LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM LABORATORIUM LINGKUNGAN

PENETAPAN KADAR C- ORGANIK

OLEH:

NAMA : DESI RATNA KOMALA

NO.BP : 0910941014

HARI/TGL PRAKTIKUM : RABU/1 JUNI 2011

KELOMPOK : I (SATU)

REKAN KERJA : 1. JULIANTO (0910941004)

2. ALDILLA AFIANI ALDA (0910942019)

3. RAHMI (0910942022)

4. WILDA UTAMI NURHUDA (0910942032)

5. ADRIAN ERMANDA (0910942041)

6. RAHMI PRATIWI (0910942045)

ASISTEN:

INDRIYANI ZULFA

AJENG YANAROSANTI

LABORATORIUM BUANGAN PADAT

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2011

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dilakukannya praktikum ini adalah untuk menentukan kadar C

organik dari suatu sampel sampah.

1.2 Metoda Percobaan

Metoda yang digunakan dalam praktikum ini adalah metoda spektrofotometri.

1.3 Prinsip Percobaan

Karbon sebagai senyawa organik akan mereduksi Cr6+ yang berwarna jingga

menjadi Cr3+ yang berwarna hijau dalam suasana asam. Intensitas warna hijau

yang terbentuk setara dengan kadar karbon dan dapat diukur dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 561 nm.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Kandungan bahan organik pada masing-masing horizon merupakan petunjuk

besarnya akumulasi bahan organik dalam keadaan lingkungan yang berbeda.

Komponen bahan organik yang penting adalah C dan N. Kandungan bahan

organik ditentukan secara tidak langsung yaitu dengan mengalikan kadar C

dengan suatu faktor yang umumnya sebagai berikut: kandungan bahan organik =

C x 1,724. Bila jumlah C organik dalam tanah dapat diketahui maka kandungan

bahan organik tanah juga dapat dihitung. Kandungan bahan organik merupakan

salah satu indicator tingkat kesuburan tanah (Fandicka, 2011).

Bahan organik adalah bahan dari tanah yang merupakan suatu sistem kompleks

dan dinamis yang bersumber dari sisa tanaman atau binatang yang terdapat dalam

tanah yang terus menerus mengalami perubahan bentuk karena dipengaruhi faktor

biologi, kimia dan fisika. Menurut Stevenson (1994), bahan organik tanah adalah

semua senyawa organik yang terdapat dalam tanah, termasuk serasah, fraksi

bahan organik ringan, biomassa mikroorganisme, bahan organik terlarut di dalam

air, dan bahan organik yang stabil atau humus (Anonim A, 2010).

Manfaat bahan organik (Fandicka, 2011):

1. Menambah keasaman / kebasaan tanah;

2. Mempengaruhi warna tanah;

3. Mempengaruhi cirri fisik tanah (mempengaruhi tekstur dan struktur);

4. Menambah kemampuan tanah untuk mengikat / menahan unsur hara;

5. Sumber unsur hara N, P, S, unsur mikro dan lain-lain.

Pengaruh bahan organik tanah terhadap sifat tanah (Fandicka, 2011):

1. Menurunkan plastisitas;

2. Memperbaiki struktur tanah sehingga menjadi lebih remah;

3. Meningkatkan daya menahan air sehingga drainase tidak berlebihan,

kelembapan dan temperatur tanah menjadi stabil;

4. Terhadap fisika tanah bahan organik tanah membentuk struktur yang baik;

5. Terhadap kimia tanah bahan organik sebagai sumber nutrisi tanah/sumber

unsur hara dan terjadi kapasitas pertukaran kation yang tinggi;

6. Terhadap biologi tanah sebagai suplai energi untuk bahan organisme

tanah.

C organik penting untuk mikroorganisme tidak hanya sebagai unsur hara, tetapi

juga sebagai pengkondisi sifat fisik tanah yang mempengaruhi karakteristik

agregat dan air tanah. Seringkali ada hubungan langsung antara persentase C

organik total dan karbon dari biomassa mikroba yang ditemukan dalam tanah

pada zona iklim yang sama. C organik juga berhubungan dengan aktivitas enzim

tanah. Di perkebunan teh Gambung, C organik tanah juga digunakan untuk

menentukan dosis asam-asam organik dan apabila ditambahkan ke dalam tanah

akan meningkatkan kandungan senyawa organik dalam tanah yang dicirikan

dengan meningkatnya kadar C organik tanah (Darliana, 2009).

Tanaman mengambil unsur karbon berupa CO2 dari udara bebas (atmosfer).

Kegiatan ini dilakukan oleh organ tanaman yang memiliki klorofil, umunya

bagian tanaman yang berwarna hijau dan terdapat di atas tanah. Klorofil mampu

manyerap energi cahaya (terutama sinar matahari) dan mengubahnya menjadi

energi kimia. Energi tersebut digunakan untuk menghasilkan CO2 menjadi

senyawa organik termasuk karbohidrat (Fauzi, 2008).

Kadar CO2 dalam atmosfer relatif stabil, yakni 0,03% volume atau 0,57 mg/l

udara. Tanpa adanya CO2 di udara, maka kehidupan tanaman akan terhenti. Kalau

kehidupan tanaman terhenti, maka kehidupan makhluk hidup lain termasuk

manusia dan hewan mungkin juga terhenti (Fauzi, 2008).

Menurut Konova (1996), sumber utama CO2 di alam berasal dari dekomposisi

bahan organik berupa sisa tanaman ataupun hewan dan dari respirasi invertebrata,

bakteri serta fungi. Keperluan seluruh tanaman yang hidup diperkirakan sekitar 80

x 109 ton karbon pertahun. Dengan persediaan CO2 dalam udara sebesar 0,03%

volume, maka CO2 tersebut akan habis diserap tanaman dalam waktu beberapa

dekade saja. Berkat adanya daur yang menghasilkan CO2 maka kadar gas tersebut

relatif stabil (Afandi, 2002).

Di udara terbuka terdapat 0,03% CO2, sedangkan di tempat yang banyak

tanamannya terdapat CO2 yang lebih besar dari 0,03%. Landegardh (1924)

menyatakan bahwa (Mulyani, 1999):

1. Pada permukaan tanah terdapat sekitar 0,053-0,28%;

2. Di atas daun terdapat sekitar 0,04-0,067%;

3. Satu meter di atas permukaan tanah terdapat sekitar 0,07%.

Pembuatan kompos (composting) dapat dijadikan jalan keluar dalam mengelola

limbah. Kompos sangat berguna dalam memanfaatkan sampah organik (berasal

dari benda hidup) menjadi material yang dapat menyuburkan tanah (pupuk

kompos). Prinsip pembuatan kompos merupakan pencampuran bahan organik

dengan mikroorganisme sebagai aktivator. Mikroorganisme tersebut dapat

diperoleh dari berbagai sumber. Mikroorganisme tersebut berfungsi dalam

menjaga keseimbangan karbon (C) dan nitrogen (N) yang merupakan faktor

penentu keberhasilan pembuatan kompos (Anonim B, 2007).

Pemberian kompos dapat memperbaiki struktur tanah. Pada tanah pasiran,

pemberian kompos dapat meningkatkan daya ikat partikel tanah sehingga

strukturnya menjadi lemah. Kompos dapat meningkatkan kapasitas menahan air,

aktivitas mikroorganisme di dalam tanah dan kesediaan unsur hara tanah. Tetapi

penggunaan kompos yang mutunya rendah dapat mengakibatkan kerusakan

tanaman C/N yang terlalu tinggi atau karena ammonia yang dihasilkannya. Jika

C/N kompos yang diberikan ke dalam tanah terlalu tinggi mengakibatkan tanaman

kekeurangan nitrogen (ISW, 2010).

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses pengomposan salah satunya adalah rasio

C/N. Rasio C/N adalah salah satu parameter penting untuk mengetahui kualitas

kompos. Rasio ini digunakan untuk mengetahui apakah kompos sudah cukup

‘matang’ atau belum. Rasio C/N ini juga diatur di dalam SNI ataupun

KepMenTan tentang kualitas kompos. Di dalam SNI rasio C/N kompos yang

diijinkan adalah 10 – 20, sedangkan di dalam KepMenTan rasio C/N kompos

yang diijinkan berkisar antara 20. Rasio C/N yang efektif untuk proses

pengomposan berkisar antara 30: 1 hingga 40:1. Mikroba memecah senyawa C

sebagai sumber energi dan menggunakan N untuk sintesis protein. Pada rasio C/N

di antara 30 s/d 40 mikroba mendapatkan cukup C untuk energi dan N untuk

sintesis protein. Apabila rasio C/N terlalu tinggi, mikroba akan kekurangan N

untuk sintesis protein sehingga dekomposisi berjalan lambat (Anonim C, 2009).

BAB III

PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Alat

1. Neraca analitik;

2. Oven;

3. Desikator;

4. Labu ukur 100 ml;

5. Gelas ukur 10 ml;

6. Pipet takar 5 ml;

7. Bola hisap;

8. Spatula;

9. Cawan penguap;

10. Lumpang dan alu;

11. Kuvet spektro;

12. Spektrofotometer.

3.1.2 Bahan

1. H2SO4 pekat

2. Kalium Dikromat 1 N;

3. Larutan standar 5000 ppm C.

3.2 Cara Kerja

3.2.1 Menghitung Kadar Air

1. Sampel sampah digerus hingga halus;

2. Cawan kosong dipanaskan pada oven di suhu 105 oC selama 1 jam,

setelah itu masukkan dalam desikator selama 15 menit, ditimbang

dengan neraca analitik;

3. Masukkan sampel yang sudah digerus tadi ke dalam cawan, lalu

ditimbang;

4. Cawan yang berisi sampel tersebut dipanaskan di dalam oven pada suhu

105 oC selama 1 jam, setelah itu masukkan ke dalam desikator selama

15 menit, lalu ditimbang.

3.2.1 Menghitung Kadar C-Organik

1. Ditimbang 1000 mg sampel sampah, masukkan ke dalam labu ukur 100

ml;

2. Ditambahkan 5 ml Kalium Dikromat 1 N, lalu dikocok;

3. Ditambahkan 7,5 ml H2SO4 pekat, dikocok lalu diamkan selama 30 menit.

Lalu diencerkan dengan aquades, dibiarkan dingin dan diimpitkan;

4. Kesokkan harinya diukur absorbansi larutan jernih menggunakan

spektrofotometer pada panjang gelombang 561 nm;

5. Sebagai pembanding, dibuat larutan standar dengan konsentrasi 0, 100,

200, 300, dan 500 ppm dengan cara mengencerkan larutan induk 5000

ppm di dalam labu ukur 100 ml;

6. Lakukan hal yang sama pada blangko.

3.3. Perhitungan

3.3.1 Kadar Air (%)

% Kadar Air =

berat cawan isi (b )−berat cawan isi 105o C ( x )berat cawan isi (b )−berat cawan kosong (a )

×100%

3.3.2 Kadar C-Organik (%)

% Kadar C-Organik = ppm kurva x 0,1 x fk

Dimana:

Ppm kurva = kadar contoh yang didapat dari kurva hubungan antara kadar

deret standar dengan pembacaan setelah dikoreksi blanko

100 = konversi ke %

fk = faktor koreksi kadar air = 100 / (100 - % kadar air)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Tabel 4.1 Berat Cawan

Praktikum Berat (gr)

Cawan kosong 55,489

Cawan + sampel sebelum dipanaskan 63,388

Cawan + sampel setelah dipanaskan 61,545

Tabel 4.2 Larutan Standar

No Konsentrasi (ppm) Absorban1 0 02 100 0,2003 200 0,3604 300 0,557

500 0,582

Tabel 4.3 Larutan Sampel

Konsentrasi Absorban

x 0,170

4.1.1 Pembuatan larutan standar

a. Larutan standar konsentrasi 0 ppm

V1 M1 = V2 M2

V1 5000 ppm = 100 ml 0 ppm

V1 = 0 ml (blangko)

b. Larutan standar konsentrasi 100 ppm

V1 M1 = V2 M2

V1 5000 ppm = 100 ml 100 ppm

V1 = 2 ml

c. Larutan standar konsentrasi 200 ppm

V1 M1 = V2 M2

V1 5000 ppm = 100 ml 200 ppm

V1 = 4 ml

d. Larutan standar konsentrasi 300 ppm

V1 M1 = V2 M2

V1 5000 ppm = 100 ml 300 ppm

V1 = 6 ml

e. Larutan standar konsentrasi 500 ppm

V1 M1 = V2 M2

V1 5000 ppm = 100 ml 500 ppm

V1 = 10 ml

4.1.2 Pembuatan kurva larutan standar

No xi yi xi.yi xi2

1. 0 0 0 02. 100 0,200 20 100003. 200 0,360 72 400004. 300 0,557 167,1 900005. 500 0,582 291 250000

∑ xi = 1100 ∑ yi= 1,699 ∑ xi.yi = 550,1 ∑ xi2 = 390000

Rumus Regresi Linear Kurva

y = a + bx

Keterangan:

y = Nilai absorban

x = Konsentrasi larutan (ppm)

a = ( Σ y i ) (Σ x i

2)−( Σ x i) ( Σ x i y i )n Σ x i

2−( Σx i )2

b = ( nΣx i y i )−(Σ x i ) ( Σ y i )

n Σ x i2−( Σx i )

2

Masukkan nilai x dan y ke dalam persamaan agar didapat nilai a dan b:

a = (1,699 ) (390000 )−(1100 ) (550,1 )5 (390000 )−(1100 )2

a = 0,0777

b = (5 ( 550,1 )−(1100 ) (1,699 )5 (390000 )−(1100 )2

b = 0,0012

Jadi, persamaan regresi linear kurvanya adalah:

y = 0,0777 + 0,0012x

Berikut grafik hubungan konsentrasi terhadap absorban yang telah dilakukan:

0 100 200 300 400 500 6000

0.10.20.30.40.50.60.7

f(x) = 0.00119135897435897 x + 0.0777000000000001R² = 0.94665320573318

Grafik Hubungan Konsentrasi dengan Absorban

AbsorbanLinear (Absorban)

Konsentrasi

Ab

sorb

an

Dari perhitungan rumus regresi linear dan kurva kalibrasi yang telah dibuat,

didapatkan persamaan y = 0,0777 + 0,0012x, maka dapat dihitung konsentrasi

untuk sampel dengan absorbannya = 0,170, yaitu:

y = 0,0777 + 0,0012x

0,170 = 0,0777 + 0,0012x

0,0012x = 0,170-0,0777

x = 0,0923/0,0012

x = 76,9 x 10

x = 769 ppm

% Kadar air =

Berat cawan isi awal (b )− Berat cawan isi akhir (c )Berat cawan isi awal (b ) - Berat cawan kosong ( a)

×100 %

=

65,388 gr− 61,545 gr65,388 gr - 55,489 gr

×100%

= 38,8 %

Faktor koreksi =

100100−% Kadar air

=

100100-38,8

= 1,63

Kadar C-Organik (%) = ppm kurva x 0,01 x fk

= 769 ppm x 0,01 x 1,63

= 12,53%

4.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini praktikan bersama rekan kerja melakukan praktikum

mengenai penentuan kadar C organik dari sampel domestik dengan komposisi

sampah yaitu sampah organik berupa sisa makanan (risoles). Sampel ini diambil

dari salah satu rumah praktikan yaitu di Pemondokan Cemara.

Setelah melakukan praktikum selama 2 hari didapatkan hasil perhitungan

konsentrasi dari C organik pada sampel sebesar 76,9 ppm. Karena pada sampel

dilakukan pengenceran sebanyak 10 kali, maka nilai konsentrasi tersebut

dikalikan 10 sehingga konsentrasinya menjadi 769 ppm. Pengenceran pada

sampel dilakukan karena saat pengukuran dengan spektrofotometer nilai absorban

sampel tidak terbaca secara pasti (error). Setelah pengenceran diperoleh nilai

absorbansinya sebesar 0,170. Berdasarkan tabel larutan standar nilai absorbansi

sampel terletak pada konsentrasi 0 dan 100 ppm.

Setelah nilai konsentrasi (ppm kurva) dan faktor koreksi diketahui, maka

diperoleh nilai kadar C organik pada sampel sebesar 12,53%. Berdasarkan SNI-

19-7030-2004 mengenai Spesifikasi Kompos dari Sampah Organik Domestik,

persentase kadar C organik standar kualitas kompos yang diperbolehkan adalah

antara 9,8-32%. Kemudian berdasarkan PerMenTan nomor 28 tahun 2009 tentang

Pupuk Organik, Pupuk Hayati dan Pembenah Tanah ditetapkan bahwa persentase

kadar C organik untuk pupuk organik adalah > 12 %. Dari kedua peraturan

tersebut dapat dikatakan bahwa kadar C organik pada sampel yang diuji masih

berada di dalam range yang masih diperbolehkan untuk pengomposan.

Dalam tinjauan pustaka dijelaskan bahwa pengukuran kadar C organik bertujuan

untuk mencari rasio C/N dalam pengomposan. Namun karena dalam praktikum

sampel hanya digunakan untuk mencari kadar C organik tanpa mencari kadar N,

maka nilai rasio C/N tidak dapat ditentukan, sehingga tidak dapat diketahui

kualitas sampel untuk menghasilkan kompos yang baik.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan dari bab sebelumnya, dapat praktikan

simpulkan sebagai berikut:

1. Persentase kadar C organik pada sampel uji adalah 12,53%. Berdasarkan SNI

19-7030-2004 dan PerMenTan nomor 28 tahun 2009, nilai kadar C organik

pada sampel uji masih berada di dalam range yang masih diperbolehkan untuk

pengomposan;

2. Dalam praktikum, praktikan hanya menghitung nilai kadar C organik saja

tanpa menghitung nilai N pada sampel, sehingga nilai rasio C/N untuk

pengomposan tidak dapat diketahui.

5.2 Saran

Adapun saran yang dapat praktikan berikan setelah melakukan praktikum C-

organik adalah:

1. Memahami objek praktikumnya pada saat praktikum;

2. Teliti dalam melakukan praktikum;

3. Mempersiapkan segala sesuatunya yang berhubungan dengan praktikum

sebelum praktikum dimulai;

4. Berhati – hatilah dalam menggunakan alat – alat praktikum;

5. Bersihkan semua alat dengan aquades, agar tidak timbul reaksi-reaksi yang

tidak diinginkan;

6. Sebaiknya alat-alat yang akan digunakan dicek terlebih dahulu apakah masih

dalam kondisi yang baik untuk digunakan.

DAFTAR PUSTAKA

Afandi, R. 2002. Ilmu Kesuburan Tanah. Yogyakarta: Kanisus

Anonim A. 2010. Sampah Kota yang Mengandung Karbon Organik. http://damandiri.or.id. Tanggal akses: 31 Mei 2011

Anonim B. 2007. Pemanfaatan Sampah Organik Sebagai Bahan Dasar Kompos. http://journal-iptek.blogspot.com/2007/04/pemanfaatan-sampah-organik-sebagai.html. Tanggal akses: 31 Mei 2011

Anonim C. 2009. C/N Rasio. http://wetrywriter.blogspot.com/2009/07/cn-rasio.html. Tanggal akses: 31 Mei 2011

Darliana. 2009. Pengaruh Jenis Bokashi Terhadap C Organik. http://p4tkipa.org. Tanggal akses: 31 Mei 2011

Fandicka. 2011. Penetapan C Organik dan Kebutuhan Kapur Dalam Tanah. http://fandicka.blogspot.com/2011/03/28/penetapan-c-organik-dan-kebutuhan-kapur.html. Tanngal akses: 30 Mei 2011

Fauzi, Ahmad. 2008. Analisa Kadar Unsur Hara Karbon Organik dan Nitrogen di Dalam Tanah Perkebunan Kelapa Sawit Bengkalis Riau. Tugas Akhir. USU, Medan

ISW. 2010. Pemanfaatan Kompos Sampah Pasar Untuk Budidaya Sawit Organik. http://bitra.or.id. Tanggal akses: 31 Mei 2011

Mulyani, M. 1999. Pupuk dan Cara Pemupukkan. Jakarta: Rineka Cipta