spektrofotometris serapan atom. Demikian pula Sumardidan Patuan3) dalam penelitian mereka mengenai gambarankandungan unsur-unsur mineral esensial dalam limbahpertanian telah memanfaatkan metode spektrofotometris-molibdovanadofosfat untuk analisis fosfor dan spectrofoto-metris sera pan atom untuk kalsium, Pemilihan metodeanalisis yang sesuai akan membantu dalam penentuankomposisi kimia suatu bahan. Dewasa ini penggunaan alat-alat canggih seperti spektrofotometer serapan atom sebagaimetode analisis unsur-unsur mineral memang sudahdemikian pesat kemajuan pemakaiannya. Namun hal inibukan berarti semua permasalahan laboratorium sudahberakhir, karena pada saat alat-alat mutakhir tersebutmengalami kerusakan maka pada saat itu analisis caraklasik merupakan pilihan terakhir. Oleh karena itu metodeklasik tersebut perlu diuji bandingkan dengan metodespektrofotometris untuk mengetahui sejauh mana kehan-dalannya.

Dalam tulisan ini akan dikemukakan analisis kalsiumdengan metode klasik titrimetris yaitu titrasi tidak langsungpermanganometri dan titrasi EDTA. Sedangkan untukanalisis fosfat digunakan metode gravimetris Lorenz dandibandingkan dengan metode spektrofotometris. Evaluasiuji banding ini diharapkan menjadi sumbangan yang ber-harga bagi kebutuhan altematif penggunaan metode kon-vensionaI.

UJI BANDING METODE ANALISIS KONVENSIONAL DANINSTRUMENTAL UNTUK PENENTUAN KALSIUM DAN FOSFOR

Hendro Santoso M.Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia (p3GI),

Jalan Pahlawan 25, Pasuruan

INTISARIAnalisls kadar kalsium dan fosfor telab dilakukan dengan dua

cara yakni metode konvensional dan instrumental. Metode gravi-metris Lorenz digunakan untuk fosfor sedangkan untuk kalslumdengan cara titrasi permanganometri. Sebagai metode pemban-ding digunakan cara spektrofotometri-molibdovanado-fosfat (Mv)untuk fosfor dan untuk kalsium dengan cara spektrofotometriserapan atom (S5:4).Cuplikan yang digunakan dalam percobaanini adalah tetes tebu dan[aeses kering.

Hasil percobaan menunjukkan bahwa metode gravimetrisLorenz tldak berbeda nyata dengan metode spektrofotometrismolibdovanado-fosfat. Demikian pula metode titrimetris perma-nganometri menunjukkan perbedaan yang tldak nyata denganmetode spektrofotometri serapan atom.

ABSTRACTAnalysis of calcium and phosphor has been done by using

conventional and instrumental methods. Lorenz gravimetric me-thod was employed to determine phosphor, whereas permanga-nometrlc methods used to determine calcium. Spectronic mollb-dovanadophosphate and atomic absorption spectrophotometricmethods were used as control for phosphor and calciumrespective/yoSamples analysed in this study were molasses anddriedfaeces.

Results show that there is no significant effect on analysisphosphor by using both Lorenz gravimetric method and itscontrol. Similarly, permanganometrlc methods result in the samevalue with its control.

PENDAHULUANKalsium dan fosfor adalah zat-zat mineral anorganik

esensial yang dapat dijumpai dalam bahan alamo Kedua zatini mempunyai hubungan yang erat satu sama lain terutamakarena fungsinya terhadap pertumbuhan tulang dan peran-annya dalam membentuk dan mempertahankan kerangkatubuh. Selain itu fosfor berperan pula dalam metabolismekarbohidrat dan lemak sedangkan kalsium berperan dalamproses pembekuan darahi), Untuk mendeteksi kandungankalsium dan fosfor dalam suatu cuplikan, peranan metodainstrumental sangat besar, baik dalam bidang petemakanmaupun pertanian. Sutrisno et.a(2) telah meneliti statusmineral sapi potong di Jawa Tengah dengan metode

JKTI, VOL. 7, No. 1-2, Desember 1997

BAHAN DAN METODEBahan

Contoh yang digunakan untuk percobaan ini adalahbahan berupa tetes dan faeses kering.

Pereaksi-pereaksi kimia yang digunakan adalah HN03,HCI04, H2S04, IO.fn04, amonium oksalat, amonium mo-libdat, amonium nitrat, amonium meta vanadat, kaliumdihidrogen fosfat, asam hidro khlorida. Peralatan yangdigunakan adalah: Spektrofotometer Serapan Atom -Varian Techtron Model AA 6 dengan gas pembakarasetilen, Spektrofotometer - Digital - Perkin-Elmer Model35, dan peralatan laboratorium lainnya seperti timbanganMetler AE 160, buret, pipet, labu destruksi, labu ukur,erlenmeyer piala gelas dan lain-lain.

41

Metode

Metode penelitian dilakukan dengan membandingkanhasil-hasil analisis eara klasik (gravimetris, titrimetris) daninstrumental (spektrofotometris) melalui uji statistikv,Metode statistik yang digunakan adalah uji t-untuk peng-amatan sepasang dengan rumus-rumus sebagai berikut:

dtH =_

Sddan s

Sd = TNPada rumus di atas tH adalah nilai t yang diperoleh

berdasarkan perhitungan melalui rumus, d adalah nilai bed aantara sepasang contoh dan ~ adalah nilai reratanya, Nadalah banyaknya pasangan, Sd adalah kesalahan bakusedangkan S adalah simpangan baku. Dari rumus tersebutnilai t dapat dihitung Ialudibandingkan dengan nilai t padatabel t dengan derajat bebas N-1 dan taraf P (keboleh-jadian) tertentu. Hipotesa not adalah tidak ada perbedaanantara dua metode yang dibandingkan dan ini berlakuapabila nilai t yang diperoleh dari rumus lebih kecil dari tpada tabel.

Untuk penetapan fosfat dilakukan dengan eara gravi-metris Lorenz berdasarkan pada reaksi sebagai berikut:

H3P04 + 12 (NH4) Mo04 + 21 lIN03 •

(NH4h P04 12Mo03 + 21NH4 + 12H20Endapan laming

Endapan kuning yang terbentuk disaring dan ditimbang.Sedangkan penetapan cara spektrofotometris molibdovana-dofosfat berdasarkan pada reaksi antara senyawa fosfatdengan amonium metavanadat dan amonium molibdatdalam suasana asam membentuk kompleks molibdovana-dofosfat Intensitas warna kuning yang terbentuk diukurpada panjang gelombang 400 nmS,6).

Titrasi pennanganometri dilakukan melalui cara peng-endapan sebagai kalsium oksalat yang kemudian dilarutkankembali dengan suatu asam sehingga terbentuk asamoksalat. Asam ini Ialu dititer dengan larutan standar kaliumpennangat yang nonnalitasnya diketahuiu, Reaksi seleng-kapnya adalah sebagai berikut:

Ca2+ + C204 = ===== CaC204CaC204 + 2H+ ====== Ca2+ + H2C204H2C204 + 2Mn04 + 6H+ === 2Mn2+ + lOC02 + 8H20

Metode tersebut lalu dibandingkan dengan metodespektrofotometris sera pan atomS}.

HASIL DAN PEMBAHASANPenetapan Fosfor

Hasil perbandingan antara metode Lorenz dan Spektro-fotometri-molibdovanadofosfat menunjukkan perbedaanyang tidak nyata. Hasil uji disajikan pada Tabel 1.,sedangkan data lengkap disajikan pada Lampiran 1.

42

Tabel I, Hasil uji t untuk mengamatan sepasang antara analisisP205 cara Lorenz dan Spektrofotometris-molibdovana-do fosfat.

Jenis contoh Uji tJumlahHitung Tabel

Faeses kering 0,1022*)11 2,23

Keteranpn: *) Tidak berbeda nyata pada P O,OS

Hasil uji ini menggambarkan bahwa metode Lorenzmasih layak digunakan sebagai metode penetapan fosfor.Terutama untuk contoh dengan kadar fosfat yang relatiftinggi misalnya pupuk fosfat, metode ini dinilai sangatbaik. Namun dibandingkan dengan metode spektrofoto-metris, cara Lorenz memerlukan waktu analisis yang lama(24 jam) terutama untuk pengendapan senyawa amoniummolibdofosfat yang terbentuk. Pembentukan senyawa kom-pleks ini ternyata tidak dipengaruhi oleh cara preparasicontoh (destruksi). Pada tabel % disajikan perbandingandua eara destruksi contoh yaitu cara kering dan eara basahterhadap hasil analisis fosfat.

Hasil tersebut menunjukkan perbedaan yang tidak nyataantara dua eara destruksi, namun jika ditinjau dari segipencemaran lingkungan maka cara kering lebih amandibandingkan dengan cara basah yang akan menimbulkangas-gas beracun seperti N02, S02 dan 02' Oleh karena itudestruksi eara kering lebih disukai daripada destruksi carabasah.

Tabell. Pengaruh cara preparasi contoh terhadap hasil analisisP20S dalam bahan pakan.

Contoh1) P20S,% Uji t

destruksi basah2) kering3) Hitung Tabel

1 0,0080 0,0953 1,2940) 2,11

2 0,0247 0,04363 0,0055 0,012814 0,0123 0,13625 0,0271 0,07466 0,0689 0,06527 0,0899 0,09098 0,0934 0,09669 0,1143 0,105310 0,0827 0,086911 0,1292 0,064612 0,0662 0,052413 0,0923 0,074514 0,0794 0,086815 0,1033 0,084916 0,1269 0,110717 0,1070 0,105118 0,0876 0,0898

Keteranlllln: 0) Tidak berbeda nyata pada P 0,05,1. Cootoh berupa tetes,2. Deatruksi menggunakan campuran HN03, H2SO4, HQ043. Pengabuan pada suhu 500 - 5SO°C.

JKTI, VOL. 7, No. 1-2, Desember 1997

Penetapan KalsiumPenetapan kalsium dengan cara titrasi permanganometri

memberikan basil terbadap metode pembandingnya. Hasiluji t untuk pengamatan sepasang disaji lengkap disajikanpada Lampiran 2.

Tabel3. Hasil uji t untuk pengamatan sepasang antara analisiskalsium metode titrasi permanganometri dan spektro-fotometri serapan atom.

Jenis contoh JumlahUji t

Hitung Tabel

Faeses kering 17 0,441·) 2,12

Keterangan: .) lidak berbeda nyata pada tarap P 0,05.

Diketahui ada beberapa kekurangan dari cara titrasipermanganometri antara lain tahap-tahap prosedurnya me-merlukan waktu banyak sehingga dibutubkan kecermatandan ketelitian serta pengalaman dari ana lis. Oleh karena ituresiko kesalahan lebih besar dibandingkan jika prosedurtersebut mempunyai tabapan yang pendek seperti balnyacara spektrofotometri serapan atom. Mengamati prosedurdari cara penetapan ini maka diketabui ada dua hal yangakan mempengaruhi basil titrasi. Pertama adalah kesempur-naan pembentukan endapan kalsium oksalat, Pembentukanendapan yang tidak sempurna akan menyebabkan hasiltitrasi menjadi kecil, Atau pembentukan sudab sempurnanamun pelarutannya kembali dengan asam kurang sempur-na maka hasil titrasi pun menjadi kecil karena pembentukanasam oksalat juga relatip kecil. Hal-hal tersebut meng-akibatkan basil analisis menjadi lebib rendab dari yangsebarusnya. Kedua kristal Kalium permanganat sangatlabil dan mudah terkontaminasi sebingga larutannya mudahmembentuk Mn02 terutama jika terdapat bahan organikyang merupakan reduktor .. Pembentukan Mn02 ini tentusaja akan mengurangi konsentrasi Kalium permanganatyang akan menyebabkan basil titrasi menjadi besar dan halini tentu berpengarub terbadap basil analisis. Selain ituKalium permanganat peka terbadap cabaya maka penyim-panan larutan standamya harus dalam botol berwarnagelap. Beberapa bal tersebut di atas merupakan gambaranbagaimana riskannya penggunaan metode tersebut namundemikian temyata AOAC edisi tabun 1990 masib mencan-tumkannya sebagai metode standar untuk makanan ternak.

JKTI, VOL. 7, No. 1-2, Desember 1997

KESIMPULAN DAN SARANDari basil-basil percobaan tersebut maka dapat diper-

oleb kesimpulan sebagai berikut:Metode gravimetris Lorenz untuk analisis fosfat mem-

punyai keandalan yang tidak berbeda nyata dengan metodepembanding. Namun cara Lorenz memerlukan waktuanalisis yang jaub lebib lama (24 jam) untuk prosespengendapan sedangkan metode pembanding banya me-merlukan waktu 2-3 jam.

Untuk analisa kalsium dengan cara titrasi permanga-nometri menunjukkan perbedaan yang tidak berbeda nyatadengan metode pembanding (Spektrofotometer Sera panAtom).

Penggunaan peralatan mutakbir untuk analisis kalsiumdan fosfor di laboratorium banyak membantu memecabkanpermasalaban analisis. Namun demikian penggunaan per-alatan canggib ternyata masib mengundang permasalahanbaru yang seringkali dijumpai di laboratorium. Permasalah-an yang dimaksud yakni pemelibaraan dan penyediaansuku cadang. Oleh karena itu pada saat permasalahantersebut belum bisa dipecabkan, disarankan untuk meng-gunakan kembali cara-cara konvensional (titrimetris, gravi-metris) dalam penetapan unsur kalsium dan fosfor dalamsuatu bahan sebagai upaya alternatif.

DAFfAR PUSTAKA1. Anggorodi, R, IImu Makanan Ternak, Cet, kedua

Gramedia, Jakarta, hal. 103. 1980.2. Sutrisno, C.I; T. Sutardi dan Sulistyono H.S. Status

Mineral Sapi Potong di Jawa Tengab. Proc. PertemuanIImiab Ruminansia Besar. Puslitbang Peternakan.Badan Litbang Pertanian Departemen Pertanian Bogor,Hal: 57-63. 1983.

3. Sumardi dan Patuan L.P.S. Kandungan unsur-unsurmineral esensial dalam limbab pertanian dan industripertanian di pulau Jawa. Proc. Seminar PemanfaatanLimbab Pangan dan Limbab Pertanian Untuk MakananTemak. Lembaga Kimia Nasional-LIPI-Bandung hal:127-131. 1983.

4. Soekeni, S dan P Soedigdo, Pengantar cara StatistikaKimia, ITB Bandung, Hal. 20-21. 1977. .

5. AOAC, Official Metods of Analysis of tbe AOAC,15th edition, Virginia USA, 16-17; 30; 32; 84; 993.(1990).

6. Arifien/)J.W., Efek waktu menunggu dalam analisisspektrofotometri fosfat denganmetode molibdo-vanadofosfat. Proe. Seminar Nasional Metoda AnalisisKimia. Lembaga Kimia Nasional LIP!. Bandung. bal.416-429. 1981.

43

Lamplran 1. Uji t untuk pengamatan sepasang antara metodegravimetris Lorent dan Spektrofotometri Molibdo-vanadofosfat dalam penentuan Fosfat.

PfJs(%)No. d

Jeais Gravimetris SpektrofotometrisCootoh Lorent Molibdovaoadofosfat

1. Faeses kering 0,4953 0,0595 0,43582. Faeses kering 0,8973 0,5952 0,30213. Faeses kering 0,5598 0,5625 -0,00274. Faeses kering 0,4957 0,9107 -0,41505, Faeses kering 0,4464 0,1190 0,32746. Faeses kering 0,7264 0,3839 0,34257. Faeses kering 0,8829 1,5089 -0,62608. Faeses kering 0,8696 1,1786 -0,30909. Faeses kering 0,8620 0,7173 0,144710. Faeses kering 0,9660 1,0407 -0,074711. Faeses kering 0,8261 1,0714 -0,2453

d = -0,0109

S dn= 11; S = 0,3536; S-d = -- = 0,10684; tH = --= = 0,1022v s Sd

Keteranll"n. Pcnjeluan meogcn.aisimbol-simbolrumuastatistikdijelaakanpadaBahan danMetode.

44

Lampiran 1. Uji t untuk pengamatan sepasang antara metodePermanganometri dan Spektro(otometer SerapanAtom dalam penentuan unsur calcium.

Calcium (%)No. ------------------------------------ d

Jenis Permaogaoometri SpeittrofotometrisContoh Serapan Atom

1. Faeses kering 0,37 0,35 0,022. Faeses k«ing 0,24 0,22 0,023. Faeses kering 0,31 0,33 -0,024. Faeses kering 0,38 0,32 0,065. Faeses kering 0,16 0,15 0,016. Faeses kering 0,16 0,18 -0,027. Faeses kering 0,20 0,22 -0,028. Faeses kering 0,20 0,20 09. Faeses kering 0,15 0,17 -0,02

10. Faeses k«ing 0,38 0,33 -0,04811. Faeses kering 0,328 1,32 0,00812. Faeses kering 0,40 0,40 013. Faeses kering 0,185 0,19 -0,00414. Fseses kering 0,336 0,32 0,01615. Faeses bring 0,13 0,15 -0,02116. Faeses kering 0,17 0,16 0,0117. Faeses kering 0,42 0,36 0,06

d 0,003

S = 0,0282; n =S d

17; S-d = - = 0,0068; tH = ---- =0,441;Yn Sd

Keleranll"n. Pcnjeluan mcngcn.aisimbol-timbolrumuastati.tik dijelukan padaBahan danMetode.

JKTI, VOL. 7, No. 1-2, Desember 1997