How to take a winning photo for a photography competition

Movies In Minutes - Never Say Never

Sistem Koloid

A. Komponen dan Pengelompokan Sistem Koloid
1. Sistem Koloid
Ada kehidupan sehari-hari ini, sering kita temui beberapa produk yang merupakan campuran dari beberapa zat, tetapi zat tersebut dapat bercampur secara merata/ homogen. Misalnya saja saat ibu membuatkan susu untuk adik, serbuk/ tepung susu bercampur secara merata dengan air panas. Produk-produk seperti itu adalah sistem koloid.
Koloid adalah suatu campuran zat heterogen (dua fase) antara dua zat atau lebih di mana partikel-partikel zat yang berukuran koloid (fase terdispersi/yang dipecah) tersebar secara merata di dalam zat lain (medium pendispersi/ pemecah). Ukuran partikel koloid berkisar antara 1-100 nm. Ukuran yang dimaksud dapat berupa diameter, panjang, lebar, maupun tebal dari suatu partikel. Contoh lain dari sistem koloid adalah adalah tinta, yang terdiri dari serbuk-serbuk warna (padat) dengan cairan (air). Selain tinta, masih terdapat banyak sistem koloid yang lain, seperti mayones, hairspray, jelly, dll.
Keadaan koloid atau sistem koloid atau suspensi koloid atau larutan koloid atau suatu koloid adalah suatu campuran berfasa dua yaitu fasa terdispersi dan fasa pendispersi dengan ukuran partikel terdispersi berkisar antara 10-7 sampai dengan 10-4 cm. Besaran partikel yang terdispersi, tidak menjelaskan keadaan partikel tersebut. Partikel dapat terdiri atas atom, molekul kecil atau molekul yang sangat besar. Koloid emas terdiri atas partikel-partikel dengan bebagai ukuran, yang masing-masing mengandung jutaan atom emas atau lebih. Koloid belerang terdiri atas partikel-partikel yang mengandung sekitar seribu molekul S8. Suatu contoh molekul yang sangat besar (disebut juga molekul makro) ialah haemoglobin. Berat molekul dari molekul ini 66800 s.m.a dan mempunyai diameter sekitar 6 x 10-7.
Perbedaan Larutan, Koloid, dan Suspensi
No. Larutan Koloid Suspensi
1. 1 fase 2 fase 2 fase
2. Jernih Keruh Keruh
3. diameter partikel:
<> diameter partikel:
1 nm <> diameter partikel:
> 100 nm
4. tidak dapat disaring tidak dapat disaring dengan penyring biasa dapat disaring
5. homogen antara homogen dengan heterogen heterogen
6. tidak memisah jika didiamkan tidak memisah jika didiamkan memisah jika didiamkan
2. Jenis-Jenis Koloid
Koloid memiliki bentuk bermacam-macam, tergantung dari fasa zat pendispersi dan zat terdispersinya. Beberapa jenis koloid:
 Aerosol yang memiliki zat pendispersi berupa gas. Aerosol yang memiliki zat terdispersi cair disebut aerosol cair (contoh: kabut) sedangkan yang memiliki zat terdispersi padat disebut aerosol padat (contoh: asap).
 Sol
 Emulsi
 Buih
 Gel
Ü Sol (fase terdispersi padat)
a. Sol padat adalah sol dalam medium pendispersi padat
Contoh: paduan logam, gelas warna, intan hitam
b. Sol cair adalah sol dalam medium pendispersi cair
Contoh: cat, tinta, tepung dalam air, tanah liat
c. Sol gas adalah sol dalam medium pendispersi gas
Contoh: debu di udara, asap pembakaran
Ü Emulsi (fase terdispersi cair)
a. Emulsi padat adalah emulsi dalam medium pendispersi padat
Contoh: Jelly, keju, mentega, nasi
b. Emulsi cair adalah emulsi dalam medium pendispersi cair
Contoh: susu, mayones, krim tangan
c. Emulsi gas adalah emulsi dalam medium pendispersi gas
Contoh: hairspray dan obat nyamuk
Ü BUIH (fase terdispersi gas)
a. Buih padat adalah buih dalam medium pendispersi padat
Contoh: Batu apung, marshmallow, karet busa, Styrofoam
b. Buih cair adalah buih dalam medium pendispersi cair
Contoh: putih telur yang dikocok, busa sabun
- Untuk pengelompokan buih, jika fase terdispersi dan medium pendispersi
sama- sama berupa gas, campurannya tergolong larutan
B. Sifat-Sifat Koloid
 Efek Tyndall
Efek Tyndall ialah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek tyndall ini ditemukan oleh John Tyndall (1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Oleh karena itu sifat itu disebut efek tyndall.
Efek tyndall adalah efek yang terjadi jika suatu larutan terkena sinar. Pada saat larutan sejati (gambar kiri) disinari dengan cahaya, maka larutan tersebut tidak akan menghamburkan cahaya, sedangkan pada sistem koloid (gambar kanan), cahaya akan dihamburkan. hal itu terjadi karena partikel-partikel koloid mempunyai partikel-partikel yang relatif besar untuk dapat menghamburkan sinar tersebut. Sebaliknya, pada larutan sejati, partikel-partikelnya relatif kecil sehingga hamburan yang terjadi hanya sedikit dan sangat sulit diamati.
 Gerak Brown
Gerak Brown ialah gerakan partikel-partikel koloid yang senantiasa bergerak lurus tapi tidak menentu (gerak acak/tidak beraturan). Jika kita amati koloid dibawah mikroskop ultra, maka kita akan melihat bahwa partikel-partikel tersebut akan bergerak membentuk zigzag. Pergerakan zigzag ini dinamakan gerak Brown. Partikel-partikel suatu zat senantiasa bergerak. Gerakan tersebut dapat bersifat acak seperti pada zat cair dan gas, atau hanya bervibrasi di tempat seperti pada zat padat. Untuk koloid dengan medium pendispersi zat cair atau gas, pergerakan partikel-partikel akan menghasilkan tumbukan dengan partikel-partikel koloid itu sendiri. Tumbukan tersebut berlangsung dari segala arah. Oleh karena ukuran partikel cukup kecil, maka tumbukan yang terjadi cenderung tidak seimbang. Sehingga terdapat suatu resultan tumbukan yang menyebabkan perubahan arah gerak partikel sehingga terjadi gerak zigzag atau gerak Brown.
Semakin kecil ukuran partikel koloid, semakin cepat gerak Brown terjadi. Demikian pula, semakin besar ukuran partikel koloid, semakin lambat gerak Brown yang terjadi. Hal ini menjelaskan mengapa gerak Brown sulit diamati dalam larutan dan tidak ditemukan dalam zat padat (suspensi). Gerak Brown juga dipengaruhi oleh suhu. Semakin tinggi suhu system koloid, maka semakin besar energi kinetic yang dimiliki partikel-partikel medium pendispersinya. Akibatnya, gerak Brown dari partikel-partikel fase terdispersinya semakin cepat. Demikian pula sebaliknya, semakin rendah suhu system koloid, maka gerak Brown semakin lambat.
 Absorpsi
Absorpsi ialah peristiwa penyerapan partikel atau ion atau senyawa lain pada permukaan partikel koloid yang disebabkan oleh luasnya permukaan partikel. (Catatan : Absorpsi harus dibedakan dengan absorpsi yang artinya penyerapan yang terjadi di dalam suatu partikel). Contoh : (i) Koloid Fe(OH)3 bermuatan positif karena permukaannya menyerap ion H+. (ii) Koloid As2S3 bermuatan negatif karena permukaannya menyerap ion S2.
 Muatan koloid
Dikenal dua macam koloid, yaitu koloid bermuatan positif dan koloid bermuatan negatif.
 Koagulasi koloid
Koagulasi adalah penggumpalan partikel koloid dan membentuk endapan. Dengan terjadinya koagulasi, berarti zat terdispersi tidak lagi membentuk koloid. Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti pemanasan, pendinginan dan pengadukan atau secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan.
 Koloid pelindung
Koloid pelindung ialah koloid yang mempunyai sifat dapat melindungi koloid lain dari proses koagulasi.
 Dialisis
Dialisis ialah pemisahan koloid dari ion-ion pengganggu dengan cara ini disebut proses dialisis.
 Elektroforesis
Elektroferesis ialah peristiwa pemisahan partikel koloid yang bermuatan dengan menggunakan arus listrik.
C. Pembuatan Sistem Koloid
1. Cara Kondensasi
Cara kondensasi adalah cara pembuatan koloid dari partikel kecil ( larutan ) menjadi partikel koloid. Cara kondensasi ini merupakan cara kimia, yaitu melalui reaksi erdoks, reaksi hidrolisis, dekomposisi rangkap, dan pergantian pelarut.
2. Cara Dispersi
Cara Dispersi adalah pembuatan partikel koloid dari partikel kasar ( suspensi ) menjadi partikel koloid. Cara Dispersi ini di antaranya cara mekanik, peptisasi, busur bredig, dan ultrasonik.
 Cara Mekanik
Cara ini adalah dengan penggerusan atau penggilingan untuk zat padat, serta dengan pengadukan atau pengocokan untuk zat cair. Setelah diperoleh partikel yang kehalusannya sesuai koloid, lalu didispersikan ke dalam medium (pendispersinya). Contoh: pembuatan sol belerang.
 Cara Peptisasi
Cara ini adalah menggunakan zat kimia untuk memecah partikel besar menjadi partikel koloid. Partikel kasar dipecah-pecah menjadi partikel koloid dengan penambahan suatu zat elektrolit.
Contoh:
1) Pencernaan makanan dengan enzim
2) Pembuatan sol belerang dari endapan nikel sulfide (NiS)dengan mengalirkan gas H2S
 Cara Busur Bredig
Cara busur bredig ialah pemecahan zat padatan logam menjadi partikel koloid dengan menggunakan arus listrik tegangan tinggi. Cara ini adalah dengan membuat logam yang hendak dibuat solnya menjadi dua kawat yang berfungsi sebagai elektrode yang dicelupkan ke dalam air, kemudian diberi loncatan listrik di antara kedua ujung kawat. Logam sebagian akan luntur (mendebu) ke dalam air sehingga terbentuk sol logam.
 Cara Ultrasonik
Cara ini hampir sama dengan cara busur bredig, yaitu sama-sama untuk pembuatan sol logam. Kalau busur bredig menggunakan arus listrik tegangan tinggi. Maka cara ultrasonik menggunakan energi bunyi dengan frekuensi sangat tinggi, yaitu di atas 20.000 Hz
D. Kegunaan Koloid
Sistem koloid banyak digunakan pada kehidupan sehari-hari, terutama dalam kehidupan sehari-hari. Hal ini disebabkan sifat karakteristik koloid yang penting, yaitu dapat digunakan untuk mencampur zat-zat yang tidak dapat saling melarutkan secara homogen dan bersifat stabil untuk produksi dalam skala besar.
Berikut ini adalah tabel aplikasi koloid:
Jenis industri Contoh aplikasi
Industri makanan Keju, mentega, susu, saus salad
Industri kosmetika dan perawatan tubuh Krim, pasta gigi, sabun
Industri cat Cat
Industri kebutuhan rumah tangga Sabun, deterjen
Industri pertanian Peptisida dan insektisida
Industri farmasi Minyak ikan, pensilin untuk suntikan
Berikut ini adalah penjelasan mengenai aplikasi koloid:
1. Pemutihan Gula
Gula tebu yang masih berwarna dapat diputihkan. Dengan melarutkan gula ke dalam air, kemudian larutan dialirkan melalui sistem koloid tanah diatomae atau karbon. Partikel koloid akan mengadsorpsi zat warna tersebut. Partikel-partikel koloid tersebut mengadsorpsi zat warna dari gula tebu sehingga gula dapat berwarna putih.
2. Penggumpalan Darah
Darah mengandung sejumlah koloid protein yang bermuatan negatif. Jika terjadi luka, maka luka tersebut dapat diobati dengan pensil stiptik atau tawas yang mengandung ion-ion Al3+ dan Fe3+. Ion-ion tersebut membantu agar partikel koloid di protein bersifat netral sehingga proses penggumpalan darah dapat lebih mudah dilakukan.
3. Penjernihan Air
Air keran (PDAM) yang ada saat ini mengandung partikel-partikel koloid tanah liat,lumpur, dan berbagai partikel lainnya yang bermuatan negatif. Oleh karena itu, untuk menjadikannya layak untuk diminum, harus dilakukan beberapa langkah agar partikel koloid tersebut dapat dipisahkan. Hal itu dilakukan dengan cara menambahkan tawas (Al2SO4)3.Ion Al3+ yang terdapat pada tawas tersebut akan terhidroslisis membentuk partikel koloid Al(OH)3 yang bermuatan positif melalui reaksi:
Al3+ + 3H2O à Al(OH)3 + 3H+
Setelah itu, Al(OH)3 menghilangkan muatan-muatan negatif dari partikel koloid tanah liat/lumpur dan terjadi koagulasi pada lumpur. Lumpur tersebut kemudian mengendap bersama tawas yang juga mengendap karena pengaruh gravitasi.
E. KESIMPULAN
 Partikel koloid dapat menghamburkan cahaya sehingga berkas cahaya yang melalui sistem koloid. Dapat diamati dari samping sifat partikel koloid ini disebut efek Tyndall.
 Jika diamati dengan mikroskop ultra ternyata partikel koloid senantiasa bergerak dengan gerak patah-patah yang disebut gerak Brown. Gerak Brown terjadi karena tumbukan tak simetris antara molekul medium dengan partikel koloid.
 Koloid dapat mengadsorpsi ion atau zat lainpada permukaannya, dan oleh karena luas permukaannya yang relatif besar, maka koloid mempunyai daya adsorpsi yang besar.
 Adsorpsi ion-ion oleh partikel koloid membuat partikel koloid menjadi bermuatan listrik. Muatan koloid menyebabkan gaya tolak-menolak di antara partikel koloid, sehingga menjadi stabil (tidak mengalami sedimentasi).
 Muatan partikel koloid dapat ditunjukkan dengan elektroforesis, yaitu pergerakan partikel koloid dalam medan listrik.
 Penggumpalan partikel koloid disebut koagulasi. Koagulasi dapat terjadi karena berbagai hal, misalnya pada penambahan elektrolit. Penambahan elekrolit akan menetralkan muatan koloid, sehingga faktor yang menstabilkannya hilang.
 Campuran koloid dapat dipisahkan dari ion-ion atau partikel terlarut lainnya melalui dialisis.
 Koloid yang medium dispersinya berupa cairan dibedakan atas koloid liofil dan koloid liofob. Koloid liofil mempunyai interaksi yang kuat dengan mediumnya; sebaliknya, pada koloid liofob interaksinya tersebut tidak ada atau sangat lemah.
 Banyak sekali produk industri dalam bentuk koloid, terutama karena dengan bentuk koloid, maka zat-zat yang tidak saling melarutkan dapat disajikan homogen secara makroskopis.
 Pengolahan air bersih memanfaatkan sifat koloid, yaitu adsorpsi dan koagulasi. Pada pengolahan air bersih digunakan tawas (alumunium sulfat), kaporit (klorin) dan kapur.
 Koloid dapat dibuat dengan cara dispersi atau kondensasi. Pada cara dispersi, bahan kasar dihaluskan kemudian didispersikan ke dalam medium dispersinya. Pada cara kondensasi, koloid dibuat dari larutan di mana atom atau molekul mengalami agregasi (pengelompokan), sehingga menjadi partikel koloid.
 Sabun dan detergen bekerja sebagai bahan aktif permukaan yang fungsinya mengelmusikan lemak ke dalam air.
 Asbut adalah suatu bentuk pencemaran yang merupakan sistem koloid

TTG - PENGELOLAAN AIR DAN SANITASI

PENJERNIHAN AIR MENGGUNAKAN ARANG SEKAM PADI
I. PENDAHULUAN
Kebutuhan akan air bersih di daerah pedesaan dan pinggiran kota untuk air minum, memasak , mencuci dan sebagiannya harus diperhatikan. Cara penjernihan air perlu diketahui karena semakin banyak sumber air yang tercemar limbah rumah tangga maupun limbah industri.
Cara penjernihan air baik secara alami maupun kimiawi akan diuraikan dalam bab ini. Cara-cara yang disajikan dapat digunakan di desa karena bahan dan alatnya mudah didapat. Bahan-bahannya anatara lain batu, pasir, kerikil, arang tempurung kelapa, arang sekam padi, tanah liat, ijuk, kaporit, kapur, tawas, biji kelor dan lain-lain.
II. URAIAN SINGKAT
Sekam padi banyak terdapat didaerah pedesaan, namun penggunaan sekam padi belum dimanfaatkan sepenuhnya. Uraian ini adalah salah satu cara memanfaatkan sekam padi untuk memperoleh air bersih yang merupakan kebutuhan dasar bagi masyarakat.
III. BAHAN DAN PERALATAN
1. Arang sekam padi
2. Kayu bakar
3. Sampah-sampah/tanah
4. Pipa
5. Kerikil
6. Kawat ram
7. Lumpur
8. Drum diameter 40 cm dan tinggi 72 cm
IV. PEMBUATAN
1. Dasar drum dibuat lubang-lubang kecil (diameter 2 mm) dan 4 lubang dengan diameter 3,5 mm. Pada dinding drum diberi 6 lubang berdiameter 3,5 mm. Jarak antara masing-masing lubang 10 cm. Bagian kiri dan kanan drum dipasangi pipa yang panjangnya 15 cm. Pada bagian dasar dari drum diberi kawat ram (lihat Gambar 1).

Gambar 1. Alat Pembuatan Arang Sekam Padi
2. Tungku pembakaran :
Tungku pembakaran adalah tungku rumah tangga yang dimodifikasi untuk pengarangan kayu bakar. Lihat Gambar 2.

Gambar 2. Tungku Pembakaran Sekam Padi
3. Alat penjernihan air terdiri atas 2 bagian :
a. Alat pengendapan yang terbuat dari drum.
b. Alat penyaringan yang dibuat dari gentong. Pada dasar gentong diberi kerikil dan arang sekam padi setebal dari 10 sampai 20 cm di atasnya. Di atas arang sekam padi diberi ijuk.
4. Pembuatan arang sekam padi :
a. Secara tradisional arang sekam padi dibuat dalam suatu lubang yang berukuran : panjang 50 cm, tinggi 30 cm dan diameter 50 cm, dengan kapasitas 5 kg. Sekam dibakar di atas tungku singer. Sekam yang sudah terbakar ditutup tanah dan diatasnya diberi sampah. Pada salah satu sudut lubang diberi pipa udara.
b. Cara lain dengan menggunakan drum sebagi tungku pembakaran. Temperatur pada waktu pengarangan 400°-600°C dan lama pengarangan 2,5 jam. Bahan bakar kayu yang digunakan 5 kg, untuk 5 kg sekam padi.

Gambar 3. Alat Penjernihan Air
V. PENGGUNAAN
Proses penyaringan air:
1. Tahap pertama pengendapan
2. Tahap kedua penyaringan dengan arang sekam padi kira-kira 10 cm tebalnya. Proses penyaringan ini bekerja selama 6 jam/hari.
VI. KEUNTUNGAN
1. Dapat memenuhi kebutuhan air bersih untuk keperluan keluarga
2. Pengarangan sekam padi mudah dikerjakan oleh masyarakat pedesaan sendiri.
3. Relatif murah
4. Hasil penjernihan memenuhi syarat kesehatan.
5. Sekam padi mudah diperileh di pedesaan.
VII. KERUGIAN
Pembakaran harus sempurna, apabila pembakaran”tidak sempurna” (kekurangan oksigen) arang sekam padi dan abu akan bercampur.
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Asril, Lutan. Penjernihan air menggunakan arang sekam padi skala keluarga untuk daerah pedesaan. Dalam kumpulan makalah : Lokakarya penelitian dan pengembangan teknologi tepat guna penyediaan air minum dan pembuangan kotoran di pedesaan, Cimacan : 2-4 Februari 1981. Jakarta : Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, Pusat Penelitian Ekologi Kesehatan, 1981.
IX. INFORMASI LEBIH LANJUT
1. Pusat Penelitian dan Pengembangan Fisika Terapan – LIPI; Jl. Cisitu Sangkuriang No. 1 – Bandung 40134 - INDONESIA; Tel.+62 22 250 3052, 250 4826, 250 4832, 250 4833; Fax. +62 22 250 3050
2. Pusat Informasi Wanita dalam Pembangunan PDII-LIPI; Sasana Widya Sarwono, Jl. Jend. Gatot Subroto 10 Jakarta 12710, INDONESIA.

Teknologi Tepat Guna

Teknologi Tepat Guna Penjernihan Air Dengan Biji Kelor (Moringa Oleifera)

Teknologi tepat guna, mengutip dari wikipedia, merupakan teknologi yang sesuai dengan negara yang berkembang atau daerah yang berada jauh dan terbelakang di negara industri, yang mana kemungkinan kekurangan uang dan kurang dalam kemampuan untuk mengoperasikan dan memelihara teknologi tinggi. Dalam prakteknya adalah sesuatu yang dideskripsikan sebagai teknologi yang sederhana dan kebanyakan sebagai teknologi permulaan yang dapat secara efektif dapat mencapai tujuan yang dimaksud.
Karakteristik dari teknologi ini adalah biaya rendah dan membutuhkan sedikit pemeliharaan. Semakin sering pemeliharaan dapat dikatakan tepat guna, bila pemeliharaan dapat diatasi oleh keahlian yang ada secara setempat, peralatan, dan bahan. Hanya disebut tepat guna bila menggunakan teknologi yang dapat diperbaiki secara setempat.
Disisi lain teknologi tepat guna dipandang sebagai teknologi yang dapat sesuai dengan lebih dari satu atau lebih penggunaan tertentu, khususnya digunakan secara setempat oleh anggota dari komunitas tertentu. Sebagai contoh adalah penggunaan secara langsung dari energi surya di India. Komunitas Auroville di Pondicherry India, telah memasang “Solar Bowl” yang besar, digunakan sebagai alat masak energi surya. Digunakan di tempat yang memiliki iklim yang memungkinkan matahari bersinar dengan cerah.
Teknologi tepat guna tidak berarti teknologi yang rendah. Penggunaan cahaya dari lampu LED kadang dapat digunakan di daerah yang terpencil dimana kebutuhan energi LED sangat sedikit sehingga dapat menghemat energi.
Dengan mengutamakan biaya yang rendah, penggunaan bahan bakar fosil yang sedikit, dan menggunakan sumber daya lokal dapat memberikan keuntungan yaitu keberlanjutan.
Pengolahan air
Air beserta sumber-sumbernya merupakan salah satu kekayaan alam yang mutlak dibutuhkan oleh mahluk hidup guna menopang kelangsungan hidupnya dan memelihara kesehatannya. Air yang mengisi lebih dari dua pertiga bagian dari seluruh permukaan bumi, memberi tempat hidup yang 300 kali lebih luas dari pada daratan, akan tetapi sebagian besar dari air tersebut tidak dapat langsung digunakan untuk kepentingan mahluk hidup. Hanya 1% yang merupakan air manfaat yang dapat dipergunakan sebagai air bersih, untuk menjadi air bersih / air minum harus mengalami suatu Teknologi.
Teknologi yang diterapkan mulai dari pengambilan air baku, pengolahan air untuk menjadi air bersih yang sangat tergantung kualitas sumber air baku, kemudian melaui system distribusi melalui perpipaan ke area pelayanan.
Pengolahan Air dilakukan pada air baku yang pada hakekatnya tidak memenuhi standar kualitas air minum/bersih yang berlaku, sehingga unsur-unsur yang tidak memenuhi standar perlu dihilangkan ataupun dikurangi, agar seluruh air memenuhi standar yang berlaku. Hal ini dilaksanakan dengan pengolahan air. Teknologi untuk pengolahan air yang sangat tergantung dari sumber air baku dengan kualitas air yang bermacam-macam untuk dapat diolah.
Pusat-pusat pengolahan air perkotaan atau municipal water treatment dengan skala besar mengolah air dengan cara menambahkan senyawa kimia penggumpal (coagulants) ke dalam air kotor yang akan diolah. Dengan cara tersebut partikel-partikel yang berada di dalam air akan menjadi suatu gumpalan yang lebih besar lalu me- ngendap. Baru kemudian air di bagian atas yang bersih dipisahkan untuk digunakan keperluan sehari-hari. Namun demikian, zat kimia penggumpal yang baik tidak mudah dijumpai di berbagai daerah terpencil. Andaipun ada pasti harganya tidak terjangkau oleh masyarakat setempat.
Salah satu alternatif yang tersedia secara lokal adalah penggunaan koagulan alami dari tanaman yang barangkali dapat diperoleh di sekitar kita. Penelitian dari The Environmental Engineering Group di Universitas Leicester, Inggris, telah lama mempelajari potensi penggunaan berbagai koagulan alami dalam proses pengolahan air skala kecil, menengah, dan besar.Penelitian mereka dipusatkan terhadap potensi koagulan dari tepung biji tanaman Moringa oleifera. Tanaman tersebut banyak tumbuh di India bagian utara, tetapi sekarang sudah menyebar ke mana-mana ke seluruh kawasan tropis, termasuk Indonesia. Di Indonesia tanaman tersebut dikenal sebagai tanaman kelor dengan daun yang kecil-kecil.
Moringa oleifera
Sinonim: Moringa pterygosperma,Gaertn.
Nama Lokal :
Kelor (Indonesia, Jawa, Sunda, Bali, Lampung), Kerol (Buru); Marangghi (Madura), Moltong (Flores), Kelo (Gorontalo); Keloro (Bugis), Kawano (Sumba), Ongge (Bima); Hau fo (Timor).

Tanaman tersebut juga dikenal sebagai tanaman “drumstick” karena bentuk polong buahnya yang memanjang meskipun ada juga yang menyebut sebagai “horseradish” karena rasa akarnya menyerupai “radish”.
Kelor (moringa oliefera) termasuk jenis tumbuhan perdu yang dapat memiliki ketingginan batang 7 -11 meter. Di jawa, Kelor sering dimanfaatkan sebagai tanaman pagar karena berkhasiat untuk obat-obatan. Pohon Kelor tidak terlalu besar. Batang kayunya getas (mudah patah) dan cabangnya jarang tetapi mempunyai akar yang kuat. Batang pokoknya berwarna kelabu. Daunnya berbentuk bulat telur dengan ukuran kecil-kecil bersusun majemuk dalam satu tangkai. Kelor dapat berkembang biak dengan baik pada daerah yang mempunyai ketinggian tanah 300-500 meter di atas permukaan laut. Bunganya berwarna putih kekuning kuningan dan tudung pelepah bunganya berwarna hijau. Bunga kelor keluar sepanjang tahun dengan aroma bau semerbak. Buah kelor berbentuk segi tiga memanjang yang disebut klentang (Jawa). Buahnya pula berbentuk kekacang panjang berwarna hijau dan keras serta berukuran 120 cm panjang. Sedang getahnya yang telah berubah warna menjadi coklat disebut blendok (Jawa).
Budidaya tanaman Moringa atau kelor memerlukan pemeliharaan yang sangat minimal dan dapat tahan pada musim kering yang panjang. Cepat tumbuh sampai ketinggian 4-10 meter, berbunga, dan menghasilkan buah hanya dalam waktu 1 tahun sejak ditanam. Tanaman tersebut tumbuh cepat baik dari biji maupun dari stek, bahkan bila ia ditanam di lahan yang gersang yang tidak subur. Sehingga baik bila dikembangkan di lahan-lahan kritis yang mengalami musim kekeringan yang panjang.
Penjernihan air
Biji kelor dibiarkan sampai matang atau tua di pohon dan baru dipanen setelah kering. Sayap bijinya yang ringan serta kulit bijinya mudah dipisahkan sehingga meninggalkan biji yang putih. Bila terlalu kering di pohon, polong biji akan pecah dan bijinya dapat melayang “terbang” ke mana-mana.
Biji tak berkulit tersebut kemudian dihancurkan dan ditumbuk sampai halus sehingga dapat dihasilkan bubuk biji Moringa. Jumlah bubuk biji moringa atau kelor yang diperlukan untuk pembersihan air bagi keperluan rumah tangga sangat tergantung pada seberapa jauh kotoran yang terdapat di dalamnya. Untuk menangani air sebanyak 20 liter (1 jeriken), diperlukan jumlah bubuk biji kelor 2 gram atau kira-kira 2 sendok teh (5 ml).
Tambahkan sedikit air bersih ke dalam bubuk biji sehingga menjadi pasta. Letakkan pasta tersebut ke dalam botol yang bersih dan tambahkan ke dalamnya satu cup (200 ml) lagi air bersih, lalu kocok selama lima menit hingga campur sempurna. Dengan cara tersebut, terjadilah proses aktivitasi senyawa kimia yang terdapat dalam bubuk biji kelor.
Saringlah larutan yang telah tercampur dengan koagulan biji kelor tersebut melalui kain kasa dan filtratnya dimasukkan ke dalam air 20 liter (jeriken) yang telah disiapkan sebelumnya, dan kemudian diaduk secara pelan-pelan selama 10-15 menit.
Selama pengadukan, butiran biji yang telah dilarutkan akan mengikat dan menggumpalkan partikel-partikel padatan dalam air beserta mikroba dan kuman-kuman penyakit yang terdapat di dalamnya sehingga membentuk gumpalan yang lebih besar yang akan mudah tenggelam mengendap ke dasar air. Setelah satu jam, air bersihnya dapat diisap keluar untuk keperluan keluarga.
Efisiensi proses
Proses pembersihan tersebut menurut hasil penelitian yang telah dilaporkan mampu memproduksi bakteri secara luar biasa, yaitu sebanyak 90-99,9% yang melekat pada partikel- partikel padat, sekaligus menjernihkan air, yang relatif aman (untuk kondisi serba keterbatasan) serta dapat digunakan sebagai air minum masyarakat setempat.
Namun demikian, beberapa mikroba patogen masih ada peluang tetap berada di dalam air yang tidak sempat terendapkan, khususnya bila air awalnya telah tercemar secara berat. Idealnya bagi kebutuhan air minum yang pantas, pemurnian lebih lanjut masih perlu dilakukan, baik dengan cara memasak atau dengan penyaringan dengan cara filtrasi pasir yang sederhana

BAHAN PRAKTIKUM BIOLOGI @harumi_key

an Larutan Standar
Larutan standar atau larutan baku adalah larutan yang diketahui konsentrasinya secara pasti sehingga bisa dipakai untuk menetapkan konsentrasi larutan lainnya.

Larutan ini bisa dibuat dengan menimbang secara teliti zat yang disebut standar primer. Zat ini harus mempunyai sifat stabil dan tidak higroskopis.

Prinsip Pembuatan Standar
Untuk membuat larutan standar, setidaknya analis harus tau terlebih dahulu berapa bobot molekul/ ekivalennya, berapa target molaritas atau normalitasnya dan berapa volume yang bakal dibuatnya.

Contoh.
untuk membuat 100 ml NaOH 0.1 M, berapa bobot yang harus ditimbang?

Jawab:
jika V x N atau V x M akan menghasilkan nilai mol.
dan [bobot] /BM juga akan menghasilkan mol

perhatikan, ml x [mmol/ml] = mgr / [mgr/mmol]
jadi, V x M = [bobot] / BM------------------> hati-hati dengan satuan ml atau L!!!

sehingga, bobot yang harus ditimbang adalah = V x M x BM
.: 100 mL x [0.1 mmol/ml] x 40 [mgr/mmol]
.: hasilnya 400 mgr
.: 0.4 gram NaOH

Mengerti????

Pengenceran
Yang disebut pengenceran adalah membuat konsentrasi baru dari konsentrasi yang sudah dibuat dengan penambahan pelarut air.

jika telah dibuat Larutan standar NaOH 1000 ml 1 N, ingin dibuat lagi larutan 100 ml NaOH 0.4 N, maka

V1 x N1 = V2 x N2
0.4 N x 100 ml = 1 N x V2
.: V2 = 40/1 = 40 ml
.: pipet 40 ml NaOH 1 N lalu encerkan kedalam labu ukur, tera sampai 100 ml.

Urinometri

Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk menentukan bobot jenis (bj) suatu zat menggunakan urinumeter dan menentukan molaritas zat dengan cara interpolasi.
Teori Singkat
Bobot jenis (bj) adalah rasio massa dari suatu benda atatu zat dengan massa air pada volume yang sama pada 4oC atau dapat pula pada temperatur lain yang ditntukan sendiri. Penentuna bobot jenis dapat dilakukan dengan berbagi cara, salah satunya yaitu dengan cara hidrometer. Di laboratorium klinik, bj urine diukur dengan hidrometer yang dikenal dengan urinometer.

Urinomter adalah hidrometer untuk penentuan bobot jenis dari urine dan ditera khusus untuk penentuan tersebut. Urinometer memiliki skala 1.0000-1.0060 (tiga desimal) dan umumnya dipergunakan pada temperatur 60oF atau 15,5 oC.
Bila temperatur cairan yang akan dikur bukan 15,5oC, maka harus diadakan koreksi. Koreksi tersebut dilakukan dengan jalan menambah angka satu pada angka ketiga bi belakang koma untuk setiap 3o di atas temperatur peneraan atau mengurangi 1 angka pada angka katiga di belakang koma untuk setiap 3 o di bawah temperatur peneraan.

tk-tp
Rumusnya sebagai berikut : FK= x 0,001
3
FK = faktor koreksi
Tk = temperatur cairan yang diukur
Tp = temperatur peneraan (tetera di urinometer)

Penem=ntuan molar pada suatu zat dapat pula dilakukan dengan cara membandingakn suatu deret larutan yang sudah diketahui molar dan bobot jenisnya. Dengan mengukur bobot jenis larutan yang akan dicari molarnya dan ditentukan dengan cara interpolasi, maka molar zat yang akan dicari bisa ditentukan.

Molaritas Zat Bobot Jenis
A a
X x
B b

x-a
Jika : x (B-A) = n, maka X = A+n
b-a
Alat dan Bahan
Alat : Bahan:
1. Gelas Ukur 1. Larutan NaCl 8 % 0.5 M
2. Urinometer 2. Larutan NaCl 8 % xM
3. Termometer 3. Akuadestilata
4. Pengaduk Kaca
Cara Kerja
1. Larutan NaCl 8 % 0.5 M dimasukkan ke dalam gelas ukur sebanyak 100 mL, lalu ditentukan bobot jenisnya dengan urinometer.
2. 50 ml dari 100 mL larutan NaCl pada butir 1 diambil dan diencerkan sampai 100 mL dan ditentukan kembali bobot jenisnya.
3. 50 ml dari 100 mL larutan NaCl pada butir 2 diambil dan diencerkan sampai 100 mL dan ditentukan kembali bobot jenisnya
4. Larutan Nacl xM yang akan ditentukan molaritasnya diambil sebanyak 100 mL dan ditentukan bobot jenisnya.
5. Molaritas larutan NaCl xM ditentukan dengan cara interpolasi.
Hasil dan Pembahasan
Penentuan bobot jenis dari suatu zat dalam hal ini glukosa 0.5 M dan glukosa dan x M penentuan koifisien molaritas zat dengan cara interpolasi dilakukn secara bertahap dari percobaan itu diperolah data :

Molaritas Larutan Bobot Jenis Pengukuran
Faktor Koreksi Bobot Sesungguhnya
(8%) 1.052 0.003 1.055
(4%) 1.020 0.003 1.023
(2%) 1.012 0.0026 1.014
X % 1.018 0.0026 1.020
Dari data di atas, konsentrasi larutan glukosa mempengaruhi bobot jenis pengukuran faktor koreksi dan bobot sesungguhnya. Semakin besar molaritasnya, semakin bersar pula bobot jenis pengukuran dan bobot sesungguhnya dari glukosa. Namun secara periodic, berdasarkan table data faktor koreksi berubah tiap pengurangan seperempat dari molaritas larutan.
Faktor koreksi deperoleh dari rumus [(tk-tp):3]x0.001. Sedangkan bobot sesungguhnya diperoleh dari penambahan faktor koreksi dengan bobot jenis pengukran.
Untuk menghitung molaritas larutan glukosa yang belum diketahui konsentrasinya, dilakukan dengan cara interpolasi dengan menggunakan rumus:
n = {(x-a):(b-a)}x (B-A)
di mana A = 0.04; B = 0.02; a = 1.023; b = 1.014; x = 1.020
n = {(1.020-1.023):(1.014-1.023)}x (0.02-0.04)
= -0.006
dan X = A+n
X = 0.04 + (-0.006)
= 0.034
= 3.4 %

Kesimpulan
Percobaan urinometri kali ini adalah untuk menentukan bobot jenis dari glukosa dan molaritas. Diperoleh kesimpulan bahwa konsentrasi larutan berpengaruh kepada bobot jenis dari suatu larutan; semaikn kecil molaritasnya, semakin kecil bobot jenisnya. Dan dari nilai molaritas yang diketahui, dapat pula dicari molaritas yang belum dikatehui.
Untuk hasil yang lebih baik, perlu dipastikan kelarutan antara glukosa dengan akuadestilata, yaitu dengan mengaduknya secara lebih baik.

Asidimetri

Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk melakukan pembakuan (standarisasi) larutan asam dan basa (dalam hal ini HCl dan NaOH) yang digunakan sebagai larutan baku sekunder serta menetapkan kadar amonia (NH4OH) menggunakan larutan baku HCl dan kadar asam cuka (CH3COOH) menggunakan larutan baku NaOH.
Teori Singkat
Asidimetri adalah pengukuran konsentrasi asam dengan menggunakan larutan baku basa, sedangkan alkalimeteri adalah pengukuran konsentrasi basa dengan menggunakan larutan baku asam. Oleh sebab itu, keduanya disebut juga sebagai titrasi asam-basa.
Titrasi adalah proses mengukur volume larutan yang terdapat dalam buret yang ditambahkan ke dalam larutan lain yang diketahui volumenya sampai terjadi reaksi sempurna. Atau dengan perkataan lain untuk mengukur volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen. Titik ekivalen adalah saat yang menunjukkan bahwa ekivalen perekasi-pereaksi sama. Di dalam prakteknya titik ekivalen sukar diamati, karena hanya meruapakan titik akhir teoritis atau titik akhir stoikometri. Hal ini diatasi dengan pemberian indikator asam-basa yang membantu sehingga titik akhir titrasi dapat diketahui. Titik akhir titrasi meruapakan keadaan di mana penambahan satu tetes zat penitrasi (titran) akan menyebabkan perubahan warna indikator. Kadua cara di atas termasuk analisis titrimetri atau volumetrik. Selama bertahun-tahun istilah analisis volumetrik lebih sering digunakan dari pada titrimetrik. Akan tetatpi, dilihat dari segi yang yang keta, “titrimetrik” lebih baik, karena pengukuran volume tidak perlu dibatasi oleh titrasi.
Rekasi-reaksi kima yang dapat diterima sebagai dasar penentuan titrimetrik asam-basa adalah sebagai berikut :
o Jika HA meruapakn asam yang akan ditentukan dan BOH sebabagi basa, maka reksinya adalah : HA + OH→A- + H2O
o Jika BOH merupakan basa yang akan ditentukan dan HA sebagi asam, maka reaksinya adalah ; BOH + H+ → B+ = H2O
Dari kedua reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa prinsip reaksi titrasi asam basa adalah reaksi penetralan, yakni ; H+ + OH -→ H2O dan terdiri dari beberapa kemungkinan yaitu reaksi-rekasi antara asam kuat dengan basa kuat, asam kuat dan basa lemah, asam lemah dan basa kuat, serta asam lemah dan basa lemah.
Khusus reaksi antara asam lemah dan basa lemah tidak dapat digunakan dalam analisis kuantitatif, karena pada titik ekivalen yang terbentuk akan terhidrolisis kembali sehingga titik akhir titrasi tidak dapat diamati. Hal ini yang menyebabkan bahwa titran biasanya merupakan larutan baku elektrolit kuat seperti NaOH dan HCl.
Perhitungan titrasi asam basa didasarkan pada reaksi pentralan, menggunakan dua macam cara, yaitu :
1. Berdasarkan logika bahwa pada reaksi penetralan, jumlah ekivalen (grek) asam yang bereaksi sama dengan jumlah ekivalen (grek) basa.
Diketahui : grek (garam ekivalensi) = Volume (V) x Normalitas (N),
Maka pada titik ekivalen : V asam x N asam = V basa x N basa; atau

V1 + N1 = V2 + N 2

Untuk asam berbasa satu dan basa berasam satu, normalitas sama dengan molaritas, berarti larutan 1 M = 1 N. Akan tetapi untuk asam berbasa dua dan basa berasam dua 1 M = 1 N.
2. Berdasarkan koifisein reaksi atau pensetaraan jumlah mol
Misalnya untuk reaksi :
2 NaOH + (COOH)2→(COONa) + H2O
(COOH)2 = 2 NaOH
Jika M1 adalah molaritas NaOH dan V1 adalah volume NaOH, sedangkan M2 adalah molaritas (COOH)2 dan V2 adalah volume (COOH)2, maka :

V1 M1 2
------- = ---   V1 M1 x 1 = V2 M 2 x 2
V2 M 2 1
Oleh sebab itu : V Na Oh x M NaOH x 1 = V (COOH)2 x M (COOH)2 x 2
Alat dan Bahan

Alat : Bahan :
1. Buret dan statif 1. Larutan baku NaOH
2. Labu Elenmeyer 2. Larutan pembaku asam oksalat
3. Pipet volumetrik 3. Indikator : (PP)
4. Larutan amonia (NaOH)
5. Larutan asam cuka
Cara Kerja
A. Pembakuan NaOH
1. Dipipet 25 mL larutan asam oksalat yang sudah diketahui konsentrasinya ke dalam labu Elenmeyer 250 mL yang telah dicuci dan dibilas dengan akudestilata.
2. Ditambahkan 1-3 tetes indikator fenolflatelien
3. Larutan NaOH yang akan dibakukan disiapkan di dalam buret, lalu larutan asam oksalat dititrasi sampai terjadi perubahan warna dari jernih menjadi merah muda.
4. Volume NaOH yang diperoleh dicatat dan titrasi dilakukan duplo.
B. Penetapan Kadar Asam Cuka
1. Dipipet 25 mL larutan asam cuka yang akan ditentukan kadarnya ke dalam labu Elenmeyer yang sudah dibersihkan dan dibilas dengan akudestilata.
2. Diteteskan 1-3 tetes indicator fenolflatelein
3. Dititrasi dengan larutan NaOH yang sudah dibakukan pada percobaan sebelumnya, sehingga terjadi perubahan dari tidak berwarna menjadi merah muda.
4. Volume NaOH yang diperoleh dicatat dan titrasi dilakukan duplo.
Hasil dan Pembahasan
Percobaan asidimetri yang dilakukan teridiri dari tahap standardasi NaOH kemudian penentuan kadar asam cuka (CH3COOH). Prinsip asidimetri adalah pengukuran konsentrasi asam dengan menggunakan larutan baku basa. Dalam hal ini NaOH sebagai basa kuat dan CH3COOH sebagai asam lemah.
Pada percobaan ini digunakan indicator fenolflatelien sebagai indiaktor visual yang menandakan terjadinya reaksi sempurna. Yaitu ketika warna larutan yang semula bening menjadi merah muda pertama. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut :
CH3COOH + NaOH → CH3COONa + H2O
Pada percobaan asidimetri ini menggunakan metode titrasi, yaitu mengukur volume titran yang perlukan untuk mencapai titik ekivalen; artinya ekivalen pereaksi-pereaksi sama. Reaksi yang terjadi juga disebut reaksi netralisasi.
Dari dua macam perhitungan titrasi, praktikan menggunakan penghitungan berdasarkan logika, dengan rumus : V1 x N1 = V2 x N2
di mana V1 dan N1 adalah volume dan konsntrasi asam dan V2 dan N2 adalah volume dan konsentrasi basa.
Percobaaan ini dilakukan duplo, yang pertama secara manual dan yang kedua menggunakan mesin. Sebelum mengukur kadar asam cuka, perlu diketahui terlebih dahulu konsentrasi NaOH dengan mentitrasikannya pada larutan asam oksalat 0.1 N dengan indicator PP sampai terjadi perubahan warna. Dari percobaan ini:
V1 = 25 mL N1 = 0.1 N;
V2 mesin = 25.9 mL V2 manual = 26 mL. N2 = ?
V1 x N1 = V2 mesin x N2
maka
o N2 = (V1 x N1)/ V2 mesin
= (25 mL x 0.1 N)/25.9mL
= 2.5 mL N x 25.9 mL
=0.09652 N
o N2 = (V1 x N1)/ V2 manual
= (25 mL x 0.1 N)/26 mL
= 2.5 mL N x 26 mL
=0.09615 N
_
N2 = ∑N2/n
= (0.09652 N + 0.09615 N)/2
= 0.096335 N
Harga N2 rata-rata yang diperloleh mendekati 0.1 N, artinya harga N2 rata-rata yang diperoleh cukup baik. Setelah N2 rata-rata diketahui, kita dapat menentukan kadar asam cuka. Diperoleh :
V1 = 25 mL N2 = 0.9615 N
V2 mesin = 26.1 mL V2 manual = 26.5 mL. N1 = ?
V1 x N1 = V2 mesin x N2
Maka
o N1 = V2 x N2/ V1 mesin
= (26.1 mL x 0.096335 N)/25mL
= 2.514 mL N / 25 mL
=0.1005 N
o N1 = V2 x N2/ V1 manual
= (26.5 mL x 0.096335 N)/25mL
= 2.5528 mL N / 25 mL
=0.102112 N
_
N1 = ∑N1/n
= (0.1005 N + 0.102112 N)/2
= 0.101341 N
Jadi, kadar asam cuka (CH3COOH) yang didapat pada percobaan ini adalah 0.101341 N.
Kesimpulan
Titrasi asidimetri pada percobaan ini adalah menentukan kadar (CH3COOH) dengan menggunakan larutan NaOH yang telah dibakukan. Reaksi dapat diamati dengan baik dengan penggunaan asam lemah (CH3COOH), basa kuat NaOH, dan indicator PP. rekasi sempurna terjadi ketika terjadi perubahan warna larutan dari bening ke merah muda. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi netralisasi dengan menghasilkan H2O dan CH3COONa.

Alkalimetri

Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk melakukan pembakuan (standarisasi) larutan asam dan basa (dalam hal ini HCl dan NaOH) yang digunakan sebagai larutan baku sekunder serta menetapkan kadar amonia (NH4OH) menggunakan larutan baku HCl dan kadar asam cuka (CH3COOH) menggunakan larutan baku NaOH.
Teori Singkat
Asidimetri adalah pengukuran konsentrasi asam dengan menggunakan larutan baku basa, sedangkan alkalimeteri adalah pengukuran konsentrasi basa dengan menggunakan larutan baku asam. Oleh sebab itu, keduanya disebut juga sebagai titrasi asam-basa.
Titrasi adalah proses mengukur volume larutan yang terdapat dalam buret yang ditambahkan ke dalam larutan lain yang diketahui volumenya sampai terjadi reaksi sempurna. Atau dengan perkataan lain untuk mengukur volume titran yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen. Titik ekivalen adalah saat yang menunjukkan bahwa ekivalen perekasi-pereaksi sama. Di dalam prakteknya titik ekivalen sukar diamati, karena hanya meruapakan titik akhir teoritis atau titik akhir stoikometri. Hal ini diatasi dengan pemberian indikator asam-basa yang membantu sehingga titik akhir titrasi dapat diketahui. Titik akhir titrasi meruapakan keadaan di mana penambahan satu tetes zat penitrasi (titran) akan menyebabkan perubahan warna indikator. Kadua cara di atas termasuk analisis titrimetri atau volumetrik. Selama bertahun-tahun istilah analisis volumetrik lebih sering digunakan dari pada titrimetrik. Akan tetatpi, dilihat dari segi yang yang keta, “titrimetrik” lebih baik, karena pengukuran volume tidak perlu dibatasi oleh titrasi.
Rekasi-reaksi kima yang dapat diterima sebagai dasar penentuan titrimetrik asam-basa adalah sebagai berikut :
o Jika HA meruapakn asam yang akan ditentukan dan BOH sebabagi basa, maka reksinya adalah : HA + OH→A- + H2O
o Jika BOH merupakan basa yang akan ditentukan dan HA sebagi asam, maka reaksinya adalah ; BOH + H+ → B+ = H2O
Dari kedua reaksi di atas dapat disimpulkan bahwa prinsip reaksi titrasi asam basa adalah reaksi penetralan, yakni ; H+ + OH -→ H2O dan terdiri dari beberapa kemungkinan yaitu reaksi-rekasi antara asam kuat dengan basa kuat, asam kuat dan basa lemah, asam lemah dan basa kuat, serta asam lemah dan basa lemah.
Khusus reaksi antara asam lemah dan basa lemah tidak dapat digunakan dalam analisis kuantitatif, karena pada titik ekivalen yang terbentuk akan terhidrolisis kembali sehingga titik akhir titrasi tidak dapat diamati. Hal ini yang menyebabkan bahwa titran biasanya merupakan larutan baku elektrolit kuat seperti NaOH dan HCl.
Perhitungan titrasi asam basa didasarkan pada reaksi pentralan, menggunakan dua macam cara, yaitu :
1. Berdasarkan logika bahwa pada reaksi penetralan, jumlah ekivalen (grek) asam yang bereaksi sama dengan jumlah ekivalen (grek) basa.
Diketahui : grek (garam ekivalensi) = Volume (V) x Normalitas (N),
Maka pada titik ekivalen : V asam x N asam = V basa x N basa; atau

V1 + N1 = V2 + N 2

Untuk asam berbasa satu dan basa berasam satu, normalitas sama dengan molaritas, berarti larutan 1 M = 1 N. Akan tetapi untuk asam berbasa dua dan basa berasam dua 1 M = 1 N.
2. Berdasarkan koifisein reaksi atau pensetaraan jumlah mol
Misalnya untuk reaksi :
2 NaOH + (COOH)2→(COONa) + H2O
(COOH)2 = 2 NaOH
Jika M1 adalah molaritas NaOH dan V1 adalah volume NaOH, sedangkan M2 adalah molaritas (COOH)2 dan V2 adalah volume (COOH)2, maka :

V1 M1 2
------- = --- V1 M1 x 1 = V2 M 2 x 2
V2 M 2 1
Oleh sebab itu : V Na Oh x M NaOH x 1 = V (COOH)2 x M (COOH)2 x 2
Alat dan Bahan
Alat : Bahan :
1. Buret dan statif 1. Larutan baku NaOH
2. Labu Elenmeyer 2. Larutan baku HCl
3. Pipet volumetrik 3. Larutan pembaku boraks
4. Larutan asam borat (H3BO3)
5. Larutan amonia
6. Indikator : (MM), (MB)
Cara Kerja
A. Pembakuan HCl
o Menggunakan Boraks Sebagai Pembaku
1.Dipipet 25 mL larutan boraks yang sudah diketahui konsentrasinya ke dalam labu Elenmeyer 250 mL yang telah dicuci dan dibilas dengan akuadestilata
2.Ditambahkan 1-3 tetes indikator merah metil
3.Larutan HCl yang akan dibakukan disiapkan di dalam buret, lalu larutan boraks dtitrasi sampai terjadi perubahan warna dari kuning menjadi merah jingga.
4.Volume HCl yang diperoleh dicatat dan titrasi dilakukan duplo
o Menggunakan NaOH Sebagai Larutan Baku Sekunder
1.Dipipet 25 mL larutan HCl yang akan dibakukan ke dalam labu Elenmeyer 250 mL yang telah dicuci dan dibilas dengan akuadestilata
2.Ditambahkan 1-3 tetes indikator merah metil
3.Kemudian dititrasi dengan larutan NaOH yang sudah dibakukan hingga terjadi perubahan warna dari merah menjadi kuning jingga.
4.Volume NaOH yang diperoleh dicatat dan titrasi dilakukan duplo.
B. Penetapan Kadar NH4OH
1.Dipipet 25 mL asam borat ke dalam labu Elenmeyer yang berfungsi untuk mencegah menguapnya larutan amonia.
2.Dipipet 25 mL larutan amonia yang akan ditentukan kadarnya dan dimasukkan ke dalam labu Elenmeyer yang berisi asam borat.
3.Diberi indikator campuran merah metil dan biru metilen, sehingga warnanya menjadi hijau.
4.Dititrasi dengan larutan HCl yang sudah dibakukan pada percobaan sebelumnya, dengan perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu
5.Volume HCl yang diperoleh dicatat dan titrasi dilakukan duplo.
Hasil dan Pembahasan
Percobaan alkalimetri kali ini menggunakan asam kuat HCl dan basa lemah amonia (NH4OH). Pada dasrnya percobaan ini adalah untuk menentukan kadar konsentraasi amonia. Namun, HCl terlebih dahulu harus dibakukan dengan melakukan titrasi pada boraks (Na2B4O7) dan ditetesi indikator metil orange tiga tetes sebagai indikator visualnya. Perhitungan yang digunakan seperti pada percobaan asidimetri dimana :
V1 dan N1 adalah volume dan konsentrasi basa dan V2 dan N2 adalah volume dan konsentrasi asam (HCl) dan percobaan dilakukan duplo (manual dan mesin).
Diperoleh
V1 = 25 mL N1 = 0.1 N;
V2 mesin = 25.6 mL V2 manual = 26.4. N2 = ?
V1 x N1 = V2 mesin x N2
maka
o N2 = (V1 x N1)/ V2 mesin
= (25 mL x 0.1 N)/25.6mL
= 2.5 mL N x 25.6 mL
=0.0976 N
o N2 = (V1 x N1)/ V2 manual
= (25 mL x 0.1 N)/25.4 mL
= 2.5 mL N x 25.4 mL
=0.0984 N
_
N2 = ∑N2/n
= (0.0976 N + 0.0984 N)/2
= 0.098 N
Dari harga N2 rata-rata yang diperoleh bisa ditentukan kadar normalitas NH4OH dengan rumus yang sama. Dalam penghitungan kunatitif konsentrasi amonia, pemipetan 25 mL asam borat (H3BO3) tidak diperhitungkan, karena dia tidak ikut bereaksi. Ia hanya berfungsi untuk mencegah penguapan amonia. Otomatis, penambahan indikator campuran antara metil merah dengan metil biru adalah 3:1. indikator ditambahkan sampai larutan amonia dan asam boraks berwarna hijau.
Titrasi dengan HCl yang telah dibakukan merubah warna larutan tersebut menjadi abu-abu pada volume 17.5 mL dan 18.1 mL. Titrasi dilakukan duplo dengan mesin Perhitunganya adalah sebagai berikut:
V1 x N1 = V2 x N2
Maka
o N1 = V2 x N2/ V1
= (17.6 mL x 0.098 N)/25mL
= 1.7248 mL N / 25 mL
= 0.068992 N
o N1 = V2 x N2/ V1
= (18.1 mL x 0.098 N)/25mL
= 1.7738 mL N / 25 mL
= 0.070952 N
_
N1 = ∑N1/n
= (0.068992 N + 0.070952 N)/2
= 0.069972 N
Jadi, kadar amonia (NH4OH) yang didapat pada percobaan ini adalah 0.069972 N.
Kesimpulan
Titrasi alkalimetri pada percobaan ini adalah untuk mengukur kadar konsentrasi NH4OH (basa lemah) dengan HCl sebagai basa kuat. Reaksi netralisasi dapat diamati dengan baik ketika terjadi perubahan warna dari hijau menjadi abu-abu dengan menggunakan indikator MO dan ME (3:1) sebagai indikator visualnya. Reaksi netralisasinya adalah NH4OH+HCl → NH4Cl+H2O.
Titrasi asidimetri terjadi dengan baik karena sifat asam dan basanya berbeda. Artinya asam lemah akan membentuk reaksi sempurna dengan basa lemah. Percobaan titrasi asidimetri menghasilkan air dan garam.

Ekstraksi
Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk memisahkan dan memurnikan asam lemak dari sabun dan menantukan kadarnya dengan cara titrasi asidimetri.

Teori singkat
Di antara berbagai metode pemsahan, ekstraksi pelarut atau disebut juga ekstraksi air meruapakn metode pemisahan yang paling baik dan populer. Hal ini didasarkan pada suatu alasan bahwa pemisahan ini dapat dilakukan dengan baik dalam tingkat makro maupun mikro. Seseorang tidak memerlukan peralatan yang khusus atau canggih, kecuali corong pisah.
Ekstraksi adalah metode pemindahan zat terlarut atau solut di antara dua pelarut yang tidak saling bercampur. Prisnsip metode ini didasarkan pada distribusi zat terlarut dengan perbandingan tertentu antara dua pelarut yang tidak saling bercampur, sepeti benzena, karbon tetraklorida, atau kloroform. Batasannya adalah zat terlarut dapat ditrasnfer pada jumlah yang berbeda dalam ke dua fase pelarut.
Dengan ekstraksi dapat dipisahkan dua atau lebih zat berdasarkan perbedaan koifisien distribusinya, sehingga suatu zat dapat dipisahkan dan diambil dari campurannya untuk dibuat kadarnya menajdi lebih tinggi.
Pada percobaan ini bahan yang diekstrak adalah sabun. Sabun merupakan garam asam lemak tinggi dengan alkali terutama Na dan K dengan rumus dasar R-COONa atau R-COOK. Asam lemak yang terbentuk dipisahkan dari air dengan penambahan benzena, kemudian dipisahkan menggunakan corong pisah. Untuk mengetahui kadar asam lemak yang ada, dilakukan titrasi dengan larutan NaOH.
Alat dan Bahan
Alat : Bahan :
1.Dua buah labu Elenmeyer 1. Sabun yang telah diiris halus
2.Gelas ukur 2. Laruatan HNO3 4 N
3.Statif 3. Alkohol
4.Buret 4. Akuadestilata
5.Corong Pisah 5. Benzena
6.Gelas piala 6. Larutan NaOH 0,5 N
7.Batang Pengaduk 7. Indikator PP
8.Penangas air

Cara Kerja
1.Sabun yang telah diiris halus ditimbang sebanyak 2 gram dan dimasukkan ke dalam gelas piala
2.Ditambahkan 10 mL akuadestilata, kemudian dipanaskan di atas penangas air sampai larut.
3.Setelah larut ditambahkan 2.5 mL HNO3 4 N, sehingga terbentuk gumpalan berwarna putih kekuningan dari asam lemak.
4.Dinginkan sesaat dan selanjutnya ditambahkan 20 mL alkohol dan diaduk.
5.Setelah dingin dimasukkan ke dalam corong pisah dan diberi larutan benzena sebanyak 10 mL kemudian diekstrak dengan cara mengocoknya.
6.Cairan dibarkan beberapa saat, samapi terbentuk dua lapisan zat cair yang jernih.
7.Kedua lapisan tersebut dipisahakn ke dalam dua wadah yang berbeda. Lapisan bawah dimasukkan ke dalam gelas piala dan lapisan yang atas dimasukkan ke dalam labu Elenmeyer.
8.Selanjutnya cairan pada gelas piala dimasukkan kembali ke corong pisah dan ditambahkan 10 mL benzena dan diekstrak kembali dan dipisahkan seperti perlakuan sebelumnya.
9.Cairan pada lapisan tas dimasukkan ke dalam lebu Elenmeyer yang pertama, sehingga jumlahnya menjadi 20 ml.
10. Larutan blanko terdiri dari 10 mL akuadestilata 2.5 mL HNO3 4 N, 10 mL alkohol dan 20 mL benzena. Semuanya kemudian dimasukkan ke dlama corong pisah dan diekstraksi. Larutan benzena dipisahkan dan dijadukan larutan blanko
11. Hasil ekstraksi dalam 20 mL benzena dan larutan blanko masing-masing dititrasi dengan larutan NaOH 0.5 N dengan indicator PP sampai warna merah muda.
12. Selisih mL NaOH dari kedua titrasi adalah ekivalen dengan asam lemak yang ada sebagai hasil ekstraksi
Perhitungan :

mL NaOH (contoh – blanko) x N NaOH x BE asam lemak x 100
% Asam Lemak =
mg sabun
Hasil dan Pembahasan
Sabun merupakan garam dari asam lemak dengan KOH/NaOH. Pada sabun terdapat kandungan asam lemak dengan kadar tertentu. Pada percobaan ini diperoleh kadar asam lemak melalui proses pemisahan komponen dari campurannya dengan cara ekstraksi. Pada percobaan ini, 10 mL akuadestilata yang dimaksukkan ke dalam gelas piala yang berisi sample sabun seberat 2 gram berfungsi untk melarutkan akuadestilata dengan sabun.
Pada prosedur kerja, penambahan 2.5 mL HNO3 4 N ke dalam gelas piala berfungsi untuk membuat gumpalan-gumpalan. Sebelem diekstraksi, ditambahkan 20 mL alcohol dan diaduk sampai tercampur secara sempurna, berfungsi untuk mencegah terjadinya buih. Supaya pada percobaan ini terjadi pemisahan komponen, ditambhakan 10 mL benzena ke semua komponen dan diamsukkan ke dalam corong pisah untuk diekstraksi.
Dari hasil percobaan, benzena dan asam lemak tidak bercampur dengan akudetilta dan bahan pengsisi sabun. Pada kedua campuran tersebut terjadi sifat non-polaritas. Karena pada prispipnya, pemisahan dengan cara ekstraksi memanfaatkan pembagian sebuah zat terlarut di antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur (benzena dan akuadestilata) untuk mengambil asam lemak (C17H35COOH) dari suatu pelarut (bahan pengisi sabun) ke pelarut lain.
Kemudian, penentuan kadar asam lemak (C17H35COOH) dilakukan dengan cara asidimetri dengan menggunakan basa kuat NaOH 0,5 N. diperoleh data :
Volume NaOH = 24.8 mL
Volume balnko = 1 mL
N NaOH = 0.5
BE C17H35COOH = 284
m sabun = 2 gram = 2000 mg
maka :
% asam lemak = mL NaOH (contoh-blako) x N NaOH x BE asam lemak x 100/mg sabun
= (24.8-1) x 0.5 x 284 x 100/2000
= 337960/2000 = 168.98 %
Kesimpulan
Percobaan ekstrasksi merupakan proses pemisahan komponen dari campurannya dengan memanfaatkan prisnip dua zat yang tidak dapat bercampur. Pada proses ekstraksi ini diperoleh kadar asam lemak.
Dari percobaan ini dapat disimpulkan bahwa dalam sabun sample (GIV) terdapat kadar asam lemak sebanyak 168.98 % setiap 2 gramnya. Hasil diperoleh berdsarkan sifat tidak tercampurnya asam lemak dengan air dengan menggunakan juga benzena.

Kromatografi

Tujuan
Percobaan ini bertujuan untuk memisahkan zat terlarut dari campurannya berdasarkan perbedaan kelarutannya.

Teori Singkat
Pada tahun 1944, Consden, Gordon, dan Martin memperkenalkan teknik dengan menggunakan kertas saring sebagai penunjang fase diam dan fase bergerak berupa cairan yang terserap di antara struuktur pori kertas. Sample sebanyak 1Μ didepositkan pada kertas saring dan akan mengalir bersama system pelarut. Teknik ini sekarang dikenal sebagai teknik kromatografi kertas.
Kromatografi kertas merupakan bagian khusus dari kromatografi cairan-cairan di mana cairan stasionernya merupakan lapisan pelarut yang teradsorpsi pada kertas. Kauntungan dari metode ini adalah kasederhanaannya, karena pekerjaan yang perlu dilakukan hanyalah menitikkan sample di dekat tepian kertas , lalu mencelupkan ujung kertas tersebut ka dalam pelarut elusi. Dengan pereaksi yang sensitif, matode ini sesuai untuk memisahkan dan mengidentifikasi senyawaan dalam campuran yang tidak kompleks.
Berbagai macam kertas yang tersedia secara komersial adalah Whatman 1, 2, 31, dan 3 MM. Di dalam percobaan ini sebagai medium berpori dipergunakan kertas saring Whatman 1 yang mempunyai densitas homogen. Sebagai pelarut dipergunakan alkohol yang disebut zat eluasi.
Akibat proses fisik, maka kertas sraing akan menyerap pelarut sehingga akan naik sambil emmbawa komponen yang terdapat di dalam campuran. Pergerakan pelarut selalau lebih cepat dari pergerakan komponenenya. Perbandingan jarak yang ditempuh oleh komponen dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut disebut rate of factination atau Rf.
Alat dan Bahan
Alat : Bahan :
1.Tabung Kroamtografi 1. Alkohol 96 %
2.Sumbat gabus 2. Zat warna
3.Statif 3. Kertas Saring Whatman 1
4.Gelas Ukur
Cara Kerja
1.Kertas saring Whatman 1 diukur sesuai dengan ukuran tabung kromatografi yang dipakai
2.Pada jarak 3 cm dari salah satu ujung kertas ditarik garis lurus dengan pensil
3.Tinta spidol dideposit pada tengah-tengah garis tersebut.
4.Ujung yang lainya dilipat sesuai dengan kebutuhan
5.Kertas digantung pada sumbat dengan cara meletakkan lipatannya pada kawat yang terdapat pada sumbat tersebut, selanjutnya kertas dan sumbatnya dimasukkan ke dalam tabung kromatografi yang sudah diisi alkohol 96 % sebanyak 30 mL
6.Tabung dipasang pada statif memakai penjepit dan usahakan tegak lurus dan biarkan samapi alkoholnya naik mendekati mulut tabung.
7.setalah 60 menit, ketas saring diangkat dan batas alkohol pada ketas saring langsung diberi tanda dengan pensil, selanjutnya kertas dikeringkan.
8.Setalah kering diamati zat warna yang terdapat pada tinta tersebut dan masing-masing komponen dihitung Rf-nya.

Perhitungan :
Jarak yang ditempuh komponen
Rf (Rate of fractination) =
Jarak yang yang ditempuh pelarut (eluen)
Hasil dan Pembahasan
Seperti halnya ekstrasksi, kromatografi meruapakn salah satu metode pemisaha komponen dari campurannya. Secara spesifik kromatografi menurut Keulemans merupakan suatu metode pemisahan fisik, dimana komponen-komponen yang dipisahkan didistribusikan di antara dua fase.
Pada percobaan ini kertas saring Whatman 1 yang sudah dipotong sesuai prosedur kerja dimasukkan ke dalam tabung, alcohol dimasukkan ke dalam tabung terlebih dahulu supaya alcohol memenuhi ruangan pada tabung tersebut. Sederhananya, pada kromatografi kali ini dilakukan pemisahan komponenn warna dari dua spidol, yaitu hitam dan cokelat.
Dari hasil percobaan pada spot hitam diperoleh tiga warna. Yaitu, ungu, biru dan cokelat. Dengan jarak tempuh yang berbeda-beda. Diperoleh :
Jarak batas warna ungu = 13.8 cm
Jarak batas warna biru = 12.4 cm
Jarak batas warna cokelat = 7.7 cm
Jarak batas pelarut (alcohol) = 15 cm
maka diperoleh:
Rf = jarak yang ditempuh komponen/jarak yang ditempuh pelarut (eluen)
Rf ungu =13.8 cm/15 cm = 0.920
Rf biru =12.4 cm/15 cm = 0.826
Rf cokelat = 7.7 cm/15 cm = 0.513
Dengan adanya kapilaritas, alcohol 96% membawa spot warna nitam merangkak naik. Pada titik-titik tertentu warna hitam terurai menjadi ketiga warna tersebut.
Pada plot berwarna cokelat, ia terurai menjadi dua warna, yaitu kuning dan merah muda. Seperti halnya pada plot hitam, setelah 60 menit alcohol bergerak sepanjang kertas dengan kecepatan komponen yang berbeda-beda sehingga membentuk warna yang berbeda..diperolah :
Jarak batas warna merah muda = 12.8 cm
Jarak batas warna kuning = 1 cm
Jarak batas pelarut = 13.5 cm
maka diperoleh :
Rf kuning = 1 cm/13.5 cm = 0.07
Rf merah muda = 12.8 cm/13.5 cm = 0.95
Dari kedua spot di atas, terurainya menjadi dua warna-warna tertentu meruapakan hasil pemisahan komponen warna dari hitam atau cokelat menjadi ungu, cokelat, dan biru atau kuning dan merah muda berdasarkan perbedaan kelarutannya.

Kesimpulan
Teknik pemisahan kromatografi kertas merupakan teknik kromatografi yang paling sederhana dibandingkan teknik-teknik kromatografi lainnya. Pada prisipnya, komponen dipisahkan berdasarkan perbedaan kelarutan dari dua spot—hitam dan cokelat menjadi ungu, biru, cokelat dan kuning, merah muda dengan Rf yang beragam.
Beberapa penerapanya kromatografi secara umumdi bidang biologi adalah unuk menghitung residu pestisida pada buah-buahan dan sayur, mengidentifikasi dan mengklasifikasi bakteri, menentukan jalur metabolisme dan mekanisme kerja obat-obatan, menghitung polusi air dan udara dan lain sebagainya.

Daftar Pustaka

1.Petrucci, Ralp H.1992. Kimia Dasar; Prinsip dan Terapan Modern Jilid Kedua. Jakarta : Erlangga
2.Oxtoby, dkk.2001. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Jakarta : Erlangga
3.Underood, A. L dkk. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif Edisis Keenam. Jakarta : Erlangga

BAHAN PRAKTIKUM BIOLOGI MENGENAI PUPUK

Tanah sebagai media tumbuh tanaman mempunyai fungsi menyediakan air, udara dan unsur-unsur hara untuk pertumbuhan tanaman, namun demikian kemampuan tanah menyediakan unsur hara sangat terbatas. Hal ini terbukti dengan pemakaian tanah yang terus menerus secara intensif tanpa penambahan unsur hara mengakibatkan merosotnya produktifitas tanah, menurunkan hasil panenan dan rusaknya sifat fisik,kimiawi dan biologi tanah (kesuburan tanah). (Hasibuan,2006)

Meskipun peranan nitrogen sebagai unsur hara esensial tanaman telah dikenal, namun selama bertahun-tahun kebutuhan suplai pupuk ini masih menduduki urutan nomor dua. Suplai yang diperoleh secara alami melalui sistem rotasi tanaman masih dianggap cukup. Pengambilan sisa tanaman serta bahan-bahan buangan turut membantu suplai nitrogen. Suplai alami demikian ditambah pula dengan pemberian pupuk nitrogen dalam jumlah kecil yang berasal dari guano, nitrat soda serta berbagai sisa buangan organik.(Hasibuan,2006)

Meningkatnya perkembangan populasi manusia yang mendorong meningkatkan kebutuhan pangan dunia akan berarti pula peningkatan suplai nitrogen. Penelitian dibeberapa negara menekankan pada fiksasi nitrogrn atmosfir. Kombinasi nitrogen dan oksigen menghasilkan nitrogen monoksida (NO) pada temperatur tinggi (kira-kira  32500c) dalam suatu tanur listrik arc. Pada temperatur lebih rendah NO akan bereaksi dengan O₂ membentuk nitrogen dioksida (NO₂), yang mengalami hidrasi dalam keadaankelebihan udara untuk membentuk asam nitrat, yang selanjutnya akan diubah menjadi Ca-nitrat dalam reaksinya dengan kapur.(Muhali,1980)

Sintesis ammonia dari nitrogen dan hidrogen secara langsung dilakukan dengan berhasil secara komersil di Jerman tahun 1913. sesudah perang dunia pertama banyak pabrik didirikan dibeberapa negara, sebagian besar diantaranya dalam sintesis hidrogen dan nitrogrn berasal dari reaksi antara arang batu dengan uap air dan udara dalam pembentukan pupuk N (Hasibuan,2006)

Banyak ammonia yang dihasilkan digunakan unutk menghasilkan bahan-bahan kimia lainnya atau bahan-bahan lain. Pengunaan pupuk masih kecil sebab bahan kimia nitrogen masih terlalu mahal untuk digunakan didalam usaha pertanian
Pupuk hayati adalah mikrobia ke dalam tanah untuk meningkatkan pengambilan hara oleh tanaman dari dalam tanah atau udara. Umumnya digunakan mikrobia yang mampu hidup bersama (simbiosis) dengan tanaman inangnya. Keuntungan diperoleh oleh kedua pihak, tanaman inang mendapatkan tambahan unsur hara yang diperlukan, sedangkan mikrobia mendapatkan bahan organik untuk aktivitas dan pertumbuhannya (Hasibuan,2006)

Mikrobia yang digunakan sebagai pupuk hayati Pada daerah dimana pupuk nitrogen secara luas digunakan, sumur-sumur perumahan yang ada disana hampir pasti tercemar oleh nitrat. Diperkirakan 14 juta rumah tangga di Amerika Serikat menggunakan sumur pribadi untuk memenuhi kebutuhan air minumnya (Badan Sensus Amerika Serikat 1993). Pada daerah pertanian, pupuk nitrogen merupakan sumber utama pencemaran terhadap air bawah tanah yang digunakan sebagai air minum. Sebuah penelitian oleh United States Geological Survey menunjukkan bahwa > 8200 sumur di seluruh AS terkontaminasi oleh nitrat melebihi standar air minum yang telah ditetapkan oleh Envrironmental Protection Agency (EPA), yaitu 10 ppm. Sumber nitrat lainnya pada air sumur adalah pencemaran dari sampah organik hewan dan rembesan dari septic tank (hbiofertilizer) dapat diberikan langsung ke dalam tanah, disertakan dalam pupuk organik atau disalutkan pada benih yang akan ditanam. Penggunaan yang menonjol dewasa ini adalah mikrobia penambat N dan mikrobia untuk meningkatkan ketersedian P dalam tanah (Anonim,2007)

Sumber utama N berasal dari gas N2 dari atmosfir. Kadar gas nitrogen di atmosfir bumi sekitar 79% dari volumenya. Walaupun jumlahnya sangat besar tetapi belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman tingkat tinggi, kecuali telah menjadi bentuk yang tersedia. Proses perubahan tersebut:

·       Penambatan oleh mikrobia dan jazad renik lain. Jazad renik ada yang hidup simbiotis dengan tanaman tanaman legum (kacang-kacangan) maupun tanaman non legum,

·       Penambatan oleh jazad-jazad renik yang hidup bebas di dalam tanah atau yang hidup pada permukaan organ tanaman seperti daun, dan

·       Penambatan sebagai oksida karena terjadi pelepasan muatan listrik di atmosfir (Anonim,2007)

Pemberian pupuk kedalam tanah akan meningkatkan kandungan unsur hara didalam tanah yang dapat segera diserap akar tanaman, namun demikian pemberian pupuk itu mempengaruhi kondisi tanah. Hal itu terjadi karena pengaruh dari sifat-sifat, macam atau jenis pupuk yang diberikan. Setiap pupuk yang ditambahkan kedalam tanah akan mengalami berbagai macam reaksi. Reaksi-reaksi tersebut akan berpengaruh terhadap sifat fisika, kimia dan biologi tanah (Hasibuan,2006)

Pengertian Pupuk dan Pemupukan

Pengertian pupuk secara umum ialah suatu bahan yang bersifat organik ataupun anorganik, bila ditambahkan kedalam tanah atau ke tanaman, dapat memperbaiki sifat fisik, sifat kimia, sifat biologi tanah dan dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Dari batasan ini diambil pengertian bahwa penambahan bahan pasir ke tanah yang mengandung kadar liat yang tinggi dapat merobah sifat fisis tanah yakni adanya perbaikan porositas tanah. Penambahan bahan kapur ketanah yang masam dapat meningkatkan pH tanah, terjadi perbaikan sifat kimiawi tanah dan penambahan bahan lainnya. Disini pasir dan kapur termasuk bahan pupuk dalam arti luas(Hasibuan,2006)
 

Pemupukan adalah cara-cara atau motode serta usaha-usaha yang dilakukan dalam pemberian pupuk atau unsure hara ke tanah atau ketanaman yang sesuai yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman normal (Hasibuan,2006)

Sumber unsur nitrogen sebenarnya cukup banyak terdapat di atmosfir, yaitu lebih kurang 79,2 persen dalam bentuk N2 bebas, namun demikian unsure N ini baru dapat digunakan oleh tanaman setelah mengalami perubahan kebentuk yang terikat yang kemudian dalam bentuk pupuk. Sumber utama dari Nitrogen berasal dari N2 atmosfir yang terikat. Untuk pembuatan pupuk adalah nitrogen dalam bentuk amoniak(Hasibuan,2006)

Pembuatan Pupuk Nitrogen
Hingga sekarang diketahui ada tiga cara pengikatan nitrogen bebas udara yang telah dikembangkan yaitu :

1.Cara electric arc

2.Cara pembuatan kalsium sianamida

3. Cara fiksasi N udara dan membentuk ammoniak

Macam Pupuk Nitrogen

Dalam klasifikasi pupuk, pupuk nitrogen ialah pupuk yang mempunyai komponen utama unsure N sebagai unsure hara, pupuk N terdiri dari :

1. Pupuk N organic yang terdapat pada pupuk-pupuk organic

2. Pupuk N organic buatan

Kedua golongan pupuk tersebut diatas dapat dibedakan menjadi tiga bentuk yaitu :

1. Bentuk organic

2. ) dan+Bentuk ammonia (NH4

3. )-Bentuk nitrat (NO3CaCN2) dan Urea CO(NH2)2, karena bila-Sedangkan pupuk-pupuk Cyanamide ( diberikan kedalam tanah siap dirubah menjadi senyawa ammonia, maka dimasukkan kedalam golongan senyawa N berbentuk ammonia (Hasibuan,2006)

Ammonium Sulfat

Pupuk ammonium sulfat dikenal juga dengan nama ZA (Zwavelzure Amonium). Pupuk ZA yang diperdagangkan dalam bentuk kristal, umumnya berwarna putih, tapi ada juga yang berwarna abu-abu, biru kabuan dan kuning, tergantung kepada pembuatannya. ZA yang diperdagangkan mengandung 97  tapi% sampai 21%persen (NH4)2SO4 dan tidak mengandung sekitar 20.5 . Pupuk ini termasuk kedalam pupuk%dalam perhitungan biasanya dibuat 20 yang larut didalam air, dan didalam tanah terionisasi menjadi ion ammonium (NH4) dan ion-ion sulfat dengan rumus (SO42-).(Hasibuan,2007)

Ammonium Chlorida

(NH4CL) Pupuk ammonium chlorida adalah pupuk berbentuk kristal berwarna putih Larut didalam air. Didalam%Pupuk ini mempunyai kadar N sebanyak 26 tanah akan terionisasi menjadi ion NH4 dan Cl-. Seperti halnya dengan pupuk ZA, ion ammonium dapat langsung diserap tanaman dan sebagian akan dijerap oleh koloid tanah pada permukaan (Hasibuan,2006)

Ammonium Nitrat (NH4NO3)

Pupuk ammonium nitrat adalah pupuk yang dapat menyumbangkan dua jenis hara N dalam bentuk ammonium dan nitrat. Pupuk ini mempunyai kadar N , termasuk pupuk yang larut didalam air. Berntuk pupuk%sebanyak 33 ialah padat dan kristalin dan berwarna putih, tidak higrokopis dan berkerja cepat (Hasibuan,2006)

Ammonium Sulfat Nitrat ( ASN)

Ammonium Sulfat Nitrat adalah pupuk yang diproduksi oleh Ruhr-sticstoff A.G.Jerman, merupakan garam rangkap dari ammonium sulfat dan ammonium nitrat. Pupuk ini diperdagangkan dalam bentuk kristal berwarna seperti kuning kemerah-merahan (Hasibuan,2006).

Urea CO(NH2)2

Pupuk urea adalah pupuk buatan senyawa kimia organic dari CO(NH2)2, pupuk padat berbentuk butiran bulat kecil (diameter lebih kurang 1 mm). . Urea larut sempurna di dalam air,%-46%Pupuk ini mempunyai kadar N 45 dan tidak mengasamkan tanah. Sifat urea lain yang tidak menguntungkan adalah sangat higrokopis dan mulai menarik air dari udara pada kelembaban nisbi 73 persen(Hasibuan,2006).

Pupuk Cyanamide

Pupuk cyanamide dan pupuk urea dikenal sebagai pupuk organic buatan. Contoh pupuk cyanamide ialah CaCN2 dibuat dengan memanasi kapur (lime) dengan kokas ( coke) (Hasibuan,2006).

Pupuk Kalsium Ammonium Nitrat

Pupuk ini meruoakan campuran dari ammonium nitrat dengan bubuk tanah liat (kapur mergel). Campuran ini dimaksudkan untuk meniadakan keburukan-keburukan ammonium nitrat. Kalsium ammonium nitrat mengandung  CaCO3. diperdagangkan dalam bentuk butiran-butiran% N dan 30-35%20,5 kuning muda dan hijau (Hasibuan,2006).

Pupuk Natrium Nitrat (NaNO3)

Natrium nitrat juga dikenal dengan nama Chilisalpeter. Disebut dengan chilisalpeter karena pada awalnya pupuk ini merupakan produk alam, yang didapatkan dari endapan didalam tanah didaerah pantai utara chili, peru dan Bolivia dan dipantai barat Amerika Serikat. Sekarang pupuk NaNO3 telah dibuat secara sintetis melalui proses ammonia soda sejalan dengan cara pembuatan ammonium chlorida, yaitu dengan caraproses Solvay (Proses ammonia soda) dengan larutan garam (Hasibuan,2006).

Reaksi Pupuk Nitrogen diDalam Tanah

Apabila pupuk ditambahkan kedalam tanah maka pupuk akan mengalami reaksi atau perubahan baik dalam bentuk fisik dan sifat kimianya. Perubahan-perubahan ini mulai terjadi apabila pupuk itu bereaksi dengan air tanah. Setelah bereaksi dengan air pupuk akan melarut, sebagian pupuk akan diserap akar tanaman, sebagian ada terfiksasi menjadi bentuk tidak tersedia untuk tanaman, hilang melalui proses denitrifikasi (pupuk N), tercuci (leaching) tereosi dan serta terjadinya penguapan (volatilisasi) (Hasibuan,2006).

Penambat N yang hidup bebas

Penambatan nitrogen dalam tanah dilakukan juga oleh jasad renik yang hidup bebas, artinya tidak bersimbiosis dengan tanaman inang. Jasad tersebut antara lain adalah ganggang hijau-biru (Chyanophiceae) dan bakteri yang hidup bebas. Bakteri yang hidup bebas ialah Rhodospirillum sp. yang fotosintetis, Clostridium yang merupakan jasad bersifat anerob serta Azoto¬bacter dan Beiyerinckia yang aerob.(Anonim,2007).
Ganggang biru hijau hidup pada berbagai keadaan lingkungan, bahkan pada permukaan batu di lahan gurun pasir yang gersang. Dia bersi¬fat auototrof sempurna dan hanya memerlukan sinar matahari, air, nitrogen bebas, karbon dioksida dan garam-garam yang mengandung hara mineral penting. Karena ganggang memerlukan sinar matahari maka diduga hanya sedikit pengaruhnya terhadap penambahan unsur N dalam tanah pertanian yang diusahakan di dataran tinggi. Manfaat lain yang diperoleh dari ganggang hijau-biru ini ialah terjadinya pelapukan secara biologis sehingga menjadi lebih terbukanya kehidupan lain pada permulaan genesa tanah.(Sanchez,1992).
Dipandang dari segi pertanian penambatan nitrogen oleh bakteri yang hidup bebas di dalam tanah mempunyai peranan lebih penting dibandingkan ganggang hijau-biru. Jasad-jasad ini, kecuali Rhodospirillum, menghendaki adanya sumber tenaga berupa sisa tanaman atau hewan. Sebagian tenaga hasil oksidasi ini digunakan untuk menambat nitrogen dari udara bebas. Kemampuan maksimum penambatan nitrogen oleh jasad ini berkisar 20 sampai 40 kg per hektar N per tahun (Anonim,2007).
Disamping bakteri penambat yang bersimbise ada mikrobia yang hidup bebas mikrobia dan ganggang biru (blue green algae) yang mampu menambat N udara.
Nama Sifat umum Azotobakter Aerobik, hidup di dalam tanah, air dan permukaan daun
Azospitillum Mikro-aerobik, hidup bebas atau asosiasi dengan akar tanaman
Actinimycetes Menambat N dan simbiosis dengan non legum misalnya Casuarina, Myrica
Blue green algae Hidup di air atau daratan, mengandung khlorofil
Tabel. Jenis bakteri bebas penambat N dan sifatnya.

Selama berabad-abad penggunaan legum (kacang-kacangan) dalam pergiliran tanaman serta penggunaan pupuk kandang merupakan cara-cara yang penting dalam penyediaan nitrogen tambahan pada tanaman non legum. Meskipun masih merupakan sumber nitrogen yang besar sumbangannya bagi pertumbuhan tanaman, selama beberapa dekade sekarang ini sumber nitrogen kacangan-kacangan dan pupuk kandang makin hari makin menurun peranannya. Jumlah nitrogen yang ditambat oleh rhizobia sangat bervariasi tergantung strain, tanaman inang serta lingkungannya termasuk ketersediaan unsur hara yang diperlukan. Selandia Baru merupakan negara yang sangat mementingkan penggunaan pupuk nitrogen berasal dari penambatan N dari atmosfir (Anonim,2007).

Pertanian Organik cegah kontaminasi nitrat pada air
Walaupun dapat meningkatkan produksi hasil tanam, penambahan nutrisi (pupuk) pada tanah juga dapat melepaskan nutrisi, dan mencemari suplai air. Studi terbaru para peneliti di University of Minnesota menunjukkan, praktik pertanian alternatif dapat membantu melindungi lingkungan dengan mengurangi kadar nitrat pada air permukaan dan tanah yang disebabkan pemakaian pupuk secara dan dengan konvensional (Anonim,2007).
Nitrogen adalah salah satu elemen terpenting yang dibutuhkan dalam produksi sistem pertanian. Ketika perlakuan dengan sejumlah pupuk nitrogen untuk mengoptimalkan lahan tanaman dan meminimalkan kerusakan lingkungan, sebagian besar nitrogen menimbulkan lepasnya nitrat (Anonim,2007).
Nitrat berasal dari nitrogen, lepas melalui air tanah. Di wilayah dimana drainase di bawah permukaan tanah digunakan dalam pertumbuhan tanaman, kadar nitrat yang tinggi dialirkan ke hilir. Kontaminasi nitrat pada air dapat mengakibatkan air menjadi sangat serba kekurangan oksigen (hypoxic) dan menekan kehidupan air di hilir ( Anonim,2007).
Pada daerah dimana pupuk nitrogen secara luas digunakan, sumur-sumur perumahan yang ada disana hampir pasti tercemar oleh nitrat. Diperkirakan 14 juta rumah tangga di Amerika Serikat menggunakan sumur pribadi untuk memenuhi kebutuhan air minumnya (Badan Sensus Amerika Serikat 1993). Pada daerah pertanian, pupuk nitrogen merupakan sumber utama pencemaran terhadap air bawah tanah yang digunakan sebagai air minum. Sebuah penelitian oleh United States Geological Survey menunjukkan bahwa > 8200 sumur di seluruh AS terkontaminasi oleh nitrat melebihi standar air minum yang telah ditetapkan oleh Envrironmental Protection Agency (EPA), yaitu 10 ppm. Sumber nitrat lainnya pada air sumur adalah pencemaran dari sampah organik hewan dan rembesan dari septic tank(Anonim,2007).

BAB III.PENUTUP

1. Sumber utama N berasal dari gas N2 dari atmosfir. Kadar gas nitrogen di atmosfir bumi seki¬tar 79% dari volumenya. Walaupun jumlahnya sangat besar tetapi belum dapat dimanfaatkan oleh tanaman tingkat tinggi, kecuali telah menjadi bentuk yang tersedia
2. Pemberian pupuk kedalam tanah akan meningkatkan kandungan unsur hara didalam tanah yang dapat segera diserap akar tanaman, namun demikian pemberian pupuk itu mempengaruhi kondisi tanah. Setiap pupuk yang ditambahkan kedalam tanah akan mengalami berbagai macam reaksi. Reaksi-reaksi tersebut akan berpengaruh terhadap sifat fisika, kimia dan biologi tanah
3. Sumber unsur nitrogen sebenarnya cukup banyak terdapat di atmosfir, yaitu lebih kurang 79,2 persen dalam bentuk N2 bebas, namun demikian unsure N ini baru dapat digunakan oleh tanaman setelah mengalami perubahan kebentuk yang terikat yang kemudian dalam bentuk pupuk
4. Cara pembuatan pupuk nitrogen ada tiga cara yaitu : Cara electric arc, Cara pembuatan kalsium sianamida, Cara fiksasi N udara dan membentuk ammoniak
5. Macam-macam pupuk Nitrogen adalah: Ammonium Sulfat, Ammonium Chlorida ( NH4CL), Ammonium Nitrat (NH4NO3), Ammonium Sulfat Nitrat ( ASN), Urea CO(NH2)2, Pupuk Kalsium Ammonium Nitrat, Pupuk Natrium Nitrat (NaNO3)
6. Nitrogen adalah salah satu elemen terpenting yang dibutuhkan dalam produksi sistem pertanian. Ketika perlakuan dengan sejumlah pupuk nitrogen untuk mengoptimalkan lahan tanaman dan meminimalkan kerusakan lingkungan, sebagian besar nitrogen menimbulkan lepasnya nitrat

Ditulis dalam bahan laporan praktikum SMA HARAPAN PERSADA | Tag: jenis pupuk nitrogen, nitrogen, pupuk, pupuk nitrogen