Analisis Kadar Amonia (NH3) pada Air Limbah Industri Rokok di Kabupaten Pasuruan sebagai Pemantauan Kualitas Lingkungan Menggunakan Spektrofotometer Secara Fenat

Analysis of Ammonia (NH₃) Levels in Cigarette Industry Wastewater in Pasuruan Regency as Environmental Quality Monitoring Using the Phenate Spectrophotometric Method

Analysis of Ammonia (NH3) Levels in Cigarette Industry Wastewater in Pasuruan Regency as Environmental Quality Monitoring Using the Phenate Spectrophotometric Method | Dewi | Madani: Jurnal Ilmiah Multidisiplin 

Reka Driananta Tresna Dewi¹, Indah Ardiningsih², Rinto Erwin Handoko³

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kadar amonia (NH₃) pada air limbah industri rokok sebagai upaya pemantauan kualitas lingkungan di UPT Laboratorium Lingkungan Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Pasuruan. Metode yang digunakan adalah spektrofotometri secara fenat berdasarkan standar SM APHA 24 rd Ed. 5240 C.2023, di mana amonia bereaksi dengan fenol dan hipoklorit membentuk senyawa kompleks indofenol berwarna biru yang diukur pada panjang gelombang 640 nm. Penelitian ini bersifat deskriptif kuantitatif dengan menggunakan kurva kalibrasi sebagai dasar penentuan konsentrasi amonia dalam sampel. Hasil analisis menunjukkan bahwa kurva kalibrasi memiliki hubungan linear yang baik dengan nilai koefisien determinasi (R²) yang memenuhi syarat validitas metode. Data yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan baku mutu air limbah sesuai peraturan yang berlaku untuk menilai tingkat pencemaran. Secara umum, analisis kadar amonia ini penting dalam mendukung pengendalian pencemaran lingkungan serta memastikan kualitas air limbah yang dibuang telah sesuai standar yang ditetapkan.

Kata Kunci: Amonia (NH₃), Air limbah, Industri rokok, Spektrofotometri fenat.

Abstract

This study aims to analyze the ammonia (NH₃) levels in cigarette industry wastewater as an effort to monitor environmental quality at the Environmental Laboratory Unit of the Environmental Agency of Pasuruan Regency. The method used is phenate spectrophotometry based on the SM APHA 24 rd Ed. 5240 C.2023 standard, in which ammonia reacts with phenol and hypochlorite to form a blue indophenol complex compound measured at a wavelength of 640 nm. This research is descriptive quantitative in nature, utilizing a calibration curve as the basis for determining ammonia concentration in the samples. The analysis results show that the calibration curve has a good linear relationship with a coefficient of determination (R²) that meets the method validity requirements. The obtained data were then compared with wastewater quality standards according to applicable regulations to assess the level of pollution. Overall, the analysis of ammonia levels is important in supporting environmental pollution control and ensuring that discharged wastewater meets the established standards.

Keywords: Ammonia (NH₃), Wastewater, Cigarette industry, Phenate spectrophotometry.

 

Article Info

Received date: 10 April 2026                                      Revised date: 15 April 2026                                       Accepted date: 20 April  2026

 

PENDAHULUAN

Air merupakan sumber daya alam yang diperlukan untuk kebutuhan hidup orang banyak, bahkan oleh semua mahkluk hidup. Sumber daya air harus dilindungi agar tetap dapat dimanfaatkan dengan baik oleh manusia serta mahkluk hidup yang lain, pemanfaatan air untuk berbagai kepentingan harus dilakukan secara bijaksana (Azizah & Humairoh, 2015). Namun, peningkatan aktivitas manusia yang tidak diimbangi dengan pengelolaan limbah yang baik telah menyebabkan pencemaran air dan menurunkan kualitas lingkungan (Rosmeiliyana & Wardhani, 2021).

Pencemaran air dapat terjadi dari berbagai macam sumber, yaitu dari kegiatan manusia ataupun dari alam sekitar (Hussein, 2021). Namun,  salah satu sumber pencemaran berasal dari limbah industri, termasuk industri rokok yang menghasilkan limbah cair mengandung senyawa kimia seperti amonia (Mason, 2002). Amonia dalam konsentrasi tinggi bersifat toksik, dapat menyebabkan eutrofikasi, menurunkan kadar oksigen terlarut, serta berdampak buruk bagi organisme perairan dan kesehatan manusia (Davis, 1999).

Untuk mengendalikan pencemaran, pemerintah menetapkan baku mutu air limbah dengan berbagai parameter, termasuk amonia, yang umumnya dianalisis secara ex situ di laboratorium (Ramadhan & Hamidah, 2024). Oleh karena itu, analisis kadar amonia pada air limbah industri rokok penting dilakukan sebagai upaya pemantauan kualitas lingkungan dan memastikan kesesuaian dengan standar yang berlaku.

 

METODE PENELITIAN

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2025 di UPT Laboratorium Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Pasuruan.

Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalahspektrofotometer, timbangan analitik, erlenmeyer, labu ukur, gelas ukur, pipet volumetrik, pipet ukur, dan gelas piala.

Bahan

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah amonium klorida (NH₄Cl), larutan fenol (C₆H₅OH), natrium nitroprusida (C₅FeN₆Na₂O) 0,5%, larutan alkali sitrat (C₆H₅Na₃O₇), natrium hipoklorit (NaClO) 5%, dan larutan pengoksidasi.

Rancangan Penelitian

Adapun rancangan penelitian yang dilakukan adalah pembuatan larutan induk amonia, pembuatan larutan baku amonia, pembuatan larutan kerja amonia, pembuatan kurva kalibrasi, dan pengujian kadar amonia.

Pembuatan Larutan Induk Amonia

Larutkan 3.189 g amonium klorida (telah dikeringkan pada suhu 100^o C) dimasukkan dalam labu ukur 1000 mL, dan diencerkan dengan air suling sampai tanda tera kemudian dihomogenkan.

Pembuatan Larutan Baku Amonia

Larutan baku amonia 100 mg N/L dibuat dengan memipet 10 mL larutan baku, kemudian diencerkan dengan air suling hingga volume 100 mL dan dihomogenkan.

Pembuatan Larutan Kerja Amonia

Larutan standar dibuat dengan memipet masing-masing 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; dan 5,0 mL larutan baku amonia 10 mg N/L ke dalam labu ukur 100 mL, kemudian diencerkan dengan air suling hingga tanda tera dan dihomogenkan.

Pembuatan Kurva Kalibrasi

Pengukuran kadar amonia dilakukan dengan mencampurkan 25 mL larutan kerja dengan reagen fenol, natrium nitroprusid, dan pengoksidasi, kemudian didiamkan selama 1 jam. Selanjutnya, larutan diukur serapannya pada panjang gelombang 640 nm menggunakan spektrofotometer, dan data yang diperoleh digunakan untuk membuat kurva kalibrasi.

Pengujian Kadar Amonia

Sebanyak 25 mL sampel ditambahkan reagen fenol, natrium nitroprusid, dan pengoksidasi, kemudian didiamkan selama 1 jam sebelum diukur absorbansinya pada 640 nm dengan spektrofotometer.

Perhitungan

a.       Amonia total (NH₃ – N)

Kadar Amonia (Mg/L) = C x fp

Dengan pengertian:

C adalah kadar yang di dapat dari hasil pengukuran (Mg/L),

Fp adalah faktor pengenceran.

b.       Amonia bebas (NH₃)

Kadar Amonia =

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan Kurva Kalibrasi

Sebelum melakukan pengukuran konsentrasi ammonium dalam sampel limbah cair industri rokok diperlukan kurva kalibrasi. Kurva kalibrasi merupakan grafik hubungan antara variasi konsentrasi ammonium standar dengan absorbansi yang dihasilkan pada panjang gelombang Visible (Nie dkk., 2020). Output dari kurva kalibrasi ini adalah suatu persaman garis linear y = ax + b yang akan digunakan untuk mencari konsentrasi ammonium dalam sampel. Konsentrasi yang digunakan untuk larutan standar yaitu 0 ppm; 0,02 ppm; 0,1 ppm; 0,5 ppm; 1,0 ppm; 1,5 ppm; dan 2,0 ppm. Untuk larutan kerja 0 ppm hanya menggunakan aquades. Pemilihan rentang konsentrasi dalam penelitian ini didasarkan pada batas maksimum konsentrasi ammonium yang diperbolehkan sesuai dengan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014 yaitu (≤10 mg/L NH₃-N). Berdasarkan hasil pengukuran maka diperoleh absorbansi larutan standar yang disajikan pada Tabel 1.

    Tabel 1. Absorbansi larutan standar amonia

Standar ke-	Konsentrasi mg/L	Absorbansi
0	0,000	0,000
1	0,020	0,043
2	0,100	0,210
3	0,500	0,571
4	1,000	0,987
5	1,500	1,474
6	2,000	1,960

 

Berdasarkan data pada Tabel 1. diperoleh kurva kalibrasi seperti yang disajikan pada Gambar 1.

Berdasarkan kurva kalibrasi diperoleh persamaan regresi linier 0,95314x + 0,05222 dengan nilai R² = 0,99719, yang digunakan untuk menentukan konsentrasi amonia. Nilai tersebut memenuhi syarat keberterimaan koefisien korelasi (r ≥ 0,97) menurut SM APHA 24 rd Ed. 5240 C.2023. Diketahui bahwa nilai R² pada Gambar 4.2 yakni 0,99719, dengan demikian nilai r yaitu 0,99855 sehingga hasil dari kurva kalibrasi yang dibuat memenuhi syarat dan dapat digunakan untuk proses analisis. Selain itu, hubungan antara konsentrasi amonium dan absorbansi bersifat linear, di mana peningkatan konsentrasi diikuti dengan peningkatan nilai absorbansi (Safitri, 2014).

Pengujian Kadar Amonia

Pada penelitian ini jumlah sampel yang akan diuji yaitu 3 sampel limbah cair industri rokok (sampel X, Y, dan Z), dan dilakukan pengulangan perlakuan sebanyak tiga kali. Pengujian parameter amonia diawali dengan pembuatan reagen. Pertama yakni pembuatan reagen fenol. Fungsi dari reagen fenol dalam pengujian amonia dengan metode fenat yakni untuk membentuk kompleks berwarna biru yang dapat mengindikasikan keberadaan amonia dalam larutan (Murti & Purwanti, 2014).

Tahap kedua yaitu pembuatan larutan pengoksidasi. Fungsi dari larutan pengoksidasi yakni untuk mengubah amonia (NH₃) menjadi ion amonium (NH₄⁺). Natrium hipoklorit bertinda sebagai oksidator dalam reaksi dengan amonia. Ketika larutan NaOCl ditambahkan ke dalam larutan yang mengandung amonia, ia bereaksi dengan amonia untuk membentuk ion amonium (NH₄⁺) dan ion klorida (Cl^⁻) (Paramita., 2023). Reaksinya yaitu:

NH₃ +NaOCl + H₂O → NH₄⁺ + Cl^- + NaOH

Tahap ketiga yaitu menyiapkan natrium nitroprusida (C₅FeN₆Na₂O) 0,5%. Fungsi dari larutan nitroprusida yakni sebagai katalis (Alkindi dkk., 2023) untuk mempercepat reaksi dengan cara menyediakan alternatif jalur dengan energi aktivasi yang lebih rendah (Lolowang et al., 2017), sehingga reaksi dapat berjalan lebih cepat dan efisien.

Kemudian sampel diambil dengan pipet volume 25 mL dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer 50 mL kemudian ditambahkan 1 mL larutan fenol dan dihomogenkan lalu ditambahkan 1 mL natrium nitroprusid, dihomogenkan dan ditambahkan 2,5 mL larutan pengoksidasi, dihomogenkan. Erlenmeyer ditutup dengan aluminium foil lalu ditunggu selama 1 jam untuk pembentukan warna (biru). Reaksi pembentukan warna biru membentuk senyawa indofenol. Pada reaksi ini amonia yang terkandung dalam sampel akan bereaksi dengan natrium hipoklorit yang berasal dari larutan pengoksidasi membentuk senyawa monokloramin. Reaksinya yaitu:

NH₃ + NaOCl → NH₂Cl + NaOH

Setelah 1 jam warna yang terbentuk sudah maksimal dan siap dilakukan pengukuran absorbansi menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Pengukuran dengan spektrofotometer UV-Vis dilakukan pada panjang gelombang 640 nm. Berikut hasil pengukuran kadar amonia dengan spektrofotometer UV-Vis yang dilakukan pada panjang gelombang 640 nm.

Sampel IDE	Absorbansi	Baku Mutu (mg/L)	Konsentrasi (mg/L)
Sampel X	0,0712	10	0,0199
Sampel Y	0,1226	10	0, 0738
Sampel Z	0,0685	10	0,0170
Sampel Z dp	0,0687	10	0,0173

 

Berdasarkan hasil pengukuran dengan instrument spektrofotometer UV-Vis diperoleh hasil nilai absorbansi pada sampel industri rokok X sebesar ; pada sampel industri rokok Y sebesar ; pada sampel industri rokok Z sebesar ; dan pada sampel industri rokok Z secara duplo sebesar L. Hasil tersebut kemudian dihitung dengan persamaan linear yang telah didapatkan, sehingga diperoleh konsentrasi amonia total dalam sampel limbah cair industri rokok X, Y, Z, Z duplo secara berturut-turut adalah 0,0199 mg/L; 0,0738 mg/L; 0,0170 mg/L; dan 0,0173 mg/L. Dikarenakan sampel limbah cair industri rokok Z dilakukan pengulangan (duplo) maka konsentrasi amonia pada sampel Z dirata-rata terlebih dahulu dan didapatkan hasil sebesar 0,01715 mg/L.

Berdasarkan Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014, baku mutu air limbah bagi industri rokok kategori II sebesar 10 mg/L. Pada sampel yang diujikan konsentrasi amonia tidak melebihi baku mutu. Jika kadar amonia dalam limbah industri rokok tidak melebihi baku mutu yang ditetapkan dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014 untuk Kategori II (≤10 mg/L NH₃-N), maka limbah tersebut dianggap aman terhadap lingkungan, baik bagi ekosistem air maupun kesehatan masyarakat.

 

KESIMPULAN

Berdasarkan baku mutu air limbah industri rokok yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014, semua sampel air limbah industri rokok yang telah diuji memenuhi baku mutu parameter amonia, dimana ditetapkan dalam Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014 untuk Kategori II yaitu (≤10 mg/L NH₃-N).

 

UCAPAN TERIMAKASIH

Pada kesempatan ini, peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada pihak yang telah membantu terwujudnya penelitian ini yaitu UPT Laboratorium Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Pasuruan.

 

REFERENSI

Alkindi, F. F., Budiono, R., & Al-Islami, F. N. (2023). Pengujian Analisis Kadar Amonia Dalam Air Sungai Di Daerah Industri Sier Surabaya Menggunakan Metode Fenat Secara Spektrofotometri Visible. MEDFARM: Jurnal Farmasi Dan Kesehatan, 12(2), 181–189. https://doi.org/10.48191/medfarm.v12i2.234

Azizah, M., & Humairoh, M. (2015). Analisis Kadar Amonia (NH3) Dalam Air Sungai Cileungsi. Nusa Sylva, 15(82), 47–54.

Hussein, S. (2021). Pencemaran perairan akibat kadar amonia yang tinggi dari limbah cair industri tempe. Jurnal Akuatika, 4(2), 183–194.

Lolowang, F., Suryanto, E., & Citraningtyas, G. (2017). Aktivitas Antioksidan Dari Ekstrak Residu Empelur Batang Sagu Baruk (Arenga microcarpha). PHARMACON Jurnal Ilmiah Farmasi-UNSRAT, 6(4), 139–148.

Mason C, Lehman D, M. G. (2002). Texbook of diagnostic microbiologi 4th ed. Saunders Elsevier, 12(2), 420-853P.

Murti, R. S., & Purwanti, C. M. H. (2014). Optimasi waktu reaksi pembentukan kompleks indofenol biru stabil pada uji n-amonia air limbah industri penyamakan kulit dengan metode fenat. Majalah Kulit, Karet, Dan Plastik, 30(1), 29. https://doi.org/10.20543/mkkp.v30i1.121

Nie, J., Gao, Q., Fu, J., & He, Y. (2020). Grafting of 3D Bioprinting to In Vitro Drug Screening: A Review. Advanced Healthcare Materials, 9(7), 1–18. https://doi.org/10.1002/adhm.201901773

Paramita., R. A. (2023). Analisis Total Suspended Solid (TSS) Dan Amonia Total (NH₃-N) Pada Aliran Air Sungai Bedaung Di Daerah Arjasa Jember. Inovasi Teknik Kimia, 8(2), 77–82.

Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia. (2014). Peraturan Menteri Lingkungan Hidup Republik Indonesia Nomor 05 Tahun 2014 tentang peraturan baku mutu air limbah.

Ramadhan, M. N., & Hamidah, L. N. (2024). Eksplorasi Kualitas Air Limbah Domestik pada Kawasan Perhotelan. Kerja Praktek Teknik Lingkungan, 1(1), 1–10. https://journal.unusida.ac.id/index.php/kptl/

Rosmeiliyana, T. K., & Wardhani, F. (2021). Uji Kualitas Air Sumur Dengan Menggunakan Metode Mpn (Most Probable Numbers) Di Desa Dayah Tanoh Kecamatan Glumpang Tiga Kabupaten Pidie Tahun 2020. Jurnal Real Riset, 3(2), 118. https://doi.org/10.47647/jrr

Safitri, W, R. (2014). Analisis Korelasi Dalam Menentukan Hubungan Antara Kejadian Demam Berdarah Dengue Dengan Kepadatan Penduduk Di Kota Surabaya Pada Tahun 2012 - 2014. Jurnal Kesehatan Masyarakat, 1(3), 1–9.