Penentuan Kadar Amoniak Dalam Sampel Tanah dan Pupuk Dengan Pereaksi Nessler Secara Spektrofotometri

Siklus nitrogen dalam ekosistem (Picture from https://sciencenotes.org/)

Nitrogen merupakan unsur hara penting dalam bidang pertanian. Mengingat tingginya kebutuhan nitrogen (N) tanaman dan rendahnya tingkat ketersediaan N di hampir semua jenis tanah, maka pemantauan dinamika pupuk N di tanah menjadi penting dengan tetap memperhatikan dampaknya terhadap lingkungan. Nitrogen dalam tanah tersedia dalam berbagai bentuk senyawa, baik organik maupun anorganik. Pembentukan nitrogen sebagian besar terdiri dari sisa tanaman dan mikroba. Dengan bertambahnya tingkat kekeringan, maka komposisi bahan organik dan total N dalam tanah cenderung menurun. Fraksi N anorganik dalam tanah terdiri dari amonium (NH4+), nitrat (NO3-), dan nitrit (NO2-). Lingkungan (suhu dan kelembaban) dan manajerial penggunaan lahan merupakan faktor-faktor yang mempengaruhi dinamika siklus nitrogen fraksi organik dan juga dalam bentuk anorganik dalam tanah. Bentuk NH4-N dan NO3-N secara rutin diukur di laboratorium tanah dengan hasil analisis yang menggambarkan tingkat mineralisasi, dan merupakan bentuk N yang diambil oleh tanaman. Analisis kuantitatif amoniak atau bentuk ion amonium dapat dilakukan dengan cara spektrofotometri. Pada metode ini, amoniak atau bentuk ion amonium akan membentuk senyawa kompleks dengan pereaksi Nessler (larutan kalium merkuri iodida dalam suasana basa NaOH/KOH) yang berwarna coklat, berikut ini reaksi yang terjadi:

2K2[HgI4]+3KOH+NH3 →[OHg2.NH2]I+7KI +2H2O

Pengerjaan sampel dan standar amoniak dengan pereaksi nessler

Alat:

Labu takar 100 mL
Tabung reaksi
Pipet Mohr 10 mL
Pipet Mohr 5 mL
Gelas piala 100 mL
Gelas piala 200 mL
Spektronic 20D+

Bahan Kimia:

Merkuri (II) Klorida
Kalium Iodida
Ammonium klorida
Akuades

Prosedur kerja

1. Pembuatan reagent:

Pereaksi Nessler

Larutkan 50 gram kalium iodide ke dalam gelas piala yang berisi 50 mL air dingin. Tambahkan larutan jenuh merkuri klorida (sekitar 22 gram dalam 350 mL air) sampai berlebih dengan indikasi terbentuknya endapan. Setelah itu tambahkan 200 mL NaOH 0,5 N dan tera sampai volume 1 L. Larutan yang sudah tercampur, lalu masukan ke dalam botol gelap dan lakukan penyaringan jika terbentuk endapan

Standar NH3 100 ppm

Timbang secara teliti 0.3147 gram ammonium klorida lalu larutkan dengan akuades dalam gelas piala. Setelah larut, pindahkan ke dalam labu takar 1000 mL dan tambahkan akuades hingga batas tera dan kocok hingga homogen.

2. Prosedur:

Sebanyak 1 mL larutan dari hasil digest/ekstraksi dimasukkan ke dalam tabung reaksi lalu ditambahkan 0.1 mL pereaksi Nessler dan ditera menjadi 10 mL dengan air deionisasi. Kurva standar dapat dibuat dengan memipet sebanyak 0,1 ;0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 mL larutan stok standar 100 ppm NH3 lalu ditambahkan 0.1 mL pereaksi Nessler dan ditera menjadi 10 mL dengan air akuades. Standard dan sampel diukur absorbannya pada panjang gelombang 425 nm setelah didiamkan selama 15 menit dalam suhu ruang. Konsentrasi NH3 dalam sampel dapat dihitung demgan memplotkan nilai absorban sampel terhadap kurva standar NH3.