Biochar Sekam Padi yang Termodifikasi Magnetit sebagai Adsorben Logam Berat Timbal (Pb) pada Limbah Cair Industri Batik Yogyakarta

Abstract

Industri batik merupakan salah satu sektor yang berkontribusi terhadap pencemaran lingkungan, khususnya akibat limbah cair yang mengandung logam berat timbal (Pb) yang bersifat toksik. Untuk mengatasi permasalahan ini, diperlukan metode pengolahan limbah yang efektif dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakteristik serta efektivitas biochar sekam padi, biochar teraktivasi, dan biochar termodifikasi magnetit dalam mengadsorpsi Pb dari limbah cair industri batik. Serangkaian uji dilakukan, meliputi karakterisasi menggunakan FTIR dan SEM untuk mengamati perubahan gugus fungsi dan morfologi permukaan adsorben, serta uji adsorpsi dengan variasi massa, pH, waktu kontak, dan konsentrasi awal Pb untuk menentukan kondisi optimum. Hasil menunjukkan bahwa aktivasi dengan H3PO4 meningkatkan luas permukaan dan jumlah pori biochar, sedangkan modifikasi dengan magnetit menambah sifat magnetik dan afinitas terhadap ion Pb. Kondisi optimum adsorpsi diperoleh pada massa adsorben 100 mg, pH 5, dan waktu kontak 60 menit, dengan efisiensi adsorpsi menurun seiring peningkatan konsentrasi awal Pb. Biochar termodifikasi magnetit menunjukkan efisiensi tertinggi sebesar 98,11%, dengan penurunan konsentrasi Pb dari 8,874 mg/L menjadi 0,167 mg/L. Proses adsorpsi oleh biochar termodifikasi paling sesuai dengan model isoterm Freundlich, sedangkan biochar biasa mengikuti model Langmuir dengan kapasitas maksimum sebesar 7,7399 mg/g. Dengan demikian, biochar sekam padi termodifikasi magnetit terbukti efektif dan ramah lingkungan sebagai adsorben dalam pengolahan limbah cair industri batik.