Magnetit Biochar Sekam Padi Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Methylene Blue Pada Limbah Batik Cair Di Kampung Batik Yogyakarta

Abstract

Metilen biru (C16H18N3SCl) merupakan salah satu senyawa pewarna yang banyak digunakan dalam industri batik terutama di kawasan Kampung Batik di Yogyakarta. Namun proses pengolahan batik seringkali menimbulkan pencemaran metilen biru yang dapat menimbulkan dampak negatif bagi kesehatan dan lingkungan. Adsorpsi dipilih karena merupakan salah satu metode efektif untuk mengurangi kadar metilen biru dalam air, dengan operasional yang sederhana, biaya yang terjangkau, dan efisiensi tinggi. Material dasar yang digunakan sebagai adsorben berasal dari sekam padi karena pertimbangan ketersediaannya yang melimpah, murah, serta mudah ditemui. Sekam padi kemudian dimanfaatkan sebagai biochar adsorben yang dimodifikasi magnetit dengan besi oksida (Fe3O4) yang bertujuan untuk membentuk luas permukaan yang lebih luas. Penelitian ini melibatkan pembuatan tiga jenis adsorben: biochar sekam padi, biochar sekam padi teraktivasi, dan biochar sekam padi termodifikasi magnetit. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik adsorben; kadar optimum massa, pH, waktu kontak dan pengaruh konsentrasi pada adsorpsi metilen biru menggunakan adsorben sekam padi; dan kapasitas adsorpsi. Uji karakterisasi adsorben dilakukan menggunakan FTIR dan SEM. Hasil uji FTIR menunjukkan adanya gugus siloksan (Si-O-Si) dan gugus Fe-O pada adsorben yang dimodifikasi. Pengujian dengan SEM perbesaran pori-pori 5000 kali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum tunggal ketiga adsorben terjadi pada massa adsorben 150 mg, pH 5, waktu kontak 120 menit. Kapasitas adsorpsi tertinggi dicapai oleh adsorben biochar sekam padi termodifikasi magnetit dengan efisiensi removal mencapai lebih dari 99%. Proses adsorpsi menunjukkan kecocokan dengan model isoterm Freundlich,. Data pemodelan isoterm Langmuir dan Freundlich menunjukkan hasil yang signifikan, dengan kapasitas adsorpsi maksimum (Qm) sebesar 3.346 mg/g untuk biochar sekam padi teraktivasi dan 0.379 mg/g untuk biochar sekam padi termodifikasi magnetit. Nilai Kf yang tinggi pada model Freundlich untuk biochar sekam padi termodifikasi magnetit (36.208 1/g) menunjukkan bahwa adsorben ini memiliki kapasitas adsorpsi yang baik.