Jurnal Daur Lingkungan, 6(1), Februari 2023, 29-33 Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Batanghari Jambi E-ISSN 2615-1626, DOI 10.33087/daurling.v6i1.219

## Biochar dari Limbah Tatal Karet Sebagai Media Filtrasi Pada Pengolahan Air Gambut
Anggrika Riyanti 1* , Hadrah 2 , Riska Rahmah Dani Fitria 3
Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Batanghari Jalan Slamet Riyadi, Kota Jambi *e-mail : anggrika.riyanti@unbari.ac.id
Abstrak. Biochar  adalah  materi  padat  yang  terbentuk  dari  karbonisasi  biomassa. Biochar merupakan  hasil konversi dari limbah organik dengan menggunakan metode pembakaran tidak sempurna dengan suplai oksigen terbatas ( pyrolysis ).  Sementara limbah tatal dari produksi karet crumb rubber belum banyak yang dimanfaatkan selain  sebagai  campuran  pupuk  pada  tanah.    Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menganalisis  efektivitas  biochar sebagai  media  filtrasi air gambut  serta  pengaruh  ketebalan  biochar terhadap efisiensi penyisihan.  Penelitian  in menggunakan tiga variasi ketebalan media yaitu 100% biochar, 75% biochar – 25% pasir silika, 50% biochar – 50% pasir silika dengan pengulangan tiga kali untuk setiap variasi. Parameter yang diuji adalah pH, warna dan zat organik (KMnO 4 ). Hasil penelitian menunjukkan biochar efektif dalam penetralan pH dimana pH awal 4,2 meningkat  menjadi  7,2,  penyisihan warna  hingga  75% dan zat organik (KMnO4)  hingga 83%. Variasi terbaik dicapai pada perbandingan 50% biochar – 50% pasir silika. Variasi yang menggunakan 100% biochar ternyata memberikan  efisiensi  penyisihan  yang  lebih  rendah.    Kombinasi  biochar  dengan  pasir  silika  dapat  lebih meningkatkan penyisihan polutan dalam sistem filtrasi.
Kata Kunci : Biochar, limbah tatal karet, filtrasi, air gambut.
Abstract.  Biochar  is  a  solid  material  formed  from  the  carbonization  of  biomass.  Biochar  is  the  result  of  the conversion  of  organic  waste  by  using  the  incomplete  combustion  method  with  a  limited  oxygen  supply (pyrolysis). Meanwhile, the rubber scrap waste from the production of crumb rubber has not been utilized much other than as a mixture of fertilizer in the soil. This study aims to analyze the effectiveness of biochar as a peat water  filtration  media  and  the  effect  of  biochar  thickness  on  removal  efficiency.  Variations  used  are  100% biochar, 75% biochar  –  25% silica  sand, 50% biochar  –  50% silica  sand  with three times  repetation  in  each variation. with peat water test parameters are pH, color and organic matter (KMnO 4 ). Parameters tested were pH, color and organic matter (KMnO 4 ). The results showed that biochar was effective in neutralizing pH where the initial pH increased to 7.2, 4.2, color removal up to 75% and organic matter (KMnO4) up to 83%. The best variation is achieved at a ratio of 50% biochar – 50% silica sand. Variations that use 100% biochar actually provide  lower  removal  efficiency.  The  combination  of  biochar  with  silica  sand  can  further  improve  pollutant removal in filtration system.
Keywords: Biochar, rubber scrap, filtration, peat water.

## 1. Pendahuluan
Limbah  tatal  karet  merupakan  limbah padat  organik  hasil  pembuangan  dari  industri karet  menjadi  crumb  rubber  yang  mengandung sebagian besar pasir,  serpihan kayu karet, daun- daun karet dan karet (Ketry,2012). Ketersediaan limbah  tatal  karet  ini  cukup  melimpah  karena belum  banyak  yang  dimanfaatkan.  Sebesar 18,3%  industri  karet  memanfaatkan  tatal  karet sebagai  media  tanam  untuk  tanaman  yang  ada dipabrik (Mutiara, 2012). Material organik yang terdapat dalam tatal karet ini dapat dimanfaatkan kembali  dalam  bentuk  biochar.  Pemanfaatan biochar  tatal  karet  sebagai  biochar  merupakan salah  satu  upaya  mengurangi  limbah  yang terbuang ke lingkungan.
Biochar adalah materi padat yang
terbentuk  dari  karbonisasi  biomassa.  Biochar merupakan  produk  kaya  karbon  yang  dibentuk oleh pirolisis biomassa dalam  kondisi  anaerobik (Hou  dkk.,  2015).  Pada  awalnya,  biochar dimanfaatkan  sebagai  penyubur  pada  tanah  atau pengembalian unsur hara pada tanah dikarenakan  biochar  memiliki  kandungan  bahan organik  yang  kaya  karbon  dan  memiliki  tingkat kesuburan yang tinggi.
Namun belakangan ini, beberapa penelitian  telah  memanfaatkan  biochar  untuk pengolahan  air  limbah  dan  pemulihan  nutrisi. Material karbon yang terkandung dalam biochar sangat baik digunakan dalam sistem penyaringan air  (Tchobanoglous  et  al.,  2003).  Beberapa penelitian lainnya menggunakan biochar sebagai penyerap/adsorben kontaminan, seperti senyawa organik atau anorganik dan kontaminasi mikroba
pada air (Mohan et al., 2014; Yavari et al., 2017; Zama  et  al.,  2017;  Werner  et  al.,  2017).  Ini menunjukkan bahwa penggunaan biochar sebagai  media  filtrasi  untuk  pengolahan  air termasuk air gambut.
Provinsi  Jambi  memiliki  luas  lahan gambut  sebesar  151.662  hektar.    Air  gambut  di Provinsi Jambi memiliki karakteristik kekeruhan rendah,  berwarna  berwarna  coklat  tua    (18,9- 104,77  PtCo),  kadar  bahan  organik  yang  tinggi (138-1560  mg/L  KMnO4),  kadar  Fe  ±2,44-2,88 mg/L, dan bersifat asam (pH 3,34-5,20) (Naswir, 2009).  Kandungan yang ada didalam air gambut menyebabkan  air  gambut  tidak  dapat  digunakan secara  langsung  sebagai  air  bersih.  Kondisi  ini menyebabkan masyarakat yang tinggal di daerah lahan  gambut  mengalami  kesulitan  dalam ketersediaan air bersih.  Beberapa  wilayah tidak terlayani  oleh  penyediaan  air  oleh  instansi setempat sehingga kebutuhan air bersih dipenuhi dengan  menampung  air  hujan.  Untuk  itu,  pada penelitian  ini  akan  memanfaatkan  biochar sebagai  media  filtrasi  untuk  pengolahan  air gambut. Penelitian bertujuan untuk menganalisis  efektivitas  biochar  sebagai  media filtrasi  untuk  menyisihkan  beberapa  parameter pada air gambut.

## 2. Metode
Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian ini  merupakan  penelitian  eksperimental  dengan data  kuantitatif.  Penelitian  ini  akan  dilakukan dengan  mengamati  proses  filtrasi  air  gambut dengan menggunakan biochar limbah tatal karet. Proses pembuatan biochar menggunakan metode pirolisis atau pembakaran tanpa udara menggunakan  alat  Furnace  dengan  suhu  350 0 C selama 1 jam.
Sampel  air  gambut  diambil  Kecamatan Geragai,  Kabupaten  Tanjung  Jabung  Timur. Menggunakan teknologi filtrasi sederhana dengan  tiga  variasi  dan  tiga  kali  pengulangan dengan  parameter  uji  pH,  Warna  dn  Zat Organik.  Pada  penelitian  ini  menggunakan  tiga variasi  ketelaban  dan  kombinasi  jenis  media filtrasi  yaitu  100%  biochar;  75%  biochar-25% pasir  silika,  dan  50%  biochar - 50%  pasir  silika. Parameter air gambut yang dianalisis adalah pH, zat  organic  (KMnO 4 )  dan  warna.    Pengulangan dilakukan tiga  kali untuk setiap variasi. Gambar 1  merupakan  variasi  media  filter  pada  sistem filtrasi.
Gambar 1. Variasi media filter pada sistem filtrasi

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1 Penetralan pH
Hasil  yang  diperoleh  dari  pengujian parameter  pH  pada  air  gambut  setelah  melalui
variasi  media  filtrasi  tertera  pada  Tabel  1. Pengujian  pH  awal  air  gambut  yang  menjadi sampel (blanko) adalah 4,2.
Tabel 1. Penetralan pH air gambut pada air gambut
Variasi Nama Sampel Baku Mutu* Hasil Uji Kisaran Blanko Blanko 6,5 - 8,5 4.2 4.2
A1 A1P1 6,5 - 8,5 6.6 6.6 – 6.8 A1P2 6,5 - 8,5 6.6 A1P3 6,5 - 8,5 6.8 A2 A2P1 6,5 - 8,5 6.7 6.6 – 7 A2P2 6,5 - 8,5 7 A2P3 6,5 - 8,5 6.6 A3 A3P1 6,5 - 8,5 6.8 6.7 – 7.2 A3P2 6,5 - 8,5 6.7 A3P3 6,5 - 8,5 7.2 Ket : *) Permenkes No.32 tahun 2017
Gambar 2. Hasil netralisasi pH
Hasil  netralisasi  pH  pada  Gambar  2 menunjukkan peningkatan nilai pH dari pH awal yang  asam  (sebesar  4,2)  meningkat  hingga mencapai  pH  netral  pada  ketiga  variasi  yaitu berkisar  antara  6,6  –  7,2.  Variasi  terbaik  yaitu pada  variasi  ketiga  yaitu  50%  biochar – 50% pasir silika dengan nilai pH 7,2.  Sementara pada variasi 100% biochar pH yang dicapai yaitu 6,6. Hal  ini  menunjukkan  kombinasi  media  filtrasi
biochar  dan  pasir  silika  lebih  efektif  dalam menetralkan pH pada air gambut.
Mengacu  kepada  persebaran  unsur dalam  morfologi  biochar,  menurut  Suherman (2013)  yang  dapat  membantu  menetralkan  pH air adalah unsur C, O dan Ca. Dikarenakan pada unsur C dapat menetralkan pH dan dalam unsur O  dan  Ca  membentuk  kapur  tohor  yang  juga mampu  menetralkan  pH  pada  air  gambut  dari asam  menuju  normal,  sehingga  biochar  ini cukup efektif dalam mentralkan pH dikarenakan jumlah  unsur  O  dan  Ca  yang  terkandung didalam biochar cukup tinggi.

## 3.2 Penyisihan warna
Selanjutnya  hasil  penyisihan  warna  pada air  gambut  pada  variasi  jenis  dan  ketebalan media filter ditampilkan pada Tabel 2.

## Tabel 2. Hasil penyisihan warna pada air gambut
Variasi Nama Sampel Baku Mutu* Hasil Uji (dalam skala) PtCo Efisiensi Penyisihan (%) Rata- Rata (%) FISIKA Blanko Blanko 50 (Skala 1) 8 A1 A1P1 50 (Skala 1) 6 25 50 A1P2 50 (Skala 1) 4 50 A1P3 50 (Skala 1) 2 75 A2 A2P1 50 (Skala 1) 7 12,5 41,66 A2P2 50 (Skala 1) 4 50 A2P3 50 (Skala 1) 3 62,5 A3 A3P1 50 (Skala 1) 6 25 58,33 A3P2 50 (Skala 1) 2 75 A3P3 50 (Skala 1) 2 75
Ket: *) Permenkes No.32 tahun 2017
Gambar 3. Hasil penyisihan warna
Pada  Tabel  2  dijelaskan  bahwa  pada blanko  hasil  uji  warna  sampel  air  gambut  yang terlihat  secara  fisik  memiliki  kepekatan  warna yang cukup tinggi hasil uji laboratoium memiliki skala 8 yaitu pada kisaran 101 – 250 PtCo, (SNI 01-3552-2006).  Nilai  ini  melebihi  bakumutu Permenkes  No  32  tahun  2017  tentang  Standar Baku Mutu Kesehatan Lingkungan dan Persyaratan  Kesehatan  Air  untuk  Keperluan Higiene  Sanitasi,  Kolam  Renang,  Solus  Per Aqua,  dan  Pemandian  Umum  dimana  nilai parameter  warna  yang  disyaratkan  adalah  pada skala 1 dengan nilai 1-50 PtCo.
Pada  gambar  3  terlihat  penurunan parameter  warna  pada  air  gambut  setelah eksperimen.  Hasil  menunjukkan  persentase penurunan  bervariasi  antara  12,5  %  hingga  75 %. Pada variasi A1 penururan dengan persentasi rata-rata  adalah  50  %,  selanjutnya  pada  variasi A2  adalah  41,66  %    dan  variasi  A3  persentase rata-rata  penurunan  parameter  warna  sebesar 58,33%.  Penurunan  nya  warna  terbaik  terjadi pada  variasi  A1  dan  A3  pengulangan  ke  3 dimana  penurunan  parameter  warna  mencapai 75% dengan skala 2 atau kisaran 51 – 100 PtCo.
Namun  dikarenakan  nilai  warna  sampel awal  (blanko)  dikategorikan  cukup  tinggi sehingga penurunan warna pada hasil eksperimen  hanya  mampu  mencapai  skala  2. Nilai  ini  belum  memenuhi  standar  baku  mutu yaitu pada skala 1.
Mengacu  kepada  persebaran  unsur dalam morfologi biochar, yang dapat membantu menetralkan  parameter  pH  adalah  unsur  C,  O dan  Ca,  ketiga  unsur  ini  cukup  baik  dalam proses  penetralan  pH  (Suherman,  2013). Sedangkan menurunkan kadar warna air gambut adalah  unsur  O,  Ca,  Al  dan  Si  yang  dapat membantu  menurunkan  kadar  warna  pada  air gambut.  Dikarenakan  dalam  unsur  O  dan  Ca membentuk kapur tohor yang mampu meningkatkan  pH  juga  mampu  menurunkan kadar warna pada air gambut, unsur Al berfungsi untuk  membentuk  ion-ion  yang  bermuatan positif  agar  mudah  terlarut,  selain  unsur-unsur diatas silika juga dapat membantu menjernihkan air  guna  menghilangkan  partikel  padatan  atau suspended  solit  dalam  air,  Mg  berfungsi  untuk mengatur  reaksi  biokimia  dalam  air,  sedangkan pada  unsur  Fe  berfungsi  sebagai  biosida  atau penghilang bakteri. Namun  jika kita lihat secara fisik  terlihat  perubahan  dari  setiap  perlakuan pada sampel air gambut. Akan tetapi keterbatasan unsur didalam media yang meyebabkan  penjernihan  air  gambut  belum maksimal,  sehingga  belum  memenuhi  standar baku mutu air bersih.

## 3.3 Penyisihan zat organik
Perngujian  zat  organic  dinyatakan  dalam KMnO 4 .  Hasil  yang  diperoleh  dari  pengujian parameter  zat  organik  pada  air  gambut  setelah melalui sistem filtrasi tertera pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Penyisihan Zat Organik (KMnO 4 ) pada air gambut
Parameter KMnO4 Nama Sampel Baku Mutu* (mg/l) Hasil Uji (mg/l) Efisiensi Penyisihan (%) Rata- rata (%) KIMIA Blanko Blanko 10 54.98 A1 A1P1 10 49.93 9,19 49,12 A1P2 10 18.57 66,22 A1P3 10 15.41 71,97 A2 A2P1 10 23.31 57,60 64,3 A2P2 10 20.15 63,35 A2P3 10 15.41 71,97 A3 A3P1 10 24.86 54,78 70,07 A3P2 10 15.41 71,97 A3P3 10 9.09 83,46 Ket: *) Permenkes No.32 tahun 2017
Pada  Tabel  3  dijelaskan  bahwa  pada sampel  blanko  hasil  uji  zat  organik  yang memiliki  konsentrasi  yang  sangat  tinggi  yaitu 54,98  mg/l.  Nilai  ini  melebihi  bakumutu  yaitu sebesar  10  mg/l.  Pada  gambar  4,  parameter  zat organik (KMnO 4 ) pada variasi satu, dua dan tiga dengan tiga kali pengulangan mendapatkan hasil yang berbeda. Terlihat bahwa setelah eksperimen filtrasi terjadinya penurunan konsentrasi zat organik pada variasi A1, A2 dan A3  dengan  rata-rata  penyisihan  49-70%. Penyisihan  terbaik  terjadi  pada  sampel  A3 pengulangan  ketiga  dengan  konsentrasi  zat organik  sebesar  9,09  mg/l  dengan  efisiensi 83,46% yang memenuhi standar baku mutu yaitu di bawah 10 mg/l.
Gambar 4. Hasil penyisihan zat organik (KMnO 4 )
Pada  hasil  diatas  dapat  di  jelaskan  bahwa pada pada parameter pH, warna dan zat organik (KMnO 4 )  saling  berkaitan.  Semakin  tinggi  pH semakin  baik  pula  penyisihan  parameter  warna dan  zat  organik,    semakin  tinggi  penyisihan parameter  warna  semakin  baik  pula  penyisihan zat  organik  dalam  pembentukan biofilm , (Ridwan,  2015). Kombinasi  media  filter menggunakan  biochar  dan  pasir  silika  ternyata memberikan  penyisihan  lebih  baik  daripada hanya  menggunakan  biochar  saja.  Efektivitas penyisihan dipengaruhi unsur-unsur yang terkandung  di  dalam biochar dan  pasir  silika antara lain, C, O, N, Ca, Al, Si dan Mg.

## 4. Simpulan
Hasil  pengujian biochar sebagai  media filtrasi  air  gambut  menunjukkan  hasil  yang cukup  signifikan  dalam  menetralkan  pH, menurunkan  warna  dan  zat  organik  pada  air gambut.    Hasil  filtrasi  berhasil  menetralkan  pH pada air gambut dengan rata-rata variasi 6,7-6,9, penyisihan  warna  sebesar  41-58%  dan  zat organik  sebesar  49-83%.    Hasil  penyisihan
paling  signifikan  didapat  pada  variasi  3  dengan kombinasi  media  filtrasi  yang  terdiri  dari  50% biochar dan 50% pasir silika.

## Daftar Pustaka
Hou,  X.,  Liu,  S.,  &  Zhang,  Z.  (2015).  Role  of extracellular  polymeric  substance  in determining  the  high  aggregation  ability of  anammox  sludge. Water  research , 75 , 51–62.
Ketry,  2012. Metode  pada  Media  Filtasi  dan Cara  Mengaplikasikan  Media  Filter. Skripsi  Thesis,  Poltekkes  Kemenkes Yogyakarta.
Mohan,  D.,  Sarswat,  A.,  Ok,  Y.S.,  Pittman  Jr., C.U.,  2014.  Organic  and  inorganic contaminants  removal  from  water  with biochar,  a  renewable,  low  cost  and sustainable  adsorbent  e  a  critical  review.
Bioresour. Technol. 160, 191e202 Naswir.  2019.  Kajian  Pemanfaatan  Air  Gambut Untuk  Air  Minum  Rumah  Tangga. Universitas Jambi. Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia  No.32  Tahun  2017 tentang
Kualitas  Air  Bersih. Jakarta,  Permenkes RI.
Steffen  Werner,  S.,  Katzl,  K.,  Wichern,  M.,
Buerkert,  A.,  Steiner,  C.,  Marschner,  B. 2018. Agronomic benefits of biochar as a soil  amendment  after  its  use  as  waste water  filtration  medium.  Environmental Pollution 233: 561-568.
Suherman  Dadan,  Sumawijaya  Nyoman,  2013 tentang  Menghilangkan  Warna  dan  Zat Organik  Air  Gambut  Dengan  Metode Koagulasi-Flokulasi  Suasana  Basa. Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI. Ris.Geo.Tam Vol.23, No.2. Tchobanoglous,  G.,  Burton,  F.L.,  Stensel,  D.H., 2003.  Wastewater  Engineering  Treatment and  Reuse.  Metclaff  and  Eddy,  New York.
Yavari,  S.,  Malakahmad,  A.A.,  Sapari,  N.B.N., Yavari, S.S., 2017. Synthesis optimization of  oil  palm  empty  fruit  bunch  and  rice husk  biochars  for  removal  of  imazapic and  imazapyr  herbicides.  J.  Environ. Qual. 193, 201e210.
Zama,  E.F.,  Zhu,  Y.-G.,  Reid,  B.J.,  Sun,  G.-X., 2017.  The  role  of  biochar  properties  in influencing the sorption and desorption of Pb(II),  Cd(II)  and  As(III)  in  aqueous solution. J. Clean. Prod. 148, 127e136.