Volume 13, Nomor 2 (2021)

## JURNAL ENVIROTEK

## PENGARUH BIOCHAR SEKAM PADI DAN TONGKOL JAGUNG TERHADAP PENURUNAN LOGAM Fe
Aulia Nur Mustaqiman 1 , Ruslan Wirosoedarmo 1 , Bambang Suharto 1 , Alvian Ilham 1 , Hartis Suwito 1
1 Program Studi Teknik Lingkungan, Jurusan Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya
Email: aulia.nm@ub.ac.id

## ABSTRAK
Potensi  limbah  hasil  pertanian  seperti  sekam  padi  dan  tongkol  jagung  sangat  melimpah dan  dapat  mengganggu  lingkungan.  Namun  limbah  ini  dapat  dikembalikan  ke  lahan pertanian  dalam  bentuk biochar atau  arang  aktif  dengan  cara  dilakukan  pirosilisis  baik menggunakan  suhu  rendah  maupun  suhu  tinggi. Biochar  adalah  produk  sampingan  dari konversi  termokimia  biomassa  yang  diakui  sebagai  amandemen  tanah  yang menguntungkan, yang ketika dimasukkan ke dalam tanah meningkatkan retensi air tanah, meningkatkan konduktivitas hidrolik jenuh tanah atas, mempengaruhi agregasi, infiltrasi, dan  air  memiliki  kapasitas,  penurunan  resistensi  penetrasi  tanah. Berdasarkan  beberapa penelitian terdahulu, biochar dapat mengikat logam berat yang terkandung dalam air lindi terutama  logam  berat  Fe.  Pemanfaatan  air  lindi  sebagai  pupuk  organik  yang  banyak mengandung  unsur  hara  yang  penting  untuk  pertumbuhan  tanaman  kedelai.  Tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  penurunan  logam  Fe  yang  disebabkan  oleh biochar  berbasis  tongkol jagung.  Metode  yang  dipakai  adalah  membuat biochar dengan cara  pirolisis  dengan  suhu  rendah  sampai  tinggi  untuk  mendapat  daya  adsorpsi  logam berat yang dikandung oleh air lindi.
Kata Kunci : Pirolisis, Air Lindi, Tongkol Jagung, Sekam

## ABSTRACT
The  potential for  agricultural  waste  such  as  rice  husks  and  corn  cobs is  very  abundant and  also  can  disturb  the  environment.  However,  this  waste  can  be  returned  to agricultural land in the form of biochar or activated charcoal by means of pyrolysis using either  low  temperature  or  high  temperature.  Biochar  is  a  byproduct  of  the thermochemical  conversion  of  biomass  which  is  recognized  as  a  favorable  soil amendment, which is introduced into the soil to increases groundwater retention in order to increases the saturated hydraulic conductivity of upper soil, affecting an aggregation, infiltration,  and  water  capacity,  decreasesing  soil  penetration  resistance.  Based  on several previous studies, biochar can bind heavy metals contained in leachate, especially heavy  metal  Fe  content.  Utilization  of  leachate  as  an  organic  fertilizer  which  contains many nutrients essential for the growth of soybean plants. This research purposes to get the Fe-reduction influenced by biochar based on rice husk. The method used is to make biochar by pyrolysis process with low to high temperatures to obtain adsorption of heavy metals contained by leachate.
Keywords: Pyrolysis, Lindi Water, Corn Cob, Husk

## PENDAHULUAN
Air  lindi  telah  banyak  diteliti  sebagai pupuk cair untuk tanaman dengan menambahkan  berbagai  unsur  lain.  Di  tempat pembuangan  akhir (TPA) keberadaan  air lindi berlimpah ruah yang belum banyak dimanfaatkan  untuk  pupuk  cair  oleh  petani. Hasil  penelitian  menunjukan  bahwa  logam berat  yang  ada  dalam  air  lindi  diserap  oleh tanaman  dan  terdapat  pada  daun,  batang bahkan  dapat  terdapat  pada  bijinya.  Sebagai pupuk  cair,  logam  berat  yang  terkandung dalam air lindi harus diturunkan keberadaanya sampai  batas  kebutuhan  tanaman  sebagai unsur  mikro.  Air  lindi  yang  masih  segar mempunyai  nilai  COD  dan  pH  tinggi dibanding  yang  telah  lama  tersimpan  dalam bak  penampung  sehingga  kandungan  bahan organik  serta  bahan  pencemar  pada  air  lindi yang  masih  baru  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  air  lindi  yang  telah  lama  dalam  bak penampungan.
Keberadaan  limbah  ini  dapat  dikatakan melimpah  di  semua  daerah,  namun  sebagian besar belum dimanfaatkan untuk dikembalikan ke  lahan  pertanian.  Tongkol  jagung  memiliki kandungan  senyawa  berkarbon  yaitu  selulosa (41%)  dan  hemiselulosa  (36%),  sedangkan sekam  padi  memiliki  kandungan  senyawa berkarbon  selulosa  28-36  %  dan  hemiselulosa 12%,  sehingga  kedua  bahan  ini  dapat dimanfaatkan  untuk  pembuatan  karbon  aktif. Pembuatan  arang  limbah  dapat  dilakukan dengan  pembakaran  ( pyrolysis )  dengan  suhu rendah  dan  suhu  tinggi  yang  hasilnya  juga disebut  dengan biochar . Biochar adalah produk  sampingan  dari  konversi  termokimia biomassa  yang  diakui  sebagai  amandemen tanah  yang  menguntungkan,  yang  ketika dimasukkan  ke  dalam  tanah  meningkatkan retensi  air  tanah,  meningkatkan  konduktivitas hidrolik  jenuh  tanah  atas,  mempengaruhi agregasi, infiltrasi, dan air -memiliki kapasitas, penurunan resistensi penetrasi tanah. (Baronti , 2017).
Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah mengkaji  pengaruh  temperatur  dari  proses pirolisis biochar sekam  Padi  Tongkol  Jagung terhadap  absorbsi  logam  berat  pada  air  lindi dan mengkaji manfaat biochar sekam padi dan tongkol  jagung  terhadap  sifat  fisik  dan  sifat kimia tanah tercemar air lindi.

## METODE PENELITIAN
Pelaksanaan  penelitian  dilakukan  di Laboratorium  Teknik  Sumberdaya  Alam, Jurusan Keteknikan Pertanian, Fakultas Teknologi  Pertanian  Universitas  Brawijaya. Tujuan  adalah  mengetahui  pengaruh  daya serap  biochar  sekam  padi  dan  tongkol  jagung yang  dipirolisis  dengan  suhu  300 0 C,  400 0 C, 600 0 C,  dan  700 0 C  terhadap  logam  berat  Fe yang terkandung dalam air lindi.
Metode penelitian yang digunakan pada penelitian  ini  adalah  metode experimental dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan dua faktor yaitu faktor pertama adalah jenis biochar dan faktor kedua temperatur  dari  proses  pirolisis  yang  dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Faktor  Pertama  jenis  biochar yaitu:
B1= Biochar Sekam Padi
B2 = Biochar Tongkol Jagung 2. Temperatur pirolisis T1 =Temperatur 300 0 C T2 = Temperatur 400 0 C
T3 = Temperatur 600 0 C T4 = Temperatur 700 0 C
Pelaksanaan penelitian sebagai berikut: 1. Mencari lokasi dan minta iji pengambilan  sekam  padi,  tongkol jagung dan air lindi
2. Pengambilan  sekam  padi,  tongkol jagung dan air lindi
3. Pengeringan  sekam  padi  dan  tongkol jagung  di  bawah  sinar  matahari  dan penumbukan.
4. Pengayakan  sekam  padi  dan  tongkol jagung  dengan  ayakan  100  mesh  dan penimbangan  yang  masing-  masing seberat 10 gr.
5. Analisa  kandungan  unsur  hara  makro dan  mikro  yang  terkandung  pada sekam padi, tongkol jagung.
6. Analisa  awal  kandungan  logam  berat seperti  Fe  yang  terkandung  pada  air lindi.
7. Pencampuran sekam  padi dan  tongkol jagung dengan air lindi sebanyak 100 ml  dengan  menggunakan  shaker dengan kecepatan 180 rpm selama 30 menit.
8. Analisa laboratorium perubahan logam  berat  pada  lindi  yang  telah diperlakukan  dengan biochar sekam padi dan tongkol jagung
9. Analisa  data  dan  perhitungan  hasil laboratorium
10. Penyusunan  laporan  akhir  penelitian tahun pertama

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  kandungan  awal  logam  berat dalam  air  lindi  dilakukan  di  Laboratorium Analisis  Sucofindo  Surabaya,  Jawa  Timur. Hasil  pengujian  logam  berat  didapat  selama  3 minggu . Hasil  pengujian  konsentrasi  logam berat dapat dilihat pada Tabel-1.
Tabel-1 : Konsentrasi awal logam besi (Fe) pada air lindi No Parameter Nilai Satuan 1. Konsentrasi Logam Fe 6 mg/L
2. Konsentrasi Logam Cr 0.19
mg/L
3. Konsentrasi Logam Cu 0.18
mg/L
4. Konsentrasi Logam Pb <0.004 mg/L
Sumber:  Hasil  Pengujian  Laboratorium  Analisis Sucofindo, 2019
Analisis  logam  berat  yang  dilakukan pada penelitian ini yaitu logam besi (Fe). Hasil pengujian  kandungan  logam  berat  pada  air lindi menunjukkan besar logam besi (Fe) yaitu sebesar  6  mg/L.  Konsentrasi  awal  logam  besi (Fe)  selanjutnya  akan  menjadi  pembanding dengan  konsentrasi  logam  besi  (Fe)  setelah diberi perlakuan biochar.
Analisis  Biochar  dari  Pencampuran  Sekam Padi dan Tongkol Jagung
Bahan yang digunakan untuk pembuatan biochar yaitu  sekam  padi  dan tongkol  jagung.  Sekam  padi  yang  digunakan diambil  di  daerah  Singosari,  Kota  Malang Jawa  Timur  dan  tongkol  jagung  diambil  di daerah  Jogoroto,  Jombang.  Sekam  padi  dan tongkol  jagung  sebagai  bahan  pembuatan biochar sebelum perlakuan dianalisis konsentrasi  nutrisi  didalamnya  khususnya konsentrasi  logam  besi  (Fe),  Cu,  Pb  dan  Cd. Sekam padi dianalisis Fe, Cu serta nutrisi lain di  laboratorium  Tanah,  Tanaman,  Pupuk  Air Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian  sedangkan  untuk  logam  Cd  dan  Pb dilakukan  di  laboratorium  kimia  analitik Universitas  Brawijaya,  hal  tersebut  karena pada  laboratorium  badan  penelitian  dan pengembangan  pertanian  belum  terdapat  uji logam  Pb  dan  Cd.  Hasil  analisis  sekam  padi untuk konsentrasi logam besi (Fe), Cu, Pb dan Cd  dapat  dilihat  pada Tabel-2 dan  hasil analisis  tongkol  jagung  untuk  konsentrasi logam  besi  (Fe),  Cu,  Pb  dan  Cd  dapat  dilihat pada Tabel-3.
Tabel-2 : Hasil analisis konsentrasi Logam berat pada sekam padi No Parameter Nilai Satuan 1. Konsentrasi Logam besi (Fe)* 435.50 ppm 2. Konsentrasi Logam Cu* Tidak Terdeteksi ppm 3. Konsentrasi Logam Pb** 0.91 mg/kg 4. Konsentrasi Logam Cd** Tidak Terdeteksi mg/kg Sumber: *:       Laboratorium Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian **: Laboratorium kimia analitik Universitas Brawijaya
Tabel-3: Hasil analisis konsentrasi logam berat pada tongkol jagung No Parameter Nilai Satuan 1. Konsentrasi Logam besi (Fe)* 148.58 ppm 2. Konsentrasi Logam Cu* Tidak Terdeteksi ppm 3. Konsentrasi Logam Pb** 0.66 mg/kg 4. Konsentrasi Logam Cd** Tidak Terdeteksi mg/kg Sumber: *:        Laboratorium Badan Penelitian dan Pengembangan Pertania **: Laboratorium kimia analitik Universitas Brawijaya
Menurut (Masrofah, 2017) komposisi di dalam  sekam  padi  terdapat  logam  besi  (Fe) didalamnya  dan  nutrisi  lainnya,  hal  tersebut dibuktikan  dengan  adanya  logam  besi  (Fe) pada  sekam  padi  peneliti  senilai  435.50  ppm. Konsentrasi  logam  besi  Fe  juga  ditemukan pada  tongkol  jagung.  Konsentrasi  logam  besi (Fe) pada tongkol jagung senilai 14.58 ppm.
Pirolisis merupakan proses dekomposisi termokimia  yang  sangat  kompleks  karena dapat dipengaruhi  oleh  banyak  faktor.  Faktor- faktor  ini  meliputi  bahan  baku  biomassa, metode  pirolisis,  peralatan  yang  digunakan dan kondisi operasinya. Menurut (Qiram dkk ., 2015) Temperatur pemanasan (pirolisis) mempengaruhi  massa  dari biochar. Hal tersebut membuktikan pada penelitian ini yaitu sekam padi dan tongkol jagung saat dilakukan pirolisis dengan temperatur 300 o C, 400 o C, dan 500 o C  terjadi  kehilangan  massa.  Sekam  padi kehilangan massa 50% dari total 1 kg menjadi 500gram  dari  keseluruhan.  Tongkol  jagung kehilangan massa 75% dari total 1 kg menjadi 250 gram dari keseluruhan.
Pencampuran  yang  dilakukan  pada penelitian ini  menggunakan biochar dari  hasil pirolisis  temperatur  rendah  dan  tinggi. Sebelum  dilakukan  pencampuran biochar dilakukan  pengayakan  dengan  menggunakan saringan  mesh  100. Biochar ini  menggunakan massa  10gram  dengan  komposisi  1/2  sekam padi  dan  1/2  tongkol  jagung  dengan  massa 5gram sekam padi dan 5gram tongkol jagung;
1/3 sekam padi dan 2/3 tongkol jagung dengan
massa  3.33  gram  sekam  padi  dan  6.67  gram tongkol  jagung;  serta  2/3  sekam  padi  dan  1/3 tongkol  jagung  dengan  massa  6.67  gram sekam  padi  dan  3.33  gram  tongkol  jagung. Pencampuran biochar dilakukan dengan mencampurkan  air  lindi  sebanyak  100  ml  dan biochar seberat  10  gram  di  dalam  gelas beaker.  Pengadukan biochar dengan  air  lindi setelah pencampuran dilakukan dengan kecepatan  180  selama  30 menit  menggunakan magnetic stirrer , setelah itu didiamkan selama 6 jam. Tujuan didamkan selama 6 jam supaya biochar mengendap  (Wirosoedarmo et.al, 2019). Biochar diaduk  dengan  kecepatan  180 rpm dan diendapkan yaitu untuk mempermudah  proses  penyerapan  (adsorpsi) logam  khususnya  logam  besi  (Fe)  yang  ada pada air lindi, lalu dilakukan ulangan sebanyak dua kali.

## Analisis  Rancangan  Acak  Lengkap  setelah Perlakuan Temperatur dengan SPSS
Hasil  setelah  perlakuan  pemberian biochar pada  air  lindi  dianalisis  terlebih dahulu  dengan  metode  Rancangan  Acak Lengkap  menggunakan  aplikasi SPSS  16.0. Analisis  tersebut  untuk  mengetahui  hubungan temperatur pirolisis dengan penurunan konsentrasi  logam  besi  (Fe).  Hipotesis  awal (H 0 )  pada  penelitian  ini  yaitu  temperatur pirolisis  tidak berpengaruh nyata pada penurunan  konsentrasi  logam  besi  (Fe)  dan hipotesis  yang  diinginkan  (H 1 )  paling  sedikit ada  satu  yang  berpengaruh  nyata.  Tahap signifikasi  yang  digunakan  pada  penelitian ini yaitu  sebesar  0,05.  Perlakuan  dikatakan berbeda nyata apabila memiliki nilai signifikasi  lebih  kecil  dari  0,05  dan  tidak berbeda nyata apabila memiliki nilai signifikasi  lebih  dari  0,05.  Hasil  Tabel  anova tersebut  Fhitung  <  Ftabel  (5%),  hal  tersebut menunjukkan  hipotesis  awal  (H 0 )  yaitu temperatur  pirolisis  tidak  berpengaruh  nyata terhadap  penurunan  konsentrasi  logam  besi (Fe) diterima.
Tidak  ada  perbedaan  yang  nyata terhadap  perlakuan.  Perlakuan  satu  hingga sembilan mendapatkan notasi a. Notasi a yang sama  tersebut  menunjukkan  bahwa  perlakuan dari  temperatur  pirolisis  dengan biochar pencampuran  sekam  padi  dan  tongkol  jagung pada  air  lindi  tidak  berpengaruh  nyata  pada konsentrasi  logam  besi  (Fe).  Hipotesis  yang
diinginkan dari penelitian  ini  yaitu temperatur pirolisis  dengan  berpengaruh  sedikitnya  satu pada  penurunan  konsentrasi  logam  besi  (Fe). Tidak  ada  pengaruh  nyata  variasi  temperatur tersebut  dengan  penurunan  konsentrasi  logam besi  (Fe)  pada  analisis  RAL  menggunakan SPSS  16.0 ,  setelah  perlakuan  pada  komposisi biochar B1,  B2  dan  B3  dapat  terjadi  karena keadaan awal dari bahan biochar . Sekam padi dan  tongkol  jagung  sebelum  dilakukan pirolisis  sehingga  menjadi biochar diuji kandungan  logam  pada  kedua  bahan  tersebut. Sekam  padi  terdapat  konsentrasi  logam  besi (Fe)  sebanyak  453.50  ppm  dan  Tongkol jagung sebanyak 148.58 ppm.
Pemahaman  tentang  mekanisme  dasar dalam pembentukan biochar akan memungkinkan mengetahui karakterisik biochar ,  hal  tersebut  karena  biomagassa  atau bahan  untuk biochar terdiri  dari  beberapa unsur  berbeda  (selulosa,  hemiselulosa,  lignin, dan  senyawa  mineral)  yang  terurai  pada temperatur  yang  berbeda  maka  dari  variasi terbesar  dalam biochar berasal  dari  pemilihan bahan untuk pembuatan biochar dan selanjutnya laju pemanasan, temperatur pirolisis,  dan  waktu  tinggal  memainkan  peran besar  karena  mengontrol  senyawa  kimia  yang rusak,  apakah  ada  reaksi  yang  berbeda  atau tidak  ada  waktu  untuk  terjadi (Berruti  dan Briens,  2018).  Literatur  menunjukkan  bahwa hal  yang  berpengaruh  pertama  pada biochar yaitu  bahan  yang  digunakan.  Bahan  yang digunakan  dalam  pembuatan biochar pada penelitian  ini yaitu  campuran  sekam  padi  dan tongkol  jagung  dengan  komposisi  yang berbeda.  Bahan  untuk  pembuatan biochar akan  berbeda  daya  tahannya  dalam  proses pemanasan (pirolisis) tergantung struktur serta kandungan  nutrisi  didalamnya.  Daya  tahan yang dimaksud yaitu ketika dilakukan pirolisis untuk  membuat biochar, bahan  tersebut mudah menjadi abu atau tidak.
Analisis Hasil Pengujian Konsentrasi
Logam  besi  (Fe)  setelah  Perlakuan  Variasi Temperatur
Pengujian  logam besi (Fe) pada penelitian  ini dilakukan  sesudah pencampuran dan pengadukan biochar dan air lindi. Analisa ini  dilakukan  pada  laboratorium  untuk mengetahui  perubahan  logam  berat  pada  air lindi  yang  telah  diperlakukan  dengan biochar sekam padi dan tongkol jagung. Air lindi yang
telah dicampur  dengan biochar lalu  dilakukan pengujian  logam  berat  dengan  menggunakan metode AAS ( Atomic Absorption Spectrophotometer ) yang dilakukan di Laboratorium  Analisis  Sucofindo,  Surabaya, Jawa  Timur.    Penggunaan  metode  ini  ialah larutan  yang  dihasilkan  harus  jernih,  stabil, dan  tidak  mengganggu  zat-zat  yang  akan dianalisis.
Hasil pengujian konsentrasi logam berat setelah  diberi  perlakuan  pencampuran  dan pengadukan biochar dengan air lindi. Pencampuran dilakukan dengan massa kombinasi biochar sebanyak  10  gram  dengan 100  ml  air  lindi  dan  dilakukan  pengadukan dengan magnetic  steering dengan  kecepatan 180 rpm. Hasil pengadukan tersebut selanjutnya  didiamkan  selama  6  jam  untuk biochar dimana menjadi adsorben, mengalami adsorpsi  dalam  air  lindi. Tabel  rata-rata  hasil pengujian  konsentrasi  logam  besi  (Fe)  dari setiap perlakuan pencampuran bahan menunjukkan kenaikan dari varias temperature dari konsentrasi logam besi (Fe) awal 6 mg/L.
Analisis Hasil Pengujian Konsentrasi Logam  Berat  (Fe)  pada  Pencampuran Bahan  Biochar  1/2  Sekam  Padi  dan  1/2
Tongkol Jagung
Perlakuan  pencampuran  bahan biochar massa biochar 10  gram,  komposisinya  yaitu: B1  dengan  1/2  sekam  padi  dan  1/2  tongkol jagung  dengan  massa  5  gram  sekam  padi  dan 5gram  tongkol  jagung  serta  temperatur pirolisis  yang  digunakan  yaitu  300 o C,  400 o C, 500 o C.  Grafik  rata-rata  hubungan  komposisi pencampuran  bahan biochar pada  setiap temperatur  300 o C,  400 o C,  dan  500 o C  dengan hasil  pengujian  konsentrasi  logam  besi  (Fe) dapat dilihat pada Gambar-4.
Sumber: Hasil Analisis, 2020 Gambar-4: Grafik hubungan komposisi biochar pada perlakuan pencampuran biochar 1/2 sekam padi dan 1/2 tongkol jagung dan temperatur 300°C,
400°C, 500°C dengan konsentrasi logam besi (Fe)
Hasil  tersebut  dibandingkan  dengan konsentrasi awal logam besi (Fe) pada air lindi sebelum  perlakuan  atau  kontrol.  Keadaan  air lindi sebelum perlakuan menunjukkan keadaan awal  konsentrasi  logam  besi  (Fe)  yaitu  6 mg/L.  Konsentrasi  logam  besi  (Fe)  pada Temperatur 300 o C tidak menunjukkan penurunan  dari  hasil  tersebut.  Rata-rata konsentrasi  logam  besi  (Fe)  paling  minimum yaitu  pada  komposisi biochar B1  (1/2  sekam padi  dan  1/2 tongkol jagung)  dengan  nilai 8.3 mg/L.  Hasil  rata-rata  penurunan  konsentrasi logam  besi  (Fe)  terbaik  yang  didapat  pada temperatur  300 o C  yaitu  pada  komposisi  B1 dengan  pencampuran biochar komposisi  1/2 sekam  padi  dan  1/2  tongkol  jagung,  hal tersebut dikarenakan komposisi tersebut menghasilkan  konsentrasi  logam  besi  (Fe) paling minimum diantara perlakuan pencampuran  dengan  komposisi  lainnya  (B2 dan B3) pada temperatur 300 o C.
Berutti  dan  Briens  (2018)  mengatakan pemahaman  tentang  mekanisme  dasar  dalam pembentukan biochar akan  memungkinkan mengetahui  karakterisik biochar ,  hal  tersebut karena  biomassa  atau  bahan  untuk biochar terdiri  dari  beberapa  unsur  berbeda  (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  terurai  pada  temperatur  yang  berbeda maka  dari  variasi  terbesar  dalam biochar berasal dari pemilihan bahan untuk pembuatan biochar dan  selanjutnya  laju  pemanasan, temperatur  pirolisis,  dan  waktu  tinggal memainkan  peran  besar  karena  mengontrol senyawa  kimia  yang  rusak,  apakah  ada  reaksi yang  berbeda  atau  tidak  ada  waktu  untuk terjadi.
Disebutkan  dalam  literatur  salah  satu faktor yang mempengaruhi karakteristik biochar yaitu temperatur. Gambar-4 menunjukkan rata-rata hasil pengujian konsentrasi  logam  besi  (Fe)  pada  temperatur 300 o C  tidak  menunjukkan  penurunan  kadar logam  besi  (Fe)  dalam  air  lindi  setelah diberikan  perlakuan  pencampuran biochar sedangkan  literatur  menunjukkan  bahwa karakteristik biochar dalam  hal  ini  dapat menjadi adsorben dipengaruhi oleh temperatur,  hal  tersebut  dapat  terjadi  karena dalam pembuatan biochar dapat terjadi karena adanya  faktor  lain  yang  mempengaruhi  dalam hal  ini  pemilihan  bahan  dalam biochar . Literatur  juga  menunjukkan  bahwa  variasi
terbesar  dalam biochar berasal  dari  pemilihan bahan  untuk  pembuatan biochar. Bahan pembuatan biochar berperan  penting  karena biomassa atau bahan untuk biochar terdiri dari beberapa unsur berbeda (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  terurai  pada  temperatur  yang  berbeda. Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini yaitu  pencampuran  antara  sekam  padi  dan tongkol jagung,  dalam  hal ini  sekam  padi  dan tongkol  jagung  mempunyai  unsur  (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  berbeda  sehingga  apabila  dipanaskan dengan  temperatur  yang  sama  dalam  hal  ini dengan  temperatur  300 o C  akan  berbeda  juga karakteristik biochar- nya.
Analisis Hasil Pengujian Konsentrasi Logam Besi (Fe) pada Pencampuran Bahan
Biochar  1/3  Sekam  Padi  dan  2/3  Tongkol
Jagung
Perlakuan  pencampuran  bahan biochar massa biochar 10  gram,  komposisinya  yaitu:
B1  dengan  1/3  sekam  padi  dan  2/3  tongkol jagung  dengan  massa  3.33  gram  sekam  padi dan 6.67 gram tongkol jagung serta temperatur pirolisis  yang  digunakan  yaitu  300°C,  400°C, 500°C.  Grafik  rata-rata  hubungan  komposisi pencampuran  bahan biochar pada  setiap temperatur  300°C,  400°C,  dan  500°C  dengan hasil  pengujian  konsentrasi  logam  besi  (Fe) dapat dilihat pada Gambar-5.

## Sumber: Hasil Analisis, 2020
Gambar-5: Grafik hubungan komposisi biochar pada perlakuan pencampuran biochar 1/3 sekam padi dan 2/3 tongkol jagung dan temperatur 300°C,
400°C, 500°C dengan konsentrasi logam besi (Fe)
Hasil tersebut dibandingkan juga dengan konsentrasi awal logam besi (Fe) pada air  lindi  sebelum  perlakuan  atau  kontrol. Keadaan air lindi sebelum perlakuan menunjukkan keadaan awal konsentrasi logam
besi (Fe) yaitu 6 mg/L. konsentrasi logam besi
(Fe) pada Temperatur 400 o C tidak menunjukkan  penurunan  dari  hasil  tersebut. Rata-rata  konsentrasi  logam  besi  (Fe)  dengan kenaikan  minimum  yaitu  pada  komposisi biochar B2  (1/3  sekam  padi  dan  2/3  tongkol jagung)  dengan  rata-rata  nilai  dari  tiap pengulangan  yaitu  6.9  mg/L.  Hasil  rata-rata konsentrasi  logam  besi  (Fe)  terbaik  yang didapat pada temperatur 400 o C (T2) yaitu pada komposisi  B3  dengan  pencampuran biochar komposisi  2/3  sekam  padi  dan  1/3  tongkol jagung,  hal  tersebut  dikarenakan  rata-rata terkecil  dari  hasil  perlakuan  komposisi tersebut yaitu 8 mg/L. Gambar-5 menunjukkan rata-rata hasil pengujian konsentrasi  logam  besi (Fe)  temperatur  400 o C tidak  menunjukkan  penurunan  kadar  logam besi  (Fe)  dalam  air  lindi  setelah  diberikan perlakuan pencampuran biochar .
Menurut  Berutti  dan  Briens  (2018), Pemahaman  tentang  mekanisme  dasar  dalam pembentukan biochar akan  memungkinkan mengetahui  karakterisik biochar ,  hal  tersebut karena  biomassa  atau  bahan  untuk biochar terdiri  dari  beberapa  unsur  berbeda  (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  terurai  pada  temperatur  yang  berbeda maka  dari  variasi  terbesar  dalam biochar berasal dari pemilihan bahan untuk pembuatan biochar dan  selanjutnya  laju  pemanasan, temperatur  pirolisis,  dan  waktu  tinggal memainkan  peran  besar  karena  mengontrol senyawa  kimia  yang  rusak,  apakah  ada  reaksi yang  berbeda  atau  tidak  ada  waktu  untuk terjadi. S edangkan  literatur  menunjukkan bahwa  karakteristik biochar dalam  hal  ini dapat  menjadi  adsorben  dipengaruhi  oleh temperatur,  hal  tersebut  dapat  terjadi  karena dalam pembuatan biochar dapat terjadi karena adanya  faktor  lain  yang  mempengaruhi  dalam hal  ini  pemilihan  bahan  dalam biochar . Literatur  juga  menunjukkan  bahwa  variasi terbesar  dalam biochar berasal  dari  pemilihan bahan  untuk  pembuatan biochar. Bahan pembuatan biochar berperan  penting  karena biomassa atau bahan untuk biochar terdiri dari beberapa unsur berbeda (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  terurai  pada  temperatur  yang  berbeda. Bahan yang digunakan pada temperatur 400 o C ini  sama  dengan  temperatur  300 o C  dan  juga temperatur  500 o C  yaitu  pencampuran  antara sekam  padi  dan  tongkol jagung,  dalam  hal ini
sekam  padi  dan  tongkol  jagung  mempunyai unsur  (selulosa,  hemiselulosa,  lignin,  dan senyawa  mineral)  yang  berbeda  sehingga apabila  dipanaskan  dengan  temperatur  yang sama  dalam  hal  ini  dengan  temperatur  400 o C akan berbeda juga karakteristik biochar- nya.

## Analisis Hasil Pegujian Konsentrasi Logam Besi  (Fe)  pada  Pencampuran  Bahan
Biochar  2/3  Sekam  Padi  dan  1/3  Tongkol Jagung
Perlakuan  pencampuran  bahan biochar massa biochar 10  gram,  komposisinya  yaitu: B1  dengan  2/3  sekam  padi  dan  1/3  tongkol jagung  dengan  massa  6.67  gram  sekam  padi dan 3.33 gram tongkol jagung serta temperatur pirolisis  yang  digunakan  yaitu  300°C,  400°C, 500°C.  Grafik  rata-rata  hubungan  komposisi pencampuran  bahan biochar pada  setiap temperatur  300°C,  400°C,  dan  500°C  dengan hasil  pengujian  konsentrasi  logam  besi  (Fe) dapat dilihat pada Gambar-6.
Sumber: Hasil Analisis, 2020 Gambar-6 : Grafik hubungan komposisi biochar pada perlakuan pencampuran biochar 2/3 sekam padi dan 1/3 tongkol jagung dan temperatur 300°C, 400°C, 500°C dengan konsentrasi logam besi (Fe)
Hasil tersebut dibandingkan juga dengan konsentrasi awal logam besi (Fe) pada air  lindi  sebelum  perlakuan  atau  kontrol. Keadaan air lindi sebelum perlakuan menunjukkan keadaan awal konsentrasi logam besi (Fe) yaitu 6 mg/L. Konsentrasi logam besi (Fe)  pada  Temperatur  500 o C  (T3)  tidak menunjukkan  penurunan  dari  hasil  tersebut. Rata-rata  konsentrasi  logam  besi  (Fe)  dengan kenaikan  minimum  yaitu  pada  komposisi biochar B2  (1/3  sekam  padi  dan  2/3  tongkol jagung)  dengan  rata-rata  nilai  dari  tiap pengulangan yaitu 8.2 mg/L.
Menurut  Berutti  dan  Briens  (2018), Pemahaman  tentang  mekanisme  dasar  dalam pembentukan biochar akan  memungkinkan
mengetahui  karakteristik biochar ,  hal  tersebut karena  biomassa  atau  bahan  untuk biochar terdiri  dari  beberapa  unsur  berbeda  (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  terurai  pada  temperatur  yang  berbeda maka  dari  variasi  terbesar  dalam biochar berasal dari pemilihan bahan untuk pembuatan biochar dan  selanjutnya  laju  pemanasan, temperatur  pirolisis,  dan  waktu  tinggal memainkan  peran  besar  karena  mengontrol senyawa  kimia  yang  rusak,  apakah  ada  reaksi yang  berbeda  atau  tidak  ada  waktu  untuk terjadi.
Disebutkan  dalam  literatur  salah  satu faktor yang mempengaruhi karakteristik
biochar yaitu temperatur. Gambar-6. menunjukkan rata-rata hasil pengujian konsentrasi  logam  besi  (Fe)  pada  temperatur 500 o C  tidak  menunjukkan  penurunan  kadar logam  besi  (Fe)  dalam  air  lindi  setelah diberikan  perlakuan  pencampuran biochar sedangkan  literatur  menunjukkan  bahwa karakteristik biochar dalam  hal  ini  dapat menjadi adsorben dipengaruhi oleh temperatur,  hal  tersebut  dapat  terjadi  karena dalam pembuatan biochar dapat terjadi karena adanya  faktor  lain  yang  mempengaruhi  dalam hal  ini  pemilihan  bahan  dalam biochar . Literatur  juga  menunjukkan  bahwa  variasi terbesar  dalam biochar berasal  dari  pemilihan bahan  untuk  pembuatan biochar. Bahan pembuatan biochar berperan  penting  karena biomassa atau bahan untuk biochar terdiri dari beberapa unsur berbeda (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  terurai  pada  temperatur  yang  berbeda. Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini yaitu  pencampuran  antara  sekam  padi  dan tongkol jagung,  dalam  hal ini  sekam  padi  dan tongkol  jagung  mempunyai  unsur  (selulosa, hemiselulosa,  lignin,  dan  senyawa  mineral) yang  berbeda  sehingga  apabila  dipanaskan dengan  temperatur  yang  sama  dalam  hal  ini dengan  temperatur  500 o C  akan  berbeda  juga karakteristik biochar- nya.
Menurut
Gaskin (2008) nutrisi khususnya  logam  besi  (Fe)  akan  mengalami kenaikan  seiring  dengan  naiknya  temperatur. Meskipun  terdapat  variansi  pada biochar ,  ada kecenderungan  umum  untuk  distribusi  dan properti (nutrisi dan lainnya) produk tergantung  pada  temperatur  (Neves et  al. , 2011).  Hal  lain  dalam  hal  ini  masih
berhubungan  dengan  bahan,  yang  menjadikan temperatur  500 o C  serta  temperatur  lain  yaitu 300 o C  dan  400 o C,  pirolisis  tidak  mengalami penurunan dapat dikarenakan adanya kenaikan konsentrasi  logam  besi  (Fe)  dalam biochar pada  air  lindi.  Kenaikan  konsentrasi  logam besi (Fe) dalam biochar pada air lindi tersebut dapat terjadi karena bahan yang dibuat dengan pirolisis  untuk  dijadikan biochar akan  ada kecenderungan  mengalami  kenaikan  nutrisi khususnya konsentrasi logam.
Ketidakseimbangan  akibat  pencampuran  dari kedua bahan (sekam padi dan tongkol jagung) yang  mempunyai  perbedaan  unsur  didalam keduanya  menyebabkan  kenaikan  konsentrasi logam besi (Fe) tersebut dapat terjadi.
Faktor  lain  yang  menyebabkan  variasi temperatur  tidak  berpengaruh  nyata  dalam hasil pengujian konsentrasi logam besi (Fe) ini selain  pemilihan  bahan  dalam  pembuatan biochar yaitu, aktivasi biochar juga berpengaruh  dalam  proses  adsorpsi.  Menurut Pratama dkk (2018), aktivasi biochar menggunakan  KOH  mengurangi  konsentrasi abu  dan  meningkatkan  luas  permukaan biochar dalam  hal  ini  dua  hal  tersebut  sangat mempengaruhi  proses  adsorpsi,  dibandingkan biochar tanpa  aktivasi.  Penelitian  ini  tidak dilakukan pencampuran biochar dengan bahan aktivasi sehingga biochar yang  digunakan kurang maksimal untuk proses adsorpsi dalam hal ini penurunan konsentrasi logam besi (Fe).
Tidak berpengaruhnya variasi temperatur pirolisis terhadap penurunan konsentrasi  logam  adanya  faktor  lain  yaitu waktu tinggal (waktu kontak) biochar pada air lindi  yang  belum  menemukan  waktu  yang optimal  untuk biochar dengan  kombinasi pencampuran sekam  padi  dan  tongkol  jagung. Waktu  kontak  adsorpsi  yaitu  waktu  dimana lamanya  waktu  pengendapan  atau  didiamkan setelah dilakukan pencampuran biochar komposisi  pencampuran  sekam  padi  dan tongkol  jagung  dengan  air  lindi.  Menurut Martina et al., (2016), waktu kontak antara ion logam dengan adsorben sangat mempengaruhi kemampuan  serap.  Semakin  lama  waktu kontak maka penyerapan juga akan meningkat sampai  pada  waktu  tertentu  akan  mencapai maksimum dan setelah itu akan turun kembali. Kondisi  yang  baik  untuk  waktu  kontak dilakukan pada variasi waktu antara 10 sampai 150 menit dengan selang waktu 30 menit agar
diperoleh  waktu  terbaik  untuk  penyerapan logam.  Waktu  kontak  yang  dilakukan  pada penelitian  ini  yaitu  6  jam  atau  360  menit, terjadi  kenaikan  pada  T1,  T2,  dan  T3  dapat terjadi  karena  waktu  kontak  yang  lama  akan semakin tinggi kemampuan penyerapan logam akan  semakin  tetapi  ada  batas  waktu kontaknya, dari penelitian dapat terjadi karena waktu  kontak  melebihi  maksimum  untuk waktu kontak.

## KESIMPULAN
a. Penelitian ini menunjukkan variasi temperatur  pirolisis  tidak  menunjukkan pengaruh  nyata  terhadap biochar dalam menurunkan  konsentrasi  logam  besi  (Fe) dalam air lindi. Penelitian ini menunjukkan rata-rata  dari  9  perlakuan  dengan  3  kali ulangan menunjukkan nilai diatas konsentrasi awal logam besi (Fe) dalam air lindi.
b. Penelitian  ini  juga  menunjukkan  bahwa pencampuran  bahan  sekam  padi  dan tongkol  jagung  untuk  pembuatan biochar tidak
berpengaruh nyata dalam menurunkan  konsentrasi  logam  besi  (Fe), karena  perbedaan  karakteristik  dari  kedua bahan tersebut.

## DAFTAR PUSTAKA
Brockhoff,  S.R.,  Christians,  N.E.,  Killorn, R.J.,  Horton,  R.,  Davis,  D.D.  2010. Physical and mineral-nutrition properties  of  sand-based  turfgrass root  zones  amended  with  biochar . AgronomyJournal 102, 1627-1631. Brodowski, S., John, B., Flessa, H., Amelung, W.,  2006. Aggregate-occluded  black carbon  in  soil .  European  Journal  of Soil Science 57, 539-546.
Bruun,  S.,  Jensen,  E.,  Jensen,  L.,  2008 . Microbial mineralization and assimilation of black carbon:Dependency  on  degree  of thermal alteration . Organic Geochemistry 39, 839-845.
Busscher,W.J.,Novak,J.M., Evans, D.E.,Watts,
D.W.,Niandou, M.A.S.,Ahmedna,
M.2010. Influence  of  pecan  biochar on  physical  properties  of  a  Norfolk loamy  sand .  Soil  Sci.,  175  (2010), pp. 10- 44 Castellini,  M.,Giglio,L.,Niedda,M.,  Palumbo, A.D.,Ventrella,D.2015. Impact  of biochar addition on the physical and hydraulic  properties  of  a  clay  soil . Soil  and  Tillage  Research.  Volume 154, December 2015, Pages  1-13.
Chandra, R., Yadav, S., Yadav, S.:
Phytoextraction  potential  of  heavy metals  by  native  wetland  plants growing  on  chlorolignin  containing sludge  of  pulp  and  paper  industry . Ecol. Eng. 98, 134–145 (2017) Chan,K.Y.,Van Zwieten, L., Meszaros, I.,Downie, A.,Joseph, S.2007. Agronomic  values  of  greenwaster biochar  as  a  soil  amendment . Astralian  Journal  of  Soil  Research 45,629-634
Chen,  Y.K.  1975. Mechanism  of  Leachate Formation  in  Sanitary  Landfill . Ann Arbor Science, Michigan. Deenik  J.L.,  Mc  Clellan  T.,  Uehara  G.,  Antal M.J.,  Campbell  S.2010. Charcoal volatile  matter  content  influences plant  growth  and  soil  nitrogen transformations .  Soil  Sci.  Soc.  Am.
J., 74 (2010), pp. 1259-1270
Ding, Y., Liu, Y., Wu, W., Shi, D., Yang, M., Zhong,  Z.,  2010. Evaluation  of biochar effects on nitrogen retention and  leaching  in  multi-layered  soil columns .  Water  Air  and  Soil Pollution 213,47-55.
Downie,  A.,  Crosky,  A.,  Munroe,  P.  2009. Physical  Properties  of  Biochar.  In: Lehmann, J.,Joseph, S. (Eds.), Biochar for Environmental Management .  Earthscan,  London, pp. 13-32.
Duman G., Okutucu C, Ucar S.,Stahl R.,Yanik
J. 2011. The slow and fast pyrolysis of cherry  seed  Bioresour .  Technol.,  102
(2011), pp. 1869-187