skip to main content

Variasi Suhu Pirolisis Biochar Jerami Padi dalam Penyisihan Fosfat dan Amonium pada Air Limpasan Pertanian

Universitas Andalas, Indonesia

Received: 3 Oct 2022; Revised: 18 Feb 2023; Accepted: 2 Mar 2023; Available online: 27 Mar 2023; Published: 5 Apr 2023.
Editor(s): Budi Warsito

Citation Format:
Abstract

Penggunaan pupuk yang berlebihan dapat menyebabkan eutrofikasi sehingga diperlukan sebuah metode pengolahan air limbah pertanian sebelum dibuang ke badan air, salah satunya dengan metode adsorpsi dengan media yang berasal dari limbah pertanian. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu pirolisis biochar jerami padi terhadap pernyisihan fosfat dari air limpasan pertanian. Biochar jerami padi dipirolisis pada suhu 300°C, 450°C, dan 600°C. Penelitian dilakukan secara batch menggunakan larutan artifisial fosfat dan amonium untuk mendapatkan kondisi optimum suhu pembakaran biochar dan waktu kontak adsorpsi. Konsentrasi fosfat dan amonium dianalisis dengan metode spektrofotometri. Kondisi optimum yang diperoleh dari penyisihan fosfat pada larutan artifisial menggunakan biochar dengan suhu pirolisis 600°C dengan efisiensi penyisihan sebesar 87,02% dan kapasitas adsorpsi 3,48 mg/g. Sedangkan penyisihan amonium optimum menggunakan biochar yang dipirolisis pada suhu 300C dengan kapasitas adsorpsi 2,916 mg/g dan efisiensi penyisihan sebesar 72,89%. Model kinetika adsorpsi yang paling mendekati untuk semua percobaan ada model difusi intra partikel. Kondisi optimum pada percobaan optimasi diaplikasikan pada sampel limpasan pertanian lebih rendah dibandingkan dengan percobaan menggunakan larutan artifisial. 

Fulltext View|Download
Keywords: Adsorpsi, variasi suhu pirolisis, biochar jerami padi
Funding: Fakultas Teknik Universitas Andalas

Article Metrics:

  1. Ahmad, M., Rajapaksha, A. U., Lim, J. E., Zhang, M., Bolan, N., Mohan, D., Vithanage, M., Lee, S. S., & Ok, Y. S. (2014). Biochar as a sorbent for contaminant management in soil and water: A review. Chemosphere, 99, 19–33. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2013.10.071
  2. An, T., & Nguyen, H. (2015). Removal and Recovery of Phosphorus From Municipal Wastewater By Adsorption Coupled With Crystallization. June. https://opus.lib.uts.edu.au/handle/10453/38985
  3. Chen BL, Chen Z.M. (2009). Sorption of naphthalene and 1-naphthol by biochars of orange peels with different pyrolytic temperatures. Chemosphere. 76:127–133. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2009.02.004
  4. Gao, F., Xue, Y., Deng, P., Cheng, X., & Yang, K. (2015). Removal of aqueous ammonium by biochars derived from agricultural residuals at different pyrolysis temperatures. Chemical Speciation & Bioavailability, 27(2), 92-97. https://doi.org/10.1080/09542299.2015.1087162
  5. George Tchobanoglous, F. L. B. (2002). Wastewater Engineering: Treatment Disposal Reuse-Fourth edition (B. J. C. and J. M. Morries (ed.); Fouth ed.). McGraw-Hill, Inc
  6. Mateo-Sagasta, J., & Jacob, B. (2011). Agriculture and water quality interactions: a global overview: Solaw Background Thematic Report - TR08. Water, 45. http://www.fao.org/3/a-bl092e.pdf
  7. Mukherjee, A., Zimmerman, A. R., & Harris, W. (2011). Surface chemistry variations among a series of laboratory-produced biochars. Geoderma, 163(3–4), 247–255. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2011.04.021
  8. Standar Nasinal Indonesia (SNI) 06-2479-1991 tentang pengujian kadar ammonium dalam air dengan alat spektrofotometer secara Nessler
  9. Standar Nasional Indonesia (SNI) 6989.31-2005 tentang cara uji kadar fosfat dengan spektrofotometer secara asam askorbat
  10. Uchimiya M, Wartelle L.H., Klasson K.T. Fortier C.A., Lima I. M. (2011) Influence of pyrolysis temperature on biochar property and function as a heavy metal sorbent in soil. J. Agr. Food Chem. 59, 2501–2510. https://doi.org/10.1021/jf104206c
  11. Wang, J., & Guo, X. (2020). Adsorption kinetic models: Physical meanings, applications, and solving methods. Journal of Hazardous Materials, 390(January), 122156. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2020.122156
  12. Xiang, W., Zhang, X., Chen, J., Zou, W., He, F., Hu, X., Tsang, D. C. W., Ok, Y. S., & Gao, B. (2020). Biochar technology in wastewater treatment: A critical review. Chemosphere, 252, 126539. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126539
  13. Yagub, M. T., Sen, T. K., Afroze, S., & Ang, H. M. (2014). Dye and its removal from aqueous solution by adsorption: A review. Advances in Colloid and Interface Science, 209, 172–184. https://doi.org/10.1016/j.cis.2014.04.002
  14. Zhou, L., Xu, D., Li, Y., Pan, Q., Wang, J., Xue, L., & Howard, A. (2019). Phosphorus and nitrogen adsorption capacities of biochars derived from feedstocks at different pyrolysis temperatures. Water (Switzerland), 11(8), 1–16. https://doi.org/10.3390/w11081559

Last update:

No citation recorded.

Last update: 2024-06-21 21:47:22

No citation recorded.