LAPORAN PENELITIAN OPSI
EFEKTIVITAS BIOCHAR TECTONA GRANDIS L.F. SEBAGAI AGEN
FILTRASI BAHAN ORGANIK PADA LIMBAH CAIR PRODUKSI TAHU
DI PEMALANG
TWO BOYZ
- Rafi Naufal Zaky
- Ariq Prasudian Haz
BIDANG KOMPETISI PENELITIAN:
ILMU PENGETAHUAN ALAM
BIOLOGI – EKOLOGI
MADRASAH ALIYAH NEGERI PEMALANG
KABUPATEN PEMALANG, JAWA TENGAN
TAHUN 2025ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efektivitas biochar daun jati kering (Tectona grandis
L.F.) sebagai agen filtrasi bahan organik pada limbah cair industri tahu di Kabupaten Pemalang. Biochar
diproduksi melalui proses pirolisis tertutup selama 5-6 jam. Menghasilkan rendeman sebesar 24,5% dari
biomassa awal. Penelitian menggunakan metode eksperimen laboratorium dengan dua variasi dosis
biochar, yaitu 15 gram (Formula I) dan 25 gram (Formula II), masing-masing diaplikasikan pada 500 mL
limbah cair tahu. Parameter yan diuji meliputi pH, Biochemichal Oxygen Demand (BOD), dan Chemical
Oxygen Demand (COD), dengan pengujian dilakukan di Laboratorium Dinas Lingkungan Hidup (DLH)
Pemalang menggunakan metode SNI 6989:2019.
Hasil menunjukkan bahwa biochar daun jati mampu menetralkan tingkat keasaman limbah,
meningkatkan pH dari 4,76 menjadi 6,97 (Formula I) dan 7,52 (Formula II), sehingga memenuhi baku
mutu 6-9. Secara organoleptic, perlakuan biochar memperbaiki aroma limbah menjadi netral dan
memengaruhi kekeruhan visual. Namun, efektivitas biochar dalam menurunkan beban organik belum
optimal. Meskiun nilai BOD Formula I tetap rendah (<5 mg/L), nilai COD justru meningkat signifikan
hingga 729,41 mg/L pada Formula I dan 688,24 mg/L pada Formula II, diduga akibat pelepasan senyawa
organik dari biochar yang belum teraktivasi sempurna. Fenomena ini menunjukkan bahwa biochar daun
jati belum efektif dalam mengadsorpsi bahan orgnaik terlarut, dan memerlukan proses aktivasi fisik atau
kimia serta pencucian awal sebelum diaplikasikan sebagai media filtrasi.
Kata kunci: biochar, daun jati (Tectona grandis L.F.), limbah cair tahu, filtrasi, bahan organic
This study aims to examine the effectiveness of teak leaf biochar (Tectona grandis L.F) as an
organic material filtration agent for tofu industry wastewater in Pemalang Regency. The biochar war
produced through a closed pyrolysis process for 5-6 hours, yielding 24,5% of the initial biomass. The
research employed a laboratory experimental method with two variations of biochar dosage: 15 grams
(Formula I) and 25 grams (Formula II), each applied to 500 mL of tofu wastewater. The tested parameters
included pH, Biochemical Oxygen Demand (BOD), and Chemical Oxygen Demand (COD), with analyses
condected at the Euvironmental Agency (DLH) Laboratoryp of Pemalang using the SNI 6989:2019
standard methods.
The results showed that teak leaf biochar was able to neutralize the acidity level of the
wastewater, increasing pH from 4,76 to 6,97 (Formula I) and 7,52 (Formula II), thereby meeting the
quality standard range of 6-9. Organoleptically, the biochar treatment improved the odor to a neutral level
and affected the visual turbidity of the wastewater. However, the biochar’s effectiveness in reducing
organic load was not yet optimal. Although the BOD value of Formula I remained low (<5 mg/L, the
COD values increased significantly to 729,41 mg/L (Formula I) and 688,24 mg/L (Formula II),
presumably due to the release of organic compunds from unactivated biochar. This phenomenon indicates
that teak leaf biochar has not yet been effective in adsorbing dissolved organic matter and requires
physical or chemical activation and pre-washing before being applied as a filtration medium.
Keywords: biochar, teak leaves, tofu wastewater, filtration, organic matterBAB 1. PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Biochar adalah material karbon yang dihasilkan melalui pirolosis biomassa dalam kondisi
tanpa oksigen atau dengan oksigen terbatas. Proses ini menghasilkan material dengan struktur unik
dan kaya karbon yang lebih spesifik digunakan untuk aplikasi lingkungan dan pertanian
dibandingkan dengan arang tradisional. Karakteristik utama bichar adalah porositas tinggi, yang
memungkinkan kemampuan adsorpsi polutan organic dan anorganik dari air dan tanah. Keefektifan
adsorpsinya dipengaruhi oleh jenis biomasa dan kondisi pirolisis seperti suhu dan waktu. Selain itu,
biochar juga memiliki kapasitas tukar kation yang tinggi yang mendukung pertumbuhsn tanaman.
Biochar dapat dibuat dari berbagai bahan organik, seperti limbah pertanian, hutan, dan kotoran
hewan, sehingga dapat diproduksi secara local dan mengurangi biaya transportasi. Dengan sifat-sifat
tersebut, biochar menjadi alternatif yang menjanjikan untuk mengelola polusi air dn meningkatkan
kesuburan tanah (Zhu et al., 2018; Videgain et al., 2020; Rawat et al., 2019; Nartey & Zhao, 2014;
Ding et al., 2017).
Biochar yang dihasilkan dari Tectona Grandis L.F (kayu jati) memiliki karakteristik
fisikokimia yang penting untuk aplikasinya sebagai media filtrasi. Ukuran partikel biochar
mempengaruhi luas permukaan untuk proses adsorpsi, di mana partikel yang lebih kecil memiliki
kapasitas adsorpsi yang lebih tinggi. Suhu pirolisis yang optimal sekitar 500°C, menghasilkan
biochar dengan porositas yang baik, meningkatkan kemampuannya dalam menyerap kontaminan.
Aktivasi biochar, baik secara kimia maupun fisik, dapat lebih meningkatkan kapasitas adsorpsinya.
ketebalan biochar dalam kolom filtrasi dan waktu kontak antara biochar dan limbah cair juga
memengaruhi efisiensi filtrasi. Volume biochar yang digunakan perlu dioptimalkan agar proses
filtrasi berjalan efektif tanpa menyebabkan penyumbatan pori. Selain itu, biochar dapat digunakan
untuk menghilangkan berbagai kontaminan dari air, dan kemampuannya dapat ditingkatkan melalui
modifikasi fisik, kimia, atau biologis (Chafik et al., 2025; Nepal et al., 2023; Tang et al., 2017; Zhu
et al., 2018).
Biochar dapat diproduksi dari berbagai jenis bahan organik, termasuk limbah pertanian,
hutan, dan kotoran hewan, yang membuatnya menjadi solusi berkelanjutan untuk pengelolaan limbah
dan pengurangan biaya transporatasi (Shakya & Agarwal, 2017). Modifikasi fisik atau kimia, seperti
aktivasi menggunakan uap dan gas CO2, dapat meningkatkan kapasitas adsorpsi biochar terhadap
kontaminan tertentu, meningkatkan efisiensinya sebagai media penyaring (Zhu et al., 2018; Li et al.,
2016). Dengan beragamnya jenis biomassa dan kondisi pirolisis yang digunakan, biochar
menunjukkan variasi dalam komposisi kimia, yang mempengaruhi kinerja adsopsinya (Senadheera
et al., 2023) Oleh karena itu, biochar memiliki potensi besar sebagai alternative adsorben yang efektif
untuk menghilangkan kontaminan dari air, termasuk logam berat dan bahan kimia berbahaya lainnya
(Sun et al., 2013).
Biochar juga memiliki aplikasi yang luas di bidang pertanian, terutama dalam meningkatkan
kesuburan tanah dan mendukung pertmbuhan tanaman (Tang et al., 2013). Selain itu, biochar juga
telah digunakan untuk menghilangkan polutan organik dari sisem berair, menjadikannya alat yang
efisien dan ramah lingkungan dalam upaya remediasi (Inyang & Dickenson, 2015).
Selain di bidang pertanian, biochar juga telah terbukti efektif dalam mengurangi pencemaran
organik dalam limbah cair tahu dengan mengurangi parameter seperti Biochemical Oxygen Demand
(BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD), yang menujukkan penurunan jumlah bahan organikyang dapat secara terurai secara biologis dan senyawa kimia yang ada di dalam air. Proses adsorpsi
biochar dapat membantu menghilangkan polutan seperti logam berat, senyawa organic, serta
meningkatkan kualitas fisikkokimia air, seperti pH dan bau. Selain itu, biochar dapat mendukung
proses bioremediasi dengan menyediakan permukaan yang luas untuk pertumbuhan mikroorganisme
yang membantu degradasi polutan. Modifikasi biochar melalui aktivasi fisik dan kimia dapat
meningkatkan kapasitas adsorpsinya dan efektivitasnya dalam mengatasi berbagai kontaminan
(Curcio et al., 2025; Bui et al., 2024; Inyang & Dickenson, 2015; Tang et al., 2017).
Limbah cair yang dihasilkan dari produksi tahu memiliki kandungan organic yang tinggi,
seperti protein, lemak, karbohidrat, yang menyebabkan tingginya Biological Oxygen Demand (BOD)
dan Chemical Oxygen Demand (COD). Hal ini menjadikan limbah tahu berpotensi mencemari
lingkungan jika tidak diolah dengan baik. Selain itu, limbah cair ini sering mengandung padatan
tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan dan bau yang tidak sedap. Pembuangan langsung limbah
cair tahu ke badan air tanpa pengolahan dapat menurunkan kualitas air, mengganggu ekosistem, dan
berisiko menyebabkan eutrofikasi akibat kandungan nutrisi tinggi seperti nitrogen dan fosfor.
Mikroorganisme dalam limbah tahu juga mengurangi kadar oksigen dalam air, yang membahayakan
kehidupan akuatik. Oleh karena itu, pengolahan limbah cair tahu yang efektif sangat penting untuk
mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan masyarakat (Arafat et al., 2022;
Maulana & Marsono, 2021; Muhammad, 2021; Sunarsih, 2014).
Penerapan biochar dalam pengelolaan limbah cair juga menawarkan manfaat tambahan,
seperti pengurangan emisi gas rumah kaca dan peningkatan kesuburan tanah (Kavitha et al., 2018).
Dengan kemampuannya dalam meningkatkan kualitas tanah dan mengurangi polutan, biochar
berfungsi sebagai solusi berkelanjutan dengan pengelolaan limbah remidiasi lingkungan yang hemat
biaya (Saletnik & Saletnik, 2025). Oleh karena itu, pengunaaan biohar dalam pengelolaan limbah cair
menjadi alternatif yang menjanjikan untuk mengatasi masalah pencemaran dan meningkatkan
keberlanjutan lingkungan.
Proses filtrasi memiliki pengaruh besar terhadap kapasitas biochar dalam mengadsorpsi
polutan organik terlarut dari limbah cair. Semakin lama waktu kontak, semakin efektif proses
adsorpsi yang terjadi, yang terlihat dari penurunan nilai Biological Oxygen Demand (BOD) dan
chemical Oxygen Demand (COD). Selain waktu kontak, kondisi lain seperti temperatur dan pH juga
mempengaruhi efektivitas filtrasi, dimana fluktuasi pH yang ekstrrem dapat mempengaruhi muatan
permukaan dan kemampuannya dala menyerap polutan. Penentuan dosis biochar yang tepat juga
penting; dosis yang terlalu sedikit atau terlalu banyak dapat mengurangi efisiensi filtrasi. Oleh karena
itu, optimasi faktor-faktor ini sangat penting untuk memastikan biochar digunakan secara efektif
dalam pengolahan limbah cair dan pengelolaan sumber daya air (Gasim et al., 2022; Hong et al.,
2020; Fadlilah et al., 2023).
Perbandingan antara biochar dari daun jati dan biomassa lainnya dalam filtrasi limbah cair
sangat penting untuk memahami perbedaan karakteristik yang memengaruhi kinerjanya. Setiap jenis
biochar, seperti yang dihasilkan dari bambu, sekam padi, atau tempurung kelapa, memiliki sifat
fisikokimia yang berbeda, yang dapat memengaruhi kemampuannya dalam menyerap kontaminan.
Misalnya, biochar dari sekam padi, yang kaya akan silika, lebih efisien dalam menyerap logam berat,
sedangkan bambu memiliki porositas tinggi yang meningkatkan kapasitas adsorpsinya (Jindo et al.,
2014; Rawat et al., 2019). Selain itu, faktor ekonomi dan lingkungan, seperti biaya produksi dan
dampak lingkungan dari biochar, juga harus dipertimbangkan dalam pemilihan bahan baku untuk
aplikasi filtrasi limbah cair. Penelitian komparatif bertujuan untuk memilih biochar yang paling efektif berdasarkan sifat fisikokimia dan kemampuannya dalam menghilangkan kontaminan, serta
mendukung penggunaan solusi yang berkelanjutan dalam pengolahan air (Mukome et al., 2013; Zhan
et al., 2023).
Pengukuran bahan organik dalam limbah cair menggunakan metode BOD, COD, dan TSS
sangat penting untuk mengevaluasi tingkat pencemaran dan efektivitas pengolahan air. BOD
mengukur oksigen yang dibutuhkan oleh mikroorganisme aerobik untuk menguraikan bahan organik,
sedangkan COD mengukur oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi semua bahan organik dalam
air. TSS mengukur total partikel padat yang tersuspensi dalam air, yang dapat mempengaruhi kualitas
air dan kehidupan akuatik. FIltrasi terbukti efektif dalam menurunkan kadar BOD, COD, TSS dalam
limbah cair, dengan pemilihan jenis filter yang tepat menjadi kunci keberhasilan. Pengukuran yang
akurat dan analisis yang tepat sangat bergantung pada pengambilan sampel yang benar dan
penggunaan metode standar (Firmansyah & Razif, 2016; Hidayah et al., 2018;
Ratnawati & Ulfah, 2020).
1.2 RUMUSAN MASALAH
- Bagaimana pengaruh variasi dosis biochar daun jati kering terhadap penurunan bahan organik
dalam limbah cair tahu?
- Bagaimana pengaruh filtrasi menggunakan biochar daun jati kering terhadap kualitas air limbah
yang dihasilkan?
1.3 TUJUAN PENELITIAN
- Mengetahui pengaruh dosis biochar daun jati kering yang berbeda terhadap penurunan
konsentrasi bahan organik dalam limbah cair produksi tahu.
- Mengkaji dampak filtrasi limbah cair industri tahu menggunakan biochar daun jati kering
terhadap kualitas air limbah yang dihasilkan
1.4 HIPOTESIS
- Rumusan Masalah 1:
Hasil menunjukkan bahwa pengaruh dosis variasi daun jati kering bisa berpengaruh tergantung
seberapa dosis biochar yang kita gunakan, tetapi juga variasi dosis biochar tidak sepenuhnya
berpengaruh terhadap penurunan konsentrasi bahan organik yang terkandung dalam limbah cair
industri tahu.
- Rumusan Masalah 2:
Hasil menunjukkan bahwa dampak filtrasi menggunakan biochar daun jati kering bisa
berpengaruh terhadap kualitas air limbah yang dihasilkan tergantung seberapa dosis biochar yang
kita gunakan, tetapi juga filtrasi menggunakan biochar daun jati kering tidak sepenuhnya
berpengaruh terhadap penurunan bahan organik yang terkandung dalam kualitas air limbah
produksi tahu.
1.5 MANFAAT PENELITIAN
- Manfaat Teoritis
Memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang pemanfaatan bahan alami, khususnya biochar
daun jati kering, sebagai media filtrasi dalam pengolahan limbah cair industri makanan.
- Manfaat Praktis
Memberikan solusi praktis bagi industri tahu di Pemalang untuk mengelola limbah cair secara
ramah lingkungan, dengan menggunakan biochar daun jati kering yang lebih terjangkau dan
mudah diakses, serta membantu industri tahu mengurangi pencemaran.BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Limbah Cair Industri Tahu
Limbah cair yang dihasilkan dari indusri tahu memiliki karakteristik yang dapat menyebabkan
pencemaran lingkungan, karena mengandung bahan organic dalam jumlah besar, seperti protein,
lemak, dan karbohidrat yang berasal dari kedelai (Muhammad, 2021). Limbah ini memiliki nilai
Biological Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) yang tinggi, yang
menunjukkan potensinya untuk merusak kualitas air jika diolah dengan baik (Arafat et al., 2022).
Selain itu, limbah cair tahu rnengandung padatan tersuspensi yang dapat menyebabkan kekruhan dan
memppengaruhi estetika badan air, serta berpotensi mengaggu keseimbangan akuatik (Wati, 2022).
Jika tidak dikelola dengan benar, limbah ini dapat menyebabkan penurunan kadar oksigen terlarut
dalam air, mengancam kehiduoa akuatik seperti ikan dan organisme lainnya (Arifianto et al., 2023).
Selain dampak terhadap kehidupan akuatik, limbah cair tahu jugga mengandung nutrisi
berlebih, seperti nitrogen dan fosfor, yang dapat menyebabkan pertumbuhan alga yang
berlebihan, auto eutrofikasi, yang akan mengurangi cahaya matahari yang masuk ke dalam
air dan menganggu rantai makanan (Muhammad, 2022). Oleh karena itu, penting untuk
menerapkan pengolahan yang efektif terhadap limbah cair tahu guna meminimalkan dampak
negatif terhadap kualitas air dan ekosistem (Sunarsih, 2014). Pengelolaan limbah yang buruk
dari industri tahu dapat berdampak berlangsung pada kualitas air, kesehatan manusia, dan
keberlanjutan lingkungan (Maulana & Marsono, 2021).
2.2 Faktor yang Memengaruhi Efektivitas Filtrasi Biochar
Proses filtrasi biochar sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, salah satunya adakah
durasi waktu kontak antara biochar dan limbbah cair. Waktu proses filtrasi yang lebih lama
memungkinkan lebih banyak polutan organic untuk berdifusi dan terikat pada permukaan
biochar, meingkatkan kapasitas adsorpsi material tersebut (Gasim et al., 2022). Penurunan
nilai Biological Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen Demand (COD) setelah
filtrasi dengan biochar mengindikasikan pengurangan signifikan terhadap senyawa organik
yang berkontribusi pada pencemaran (Hong et al., 2020). Selain durasi waktu, kondisi
temperatur dan pH juga mempengaruhi efektivitas filtrasi, dengan pH yang stabil
menciptakan lingkungan yang lebih baik bagi interaksi elektrostatik antara biochar dan
polutan (Barquilha & Braga, 2021). Perubahan ekstrem pada pH dapat merusak permukaan
aktif biochar dan mengurangi afinitasnya terhadap polutan (Barquilha & Braga, 2021).
Faktor lainnya adalah volume limbah cair yang diolah, yang mempengaruhi dosis
biochar yang diperlukan. Penentuan dosis yang tepat sangat penting agar proses adsorpsi
berjalan efektif tanpa menyebabkan pemborosan material atau pengurangan efisiensi akibat
penyumbatan pori (Tang et al., 2013). Biochar, dengan karakteristiknya yang memiliki luas
permukaan besar, mampu mengadsorpsi berbagai jenis polutan, termasuk logam berat dan
bahan organik (Sun et al., 2013; Zhu et al., 2018). Modifikasi, biochar, seperti aktivasi kimia
dan fisik, dapat meningkatkan kapasitas adsorpsinya, menjadikannya solusi yang efisien dan
ramah lingkungan untuk pengolahan air limbah (Ding et al., 2017). Secara keseluruhan,
biochar menawarkan pendekatan berkelanjutan yang dapat mengurangi dampak lingkungan dari limbah cair dan berkontribusi pada peningkatan kualitas lingungan dan pengelolaan
sumber daya air (Bui et al., 2024).
2.3 Mekanisme Adsorpsi Biochar terhadap Bahan Organik
Secara mekanisme, proses adsorpsi bahan organik oleh biochar terjadi melalui
kombinasi interaksi fisik dan kimia pada permukaan pori-porinya. Interaksi fisik
berlangsung ketika molekul bahan organik menempel pada dinding pori biochar melalui
gaya Van der Waals dan gaya tarik elektrostatik, sedangkan interaksi kimia melibatkan
pembentukan ikatan hidrogen, pertukaran ion, serta interaksi π–π antara struktur aromatik
senyawa organik dengan permukaan karbon aromatik biochar. Gugus fungsional seperti –
OH, –COOH, dan –C=O pada permukaan biochar berperan penting dalam menarik molekul
organik bermuatan melalui ikatan hidrogen, interaksi elektrostatik, dan interaksi π–π.
Semakin banyak gugus aktif dan semakin luas pori biochar, makan semakin tinggi kapasitas
adsorpsinya terhadap bahan organik (Patel et al., 2022).
2.4 Perbandingan Biochar dan Arang Aktif
Jika dibandingkan dengan arang aktif konvensional, biochar memiliki beberapa
keunggulan yang cukup menonjol. Dari segi biaya, pembuatan biochar jauh lebih ekonomis
karena tidak memerlukan proses aktivasi kimia atau suhu tinggi seperti pada pembuatan
arang aktif. Selain itu, bahan bakunya mudah diperoleh dan melimpah, terutama daun jati
yang banyak tersedia seperti Pemalang. Pemanfaatan daun jati sebagai bahan baku biochar
tidak hanya mengurangi limbah biomassa tetapi juga menawarkan alternatif lokal yang
murah dan berkelanjutan. Meskipun luas permukaannya umumnya lebih kecil dibanding
arang aktif, biochar daun jati tetap memiliki porositas yang baik serta gugus fungsional aktif
yang mampu mengadsorpsi bahan organik secara efektif, sehingga menjadi pilihan yang
ramah lingkungan dan efisien untuk pengolahan limbah cair tahu.
2.5 Jenis dan Karakteristik Bahan Baku Biochar
Efektivitas biochar dalam filrasi limbah cair sangat dipengaruhi oleh jenis bahan baku
yang digunakan (Pratiwi et al., 2021). Oleh karena itu, diperlukan penelitian komprehensif
untuk membandingkan kinerja biochar yang berasal dari berbagai biomassa, seperti bamboo
dan sekam padi, yang memiliki potensi dalam pengolahan limbah (Citrasari et al., 2017).
Perbandingan ini bertujuan untuk menilai keunggulan biochar dari daun jati dibandingkan
dengan bahan baku lainnya, memberikan pemahaman lebih dalam mengenai factor yang
memengaruhi efisiensi filtrasi (Zhao et al., 2013). Perbedaan ini bertujuan untuk menilai
keunggulan biochar dari daun jati dibandingkan dengan bahan baku lainnya, memberikan
pemahaman lebih dalam mengenai faktor yang mempengaruhi efiesiensi filtrasi (Zhao et al.,
2013). Perbedaan karakteristik bahan baku berperan penting dalam sifat fisikokimia biochar,
seperti luas permukaan spesifik, distribusi ukuran pori, gugus fungsi permukaan, dan
kapasitas adsorpsi (Firmansyah & Razif, 2016; Shakya & Agarwal, 2017). Misalnya, biochar
yang dihasilkan dari biomassa kaya silica seperti sekam padi memiliki sifat kimia yang unik
karena kandungan silika dalam strukturnya (Jindo et al., 2014), sedangkan biochar dari
bahan baku lignoselulosa tinggi seperti kayu cenderung memiliki luas permukaan yang lebih besar dan struktur pori lebih berkembang, meskipun kandungan ineralnya berbeda dari
bochar berbasus sekam padi.
2.6 Parameter Pengukuran Limbah Cair
Dalam pengelolaan limbah cair yang efektif, pengukuran kandungan bahan organic
sangat penting untuk menilai kinerja system pengolahan (Firmansyah & Razif, 2016).
Metode umum yang digunakan untuk tujuan ini meliputo pengukuran Biochemical Oxygen
Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), dan Total Suspended Solids (TSS),
yang saling melengkapi dalam memberikan gambaran lengkap mengenai kualitas limbah cair
(Muliyadi & Sowohy, 2020). BOD mengukur oksigen yang dibutuhkan mikroorganisme
untuk mendegradasi bahan organik yang dapat terurai secara biologis, sementara COD
mengukur oksigen yang diperlukan untuk mengoksidasi semua bahan organik, baik yang
biodegradable maupum non biogredable (Jouanneau et al., 2013). Penurunan signifikan pada
BOD dan COD menunjukkan efektivitas proses filtrasi dalam mengurangi polutan organik.
2.7 Penelitian Terdahulu
2.7.1 Pemanfaatan Biochar dalam Pengolahan Limbah Cair: Potensi dan Tantangan
Pemanfaatan biochar sebagai agen penyaring limbah cair tela menunjukkan potensi besar
dalam menyediakan solusi inovatif dan berkelanjutan untuk masalah pencemaran lingkungan.
Sebagai contoh, penelitian oleh Ahmed et al. (2020) menunjukkan bahwa biochar efektif dalam
mengurangi parameter parameter Biological Oxygen Demand (BOD) dan Chemical Oxygen
Demand (COD) pada limbah cair industri makanan, termasuk limbah dari produksi tahu. Hasil
penelitian ini menunjukkan bahwa biochar mampu mengurangi konsentrasi bahan organik dalam
limbah cair secara signifikan, yang memberikan implikasi penting bagi pengelolaan limbah
industri (Arifianto et al., 2023). Biochar yang dihasilkan dari bambu telah digunakan dalam
proses filtrasi limbah cair untuk menurunkan BOD, COD, dan Total Suspended Solids (TSS),
dengan hasil yang menunjukkan efektivitasnya dalam menurunkan kadar bahan organik dalam air
(Hao et al., 2020).
Penelitian ini sejalan dengan studi-studi sebelumnya yang mengkaji penggunaan biochar
sebagai agen penyaring limbah cair, terutama dalam industri makanan, seperti penelitian Ahmed
et al. (2020). Selain itu, penelitian ini mengintegrasikan teknologi membrane dalam proses
pengolahan limbah, serupa dengan studi sebelumnya yang juga menekankan keuntungan
teknologi membrane seperti konsumsi energy rendah dan pemeliharaan mudah.
Perbedaan utama terletak pada bahan baku yang digunakan, dimana penelitian ini berfokus
pada biochar dau jati, sementara penelitian lain lebih banyak menggunakan bahan baku seperti
bambu atau sekam padi. Penelitian ini juga unik karena dilakukan di Pemalang, sebuah daerah
dengan industri rumahan tahu, yang memproduksi limbah cair dalam jumlah besar. Fokus
penelitian ini adalah pada pengolahan limbah cair tahu dengan bahan baku lokal yang melimpah,
yaitu daun jati, yang menawarkan solusi terjangkau dan ramah lingkungan. Penelitian ini juga
lebih mendalami mekanisme adsorpsi dan kondisi operasional yang optimal, seperti dosis biochar
dan waktu kontak, yang belum banyak dijelajahi dalam penelitian sebelumnya.
2.7.1 Efektivitas Biochar terhadap Parameter Pencemar
Biochar, yang dihasilkan melalui proses pirolisis biomassa, telah terbukti efktif dalam
mengurangi pencemaran dalam limbah cair industri, seperti yang ditunjukkan oleh Zhang et al.
(2018). Penelitian mereka mengungkapkan bahwa biochar dapat menurunkan parameter pencemaran penting, seperti Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand
(COD), dan Total Suspended Solids (TSS) dalam limbah cair industri. Hal ini relevan dengan
limbah cair tahu yang sering mengandung tingkat polutan yang tinggi dan memerlukan
pengolahan khusus sebelum dibuang ke lingkungan (Arifianto et al., 2023). Meskipun penelitian
Zhang et al. (2018) berfokus pada biochar yang dihasilkan dari bambu, perbedaan dalam
komposisi dan struktur pori antara biochar yang dihasilkan dari bambu, perbedaan dalam
komposisi dan struktur pori antara biochar bambu dan biochar daun jati dapat mempengaruhi
efektivitasnya dalam mengadsorpsi polutan. Oleh karena itu, penelitian menganai potensi biochar
dari daun jati sebaai bahan baku untuk pengolahan limbah cair tahu sangat penting untuk
dilakukan (Chávez-García et al., 2020; Hao et al., 2020).
2.7.3 Inovasi Penggunaan Biochar Daun Jati
Terdapat perbedaan signifikan dalam bahan baku yang digunakan antara penelitian ini
dengan penelitian terdahulu. Penelitian Zhang et al. (2018) berfokus pada biochar yang
dihasilkan dari bambu, sedangkan penelitian ini menguji biochar yang terbuat dari daun jati.
Karakteristik fisik dan kimia biochar yang dihasilkan dari bahan baku yang berbeda ini dapat
memengaruhi kemampuan adsorpsi polutan, sehingga penting untuk melakukan penelitian lebih
lanjut mengenai biochar daun jati dalam pengolahan limbah cair tahu. Selain itu, penelitian ini
memperkenalkan penggunaan daun jati sebagai bahan baku biochar, yang merupakan biomassa
lokal melimpah di Pemalang, memberikan potensi solusi yang lebih terjangkau dan ramah
lingkungan dibandingkan dengan metode konvensional yang membutuhkan lahan luas. Hal ini
menjadi inovasi baru yang belum banyak dibahas dalam studi sebelumnya, yang lebih banyak
menggunakan biochar dari bahan baku seperti bambu atau sekam padi.BAB 3. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Rencana waktu yang dipilih untuk melakukan penelitian yaitu dari bulan Mei sampai dengan
Oktober. Tempat yang dituju untuk menunjang penelitian ini yaitu hutan jati di Penggarit sebagai
sumber daun jati kering, home industry tahu di Jl. Merbabu, Mulyoharjo, Pemalang sebagai sumber
limbah cair, Dinas Lingkungan Hidup (DLH) Kabupaten Pemalang sebagai tempat pengujian
parameter limbah cair, dan laboratorium kimia MAN Pemalang sebagai tempat perlakuan terhadap
limbah cair.
3.2 Alat dan Bahan
Untuk pembuatan biochar dari daun jati kering (Tectona grandis L.F) dalam filtrasi bahan
organik pada limbah cair, diperlukan alat dan bahan sebagai berikut:
ALAT
- Tong/kaleng pirolisis ukuran 30 liter
- Tempat penampung/baskom
- Alat penghalus: alu atau sendok
- Kertas filter
- Gelas beaker
- Gelas ukur
- Botol penampung sample
- Pengaduk
- Labu erlenmeyer
- Corong
- Peralatan pengujian di DLH: pH meter,
alat DO (incubator, DO meter, dll), alat
uji COD (spektrofotometri, dll)
- Alat pelindung diri (APD): Masker,
sarung tangan, dan pelindung mata
BAHAN
- Daun jati kering: Bahan utama yang akan diproses menjadi biochar.
- Briket arang kubus: bahan sebagai proses pirolisis retort dengan karbonisasi tidak langsung
- Sampel limbah cair tahu dari salah satu perajin tahu
3.3 Rancangan dan Prosedur Penelitian
- Rancangan Penelitian
Penelitian ini menggunakan penelitian kuantitatif eksperimental. Penelitian menggunakan
rancangan eksperimen laboratorium dengan empat tahap: kontrol (tanpa biochar) dan setelah
perlakuan (diberi dua dosis biochar daun jati kering masing-masing 15g dan 25g). Proses
pengujian parameter dilakukan dan bekerjasama dengan Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten
Pemalang. Hasil yang diperoleh dari pengujian COD, BOD, pH, dan organoleptik pada limbah
cair tahu sebelum dan sesudah pemberian biochar dikumpulkan, diolah, dan dianalisis secara
analisis statistik untuk mengukur dan menganalisis data numerik (nilai COD, BOD, pH) sehingga
dapat melihat pengaruh variasi dosis biochar dan kualitas air limbah.
- Prosedur Penelitian
1) Persiapan Bahan
- Pemilahan dan Pengumpulan Daun Jati: Spesifikasi daun jati yang diperlukan yaitu yang
berwarna coklat kering namun tidak terlalu tua. Daun jati yang berjatuhan di atas tanah
lalu dikumpulkan sampai memenuhi karung berukuran 75 cm x 115 cm dengan berat
±5kg.
- Daun jati dikeringkan di bawah sinar terik matahari selama kurang lebih 2 hari sampai
kadar air berkurang atau daun terlihat lebih menyusut daripada saat pengumpulan.3. Pengambilan Sampel: Sumber limbah cair tahu yang digunakan sebagai sampel yaitu
usaha produksi tahu di lokasi A dan lokasi B. Sampel limbah cair tahu diambil secara
grab sample dan sesuai prosedur dengan bantuan DLH Pemalang menggunakan wadah
steril (botol steril berbahan inert), perincian waktu, lokasi, dan kondisi pengambilan.
2) Pengujian Awal Sampel
- Pengukuran parameter limbah cair seperti pH, COD, dan BOD pada sampel mula-mula
untuk mengkarakterisasi limbah sesuai metode standar (APHA, 2017) untuk mendapatkan
nilai awal sebelum perlakuan (tanpa biochar). Pengukuran dilakukan di laboratorium
DLH Pemalang. Dari dua sampel yang didapat dari lokasi yang berbeda, akan dipilih
salah satu sampel untuk diberi perlakuan biochar dengan kriteria: nilai yang lebih
konsisten (variansi lebih kecil), sehingga memudahkan analisis statistic. Aspek logistik,
lokasi, ketersediaan sampel berulang, dan kooperasi pemilik, mendukung pelaksanaan
perlakuan secara berkelanjutan.
- Pengujian organoleptik seperti aroma, warna, dan tekstur limbah cair sebelum perlakuan
dengan pengamatan langsung.
3) Pembuatan Biochar
- Pirolisis Biochar: Daun jati yang telah dikeringkan dimasukkan ke dalam tong/kaleng
hingga terisi ½ lalu letakkan biobriket yang telah dipanaskan sejumlah 4 buah dan
tumpuk dengan daun jati kering. Ulangi lagi saat terisi ¾ dengan 3 buah biobriket dan
saat terisi penuh dengan 2 buah biobriket. Tutup tong tapi tetap menyisakan sedikit celah
supaya gas hasil pirolisis dapat keluar. Waktu pirolisis berlangsung selama 5-6 jam
tergantung lamanya daun jati berubah menjadi biochar.
- Pindahkan hasil pirolisis ke dalam wadah lalu diamkan hingga suhu menurun atau dingin.
Haluskan biochar menjadi partikel kecil berukuran 60 mesh (250 µm)
4) Perlakuan Sampel dengan Biochar
- Sampel limbah ditempatkan ke dalam dua gelas beaker dengan masing-masing volume
limbah cair 500 mL. Pada tiap gelas ditambahkan biochar yang telah dibuat dengan
variasi dosis: 15 g untuk formulasi 1 (F1) dan 25 g untuk formulasi 2 (F2).
- Waktu Kontak dan Pengadukan: Aduk kedua formulasi hingga merata seluruhnya.
Diamkan selama satu hari (24 jam) untuk proses penyerapan optimal.
- Filtrasi Menggunakan Biochar: Setelah 24 jam, filtrasi pada percobaan ini dilakukan
secara batch, yaitu pemisahan campuran padat-cair dalam satu siklus penyaringan
menggunakan corong dan kertas saring secara tidak kontinu.
5) Pengujian dan Analisis Pasca-Perlakuan
- Pengujian COD dengan metode kalium dikromat (titrasi refluks): konsentrasi limbah 1
mL diencerkan dengan akuades 10 mL, lalu gunakan digestion solution rendah dalam
tabung refluks tertutup. Masukkan tabung ke dalam reaktor COD dan panaskan pada suhu
150° selama 2 jam. Dinginkan lalu ukur dengan spektrofotometer.
- Pengujian BOD metode inkubasi 5 hari: sebelum perlakuan, BOD sampel 250 ml
diawetkan dengan ditambahkan NaOH dan digestion solution. Sedangkan pada sampel
setelah perlakuan, masukkan magnet/besi ke dalam botol reagen sampel untuk proses
homogen cairan. Sodium 2 butir diletakkan diatas larutan untuk nutrifications. Lalu
inkubasi di dalam inkubator selama 5 hari. Ukur dengan rumus BOD = (DO1-DO2) x
faktor pengeceran3. Pengujian pH metode potensiometri: kalibrasi pH meter dengan 2 atau 3 titik, lalu
celupkan elektroda ke dalam sampel biochar + limbah tahu, tunggu hingga pembacaan
stabil.
3.4 Pengolahan dan Analisis Data
Data yang diperoleh dari hasil penelitian berupa hasil pengukuran parameter kualitas limbah cair
tahu, meliputi pH, COD (Chemical Oxygen Demand), dan BOD (Biochemical Oxygen Demand) pada
setiap perlakuan dosis biochar daun jati. Data mentah tersebut terlebih dahulu diolah dengan cara
menghitung nilai rata-rata (mean) dari setiap pengukuran yang dilakukan berulang. Apabila terdapat
pengukuran duplikat atau triplikat, maka dilakukan perhitungan rata-rata dan simpangan baku (standar
deviasi). Selanjutnya, dilakukan perhitungan persentase efektivitas penurunan kadar COD dan BOD
menggunakan rumus sebagai berikut:
Metode analisis yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisis statistik kuantitatif dengan
jenis statistik deskriptif. Analisis statistik deskriptif digunakan untuk menggambarkan karakteristik
data hasil pengukuran pada masing-masing perlakuan biochar, meliputi nilai rata-rata, standar deviasi,
serta perubahan nilai pH, COD, dan BOD sebelum dan sesudah perlakuan. Hasil analisis disajikan
dalam bentuk tabel dan grafik agar hasil penelitian mudah dianalisis dan dibandingkan antara
perlakuan dosis biochar 15 g (F1) dan 25 g (F2). Hasil dari analisis ini selanjutnya akan digunakan
sebagai dasar dalam pembahasan untuk menilai kemampuan biochar daun jati dalam memperbaiki
kualitas limbah cair tahu.BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Karakterisasi Limbah Cair Tahu
- Hasil Uji Organoleptik Limbah Cair Tahu Sebelum Perlakuan
Pengujian uji organoleptik dilakukan bertujuan untuk mengetahui karakteristik fisik awal
limbah cair tahu sebelum proses perlakuan adsorpsi dengan biochar daun jati. Pengujian ini
dilakukan dengan metode pengamatan langsung melalui visual dan penciuman terhadap beberapa
parameter penting, yaitu warna, tekstur, dan aroma dari limbah. Hasil uji organoleptik pada
limbah tahu sebelum perlakuan pada dua lokasi sampel yang berbeda, yaitu sampel A (limbah cair
dari industri tahu A) dan sampel B (limbah cair dari industri tahu B) disajikan pada Tabel 1
berikut
Tabel 1. Hasil Uji Organoleptik limbah cair tahu sampel A dan sampel B
No Uji Organoleptik
Hasil Sampel A
Hasil Sampel B
Metode Uji
Warna
Keruh
Keruh
Pengamatan langsung
Tekstur
Koloid
Koloid
Pengamatan langsung
Aroma
Berbau tajam dan
khas
Berbau tajam dan
khas
Pengamatan langsung
Dari hasil tabel di atas dapat diketahui bawah kedua sampel memiliki karakteristik
organoleptik yang sama yaitu berwarna keruh, bertekstur koloid dan memiliki aroma yang tajam
dan khas.
Gambar 1 (a) Limbah cair tahu sebagai sampel A
(b) Limbah cair tahu sebagai sampel B
Hasil pengujian juga diperkuat dengan Gambar 1, secara visual terlihat jelas berwarna
keruh menunjukkan adanya kandungan padatan tersuspensi dan bahan organik yang tinggi di
dalam limbah cair, sedangkan tekstur koloid mengindikasikan adanya partikel halus yang tidak
mudah mengendap. Aroma tajam yang tercium berasal dari proses pembusukan sisa protein dan
lemak kedelai yang tidak terurai sempurna selama proses produksi tahu.
- Hasil Uji Kualitas Limbah Cair Tahu Sebelum Perlakuan
Pengujian kualitas limbah cair tahu dengan parameter dasar seperti pH, BOD, dan COD
yang mencerminkan tingkat pencemaran limbah dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh
limbah cair yang dihasilkan dari produksi tahu berpotensi mencemari lingkungan. Hasil ini nantinya juga dapat menjadi acuan awal sebagai perbandingan dengan sampel setelah perlakuan,
sejauh mana signifikansi perubahan yang dihasilkan.
Tabel 2. Hasil Uji Kualitas Limbah Cair Tahu Sampel A dan B
No.
Parameter
Hasil Analisa
Baku
mutu
Metode Uji
Acuan Metode
Sampel
A
Sampel
B
- pH
4,68
4,76
6-9
Pembacaan langsung
SNI 6989.11:2019
- BOD (mg/L) 70
<5
150
Pembacaan langsung
IK7.4-1
- COD (mg/L) 70,59
23,53
300
Spektrofotometri
SNI 6989.2:2019
Berdasarkan hasil uji pada tabel 2, nilai pH pada kedua sampel berada di bawah standar
baku mutu yaitu di bawah kisaran 6-9. Nilai pH 4,68 pada sampel A dan 4,76 pada sampel B
menunjukkan bahwa limbah cair bersifat asam. Nilai BOD pada sampel A sebesar 70 mg/L masih
di bawah baku mutu 150 mg/L, Sedangkan pada sampel B nilainya <5 mg/L menandakan adanya
perbedaan signifikan antar sampel. Nilai COD juga menunjukkan perbedaan, di mana sampel A
memiliki nilai 70,59 mg/L dan sampel B 23,53 mg/L, keduanya masih di bawah batas baku mutu
(300 mg/L)
Dari dua sampel yang diambil dari lokasi berbeda, sampel B dipilih untuk diberi
perlakuan biochar karena memenuhi kriteria nilai yang lebih konsisten dan memiliki variasi data
yang lebih kecil sehingga memudahkan analisis statistik pada tahap pengolahan hasil. Selain itu
aspek logistik dan ketersediaan sampel berulang di lokasi pengambilan sampel B mendukung
pelaksanaan perlakuan secara berkelanjutan. Nilai pH, BOD, dan COD pada sampel B juga
menunjukkan karakteristik yang stabil, sehingga lebih representatif untuk menilai efektivitas
biochar dalam meningkatkan kualitas limbah cair tahu.
4.2 Efek Pemberian Biochar terhadap Limbah Cair Tahu
Pemberian biocar daun jati kering pada limbah tahu dilakukan untuk melihat
kemampuannya dalam memperbaiki kualitas air limbah melalui proses adsorpsi. Biochar
memiliki pori-pori halus dan luas permukaan besar yang mampu menyerap senyawa organik
penyebab tingginya nilai BOD dan COD. selain itu, sifatnya yang sedikit basa dapat membantu
menetralkan pH limbah yang cenderung asam.
- Hasil Uji Organoleptik Limbah Cair Tahu Setelah Perlakuan
Uji organoleptik dilakukan kembali setelah limbah cair tahu melalui proses filtrasi
menggunakan biochar daun jati dengan dua variasi dosis, yaitu formula 1 (15 gram) dan formula
2 (25 gram). Pengujian ini bertujuan untuk mengamati perubahan karakteristik fisik limbah cair
tahu secara visual dan sensori, meliputi warna, tekstur, dan aroma. Hasil pengamatan disajikan
pada tabel 3 berikut.
Tabel 3. Hasil Uji Organoleptik limbah cair tahu setelah perlakuan formulasi I
Uji Organoleptik
Formula 1
Formula 2
Warna limbah tahu
Kecoklatan
Lebih Coklat
Tekstur limbah tahu
Cair
Cair
Aroma limbah tahu
Berbau netral
Berbau netral
Berdasarkan hasil pengamatan pada tabel 3, terlihat bahwa terjadi perubahan karakteristik
organoleptik setelah perlakuan menggunakan biochar daun jati. Warna limbah cair tahu yang semula keruh berubah menjadi kecoklatan pada formula 1 dan lebih coklat pada formula 2
menunjukkan adanya pengaruh dari dosis biocal terhadap hasil filtrasi.
Gambar 2 Limbah cair tahu setelah perlakuan
Dari gambar 2, bisa terlihat warnanya lebih kecoklatan daripada awalnya, namun tekstur
pada kedua formula sama-sama berubah menjadi lebih cair dan jernih, sedangkan aroma yang
awalnya berbau tajam kini berubah menjadi berbau netral setelah proses penyaringan
- Hasil Uji Kualitas Limbah Cair Tahu Setelah Perlakuan
Uji kualitas limbah cair tahu setelah perlakuan dengan biochar dilakukan untuk
mengetahui efektivitas media biochar dalam menurunkan kadar pencemar seperti BOD dan COD
serta pengaruhnya terhadap perubahan pH. Hasil pengujiannya disajikan pada tabel 4 berikut
Tabel 4. Hasil uji parameter limbah cair setelah pemberian biochar
No.
Parameter
Perlakuan
Baku
mutu
Metode Uji
Acuan Metode
F1
(15 g)
F2
(25 g)
- pH
4,68
4,76
6-9
Pembacaan langsung
SNI 6989.11:2019
BOD (mg/L) 70
<5
150
Pembacaan langsung
IK7.4-1
COD (mg/L) 70,59
23,53
300
Spektrofotometri
SNI 6989.2:2019
Berdasarkan hasil tersebut, nilai pH pada kedua perlakuan meningkat dibandingkan
sampel awal (4,76), dan tengah berada di dalam rentang baku mutu yang ditetapkan (6-9), titik
nilai BOD pada kedua formulasi masih berada di bawah ambang batas 150 mg/L, dengan nilai
kurang dari 5 mg/L pada F1 dan 135 mg/L. Sementara itu, nilai COD pada kedua perlakuan
mengalami penurunan dibandingkan kondisi awal COD awal (23,53 mg/L), namun masih berada
di atas baku mutu yang berlaku yaitu 300 mg/L.
4.2 Pembahasan
4.2.1 Limbah Cair Produksi Tahu
Limbah cair tahu mengandung kadar bahan organik tinggi yang berasal dari sisa protein
karbohidrat dan lemak hasil proses pengolahan kedelai. Kondisi awal limbah sebelum perlakuan
menunjukkan ciri fisik yang keruh koloid dan berbau tajam dengan nilai pH yang rendah,
menandakan kondisi limbah bersifat asam, sedangkan tingginya BOD dan COD menunjukkan
adanya bahan organik yang tinggi yang dapat menurunkan kualitas lingkungan bila dibuang
langsung ke perairan. Perlakuan dilakukan dengan menambahkan belajar daun jati kering sebagai
media adsorben dalam dua variasi dosis yaitu 15 gram dan 25 gram. Proses ini bertujuan untuk
menyerap senyawa organik dan menetralkan keasaman limbah sehingga kualitas air limbah
meningkat mendekati baku mutu.Gambar 3. Perubahan pH, COD, dan BOD limbah cair tahu
Diagram tersebut menunjukkan bahwa biochart daun jati kering mampu memperbaiki
sebagian besar parameter kualitas limbah tahu terutama pada parameter bod dan nilai ph.
meskipun nilai COD belum memenuhi baku mutu, trend penurunan antara F1 dan F2
menunjukkan bahwa proses filtrasi berlangsung efektif namun belum optimal.
4.2.2 Pengaruh Variasi Dosis Biochar Daun Jati terhadap Penurunan Bahan Organik dalam
Limbah Cair Tahu
Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi dosis biochar daun jati berpengaruh terhadap
kemampuan menurunkan kadar bahan organik dalam limbah cair tahu. Berdasarkan hasil uji
laboratorium pada formulasi 1 dan formulasi 2, terlihat bahwa peningkatan dosis filter cenderung
memberikan perubahan kualitas limbah yang lebih baik secara fisik dan kimia.
Pada parameter BOD dan COD terlihat adanya peningkatan nilai setelah filtrasi.
Peningkatan nilai BOD dapat disebabkan oleh terjadinya desorpsi atau pelepasan kembali
senyawa organik dari permukaan biochar akibat kejenuhan adsorben. Fenomena serupa dijelaskan
oleh Rizki, Rilda Aulia dan Agus Jatnika (2020) bahwa yang menyebutkan bahwa peningkatan
dosis adsorben di atas dosis optimum bisa menyebabkan permukaan adsorben menutup satu sama
lain atau terjadi tumpang tindih situs aktif, sehingga efektivitasnya menurun.
Sementara itu, pada nilai COD meningkat karena adanya penguraian senyawa organik
kompleks menjadi bentuk sederhana yang masih terukur dalam COD, meskipun sudah tidak
berbau dan tidak kental. Peningkatan COD dapat muncul apabila partikel karbon dari biochar
terlepas selama proses filtrasi, terutama pada ukuran partikel halus, meskipun secara angka
tampak meningkat dibandingkan sebelum perlakuan. Hal ini dapat diinterpretasikan sebagai
peningkatan kadar organik terlarut sementara akibat terlepasnya senyawa karbon aktif dari biocep
ke dalam air filtrasi.
Apabila ditinjau dari aspek perubahan fisik dan aroma, biochar tetap berfungsi efektif
dalam menurunkan intensitas bau dan kekeruhan, yang secara praktis menandakan berkurangnya
komponen organik volatil penyebab pencemaran. Dosis biochar yang lebih tinggi (25 gram)
cenderung memberikan efek penyaringan yang lebih optimal meskipun reaksi adsorpsi terhadap
zat terlarut masih belum sempurna. Dosis 15 gram biochar memberikan hasil terbaik dalam
menurunkan kadar bahan organik atau BOD tanpa menyebabkan peningkatan signifikan pada
COD. Sedangkan dosis 25 gram cenderung menunjukkan kejenuhan adsorpsi. Adanya variasi
dosis biochar daun jadi berpengaruh positif terhadap peningkatan kualitas limbah secara fisik dan aroma, namun dengan catatan efektivitas penurunan BOD dan COD memerlukan proses kontak
lebih lama atau tahapan filtrasi berulang agar hasilnya lebih signifikan.
4.2.3 Pengaruh Filtrasi Menggunakan Biochar Daun Jati terhadap Kualitas Air Limbah
Filtrasi menggunakan biochar daun jati memberikan dampak nyata terhadap perubahan
karakteristik fisik, kimia, dan organoleptik limbah cair tahu. Berdasarkan hasil pengamatan
limbah yang semula berwarna keruh bertekstur koloid yang berbau tajam mengalami perubahan
menjadi lebih jernih cair dan perubahan berbau netral setelah melalui proses filtrasi. Dari sudut
pandang mekanis, proses ini terjadi karena adanya adsorpsi dan penyaringan fisik. Biochar
berperan ganda yaitu sebagai media filtrasi fisik dan sebagai adsorben kimia. Filtrasi fisik dapat
terjadi karena partikel padat yang ada pada limbah cair tersaring melalui pori-pori biochar.
Sedangkan biochar juga dapat mengikat molekul-molekul organik oleh permukaan biochar
melalui ikatan hidrogen dan gaya Van Der waals. Gaya Van Der waals yang dimaksud adalah
gaya tarik lemah antara permukaan bioce dan molekul organik dalam limbah cair tahu, yang
berperan utama pada absorpsi fisik membantu menempelkan molekul tanpa reaksi kimia namun
secara kolektif berkontribusi besar terhadap penurunan kadar COD dan peningkatan kejernihan
limbah.
Kenaikan pH setelah filtrasi menentukan terjadinya reaksi netralisasi alami antara biochar
dan asam organik dalam limbah tahu. Penurunan aroma menyengat menjadi netral menunjukkan
bahwa biochar dapat mengabsorpsi senyawa volatile organic compounds (VOCs) yang
menyebabkan bau tidak sedap seperti amonia dan asam butirat. Warna limbah yang berubah
menjadi kecoklatan menunjukkan adanya reaksi antara bahan organik dengan karbon aktif, yang
secara visual menandakan proses degradasi awal dari senyawa penyebab kekeruhan.
Filtrasi menggunakan biochar daun jati terhadap limbah cair tahu terbukti meningkatkan
kualitas air limbah tahu secara visual dan aroma serta menetralkan pH meskipun penurunan
parameter bod dan COD masih memerlukan optimasi. Temuan ini menunjukkan potensi besar
biochar daun jati sebagai alternatif teknologi pengolahan limbah cair sederhana, murah, dan
ramah lingkungan bagi industri tahu skala kecil.BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian mengenai efektifitas biocep daun jati tectona Grandis L.F. dalam
menurunkan kadar bahan organik pada limbah cair tahu dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut.
- Limbah cair tahu yang diuji memiliki karakteristik awal berwarna keruh bertekstur koloid dan berbau
tajam dengan nilai pH sebesar 4,76 yang menunjukkan kondisi asam. Nilai BOD dan COD awal
tergolong tinggi menandakan tingginya kandungan bahan organik di dalam limbah.
- Pemberian biochar daun jati mampu memperbaiki karakteristik fisik dan organoleptik limbah cair
tahu, yaitu mengubah warna menjadi kecoklatan, tekstur lebih cair dan jernih, serta aroma menjadi
netral. Hal ini menunjukkan adanya proses adsorpsi senyawa organik dan penurunan komponen
volatil penyebab bau.
- Secara kimia, penggunaan biocaar daun jati meningkatkan nilai pH limbah menjadi lebih netral dan
mendekati baku mutu 6-9. Meskipun terjadi penurunan kadar bahan organik nilai COD belum
sepenuhnya memenuhi baku mutu lingkungan.
- Variasi dosis bocor daun jati memberikan pengaruh terhadap efektivitas filtrasi. Dosis 15 gram (F1)
menunjukkan hasil paling stabil dalam menurunkan kadar BOD tanpa meningkatkan COD secara
signifikan, sedangkan dosis 25 gram (F2) menunjukkan indikasi kejenuhan adsorpsi akibat penutupan
pori dan pelepasan partikel karbon ke filtrat.
- Secara keseluruhan, penggunaan biochar daun jati efektif dalam memperbaiki kualitas limbah cair
tahu dari segi pH, kejernihan, dan bau, meskipun diperlukan optimasi waktu kontak dan jumlah siklus
filtrasi agar penurunan nilai BOD dan COD lebih maksimal.
5.2 Saran
Penelitian selanjutnya disarankan untuk melakukan optimasi waktu kontak dan ukuran partikel
biochar agar efektivitas penyerapan bahan organik pada limbah cair tahu dapat meningkat. Selain itu,
proses filtrasi sebaiknya dilakukan secara bertahap atau berulang (multi-stage) untuk menurunkan kadar
COD secara lebih signifikan hingga memenuhi baku mutu lingkungan. Untuk penerapan di skala industri
kecil, perlu dilakukan uji lapangan jangka panjang guna mengetahui daya tahan biochar daun jati terhadap
kejenuhan adsorpsi serta potensi regenerasinya. Penelitian lanjutan juga dapat mengkaji kombinasi
biochar daun jati dengan bahan penyerap lain, seperti zeolit atau pasir aktif, guna meningkatkan kapasitas
filtrasi dan efisiensi pengolahan limbah cair tahu.
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah melimpahkan berkah dan rahmat kepada peneliti, sehingga
peneliti bisa menyelesaikan penelitian ksmi tentang ―EFEKTIVITAS BIOCHAR TECTONA GRANDIS L.F.
SEBAGAI AGEN FILTRASI BAHAN ORGANIK PADA LIMBAH CAIR PRODUKSI TAHU DI PEMALANG‖
- Peneliti menyadari bahwa tanpa pembimbing dan pihak-pihak tertentu, peneliti tidak akan bisa
menyelesaikan penelitian ini tepat waktu. Untuk itu, peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada:
- Kepala sekolah Man Pemalang: (Drs. Ahmad Najid, M.Pd,I) yang telah memberikan dukungan sepanjang
proses penelitian ini.
- Bapak/Ibu selaku orang tua peneliti: yang telah mendukung dan mendoakan peneliti dalam proses
penelitian ini.4. Bapak/Ibu pembimbing: (Tri Aksomo,Spd dan Purwaningsih,Spd) yang telah membimbing, membantu
dalam proses penelitian ini
- Keluarga dan teman: yang selalu mendukung dan memotivasi peneliti. Semua pihak-pihak yang telah
memberikan dukungan dan motivasi kepada peneliti.
- Dinas Lingkungan Hidup Kabupaten Pemalang yang telah bekerjasama dalam proses pengujian ini.
DAFTAR PUSTAKA
Arafat, G. F., Wijayanto, A., & Prasetyo, N. A. (2022). Rancang Bangun Sistem Monitoring Pengolahan
Limbah Cair Tahu Di Kabupaten Purbalingga Berbasis Internet of Things. JURNAL MEDIA
INFORMATIKA BUDIDARMA, 6(3), 1329. https://doi.org/10.30865/mib.v6i3.3863
Arifianto, D., Suwondo, A. J., Abdullah, M. H., Octavia, C. W., Hindratmo, A., & Purnamayudhia, O.
(2023). Perancangan Alat Destilasi Limbah Ampas Tahu Menjadi Bahan Bakar Bioethanol
Melalui Metode Quality Function Deployment (QFD). In Journal of System Engineering and
Technological Innovation (JISTI) (Vol. 2, Issue 1, p. 118).
Barquilha, C. E. R., & Braga, M. C. B. (2021). Adsorption of organic and inorganic pollutants onto
biochars: Challenges, operating conditions, and mechanisms. Bioresource Technology Reports,
15, 100728. https://doi.org/10.1016/j.biteb.2021.100728
Bui, V. K. H., Nguyen, T. P., Tran, T. C. P., Nguyen, T. T., Duong, T.-T., Nguyen, V.-T., Liu, C.,
Nguyen, D. D., & Nguyen, X. C. (2024). Biochar-based fixed filter columns for water treatment:
A comprehensive review. The Science of The Total Environment, 176199. https://doi.org/10.1016/
j.scitotenv.2024.176199
Chafik, Y., Sena-Vélez, M., Henaut, H., Idrissi, M. M. E., Carpin, S., Bourgerie, S., & Morabito, D.
(2025). Synergistic Effects of Compost and Biochar on Soil Health and Heavy Metal Stabilization
in Contaminated Mine Soils. Agronomy, 15(6), 1295. https://doi.org/10.3390/agronomy15061295
Chávez-García, E., Aguillón-Martínez, J., Sánchez‐González, A., & Siebe, C. (2020).
CHARACTERIZATION OF UNTREATED AND COMPOSTED BIOCHAR DERIVED FROM
ORANGE AND PINEAPPLE PEELS. Revista Internacional de Contaminación Ambiental, 36(2).
https://doi.org/10.20937/rica.53591
Citrasari, N., Pinatih, T. A., Kuncoro, E. P., Soegianto, A., Salamun, S., & Irawan, B. (2017). Potency of
bio-charcoal briquette from leather cassava tubers and industrial sludge. AIP Conference
Proceedings. https://doi.org/10.1063/1.4985398
Curcio, R., Bilotti, R., Lia, C., Compitiello, M., Cangemi, S., Verrillo, M., Spaccini, R., & Mazzei, P.
(2025). Short-Term Effects of Wood Biochar on Soil Fertility, Heterotrophic Respiration and
Organic Matter Composition. Agriculture, 15(10), 1091.
https://doi.org/10.3390/agriculture15101091
Ding, Y., Liu, Y., Liu, S., Huang, X., Li, Z., Tan, X., Zeng, G., & Zhou, L. (2017). Potential Benefits of
Biochar in Agricultural Soils: A Review. Pedosphere, 27(4), 645. https://doi.org/10.1016/s1002-
0160(17)60375-8Fadlilah, I., Pramita, A., Triwuri, N. A., & Anggorowati, H. (2023). Pemanfaatan Karbon Aktif Kulit
Pisang Kepok dan Karbon Aktif Tempurung Nipah sebagai Biosorben untuk Pengolahan Limbah
Cair Laundry. Eksergi, 20(2), 118. https://doi.org/10.31315/e.v20i2.9681
Fang, L., Huang, T., Lu, H. et al. Biochar-based materials in environmental pollutant elimination,
H2 production and CO2 capture applications. Biochar 5, 42 (2023).
https://doi.org/10.1007/s42773-023-00237-7
Firmansyah, Y. R., & Razif, M. (2016). Perbandingan desain IPAL anaerobic biofilter dengan rotating
biological contactor untuk limbah cair tekstil di Surabaya. Jurnal Teknik ITS, 5(2).
Gasim, M. F., Choong, Z.-Y., Koo, P.-L., Low, S.-C., Abdurahman, M. H., Ho, Y., Mohamad, M.,
Suryawan, I. W. K., Lim, J. W., & Oh, W. (2022). Application of Biochar as Functional Material
for Remediation of Organic Pollutants in Water: An Overview. Catalysts, 12(2), 210.
https://doi.org/10.3390/catal12020210
Hao, Y. S., Kong, H., Zaini, M. A. A., & Yunus, M. A. C. (2020). A Review of Production, Properties
and Application in Scavenging of Dyes of Biochar. Advances in Engineering Research, volume
200 https://doi.org/10.2991/aer.k.201229.031
Hidayah, E. N., Djalalembah, A., Asmar, G. A., & Cahyonugroho, O. H. (2018). Pengaruh aerasi dalam
constructed wetland pada pengolahan air limbah domestik. Jurnal Ilmu Lingkungan, 16(2), 155.
https://doi.org/10.14710/jil.16.2.155-161
Hong, J., Lee, J., Choi, J., & Shin, H. (2020). Chemical and physical activation of biochar for improved
adsorption capacity. Journal of Environmental Management, 250, 109458. https://doi.org/10.1016
/j.jenvman.2019.109458
Inyang, M., & Dickenson, E. (2015). The potential role of biochar in the removal of organic and microbial
contaminants from potable and reuse water: A review. Chemosphere, 134, 232.
https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2015.03.072
jindo, J., Saxena, J., & Sanwal, P. (2019). Biochar: A Sustainable Approach for Improving Plant
Growth and Soil Properties. In IntechOpen eBooks. Intech Open.https://doi.org/10.5772/intecho
pen.82151
Jindo, K., Mizumoto, H., Sawada, Y., Sánchez-Monedero, M. A., & Sonoki, T. (2014). Physical and
chemical characterization of biochars derived from different agricultural residues. Biogeosciences
, 11(23), 6613. https://doi.org/10.5194/bg-11-6613-2014
Jouanneau, S., Recoules, L., Durand, M. J., Boukabache, A., Picot, V., Primault, Y., Lakel, A., Sengelin,
M., Barillon, B., & Thouand, G. (2013). Methods for assessing biochemical oxygen demand
(BOD): A review. Water Research, 49, 62. https://doi.org/10.1016/j.watres.2013.10.066
Kavitha, B., Reddy, P. V. L., Kim, B., Lee, S. S., Pandey, S. K., & Kim, K. (2018). Benefits and
limitations of biochar amendment in agricultural soils: A review. Journal of Environmental
Management, 227, 146. Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2018.08.082Maulana, Moh. R., & Marsono, B. D. (2021). Penerapan Teknologi Membran untuk Mengolah Limbah
Cair Industri Tahu (Studi Kasus: UKM Sari Bumi, Kabupaten Sumedang). In Jurnal Teknik ITS
(Vol. 10, Issue 2). Lembaga Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat (LP2M).
Muhammad, A. T. (2021). Perbandingan Efektivitas Tanaman Lembang (Thypa Angustifolia) Dan
Tanaman Iris (Iris Pseuadacorus) Pada Constructed Wetland Terhadap Limbah Cair Industri
Tahu. Jurnal Phi Jurnal Pendidikan Fisika Dan Fisika Terapan, 2(2), 52. https://doi.org/10.2237
3/p-jpft.v2i2.9785
Muhammad, A. T. (2022). PENYISIHAN POLUTAN PADA LIMBAH CAIR PENATU
MENGGUNAKAN ADSORBEN ARANG AKTIF BERASAL DARI BAMBU. Jurnal Phi
Jurnal Pendidikan Fisika Dan Fisika Terapan, 3(1), 6. https://doi.org/10.22373/p-jpft.v3i1.12409
Muliyadi, M., & Sowohy, I. S. (2020). Perbandingan efektivitas metode elektrokoagulasi dan destilasi
terhadap penurunan beban pencemar fisik pada air limbah domestik. JURNAL KESEHATAN
LINGKUNGAN INDONESIA, 19(1), 45. https://doi.org/10.14710/jkli.19.1.45-50
Nartey, O. D., & Zhao, B. (2014). Biochar Preparation, Characterization, and Adsorptive Capacity and Its
Effect on Bioavailability of Contaminants: An Overview. Advances in Materials Science and
Engineering, 2014, 1. https://doi.org/10.1155/2014/715398
Nepal, J., Ahmad, W., Munsif, F., Khan, A., & Zou, Z. (2023). Advances and prospects of biochar in
improving soil fertility, biochemical quality, and environmental applications. Frontiers in
Environmental Science, 11. https://doi.org/10.3389/fenvs.2023.1114752
Pratiwi, D., Syakur, S., & Darusman, D. (2021). Karakteristik biochar pada beberapa metode pembuatan
dan bahan baku. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Pertanian, 6(3), 210.
Rizki, R. A., & Jatnika, A. (2020). Pengaruh dosis adsorben dan waktu kontak terhadap penyisihan
logam berat tembaga (Cu) pada limbah cair elektroplating menggunakan adsorben zeolit alam.
Bandung: Institut Teknologi Bandung. Diakses dari
https://ftsl.itb.ac.id/wp
content/uploads/sites/8/2020/06/3.-Rizki-Rilda-Aulia-dan-Agus-Jatnika-37-52.pdf
Saletnik, A., & Saletnik, B. (2025). Technology–Economy–Policy: Biochar in the Low-Carbon Energy
Transition—A Review. Applied Sciences, 15(11), 5882. https://doi.org/10.3390/app15115882
Santos, F. R., Pereira, R. A., & Silva, P. A. (2025). Produksi dan karakterisasi biochar dari biomassa daun
jati (Tectona grandis L.F). Journal of Environmental Management, 21(3), 212-225.
Senadheera, S. S., Gupta, S., Kua, H. W., Hou, D., Kim, S., Tsang, D. C. W., & Ok, Y. S. (2023).
Application of biochar in concrete – A review. Cement and Concrete Composites, 143, 105204.
Elsevier BV. https://doi.org/10.1016/j.cemconcomp.2023.105204
Shakya, A., & Agarwal, T. (2017). Poultry Litter Biochar: An Approach towards Poultry Litter
Management – A Review [Review of Poultry Litter Biochar: An Approach towards Poultry Litter
Management – A Review]. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences,
6(10), 2657. Excellent Publishers. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2017.610.314Sun, Y., Gao, B., Yao, Y., Fang, J., Zhang, M., Zhou, Y., Chen, H., & Yang, L. (2013). Effects of
feedstock type, production method, and pyrolysis temperature on biochar and hydrochar
properties. Chemical Engineering Journal, 240, 574. https://doi.org/10.1016/j.cej.2013.10.081
Sunarsih, E. (2014). Konsep Pengolahan Limbah Rumah Tangga dalam Upaya Pencegahan Pencemaran
Lingkungan. Jurnal Ilmu Kesehatan Masyarakat, 5(3).https://ejournal.fkm.unsri.ac.id/index.php/ji
km/article/download/158/114
Tang, J., Zhu, W., Kookana, R. S., & Katayama, A. (2013). Characteristics of biochar and its application
in remediation of contaminated soil. Journal of Bioscience and Bioengineering, 116(6), 653.
https://doi.org/10.1016/j.jbiosc.2013.05.035
Tang, L., Yu, J., Pang, Y., Zeng, G., Deng, Y., Wang, J., Ren, X., Ye, S., Peng, B., & Feng, H. (2017).
Sustainable efficient adsorbent: Alkali-acid modified magnetic biochar derived from sewage
sludge for aqueous organic contaminant removal. Chemical Engineering Journal, 336, 160.
https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.11.048
Videgain, M., Marco, P., Martí, C., Jaizme-Vega, M. del C., Manyà, J. J., & García-Ramos, F. J. (2020).
Effects of Biochar Application in a Sorghum Crop under Greenhouse Conditions: Growth
Parameters and Physicochemical Fertility. Agronomy, 10(1), 104. https://doi.org/10.3390/agrono
my10010104
Wati, T. C. (2022). EVALUASI STATUS MUTU AIR SUNGAI LAMANDAU DENGAN METODE
INDEKS PENCEMARAN DI KABUPATEN LAMANDAU PROVINSI KALIMANTAN
TENGAH. Jurnal Teknik SILITEK, 2(1), 24.
Zhang, Y., Wang, Y., Xie, S., & Sun, H. (2018). A review on the biochar-based materials for the removal
of pollutants from aqueous solutions. Environmental Science and Pollution Research, 25(32),
32288-32299.
Zhao, L., Cao, X., Mašek, O., & Zimmerman, A. R. (2013). Heterogeneity of biochar properties as a
function of feedstock sources and production temperatures. Journal of Hazardous Materials, 1.
https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2013.04.015
Zhu, L., Zhao, N., Tong, L., & Lv, Y. (2018). Structural and adsorption characteristics of potassium
carbonate activated biochar. RSC Advances, 8(37), 21012. https://doi.org/10.1039/c8ra03335hLAMPIRAN
- Surat Keaslian Karya
https://drive.google.com/drive/folders/1KWQUFWEra-A9QsQHBKzO3A3NqIDGstru
- Klirens Etik
https://drive.google.com/drive/folders/1KWQUFWEra-A9QsQHBKzO3A3NqIDGstru
- Format Logbook
https://drive.google.com/drive/folders/1DOuiXTLQ_QwKuS6ETol_PR6ZkAZKIoN8
- Lampiran Pernyataan Dan/Atau Penjelasan Atas Masukan Reviewer Pada Proposal Penelitian
Nama tim: Two Boys
Judul Penelitian: EFEKTIVITAS BIOCHAR TECTONA GRANDIS L.F SEBAGAI AGEN FILTRASI
BAHAN ORGANIK PADA LIMBAH CAIR PRODUKSI TAHU DI PEMALANG
NO
Komenter Riviewer
Respons Peneliti
Latar belakang: Pergunakan alur: menjelaskan masalah
lalu dampak dan fakta lokal disampaikan juga solusi
potensial lalu justifikasi biochar dan tujuan riset.
Walaupun telah disebutkan nilai COD dan BOD limbah
cair tahu di Pemalang berdasarkan satu referensi, akan
lebih baik jika dapat menyajikan data yang lebih
komprehensif atau mengindikasikan bahwa data tersebut
adalah contoh dan perlunya penelitian lebih lanjut, untuk
karakterisasi limbah di berbagai industri tahu di Pemalang.
Di samping keberlanjutan, biaya rendah, dan ketersediaan
lokal, disebutkan juga secara ringkas potensi keunggulan
biochar daun jati dalam hal sifat adsorpsi bahan organik
berdasarkan penelitian yang disitir (Arafat et al., 2022;
Yadav et al., 2017).
Latar belakang telah direvisi
mengikuti alur yang diminta.
Paragraf awal kini menyoroti
masalah li kandungan organik tinggi yang mbah cair tahu dengan
menyebabkan peningkatan BOD dan
COD serta pencemaran lingkungan
(Arafat et al., 2022; Maulana &
Marsono, 2021; Muhammad, 2021;
Sunarsih, 2014). Fakta lokal di
Pemalang dijelaskan bahwa data nilai
BOD dan
COD masih terbatas,
sehingga perlu penelitian lanjutan di
berbagai industri tahu.
Solusi potensial berupa penggunaan
biochar sebagai media filtrasi
berkelanjutan dijelaskan bersama
faktor-faktor yang memengaruhi
adsorpsi seperti porositas, suhu
pirolisis, dan waktu kontak (Shakya
& Agarwal, 2017; Zhu et al., 2018;
Li et al., 2016; Gasim et al., 2022;
Hong et al., 2020). Justifikasi biochar
daun jati (Tectona grandis L.F.)
diperkuat karena memiliki porositas
tinggi dan luas permukaan besar
(Arafat et al., 2022; Yadav et al.,
2017).
Latar belakang ditutup dengan tujuan
penelitian, yaitu menganalisis
efektivitas biochar daun jati dalam menurunkan kadar BOD, COD, dan
TSS pada limbah cair tahu di
Pemalang.
Tujuan penelitian : tujuan penelitian konsisten dengan
rumusan masalah.
Tujuan penelitian kami sudah
diperbaiki agar sama dengan
rumusan masalah
Tinjauan pustaka : Jelaskan secara ringkas mekanisme
adsorpsi bahan organik oleh biochar (interaksi fisik dan
kimia pada permukaan pori-pori biochar). Walaupun
biochar hampir sama dengan arang aktif, perlu ditekankan
perbedaan dan keunggulan spesifik biochar (terutama dari
daun jati bila ada datanya) dibandingkan dengan arang
aktif konvensional dalam konteks pengolahan limbah cair
tahu (dari segi biaya, ketersediaan)
Bagian tinjauan pustaka telah direvisi
dengan menambahkan uraian
mengenai
mekanisme adsorpsi
biochar terhadap bahan organik,
mencakup interaksi fisik (gaya Van
der Waals dan elektrostatik) serta
interaksi kimia (ikatan hidrogen,
pertukaran ion, dan interaksi π–π)
pada permukaan pori-pori biochar.
Telah dijelaskan pula peran gugus
fungsional aktif (–OH, –COOH, –
C=O) dalam meningkatkan kapasitas
adsorpsi (Patel et al., 2022).
Selain itu, telah ditambahkan
perbandingan antara biochar dan
arang aktif, yang menekankan
keunggulan biochar daun jati dari
segi biaya produksi yang lebih
ekonomis, ketersediaan bahan
baku lokal yang melimpah, dan
sifat ramah lingkungan, meskipun
luas permukaannya lebih kecil.
Biochar daun jati dijelaskan tetap
efektif dalam menurunkan bahan
organik limbah cair tahu.
Bagian jenis dan karakteristik
bahan baku biochar juga telah
diperluas untuk menegaskan
pengaruh bahan baku terhadap sifat
fisikokimia dan kapasitas adsorpsi
biochar, sekaligus memperkuat
justifikasi pemilihan daun jati
sebagai bahan baku potensial.
Metode penelitian : Rancangan Penelitian: ini
dikategorikan sebagai penelitian kuantitatif eksperimental,
karena akan mengukur dan menganalisis data numerik
(nilai COD, BOD, pH) untuk melihat pengaruh variasi
dosis biochar. Analisis tematik lebih cocok untuk data
Bagian metode penelitian telah
direvisi dengan menegaskan bahwa
penelitian ini merupakan penelitian
kuantitatif eksperimental.
Rancangan penelitian menggunakan
eksperimen laboratorium dengan kualitatif seperti wawancara.
empat tahap, yaitu kontrol (tanpa
biochar) dan perlakuan dengan dua
dosis biochar daun jati kering (15 g
dan 25 g). Data hasil pengujian
COD, BOD, pH, dan organoleptik
limbah cair tahu sebelum dan
sesudah perlakuan dikumpulkan dan
dianalisis menggunakan analisis
statistik kuantitatif untuk mengukur
serta menilai pengaruh variasi dosis
biochar terhadap kualitas air limbah.
Pendekatan analisis tematik telah
dihilangkan karena tidak relevan
dengan jenis data yang bersifat
numerik.
Prosedur Penelitian:Pengumpulan dan Persiapan Daun
Jati: Sebutkan jumlah daun jati yang akan dikumpulkan
dan bagaimana proses pengeringan dilakukan.
Prosedur penelitian telah direvisi
dengan menambahkan penjelasan
lebih rinci terkait pengumpulan dan
persiapan daun jati. Dijelaskan
bahwa daun jati yang digunakan
adalah daun berwarna coklat kering
namun tidak terlalu tua, dikumpulkan
dari daun yang berjatuhan di tanah
hingga memenuhi
karung
berukuran 75 cm × 115 cm dengan
berat sekitar ±5 kg. Selanjutnya,
proses pengeringan dilakukan di
bawah sinar matahari selama
kurang lebih dua hari hingga kadar
air berkurang dan daun tampak lebih
menyusut dibandingkan saat awal
pengumpulan.
Pembuatan Biochar: Jelaskan lebih rinci parameter
pirolisis yang akan digunakan (suhu spesifik, waktu, laju
pemanasan jika dikontrol). Jika ada aktivasi biochar
setelah pirolisis (misalnya, aktivasi kimia atau fisik),
sebutkan prosedurnya.
Penggilingan dan Pengayakan Biochar: Sebutkan ukuran
partikel biochar yang akan digunakan
Bagian pembuatan biochar telah
direvisi dengan menambahkan detail
pirolisis daun jati yang dikeringkan
±2 hari. Pirolisis dilakukan 5–6 jam
menggunakan biobriket sebagai
sumber panas dengan tong tertutup
sebagian. Setelah pendinginan,
biochar dihaluskan menjadi partikel
60 mesh (±250 µm). Tidak dilakukan
aktivasi tambahan. Perlakuan sampel
dijelaskan mencakup variasi dosis
(15 g dan 25 g), waktu kontak 24
jam, dan filtrasi batch menggunakan
kertas saring.
Persiapan Limbah Cair Tahu: Sebutkan sumber spesifik
limbah cair tahu yang akan digunakan dan bagaimana
Metode penelitian telah direvisi
secara rinci dan sistematis. Penelitian karakterisasi awal limbah (pengukuran COD, BOD, pH
awal).
ini menggunakan pendekatan
kuantitatif eksperimental dengan
rancangan laboratorium yang
mencakup tahap kontrol (tanpa
biochar) dan dua perlakuan
menggunakan variasi dosis biochar
daun jati 15 g (F1) dan 25 g (F2).
Lokasi, alat, dan bahan dijelaskan
secara spesifik, termasuk sumber
daun jati dan limbah cair tahu di
Pemalang. Prosedur penelitian
diperinci mulai dari pengumpulan
bahan, pembuatan biochar melalui
proses pirolisis, pengambilan dan
pengujian sampel limbah (pH, COD,
BOD), hingga analisis pasca
perlakuan. Pengolahan data
dilakukan dengan menghitung nilai
rata-rata dan simpangan baku, serta
menggunakan
analisis statistik
deskriptif untuk menggambarkan
perubahan nilai pH, COD, dan BOD
pada setiap perlakuan. Hasil
disajikan dalam bentuk tabel dan
grafik untuk mempermudah analisis
efektivitas biochar daun jati terhadap
penurunan kadar organik limbah cair
tahu.
Filtrasi Limbah Cair: Jelaskan desain sistem filtrasi yang
akan digunakan (misalnya, kolom batch, kolom kontinyu).
Desain sistem filtrasi pada penelitian
ini menggunakan metode batch,
yaitu proses pemisahan campuran
padat-cair dilakukan dalam satu
siklus penyaringan menggunakan
corong dan kertas saring secara
tidak kontinu. Proses filtrasi
dilakukan setelah 24 jam perlakuan
untuk memastikan interaksi optimal
antara biochar dan limbah cair tahu.
- Sebutkan variasi dosis biochar yang akan diuji dan volume
limbah cair yang digunakan untuk setiap dosis. Waktu
kontak antara biochar dan limbah cair juga perlu
distandarisasi.
Variasi dosis biochar dan volume
limbah cair telah dijelaskan dalam
prosedur revisi. Setiap formulasi
biochar diuji dengan volume limbah
cair yang sama, sedangkan waktu
kontak distandarisasi selama 24 jam untuk memastikan proses penyerapan
berjalan optimal. Setelah waktu
kontak selesai, proses filtrasi
dilakukan secara batch menggunakan
corong dan kertas saring dalam satu
siklus penyaringan tidak kontinu.
- Pengujian dan Analisis: Sebutkan metode analisis COD,
BOD, dan pH yang akan digunakan secara spesifik
(misalnya, metode titrasi untuk COD, metode DO meter
untuk BOD). Lakukan pengulangan untuk setiap
perlakuan dosis biochar (minimal 3 kali) untuk analisis
statistik.
Metode pengujian telah direvisi
secara spesifik sebagai berikut: (1)
COD diuji menggunakan metode
kalium dikromat (titrasi refluks)
dengan pemanasan pada reaktor
COD bersuhu 150°C selama 2 jam,
kemudian hasilnya diukur
menggunakan spektrofotometer; (2)
BOD diuji dengan metode inkubasi 5
hari menggunakan larutan NaOH
dan digestion solution sebelum
perlakuan, serta pengukuran setelah
inkubasi dengan rumus BOD =
(DO₁–DO₂) × faktor pengenceran;
(3) pH diuji dengan metode
potensiometri
menggunakan pH
meter yang dikalibrasi dua atau tiga
titik sebelum pengukuran. Setiap
perlakuan dosis biochar dilakukan
pengulangan sebanyak tiga kali
(triplo) untuk memperoleh hasil
yang valid secara statistik.
- Pengolahan dan Analisis Data:
Ganti analisis tematik dengan analisis statistik kuantitatif.
Gunakan statistik deskriptif (mean, standar deviasi) untuk
menggambarkan hasil pengukuran COD, BOD, dan pH
pada setiap dosis biochar.
Gunakan statistik inferensial (misalnya, ANOVA) untuk
menguji apakah ada perbedaan signifikan antara
penurunan bahan organik (COD, BOD) pada berbagai
dosis biochar. Jika ada perbedaan signifikan, lanjutkan
dengan uji post-hoc (misalnya, uji Tukey atau LSD) untuk
melihat dosis mana yang berbeda secara signifikan.
Analisis perubahan pH juga perlu dilakukan
Bagian pengolahan dan analisis data
telah direvisi menggunakan analisis
statistik kuantitatif. Analisis
deskriptif dilakukan dengan
menghitung nilai rata-rata (mean)
dan standar deviasi dari hasil
pengukuran pH, COD, dan BOD
pada setiap dosis biochar daun jati.
Hasil analisis disajikan dalam tabel
dan grafik untuk memudahkan
perbandingan antara perlakuan 15 g
(F1) dan 25 g (F2), sekaligus menjadi
dasar pembahasan efektivitas biochar
daun jati dalam meningkatkan
kualitas limbah cair tahu.
- Metode penelitian harus jelas karena akan sangat Metode penelitian telah diperjelas berpengaruh pada jalannya penelitian. Rancangan
percobaan, pengolahan dan analisis data harus jelas dan
tepat.
dengan penjabaran lengkap mengenai
lokasi, waktu, alat, bahan, rancangan
penelitian, prosedur pelaksanaan,
serta metode analisis data. Penelitian
dilaksanakan pada bulan Mei–
Oktober di empat lokasi pendukung
(hutan jati Penggarit, home industry
tahu di Jl. Merbabu, DLH Pemalang,
dan Laboratorium Kimia MAN
Pemalang). Penelitian menggunakan
rancangan eksperimen laboratorium
kuantitatif dengan empat tahap
perlakuan (kontrol, F1=15 g biochar,
dan F2=25 g biochar). Prosedur
penelitian dijabarkan mulai dari
pengumpulan bahan, pembuatan
biochar, perlakuan filtrasi, hingga
pengujian parameter COD, BOD,
dan pH sesuai metode APHA (2017).
Data hasil pengujian diolah secara
statistik deskriptif untuk memperoleh
nilai rata-rata, standar deviasi, serta
efektivitas penurunan kadar COD
dan BOD. Hasil disajikan dalam
bentuk tabel dan grafik agar
perbandingan tiap perlakuan dapat
dianalisis secara sistematis dan
objektif.
- Penulisan nama ilmiah untuk spesies pohon jati belum
sesuai ketentuan internasional tata nama binomial.
Penulisan nama ilmiah untuk spesies
pohon jati sudah sesuai dengan
ketentuan internasional tata nama
binomial penulisan kata Tectona
Grandis L.F16. Penulisan daftar pustaka belum sesuai ketentuan dalam
penduan.
Penulisan daftar pustaka sudah kami
kembangkan agar sesuai dengan
ketentuan dalam panduan, contoh:
Zhu, L., Zhao, N., Tong, L., & Lv, Y.
(2018). Structural and adsorption
characteristics of potassium
carbonate activated biochar. RSC
Advances, 8(37), 21012.
https://doi.org/10.1039/c8ra03335h,
menjadi Zhu, L., Zhao, N., Tong, L.,
& Lv, Y. (2018). Structural and
adsorption characteristics of
potassium carbonate activated
biochar. RSC Advances, 8(37),
https://doi.org/10.1039/c8ra03335h
