Studi Kemampuan Adsorben Biochar Bambu Dalam Adsorpsi Nitrat dari Replika Air Tanah Akuifer Vulkanik yang Terdampak Aktivitas Antropogenik

Air tanah merupakan sumber utama air minum bagi jutaan orang, namun di daerah vulkanik seperti Gunung Etna (Italia), lereng Merapi (Indonesia), dan Jimma (Ethiopia), kontaminasi nitrat (NO₃⁻) dari sumber antropogenik seperti pupuk menjadi perhatian serius. Struktur hidrogeologi vulkanik yang permeabel memfasilitasi infiltrasi nitrat ke akuifer, yang dapat menyebabkan methemoglobinemia dan risiko kesehatan lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kemampuan biochar bambu untuk menyisihkan nitrat dari air tanah akuifer vulkanik yang terdampak aktivitas antropogenik. Percobaan menggunakan sistem batch dengan variasi ukuran adsorben (100 mesh dan 325 mesh) dan variasi dosis adsorben (0,05 - 10 g/100 mL), dan jenis larutan yaitu multikomponen dan tunggal. Gugus fungsi adsorben dikarakterisasi dengan FTIR. Konsentrasi nitrat dianalisis menggunakan Spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 420 nm sesuai SNI 06-2480-1991. Hasil menunjukkan efisiensi penyisihan tertinggi pada ukuran 325 mesh: 94,61% (multikomponen, kapasitas 290,97 mg/g) dan 96,78% (tunggal, kapasitas 141,84 mg/g). Kondisi optimum ukuran adsorben 100 mesh dengan dosis 5 g/100 mL dan ukuran adsorben 325 mesh dengan dosis 0,2 g/100 mL. Gugus fungsi utama yang teridentifikasi adalah C-H, C-O, CO₃²⁻, C=O, dan O-H. Adsorpsi mengikuti isotherm Langmuir pada ukuran 100 mesh (R2=0,9965; qm=555,556 mg/g, KL=0,089 L/mg) dan ukuran 325 mesh (R2=0,9973; qm=625 mg/g, KL=0,127 L/mg). Kinetika reaksi yang paling sesuai adalah pseudo-second order pada ukuran 100 mesh (R2=0,9998) dan ukuran adsorben 325 mesh (R2=0,9987). Hasil analisis korelasi menunjukkan bahwa pada ukuran adsorben 100 mesh dan 325 mesh, efisiensi ukuran adsorben menunjukkan r = 0,308 penyisihan nitrat cenderung meningkat seiring dengan semakin kecilnya ukuran partikel, meskipun peningkatan tersebut tidak signifikan secara statistik (p>0,05). Sebaliknya, pada variasi dosis adsorben, efisiensi dosis menunjukkan nilai r = -0,317 kecenderungan bahwa semakin besar dosis yang digunakan, efisiensi penyisihan justru mengalami penurunan, dengan kekuatan hubungan yang relatif lemah, meskipun hubungan signifikan (p