Judul Penelitian: Teknologi Remediasi Berbasis Sub-Bituminous dan Biochar dari Limbah Kelapa Muda Pada Tanah Bekas Tambang Emas Tercemar Merkuri di Kabupaten Dharmasraya. Judul Penelitian: Teknologi Amelioratif Berbasis Biochar Batubara Sub-bituminus dan Limbah Kelapa Muda pada Tanah Bekas Tambang Emas Terkontaminasi Merkuri di Kabupaten Dharmasraya. Dharmasraya; (c) Teknik perbaikan penanggulangan pencemaran merkuri pada tanah bekas tambang emas menggunakan teknik inaktivasi melalui remediasi berbasis batubara Sub-bituminus dan Biochar Limbah Kelapa Muda.
Teknik inaktivasi yang akan menggunakan formulasi ameliorasi dari batubara sub-bitumen dan biochar limbah kelapa muda pada tanah bekas tambang emas yang terkontaminasi Hg, dapat dilakukan secara bersamaan dalam proses remediasi tanah.
BAB 2. RENSTRA/RIP DAN PETA JALAN PENELITIAN PERGURUAN TINGGI
- Karakteristik Tanah Bekas Tambang Emas dan Permasalahannya
- Potensi Batubara Sub-bituminus dan Biochar Limbah Kelapa Muda Sebagai Bahan Amelioran
- Pelaksanaan Penelitian a. Persiapan Bahan Baku
- Tahun 2 (2023)
- Pelaksanaan Penelitian
- Tahun 3 (2024)
- Pelaksanaan Penelitian
- Pembibitan dan Penanaman
- Pemeliharaan
- Panen
- Analisis Tanaman
Pemanfaatan Limbah Kelapa Muda (Cocus nucifera L.) Sebagai Biochar dan Bubuk Batubara Sub-bituminous Untuk Pertumbuhan Bibit Kopi (Coffea sp.) Pada Aktivasi Ultisol Bubuk Batubara. Sub-bituminus dalam meningkatkan produktivitas tanah mineral masam untuk tanaman kelapa sawit Studi stabilitas serbuk. Potensi biochar bambu dan batubara sub-bituminus sebagai bahan pembenah tanah masam untuk mendukung pertumbuhan bibit tanaman kopi arabika (Coffea arabica L.).
Penggunaan batubara sub-bituminus dalam pengikatan logam berat di Oxisol untuk meningkatkan efisiensi pemupukan fosfor dan produksi padi dan jagung. Adsorpsi teknologi perbaikan berbasis batubara sub-bituminus dan biochar dari limbah kelapa muda pada tanah bekas penambangan emas tercemar merkuri di Kab. Keterangan: P-SC = Serbuk batubara subbituminus; A-SC = Aktivasi kimia serbuk batubara dengan NaOH 10% dan B-YCW = Biochar dari limbah kelapa muda.
Jenis batubara yang akan digunakan adalah sub-bituminus berdasarkan hasil penelitian Rezki dkk., (2007). Kemudian ampas kelapa muda dipotong kecil-kecil (≥ 50 cm2) dan dikeringkan pada suhu kamar (250C) selama 7*24 jam di rumah kaca Fakultas Pertanian Universitas Andalas. NaOH sebagai bahan aktif dilarutkan dengan H2O/air suling berdasarkan kapasitas lapang debu batubara sub-bituminus.
Bubuk batubara sub-bituminous hasil aktivasi dikeringkan dalam oven bersuhu 70°C selama 1*24 jam dengan tujuan untuk menghomogenkan kadar air pada raiser (Herviyanti dkk., 2018; Maulana, 2020). Keterangan: (P-SC + B-YCW) = Bubuk batubara sub-bituminus dan limbah kelapa muda Biochar; (A-SC + B-YCW) Sub- Arang Bubuk. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari: (1) karakteristik morfologi dan komposisi serta persentase perbaikan formulasi dari batubara sub-bituminus dengan biochar dari limbah kelapa muda dan (2) kemampuan perbaikan formulasi dari batubara sub-bituminus dengan biochar dari kelapa muda. limbah untuk menyerap Hg.
Penerapan Formulasi Peningkat Batubara Sub-bitumen Dengan Biochar Limbah Kelapa Muda Menggunakan Teknik Inaktivasi Pada Pertumbuhan Tanaman Tithonia diversifolia Di Lahan Bekas Tambang Emas.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Aplikasi Batubara Sub-Bituminus Pada Tanah Bekas Tambang Emas Tercemar Merkuri
Penerapan SC pada nilai KTK meningkat seiring dengan meningkatnya dosis aplikasi dan berpengaruh signifikan terhadap KTK lahan bekas tambang emas. Penelitian ini penting dilakukan untuk meningkatkan ketersediaan unsur hara dan serapan bahan pencemar (organik dan anorganik), khususnya pada tanah bekas tambang emas. Tanah bekas tambang emas dengan perbaikan 40 t ha-1 SC memiliki rentang muatan negatif (ΔpH) permukaan tanah koloidal yang lebih tinggi dibandingkan dengan tanah kontrol.
Studi FT-IR menentukan variasi gugus fungsi dan ikatan kimia di tanah bekas tambang emas sebelum dan sesudah penerapan SC. Berdasarkan sifat kimianya (Tabel 5.3 dan Gambar 2B), aplikasi SC dapat memperbaiki karakteristik muatan permukaan (KTK dan pH) tanah pasca penambangan emas dan meningkatkan kapasitas adsorpsi tanah terhadap Hg (Tabel 5.1). Temuan identifikasi mineral menunjukkan adanya mineral grafit sebagai penyumbang gugus OH pada tanah bekas tambang emas yang diperbaiki dengan SC.
Berdasarkan identifikasi mineral, kelompok ini didominasi oleh mineral kuarsa pada lahan bekas pertambangan emas dengan perbaikan SC. Penerapan SC pada tanah bekas tambang emas dapat meningkatkan pH H2O dan muatan negatif tanah (KTK dan ΔpH) akibat disosiasi gugus OH sehingga terjadi pelepasan H+ dan muatan negatif. Hal ini menyebabkan tanah bekas tambang emas semakin aktif meningkatkan beban permukaan yang didukung oleh kandungan SOM.
Dengan demikian, serapan Hg oleh tanah semakin tinggi seiring dengan menurunnya kadar Hg pada tanah bekas tambang emas setelah penerapan SC. Penerapan batubara sub-bituminus yang diaktivasi dengan NaOH 10% pada tanah bekas tambang emas yang terkontaminasi merkuri.
Aplikasi Batubara Sub-Bituminus yang diaktivasi dengan 10% NaOH Pada Tanah Bekas Tambang Emas Tercemar Merkuri
Hasil perbaikan sifat kimia tanah bekas tambang emas dengan SC-NaOH ditunjukkan pada Tabel 5.4. Nilai pH tanah bekas tambang emas dijelaskan oleh dua larutan yaitu H2O (aktif) dan 1M KCl (potensial). Pengaruh SC – NaOH nyata terhadap EC pada tanah bekas tambang emas dengan dosis terbaik pada dosis 40 t ha-1 dengan peningkatan 0,64 dS m-1 dibandingkan kontrol.
Hal ini memberikan pengaruh yang nyata terhadap Eh pada tanah bekas tambang emas dengan penurunan sebesar 0,19 pada dosis 40 t ha-1 dibandingkan dengan kontrol. Hal ini memberikan pengaruh yang nyata terhadap Eh pada tanah bekas tambang emas dengan penurunan sebesar 0,19 pada dosis 40 t ha-1 dibandingkan dengan kontrol. Tanah pada penambangan emas dengan reklamasi 40 t ha-1 SC - NaOH memiliki rentang muatan negatif (ΔpH) yang lebih besar pada permukaan koloid tanah dibandingkan dengan kontrol.
Aktivitas muatan negatif yang lebih tinggi diharapkan dapat mengatasi pencemaran Hg pada tanah bekas tambang emas. Penurunan Hg ditentukan oleh kandungan mineral tanah bekas tambang emas yang diubah dengan SC – NaOH. Penurunan Hg ditentukan oleh kandungan SOM tanah bekas tambang emas yang telah diremediasi dengan SC – NaOH.
Komposisi mineral tanah bekas tambang emas dan bekas penambangan emas dengan benefisiasi SC - NaOH ditentukan dengan menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Berdasarkan identifikasi mineral, kelompok ini didominasi oleh mineral kuarsa pada tanah bekas tambang emas dengan peningkatan SC – NaOH.
Aplikasi Biochar Limbah Kelapa Muda Pada Tanah Bekas Tambang Emas Tercemar Merkuri
Dengan demikian, serapan Hg oleh tanah semakin tinggi seiring dengan penurunan kadar Hg pada tanah bekas tambang emas setelah aplikasi SC–NaOH. Mineralogi tanah liat tampaknya menjadi salah satu indikator kualitas tanah yang paling penting dan pengetahuan yang baik tentang mineralogi tanah liat memiliki implikasi praktis yang signifikan terhadap penggunaan pupuk dalam penerapan dan pengelolaan (Scherer et al., 2014; Moterle et al., 2016) dan bioavailabilitas logam. berat dalam tanah (Kim et al., 2015) dalam mengembangkan sistem rekomendasi pemupukan dan remediasi (Bar-Yosef et al., 2015; Jaiswal et al., 2016). Dampak positif keseluruhan penambahan biochar ke dalam tanah terhadap produktivitas tanaman paling besar terjadi pada tanah dengan pH asam dan netral dengan tekstur kasar atau sedang (Jeffery dkk. 2017).
Menurut Chintala et al., (2014) biochar memiliki sifat spesifik yang terutama bergantung pada jenis bahan yang digunakan untuk produksinya dan kondisi produksi. Hal ini menjelaskan mengapa kemampuan tanah bekas penambangan emas dalam menyerap dan menukar kation rendah. Mekanisme utama perbaikan tanah meliputi kemampuan biochar untuk meningkatkan kapasitas pertukaran kation (KTK), pH dan kapasitas menahan air, serta menambahkan unsur hara mineral secara langsung (Cornelissen et al. 2018).
Penentuan aktivitas muatan negatif pada tanah juga dipengaruhi oleh bahan organik tanah, diketahui komposisi abu dan bahan organik pada tanah bekas tambang (SOM) adalah 98,41% dan bahan organik tanah 1,62%. Dampaknya terhadap hasil panen bervariasi dari sedikit negatif hingga sangat positif tergantung pada tanah, jenis biochar, dan iklim (Liu et al., 2017). Peningkatan aktivitas muatan negatif yang tinggi dalam tanah diharapkan dapat mengatasi terjadinya pencemaran Hg pada tanah bekas tambang emas.
Porositas dan luas permukaan merupakan komponen penting dari struktur biochar, dan kimia permukaan biochar didominasi oleh gugus fungsi permukaan dan kandungan unsur (Ahmad dkk. Biochar dapat meningkatkan kapasitas pertukaran kationnya karena adanya gugus fenolik dan karboksil (-OH dan - COOH) pada permukaan biochar (Faheem et al., 2018).
RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA (PENELITIAN TAHUN II) Rencana tahapan penelitian selanjutnya pada Tahun ke-2 merupakan
RENCANA TAHAP BERIKUTNYA (RISET TAHUN KE-2) Rencana penelitian tahap selanjutnya pada tahun ke-2 adalah Tabel 4) kemudian dihomogenisasi dalam gelas kimia 100 ml menggunakan shaker dengan kecepatan 300 rpm selama 30 menit. Percobaan adsorpsi dilakukan dengan menimbang 0,5 g sampel setiap percobaan 2 dalam 20 ml larutan NaNO3 0,1 M, sedangkan konsentrasi Hg(NO3)2 yang digunakan adalah 25 ppm, elektrolit pendukungnya adalah NaNO3 0,1 M (Zhang et al. ..al., 2012). Jumlah total Hg yang teradsorpsi dihitung dengan selisih antara konsentrasi Hg awal dan konsentrasi Hg kesetimbangan.
Analisis morfologi dan karakteristik yang akan dilakukan pada percobaan 2: (a) vibrasi molekul dikarakterisasi menggunakan Fourier Transform Inframerah (FTIR) Shimadzu 8400; (b) Morfologi dan komposisi permukaan dikarakterisasi menggunakan sinar-X dispersif energi-mikroskop elektron HITACHI S-3400N (SEM-EDX); (c) Struktur pori diselidiki menggunakan Surface Area Analyzer (SAA) dengan Quantachrome AsiQwin V3.01 pada suhu 77K, dimana luas permukaan ditentukan dengan metode BET (Brunaur, Emmett dan Teller) dan volume pori diukur. ditentukan dengan menggunakan metode BJH (Barret, Joyner dan Halenda) dan (d) Karakterisasi tambahan: (1) komposisi unsur menggunakan spektroskopi fotoelektron sinar-X; (2) Proximate content menggunakan metode gravimetri; 3) nilai pH dan daya hantar listrik (EC) menggunakan metode elektrometri; (4) Muatan titik nol (PZC) dengan metode titrasi garam (CaCl2 2M); (5) KTK menggunakan metode pelindian NH4OAc 1M pH 7 dan (6) Kandungan C anorganik dan C organik menggunakan metode tersebut. Perhitungan parameter adsorpsi Hg yang relevan pada perbaikan formulasi melalui regresi linier ditambah dengan persamaan Isoterm Langmuir dan Freundlich.
KESIMPULAN DAN SARAN 7.1 Kesimpulan
Saran
NaOH dan biochar limbah kelapa muda dengan dosis 40 ton/ha dapat meningkatkan aktivitas muatan negatif dalam tanah dan menurunkan kandungan Hg terkontaminasi pada tanah bekas tambang emas di wilayah Dharmasraya. Sifat Kimia Tanah Daerah Pasca Penambangan Emas: (Studi Kasus Penambangan Emas Tanpa Izin di Kenegerian Kara Kecamatan Kuantan Tengah Kabupaten Kuantan Singingi)', Jurnal Agroekoteknologi, 9(2), hal. Cornelissen G, Jubaedah, Nurida NL, Hale SE, Martinsen V, Silvani L, Mulder J (2018) Pengaruh positif biochar terhadap hasil dan keasaman tanah selama lima musim tanam di Ultisol Indonesia.
The role of powdered sub-bituminous coal with sodium hydroxide (NaOH) to improve chemical properties of Ultisols. Potassium as an important plant nutrient in sustainable agriculture: a state of the art. and Meena, R.S., Eds., Potassium Solubilizing Microorganisms for Sustainable Agriculture,. Effects of biochar application on nitrogen leaching, ammonia volatilization and nitrogen use efficiency in two different soils.
Activation of sub-bituminous powder with urea and dolomite to improve the nutrient content of Ultisols and the growth of oil palm (elaeis guineensis jacq) seedlings. Potential of biochar-bamboo and sub-bituminous coal as acid mineral soil amendment to improve the growth of arabica coffee [Coffea arabica l.] seedlings. Charging behavior of clays and clay minerals in aqueous electrolyte solutions - Experimental methods for measuring the charge and interpreting the results.
The mercury behavior and contamination in soil profiles in the Mun River basin, Northeast Thailand. Mitigation of soil acidification by changes in soil mineralogy due to long-term fertilization in southern China.
