Hasil Uji Pendahuluan
Sebanyak lima kali total pengujian pada penelitian ini dilakukan, diantaranya adalah dua kali pengujian pendahuluan untuk menguji kinerja kiln dan tiga kali pengujian inti untuk menguji kinerja kondensor yang dirancang. Pengujian pendahuluan dilakukan sesuai dengan prosedur pengujian kiln yang ada dengan menggunakan massa bahan baku tempurung kelapa 12 kg untuk pengujian pendahuluan pertama dan kedua. Pengujian pendahuluan bertujuan untuk menguji kinerja kiln yang digunakan masih sesuai dengan kinerja awal kiln, dan juga untuk mengetahui suhu asap yang dihasilkan kiln untuk menentukan perancangan kondensor.
Pengujian pendahuluan pertama menghasilkan produk akhir arang 3.5 kg dengan waktu proses 45 menit dan menghasilkan suhu asap rata-rata 262.4 oC. Pengujian pendahuluan kedua menghasilkan produk akhir arang 3.2 kg dengan waktu proses 60 menit dan menghasilkan suhu asap 231.4 oC. Pengujian kinerja terhadap kiln yang akan digunakan menghasilkan kinerja dan suhu asap yang masih sama seperti saat kiln tersebut dibuat. Perbandingan hasil pengujian pendahuluan dengan pengujian sebelumnya dapat dilihat pada Tabel 4.
Hasil Perancangan Kondensor
Rancangan fungsional
Secara keseluruhan, kondensor hasil perancangan ini terdiri dari pipa penyambung, pipa inlet kondensor, tubuh kondensor, pipa outlet kondensor dan kaki penyangga. Penjelasan fungsi dari bagian-bagian tersebut dijelaskan pada Tabel 4.
Rancangan fungsional dihasilkan dari pertimbangan yaitu fungsi utama kerucut cerobong sebagai tempat berkumpulnya asap keluaran cerobong, fungsi dari pipa penghubung sebagai jalur aliran asap dari cerobong kiln menuju pipa inlet kondensor. Gas dari hasil proses pirolisis ditangkap dan dikondensasi untuk didapatkan asap cair hasil dari proses pirolisis tempurung kelapa dengan bantuan kondensor. Tubuh kondensor sebagai sistem penukar panas, sehingga terjadi Tabel 4 Perbandingan hasil pengujian pendahuluan dengan pengujian sebelumnya
(Hasanah 2013)
Pendahuluan I Pendahuluan II Hasanah (2013)
Bahan baku Jenis Tempurung kelapa
Massa 12 kg 12 kg 12.45 kg
Proses
pengarangan Lama 45 menit 60 menit 90 menit Produk arang Massa 3.50 kg 3.2 kg 3.40 kg
27 penurunan temperatur asap berbentuk gas dan diubah menjadi cair. Asap cair hasil proses pirolisis tempurung kelapa ditampung di dalam gelas plastik.
Kondensor sebagai sebuah bentuk kesatuan dari media pengkondensasian harus memiliki bentuk yang kokoh sehingga dibutuhkan bagian penyokong badan kondensor yaitu berupa kaki penyangga yang dapat dirakit. Kondensor yang ditujukan untuk digunakan pada skala rumah tangga ini dirancang dengan kapasitas dan bentuk yang praktis, dan juga kondensor ini dapat dirakit sehingga dapat dibersihkan dari tar dan residu yang menghambat laju aliran asap. Kondensor ini dapat dioperasikan tanpa menggunakan listrik, sehingga dapat diterapkan pada pedesaan yang belum teraliri listrik.
Rancangan Struktural
Rancangan struktural dari kiln beserta nama-nama bagiannya disajikan pada Gambar 12. Detail dari rancangan kiln dapat dilihat pada Lampiran gambar perancangan.
Kondensor hasil perancangan memiliki seluruh bagian pipa penyambung dengan tebal 2 mm dan panjang total 900 mm terbuat dari pipa besi, untuk kerucut cerobong dibuat dari plat besi dengan tinggi 150 mm, lebar 160 mm dan tebal 2 mm. Tubuh kondensor yang terdiri dari pipa dan sirip dengan ketebalan 2 mm dan panjang 500 mm untuk pipa dan ketebalan 4 mm dengan diameter 50 mm untuk bagian sirip. Sedangkan untuk bagian kaki penyangga dibuat dari plat besi dengan tinggi 1135 mm dan lebar 500 mm. Pemilihan bahan ini dilakukan dengan alasan untuk koefisien pindah panas yang baik yaitu tembaga dan juga alasan kekuatan untuk menopang berat kondensor yaitu pelat besi. Penampakan dari kondensor hasil perancangan dapat dilihat pada Gambar 12.
Tabel 5 Bagian-bagian kondensor dan fungsinya masing-masing No. Nama bagian Fungsi
1. Kerucut cerobong Tempat berkumpulnya asap keluaran cerobong sebelum dialirkan ke piipa penghubung
2. Pipa penyambung Jalur aliran asap dari cerobong kiln menuju pipa inlet kondensor.
3. Pipa inlet kondensor Tempat masuknya asap dari pipa penyambung yang akan dikondensasikan. 4. Tubuh kondensor Tempat terjadinya kondensasi yang
menurunkan suhu asap sehingga terjadi perubahan wujud dari gas menjadi cair. 5. Pipa outlet kondensor Tempat keluaran asap yang telah melewati
proses kondensasi yang kemudian kondensat akan ditampung pada gelas plastik.
6. Kaki penyangga Menyangga kokoh kondensor selama dioperasikan maupun tidak dioperasikan.
28
Tinggi total dari kondensor mulai dari kaki penyangga, hingga pipa adalah 127 cm, dengan pertimbangan bahwa operator yang ditujukan adalah masyarakat Indonesia, dengan ketinggian tubuh rata-rata 160-175 cm. Dimensi dari kondensor perancangan ini diharapkan dapat memberikan kemudahan operasional bagi pengguna.
1. Kerucut Cerobong
Kerucut cerobong terletak tepat diatas cerobong asap dari kiln, yang berfungsi sebagai tempat berkumpulnya asap sebelum dialirkan ke pipa penghubung.
(a) (b)
Gambar 12 Tampak depan (b) dan tampak samping (a) (skala 1:20) rancangan kondensor.
(a) (b)
Gambar 13 Hasil perancangan kerucut cerobong; tampak depan (a) dan tampak samping (b)
29 Bagian ini memiliki tinggi 150 mm dan tebal 2 mm dan lebar 160 mm menyesuaikan dengan lebar dari cerobong asap kiln. Bagian ini dirancang dengan plat besi dengan alasan agar dapat menahan suhu yang mencapai 250 oC. Penampakan kerucut cerobong dapat dilihat pada Gambar 13.
2. Pipa Penghubung
Pipa penghubung terletak diantara kiln dengan kondensor, bagian ini dirancang dengan satu sisi terdapat kerucut cerobong yang menempel pada cerobong asap, dan satu sisi lain menempel pada pipa inlet kondensor. Pipa penghubung berfungsi sebagai jalur aliran asap dari cerobong menuju kondensor.
Pada pipa penghubung dilengkapi dengan dua buah elbow pada kedua sisi nya dan memiliki panjang 900 mm dengan diameter 1 inci dan tebal 2 mm. Penampakan pipa penghubung dapat dilihat pada Gambar 14.
3. Inlet kondensor
Pipa inlet kondensor terletak pada bagian atas kondensor yang berfungsi sebagai jalur masuk asap yang diterima dari pipa penghubung menuju kondensor untuk dilakukan proses kondensasi.
(a) (b)
Gambar 14 Hasil perancangan pipa penghubung; tampak samping (a) dan tampak depan (b)
(a) (b)
Gambar 15 Hasil perancangan inlet kondensor; tampak depan (a) dan tampak samping (b)
30
Bagian ini memiliki pipa dengan tinggi 200 mm dengan diameter 1 inci, dan dilengkapi dengan flang berdiameter 210 mm dengan tebal 20 mm. Seluruh bagian ini terbuat dari bahan besi, kecuali gasket yang terletak diantara flang. Penampakan inlet kondensor dapat dilihat pada Gambar 15.
4. Tubuh Kondensor
Tubuh kondensor adalah bagian yang terpenting dari seluruh bagian kondensor, karena bagian ini berfungsi sebagai penukar panas yang mengakibatkan turun nya suhu gas dalam konensor.
Pada badan kondensor terdapat 7 buah pipa dan 20 sirip yang terpasang pada pipa berjarak 20 mm dari tiap sirip yang terpasang. Pipa kondensor berukuran panjang 500 mm dan tebal 2 mm yang disusun secara melingkar, sedangkan sirip kondensor berbentuk lingkaran berdiameter 100 mm dan tebal 4 mm. Penampakan tubuh kondensor dapat dilihat pada Gambar 16, sedangkan penampakan sirip dapat dilihat pada Gambar 17.
Pada tubuh kondensor terjadi perbedaan pada hasil proses perancangan dengan hasil pabrikasi, hal ini terjadi karena pada proses pabrikasi dilakukan optimasi dari hasil perancangan. Optimasi yang dilakukan adalah menambah luas permukaan dengan cara menambah
Gambar 16 Hasil perancangan tubuh kondensor
(a) (b)
Gambar 17 Hasil perancangan sirip kondensor; tampak samping (a) dan tampak atas (b)
31 ukuran panjang dari pipa dan jumlah sirip yang digunakan sehingga diharapkan dapat menurunkan suhu mencapai dibawah 55 oC.
5. Outlet kondensor
Distilat yang dihasillkan dari proses kondensasi akan keluar melalui saluran outlet kondensor dan kemudian akan ditampung menggunakan gelas plastik.
Bagian ini dirancang mirip dengan saluran inlet kondensor, memiliki lubang keluaran dengan diameter 1 inci. Lubang keluaran tersebut berada pada sisi atas flang yang berdiameter 210 mm dengan tebal 20 mm. Seluruh bagian ini terbuat dari bahan besi, kecuali gasket yang terletak diantara flang. Penampakan outlet kondensor dapat dilihat pada Gambar 18.
6. Kaki Penyangga
Kaki penyangga kondensor memiliki fungsi utama sebagai penyangga kokoh seluruh badan kondensor saat kondensor beroperasi dan juga maupun saat tidak dioperasikan. Kaki penyangga juga berfungsi sebagai pemberi jarak antara outlet kondensor dengan permukaan tanah agar tidak bersentuhan langsung. Penampakan dari kaki penyangga dapat dilihat pada Gambar 19.
(a) (b)
Gambar 18 Hasil perancangan outlet kondensor; tampak depan (a) dan tampak samping (b)
32
Hasil Pengujian Kinerja kondensor
Uji kinerja kondensor terhadap jumlah minyak yang dihasilkan dilakukan sebanyak 3 kali dengan tingkat suhu pengarangan rata-rata yang didapat berbeda yaitu 299.7 oC, 257.3 oC dan 268.8 oC. Gas, cairan, dan juga padatan (arang/charcoal) merupakan produk dari proses pirolisis, namun jumlah masing-masing dari produk tersebut dapat dikontrol melalui temperatur proses dan juga waktu penahanan (retention time). Pada proses pirolisis akan terjadi proses pengeringan yaitu menguapnya kadar air (moisture content) dan devolatilisasi yaitu zat yang menguap (volatile matter) keluar dari dalam bahan produk pirolisis berupa arang (charcoal) yang berwujud padatan, tar yang berwujud cairan, dan gas. (Setiawan 2010). Pada pengujian performansi sistem produksi kondensat asap ini dilakukan untuk mengetahui kinerja alat yang meliputi analisis neraca bahan, laju pengeluaran distilat asap cair (liter/jam), suhu uap masuk dan keluar kondensor dan efisiensi kondensor. Respon yang diamati adalah rendemen distilat asap cair (R) dan analisis kimia terhadap kandungannya yang dihasilkan. Pengaruh suhu pengarangan rendemen asap cair dan arang yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6 menunjukan bahwa performa kiln tanpa adanya sebuah kondensor memiliki suhu pengarangan rata-rata yang berbeda dengan suhu pengarangan performa kiln yang terpasang sebuah kondensor. Performa kiln tanpa kondensor memiliki suhu pengarangan rataan 484.95 oC dan dapat mencapai suhu 908.56 oC, dengan performa seperti itu, pengoperasian kiln untuk mendapatkan arang membutuhkan waktu 70 menit.
Performa kiln menunjukan hasil yang berbeda ketika terpasang sebuah kondensor. Suhu pengarangan yang didapat tidak mencapai 300 oC dan juga suhu
(a) (b)
Gambar 20 Pengujian kinerja kiln (a) tanpa kondensor (b) dengan kondensor
33 tertinggi yang dicapai hanya mencapai 538 oC. Hal tersebut mengindikasikan bahwa proses yang terjadi adalah pirolisis lambat, parameter tersebutlah yang menjadikan pengoperasian kiln menjadi lebih lama.
Proses bertambah lama nya waktu pengujian dan penurunan suhu pengarangan dapat disebabkan oleh perubahan diameter aliran dari cerobong udara berdiameter 15 cm menuju pipa penghubung berdiameter 2.54 cm. Pergantian diameter inilah yang menyebabkan aliran pada cerobong asap menjadi terganggu. Selain itu, hal tersebut dapat diakibatkan karena desain dari kerucut terlalu kecil sehingga tidak mampu menampung asap yang dihasilkan dari proses pirolisis. Asap tersebut menumpuk dan berkumpul di kerucut cerobong hingga memenuhi badan kiln. Tertutupnya bagian dalam badan kiln oleh asap membuat pasokan udara yang terdapat di dalam ruang pembakaran menjadi berkurang, sehingga proses pengarangan menjadi lambat. Hal yang harus dilakukan adalah menambah ukuran kerucut sehingga kerucut mampu menampung asap dengan lebih baik.
Dari hasil yang ditunjukan oleh Tabel 6, bahwa kadar air yang dimiliki oleh bahan tidak mempengaruhi banyak nya jumlah kondensat yang dihasilkan, namun bentuk bahan baku, waktu dan suhu pengarangan yang mempengaruhi nya.
Waktu dan suhu pengarangan menjadi hal yang berpengaruh pada jumlah kondensat yang dihasilkan, semakin lama proses pengarangan dengan suhu yang tinggi maka semakin banyak kondensat yang dihasilkan, dan juga bahan yang yang diarangkan akan semakin seragam menjadi arang seutuhnya. Hal tersebut dapat dilihat pada perbandingan pengujian pertama, kedua dan ketiga pada Gambar 21. Tabel 6 Perbandingan pengaruh suhu pengarangan terhadap rendemen asap cair dan
rendemen arang
Uji I Uji II Uji III Hasanah (2013) Bahan baku Massa 12000 g 12450 g Kadar air 8.44% 6.51% 6.29% 13.41 % Bentuk Kecil-kecil Besar dan tebal Kecil-kecil Besar hampir bulat Proses pengarangan
Lama 340 menit 300 menit 390 menit 70 menit Suhu pengarangan 299.7 oC 257.3 oC 268.8 oC 484.95 oC Suhu tertinggi 484 oC 475 oC 538 oC 908.56 oC Produk arang Massa arang 3300 g 3400 g 3200 g 3400 g Massa tidak matang arang 200 g 300 g - - Rendemen 27.5% 28% 26.7% 27 % Produk asap cair Kuantitas 550 ml 500 ml 690 ml - Kualitas Grade 3 -
34
Pengujian ketiga memiliki waktu pengarangan yang paling lama diantara kedua pengujian yang lain nya, meskipun suhu rata-rata pengujian pertama hanya 268.8 oC, namun pengujian ketiga mampu mencapai suhu tertinggi pada 538 oC, sedangkan pengujian pertama memiliki waktu pengarangan lebih sedikit dibanding pengujian ketiga, namun pada pengujian pertama memiliki suhu rata-rata 299.7 oC dan suhu tertinggi yang diperoleh sebesar 484 oC. Pada pengujian kedua, waktu dan suhu pengarangan yang diperoleh paling kecil dibanding pengujian yang lain. Suhu rata-rata pengujian kedua sebesar 475 oC dan suhu tertinggi nya hanya 475 oC. Berdasarkan hal tersebut, waktu dan suhu pengarangan berbanding lurus dengan hasil arang yang dihasilkan.
Parameter terakhir yang mempengaruhi banyaknya kondensat adalah bentuk dari bahan baku yang digunakan. Pada pengujian ketiga dalam bentuk kecil-kecil dan menjadi arang semua, sedangkan pengujian pertama yang memiliki waktu lebih sedikit, memiliki bahan baku yang kecil-kecil namun menghasilkan bahan yang tidak menjadi arang sebanyak 200 g, dan pengujian kedua yang mempunyai waktu pengarangan lebih sedikit memiliki bahan baku yang besar dan tebal sehingga
(a) (b) (c)
Gambar 21 Arang hasil pengujian kinerja kiln, (a) uji I, (b) uji II dan (c) uji III
Gambar 22 Grafik hubungan suhu dan waktu pada pengujian
Su hu oC Waktu s Uji Uji Uji
35 bahan baku yang tidak menjadi arang mencapai 300 g. Penampakan hasil arang pengujian dapat diliat pada Gambar 21.
Bila dibandingkan dengan kondensor yang sudah ada sebelumnya, data pengujian sistem kondensor tipe sirip yang diperoleh dapat dikatakan cukup baik, hal ini dapat dilihat pada Tabel 7. Kondensor tipe sirip memiliki hasil rendemen kondensat yang lebih baik dari hasil rancangan Gumanti, namun masih berada dibawah hasil rancangan kondensor Nurhasanah. Hal ini diakibatkan oleh tipe kiln yang digunakan berbeda, kiln yang pada pengujian kondensor tipe sirip dan kondensor milik Gumanti adalah tipe pembakaran langsung, sedangkan kondensor Nurhasanah menggunakan kiln tipe pembakaran tidak langsung. Pada tipe pembakaran langsung, asap yang tertahan di bagian badan kiln dapat membuat pembakaran di dalam kiln terganggu, namun pada tipe pembakaran tidak langsung, asap yang tertahan di bagian badan kiln tidak dapat membuat pembakaran terganggu dikarenakan api pemanasan berada di luar badan kiln.
Kondensor yang dirancang Gumanti pada tahun 2006, memiliki hasil rendemen kondensat sebesar 2.07% yang dijalankan selama 960 menit, kondensor tersebut dirancang untuk tipe kiln pembakaran langsung, yaitu posisi api yang bersentuhan langsung dengan bahan baku di dalam kiln. Sedangkan kondensor yang dirancang Nurhasanah pada tahun 2008, memiliki hasil rendemen kondensat sebesar 6.2% yang dijalankan selama 45 menit, kondensor tersebut dirancang untuk tipe kiln pembakaran tidak langsung, yaitu posisi api yang tidak bersentuhan langsung dengan bahan baku. Sedangkan untuk besaran efisiensi dari kondensor hasil reancangan ini didapatkan dari perhitungan berdasarkan sebaran suhu yang didapat, sebaran suhu yang didapat dari setiap titik pengukuran dapat dilita pada Gambar 24-29. Nilai dari efisiensi kondensor tersebut sebesar 11.1%.
Tabel 7 Perbandingan sistem kondensor asap sirip dengan sistem kondensor yang lain Jenis
Bahan baku Hasil
Jenis Massa (kg) Arang (kg) Kondensat (ml) Rendemen kondensat Waktu (menit) Uji I Tempurung Kelapa 12 3.3 550 4.58% 340 Uji II Tempurung Kelapa 12 3.4 500 4.17% 300 Uji III Tempurung
Kelapa 12 3.2 690 5.75% 390 Gumanti 2006 Tempurung Kelapa 333 83 6900 2.07% 960 Nurhasanah 2008 Tempurung Kelapa 2 - 124 6.2% 45
36
Gambar 23 Grafik hubungan suhu dan waktu pada titik 1
Su hu oC Menit Uji Uji Uji
Gambar 24 Grafik hubungan suhu dan waktu pada titik 2
Su hu oC Menit Uji Uji Uji
37
Gambar 25 Grafik hubungan suhu dan waktu pada titik 4
38
Hasil Pengujian Kandungan Kondensat
Pada tahap ini dilakukan analisis kimia untuk mengetahui kandungan kimia dari kondensat asap hasil penyulingan. Sampel yang diuji berjumlah dua buah yang diambil dari dua pengujian berbeda, sampel 1 diambil dari pengujian 3 yang menghasilkan 3200 g arang dan 690 ml asap cair selama 390 menit, sedangkan sampel 2 diambil dari pengujian 1 yang menghasilkan 3300 g arang, 200 g bahan tidak jadi arang dan 550 ml asap cair selama 340 menit. Alasan pengambilan sampel tersebut didasari oleh apakah adanya perbedaan antara kandungan asap cair hasil pengarangan sempurna dan tidak. Pengujian kandungan kondensat dilakukan menggunakan GC MS pirolisis di Pusat Penelitian dan Pengembangan (Puslitbang) Hasil Hutan.
Kandungan kimia kondensat tersebut kemudian akan digunakan untuk menentukan kualitas distilat asap yang dihasilkan. Berdasarkan beberapa hasil penelitian sebelumnya, kandungan kimia yang paling berpengaruh dalam penentuan kualitas distilat asap adalah senyawa fenol. Berdasarkan hasil analisis kimia di laboratorium, kandungan kimia yang terkandung pada kondensat asap tempurung kelapa dapat dilihat pada Tabel 8.
Gambar 27 Grafik hubungan suhu dan waktu pada titik 6
Suhu oC Menit Uji Uji Uji
39
Berdasarkan Tabel 8 dapat dilihat bahwa komponen senyawa kimia selain air yang terkandung dalam sampel 1 dengan sampel 2 tidak terdapat banyak perbedaan, adapun komponen-komponen penyusun asap cair yang diuji didominasi oleh dua senyawa diantaranya:
x Senyawa fenol
Senyawa fenol diduga berperan sebagai antioksidan sehingga dapat memperpanjang masa simpan produk asapan. Kandungan senyawa fenol dalam asap sangat tergantung pada temperatur pirolisis kayu (Misdarpon dan Prasetyo 2014). Menurut Girard (1992), kuantitas fenol pada kayu sangat bervariasi yaitu antara 10-200 mg/kg Beberapa jenis fenol yang biasanya terdapat dalam produk asapan adalah guaiakol, dan siringol.
Senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam asap kayu umumnya hidrokarbon aromatik yang tersusun dari cincin benzena dengan sejumlah gugus hidroksil yang terikat. Senyawa-senyawa fenol ini juga dapat mengikat gugus-gugus lain seperti aldehid, keton, asam dan ester (Maga, 1987).
x Senyawa asam
Senyawa-senyawa asam mempunyai peranan sebagai anti bakteri dan membentuk citarasa produk asapan. Senyawa asam ini antara lain adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat. Asam asetat merupakan asam organik yang memiliki peranan tinggi dalam asap cair. Asam asetat kemungkinan terbentuk sebagian dari lignin dan sebagian lagi dari komponen karbohidrat dari selulosa.
Senyawa-senyawa asam pada asap cair memiliki sifat antimikroba. Sifat antimikroba tersebut akan semakin meningkat apabila asam organik ada bersama-sama dengan senyawa fenol.Ssenyawa asam organik terbentuk dari pirolisis komponen-komponen kayu seperti hemiselulosa dan selulosa pada suhu tertentu. (Luditama 2006)
(a) (b)
40
Dari hasil spektra kromatografi gas, senyawa dominan dari masing-masing sampel adalah Phenol (CAS) Izal dengan luas area bervariasi antara 39.42 –
40.69 %. Hasil ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Tranggono, et al. (1996), yang menggunakan bahan baku berbagai jenis kayu dan tempurung kelapa pada suhu pembakaran 350-400 °C, kemudian senyawa dominan dari asap cair hasil penelitiannya adalah fenol dengan luas area sebesar 44,13 %. Senyawa dominan lainnya adalah Acetic acid (CAS) Ethylic acid yang terdapat pada kedua sampel dan merupakan senyawa dominan kedua pada sampel yang menggunakan bahan pengasap tempurung kelapa. Senyawa lainnya yang terdapat pada kedua sampel adalah Phenol, 4-pentyl- (CAS) p-n-Amylphenol yang terdapat pada masing-masing sampel dengan persentase luas area yang bervariasi, lalu diikuti oleh Phenol, 2-methoxy- (CAS) Guaiacol, Dodecanoic acid (CAS) Lauric acid dan 2-Methoxy-4-methylphenol.
Senyawa fenol dan turunan nya yang terdapat pada kedua sampel tersebut memiliki kesamaan dengan senyawa fenol yang ditemukan pada penelitian sebelumnya (Febriani 2006) mengenai kandungan fenol dan turunannya pada asap Tabel 8 Hasil pengujian kandungan asap cair
Sampel 1 Sampel 2
No. Kandungan
(%) Nama Senyawa
Kandungan
(%) Nama Senyawa
1. 21.80 Acetic acid (CAS)
Ethylic acid 19.40
Acetic acid (CAS) Ethylic acid 2. 4.62
Acetic acid, anhydride with
formic acid
1.87 Acetic acid (CAS) Ethylic acid 3. 2.38
2-hydroxymethyl-3-methyl-oxirane 40.69 Phenol (CAS) Izal 4. 11.45 Acetic acid (CAS)
Ethylic acid 7.66
Phenol, 2-methoxy- (CAS) Guaiacol 5. 39.42 Phenol (CAS) Izal 2.26 Octanoic acid (CAS) Caprylic acid 6. 6.82 Phenol, 2-methoxy- (CAS) Guaiacol 1.48 2-Methoxy-4-methylphenol 7. 1.23 2-Methoxy-4-methylphenol 1.58 Phenol, 2,6-dimethoxy- (CAS) 2,6-Dimethoxyphenol 8. 0.94 Phenol, 2,6-dimethoxy- (CAS) 2,6-Dimethoxyphenol 8.98 Dodecanoic acid (CAS) Lauric acid 9. 3.52 Dodecanoic acid
(CAS) Lauric acid 0.67 Hinokione
10. 7.81 Phenol, 4-pentyl- (CAS) p-n-Amylphenol 15.42 Phenol, 4-pentyl- (CAS) p-n-Amylphenol
41 cair. Kandungan senyawa fenol dan turunannya menurut Febriani terdapat pada Tabel 9.
Berdasarkan hasil pengukuran menggunakan GC-MS diatas juga dapat diketahui bahwa asap cair sampel 2 memiliki kadar fenol yang lebih besar bila dibandingkan dengan asap cair sampel 1. Asap cair sampel 2 memiliki fenol sebesar 67,5 % sedangkan asap cair sampel 1 memiliki fenol sebesar 58,6 %. Hal ini mengindikasikan bahwa proses pengarangan yang baik dengan hasil arang yang merata, tidak membuat kandungan asap cair yang dihasilkan menjadi lebih baik dari asap cair hasil dari proses pengarangan yang tidak merata. Dengan hal tersebut, asap cair yang dihasilkan dapat digunakan sebagaimana mestinya, meski proses pengarangan yang terjadi berjalan kurang baik.
Selain itu, dari pengukuran asap cair menggunakan GC-MS juga dapat diketahui bahwa asap cair yang melalui proses pengarangan hingga pada suhu pembakaran 484 oC dan 538 °C masih memiliki fenol yang tidak jauh berbeda. Padahal berdasarkan teori, kadar fenol pada asap cair berasal dari dekomposisi lignin pada suhu pembakaran 400 °C yang berarti pada suhu pembakaran 300 °C seharusnya tidak terdapat fenol. Dengan kata lain, fenol ternyata tidak hanya dihasilkan dari dekomposisi lignin saja. Menurut Luditama (2006), dekomposisi hemiselulosa atau selulosa pada suhu pembakaran dibawah 300 °C pun dapat menghasilkan fenol.
Komponen yang paling banyak terdapat pada bahan pengasap kayu terutama kayu keras adalah lignin. Lignin apabila dibakar dan mengalami pirolisis akan menghasilkan senyawa fenol. Hal tersebut lah yang menjadikan fenol dan turunannya menjadi senyawa yang paling dominan dari seluruh sampel asap cair. Hasil lengkap senyawa penyusun masing-masing sampel asap cair hasil analisis