UJI BERBAGAI JENIS BAHAN BAKU TERHADAP MUTU
ASAP CAIR YANG DIHASILKAN MELALUI PROSES
PIROLISIS
SKRIPSI
RAHMAD KURNIA SIREGAR 060308019
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
UJI BERBAGAI JENIS BAHAN BAKU TERHADAP MUTU
ASAP CAIR YANG DIHASILKAN MELALUI PROSES
PIROLISIS
OLEH :
RAHMAD KURNIA SIREGAR 060308019/KETEKNIKAN PERTANIAN
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana di Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
Disetujui oleh : Komisi Pembimbing
Ainun Rohanah, STP, M.Si Achwil Putra Munir, STP, M.Si Ketua Anggota
PROGRAM STUDI KETEKNIKAN PERTANIAN FAKULTAS PERTANIAN
ABSTRAK
RAHMAD KURNIA: Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihaslkan Melalui Proses Pirolisis AINUN ROHANAH dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Asap cair merupakan hasil kondensasi dan pengembunan uap hasil pembakaran secara langsung maupun tidak langsung. Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna. Asap cair memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Bahan yang digunakan untuk pembuatan asap cair adalah cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa merupakan limbah pertanian. Penelitian ini bertujuan untuk menguji alat pirolisis pembuatan asap cair dari berbagai jenis bahan dengan menggunakan rancangan acak lengkap non-paktorial dengan parameter: kadar air, rendemen, persentase tar, dan warna.
Hasil penelitian ini menunjukkan kadar air sebesar 29,286%, rendemen 36,037%, persentase tar 1,126%, sedangkan warna yang dihasilkan dari hasil pirolisis adalah warna hitam.
Kata kunci : Asap cair, kadar air, persentase tar, rendemen , warna.
ABSTRACT
RAHMAD KURNIA: The effect of different types of raw material to liquid smoke quality that resulting from pyrolisis process suvervised by AINUN ROHANAH and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Liquid smoke is a result of steam condensation from burning directly or indirectly. One of some methodes to make liquid smoke is by condensing the results of incomplete combustion smoke. Liquid smoke is used to preserve foodstuffs as acid, phenolic, and carbonil compounds. The substance that use to make liquid smoke is hajelnut shell, palm shell, and coconut shell that was agricultural waste. This research purposed to tested the pyrolisis tools that make the liquid smoke from different types by uses non factorial completely randomized design with the parameters: Water contents , yield, tar percentage, and the colour of liquid smoke.
The result showed that the content of waters is 29,68%, yield is 36,03%, tar percentage is 1,126%, and the colour of liquid smoke is black.
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 25 Mei 1987 dari ayah (Alm)
Alinafiah Siregar dan ibu Nur Anna Daulay. Penulis merupakan anak kedua dari
lima bersaudara.
Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Batang Toru dan pada tahun yang
sama lulus seleksi masuk Universitas Sumatera Utara melalui jalur Panduan Minat
dan Prestasi (PMP). Penulis memilih Program Studi Keteknikan Pertanian,
Fakultas Pertanian.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif sebagai anggota Ikatan
Mahasiswa Teknik Pertanian (IMATETA), Penulis melaksanakan praktek kerja
lapangan (PKL) di PTPN II Pabrik Kelapa Sawit Gohor Lama dari tanggal 15 Juli
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang
Maha Kuasa atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan usulan penelitian yang berjudul ”Uji Berbagai Jenis Bahan Baku
Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihasilkan Melalui Proses Pirolosis” sebagai
salah satu syarat untuk dapat melakukan penelitian di Program Studi Keteknikan
Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih
sebesar-besarnya kepada kedua orang tua penulis yang telah membesarkan dan mendidik
penulis selama ini. Penulis juga menyampaikan terima kasih kepada Ibu Ainun
Rohanah, STP, M.Si., selaku ketua komisi pembimbing dan Bapak Achwil Putra
Munir, STP, M.Si, sebagai anggota komisi pembimbing.
Di samping itu, penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua staf
pengajar dan pegawai di Program Studi Keteknikan Pertanian, Fakultas Pertanian,
serta semua rekan mahasiswa yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah
membantu penulis menyelesaikan skripsi ini.
Akhir kata, penulis mengucapkan terima kasih, semoga skripsi ini
bermanfaat.
Medan, Maret 2011
DAFTAR ISI
DAFTAR LAMPIRAN ... viii
PENDAHULUAN
Pengaran Pirolisis ... 14
Proses Pirolisis ... 16
Komponen Alat Pengolahan Asap Cair ... 17
Reaktor pirolisis ... 17
Pipa penghubung ... 18
Tabung endapan fraksi berat ... 18
Kondensor... 18
Logam yang Digunakan ... 19
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian ... 20
Bahan dan Alat Penelitian ... 20
Metode Penelitian ... 20
Persiapan Penelitian ... 21
Persiapan alat ... 21
Persiapan bahan ... 21
Prosedur Penelitian ... 21
Parameter yang Diamati ... 22
Kadar air ... 22
Rendemen ... 22
Persentase tar ... 23
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kadar Air ... 25
Rendemen ... 27
Persentase tar ... 29
Warna ... 31
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 32
Saran ... 33
DAFTAR TABEL
No. Hal.
1. Komposisi buah kelapa ... 7
2. Komposisi kimia tempurung kelapa ... 8
3. Komposisi kimia asap cair ... 12
4. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses
Komposisi kayu ... 16
5. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap parameter yang diamati .... 24
8. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap kadar air ... 25
9. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap rendemen ... 27
DAFTAR GAMBAR
No. Hal.
1. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap kadar air ... 26
2. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap rendemen ... 28
DAFTAR LAMPIRAN
No. Hal.
1. Flow chart (bagan alir) penelitian... 36
2. Gambar alat pirolisis tampak depan ... 37
3. Gambar alat pirolisis tampak samping ... 38
4. Gambar alat pirolisis tampak atas ... 39
5. Data pengamatan kadar air ... 40
6. Data pengamatan rendemen... 41
7. Data pengamatan Persentase tar ... 42
8. Gambar asap cair... 43
9. Gambar alat pirolisis ... 45
ABSTRAK
RAHMAD KURNIA: Uji Berbagai Jenis Bahan Baku Terhadap Mutu Asap Cair yang Dihaslkan Melalui Proses Pirolisis AINUN ROHANAH dan ACHWIL PUTRA MUNIR.
Asap cair merupakan hasil kondensasi dan pengembunan uap hasil pembakaran secara langsung maupun tidak langsung. Salah satu cara untuk membuat asap cair adalah dengan mengkondensasikan asap hasil pembakaran tidak sempurna. Asap cair memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Bahan yang digunakan untuk pembuatan asap cair adalah cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa merupakan limbah pertanian. Penelitian ini bertujuan untuk menguji alat pirolisis pembuatan asap cair dari berbagai jenis bahan dengan menggunakan rancangan acak lengkap non-paktorial dengan parameter: kadar air, rendemen, persentase tar, dan warna.
Hasil penelitian ini menunjukkan kadar air sebesar 29,286%, rendemen 36,037%, persentase tar 1,126%, sedangkan warna yang dihasilkan dari hasil pirolisis adalah warna hitam.
Kata kunci : Asap cair, kadar air, persentase tar, rendemen , warna.
ABSTRACT
RAHMAD KURNIA: The effect of different types of raw material to liquid smoke quality that resulting from pyrolisis process suvervised by AINUN ROHANAH and ACHWIL PUTRA MUNIR.
Liquid smoke is a result of steam condensation from burning directly or indirectly. One of some methodes to make liquid smoke is by condensing the results of incomplete combustion smoke. Liquid smoke is used to preserve foodstuffs as acid, phenolic, and carbonil compounds. The substance that use to make liquid smoke is hajelnut shell, palm shell, and coconut shell that was agricultural waste. This research purposed to tested the pyrolisis tools that make the liquid smoke from different types by uses non factorial completely randomized design with the parameters: Water contents , yield, tar percentage, and the colour of liquid smoke.
The result showed that the content of waters is 29,68%, yield is 36,03%, tar percentage is 1,126%, and the colour of liquid smoke is black.
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kelapa sawit, kelapa dan kemiri adalah salah satu komoditi yang banyak
ditanam di Indonesia dengan perkembangannya demikian pesat. Selain luas area,
produksi minyak cukup tinggi, produk samping atau limbah juga tinggi. Untuk
mengatasi peningkatan produksi sampah karena keterbatasan lahan tempat
pembuangan akhir (TPA), maka upaya pengembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi dikembangkan untuk mengolah beberapa hasil sampingan seperti
cangkang, tempurung, dan sabut, agar dapat diolah menjadi produk yang memiliki
nilai ekonomi yang tinggi, seperti arang cangkang kelapa sawit, tempurung
kelapa, dan cangkang kemiri yang sangat potensial untuk diolah menjadi arang
aktif. Namun dengan meningkatnya produksi arang aktif yang menggunakan
bahan dasar cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri maka
akan mengakibatkan terjadinya pencemaran udara karena adanya penguraian
senyawa-senyawa kimia dari cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan
cangkang kemiri pada proses pembakaran.
Dengan kondisi yang demikian sebenarnya banyak sekali manfaat yang
dapat diperoleh dari pemanfaatan cangkang sawit, tempurung kelapa, dan
cangkang kemiri. Salah satunya dengan cara pirolisis yaitu pembakaran dengan
sedikit udara atau tanpa udara terhadap bahan baku. Maka akan diperoleh
rendemen berupa asap cair yang dapat digunakan sebagai biopreservatif baru
pengganti preservatif kimia. Asap cair merupakan hasil kondensasi dari pirolisis
cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri yang
konstituen cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa, dan cangkang kemiri seperti
selulosa, hemiselulosa dan lignin. Proses pirolisa melibatkan berbagai proses
reaksi yaitu dekomposisi, oksidasi, polimerisasi, dan kondensasi.
Pada proses pirolisis juga dihasilkan asap cair, tar dan gas-gas yang tak
terembunkan. Asap cair yang merupakan hasil sampingan dari industri arang aktif
tersebut mempunyai nilai ekonomi yang tinggi jika dibandingkan dengan dibuang
ke atmosfir. Asap cair diperoleh dari pengembunan asap hasil penguraian
senyawa-senyawa organik yang terdapat dalam tempurung kelapa, cangkang
kelapa sawit, dan cangkang kemiri sewaktu proses pirolisis. Pirolisis adalah
dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit
oksigen atau reagen lainnya, di mana material mentah akan mengalami
pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Pirolisis adalah kasus khusus
termolisis. Pirolisis ekstrim, yang hanya meninggalkan karbon sebagai residu,
disebut karbonisasi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menguji berbagai jenis bahan terhadap mutu
asap cair yang dihasilkan melalui proses pirolisis.
Kegunaan Penelitian
1. Bagi penulis yaitu sebagai bahan untuk menyusun skripsi yang merupakan
syarat untuk dapat menyelesaikan pendidikan di Program Studi
Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.
2. Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat dan berguna bagi
Batasan Penelitian
Penelitiannya ini hanya untuk mengetahui kualitas dan kuantitas asap cair
yang dihasilkan melalui proses pirolisis.
TINJAUAN PUSTAKA
Menurut morfologinya, kelapa sawit dapat diklasifikasikan sebagai
Species : Elaeis guinensis Jacq.
(Pahan, 2008).
Indonesia merupakan salah satu produsen utama minyak sawit. Kelapa
sawit termasuk produk yang banyak diminati investor karena nilai ekonominya
cukup inggi. Potensi areal perkebunan Indonesia masih terbuka luas untuk
tanaman kelapa sawit. Pengembangan perkebunan tidak hanya diarahkan pada
sentra – sentra produksi seperti di Sumatera dan Kalimantan. Data di lapangan
menunjukkan kecendrungan peningkatan luas areal perkebunan kelapa sawit
khususnya perkebunan rakyat. Pertumbuhan perkebunan rakyat pada priode tiga
puluh tahun terakhir mencapai 45,1% per tahun sementara areal perkebunan
negara tumbuh 6,8% per tahun, dan areal perkebunan swasta tumbuh 12,8%
pertahun. Industri pengolahan kelapa sawit di Indonesia terus mengalami
peningkatan (Fauzi, 2004).
Secara anatomi, buah kelapa sawit terdiri dari dua bagian utama yaitu
bagian utama adalah perikaprium yang terdiri dari epikaprium dan mesokarpium,
sedangkan yang kedua adalah biji, yang terdiri dari endokaprium, endosperm, dan
lembaga atau embrio. Epikaprium adalah kulit buah yang keras dan licin,
sedangkan mesokaprium yaitu daging buah yang berserabut dan mengandung
minyak dengan rendemen tingi. Epokaprium merupakan cangkang berwarna
hitam dan keras (Fauzi, 2004).
Produk samping dari pengolahan kelapa sawit adalah tempurung sawit
yang asalnya dari cangkang kelapa sawit. Cangkang sawit merupakan bagian
paling keras pada komponen yang terdapat pada kelapa sawit. Saat ini
pemanfaatan cangkang sawit di berbagai industri pengolahan minyak CPO belum
begitu maksimal. Ditinjau dari karakteristik bahan baku, jika dibandingkan
dengan tempurung kelapa biasa, cangkang kelapa sawit memiliki banyak
kemiripan. Perbedaan yang mencolok yaitu pada kadar abu (ash content) yang
biasanya mempengaruhi kualitas produk yang dihasilkan oleh tempurung kelapa
dan tempurung kelapa sawit (Fauzi, 2004).
Salah satu jenis limbah kelapa sawit adalah tandan kosong kelapa sawit
(TKKS). Cangkang kelapa sawit termasuk juga limbah padat hasil pengolahan
kelapa sawit. Limbah padat mempunyai ciri khas pada komposisinya. Komponen
terbesar dalam limbah padat tersebut adalah selulosa, disamping komponen lain
meskipun lebih kecil seperti abu,hemiselulosa, dan lignin(Fauzi, 2004).
Pohon kelapa termasuk jenis Palmae yang berumah satu (monokotil).
Batang tanaman tumbuh lurus ke atas dan tidak bercabang. Dalam tata nama atau
sistematika (taksonomi) tumbuh-tumbuhan, tanaman kelapa (Cocos nucifera)
dimasukkan ke dalam klasifikasi sebagai berikut.
Kingdom : Plantae (Tumbuh-tumbuhan)
Divisio : Spermatophyta (Tumbuhan berbiji)
Sub-Divisio : Angiospermae (Berbiji tertutup)
Kelas : Monocotyledonae (biji berkeping satu)
Ordo : Palmales
Familia : Palmae
Genus : Cocos
Spesies : Cocos nucifera L.
Pohon kelapa sering juga di sebut pohon kehidupan karena hampir semua
bagian dari tanaman kelapa memberikan mamfaat bagi manusia. Beberapa jenis
produk kelapa antara lain santan, gula, air kelapa segar (kelapa muda), lidi, janur,
daging kelapa, arang aktif, sabut kelapa dan bahan bangunan (Barlina, 2004).
Kelapa dikenal sebagai tanaman yang serbaguna karena seluruh bagian
tanaman ini bermanfaat bagi kehidupan manusia serta mempunyai nilai ekonomis
yang cukup tinggi. Salah satu bagian yang terpenting dari tanaman kelapa adalah
buah kelapa. Buah kelapa terdiri dari beberapa komponen yaitu kulit luar
(epicarp), sabut (mesocarp), tempurung kelapa (endocarp), daging buah
(endosperm), dan air kelapa. Adapun komposisi buah kelapa dapat kita lihat pada
Tabel1berikut ini.
Tabel 1. Komposisi buah kelapa
Sabut
Tempurung kelapa merupakan bagian buah kelapa yang fungsinya
secara biologis adalah pelindung inti buah dan terletak di bagian sebelah dalam
sabut dengan ketebalan berkisar antara 3–6 mm. Tempurung kelapa dikategorikan
sebagai kayu keras tetapi mempunyai kadar lignin yang lebih tinggi dan kadar
selulosa lebih rendah dengan kadar air sekitar enam sampai sembilan persen
(dihitung berdasarkan berat kering) dan terutama tersusun dari lignin, selulosa dan
hemiselulosa (Tilman, 1981).
Tempurung beratnya antara 15-19% berat buah kelapa. Balce dan Floro
(1953) melaporkan bahwa dari 1000 buah kelapa diperoleh 19,5% tempurung.
Berat tempurung dari kelapa butiran, menurut soliven adalah 20,87% sedangkan
menurut Hugenmaier adalah 24,3%. Menurut pengalaman, di Sulawesi utara
menunjukkan bahwa berat tempurung kelapa adalah 17,78% (suhardiyono, 1988).
Apabila tempurung kelapa dibakar pada temperatur tinggi dalam ruangan
yang tidak berhubungan dengan udara maka akan terjadi rangkaian proses
penguraian penyusun tempurung kelapa tersebut dan akan menghasilkan arang,
destilat, tar dan gas. Destilat ini merupakan komponen yang sering disebut sebagai
asap cair (Pranata, 2008).
Tempurung kelapa termasuk golongan kayu keras dengan kadar air sekitar
tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa. Data komposisi kimia tempurung
kelapa dapat kita lihat pada Tabel 2 berikut ini.
Tabel 2. Komposisi kimia tempurung kelapa
Komponen Persentase %
Selulosa
Komposisi utama yang terdapat dalam tempurung kelapa adalah
hemisellulosa, sellulosa dan lignin. Hemisellulosa adalah jenis polisakaridadengan
berat molekul kecil berantai pendek disbanding dengan sellulosa dan banyak
dijumpai pada kayu lunak. Hemisellulosa disusun oleh pentosan (C5H8O4) dan
heksosan (C6H10O5). Pentosan banyak terdapat pada kayu keras, sedangkan
heksosan terdapat pada kayu lunak (Maga, 1987).
Selain hemisellulosa tempurung kelapa juga mengandung sellulosa dan
lignin. Hasil pirolisis sellulosa yang terpenting adalah asam asetat dan fenol dalam
jumlah yang sedikit. Sedangkan pirolisis lignin mengahasilkan aroma yang
berperan dalam produk pengasapan. Senyawa aroma yang dimaksud adalah fenol
dan eterfenolik seperti guaikol (2-metoksi fenol), syringol (1,6-dimetoksi fenol)
Tanaman Kemiri
Menurut morfologinya, kelapa dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Klas : Dicotyledoneae
Bangsa : Euphorbiales
Suku : Euphorbiaceae
Marga : Aleurites
Jenis : Aleurites moluccana
(Paimin, 1997).
Tanaman kemiri tersebar diseluruh nusantara dan yang terbanyak adalah di
Sulawesi Selatan, Jawa, Maluku dan Sumatera Utara. Tanaman kemiri dapat
tumbuh dan berproduksi baik pada ketinggian 0-800 meter di atas permukaan laut,
walapun di beberapa tempat dapat tumbuh pada ketinggian 1.200 meter. Tanaman
kemiri dapat tumbuh pada lahan datar, bergelombang, dan yang bertebing.
Ditinjau dari segi iklimnya, tanaman kemiri di daerah-daerah beriklim kering dan
basah. Tanaman kemiri dapat tumbuh di daerah dengan jumlah curah hujan
1.500-2.400 mm per tahun pada suhu 20-270C (Direktorat Budidaya Tanaman, 2008).
Cankang Kemiri
Cangkang kemiri ketebalannya sekitar 3-5 mm, berwarna coklat atau
kehitaman. Kulit biji inilah yang merupakan bagian buah paling keras. Biji kemiri
memiliki bentuk membulat atau limas, agak gepeng dengan salah satu ujungnya
berwarna putih yang kaku (merupakan bagian endosperm dengan kotiledon di
dalamnya). Sehingga jika ditelusuri dari luar ke dalam, bagian buah kemiri
berturut-turut adalah kulit luar, lapisan kayu, kulit biji, endosperm, dan kotiledon
(paimin, 1997).
Asap Cair
Asap cair (liqud smoke) merupakan campuran larutan dari dispersi asap
kayu dalam air yang dibuat dengan mengkondensasikan asap cair hasil pirolisis.
Asap cair hasil pirolisis ini tergantung pada bahan dasar dan suhu pirolisis.
Pirolisis tempurung kelapa menghasilkan asap cair dengan kandungan senyawa
fenol sebesar 4,13 %, karbonil 11,3 % dan asam 10,2 % (Darmadji, dkk., 1996).
Selama proses pirolisis akan terbentuk berbagai macam senyawa.
Senyawa-senyawa yang terdapat di dalam asap dikelompokkan menjadi beberapa
golongan yaitu, fenol, karbonil (terutama keton dan aldehid), asam furan, alkohol
dan ester, lakton, hidrokarbon alifatik, dan hidrokarbon poliklis aromatis. Asap
memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya
senyawa asam, fenolat dan karbonil (Pranata, 2008).
Kualitas asap cair ditentukan oleh kondisi proses pembakaran, yaitu
tekanan, suhu pembakaran dan lamanya waktu pembakaran, serta banyaknya
kandungan asam, ter, dan fenol di dalamnya. Kualitas asap cair juga ditentukan
oleh kemurnian dari senyawa-senyawa yang terkandung di dalamnya. Asap cair
mengandung kelompok senyawa asam dan turunannya, alkohol, aldehid,
hidrokarbon, keton, fenol, dan piridin (Zaitsez, 1969). Senyawa-senyawa ini tidak
sepenuhnya sesuai dengan penggunaan asap cair sebagai antimikroba,
pemurnian perlu dilakukan untuk memisahkan senyawa-senyawa tersebut
sehingga didapatkan komponen asap cair yang diinginkan.
Jenis Asap Cair
Jenis asap cair dibedakan atas penggunaannya. Ada 3 jenis grade asap cair,
yaitu sebagai berikut:
1. Asap cair grade 1
Grade 1 adalah pemprosesan dengan destilasi berulang-ulang sehingga
menghilangkan kadar karbon dalam asap yang telah terkondensasi. Hasilnya
lebih jernih berwarna kuning. Fungsinya sebagai pengawet makanan
seperti : bakso, mie.
2. Asap cair grade 2
Grade 2 adalah pemprosesan dengan destilasi berulang-ulang sehingga
menghilangkan kadar karbon jenuh dalam asap yang telah terkondensasi.
Hasilnya berwarna merah. Fungsinya sebagai pengganti formalin dengan bahan
alami / herbal.
3. Asap cair grade 3
Grade 3 adalah pemprosesan dengan sedikit destilasi sehingga menghilangkan
kadar karbon dalam asap yang telah terkondensasi. Hasilnya berwarna hitam.
Komposisi Asap Cair
Tabel 3. Komposisi kimia asap cair
Komposisi Kimia Kandungan
Air 11-92 %
Zaitsev (1969) mengemukakan bahwa asap mengandung beberapa zat
antimikroba, antara lain:
a. Asam dan turunannya: format, asetat, butirat, propionat, metal ester.
b. Alkohol: metal, etil, propil, alkil, dan isobutil alkohol.
c. Aldehid: formaldehid, asetaldehid, furfural, dan metal furfural.
d. Hidrokarbon: silene, kumene, dan simene.
e. Keton: aseton, metal etil keton, metil propil keton, dan etil propil keton.
f. Fenol
g. Piridin dan metal piridin.
Diketahui bahwa temperatur pembuatan asap merupakan faktor yang
paling menentukan kualitas asap yang dihasilkan. Kandungan maksimum
senyawa-senyawa fenol, karbonil, dan asam dicapai pada temperatur pirolisis
600 0C. Tetapi produk yang diberikan asap cair yang dihasilkan pada temperatur
400 0C dinilai mempunyai kualitas organoleptik yang terbaik dibandingkan
dengan asap cair yang dihasilkan pada temperatur pirolisis yang lebih tinggi.
Menurut Girard (1992), senyawa-senyawa penyusun asap cair meliputi:
1. Senyawa-senyawa fenol merupakan senyawa yang berperan sebagai
antioksidan sehingga dapat memperpanjang masa simpan produk asapan.
pirolisis kayu. 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.
2. Senyawa-senyawa karbonil merupakan senyawa yang berperan pada
pewarnaan dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mepunyai
aroma seperti aroma karamel yang unik. Jenis senyawa karbonil yang
terdapat dalam asap cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida.
3. Senyawa-senyawa asam merupakan senyawa yang berperan sebagai
antibakteri dan membentuk cita rasa produk asapan. Senyawa asam ini
antara lain adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat.
4. Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis merupakan senyawa yang dapat
terbentuk pada proses pirolisis kayu. Senyawa hidrokarbon aromatik seperti
benzo (a) pirena merupakan senyawa yang memiliki pengaruh buruk karena
bersifat karsinogen.
5. Senyawa benzo (a) pirena merupakan senyawa yang mempunyai titik didih
310 0C dan dapat menyebabkan kanker kulit jika dioleskan langsung pada
permukaan kulit. Akan tetapi proses yang terjadi memerlukan waktu yang
lama.
Manfaat Asap Cair
Asap cair memiliki banyak manfaat dan telah digunakan pada berbagai
industri, antara lain :
1. Industri pangan.
Asap cair ini mempunyai kegunaan yang sangat besar sebagai pemberi rasa dan
antioksidannya. Dengan tersedianya asap cair maka proses pengasapan
tradisional dengan menggunakan asap secara langsung yang mengandung
banyak kelemahan seperti pencemaran lingkungan, proses tidak dapat
dikendalikan, kualitas yang tidak konsisten serta timbulnya bahaya kebakaran,
yang semuanya tersebut dapat dihindari.
2. Industri perkebunan.
Asap cair dapat digunakan sebagai koagulan lateks dengan sifat fungsional
asap cair seperti antijamur, antibakteri dan antioksidan tersebut dapat
memperbaiki kualitas produk karet yang dihasilkan.
3. Industri kayu.
Kayu yang diolesi dengan asap cair mempunyai ketahanan terhadap serangan
rayap daripada kayu yang tanpa diolesi asap cair (Darmadji, 1999).
Pengarangan
Pengarangan (pirolisis) adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya
oksigen sehingga terjadi penguraian komponen-komponen penyusun kayu keras.
Istilah lain dari pirolisis adalah penguraian yang tidak teratur dari bahan-bahan
organik yang disebabkan oleh adanya pemanasan tanpa berhubungan dengan
udara luar. Hal tersebut mengandung pengertian bahwa apabila tempurung dan
tempurung dipanaskan tanpa berhubungan dengan udara dan diberi suhu yang
cukup tinggi, maka akan terjadi reaksi penguraian dari senyawa-senyawa
kompleks yang menyusun kayu keras dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk
yaitu padatan, cairan dan gas (Widjaya, 1982).
Pirolisis adalah kasus khusus dari thermolysis terkait dengan proses kimia
secara spontan pada temperatur tinggi (misalnya, di atas 300 ° C untuk kayu, itu
berbeda untuk bahan lainnya), misalnya dalam kebakaran atau ketika vegetasi
datang ke dalam kontak dengan lava dalam letusan gunung berapi. Secara umum,
gas dan cairan menghasilkan produk dan meninggalkan residu padat kaya
kandungan karbon. Extreme pirolisis, yang daun karbon sebagai residu
karbonisasi. Hal itu tidak melibatkan reaksi dengan oksigen atau reagen lainnya,
tetapi dapat terjadi dalam kehadiran mereka. Pirolisis yang banyak digunakan
dalam industri kimia, misalnya, untuk menghasilkan arang, karbon aktif, metanol
dan bahan kimia lainnya dari kayu, untuk mengubah ethylene dichloride ke vinil
klorida untuk membuat PVC, untuk memproduksi kokas dari batubara, untuk
mengubah biomassa menjadi gas sintesis, untuk mengubah limbah menjadi bahan
sekali pakai dengan aman, dan untuk retak menengah-berat hidrokarbon dari
minyak untuk memproduksi lebih ringan yang seperti bensin (Anonimus, 2010).
Proses pengarangan (pirolisa) adalah suatu proses dekomposisi tempurung
kelapa dengan panas pada ruang tertutup (klin). Pada proses pirolisa, kandungan
oksigen dan hidrogen akan berkurang sehingga diperoleh kandungan karbon (fixed
carbon) yang relatif lebih tinggi. Proses pengarangan biasanya menggunakan
temperatur di atas 4500C. Asap yang terbentuk selama proses ini umumnya
berwarna putih dan cukup pekat dan terjadi pelepasan zat–zat organik hasil
hidrolisa (dalam bentuk senyawa metanol, asam asetat, tar). Asap yang terbentuk
dari proses pirolisa dengan suhu tinggi kemudian di proses dalam suatu wadah
Proses Pirolisis
Pirolisis asap cair diproduksi dengan cara pembakaran tidak sempurna
yang melibatkan reaksi dekomposisi konstituen polimer menjadi senyawa organic
dengan berat molekul rendah karena pengaruh panas yang meliputi reaksi
oksidasi, polimerisasi, dan kondensasi. Media pendingin yang digunakan pada
kondensor adalah air yang dialirkan melalui pipa inlet yang keluar dari hasil
pembakaran tidak sempurna kemudian dialirkan melewati kondensor dan
dikondensasikan menjadi distilat asap (Hanendoyo, 2005).
Destilasi merupakan proses pemisahan termal untuk memisahkan
campuran (larutan) dalam jumlah yang besar. Dalam hal ini uap yang terbentuk
ditangkap dalam suatu bejana dan terjadi proses perubahan wujud dari uap ke
wujud cair yang disebabkan oleh perbedaan suhu (Bernasconi dkk, 1995).
Menurut Tahir (1992), pada proses pirolisis dihasilkan tiga macam
penggolongan produk yaitu :
1. Gas-gas yang dikeluarkan pada proses karbonisasi ini sebagian besar berupa
gas CO2 dan sebagian lagi berupa gas-gas yang mudah terbakar seperti CO,
CH4, H2 dan hidrokarbon tingkat rendah lain. Komposisi rata-rata dari total
gas yang dihasilkan pada proses karbonisasi kayu disajikan pada tabel
dibawah ini.
Tabel 4. Komposisi rata-rata dari total gas yang dihasilkan pada proses karbonisasi kayu
Komponen gas Persentase (%)
2. Destilat berupa asap cair dan tar
Komposisi utama dari produk yang tertampung adalah metanol dan asam
asetat. Bagian lainnya merupakan komponen minor yaitu fenol, metil asetat,
asam format, asam butirat dan lain-lain.
3. Residu (karbon).
Komposisi tempurung kelapa dan kayu mempunyai komponen-komponen yang
hampir sama. Kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin dalam kayu
berbeda-beda tergantung dari jenis kayu. Pada umumnya kayu mengandung
dua bagian selulosa dan satu bagian hemiselulosa, serta satu bagian lignin.
Komponen Alat Pengolahan Asap Cair
Alat utama untuk pembuatan asap cair adalah alat pirolisator yang terdiri
dari tabung reaktor, pemanas listrik (heater), pipa penyalur asap, kolom pendingin
(kondensor).
Reaktor pirolisis
Reaktor Pirolisis adalah alat pengurai senyawa-senyawa organik yang
dilakukan dengan proses pemanasan tanpa berhubungan langsung dengan udara
luar dengan suhu 400-600 0C. Reaktor pirolisis dibalut dengan selimut dari bata
dan tanah untuk menghindari panas keluar berlebih, memakai bahan bakar
kompor minyak tanah atau gas. Proses pirolisis menghasilkan zat dalam tiga
bentuk yaitu padat, gas dan cairan.
Cara penggunaan alat ini yaitu dengan memasukkan sampel ke dalam
reaktor pirolisis dan ditutup rapat. Reaktor kemudian dipanaskan selama 5 jam.
untuk menampung fraksi berat, sedangkan wadah kedua untuk menampung fraksi
ringan. Fraksi ringan ini diperoleh setelah dilewatkan tungku pendingin yang
dilengkapi pipa berbentuk spiral.
Pipa penghubung
Pipa penghubung merupakan bagian komponen dari alat pengolahan asap
cair yang berfungsi sebagai penghubung antara reaktor pirolisis dengan
kondensor. Asap dari proses pembakaran pirolisa akan mengalir menuju
kondensor akibat adanya perbedaan tekanan yang disebabkan oleh perbedaan
temperatur antara reaktor piirolisis dengan kondensor.
Tabung endapan fraksi berat
Tabung endapan fraksi berat merupakan komponen alat yang berfungsi
untuk menampung fraksi berat seperti tar, slug, pasir,dan benda-benda lainnya
dari uap asap sebelum sampai pada kondensor. Komponen alat ini terdapat pada
bagian pipa penghubung yang berbentuk tabung. Pada saat asap mengalir pada
pipa maka kandungan asap dengan fraksi berat seperti tar, slug, dan benda-benda
lainnya akan jatuh dan tertampung pada tabung endapan akibat adanya gaya
gravitasi.
Kondensor
Kondensor adalah salah satu jenis mesin penukar kalor (heat exchanger)
yang berfungsi untuk mengkondensasikan fluida kerja. Pada alat ini kondensor
merupakan komponen alat yang berfungsi untuk mengembunkan asap menjadi
cair. Kondensor yang digunakan merupakan kondensor tipe vertikal. Uap asap
kondensor dan akan mengembun pada pipa kondensat yang terdapat dalam
kondensor. Pipa kondensat ini berbentuk spiral dengan arah vertikal. Selama asap
tersebut berada dalam pipa kondensat maka akan terjadi pengembunan sehingga
terbentuk asap cair (Bagasvaniwaran, 2010).
Logam yang Digunakan
Baja tahan karat (stainless steel) mempunyai seratus lebih jenis yang
berbeda-beda. Akan tetapi, seluruh baja itu mempunyai satu sifat karena
kandungan kromium yang membuat tahan terhadap karat. Baja tahan karat dapat
dibagi kedalam tiga kelompok dasar, baja tahan karat berlapis ferit, berlapis
austenit, dan berlapis martensit. Baja tahan karat martensit mengandung 0,1 % C,
13 % Cr, dan 0,5 % Mn ini dapat didinginkan untuk memperbaiki kekuatannya,
tetapi tidak menambah kekerasan. Baja ini sering kali disebut besi tahan karat dan
digunakan khususnya untuk peralatan turbin dan pekerjaan dekoratif (Amanto dan
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini telah dilaksanakan pada bulan April sampai bulan Mei 2011
di Laboratorium Keteknikan Pertanian Fakultas Pertanian Universitas Sumatera
Utara, Medan.
Bahan dan Alat
Bahan–bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah cangkang kelapa
sawit, cangkang kemiri, tempurung kelapa, air dan bahan bakar.
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah alat pirolisis untuk
pembuatan asap cair, gelas ukur digunakan untuk mengukur banyaknya asap cair,
pompa air sentripugal digunakan untuk memompa air, selang plastik digunakan
untuk mengalirkan air dari sumber air, kompor gas digunakan untuk pembakaran
bahan, alat-alat pertukangan digunakan memeriksa alat pirolisis, alat tulis yang
digunakan sebagai perlengkapan dalam penelitian, komputer digunakan sebagai
alat untuk pengolahan data.
Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode rancangan acak lengkap (RAL),
dengan satu faktor yang terdiri dari:
Faktor : Bahan (L) yang terdiri dari 3 taraf yaitu :
C1 = Cangkang kemiri.
C2 = Cangkang kelapa sawit.
Persiapan Penelitian Persiapan alat
1. Dibersihkan alat dari kotoran yang menempel.
2. Diperiksa alat pada bagian mur dan baut yang mengalami pengenduran.
3. Diperiksa bagian sambungan pipa penghubung untuk menghindari
kebocoran.
4. Diisi air pada kondensor sebagai pendingin pada proses pengembunan
asap cair.
5. Diperiksa tabung gas dan kompor gas untuk menghindari kebocoran gas.
Persiapan bahan
1. Disiapkan bahan yang akan digunakan (dalam penelitian ini bahan yang
digunakan cangkang kelapa sawit, cangkang kemiri, tempurung kelapa)
2. Dikeringkan cangkang kelapa sawit, cangkang kemiri, tempurung kelapa
yang masih basah.
3. Ditimbang bahan yang tersedia.
4. Cangkang kelapa sawit, cangkang kemiri, tempurung kelapa siap untuk
diolah.
Prosedur Penelitian
1. Dimasukkan bahan 30 kg ke dalam reaktor pirolisis.
2. Dialirkan air ke dalam drum kondensor.
3. Dinyalakan kompor gas.
4. Dilakukan pembakaran secara pirolisa terhadap bahan yang terdapat dalam
5. Dilakukan pembakaran hingga mencapai suhu 400 0C.
6. Ditampung hasil pengembunan asap cair pada wadah penampung.
7. Dilakukan pengendapan asap cair agar fraksi berat dapat dipisahkan
dengan asap cair.
8. Dilakukan pengukuran volume asap cair yang dihasilkan tiap satuan berat
bahan yang dimasukka ke dalam wadah bahan.
9. Dilakukan ulangan sebanyak 3 kali pada setiap bahan.
10.Dilakukan pengamatan parameter.
Parameter yang Diamati Kadar air
Kadar air asap cair menunjukkan banyaknya kandungan air per satuan
bobot bahan.
Rendemen
Rendemen adalah perbandingan antara asap cair yang dihasilkan dengan
bahan cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, tempurung kelapa yang diolah.
Perhitungan rendemen dilakukan untuk mengetahui seberapa besar rendemen
yang dihasilkan oleh suatu alat dalam memproduksi asap cair tiap satuan
banyaknya bahan yang diolah.
BN = Berat asap cair yang dihasilkan tiap satu satuan
berat bahan yang diolah (kg)
BB = Berat bahan olahan (kg)
Persentase (%) tar tertampung
Warna
Dilakukan pengamatan asap cair berdasarkan warna dari hasil penelitian
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil penelitian dapat dikatakan bahwa jenis bahan baku
memberi pengaruh terhadap kadar air, rendemen, persentase tar, dan warna dari
mutu asap cair yang dihasilkan melalui proses pirolisis.
Pengaruh dari berbagai jenis bahan baku terhadap parameter yang diamati
dapat dilihat pada Tabel 5 berikut ini.
Tabel 5. pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap parameter yang diamati. Perlakuan Kadar air (%) Rendemen (%) Persentase tar
(%)
Warna
C1 46,367 31,900 0,556 hitam
C2 25,780 42,078 1,911 hitam
C3 15,710 34,133 0,911 hitam
Dari Tabel 5 di atas dapat dilihat bahwa masing–masing jenis bahan baku
menghasilkan kadar air yang berbeda. Kadar air tertinggi dihasilkan oleh
cangkang kemiri (C1) yaitu sebesar 46,367 % dan kadar air terendah dihasilkan
oleh bahan tempurung kelapa (C3) yaitu sebesar 15,71 %. Sedangkan rendemen
tertinggi dihasilkan oleh cangkang kelapa sawit (C2) yaitu sebesar 42,078 % dan
terendah dihasilkan cangkang kemiri (C1) yaitu sebesar 31,900 %. Persense tar
tertinggi dihasilkan oleh bahan baku cangkang kelapa sawit (C2) yaitu sebesar
1,911 % sementara persentase tar terendah dihasilkan oleh cangkang kemiri (C1)
yaitu sebesar 0,556%. Warna yang dihasilkan dari ketiga bahan baku tersebut
adalah warna hitam.
Hasil analisa statistik pengaruh jenis bahan baku terhadap masing-masing
Kadar Air
Dari daftar sidik ragam (Lampiran 5), dapat dilihat bahwa bahan baku
cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, dan tempurung kelapa memberi
pengaruh sangat nyata terhadap besarnya kadar air yang dihasilkan. Hasil uji LSR
(Least Significant Range) dari berbagai jenis bahan terhadap kadar air yang
dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 6 berikut ini.
Tabel 6. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap kadar air
Jarak LSR
Perlakuan Rataan Notasi
P 0.05 0.01 0.05 0.01
- - - C3 15.71 a A
2 2.324 3.521 C2 25.78 b B
3 2.408 3.653 C1 46.37 c C
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5 % dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %.
Dari Tabel 6 dapat dilihat bahwa perlakuan yang satu berbeda sangat nyata
terhadap perlakuan yang lainnya. Persentase kadar air yang tertinggi diperoleh
pada pengolahan bahan baku cangkang kemiri (C1) yaitu sebesar 46,37 %
sedangkan persentase kadar air terendah diperoleh pada pengolahan bahan baku
Pengaruh jenis bahan baku terhadap kadar air pada asap cair dapat dilihat
pada gambar berikut.
Gambar 1. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap kadar air.
Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa persentase kadar air tertinggi
dihasilkan oleh bahan baku cangkang kemiri (C1) yaitu sebesar 46,37% dan
persentase kadar air terendah dihasilkan oleh bahan baku tempurung kelapa (C3)
yaitu sebesar 15,71%. Hal ini sesuai dengan literatur Maga (1988) yang
menyatakan bahwa kandungan kadar air pada asap cair 11-92%. Sedangkan
persentase kadar air yang diperoleh dari penelitian ini berkisar 15,71-46,37%.
Dimana, semakin tinggi kadar air maka semakin rendah kualitas asap cair. Jika
ditilik dari parameter kadar air ini, maka tempurung kelapa memiliki kadar air
yang rendah yang menghasilkan mutu asap cair yang cukup baik.
Rendemen
Rendemen adalah perbandingan antara asap cair yang dihasilkan dari
bahan cangkang kemiri, kelapa sawit, tempurung kelapa dengan berat bahan baku.
Perhitungan rendemen dilakukan untuk mengetahui seberapa besar rendemen
yang dihasilkan oleh suatu alat dalam memproduksi asap cair tiap satuan
banyaknya bahan yang diolah.
Dari daftar sidik ragam (Lampiran 7), dapat dilihat bahwa bahan baku
cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, dan cangkang kelapa memberi pengaruh
sangat nyata terhadap banyaknya rendemen yang dihasilkan. Hasil uji LSR (Least
Significant Range) dari berbagai jenis bahan terhadap besarnya rendemen yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 9 berikut ini.
Tabel 7. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap rendemen
Jarak LSR
Perlakuan Rataan Notasi
p 0.05 0.01 0.05 0.01
- - - C1 31.90 a A
2 0.796 1.207 C3 34.13 b B
3 0.825 1.252 C2 42.08 c C
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5 % dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %.
Dari Tabel 7 dapat dilihat bahwa masing–masing perlakuan memiliki
pengaruh sangat nyata terhadap besarnya rendemen yang dihasilkan. Cangkang
kelapa sawit (C1) merupakan penghasil rendemen terbesar yaitu sebesar 42,08%
sementara cangkang kemiri (C2) merupakan penghasil rendemen terkecil sebesar
Pengaruh jenis bahan baku terhadap rendemen pada asap cair dapat dilihat
pada gambar berikut.
Gambar 2. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap rendemen
Dari Gambar 2 dapat dilihat bahwa persentase rendemen tertinggi
dihasilkan oleh bahan baku cangkang kelapa sawit (C2) yaitu sebesar 42,08% dan
persentase rendemen terendah dihasilkan oleh bahan baku cangkang kemiri (C1)
yaitu sebesar 31,90%. Cangkang kelapa sawit (C2) memberikan persentase
rendemen tertinggi yang artinya cangkang kelapa sawit (C2) pada proses pirolisa
menghasilkan asap cair paling banyak, dimana tempurung kelapa (C3) dan
cangkang kemiri (C2) menghasilkan jumlah rendemen yang tidak jauh berbeda
namun tampak jelas jauh lebih sedikit dari cangkang kelapa sawit (C2). Hal ini
disebabkan cangkang kelapa sawit (C2) memiliki tekstur keras dan tidak mudah
Persentase Tar
Dari daftar sidik ragam (Lampiran 7), dapat dilihat bahwa bahan baku
cangkang kemiri, cangkang kelapa sawit, dan cangkang kelapa memberi pengaruh
sangat nyata terhadap tar yang dihasilkan. Hasil uji LSR (least significant range)
dari berbagai jenis bahan terhadap tar yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 8
berikut ini.
Tabel 8. Uji LSR efek utama berbagai jenis bahan baku terhadap tar
Jarak LSR
Perlakuan Rataan Notasi
p 0.05 0.01 0.05 0.01
- - - C1 0,56 a A
2 0.105 0.159 C3 0,91 b B
3 0.109 0.165 C2 1,91 c C
Keterangan : Notasi huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan berbeda nyata pada taraf 5 % dan berbeda sangat nyata pada taraf 1 %.
Dari Tabel 8 dapat dilihat bahwa masing–masing perlakuan memberikan
pengaruh sangat nyata terhadap banyaknya tar yang dihasilkan. Bahan baku
cangkang kelapa sawit (C2) menghasilkan tar paling banyak yaitu sebesar 1,91%
sementara cangkang kemiri (C1) menghasilkan tar paling kecil yaitu sebesar
Pengaruh jenis bahan baku terhadap persentase tar pada asap cair dapat
dilihat pada gambar berikut.
Gambar 3. Pengaruh berbagai jenis bahan baku terhadap % tar
Dari Gambar 3 dapat dilihat bahwa persentase tar tertinggi
dihasilkan oleh bahan baku cangkang kelapa sawit (C2) yaitu sebesar 1,91% dan
persentase tar terendah dihasilkan oleh bahan baku tempurung kelapa (C3) yaitu
sebesar 0,91%. Hal ini sesuai dengan literatur Maga (1988) yang menyatakan
bahwa kandungan tar pada asap cair 1-17%. Sedangkan persentase tar yang
diperoleh dari penelitian ini berkisar 0,56-1,91%. Dimana, semakin rendah
persentase tar yang didapat semakin bagus kualitas asap cair.
Tar ini merupakan bagian fraksi berat pada kandungan asap cair yang
tertampung pada komponen tabung penampung fraksi berat. Destilat berupa tar ini
hanya dapat dimanfaatkan pada industri pengawetan kayu, karena senyawa ini
tidak baik untuk dikonsumsi sehingga tidak layak digunakan sebagai bahan
Dari hasil pengamatan dapat dikatakan sesungguhnya masing–masing
bahan baku penghasil asap cair memiliki kekurangan dan kelebihan masing–
masing bila diamati dari berbagai parameter. Namun dapat disimpulkan bahwa
asap cair yang paling baik mutunya dihasilkan oleh cangkang kelapa sawit dengan
tingkat persentase rendemen yang tinggi diikuti dengan jumlah tar yang sesuai
degan banyaknya asap cair yang dihasilkan dan dengan kandungan kadar air yang
sedang atau menengah.
Warna
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dengan bahan baku, cangkang
kemiri, cangkang kelapa sawit dan tempurung kelapa, warna yang dihasilkan
adalah warna hitam. Hal ini sebabkan oleh, proses yang dilakukan hanya satu kali
destilasi sehingga menghilangkan kadar karbon jenuh, sedangkan
senyawa-senyawa lainnya seperti tar yang banyak mengandung racun belum terpisahkan
dari asap cair meskipun penampung tar ada pada alat penelitian, ini sesuai dengan
literatur Buckingham (2010) yang menyebutkan bahwa untuk mendapatkan
kualitas dan warna asap cair yang bagus dilakukan pemprosesan dengan destilasi
berulang-ulang sehingga dapat menghilangkan kadar karbon dan
KESIMPULAN
1. Persentase kadar air yang tertinggi diperoleh pada pengolahan bahan baku
kemiri (C1) yaitu sebesar 46,37 sedangkan persentase kadar air terendah
diperoleh pada pengolahan bahan baku cangkang kelapa (C3) yaitu sebesar
15,71.
2. Cangkang kelapa sawit (C2) menghasilkan rendemen terbesar yaitu sebesar
42,08% sementara cangkang kemiri (C1) menghasilkan rendemen terkecil
sebesar 31,90%.
3. Bahan baku cangkang kelapa sawit (C2) menghasilkan tar paling banyak yaitu
sebesar 1,91% sementara cangkang kemiri (C1) menghasilkan tar terkecil
yaitu sebesar 0,56%.
4. Bahan baku dalam pengolahannya menjadi asap cair berpengaruh sangat nyata
terhadap masing–masing parameter yang diamati.
5. Warna asap acair yang dihasilkan dari bahan tempurung kelapa, cangkang
Saran
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan bahan yang
berbeda.
2. Perlu dilakukan modifikasi alat untuk mengefesiensikan kerja alat.
DAFTAR PUSTAKA
Amanto, H dan Daryanto., 1999. Ilmu Bahan. Bumi Aksara, Jakarta.
Anonimus, 2010. Asap Cair. Google. http://google.co.id/google/Asap_cair (Liqud smoke). [25 Desember].
Buckingham, 2010. Asap Cair dan Etanol. Google. http://google.co.id/google/Asap_cair_dan Etanol. [20 April].
Bagasnaviwaran, 2010. Kondensor. Blog.
Bernasconi, G., H. Gerster, H. Hauser, H. stauble dan E. Scheiter, 1995.Teknologi Kimia 2. Penerjemah Lienda Handojo, Pradnya Paramita, Jakarta.
Darmaji, P., 1996. Produksi asap Rempah dari Limbah Padat dengan cara pirolisis. Majalah Ilmu dan Teknologi Pertanian, Yogyakarta.
Darmadji, P., 1999. Sifat Antioksidatif Asap Cair Hasil Redistilasi Selama Penyimpanan. Prosiding Seminar Nasional Pangan, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.
Direktorat Budidaya Tanaman, 2008. Budidaya Kemiri. (http:www.pustaka-deptan.go.id/publikasi/p3221033.pdf/5Pebruari2010).
Fauzi, 2004. Kelapa Sawit. Penebar Swadaya, Jakarta.
Iyung Pahan, 2008. Kelapa Sawit. Penebar Swadaya, Jakarta.
Girrard, J.P., 1992. Technology of Meat and Meat Products, Ellis Horwood, New York.
Hanendoyo, C. 2005. Kinerja Alat Ekstraksi Asap Cair dengan Sistem Kondensasi. Skripsi. Fakultas Perikanan, Institut Pertanian Bogor. Bogor
Maga. Y.A. 1987. Smoke in Food Processing. CSRC Press. Inc. Boca Raton. Florida. : 1-3;113-138.
Maga, J. A. 1988. Smoke in Food Processing. CRC Press. Florida.
Moeljanto, 1982. Pengasapan dan Fermentasi Ikan Buku. PT. Penebar Swadaya IKAPI. Jakarta.
Paimin, F., R., 1997. Kemiri Budidaya dan Prospek Bisnis. Penebar Swadaya. Jakarta.
Pranata, J., 2008. Pemanfaatan Sabut dan Tempurung Kelapa serta Cangkang Sawit untuk Pembuatan Asap Cair sebagai Pengawet Makanan Alami.
Rindengan, B., A. Lay., H. Novarianto., H. Kembuan dan Z. Mahmud. 1995. Karakterisasi daging buah kelapa hibrida untuk bahan baku industri makanan. Laporan Hasil Penelitian. Kerjasama Proyek Pembinaan Kembagaan Penelitian Pertanian Nasional.
Suhardiyono, L., 1988. Tanaman Kelapa, Budidaya dan Pemanfaatannya, Penerbit Kanisius, Yogyakarta.
Sukandarrumidi. 2006. Batubara dan Pemanfaatannya. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Tahir, I., 1992. Pengambilan Asap Cair secara Destilasi Kering pada Proses pembuatan Karbon Aktif dari Tempurung Kelapa.
Tilman, D., 1981. Wood Combution : Principles, Processes and Economics, Academics Press Inc., New York.
Lampiran 1. Flow chart pelaksanaan penelitian
Mulai
Persiapan bahan baku
Dikeringkan
Ditimbang
Bahan dimasukkan kedalam Alat Pirolisis
Pembakaran secara pirolisa
Dikondensasikan asap yang dihasilkan
Ditampung hasil asap cair
Diendapkan hasil asap cair
Diukur volume asap cair
Pengamatan parameter
Lampiran 5. Data pengamatan kadar air (%)
Perlakuan Ulangan Rataan Total
I II III
C1 38.38 54.56 46.16 46.367 139.100
C2 24.77 30.64 21.93 25.780 77.340
C3 13.79 21.32 12.02 15.710 47.130
Rataan 25.647 35.507 26.703 29.286
Total 76.940 106.520 80.110 263.570
Analisis Sidik Ragam
SK db JK KT Fhit F0,05 F0.01
Perlakuan 2 1465.05 732.52 20.05 **
5.1433 10.9248
Galat 6 219.20 36.53
Total 8 1684.24
fk 7718.794
Keterangan tn = tidak nyata * = nyata
Lampiran 6. Data rendemen (%)
Perlakuan
Ulangan
Rataan Total
I II III
C1 31,00 34,40 30.30 31.900 95,700
C2 40,70 41.13 44.40 42.078 126.233
C3 31,83 35.20 35.37 34,133 102.400
Rataan 34,511 36,911 36,689
Total 103,533 110,733 110,067 324.333
Analisis sidik ragam
SK Db JK KT Fhit F0,05 F0.01
Perlakuan 2 171.69 85.84 20.00 ** 5.1433 10.9248
Galat 6 25.75 4.29
Total 8 197.44
fk 11688,012
Keterangan tn = tidak nyata * = nyata
Lampiran 7. Data persentase tar (%)
Perlakuan
Ulangan
Rataan Total
I II III
C1 0.57 0.63 0.47 0.556 1.667
C2 1.47 1.93 2.33 1.911 5.733
C3 0.73 0.93 1.07 0.911 2.733
Rataan 0.922 1.167 1.289 1.126
Total 2.767 3.500 3.867 10.133
Analisis sidik ragam
SK Db JK KT Fhit F0,05 F0.01
Perlakuan 2 2.96 1.48 19,91 ** 5.1433 10.9248
Galat 6 0.45 0.07
Total 8 3.41
Fk 11.409
Keterangan tn = tidak nyata * = nyata
Lampiran 8. Gambar asap cair
Asap cair cangkang kemiri
Lampiran 9. Gambar alat
Alat pirolisis
Lampiran 10. Gambar bahan baku setelah di pirolisis
Arang cangkang kemiri
Arang cangkang kelap sawit
