• Tidak ada hasil yang ditemukan

RENDEMEN DAN BEBERAPA SIFAT FISIKA ASAP CAIR (Liquid smoke) DARI PELEPAH POHON AREN (Arenga pinnata Merr) Oleh: LUSI LITASARI NIM.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "RENDEMEN DAN BEBERAPA SIFAT FISIKA ASAP CAIR (Liquid smoke) DARI PELEPAH POHON AREN (Arenga pinnata Merr) Oleh: LUSI LITASARI NIM."

Copied!
54
0
0

Teks penuh

(1)

Oleh:

LUSI LITASARI

NIM. 120 500 098

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

SAMARINDA

(2)

Oleh:

LUSI LITASARI

NIM. 120 500 098

Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh

Sebutan Ahli Madya Kehutanan Pada Program Diploma III

Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

SAMARINDA

(3)

Oleh:

LUSI LITASARI

NIM. 120 500 098

Karya Ilmiah Sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh

Sebutan Ahli Madya Kehutanan Pada Program Diploma III

Politeknik Pertanian Negeri Samarinda

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL HUTAN

JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN

POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

SAMARINDA

(4)

(Liquid smoke) dari Pelepah Pohon Aren (Arenga

pinnata Merr).

Nama : Lusi Litasari

NIM : 120 500 098

Program Studi : Teknologi Hasil Hutan

Jurusan : Teknologi Pertanian

Lulus Ujian Pada Tanggal : Pembimbing,

Erina Hertianti S.Hut, MP. NIP. 19700503 199512 2 002

Penguji I,

Heriad Daud Salusu, S.Hut, MP. NIP. 19700830 199703 1 001

Penguji II,

Ir. Syafii, MP.

NIP. 19680610 199512 1 001

Menyetujui,

Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan

Eva Nurmarini, S.Hut, MP. NIP. 19750808 199903 2 002

Mengesahkan,

Ketua Jurusan Teknologi Hasil Hutan

Hamka, S.TP., M.Sc. NIP. 19760408 200812 1 002

(5)

Saya yang bertandatangan dibawah ini:

Nama : Lusi Litasari

Tempat/Tanggal Lahir: Kuaro, 17 Juli 1993

NIM : 120 500 098

Program Studi : Teknologi Hasil Hutan Jurusan : Teknologi Pertanian

Universitas/PT : POLITEKNIK PERTANIAN NEGERI SAMARINDA

Semester : VI (Enam)

Alamat Rumah : Wonosari

Adalah benar MELAKSANAKAN PENELITIAN DAN TELAH SELESAI MELAKSANAKAN PENELITIAN TERSEBUT dari tanggal 05 – 28 Pebruari 2015 dengan judul penelitian Rendemen dan Beberapa Sifat Fisika Asap Cair (Liquid

smoke) dari Pelepah Pohon Aren (Arenga pinnata Merr) dibawah bimbingan

Dosen Pembimbing Erina Hertianti S.Hut, MP, PLP Pendamping Bapak Wagiman, SP dan Ibu Periani Panurru. SP.

Demikian surat pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya.

Samarinda, 1 Juni 2015 Mahasiswa yang bersangkutan,

Lusi Litasari Nim. 120 500 098

(6)

smoke) dari Pelepah Pohon Aren (Arenga pinnata Merr), (di bawah

bimbingan Erina Hertianti).

Penelitian ini dilatar belakangi untuk mengetahui rendemen dan sifat fisika asap cair (Liquid smoke) dari pelepah pohon aren (Arenga pinnata Merr) dan memanfaatkan limbah pelepah pohon aren yang tidak dimanfaatkan lagi untuk dijadikan asap cair. Dengan adanya penelitian mengenai asap cair dan sifat fisika asap cair ini, maka diharapkan dapat menambah wawasan mengenai penggunaan asap cair terutama untuk bahan pengawet makanan.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi yang memadai dan untuk memastikan bahwa asap cair dari pelepah pohon aren dapat dijadikan bahan pengawet alami untuk makanan dan dapat digunakan oleh masyarakat pada skala industri rumahan atau rumah tangga.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dan informasi mengenai rendemen asap cair dan pengujian sifat fisika asap cair serta pemanfaatan limbah pelepah pohon aren yang tidak dimanfaatkan.

Penelitian ini dilaksanakan di Laborotorium Hasil Hutan Non Kayu dan di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk kurang lebih selama satu bulan.

Bahan baku diambil dari pelepah pohon aren selanjutnya dilakukan proses karbonisasi dan kondensasi agar menghasilkan asap cair grade 3 kemudian dilakukan proses destilasi agar menghasilkan asap cair grade 2 dan

grade 1.

Dari hasil pengolahan data dari bahan baku awal 100 kg diperoleh nilai rendemen asap cair grade 3 sebanyak 7,39 %. Hasil pengujian sifat fisika diperoleh nilai keasaman (pH) asap cair dari pelepah pohon aren grade 3 sebesar 3,68, grade 2 sebesar 3,66, dan grade 1 sebesar 3,58. Berat jenis asap cair dari pelepah pohon aren grade 3 sebesar 1,02, grade 2 sebesar 1,01, dan

grade 1 sebesar 1. Hasil analisis warna dari asap cair yang berasal dari bahan

baku pelepah pohon aren grade 3 berwarna hitam pekat, grade 2 bewarna coklat tua, dan untuk asap cair grade 1 berwarna coklat muda.

(7)

Merupakan anak 2 (kedua) dari 4 (empat) bersaudara dari pasangan Bapak Sugiman dan Ibu Sri Lestari.

Tahun 2000 memulai pendidikan formal pada SD Negeri 008 Anggana Kabupaten Kutai Kartanegara,

Propinsi Kalimantan Timur dan lulus tahun 2006. Kemudian melanjutkan ke SMP Negeri 1 Anggana Kutai Kartanegara Propinsi Kalimantan Timur, lulus tahun 2009, selanjutnya melanjutkan ke SMK Nahdlatul Ulama Kabupaten Balikpapan Tengah Propinsi Kalimantan Timur dan lulus tahun 2012 dan pada tahun 2012 melanjutkan pendidikan perguruan tinggi pada Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.

Bulan Maret – Mei 2015 mengikuti program Praktek Kerja Lapang (PKL) di Balai Besar Kerajinan dan Batik (BBKB) Yogyakarta.

Sebagai syarat memperoleh predikat Ahli Madya Kehutanan, penulis mengadakan penelitian dengan judul " Rendemen dan Beberapa Sifat Fisika

Asap Cair (Liquid smoke) dari Pelepah Pohon Aren (Arenga pinnata Merr) "

(8)

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan Rahmat dan Ridho-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah ini disusun berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan di Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu Program Studi Teknologi Hasil Hutan, yang kemudian dilakukan dengan pengujian di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk. Penelitian dan penyusunan Karya Ilmiah ini dilaksanakan selama 1 (satu) bulan, yaitu dari tanggal 5 - 28 Pebruari 2015, yang merupakan syarat untuk menyelesaikan tugas akhir di Politeknik Petanian Negeri Samarinda dan mendapat sebutan Ahli Madya.

Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada:

1. Dosen Pembimbing, yaitu Ibu Erina Hertianti, S.Hut., MP.

2. Kepala Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu, yaitu Ibu Dr. Ita Merni Patulak, SE.MM.

3. Kepala Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk, yaitu Bapak Ir. Wartomo, MP.

4. Dosen Penguji, yaitu Bapak Heriad Daud Salusu., S.Hut., MP. dan Bapak Ir. Syafii, MP.

5. Ketua Program Studi Teknologi Hasil Hutan, yaitu Ibu Eva Nurmarini, S.Hut., MP.

6. Ketua Jurusan Teknologi Pertanian, yaitu Bapak Hamka, S.TP., M.Sc.

7. Direktur Politeknik Pertanian Negeri Samarinda, yaitu Bapak Ir. H. Hasanudin, MP.

8. Para staf pengajar, administrasi dan PLP di Program Studi Teknologi Hasil Hutan.

9. Seluruh anggota keluarga, khususnya Ayah dan Ibu tercinta yang telah memberikan dukungan moril dan materil maupun doa kepada penulis selama mengikuti pendidikan tinggi di Politeknik Pertanian Negeri Samarinda.

10. Rekan-rekan Mahasiswa tercinta yang telah memberikan dukungan dan semangat serta semua pihak yang tidak dapat disebut satu-persatu.

Walaupun sudah berusaha dengan sungguh-sungguh, penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dan kelemahan dalam penulisan ini, namun semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membacanya. Amin.

Penulis

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PENGESAHAN i

KATA PENGANTAR ... vii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR TABEL... x

DAFTAR GAMBAR ... xi

DAFTAR LAMPIRAN ... xi

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA... 4

A. Rendemen ... 4

B. Sifat Fisik Asap Cair ... 4

C. Asap Cair ... 6

D. Komposisi Asap cair ... 7

E. Jenis-jenis Asap Cair ... 9

F. Manfaat Asap Cair ... 11

G. Tanaman Aren ... 13

H. Syarat Tumbuh Tanaman Aren ... 14

BAB III. METODE PENELITIAN ... 16

A. Lokasi dan Waktu Penelitian ... 16

B. Bahan dan Alat Penelitian ... 16

C. Prosedur Penelitian ... 18

D. Pengolahan Data ... 21

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 23

A. Hasil ... 23

B. Pembahasan ... 24

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 30

A. Kesimpulan ... 30

B. Saran... 30

DAFTAR PUSTAK A ... 31

(10)

1. Penjemuran Bahan Baku ... 19

2. Proses Karbonisasi ... 20

3. Hasil Destilasi Asap Cair... 21

4. Hasil Asap Cair Berdasarkan Grade... 24

Lampiran Nomor Halaman 5. Lokasi Pengambilan Sampel ... 36

6. Pohon Aren ... 36

7. Proses Pengambilan Pelepah Pohon Aren ... 37

8. Pembersihan Pelepah Pohon Aren ... 37

9. Proses Penimbangan Pelepah Pohon Aren ... 38

10. Proses Memasukkan Bahan Baku ke Tungku Pirolisis ... 38

11. Proses Penimbangan Asap Cair... 39

12. Hasil Asap Cair Grade 3 ... 39

13. Proses Destilasi Asap Cair ... 40

14. Hasil Asap Cair Grade 2 ... 40

15. Hasil Asap Cair Grade 1 ... 41

16. Proses Penuangan Asap Cair ke Dalam Botol Picnometer ... 41

17. Asap Cair yang Telah Dituangkan ke Dalam Botol Picnometer... 42

18. Proses Penimbangan Asap Cair untuk Pengujian Berat Jenis .... 42

19. Alat Pengukuran pH ... 43

20. Proses Pengukuran pH ... 43

(11)

1. Tahapan Penelitian Asap Cair ... 16

2. Pengujian Kualitas Asap cair dari Pelepah Pohon Aren ... 23

Lampiran Nomor Halaman 3. Waktu Pembakaran dan Penetesan Asap Cair ... 35

4. Berat Jenis Asap Cair ... 35

5. Rendemen Bahan Baku ... 35

(12)

BAB I

PENDAHULUAN

Pohon aren atau enau (Arenga pinnata Merr) merupakan tumbuhan yang menghasilkan bahan-bahan industri. Namun sayang tumbuhan ini kurang mendapat perhatian untuk dikembangkan atau dibudidayakan secara sungguh-sungguh oleh berbagai pihak. Begitu banyak ragam produk yang dipasarkan setiap hari yang berasal dari bahan baku pohon aren dan permintaan produk-produk tersebut baik untuk kebutuhan ekspor maupun kebutuhan dalam negeri semakin meningkat. Hampir semua bagian pohon aren bermanfaat dan dapat digunakan untuk berbagai kebutuhan, mulai dari bagian fisik yaitu akar, batang, daun, ijuk maupun hasil produksinya seperti nira, pati/tepung, dan buah

(Lempang, 2000).

Menurut Anonim (2013), pelepah aren meliputi helai daun, setiap helainya mengandung lamina dan midrib, ruas tengah, petiol, dan kelopak pelepah. Setiap pelepah mempunyai lebih kurang 100 pasang helai daun. Helai daun berukuran 55 cm hingga 65 cm dan mencakup dengan lebar 2,5 cm hingga 4 cm. Bagian pohon aren mulai dari batang, daun, dan buah aren telah dimanfaatkan namun, bagian pelepah pohon aren belum banyak dimanfaatkan sehingga perlu dilakukan penelitian. Pemanfaatan pada pelepah pohon aren untuk meningkatkan nilai tambah pohon aren tersebut. Salah satu pemanfaatan pelepah pohon aren adalah dengan cara mengolah pelepah pohon aren tersebut menjadi asap cair. Asap cair atau liquid smoke merupakan sesuatu penemuan yang baru berkembang sehingga masyarakat belum banyak mengenalnya.

Asap cair terbentuk karena pembakaran yang tidak sempurna atau pembakaran secara tidak langsung yaitu: pembakaran dengan jumlah oksigen

(13)

terbatas yang melibatkan reaksi dekomposisi bahan polimer organik dengan bobot yang lebih rendah setelah dilakukan pembakaran dan selanjutnya dilakukan proses destilasi. Penggunaan asap cair terutama dikaitkan dengan sifat-sifat fungsional asap cair, diantaranya adalah sebagai antioksidan, antibakteri, antijamur, dan potensinya pembentukan warna coklat pada produk. Asap cair dapat diaplikasikan pada bahan pangan karena berfungsi sebagai pengawet pada bahan makanan (Darmadji, 2005).

Liquid smoke atau asap cair merupakan suatu hasil destilasi atau

pengembunan dari uap hasil pembakaran tidak langsung maupun langsung dari bahan bahan yang banyak mengandung karbon serta senyawa-senyawa lain

(Amritama, 2007). Asap cair yang diperoleh dari proses pirolisis memiliki

kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenol, dan karbonil (Wijaya dkk., 2008). Komponen senyawa fenol yang berperan sebagai zat antioksidan dalam asap cair, dijadikan alternatif untuk menggantikan fungsi formalin sebagai pengawet bahan pangan yang berbahaya bagi kesehatan (Solichin, 2008). Menurut Prananta (2007) asap cair juga dapat diaplikasikan untuk proses pengasapan sehingga pencemaran lingkungan dan kualitas bahan pangan yang tidak konsisten akibat pengasapan tradisional dapat dihindari.

Menurut Budijanto dkk (2008), penggunaan asap cair mempunyai banyak keuntungan dibandingkan metode pengasapan tradisional, yaitu lebih mudah diaplikasikan, proses lebih cepat, memberikan karakteristik yang khas pada produk akhir berupa aroma, warna, dan rasa yang lebih menarik, serta penggunaannya tidak mencemari lingkungan. Kandungan benzo[a]pyrene pada

(14)

asap cair sangat rendah, bahkan menurut Guillen dkk., (2000) penggunaan asap cair memungkinkan untuk menghasilkan produk asap yang tidak mengandung benzo[a]pyrene dan senyawa karsinogenik lainnya. Hasil penelitian bahwa cuka kayu pada konsentrasi rendah dapat dipakai pada budi daya tanaman antara lain: jahe, kemangi, buncis, dan tanaman padi.

Adapun tujuan dari diadakannya penelitian ini adalah untuk mengetahui rendemen dan beberapa sifat fisika asap cair dari pelepah pohon aren.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menambah wawasan dan memberikan informasi tentang rendemen dan sifat fisika asap cair, selain itu sebagai solusi bagi limbah pelepah pohon aren yang cukup melimpah dan kurang dimanfaatkan, sehingga akan memberikan nilai tambah pada proses pengolahan pelepah pohon aren.

(15)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Rendemen

Menurut Tranggono dkk, (1996) rendemen merupakan salah satu parameter yang penting untuk mengetahui hasil dari suatu proses. Pirolisis pada suhu yang terlalu tinggi dan waktu yang terlalu lama akan menyebabkan pembentukan asap cair berkurang karena suhu dalam air pendingin semakin meningkat sehingga asap yang dihasilkan tidak terkondensasi secara sempurna. Proses kondensasi akan berlangsung optimal apabila air di dalam sistem pendingin dialiri secara kontinyu sehingga suhu dalam sistem tersebut tidak meningkat. Hal ini sesuai dengan pernyataan bahwa asap cair hasil proses pirolisis bahan kayu dapat dihasilkan secara maksimum jika proses kondensasinya berlangsung secara sempurna.

B. Sifat Fisik Asap Cair

1. Warna

Untuk Pengujian kualitas warna hanya diamati dengan kasat mata

(Garfield, 2000). Menurut Buckingham, (2010) berdasarkan tingkatan atau grade dan peruntukannya serta warna asap cair dibedakan menjadi 3:

a. Grade 1 yaitu warna bening, rasa sedikit asam, aroma netral, digunakan untuk makanan, dan ikan.

b. Grade 2 yaitu warna kecoklatan transparan, rasa asam sedang, aroma asap lemah, digunakan untuk makanan dengan taste asap (daging asap, bakso, mie, tahu, ikan kering, telur asap, bumbu-bumbu barbaque, ikan asap/bandeng asap).

c. Grade 3 yaitu warna coklat gelap, rasa asam kuat, aroma asap kuat, digunakan untuk penggumpal karet pengganti asam semut,

(16)

penyamakan kulit, pengganti antiseptik untuk kain, menghilangkan jamur, dan mengurangi bakteri patogen yang terdapat di kolam ikan. 2. pH

Menurut Anonim (2014), pH (Potensial of Hydrogen) atau derajat keasaman digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau ke basaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Nilai pH berkisar dari 0 hingga 14. Suatu larutan dikatakan netral apabila memiliki nilai pH=7. Nilai pH>7 menunjukkan larutan memiliki sifat basa, sedangkan nilai pH<7 menunjukan keasaman. Pengukuran nilai pH dapat dilihat dengan menggunakan alat ph meter. 3. Berat jenis

Menurut Anonim (2013), berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau 1000 kg/m³. Berat jenis tidak mempunyai satuan atau dimensi. Berat jenis ialah suatu ukuran untuk menentukan apakah suatu benda tenggelam, melayang, ataukah mengapung bila dimasukkan ke dalam air. Bila berat jenis benda lebih besar dari berat jenis air, maka benda itu akan tenggelam, bila berat jenis benda lebih kecil dari berat jenis air, maka benda itu akan terapung, dan bila berat jenis benda sama dengan berat jenis air, maka benda itu akan melayang. Pengukuran berat jenis dilakukan dengan memasukkan air murni dan larutan asap cair kedalam botol picnometer.

C. Asap Cair

Menurut Darmadji, (1998) asap cair (bahasa inggris: wood vinegar, liquid

smoke) merupakan suatu hasil kondensasi atau pengembunan dari uap hasil

(17)

mengandung lignin, selulosa, hemiselulosa, serta senyawa karbon lain. Asap cair hasil pirolisis ini tergantung pada bahan dasar dan suhu pirolisis. Asap memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat, dan karbonil. Asap cair mengandung berbagai senyawa yang terbentuk karena terjadinya pirolisis.

Prinsip utama dalam pembuatan asap cair sebagai bahan pengawet adalah dengan mendestilasi asap yang dikeluarkan oleh bahan berkarbon dan diendapkan dengan destilasi untuk mengendapkan komponen yang larut. Untuk menghasilkan asap yang baik pada waktu pembakaran sebaiknya menggunakan jenis kayu keras seperti kayu bakau, serbuk kayu dan serutan kayu jati, cangkang kelapa sawit serta tempurung kelapa (Tranggono dkk, 1997). Hal tersebut dikarenakan asap yang dihasilkan dari pembakaran kayu keras akan berbeda komposisinya dengan asap yang dihasilkan dari pembakaran kayu lunak. Pada umumnya kayu keras akan menghasilkan aroma yang lebih unggul, lebih kaya kandungan aromatik dan lebih banyak mengandung senyawa asam dibandingkan kayu lunak (Girard, 1992).

Astuti (2000) mengemukakan bahwa penggunaan asap cair lebih

menguntungkan dari pada menggunakan metode pengasapan lainnya karena warna dan citarasa produk dapat dikendalikan, kemungkinan menghasilkan produk karsinogen lebih kecil, proses pengasapan dapat dilakukan dengan cepat dan bisa langsung ditambahkan pada bahan selama proses. Pengasapan diperkirakan akan tetap bertahan pada masa yang akan datang karena efek yang unik dari citarasa dan warna yang dihasilkan pada bahan pangan.

Asap cair yang diperoleh dari proses pirolisis memiliki kemampuan untuk mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat, dan

(18)

karbonil (Wijaya dkk., 2008). Komponen senyawa fenol yang berperan sebagai zat antioksidan dalam asap cair, dijadikan alternatif untuk menggantikan fungsi formalin sebagai pengawet bahan pangan yang berbahaya bagi kesehatan

(Solichin, 2008). Menurut Prananta (2007) asap cair juga dapat diaplikasikan

untuk proses pengasapan sehingga pencemaran lingkungan dan kualitas bahan pangan yang tidak konsisten akibat pengasapan tradisional dapat dihindari.

Asap cair merupakan salah satu hasil pirolisis tanaman atau kayu pada suhu sekitar 400o C (Soldera dkk., 2008). Kondensasi asap yang dihasilkan melalui cerobong reaktor pirolisis akan menghasilkan asap cair. Proses kondensasi asap menjadi asap cair sangat bermanfaat bagi perlindungan pencemaran udara yang ditimbulkan oleh proses pirolisis.

D. Komposisi Asap Cair

Menurut Astuti (2000), asap cair mengandung berbagai senyawa yang terbentuk karena terjadinya proses pirolisis dari tiga komponen kayu yaitu selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Lebih dari 400 senyawa kimia dalam asap telah berhasil diidentifikasi. Komponen-komponen tersebut ditemukan dalam jumlah yang bervariasi tergantung jenis kayu, umur tanaman sumber kayu, dan kondisi pertumbuhan kayu seperti iklim dan tanah. Komponen-komponen tersebut meliputi asam yang dapat mempengaruhi citarasa dan umur simpan produk asapan. Karbonil yang bereaksi dengan protein dan membentuk pewarnaan coklat dan fenol yang merupakan pembentuk utama aroma dan menunjukkan aktivitas antioksidan.

Diketahui pula 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

(19)

600o C. Tetapi produk yang diberikan asap cair yang dihasilkan pada temperatur 400o C dinilai mempunyai kualitas aroma yang terbaik dibandingkan dengan asap cair yang dihasilkan pada temperatur pirolisis yang lebih tinggi Astuti (2000).

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. Kandungan senyawa fenol dalam asap sangat tergantung pada temperatur pirolisis kayu.

2. Senyawa-senyawa karbonil merupakan senyawa yang berperan pada pewarnaan dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mempunyai aroma seperti aroma karamel yang unik.

3. Senyawa-senyawa asam merupakan senyawa yang berperan sebagai antibakteri dan membentuk cita rasa produk asapan.

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 310o C dan dapat menyebabkan kanker kulit jika dioleskan langsung pada permukaan kulit. Akan tetapi proses yang terjadi memerlukan waktu yang lama.

(20)

E. Jenis-jenis Asap Cair

Adapun jenis asap cair yang dihasilkan menurut Girard (1992), sebagai berikut:

1. Asap cair grade 3

Asap cair grade 3 merupakan asap cair yang dihasilkan dari pemurnian dengan metode destilasi. Destilasi merupakan proses pemisahan campuran dalam fasa cair berdasarkan perbedaan titik didihnya. Dalam proses ini, asap cair yang dihasilkan dari proses pirolisis yang diperkirakan masih mengandung tar dimasukan ke dalam tungku destilasi. Suhu proses destilasi ini adalah sekitar 150o C. Asap cair yang dihasilkan dari proses ini memiliki ciri warna coklat pekat dan berbau tajam.

Asap cair grade 3 tidak dapat digunakan sebagai bahan pengawet makanan karena masih banyak mengandung tar atau ter, namun asap cair

grade 3 ini dapat digunakan untuk pengolahan karet, penghilang bau, dan

pengawet kayu agar tahan terhadap rayap. 2. Asap cair grade 2

Asap cair grade 2 merupakan asap cair yang dihasilkan setelah melewati proses destilasi. Proses penyulingan ini menyebabkan kandungan senyawa berbahaya seperti benzopyrene serta tar yang masih terdapat dalam asap cair berkurang. Asap cair ini memiliki warna kuning kecoklatan dan diorientasikan untuk pengawetan bahan makanan mentah seperti daging, termasuk daging unggas, dan ikan.

(21)

3. Asap cair grade 1

Asap cair grade 1 memiliki warna kuning pucat. Asap cair ini merupakan hasil dari proses destilasi. Asap cair jenis ini dapat digunakan untuk pengawetan bahan makanan siap saji seperti:

a. Digunakan untuk pengganti formalin dalam pembuatan tahu, bakso, dan siap saji seperti mie basah.

b. Pengawet ikan. c. Pengawet daging.

d. Penambah cita rasa pada makanan.

Menurut Girard (1992), destilasi adalah cara pemisahan zat cair dari campurannya berdasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan kemampuan zat untuk menguap. Dimana zat cair dipanaskan hingga mendidih, serta mengalirkan uap ke dalam alat pendingin (kondensor) dan mengumpulkan hasil pengembunan sebagai zat cair. Pada kondensor digunakan air yang mengalir sebagai pendingin. Air pada kondensor dialirkan dari bawah ke atas, hal ini bertujuan supaya air tersebut dapat mengisi seluruh bagian pada kondensor sehingga akan dihasilkan proses pendinginan yang sempurna. Tujuan dari destilasi adalah pemurnian zat cair pada titik didihnya dan memisahkan cairan dari zat padat. Kondensasi atau pengembunan adalah perubahan wujud benda seperti gas (atau uap) menjadi cairan. Kondensasi terjadi ketika uap didingankan menjadi cairan.

(22)

F. Manfaat Asap Cair

Menurut Darmadji (1999), 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 aroma yang spesifik juga sebagai pengawet karena sifat 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 dari pada kayu yang tanpa diolesi asap cair.

Menurut Anonim (2013), untuk proses pembuatan asap cair bahan baku dalam pembuatan asap cair bisa apapaun yang termasuk bahan organik yang mempunyai selulosa. Oleh karena itu untuk proses pembuatan asap cair dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Sebelum dimasukkan ke tungku pirolisis, terlebih dahulu bahan baku dipotong, dibelah, atau dibersihkan. Kemudian bahan baku dirajang menjadi beberapa bagian agar proses pembakaran dapat berjalan lebih cepat.

(23)

2. Selanjutnya dilakukan pengeringan dengan cara penjemuran, untuk mengurangi kadar air pada bahan baku.

3. Kemudian dilanjutkan dengan metode pirolisis melalui reaksi pembakaran kering pembakaran tanpa oksigen. Reaksi ini berlangsung pada tungku pirolisis yang bekerja pada temperatur 300o – 400o C selama 8 jam pembakaran.

4. Asap hasil pembakaran kondensasi dengan tabung destilasi yang dilengkapi dengan pipa spiral melingkar. Hasil dari proses pirolisis diperoleh tiga produk yaitu asap cair, tar, dan arang. Kondensasi dilakukan dengan pipa spiral melingkar yang dipasang dalam tabung pendingin. Air pendingin dapat berasal dari air hujan yang ditampung dalam bak penampungan, air sumur, air sungai maupun PDAM.

5. Kemudian cairannya diambil dan dimasukkan ke dalam alat destilasi. Suhu destilasi kurang lebih 150o C, hasil destilasi ditampung. Destilasi ini masih belum bisa digunakan sebagai pengawet makanan karena ada lagi proses lain yang harus dilewati.

6. Setelah dilakukan proses destilasi, asap cair kemudian diuji kualitasnya berupa pengujian fisika yang meliputi uji pH, berat jenis, dan warna.

Pirolisis merupakan proses pemanasan dengan meminimalkan penggunaan oksigen. Pemilihan suhu yang rendah dan waktu yang lama selama proses pirolisis akan menghasilkan banyak arang, sedangkan pemilihan suhu tinggi dan waktu pirolisis yang lama akan menghasilkan gas. Sedangkan pemilihan suhu yang sedang dan waktu pirolisis yang singkat akan mengoptimalkan cairan yang dihasilkan (Bridgwater, 2004).

(24)

Pirolisis menghasilkan cairan sebagai rendemen, arang sebagai sisa reaksi dan gas yang tidak terkondensasi. Proporsi ketiganya sangat tergantung dari parameter reaksi dan teknik pirolisis yang digunakan. Asap terbentuk karena pembakaran yang tidak sempurna, yaitu pembakaran dengan jumlah oksigen terbatas yang melibatkan reaksi dekomposisi bahan polimer menjadi komponen organik dengan bobot yang lebih rendah karena pengaruh panas (Tranggono,

1997).

G. Tanaman Aren

Tanaman Aren (Arenga pinnata Merr) merupakan tanaman berbiji tertutup

(Angiospermae) yaitu biji buahnya terbungkus daging buah. Tanaman Aren ini

termasuk suku Aracaceae (pinang-pinangan). Tanaman Aren banyak terdapat mulai dari Pantai Timur India sampai ke Daerah Asia Tenggara. Di Indonesia tanaman ini banyak terdapat hampir di seluruh wilayah nusantara (Sunanto,

1993).

Tanaman atau pohon aren itu hampir mirip dengan pohon kelapa (Cocos

nucifera). Bedanya jika pohon kelapa batang pohonnya bersih (pelepah daun

dan tapasnya mudah diambil) maka batang pohon aren itu sangat kotor karena batangnya terbalut ijuk yang warnanya hitam dan sangat kuat sehingga pelepah daun yang sudah tua pun sulit untuk diambil atau dilepaskan dari batangnya

(Sunanto, 1993).

Menurut Iswanto (2009), taksonomi dari tanaman aren (Arenga pinnata Merr) adalah sebagai berikut:

Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae

(25)

Ordo : Arecales Family : Arecaceae Genus : Arenga

Spesies : Arenga pinnata Merr

Tanaman aren bisa tumbuh besar dan waktu yang paling produktif untuk dipanen yaitu 5 – 6 tahun. Garis tengah batangnya bisa sampai 65 cm, tinggi aren 15 m. Kalau ditambah dengan tajuk daun yang menjulang di atas batang, tinggi keseluruhannya bisa sampai 20 meter. Waktu pohon masih muda, batang itu belum begitu kelihatan karena tertutup oleh pangkal-pangkal pelepah daun. Baru setelah daun paling bawahnya sudah gugur maka batangnya mulai kelihatan. Kadang-kadang sampai 3,5 tahun baru daunnya yang tertua gugur dari ruas yang paling bawah (Soesono, 1991).

Perakaran pohon aren menyebar dan cukup dalam, sehingga tanaman ini dapat diandalkan sebagai vegetasi pencegahan erosi terutama untuk daerah yang tanahnya mempunyai kemiringan lebih dari 20 %. Akar-akarnya yang direndam dalam air sehingga kulitnya mengelupas menghasilkan suatu material anyaman yang mudah dibelah-belah. Akar pohon aren juga dapat digunakan untuk benang kail karena mempunyai sifat yang sangat kuat (Sunanto, 1993).

H. Syarat Tumbuh Tanaman Aren

Tanaman Aren (Arenga pinnata Merr) sesungguhnya tidak membutuhkan kondisi tanah yang khusus, sehingga dapat tumbuh pada tanah-tanah liat (berlempung) dan berpasir. Tetapi tanah ini tidak tahan pada tanah yang kadar asamnya terlalu tinggi (derajat keasaman tanah terlalu asam)(Soesono, 1991).

Curah hujan sangat berpengaruh pada tumbuhnya tanaman aren, tanaman aren menghendaki curah hujan yang merata sepanjang tahun, yaitu

(26)

minimum sebanyak 1200 mm setahun. Faktor lingkungan tumbuhnya juga berpengaruh. Daerah-daerah perbukitan yang lembab, dimana di sekelilingnya banyak tumbuh berbagai tanaman keras, Tanaman aren dapat tumbuh dengan subur. Dengan demikian tanaman ini tidak membutuhkan sinar matahari yang terik sepanjang hari (Sunanto, 1993).

Aren merupakan jenis tanaman tahunan, berukuran besar, berbentuk pohon soliter tinggi hingga 12 m, diameter setinggi dada hingga 60 cm

(Ramadani dkk, 2008). Pohon aren dapat tumbuh mencapai tinggi dengan

diameter batang sampai 65 cm dan tinggi 15 m bahkan mencapai 20 m dengan tajuk daun yang menjulang di atas batang (Soesono, 1992). Data pasti tentang jumlah populasi tanaman aren di Indonesia hingga tahun 2010 belum ada, namun yang pasti tanaman ini tumbuh tersebar diberbagai pulau dan sebagian besar populasinya masih merupakan tumbuhan liar yang hidup subur dan tersebar secara alami pada berbagai tipe hutan. Areal hutan aren umumnya berada dalam kawasan hutan negara yang dikelola masyarakat secara turun temurun dan hanya sebagian kecil yang berada pada tanah milik (Antaatmadja,

(27)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Lokasi dan Waktu Penelitian

Penelitian dimulai pada tanggal 5 - 28 Pebruari 2015 untuk kegiatan persiapan sampai pengujian, kemudian analisis dan pengolahan data dilanjutkan kembali dari tanggal 5 - 30 Mei 2015.

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Hasil Hutan Non Kayu dan Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk Politeknik Pertanian Negeri Samarinda Program Studi Teknologi Hasil Hutan Jurusan Teknologi Pertanian.

Adapun rincian pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel 1. Tahapan Penelitian Asap Cair

Minggu ke…. Bulan Pebruari 2015

Minggu ke…. Bulan Mei 2015

No Keterangan I II III IV I II III IV

1 Persiapan Sampel 2 Proses Pengeringan 3 Proses karbonisasi 4 Proses Destilasi

5 Uji Sifat Fisika Asap cair 6 Analisis Data

7 Pengolahan Data 8 Pelaporan

B. Bahan dan Alat Penelitian

1. Bahan penelitian

a. Bahan Pengujian di Laboraturium Hasil Hutan Non kayu: 1) Pelepah pohon aren 100 kg

2) Air 1000 liter digunakan untuk proses kondensasi.

3) Asap cair dari pelepah pohon aren grade I (4,59 kg), grade II (5,21 kg) dan grade III (7,39 kg).

(28)

b. Bahan Pengujian di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk: 1) Asap cair dari pelepah pohon aren grade I (4,59 kg), grade II

(5,21kg), dan grade III (7,39 kg).

2) Larutan buffer 5 ml digunakan untuk menetralkan alat pH meter. 3) Aquades 10 ml digunakan untuk mencuci alat pH meter.

4) Air 2. Alat penelitian

a. Alat Pengujian di Laboraturium Hasil Hutan Non kayu:

1) Parang digunakan untuk memotong pelepah pohon aren.

2) Timbangan manual digunakan untuk menimbang pelepah dan asap cair.

3) Alat tulis menulis digunakan untuk memberi tanda asap cair grade 1, 2, dan 3.

4) Gerobak dorong digunakan untuk mengangkat bahan baku. 5) Pompa air digunakan untuk memompa air.

6) Tungku pirolisis digunakan untuk membakar bahan baku sehingga menghasilkan asapa cair grade 3.

7) Gunting digunakan untuk memotong kertas.

8) Isolasi digunakn untuk mengelem kertas ke setiap botol sebagai tanda asap cair grade 1, 2, dan 3.

9) Botol aqua digunakan sebagai tempat asap cair.

10) Beaker glass digunakan untuk mengukur seberapa banyak asap

cair yang dihasilkan.

11) Ember digunakan untuk menadahi setiap tetesan asap cair yang baru keluar dari alat destilasi.

(29)

12) Selang digunakan untuk tempat mengalirnya air.

13) Obeng digunakan untuk mengencangkan dan merapatkan setiap baut pada alat destilasi dan tungku pirolisis.

14) Kompor gas digunakan untuk memasak asap cair.

15) Tabung gas digunakan sebagai sumber energi pada kompor gas. 16) Tungku destilasi digunakan untuk proses penyulingan asap cair. 17) Kayu bakar digunakan untuk proses pembakaran pada tungku

pirolisis.

18) Kamera digunakan sebagai dokumentasi pada saat melaksanakan penelitian.

b. Alat Pengujian di Laboratorium Sifat Kayu dan Analisis Produk: 1) Picnometer digunakan untuk mengetahui berat jenis.

2) Timbangan elektrik digunakan untuk menimbang berat air dan berat asap cair.

3) Beaker glass digunakan sebagai tempat asap cair.

4) Tissue digunakan untuk membersihkan alat.

5) pH meter digunakan untuk mengetahui nilai pH pada asap cair. 6) Kertas label digunakan untuk menandai asap cair grade 1, 2, dan 3.

C. Prosedur Penelitian

1. Tahap persiapan bahan baku pelepah pohon aren

Bahan baku pelepah pohon aren di peroleh dari (Plot Percontohan Agroforestry Laboratorium SOSEK Jurusan Pengelolaan Hutan POLTANESA). Pada tahap ini bahan baku dari pelepah pohon aren dipotong-potong dengan panjang ± 60 cm, kemudian dibelah, setelah itu ditimbang untuk mengetahui berat basah. Bahan baku dikering udarakan

(30)

selama 1 minggu, selanjutnya dilakukan penimbangan kembali untuk mengetahui jumlah berat kering udara pelepah pohon aren.

Gambar 1. Penjemuran Bahan Baku

2. Tahap karbonisasi dan produksi asap cair

Pelepah pohon aren ini dibakar menggunakan tungku pirolisis atau dibakar secara tidak langsung untuk memperoleh asap cair, proses pembakaran pelepah pohon aren dilakukan selama ± 8 jam dengan suhu yang terukur pada alat yaitu 375o - 400º C, selama produksi asap cair berlangsung air pendinginan disirkulasikan dan dikontrol suhunya agar asap atau uap dapat terkondensasi dalam jumlah yang banyak sehingga menghasilkan asap cair grade III.

Proses kondensasi dilakukan dengan cara mengalirkan air kedalam tabung destilasi dari bawah ke atas secara terus-menerus agar hasil asap cair dapat lebih maksimal. Langkah awal untuk menghasilkan rendemen asap cair adalah menyiapkan bahan baku sebanyak 100 kg kemudian bahan baku dikarbonisasi dan menghasilkan asap cair grade 3. Hasil dari grade 3

(31)

menandakan seberapa banyak asap cair yang dihasilkan dari bahan baku 100 kg.

Gambar 2. Proses Karbonisasi

3. Destilasi asap cair

Destilasi dilakukan dengan menggunakan tungku destilasi yang dibakar menggunakan api. Proses ini dilakukan menggunakan tungku destilasi untuk menghasilkan asap cair grade II sampai dengan grade I. proses penyulingan pada tungku destilasi dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu:

a. Asap cair dimasukan kedalam tungku penyulingan dan dimasak menggunakan kompor gas ± selama 7 jam. Waktu perebusan selama 7 jam menandakan waktu maksimal sebab asap cair tidak menguap dan menetes lagi.

b. Uap-uap asap cair dari hasil pemasakan disalurkan melalui pipa-pipa yang didinginkan dan menjadi asap cair grade II.

c. Selanjutnya asap cair grade II dimasak kembali ± selama 6 jam jika asap cair grade II sudah tidak menguap lagi hal itu menandakan bahwa asap cair telah masak dan akan menjadi asap cair grade I.

(32)

Gambar 3. Hasil Destilasi Asap Cair

4. Pengujian sifat fisika asap cair Sifat fisika asap cair meliputi: a. Pengujian pH asap cair

b. Pengujian berat jenis asap cair c. Warna

D. Pengolahan Data

1. Perhitungan nilai rendemen

Untuk menghitung nilai rendemen, tahapan-tahapannya adalah sebagai berikut:

a. Menimbang berat awal bahan baku (pelepah pohon aren). b. Menimbang hasil asap cair.

c. Hitung nilai rendemen dengan rumus: sebagaimana disebutkan dalam

Hariss (1987), yaitu

X 100% Keterangan:

(33)

Output : Asap cair yang dihasilkan Input : Bahan yang digunakan 2. Pengujian sifat fisika asap cair

a. pH

pH asap cair diukur menggunakan alat yang disebut pH meter dengan cara memasukkan asap cair kedalam beaker glass kemudian diukur (Beran, 1996).

b. Berat jenis

Menurut Anonim (2013), berat jenis dapat dilakukan dengan memasukan asap cair atau air kedalam botol picnometer sehingga dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Berat jenis = c. Warna

Untuk Pengujian kualitas warna hanya diamati dengan kasat mata (Garfield, 2000).

(34)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Rendemen Asap Cair

Proses pembuatan asap cair dilakukan selama kurang lebih 8 jam (data lamanya proses pembakaran dapat dilihat pada Tabel 3. di lampiran). Dari hasil penelitian pelepah pohon aren dapat dilihat bahwa rendemen asap cair dari pelepah pohon aren dengan bahan baku awal sebanyak 100 kg diperoleh asap cair grade 3 sebanyak 7,7 liter (7,39 kg) dan hasil rendemen asap cairnya sebanyak 7,39 % untuk asap cair grade 3. Selain rendemen asap cair terdapat pula rendemen bahan baku (data perhitungan rendemen bahan baku dapat dilihat pada Tabel 5. di lampiran).

2. Sifat Fisika Asap Cair

Data sifat fisika meliputi pH, berat jenis, dan warna dari asap cair

grade 3, 2, dan, 1 dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2. Pengujian kualitas As ap Cair dari Pelepah Pohon Aren

No Parameter

Pengujian Grade 3 Grade 2 Grade 1

Mutu cuka kayu Jepang (Quality of Japan wood vinegar)

1 pH 3,68 3,66 3,58 1,50 – 3,70

2 Berat jenis 1,02 1,01 1 > 1,05

3 Warna Hitam pekat Coklat tua Coklat muda

Kuning coklat kemerahan (Yellow-reddish brown)

Nilai pH dari grade 3 sebesar 3,68, grade 2 sebesar 3,66, grade 1 sebesar 3,58 dan mutu cuka kayu Jepang (Quality of Japan wood vinegar) nilai pH berkisar antara 1,50 - 3,70.

Untuk asap cair dari pelepah pohon aren setelah dilakukan pengujian dan pengolahan data diketahui nilai berat jenis asap cairnya grade 3 sebesar 1,02, grade 2 sebesar 1,01, grade 1 sebesar 1 dan untuk mutu cuka kayu Jepang (Quality of Japan wood vinegar) nilai berat jenisnya > 1,05.

(35)

Warna dari asap cair yang berasal dari bahan baku pelepah pohon aren grade 3 berwarna hitam pekat, grade 2 coklat tua, asap cair grade 1 berwana coklat muda, dan mutu cuka kayu Jepang (Quality of Japan wood

vinegar) berwarna Kuning coklat kemerahan (Yellow-reddish brown).

Gambar 4. Hasil Asap Cair Berdasarkan Grade

B. Pembahasan

1. Rendemen Asap Cair

Rendemen merupakan salah satu parameter yang penting untuk mengetahui hasil dari suatu proses. Selain asap cair pada penelitian ini dihasilkan melalui proses pirolisis asap yang dikeluarkan oleh alat pirolisis untuk grade 3 sebanyak 7,7 liter (7,39 kg) dari bahan baku pelepah pohon aren dengan berat bahan baku awal 100 kg, nilai rendemen asap cair adalah sebesar 7,39 %. Hasil sebesar ini didapat dari kondensasi proses pembakaran pelepah pohon aren selama ± 8 jam, dimana tidak terdapat lagi tetesan asap cair yang keluar. Sehingga waktu ± 8 jam inilah waktu maksimal untuk proses karbonisasi yang menghasilkan asap cair dari pelepah pohon aren.

(36)

Jumlah rendemen asap cair yang dihasilkan pada proses pirolisis sangat bergantung pada jenis bahan baku, kadar air, lama pirolisis, dan suhu pirolisis serta ukuran bahan baku yang dipirolisis. Persentase rendemen yang diperoleh juga sangat bergantung pada proses kondensasi yang digunakan. Kondisi ini sesuai dengan yang dikemukakan Tranggono., dkk,

(1996), bahwa untuk pembentukan asap cair digunakan air sebagai medium

pendingin agar proses pertukaran panas dapat terjadi dengan cepat.

Pirolisis pada suhu yang terlalu tinggi dan waktu yang terlalu lama akan menyebabkan pembentukan asap cair berkurang karena suhu dalam air pendingin semakin meningkat sehingga asap yang dihasilkan tidak terkondensasi secara sempurna. Proses kondensasi akan berlangsung optimal apabila air di dalam sistem pendingin dialiri secara terus-menerus sehingga suhu dalam sistem tersebut tidak meningkat. Hal ini sesuai dengan pernyataan Demirbas (2005), bahwa asap cair hasil pirolisis bahan kayu dapat dihasilkan secara maksimum jika proses kondensasinya berlangsung secara sempurna.

Hasil rendemen asap cair yang diperoleh masih sangat kecil, faktor yang paling berpengaruh adalah suhu pemanasan dan proses pendinginan. Untuk mendapatkan asap cair sebaiknya suhu pada pemanasan harus konstan yaitu 400o C (Soldera dkk., 2008). Penyebab suhu tidak konstan pada proses pirolisis pelepah aren yaitu pembakaran ini dilakukan ditempat terbuka sehingga angin dapat lebih mudah keluar masuk pada tungku pembakaran, yang akhirnya mengakibatkan suhu pada tungku pirolisis dapat berubah-ubah yaitu 375o – 400o C.

(37)

Penambahan kayu bakar pada tungku pembakaran juga dapat mempengaruhi besar kecilnya api atau suhu yang dihasilkan, hal ini disebabkan karena adanya proses pembakaran baru pada kayu tersebut. Pada alat penelitian yang digunakan untuk proses pembuatan asap cair terjadi kebocoran yang mengakibatkan asap cair pada pelepah pohon aren berkurang sehingga hasil yang didapat kurang maksimal. Faktor-faktor inilah yang menyebabkan asap cair yang didapatkan sedikit. Asap cair yang dihasilkan dari pirolisis didinginkan agar menjadi cairan. Produk asap cair ini juga dipengaruhi oleh teknik pendinginan asap, pada penelitian ini sirkulasi air dilakukan dengan cara memompakan air dari bak ke alat destilasi secara terus-menerus. Pada proses pendinginan sirkulasi air pendingin kurang lancar hal ini disebabkan karena saat proses pendinginan terjadi pemadaman listrik, sehingga pompa tidak bisa mengalir dengan baik. Hal ini menyebabkan proses pendinginan kurang maksimal sehingga berpengaruh pada hasil asap cair yang dihasilkan. Selain hasil rendemen terdapat pula perhitungan untuk mengetetahui kadar air yang terdapat pada pelepah pohon aren (data perhitungan kadar air bahan baku dapat dilihat pada Tabel 6. di lampiran).

2. Sifat Fisika Asap Cair a. Nilai pH

Nilai pH merupakan salah satu parameter kualitas dari asap cair yang dihasilkan. Nilai pH ini menunjukkan tingkat proses penguraian komponen kayu yang terjadi untuk menghasilkan asam pada asap cair. Bila asap cair memiliki nilai pH yang rendah, maka kualitas asap cair yang dihasilkan tinggi karena secara keseluruhan berpengaruh terhadap

(38)

nilai awet dan daya simpan produk asapan. Pengukuran pH ini dilakukan dengan menggunakan alat pH meter.

Nilai keasaman (pH) asap cair grade 3 dari pelepah pohon aren adalah 3,68, asap cair grade 2 adalah 3,66, dan asap cair grade 1 adalah 3,58 sedangkan menurut mutu cuka kayu Jepang (Quality of

Japan wood vinegar) nilai pH berkisar antara 1,50 – 3,70 (Pari, dkk.

2011). Ternyata asap cair dari pelepah pohon aren memiliki pH yang sesuai dengan standar Jepang. Nilai pH asap cair setelah destilasi menjadi semakin kecil atau dengan kata lain asap cair menjadi semakin asam. Berdasarkan pernyataan maka kualitas asap cair dari pelepah pohon aren dapat dikatakan baik karena setelah dilakukan destilasi nilai pHnya semakin kecil.

b. Berat Jenis

Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Dalam sifat fisika asap cair, berat jenis tidak berhubungan langsung dengan tinggi rendahnya kualitas asap cair yang dihasilkan. Namun berat jenis dapat menunjukkan banyak komponen yang ada dalam asap cair. Penentuan berat jenis asap cair dilakukan dengan menggunakan alat picnometer. Berat jenis dari hasil penelitian ini yaitu untuk asap cair grade 3 sebesar 1,02, asap cair grade 2 yaitu 1,01, asap cair grade 1 sebesar 1, dan untuk mutu cuka kayu Jepang (Quality of Japan wood vinegar) nilai berat jenisnya > 1,05 (Pari, dkk. 2011). Pada berat jenis asap cair dilakukan perbandingan berat air dan berat asap cair untuk mendapatkan nilai berat jenis (data perhitungan berat jenis dapat dilihat

(39)

pada Tabel 4. di lampiran). Berarti pelepah pohon aren memiliki berat jenis lebih rendah dibandingkan dengan mutu berat jenis cuka kayu Jepang. Hal ini dipengaruhi oleh proses pembuatan asap cair dan setiap jenis tanaman memiliki kandungan tar yang berbeda.

Kemudian berat jenis asap cair setelah di destilasi akan semakin kecil atau turun. Hal ini diduga bahwa tar mempengaruhi berat jenis dari asap cair sehingga pada saat asap cair di destilasi berulang-ulang, senyawa tar yang terkandung pada asap cair akan mengendap dan tidak menguap, sedangkan komponen senyawa yang lain seperti fenol, karbonil, dan asam akan menguap sehingga berat jenis hasil destilasi akan semakin kecil atau turun.

c. Warna Asap Cair

Hasil analisis warna asap cair dari pelepah pohon aren yaitu untuk asap cair grade 3 berwarna hitam pekat, asap cair grade 2 berwarna coklat tua, dan asap cair grade 1 berwarna coklat muda sedangkan untuk mutu cuka kayu Jepang (Quality of Japan wood

vinegar) bewarna kuning coklat kemerahan (Yellow-reddish brown)

(Pari, dkk. 2011). Warna asap cair dari pelepah pohon aren bila

dibandingkan dengan standar Jepang ternyata tidak sesuai karena cuka kayu standar Jepang memiliki warna kuning coklat kemerahan hal ini disebabkan karena setiap jenis tanaman memiliki kandungan tar yang berbeda sehingga mempengaruhi warna asap cair yang dihasilkan.

Warna as ap cair dari pelepah pohon aren untuk grade 3 lebih gelap dari pada asap cair grade 1 dan grade 2 karena, pada asap cair

(40)

setelah asap cair didestilasi selama 2 kali, warnanya cenderung terang (jernih). Hal ini disebabkan bahwa tar akan mengendap pada bagian bawah alat destilasi dan tidak menguap bersama senyawa-senyawa yang lain seperti fenol, karbonil, dan asam sehingga warna asap cair hasil destilasi akan semakin terang atau jernih.

(41)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dari hasil penelitian rendemen dan sifat fisika asap cair dapat diberikan kesimpulan sebagi berikut:

1. Bahan baku dari pelepah pohon aren dengan berat 100 kg menghasilkan asap cair grade 3 sebanyak 7,7 liter (7, 39 kg) dengan rendemen 7,39 %. 2. Nilai pH dari bahan baku pelepah pohon aren grade 3 sebesar 3,68, grade 2

sebesar 3,66, dan grade 1 sebesar 3,58.

3. Berat jenis asap cair dari pelepah pohon aren grade 3 sebesar 1,02, grade 2 sebesar 1,01, dan grade 1 sebesar 1.

4. Warna asap cair dari bahan pelepah pohon aren grade 3 berwarna hitam pekat, grade 2 berwarna coklat tua, dan untuk asap cair grade 1 berwana coklat muda.

B. Saran

Saran yang dapat diberikan setelah dilakukan penelitian adalah sebagai berikut:

1. Proses pembuatan asap cair sebaiknya dilakukan pengulangan agar hasilnya lebih akurat.

2. Pada proses penjemuran pelepah pohon aren sebaiknya ukuran pelepah pohon aren lebih diperkecil lagi agar proses pengeringan dapat lebih maksimal.

(42)

Umpunge Kecamatan Lalabata Kabupaten Soppeng Sulawesi Selatan. Buletin Penelitian Kehutanan Vol.6 No.2 2000 : 59-70. Balai Penelitian Kehutanan, Ujung Pandang.

Amritama, D. 2007. Asap cair. Dilihat 12 Desember 2011. http://www.chem-is-try.org/tanya_pakar/apakah_yang_dimaksud_dengan_smoke_liquid/. Anonim. 2013. Asap Cair. http://asap cair sebagai pengawet.blogspot.com/2013/

02/pembuatan asap cair dengan metoda.html.(31 Juli 2015). . http://id.wikipedia.org/wiki/Berat_jenis.( 29 Mei 2015). . 2014. http://id.wikipedia.org/wiki/PH. (26 mei 2015).

Antaatmadja, S. 1989. Aspek sosial ekonomi tanaman aren. Jurnal Penelitian

Hasil Hutan Vol. 6 No. 1 1989 : 63 – 69 Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, Bogor.

Astuti, 2000. Pemanfaatan Asap Cair. http://alcoconut. Multiply.com/journal 12 November 2012.

Beran, JA. 1996. Chemistry In The Laboratory. John Willey & Sons : Prentice

Hall.

Bridgwater, A.V. (2004). Biomass fast pyrolysis, Thermal Science, 8(2), 21-49. Buckingham, 2010. Asap Cair dan Etanol. Google.http://google.co.id/google/

Asap_cair_dan Etanol. [20 April].

Budijanto, S., R. Hasbullah, S., Prabawati., Setyadjit., Sukarno., &I. Zuraida. 2008. Identifikasi dan Uji Keamanan Asap Cair Tempurung Kelapa untuk

Produk Pangan. Jurnal Pascapanen,5(1): 32-40.

Darmadji. 1998. Produksi karet sheet dengan menggunakan asap cair sebagai

koagulannya. Prosiding Seminar Nasinal PATPI p188.

. 1999. Sifat Antioksidan Asap Cair Hasil Redestilasi Selama

Penyimpanan. Prosiding Seminar Nasional Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.

. 2005. Aktifitas Antioksidan Asap Cair Kayu Karet dan Redestilatnya

Terhadap Asam Linoleat, Seminar Nasional Industri Pangan, Yogyakarta.

Demirbas, A. 2005. “Bioethanol from Cellulosic Material: A Renewable Motor

Fuel from Biomass” Departmen of Chemical Engineering Selcuk

(43)

Garfield, S. 2000. Mauve: How One Man Invented a Color That Changed the World. Faber and Faber. ISBN 0-393-02005-3.

Girard, J.P. 1992. Tecnologi of Meat And Mead Products, Ellis Horwoow,

Newyork.

Guillen, M.D., P. Sopelana., and M.A. Partearroyo. 2000. Polycyclic aromatic

hydrocarbons in liquid smoke flavorings obtained from different types of wood, effect of storage in polyethylene flasks on their concentrations. JAgricFood Chem.48:5083-6087.

Hariss, R. 1987. “Perhitungan Rendemen”, Penebar Swadaya, Jakarta.

Iswanto, A.H., 2009. Aren (Arenga pinnata). Departemen Kehutanan, Fakultas

pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

Lempang, M. 2000. Rendemen produksi gula aren (Arenga pinnata Merr.).

Buletin Penelitian Kehutanan Vol.6 No.1 Tahun 2000 hal. 17-28. Balai Penelitian Kehutanan, Ujung Pandang.

G. Pari., Komarayati. S., & Gusmailina. (2011). Produksi cuka kayu hasil

modifikasi tungku arang terpadu. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 29(3), 234-247.

Prananta, J. 2007. Pemanfaatan Sabut dan Tempurung Kelapa serta Cangkang

Sawit Untuk Pembuatan Asap Cair Sebagai Pengawet Makanan Alami. http://word-to-pdf.abdio.com. Quickly Convert Word (doc) RTF HTM CSS TXT to PDF.Universitas Malikussaleh Lhokseumawe. Tanggal akses: 12/08/2013.

Ramadani, P., I. Khaeruddin, A. Tjoa., dan I.F. Burhanuddin. 2008.

Pengenalan Jenis-Jenis Pohon yang umum di Sulawesi. UNTAD Press, Palu.

Soesono, S. 1991. Bertanam Aren. P. T. Penebar Swadaya. Jakarta. . 1992. Bertanam Aren. Penebar Swadaya. Jakarta.

Soldera, S., N. Sebastianutto., and R. Bortolomeazzi. 2008. Composition of

phenolic compounds and antioxidant activity of commercial aqueous smoke flavorings. Jagric Food Chem. 56:2727–2734.

Solichin, M. 2008. Gema Industri Kecil Standart Teknologi Asap Cair “Deorub”

menjadi Lokomotif Industri. Jakarta: Direktorat Industri Kecil dan Menengah.

Sunanto, H. 1993. Aren Budidaya dan Multigunanya. Penerbit Kanisius.

(44)

Tranggono., Suhardi, B., Setiadji., Darmadji, P., Suprianto., dan Sudarmanto 1996. Identifikasi Asap Cair dar Berbagai Jenis Kayu dan Tempurung

Kelapa. Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan I: 15-24. Yogyakarta.

., and Bambang Setiadji, 1997. Produksi Asap Cair

dan Penggunaannya pada Pengolahan Beberapa Bahan Makanan Khas Indonesia. Laporan Akhir Riset Unggulan Terpadu (III). Kantor Meristek. Puspitek. Jakarta.

Wijaya, M., Noor, E., Irawadi, T., dan Pari, G. 2008. Karakteristik Komponen Kimia Asap Cair dan Pemanfaatannya sebagai Biopestisida. Jurnal

Bionature. Vol 9 (1):34-40.

Yoel, S.C. 2014. “Rendemen dan Beberapa Sifat Fisik Asap Cair (Liquid smoke)

(45)

Bahan Baku

Proses Karbonisasi dan Kondensasi

Asap Cair Grade 3

Proses Destilasi

Proses Destilasi Asap Cair Grade 2

Asap Cair Grade 1

(46)

Tabel 3. Waktu Pembakaran dan Penetesan Asap Cair

Ulangan Waktu Pembakaran Waktu Penetesan Pertama

Asap Cair

Grade 3 13.00 - 21.00 13.56

Grade 2 13.00 - 20.00 13.45

Grade 1 13.00 - 19.00 13.30

Tabel 4. Berat Jenis Asap cair

Ulangan Berat Asap cair Berat Air Berat Jenis

Grade 3 11,72 11,52 1,02

Grade 2 11,65 11,52 1,01

Grade 1 11,56 11,52 1

Tabel 5. Rendemen Bahan Baku

Berat karung Berat karung + arang

Output (kg) Input (kg) Rendemen (%)

0,37 80 79,63 100 79,63

Tabel 6. Kadar Air

Berat Basah (kg) Berat Kering Udara (kg) Kadar Air (%)

(47)

Gambar 5. Lokasi Pengambilan Sampel

(48)

Gambar 7. Proses Pengambilan Pelepah Pohon Aren

(49)

Gambar 9. Proses Penimbangan Pelepah Pohon Aren

(50)

Gambar 11. Proses Penimbangan Asap Cair

(51)

Gambar 13. Proses Destilasi Asap Cair

(52)

Gambar 15. Hasil Asap Cair Grade 1

(53)

Gambar 17. Asap Cair yang Telah Dituangkan ke Dalam Botol Picnometer

(54)

Gambar 19. Alat Pengukuran pH

Gambar

Gambar 1. Penjemuran Bahan Baku
Gambar 3. Hasil Destilasi Asap Cair
Tabel 2. Pengujian kualitas As ap Cair dari Pelepah Pohon Aren
Gambar 4. Hasil Asap Cair Berdasarkan Grade
+7

Referensi

Dokumen terkait

[r]

Dari hasil perhitungan dan analisa terhadap pengujian turbin Pelton skala laboratorium dengan menggunakan variasi diameter nosel, maka diperoleh kesimpulan

Pada kasus ketiga, beban paling besar diberikan oleh kereta yang berada di belakang carbody TeC berupa beban perlawanan gelundung dan tanjakan memberikan hasil

Selain itu kami juga diberi tugas membuat rumah dengan menggunakan bahasa C pada Dev-C++ dan command prompt, dan format pembuatannya kami ambil dari main Dev-C+ +, formatnya

Menurut Pasal 2 Undang-undang Nomor 8 Tahun 1999 tentang Perlindungan Konsumen terdapat 5 asas, yaitu: Asas manfaat menyatakan bahwa segala upaya dalam

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak selada air dengan konsentrasi ren- dah tidak dapat menghambat sel kanker payudara (MCF-7), hanya bisa menghambat pada konsen-

Flowchart (diagram alir) adalah sebuah diagram yang merepresentasikan sebuah algoritma atau proses menggunakan beberapa bangun geometri untuk memperlihatkan

Variabel dalam penelitian ini terdiri dari 2 (dua) variabel yaitu variabel suku bunga simpanan dan variabel loyalitas nasabah. Jenis penelitian ini adalah penelitian yang