Oleh:
HARIS FADILLAH
ALIVIA ALFIARTY
PENGARUH SUHU DAN WAKTU PIROLISIS
TERHADAP RENDEMEN DAN KUALITAS ASAP CAIR
CANGKANG BUAH KARET (
HEVEA BRASILIENSIS
)
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNLAM
INSTITUTE OF RESOURCE GOVERNANCE AND SOCIAL
CHANGE
2015
PENDAHULUAN
Karet
• Komoditas perkebunan unggulan Kalimantan Selatan.
• Areal perkebunan karet 226.706 Ha (Disbun Kalsel, 2011).
Cangkang Buah Karet
• Limbah perkebunan tak terpakai
LANJUTAN...
Cangkang
buah karet
Pirolisis
•
Asap cair
•
Arang
•
Tar
Selulosa, hemiselulosa, lignin
•
Ramah lingkungan
•
Aplikasi Luas
PERUMUSAN MASALAH
Karet
Komoditas unggulan Kalimantan Selatan
Cangkang
Buah
Pirolisis
• Limbah
Kandungan : selulosa, hemiselulosa dan lignin
• Suhu
• Waktu
TUJUAN
• Menganalisis pengaruh suhu dan waktu pirolisis terhadap rendemen dan kualitas asap cair cangkang buah karet (Havea brasiliensis).
HIPOTESIS
Suhu Pirolisis
Waktu Pirolisis
Kombinasi Suhu
dan Waktu Pirolisis
Rendemen dan
Kualitas Asap Cair
KEGUNAAN
Kegunaan
Memberikan alternatif baru
dalam pemanfaatan limbah
cangkang buah karet
sebagai bahan baku asap
cair
METODOLOGI
Laboratorium Kimia Hasil Hutan Fakultas Kehutanan IPB
Bogor, Laboratorium FMIPA Kimia UMM Malang,
Laboratorium Analisis Kimia dan Laboratorium Kimia dan
Lingkungan Fakultas Pertanian Universitas Lambung
Mangkurat Banjarbaru.
Cangkang buah karet berasal dari perkebunan karet rakyat
Desa Padang Panjang, Kecamatan Karang Intan,
Kabupaten Banjar, Kalimantan Selatan.
Bahan kimia untuk analisa meliputi etanol, benzena,
timbel, CH
3COOH, asam sulfat 72%, HNO
33.5%, NaOH,
Na
2CO
3, NaClO
210%, indikator PP, reagen Folin-Ciocalteu,
Na
2S
2O
35 % dan aquades.
Alat pirolisis berkapasitas 3 kg dengan bahan bakar
kompor minyak tanah, termometer dan
stopwact
METODELOGI PENELITIAN
Rancangan
Acak
Kelompok
Suhu Pirolisis
S
1= 200
oC
S
2= 200
oC
S
3= 400
oC
Waktu Pirolisis
W
1= 2 Jam
W
2= 4 Jam
Faktorial
2 faktor
KOMBINASI PERLAKUAN PERCOBAAN
Perlakuan
Waktu Pirolisis (W) (Jam)
Suhu Pirolisis (S) (
oC)
W
1
(2 jam)
W
2(4 jam)
PELAKSANAAN PENELITIAN
Pengecilan ukuran 1-2 cm dan pengeringan
2 kg cangkang buah karet
Uji kadar air
Uji komponen hemiselulosa, selulosa dan lignin
Pirolisis
S1W1 S1W2 S2W1 S2W2 S3W1 S3W2
Rendemen (asap cair, arang dan tar)
pH , kadar asam, Kadar total fenol dan warna
PENGAMATAN
Analisa :
•
Proksimat kayu (TAPPI 1991)
Hemiselulosa, selulosa dan lignin
•
Kadar air bahan pengasap (TAPPI, 1997)
•
Rendemen (LTP, 1974)
•
pH (AOAC, 1995)
•
Total asam - Metode Titrasi (AOAC, 1990)
•
Kadar total fenol (Hammerschidt, 1978)
ANALISIS DATA
ANOVA (Uji F)
Taraf 1% & 5%
Transpormasi
Uji Bartlett
Homogen
Tidak Homogen homogen
Beda Nyata atau Sangat Nyata
Data
Uji DMRT
A. Karakteristik Kimia Cangkang Buah
Karet
HASIL DAN PEMBAHASAN
• Kadar Air Cangkang : 11,40 %
• Holoselulosa : 79 %
Rendemen Asap Cair
Tabel 1 . Rendemen Asap Cair Cangkang Buah Karet dan Uji DM RT .
B. RENDEMEN HASIL PIROLISIS CANGKANG
BUAH KARET
Perlakuan
Rendemen Asap Cair (% b/b)
Faktor Suhu
Faktor tunggal :
pengaruh nyata Uji DMRT
Faktor suhu : 200 Faktor interaksi :
Rendemen Tar
Tabel 2. Rendemen Tar Hasil Pirolisis Cangkang Buah Karet dan Uji DM RT .
RENDEMEN HASIL PIROLISIS CANGKANG BUAH
KARET
Perlakuan Rendemen Tar (% b/b)
200ºC, 1 Jam 2,18 ± 0,13 a
ASR Faktor interaksil :
pengaruh nyata Uji DMRT
Interaksi 300-2jam dan 400-1jam tidak
Bobot Hilang (
Loss
)
Tabel 3. Bobot Hilang Selama Pirolisis Cangkang Buah Karet dan Uji DM RT .
RENDEMEN HASIL PIROLISIS CANGKANG BUAH
KARET
Perlakuan Bobot Hilang (% b/b) Faktor Suhu 1 Jam 2 Jam
Faktor tunggal :
pengaruh nyata Uji DMRT
Faktor suhu : 300 Faktor interaksi :
Rendemen Arang
Tabel 4. Rendemen Arang Hasil Pirolisis Cangkang Buah Karet dan Uji DM RT .
RENDEMEN HASIL PIROLISIS CANGKANG BUAH
KARET
Perlakuan Rendemen Arang (% b/b)
200ºC, 1 Jam 49,78 ± 1,30 d
ASR Faktor interaksi : pengaruh nyata Uji DMRT
Interaksi 300-2jam dan 400-1jam, 200-2jam dan
300-1jam tidak menunjukkan perbedaan
Nilai pH
Tabel 1 . Nilai pH Asap Cair Cangkang Buah Karet dan Uji DM RT .
KUALITAS HASIL PIROLISIS CANGKANG BUAH KARET
Perlakuan Nilai pH
200ºC, 1 Jam 2,497 ± 0,025
200ºC, 2 Jam 2,495 ± 0,050
300ºC, 1 Jam 2,490 ± 0,062
300ºC, 2 Jam 2,460 ± 0,031
400ºC, 1 Jam 2,452 ± 0,012
400ºC, 2 Jam 2,440 ± 0,029
ASR
Kadar Asam
Tabel 2. Kadar Asam Asap Cair Cangkang Buah Karet dan Uji DM RT .
Perlakuan Kadar Asam (%)
200ºC, 1 Jam 13,60 ± 0,43
200ºC, 2 Jam 13,71 ± 0,51
300ºC, 1 Jam 13,78 ± 0,82
300ºC, 2 Jam 13,80 ± 0,13
400ºC, 1 Jam 14,17 ± 0,34
400ºC, 2 Jam 14,19 ± 0,23
ASR
Faktor interaksi
dan tunggal tidak
berpengaruh nyata
Kadar Total Fenol
KUALITAS HASIL PIROLISIS CANGKANG BUAH KARET
ASR
Faktor tunggal :
pengaruh nyata Uji DMRT
Faktor suhu : 300 tidak berbeda nyata
dengan 200 dan 400
Faktor waktu : 1 dan 2 jam tidak berbeda nyata Faktor interaksi :
Warna Asap Cair
Tabel 4. Warna Asap Cair Cangkang Buah Karet .
Perlakuan Warna Asap Cair
200ºC, 1 Jam 5R 4/4
200ºC, 2 Jam 5R 3/10
300ºC, 1 Jam 5R 3/10
300ºC, 2 Jam 5R 3/8
400ºC, 1 Jam 5R 3/6
400ºC, 2 Jam 5R3/4
Interaksi su hu dan wak tu pirolisis berpengaruh nyata terhadap
rendemen tar dan arang, tetapi tidak berpengaruh terhadap terhadap nilai pH dan kadar asam asap cair cangkang bu ah karet. Fak tor su hu pirolisis berpengaruh sang at nyata terhadap rendemen asap cair, bobot hilang (lo ss) dan kadar total fenol, sedang kan fak tor wak tu pirolisis berpengaruh sang at nyata terhadap rendemen asap cair dan total kadar fenol asap cair cangkang bu ah karet. Wak tu pirolisis ju ga
berpengaruh nyata terhadap bobot hilang (lo ss) selama proses pirolisis. Rendemen hasil pirolisis cangkang buah karet pada penelitian ini yaitu
asap cair 33,40 ±1 ,00% - 39,53±0,69 % (b/b), tar 2,1 8 ±0,1 3 % -
8,15 ±0,44 % (b/b), bobot hilang 14,65 ±0,90 % - 19,20 ±1 ,42 % (b/b) dan arang 33,15 ±1 ,1 2 % - 49,78±1 ,30 % (b/b). Sedangkan ku alitas asap cair cangkang bu ah karet yaitu nilai pH 2,440 ±0,029 -
2,497 ±0,025, kadar asam 1 3,60 ±0,43% - 14,19 ±0,22 % , kadar total fenol 1 ,25 ±0,07 % - 1 ,90±0,25 % dan warna asap cair 5R 4/4 -5R3/4. Interaksi perlakuan pirolisis su hu 200 °C wak tu 2 jam m erupakan hasil
terbaik deng an rendemen asap cair 36,05 ±0,90 % (b/b), tar 3,48 ±0,22 % (b/b), bobot hilang 15,35 ±1 ,16 % (b/b), dan arang 45,1 3 ±0,38 % (b/b), ser ta deng an ku alitas nilai pH 2,495 ±0,050, kadar asam
1 3,71 ±0,51 % , kadar total fenol 1 ,47 ±0,03 % dan warna 5R 3/10.