KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG
KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE
ADSORPSI-DESORPSI
SKRIPSI
Oleh
120405089
Iman Tri Cahyadi
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG
KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE
ADSORPSI-DESORPSI
SKRIPSI
Oleh
120405089
Iman Tri Cahyadi
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE ADSORPSI-DESORPSI
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.Skripsi ini adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya. Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, April 2017
NIM: 120405089
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE ADSORPSI-DESORPSI
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 20 April 2017 dan dinyatakan memenuhi syarat/sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui, Medan, April 2017 Koordinator Skripsi Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, M.T.
NIP. 19681214 199702 2 002NIP. 19730913 200003 2 001
Erni Misran , S.T., M.T., Ph.D
Dosen Penguji I Dosen Penguji II
Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT
NIP. 19680808 199403 2 003 NIP : 19610104 198811 2 001
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat dan rahmat-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini berjudul “Karakterisasi Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Hasil Pemurnian Dengan Metode Adsorbsi-Desorpsi”.
Selama penulisanskripsiini, penulis dibantuolehbanyakpihak,sehinggadalamkesempataniniPenulis
mengucapkanterimakasihkepada:
1. Ibu Dr. Erni Misran S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak memberikanilmudanarahandalam pembuatan skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti S.T., M.T. selaku Koordinator Penelitian Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Ir. Maya Sarah, S.T, M.T, Ph.D, IPM, selaku Ketua Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT selaku Dosen Penguji I yang telah memberikan sarandan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini. 5. Ibu Ir. Seri Maulina MSChE, Ph.D selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikankritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
6. Ibu Prof. Dr. Ir. Hamidah Harahap M.Sc, selaku dosen pembimbing akademik yang membimbing peneliti selama kuliah di Teknik Kimia
7. Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik danmembagikan ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
8. Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah bantuan kepada penulis selama menjalankan perkuliahan.
9. Rekan penelitian Rory Paham dan rekan-rekan Lab. Kimia Organik, Lab Penelitian Farmasi yaitu Indah Siregar, Aji, dan Devi.
10.Teman sejawat, Samsul Bahri Damanik, Fahmi Maulana Yanuar, Fery Panjaitan, Noventa Pramana, Josua Parlindungan, Frisillia dan Feni yang telah banyak memberikan banyak dukungan, semangat, doa, pembelajaran hidup dan kenangan tak terlupakan kepada penulis
Penulis menyadaribahwa penyusunan skripsi inimasihjauhdarisempurna, olehkarenaitu sangat diharapkan adanyakritik dan saran yang membangun untuk membantu dalam penyempurnaan skripsi ini.
Medan, Maret 2017 Penulis
DEDIKASI
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ayahanda Suwito dan Ibunda Maimunah Br. Lubis
yang selalu memberikan dukungan dan doa,
kakandaWahyudi dan Deni Agil Kurniawan serta
adindaDwi Khairani dan Dinda Rizkiana
Terimakasih untuk doa dan semua dukungan
yang telah diberikan sehingga
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Iman Tri Cahyadi
NIM : 120405089
Tempat, tgl lahir : Rantau Prapat, 14 Juli 1994 Nama Orang Tua : Suwito dan Maimunah br. Lubis
Alamat Orang Tua :
Jalan Perladangan, Simpang Pujud, Bagan Batu, Rokan Hilir, Riau
Asal Sekolah :
• SD Irsyadul Islamiyah tahun 2001 – 2006
• SMPN 1 Bagan Sinembah tahun 2006 – 2009
• SMAN 1 Bagan Sinembah 2009 – 2012
Pengalaman organisasi/kerja:
1. Anggota HIMATEK FT USU Sejak 2012
ABSTRAK
Asap cair merupakan suatu hasil kondensasi pembakaran bahan-bahan yang banyak mengandung lignin, selulosa, hemiselulosa. Asap cair dibedakan berdasarkan tingkat kemurnian serta karakterisasi dari bahan aktif didalamnya seperti asam asetat dan fenol. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi asap cair hasil pemurnian secara adsorpsi dan desorpsi meliputi kadar total asam, kadar total fenol, pH, dan densitas. Variasi massa dan jenis zeolit memberikan karakterisasi sifat yang berbeda pada asap cair. Zeolit alam sebanyak 10 gram pada fraksi adsorpsi menunjukkan kadar asam dan total fenol tertinggi yaitu masing-masing sebesar 9 % dan 13,7 %. Fraksi desorpsi yang memiliki kadar asam dan total fenol tertinggi diperoleh pada penggunaan zeolit alam aktivasi sebanyak 90 gram yakni masing-masing sebesar 6,3 % dan 9,4 %. Zeolit aktivasi sebanyak 90 gram memilki daya jerap yang tertinggi yaitu 19,3 gram massa asap cair. Variasi jenis dan massa adsorben tidak memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai densitas dan pH asap cair dimana nilainya masing-masing berkisar 1,001-1,107 dan 2,5-3.Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik fraksi adsorpsi dan fraksi desorpsi telah lulus mutu standar asap cair Jepang.
ABSTRAK
Liquid smoke result from condensation of combustible materials that contain lignin, cellulose, and hemicelluloses. Liquid smoke is categorized by its level of purity and the active compound such as acetic acid and phenol. The purpose of this study was to characterize the liquid smoke by adsorption and desorption method including total acid content, total phenol content, pH, and density. Different properties compound in liquid smoke obtained with variation of mass and type of zeolite. As much as 10 gram natural zeolite on adsorption fraction showed the highest acid and total phenol content, which were 9% and 13,7% respectively. The other hand of desorption fraction method with the highest acid and total phenol content was obtained by using activated natural zeolite 90 grams were 6,3% and 9,4% respectively. Activation zeolite as much as 90 grams showed the highest adsorption mass of liquid smoke thats 19,3 gram. Variation of type and mass of adsorbent did not give a significant influence to the value of density and pH of liquid smoke where the value of each ranged from 1,001-1,107 and 2,5-3 respectively. The results showed that the characteristic of adsorption fraction and desorption fraction have passed the standard quality of Japanese liquid smoke.
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI v
RIWAYAT HIDUP PENULIS vi
ABSTRAK vii
ABSTRACT viii
DAFTAR ISI ix
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR TABEL xiii 1.5 Ruang Lingkup Penelitian 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4
2.1 Asap Cair 4
2.2 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) 4
2.3 Mutu Asap Cair 5
2.4 Zeolit 7
2.5 Manfaat Asap Cair 9
2.6 Tempurung Kelapa 9
2.9 Proses Pemurnian Asap Cair 10
2.9.1 Redistilasi 10
2.9.2 Adsorpsi 11
BAB III METODOLOGI PENELITIAN Bahan 12
3.4.5 Analisis Total Asam Tertitrasi 14 3.4.6 Analisis Densitas 14
3.4.7 Analisis Fenol 14
3.5 Sketsa Alat Penelitian 15 3.5.1 Sketsa Proses Adsorpsi 15 3.5.2 Sketsa Proses Desorpsi 15 3.6 Flowchart Penelitian 16 3.6.1 Flowchart Aktivasi Zeolit Secara Termal 16 3.6.2 Flowchart Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Adsorpsi 17
3.6.3 Flowchart Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Desorpsi 18
3.6.4 Flowchart Analisis pH 18 3.4.5 Flowchart Analisis Total Asam Tertitrasi 19 3.4.6 Flowchart Analisis Densitas 19 3.4.7 Flowchart Analisis Fenol 20 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 21 4.1 Karakteristik Bahan Baku Asap Cair 21 4.2 Karakteristik Asap Cair Hasil Pemurnian 22
4.3 Daya Jerap Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi 28 4.4 Warna Dan Bau Produk Asap Cair 29 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 31
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 3.1 Sketsa Proses Adsorpsi 15 Gambar 3.2 Proses Desorpsi Zeolit 15 Gambar 3.3 FlowchartAktivasi Termal Zeolit 16 Gambar 3.4 FlowchartAdsorpsi Asap Cair 17 Gambar 3.5 FlowchartDesorpsi Asap Cair 18 Gambar 3.6 Flowchart Analisis pH 18 Gambar 3.7 Flowchart Analisis Total Asam Tertitrasi 19 Gambar 3.8 Flowchart Analisis Densitas 19 Gambar 3.9 FlowchartAnalisis Fenol 20 Gambar 4.1 Kadar Total Asam Pada Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi 22 Gambar 4.2 Kadar Total Fenol Pada Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi 24 Gambar 4.3 Grafik Nilai pH Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi 26 Gambar 4.4 Grafik Densitas Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi 27 Gambar 4.5 WarnaHasil Adsorpsi Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi 30 Gambar 4.5 WarnaHasil Desorpsi Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi 30 Gambar LB.1 Kurva Larutan Strandar Asam Galat 38 Gambar LC.1 Foto Proses Adsorpsi Sistem Kolom Batch 40 Gambar LC.2 Foto Proses Desorpsi 40 Gambar LC.3 Foto Proses Titrasi 41 Gambar LC.4aHasil Titrasi Fraksi Adsorpsi 41 Gambar LC.4bHasil Titrasi Fraksi Desorpsi 41 Gambar LC.5 Foto Analisis Ph 42 Gambar LC.6 Foto Bahan Baku Asap Cair 42
Gambar LC.7aZeolit Alam 43
Gambar LC.7bZeolit Aktivasi 43
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Komposisi Asap Cair Setelah Distilasi Berdasarkan Hasil
Analisa MSGC 6 Tabel 2.2 Komposisi Asap Cair Hasil Distilasi 7 Tabel 2.3Asap Cair Standar Jepang 7 Tabel 2.4 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa 10 Tabel 4.1Karakterisasi Bahan Baku Asap Cair Tempurung Kelapa 21 Tabel 4.2DayaJerap Zeolit Alam 28 Tabel 4.3DayaJerap Zeolit Aktivasi 29 Tabel LA.1 Hasil Analisis Kadar Asam Asap Cair 36 Tabel LA.2 Hasil Analisis Kadar Total Fenol Asap Cair 36 Tabel LA.3 Hasil Analisis Densitas 36 Tabel LA.4 Hasil Analisis pH Asap Cair 37 Tabel LA.5 Hasil Analisis Asap Cair Yang Lolos Dan Terjerap
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman LAMPIRAN ADATA HASIL PERCOBAAN 36
LA.1 DATA KADAR ASAM ASAP CAIR 36 LA.2DATA KADAR TOTAL FENOL 36 LA.3DATA DENSITAS ASAP CAIR 36
LA.4DATA pH ASAP CAIR 37
LA.5DATA ASAP CAIR YANG LOLOS DAN TERJERAP PADA ADSORBEN ZEOLIT 37 LAMPIRAN BCONTOH PERHITUNGAN 38 LB.1 PERHITUNGAN KADAR TOTAL ASAM 38 LB.2 PERHITUNGAN KADAR TOTAL FENOL 38 LB.3 PERHITUNGAN DENSITAS ASAP CAIR 39 LAMPIRAN CDOKUMENTASI PENELITIAN 40
LC.1 FOTO PROSES ADSORBSI SISTEM KOLOM
BATCH 40
LC.2 FOTO PROSES DESORPSI 40 LC.3 FOTO PROSES TITRASI TOTAL ASAM 41 LC.4 FOTO HASIL TITRASI 41
LC.5 FOTOANALISIS pH 42
