5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tempurung Kelapa
Tempurung kelapa terletak dibagian dalam kelapa setelah sabut. tempurung kelapa merupakan bagian keras dengan ketebalan 3 mm sampai 5 mm. Sifat kerasnya disebabkan oleh banyaknya kandungan silikat (SiO2) yang terdapat pada tempurung. Dari berat total buah kelapa, antara 15-19% merupakan berat tempurungnya. Selain itu juga banyak mengandung lignin. Sedangkan kandungan methoxyl dalam tempurung kelapa hampir sama dengan yang terdapat kayu. pada umumnya nilai kalor yang terkandung dalam tempurung kelapa adalah berkisar antara 18,200 hingga 19,388,05 kJ/kg (Palungkun, 1999).
Buah kelapa mempunyai hasil sampingan berupa tempurung yang dapat diolah menjadi arang. namun, selama ini tempurung kelapa hanya digunakan sebagai bahan bakar untuk memasak atau dibiarkan sebagai limbah. untuk meningkatkan nilai tambah produk kelapa, perlu dilakukan upaya pemanfatan tempurung kelapa untuk diolah menjadi arang, mengingat kebutuhan tempurung kelapa cenderung meningkat sebagai bahan baku pembuatan arang aktif (Hadi, 2011).
Arang aktif atau sering juga disebut karbon aktif adalah jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang besar (500 m2/g). Hal ini dicapai dengan proses peningkatan karbon, baik secara kimia maupun fisik. Pengaktifan juga bertujuan untuk meningkatkan kemampuan absorpsi karbon aktif. Arang aktif digunakan dalam berbagai jenis industri sebagai absorben dan untuk kegunaan lainnya (Hadi, 2011).
Komposisi atau kandungan zat yang terdapat dalam tempurng kelapa dapat dilihat pada tabel 1. Tempurung kelapa memiliki kadar air mencapai ± 8%, Jika dihitung berdasarkan berat kering atau setara dengan 12% dari berat
6
kelapa. sedangkan abu merupakan komposisi terendah yang terdapat pada tempurung.
Tabel 2.1. Komposisi zat yang terkandung dalam tempurung kelapa
No Komposisi Persentasi (%) 1 Lignin 29,4 2 Pentosan 27,7 3 Selulosa 26,6 4 Air 8 5 Solvent ekstraktif 4,2 6 Uronat anhidrat 3.5 7 Abu 0,6 8 Nitrogen 0,1 2.2. Tandan Kosong
Tandan kosong merupakan hasil samping dari pengolahan kelapa sawit mrnjadi minyak mentah atau crude palm oil (CPO). Potensi limbah pabrik yang melimpah maka muncul teknologi yang memanfaatkan tandan kosong untuk berbagai kegunaan seperti pakan ternak maupun kompos. Semua produk tersebut dalam pelaksanaannya belum dapat memenuhi kebutuhan petani dalam mengurangi biaya perawatan kebun. Alternatif lain yang dikembangkan guna memenuhi kebutuhan petani dalam mengoptimalkan perawatan kebunnya, yaitu memanfaatkan dengan limbah kebun kelapa sawit tersebut menjadi produk asap cair. Komposisi dalam setiap ton tandan kosong kelapa sawit mengandung hara N 1,5%, P 0,5%, dan Mg 0,9% yang dapat digunakan sebagai subtitusi pupuk pada tanaman kelapa sawit (Sarwono, 2008).
7 Tabel 2.2. Kualitas asap cair tandan kosong
Parameter Persentase (%)
Ph 3.20
Kadar penol 12,53
Kadar asam asetat 22,29
Kadar -
Sumber : Tranggono, dkk(1996)
2.3. Asap Cair
Asap cair merupakan suatu hasil kondensasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran secara langsung maupun tidak langsung dari bahan-bahan yang banyak mengandung lignin, selulosa, hemiselulosa serta senyawa karbon lainnya. Pengertian umum liquid smoke (asap cair) merupakan suatu hasil destilasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran tidak langsung maupun tidak langsung dari bahan yang banyak mengandung karbon dan senyawa-senyawa lain. Bahan baku yang banyak digunakan untuk menggunakan asap cair adalah kayu, bongkol kelapa sawit, ampas hasil penggergajian kayu, dan lain-lain. Asap cair juga bisa berarti hasil pendinginan dan pencairan asap dari tempurung kelapa yang dibakar dalam tabung tertutup. Asap yang semula partikel padat didinginkan dan kemudian menjadi cair itu disebut dengan nama asap cair. Menurut wikipedia bahasa inggris, asap cair terdiri atas pembakaran terkontol dari potong-potongan kayu atau serbuk gergaji sehingga menghasilkan asap yang mengembun menjadi cairan dan merangkap asap yang belum mencair di dalam larutan atau cairan tersebut. Bentuk atau zat ini dapat terbentuk dari beberapa metode untuk menghasilkan asap cair dalam cakupan yang luas. Dari ketiga pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa asap cair adalah hasil destilasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran langsung ataupun tidak langsung dari bahan-bahan yang mengandung karbon
8 2.4. Manfaat Asap Cair (Liquid Smoke)
A. Industri Pangan
Asap cair ini mempunyai kegunaan yang sangat besar sebagai pemberi rasa dan aroma yang spesifik juga sebagai pengawet karena sifat antimikroba dan antioksidanya. 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. Sebagai bahan pengawet makanan : daging, ikan, bakso.
Asap cair mempunyai kemampuan untuk mengawetkan karena adanya senyawa asam, fenol dan karbonil. Pengawasan konvensinal seperti mutu, citra rasa dan aroma yang konsisten sulit dicapai, senyawa terdeposit dan apabila suhunya terlalu tinggi akan terbentuk senyawa korsinogrenik benzopiren. Pada penggunaan asap cair fungsi yang diharapkan dari asap seperti citra rasa, warna, anti oksidan dan anti mikroba dapat di pertahankan sedaangkan kelemahan pengasapan konvesional dapat diatasi.
B. Industri Karet
Asap cair dapat digunakan sebagai koagulasi lateks dengan sifat fungsional asap cair sebagai pengganti asam fomiat, antijamur, antibakteri, Liqiud Smoke Grade 3.
C. Industri Kayu
Asap cair dapat digunakan untuk pengawet kayu, yaitu sebagai lapisan luarnya kayu yang diolesi dengan menggunakan asap cair, mempunyai ketahanan terhadap serangan rayap dari pada kayu tanpa diolesi asap cair.
9 2.5. Teknoligi Produksi Asap Cair
Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen sehingga terjadi penguraian komponen-komponen penyusun tempurung kelapa. Tempurung dimasukkan dalam tungku kemudian dipanaskan, selama proses pemanasan gas yang terbentuk dari hasil pembakaran tempurung tersebut terkondensasi oleh air dan terbentuk lah asap cair. Pada saat tempurung menyala, produsen mengalirkan asap melalui sebuah pipa besi dan menampung di tabung kondensasi yang akan berubah menjadi asap cair. Asap cair yang keluar pertama merupakan kelas tiga berwarna kecoklatan dan beraroma asam kuat. Selain mendapat asap cair alat pirolisis juga menghasilkan arang tempurung hasil pembakarab dalam proses produksi asap cair.
2.6. Kelas Asap Cair A. Grade 1
Asap cair ini mempunyai kegunaan yang sangat besar sebagai pemberi rasa dan aroma yang spesifik juga sebagai pengawet karena sifat anti mikroba dan antioksidanya. Dengan tersedianya asap cair maka proses pengasapan tradisional menggunakan asap secara langsung yang mengandung banyak kelemahan seperti pencemaran lingkungan, proses tidak dapat dikendalikan, kualitas yang tidak konsisten serta timbul nya bahaya kebakaran, yang semuanya tersebut dapat dihindari.
Asap cair ini mempunyai kegunaan sebagai berikut:
a. Digunakan untuk pengganti formalin dalam pembuatan tahu, bakso, dan mie
b. Sebagai bahan pengawet makanan c. Pengawet ikan
10 B. Grade 2
Merupakan asap cair kualitas no dua yang diperoleh dari satu kali proses destilasi. Asap cair ini mempunyai kegunaan sebagai berikut:
1. Digunakan sebagai pembuatan ikan atau daging asap 2. Sebagai disinfektan, insektisida
C. Grade 3
Perkebunan karet : Asap cair dapat digunakan sebagai koagulan lateks dengan sifat fungsional asap cair / sebagai pengganti asam formiat, antijamur, antibakteri. Industri kayu : Pertahanan terhadap rayap
2.7. Meningkatkan Mutu Asap Cair
Destilasi adalah suatu proses pemisahan suatu komponen dari suatu campuran zat cair menggunakan perbedaan titik didihnya. Titik didih yang lebih tinggi akan lebih cepat menguap, dalam komponen yang ada dalam asap cair. Komponen-komponen dominan yang mendukung sifat sifat fungsional dari asap cair adalah senyawa fenol, karbonil dan asam.
Tabel 2.7 Titik Didih Fungsional Asap Cair
Senyawa Titik didih (C, 760 mmHg)
Fenol 205 Guaikol 211 4-metilguaikol 244 Eugenol 267 Siringol 162 Furfulal 240 Piropartekol 285 Hidrokinon 266 Isoeugenol Karbonil 51 Glioksal 72
11
Senyawa Titik didih (C, 760 mmHg)
Metilglioksal 97 Glikoaldehid 88 Diasetil 21 Formaldehid Asam Asam asetat 118 Asam butirat 162 Asam propionate 141 Asam isovalerate 176 Sumber : Endah, 2010
Berdasarkan perbedaan titik perbedaan titik didih dari senyawa senyawa penyusun asap cair tersebut akan dilakukan destilasi untuk memisahkan komponen tar air dan untuk mendapatkan fraksi asap cair dengan sifat sifat fungsional yang menonjol. Destilat asap merupkan cair alami dari asap tempurung kelapa diendapkan, diredestilasi (penurunan) untuk menghilangkan partikel endapan dan tar. Destilat asap atau asap cair tempurung mengandung lebih dari 400 komponen dan memiliki fungsi sebagai penghambat perkembangan bakteri dan cukup aman sebagai pengawet alami. Cara memproduksi asap cair tempurung kelapa dikeringkan agar kadar air konsisten, kemudian dibakar dalam perapian dengan mengontrol oksigen, waktu dan suhu. Asap kemudian dikondensasikan melalui suatu kondensat dengan menggunakan media air.
2.8. Prinsip pembuatan asap cair
Pembuatan asam cair menggunakan metode pirolisis yaitu peruraian dengan bantuan panas tanpa adanya oksigen atau dengan jumlah oksigen yang terbatas. Biasanya terdapat tiga produk dalam proses pirolisis yakni : gas,
12
pyrolisis oil, dan arang, yang proporsinya tergantung dari metode pirolisis. Pemabakaran langsung adalah cara yang paling tua digunakan. Biomassa yang dibakar langsung menghasilkan panas tetapi cara ini hanya mempunyai efesiensi sekitar 10%. Cara lain adalah dengan megubah biomassa menjadi cairan. Cara ini dignakan karena keuntungan nya berupa kemudahan, pengangkutan, serta pembakaran. Cairan yang dihasilkan dari pengolahan biomassa dapat berupa crude bio-oil.
2.9. Uji Duncan
Uji duncan didasarkan pada sekumpulan nilai beda nyata yang ukurannya semakin besar, tergantung pada jarak di antara pangkat-pangkat dari dua nilai tengah yang dibandingkan. Dapat digunakan untuk menguji perbedaan diantara semua pasangan perlakuan yang mungkin tanpa memperhatikan jumlah perlakuan
