Desain Dan Pembuatan Alat Destilasi Asap Cair (Liquid Smoke)
Article · April 2021
DOI: 10.33857/patj.v5i1.397
CITATIONS
0
READS
320 2 authors:
Some of the authors of this publication are also working on these related projects:
Design appropriate technologyView project Said Hi Abbas
Khairun University 24PUBLICATIONS 167CITATIONS
SEE PROFILE
Bambang Tjiroso Khairun University 20PUBLICATIONS 12CITATIONS
SEE PROFILE
All content following this page was uploaded by Bambang Tjiroso on 13 May 2021.
The user has requested enhancement of the downloaded file.
PATRIA ARTHA Technological Journal • Vol. 5 No 1 April 2021 41 Department of Electrical Faculty of Engineering and Informatics Patria Artha University, Makassar ISSN: 2549-6131 | e-ISSN: 2549-614X
Desain Dan Pembuatan Alat Destilasi Asap Cair (Liquid Smoke)
Said Hi Abbas1), Bambang Tjiroso2)
1,2 Fakultas Teknik, Universitas Khairun
[email protected], [email protected] Abstract
Liquid smoke is a condensate liquid from the pyrolysis of coconut shells which contains the main constituent compounds of acids, phenols, and carbonyls, so it is widely applied as a natural preservative in food and provides sensory characteristics in the form of aroma, colour, and a distinctive taste in food products and as an anti-bacterial. The research objective was to design, manufacture, and test the liquid smoke distillation apparatus. The method used in this research is an experimental method where the activities carried out include designing, making, and testing.
The result is that the furnace is made based on the results of the initial design with a height of 61 cm, width 41 cm and length 41 cm. The top of the furnace is conical with a cone height of 34 cm.
The condenser tube is rectangular in shape with a width of 40.5 cm, length 40.5 cm and a height of 60.5 cm. the condenser tube serves to accommodate water which is used as a cooling medium. The inside of the condenser tube contains ¾ inch pipe which is formed into a rectangular spiral into 5 stacks. The pipe functions to flow the smoke from the combustion products from the gas phase into a liquid by cooling it with water as a medium. the manufacture of the liquid smoke distillation device has been carried out by the design, but there are some minor changes in the process of making the distillation device. Tests are carried out using raw materials, namely coconut shells and coconut fibers as fuel. Tests carried out with variations in the time and volume of liquid smoke generated from the distillation device. The test results from the liquid smoke distillation tool obtained 400 ml of liquid smoke from the distillation in 2 hours.
Keywords: distillation device; liquid smoke; design
Abstrak
Asap cair adalah cairan kondensat dari pirolisis cangkang kelapa yang mengandung senyawa penyusun utama asam, fenol, dan karbonil, sehingga banyak diterapkan sebagai pengawet alami dalam makanan dan memberikan karakteristik sensorik dalam bentuk aroma, warna, dan rasa khas dalam produk makanan dan sebagai anti bakteri. Tujuan penelitian adalah untuk merancang, memproduksi, dan menguji alat penyulingan asap cair. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental di mana kegiatan yang dilakukan meliputi merancang, membuat, dan menguji. Hasilnya, tungku dibuat berdasarkan hasil desain awal dengan tinggi 61 cm, lebar 41 cm dan panjang 41 cm. Bagian atas tungku mengerucut dengan tinggi kerucut 34 cm. Tabung kondenser berbentuk persegi panjang dengan lebar 40,5 cm, panjang 40,5 cm dan tinggi 60,5 cm. tabung kondenser berfungsi untuk menampung air yang digunakan sebagai media pendingin. Bagian dalam tabung kondenser berisi pipa 3/4 inci yang terbentuk menjadi spiral persegi panjang menjadi 5 tumpukan. Pipa berfungsi untuk mengalirkan asap dari produk pembakaran dari fase gas ke dalam cairan dengan mendinginkannya dengan air sebagai media. pembuatan perangkat penyulingan asap cair telah dilakukan oleh desain, tetapi ada beberapa perubahan kecil dalam proses pembuatan perangkat penyulingan. Tes dilakukan dengan menggunakan bahan baku, yaitu batok kelapa dan serabut kelapa sebagai bahan bakar. Tes dilakukan dengan variasi waktu dan volume asap cair yang dihasilkan dari perangkat penyulingan. Hasil tes dari alat penyulingan asap cair diperoleh 400 ml asap cair dari distilasi dalam 2 jam.
Kata kunci perangkat penyulingan; asap cair; Desain
PATRIA ARTHA Technological Journal • Vol. 5 No 1 April 2021 42 PENDAHULUAN
Tanaman kelapa merupakan salah satu komoditas perkebunan di Maluku Utara. Dimana pemanfatan hasil kelapa diolah menjadi kopra, dari hasil pengelolahan kopra tersebut terdapat jumlah limbah tempurung kelapa yang dihasilkan. Limbah tersebut cukup sulit untuk diuraikan oleh mikroorganisme, walaupun masih tergolong dalam limbah organik. Salah satu pemanfaatan limbah tempurung kelapa yaitu dijadikan bahan baku pembuatan asap cair. Asap cair merupakan cairan kondensat hasil pirolisis tempurung kelapa yang mengandung senyawa penyusun utama asam, fenol, dan karbonil, sehingga banyak diaplikasikan sebagai pengawet alami pada makanan serta memberikan karakteristik sensori berupa aroma, warna, serta rasa yang khas pada produk pangan dan sebagai anti bakteri yang dapat menghambat aktivitas pertumbuhan S. aureus, P. aeruginosa, E.
coli and C. albican [1].
Penggunaan asap cair juga disesuaikan dengan klasifikasi kualitas asap cair yang terdiri dari 3 grade. Grade C (grade 3) digunakan sebagai pengawet kayu dan koagulan,grade B (grade 2) digunakan sebagai antimikroba dan grade A (grade 1) digunakan sebagai pengawet alami makanan [2]. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mendesain, membuat, serta menguji alat destilasi asap cair.
KAJIAN LITERATUR
Rancang bangun mesin produksi asap cair dari tempurung kelapa berbasis teknologi cyclone-redistillation yang dapat meningkatkan volume dari asap cair yang dihasilkan. Pengujian performansi mesin dianalisis berdasarkan volume dari setiap grade (A, B dan C) yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mesin pembuat asap cair dari tempurung kelapa berbasis teknologi cyclone-redistillation telah diproduksi sesuai spesifikasi dengan dimensi keseluruhan panjang 132 cm, lebar 100 cm dan tinggi 145 cm. Volume asap cair grade A sebesar 65 L, sedangkan grade B dan C masing-masing memiliki
volume 10 L dan 25 L dengan total waktu produksi yang lebih singkat daripada metode konvensional di UKM [3].
Potensi teknologi asap cair tempurung kelapa terhadap keamanan pangan.
Berdasarkan kuantitas, asap cair tempurung kelapa dapat menghasilkan rendemen terbesar pada suhu 400 dengan menghasilkan rendemen sebesar 11,83 (%
w/w). Berdasarkan kualitas, asap cair tempurung kelapa memiliki kualitas sangat baik pada suhu 400 oC dengan total rendemen 11,83 (% w/w), nilai pH sebesar 1,23, dan kadar fenol sebesar 4,63%. Pemberian asap cair tempurung kelapa pada ikan segar dapat bertahan selama 1 hari pada suhu kamar [4].
METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dimana kegiatan yang dilakukan meliputi mendesain, membuat, dan menguji alat destilasi asap cair sehingga memungkinkan dapat dioperasikan.
A. Perancangan Alat Secara Fungsional Alat destilasi asap cair ini memiliki bagian dan fungsinya masing-masing yaitu:
1. Tungku pembakaran, proses dimana limbah tempurung kelapa di bakar sehinnga menghasilkan asap yang akan dilanjutkan ke proses selanjutnya.
2. Proses filtrasi asap menggunakan cyclone redistillation. Proses dimana filtrasi asap dibantu dengan centrifugal blower dengan memanfaatkan putaran sehingga abu dan tar dari hasil pembakaran tempurung kelapa dipisahkan.
Sehingga asap yang memiliki kandungan abu dan tar rendah akan dilanjutkan ke proses selanjutnya.
3. Tabung kondensor yang menggunakan pipa tembaga yang dibentuk secara spiral sehingga mampu merubah fase dari gas mesjadi liquid dimana air sebagai media pendingin, sehingga terjadi proses kondensasi yang maksimal.
4. Tabung air yang prosesnya menyalurkan air ke kondensor secara
PATRIA ARTHA Technological Journal • Vol. 5 No 1 April 2021 43 sirkulasi untuk mendinginkan pipa
spiral.
5. Tabung filtrasi berbahan pvc dibuat secara bertingkat dari masing-masing tingkat berupa zeolit dan arang aktif, sehingga proses filtrasi lebih maksimal.
B. Perancangan Alat Secara Struktural Perancangan alat produksi asap cair secara struktural dilakukan setelah tahap perancangan. Skema alat produksi asap cair berbahan bakar tempurung kelapa secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Skema Alat Produksi Asal Cair
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pembuatan Alat Destilasi Asap Cair 1. Pembuatan Tungku Pembakaran
Tungku pembakaran dibuat berdasarkan hasil desain awal dengan tinggi 61 cm, lebar 41cm dan panjang 41 cm. Bagian atas dari tungku berbentuk kerucut dengan tinggi kerucut 34 cm.
Pelat yang digunakan untuk menutupi bagian tungku yaitu pelat besi dengan ketebalan 4 mm. Tungku juga dilengkapi dengan pipa cerobong asap yang dipasang di bagian atas kerucut yang terhubung dengan kondensor.
2. Pembuatan Tabung Kondensor
Tabung kondensor berbentuk persegi empat dengan lebar 40,5 cm, panjang 40,5 cm dan tinggi 60,5 cm. tabung kondensor berfungsi untuk menampung air yang digunakan sebagai media pendingin. Tabung terbuat dari pelat besi dengan ketebalan 2 mm. Bagian dalam tabung kondensor berisi pipa ukuran ¾ inci yang dibentuk menjadi spiral persegi empat menjadi 5 susun. Pipa tersebut berfungsi mengaliri asap dari hasil pembakaran dari fase gas menjadi cairan dengan cara di dinginkan dengan media air.
Tabung kondensor juga dipasangi kran sehingga asap yang telah dirubuh menjadi asap cair bisa dengan mudah keluar dari pipa pendingin.
Gambar 2. Hasil pembuatan ala destilasi asap cair
Hasil pembuatan alat destilasi asap cair telah dilakukan sesuai dengan rancangan akan tetapi ada beberapa perubahan kecil dalam proses pembuatan alat destilasi.
B. Pengujian Alat Destilasi Asap Cair Pengujian alat destilasi asap cair dilakukan untuk mengetahui kinerja dari alat. Pengujian dilakukan dengan menggunakan bahan baku yaitu batok kelapa dan serabut kelapa sebagai bahan bakarnya. Pengujian dilakukan dengan variasi waktu dan volume asap cair yang dihasilkan dari alat destilasi. Hasil pengujian dari alat destilasi asap cair
PATRIA ARTHA Technological Journal • Vol. 5 No 1 April 2021 44 didapatkan asap cair hasil destilasi
sebanyak 400 ml dalam waktu 2 jam.
KESIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat disimpulkan bahwa tungku pembakaran yang dibuat berdimensi tinggi 61 cm, lebar 41cm dan panjang 41 cm. Bagian atas dari tungku berbentuk kerucut dengan tinggi kerucut 34 cm.
tabung kondensor dibuat dengan ukuran lebar 40,5 cm, panjang 40,5 cm dan tinggi 60,5 cm. Hasil pengujian dari alat destilasi asap cair didapatkan asap cair hasil destilasi sebanyak 400 ml dalam waktu 2 jam.
REFERENSI
[1] Zuraida, I., Sukarno, Budijanto, S.
(2011). Antibacterial Activity of Coconut Shell Liquid Smoke (CS-LS) and its Application on Fish Ball Preservation. International Food Research Journal, 1 (18), 405-410.
[2] Kailaku, S.I., Syakir, M., Mulyawanti I., & Syah A. (2017). Antimicrobial Activity of Coconut Shell Liquid Smoke. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci.
Eng. 206. doi:10.1088/1757- 899X/206/1/012050.
[3] Muhammad Fathussalam., Angky Wahyu Putranto1., Bambang Dwi Argo1., Arta Harianti., Arsyika Oktaviani., Firda Pramesti Puspaningarum., Sellyan Lorenza Olanda Putri. (2019). Design of Coconut Shell Liquid Smoke Production Machine Based on Cyclone-Redistillation Technology.
Jurnal Ilmiah Rekayasa Pertanian dan Biosistem, Vol.7, No. 2.
[4] Antonius Juandri Longa Rasi., Yulius Prianto Seda. (2017). Potensi Teknologi Asap Cair Tempurung Kelapa Terhadap Keamanan Pangan.
PS. Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Tribhuwana Tunggadewi
View publication stats
