G:\MASTER JUSAMI YANG SUDAH LEN

More documents

Recommendations

Info

$D:\MASTER JUSAMI YANG SUDAH LEN - Batan$

$D:\OTONG MR\JUSAMI PROSES PDF\M - Batan$




$G:\MASTER JUSAMI YANG SUDAH LEN$

Jurnal Sains Materi IndonesiaIndonesian Journal of Materials Scienceindustri yaitu sebagai koagulan lateks, membantuketahanan kayu terhadap serangan rayap dan pengawetmakanan pengganti formalin apabila diproses lebihlanjut, dan bisa digunakan juga sebagai pengawet bahanpangan dan menambah citarasa pada makanan sehinggamengganti cara tradisionil yaitu pengasapan [1,4].Dengan asap cair ini warna dan citarasa makanandapat dikendalikan dan bahaya karsinogen menjadi lebihkecil. Komponen-komponen penyusun asap cair terdiridari asam (2,8 % hingga 9,5 %) yang dapat mempengaruhicitarasa, pH dan umur simpan produk asapan, karbonil(2,6 % hingga 4,0 %) yang bereaksi dengan proteindan membentuk pewarnaan coklat, fenol (0,2 % hingga2,9 %) yang merupakan pembentuk utama aroma danmenunjukkan aktivitas antioksidan [3]. Terdapat jugaair (11 % hingga 92 %), tar (1 % hingga 7 %) sertasenyawa hidrokarbon polisiklis aromatis (HPA) sepertibenzopiren yang berbahaya bagi kesehatan karenabersifat karsinogen. Komponen asap cair sangatbervariasi tergantung jenis kayu, umur, iklim danjenis tanah [5].Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zattanpa adanya oksigen sehingga terjadi penguraiankomponen-komponen penyusun kayu keras danmenghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan, cairandan gas [5]. Adapun pada proses pirolisis terjadidekomposisi senyawa-senyawa penyusunnya, yaituselulosa, hemiselulosa dan lignin. Hasil pirolisis berupagas yang tak terkondensasi, distilat (asap cair dan tar)serta residu yang berupa karbon [6].Asap cair yang dihasilkan dari proses pirolisisperlu dilakukan proses pemurnian dimana proses inimenentukan jenis asap cair yang dihasilkan.Asap cair grade 1 (warna kuning pucat)merupakan hasil dari proses destilasi dan penyaringandengan zeolit yang kemudian dilanjutkan dengandestilasi fraksinasi yang dilanjutkan dengan penyaringandengan karbon aktif. Asap ini tepat digunakan untukmakanan siap saji seperti mie basah, bakso dan tahu.Asap cair grade 2 (warna kuning kecoklatan)yang telah melewati tahapan destilasi kemudian dilakukanpenyaringan dengan zeolit dimana asap ini diorentasikanuntuk pengawetan bahan makanan mentah.Asap cair grade 3 (warna coklat pekat) yangdibuat melalui proses pemurnian dengan mendestilasiasap untuk menghilangkan tar dan asap ini diorientasikanuntuk pengawetan karet [1].Penelitian tentang pembuatan asap cair daricangkang kelapa sawit dengan metode pirolisis telahbanyak dilakukan oleh peneliti lain, masing-masingdengan kondisi proses serta peralatan yang digunakan[1,7]. Dengan menaikan kapasitas pirolisator danmenurunkan suhu pirolisis diharapkan akan menaikkanefisiensi proses pembuatan asap cair.Penelitian ini bertujuan memproduksi asap cairdari bahan berupa cangkang sawit dengan peralatanpirolisator (Gambar 1.) dan menganalisis pengaruh suhuVol. 12, No. 1, Oktober 2010, hal : 7 - 11ISSN : 1411-1098Gambar 1. Skema peralatan pembuatan asap cairpirolisis terhadap kuantitas dan kualitas senyawa yangterdapat dalam asap cair yang dihasilkan.METODE PERCOBAANPembuatan dan Karakterisasi Asap CairPembuatan asap cair dilakukan denganmenggunakan peralatan yang didesain sepertiGambar 1. Cangkang sawit yang sudah dikeringkan dandibersihkan dari serabutnya sebanyak 5 kg dimasukkanke dalam pirolisator (2), kemudian pirolisator ditutuprapat. Pipa stainless steel penyalur asap (4) dihubungkandengan socket yang ada di bagian atas pirolisator. Ujunglainnya dari pipa stainless steel tersebut dihubungkandengan selang plastik (5) yang terhubung denganpenampung (7). Seluruh bagian selang tercelup dalamember yang berisi air (6). Selama proses sintesis asapcair, suhu air di kondensor dijaga dengan menambahkanes batu apabila suhu air sudah terasa hangat. Setelahrangkaian alat terpasang dengan baik, kompor gas (1)yang digunakan sebagai sumber pemanas dinyalakan.Pemanasan dilakukan dengan variasi suhu pada 200 o C,300 o C dan 400 o C, dengan pemanasan selama 4 jam.Arang hasil pirolisis ditimbang dan asap cair yangdihasilkan diukur volumenya, kemudian disimpan dandidekantasi untuk dipisahkan dengan tar-nya sebelumdidestilasi. Selanjutnya asap cair ini dianalisiskandungannya dengan alat GC-MS, Shimadzu GC-2010.Senyawa hasil destilasi yang sudah bebas dariendapan tar diberi pelarut dichloromethane sebelumdiinjeksikan ke kolom GC-MS, dengan kondisi operasialat, sebagai berikut :Suhu injeksi = 250 o CTekanan = 69,4 kPaSuhu = 50 o CWaktu = 3 menitKecepatan = 1,22 mL/menitHASIL DAN PEMBAHASANPada pembuatan asap cair dengan metodepirolisis, api tidak langsung kontak dengan bahanyaitu cangkang kelapa sawit. Variabel suhu yangdigunakan adalah 200 o C, 300 o C dan 400 o C. Walaupun8
Pengaruh Suhu Pirolisis Cangkang Sawit Terhadap Kuantitas dan Kualitas Asap Cair (Ratnawati)tidak langsung menyentuh api, cangkang kelapa sawitdalam pirolisator memanas dan asap yang terbentukterdorong ke pipa penyalur asap, dan terkondensasimenjadi cair dalam sistem kondensor. Selama prosespirolisis berlangsung, terjadi beberapa tahap pirolisisyaitu tahap awal dimana terjadi pelepasan gas-gasringan seperti CO, CH 4dan CO 2yang tidak dapatterkondensasi oleh air pendingin. Tahap kedua adalahproses dekomposisi unsur-unsur cangkang sawit sepertihemiselulosa, selulosa dan lignin [6]. Asap hasil daridekomposisi ini dapat dicairkan dalam sistemkondensor. Asap cair yang dihasilkan berwarna coklatdan masih tercium bau asap yang kemudian diukurvolumenya dan dianalisis lebih lanjut.Pengaruh Suhu Terhadap Jumlah Asap Cairdan Rendemen ArangPada suhu api 200 o C pirolisis cangkang sawitmenghasilkan gas berwarna putih yang tidakdapat terkondensasi. Gas ini kemungkinanya adalahCO, CO 2atau H 2[6]. Asap cair yang dihasilkan berwarnakuning kecoklatan karena konsentrasi tar masih besardan senyawa-senyawa volatil yang terbentuk masihsedikit. Volume asap cair yang diperoleh pada suhu200 o C dengan waktu pembakaran selama 4 jam adalahsebanyak 460 mL dan residu arang yang diperolehsebanyak 3,98 kg.Pada suhu api 300 o C, asap cair yang didapatkanberwarna kuning tua karena bertambahnyasenyawa-senyawa volatil dalam asap cair. Volumeasap cair yang diperoleh sebanyak 510 mL danresidu arang yang diperoleh sebanyak 3,24 kg. Untuksuhu api 400 o C, diperoleh destilat berwarna kuningcerah sebanyak 550 mL dan residu arang yang diperolehsebanyak 1,49 kg.Pengaruh suhu pembakaran terhadap jumlahasap cair dan arang yang dihasilkan bisa dilihat padaGambar 2 dan Gambar 3. Semakin tinggi suhu pirolisissemakin banyak volume asap cair yang dihasilkan, akantetapi jumlah arang yang dihasilkan semakin sedikit. Halini disebabkan semakin tinggi suhu pirolisis, semakinbanyak cangkang yang terdekomposisi sehinggasemakin besar volume asap cairnya dan rendemen arang(residu) semakin kecil.Rendemen hasil penelitian ini berbeda denganpenelitian lain [1] walaupun pada suhu pirolisis yangsama. Volume asap cair yang diperoleh lebih sedikit danrendemen arang lebih besar, hal ini berkaitan dengandesain pirolisator yang digunakan. Dari hasil ini dapatdilihat perlunya penyempurnaan kondisi prosessehingga diperoleh hasil yang lebih optimal.Karakterisasi GC-MS pada Asap CairAsap cair yang diperoleh dari hasil pirolisis padasuhu 200 C dan 400 C dianalisis dengan GC-MS.Rendemenasapcair(ml)Suhupirolisis( o C)Gambar 2. Pengaruh suhu pirolisis terhadap rendemenasap cair yang dihasilkan.Rendemenarang(kg)5605405205004804604404.543.532.521.510.50Tabel 1. Perbandingan kuantitas asap cair antara hasil penelitiansebelumnya dan hasil percobaan.Suhu Pirolisis(°C)0 100 200 300 400 5000 100 200 300 400 500Suhupirolisis( o C)Gambar 3. Pengaruh suhu pirolisis terhadap rendemenarang yang dihasilkan.Rendemen Literatur[1]200 Asap cair (mL) - 460Arang (%) - 79,6300 Asap cair (mL) 632 510Arang (%) 25,3 64,8400 Asap cair (mL) 682 550Arang (%) 22,6 29,8HasilPenelitianSenyawa-senyawa penyusun asap cair beserta fraksimassa dan jenis senyawa masing-masing yang dapatdilihat pada Tabel 2.Terdapatnya beberapa senyawa-senyawa padahasil analisis yang persen masanya pada suhu pirolisis200 C lebih besar dari suhu pirolisis 400 C atausebaliknya ini kemungkinan disebabkan pada suhu yanglebih tinggi senyawa-senyawa tersebut terdekomposisimenjadi senyawa-senyawa lain sehingga persen masanyamenjadi berubah.Senyawa-senyawa seperti acetaldehyde,2,3-butanedione, dimethylacetal, 3-methyl-2-butanone,2,3-pentanedione, methylbutanoate, dan butanoic acidhanya terdapat pada asap cair hasil pirolisis dengansuhu pirolisis 200 C, pada suhu yang lebih tinggisenyawa-senyawa ini terdekomposisi lanjut menjadisenyawa lain sehingga tidak terdapat pada asap cair hasilpirolisis pada suhu 400 C [4]. Kandungan air padaasap cair tidak dapat terdeteksi pada hasil GC-MSkarena pelarut yang digunakan pada analisis GC-MStidak mengikat air.9
Page 1: Pengaruh Suhu Pirolisis Cangkang Sa
Page 5: Pengaruh Suhu Pirolisis Cangkang Sa

G:\MASTER JUSAMI YANG SUDAH LEN

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?