BAHAN BAKU DAN PEMROSESAN BIOBRIKET DAN … materials X110/Students/1... · diantaranya : pelaksanaan latihan dan tugas-tugas, test/ujian dan tata cara penilaian secara mandiri. c

BAHAN AJAR SISWA

BAHAN BAKU DAN PEMROSESAN BIOBRIKET DAN ASAP CAIR

Disusun oleh:

Deddy Misdarpon, S.Pd., MT Drs. Hadi Prasetyo, MT

Editor:

Dodi Nuryahya, S.Pd., M.Pd

Didukungi oleh:

TEACHING BIOMASS TECHNOLOGIES AT MEDIUM TECHNICAL SCHOOLS

Dikembangkan oleh:

ETC Foundation the Netherlands

Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Mesin dan Teknik Industri/ TEDC Bandung

2014

Program Keahlian : TEKNIK ENERGI TERBARUKAN (1.18) Paket Keahlian : TEKNIK ENERGI BIOMASSA (062) Mata Pelajaran : BAHAN BAKAR NABATI

i

KATA PENGANTAR

Modul ini berjudul Proses Pembuatan dan Pengujian Biobriket dan Asap

Cair. Modul ini disusun untuk memenuhi kebutuhan pembelajaran mandiri atau

tatap muka sebagai pegangan siswa, sehingga siswa dapat mempelajari dan

memahami tentang biobriket dan asap cair

Proses Pembuatan dan Pengujian Biobriket dan Asap Cair, sangat penting

dalam dunia energi baru dan terbarukan/ renewable energy. khususnya yang terkait

dengan bio energi. Dalam modul ini akan dibahas mengenai pembuatan dan

pengujian biobriket dan asap cair, terutama dalam hal:

a. penyiapan bahan baku (tempurung kelapa, dan bahan penunjang lainnya)

b. pemrosesan pembuatan briket dan asap cair

c. pengujian hasil

Kompetensi yang diharapkan pada penyusunan modul ini adalah setelah modul

ini dipelajari, dikaji dan ditelaah, siswa/ peserta didik dapat mengaplikasikan proses

pembuatan dan pengujian biobriket dan asap cair dengan efisien, sehingga

terwujud hasil kerja yang baik berupa biobriket dan asap cair yang berpangsa pasar

besar dan bernilai jual tinggi.

Tim Penyusun:

Deddy Misdarpon, S.Pd., MT Drs. Hadi Prasetyo, MT

ii

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR .................................................................. ii

DAFTAR ISI ............................................................................... iii

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL ................................................ iv

a. Petunjuk Umum

b. Petunjuk bagi peserta Diklat

c. Peran Instruktur/ Guru

d. Petunjuk Pembelajaran

BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................... 1

A. Latar Belakang .......................................................................... 1

B. Tujuan Pembelajaran ………………………………………………. 2

C. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar ………………….. 2

D. Indikator Keberhasilan ……………………………………………. 3

BAB II. KEGIATAN PEMBELAJARAN ....................................................... 4

A. KEGIATAN BELAJAR 1.

PEMBUATAN BRIKET ARANG TEMPURUNG ........................ 4

1. Uraian Materi ................................................................... 4

2. Tugas Latihan ................................................................... 18

3. Rangkuman ...................................................................... 21

4. Evaluasi Materi ............................................................... 23

5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ......................................... 26

B. KEGIATAN BELAJAR 2. PEMBUATAN ASAP CAIR

1. Uraian Materi ................................................................... 27

2. Tugas Latihan .................................................................. 51

3. Rangkuman ...................................................................... 52

4. Evaluasi Materi ............................................................... 57

5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ......................................... 58

iii

C. KEGIATAN BELAJAR 3. PENGUJIAN BIO BRIKET

1. Uraian Materi ..................................................................... 59

2. Tugas Latihan ..................................................................... 67

3. Rangkuman ........................................................................ 69

4. Evaluasi Materi ................................................................. 71

5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ........................................... 72

D. KEGIATAN BELAJAR 4. PENGUJIAN ASAP CAIR

1. Uraian Materi ..................................................................... 73

2. Tugas Latihan ..................................................................... 111

3. Rangkuman ........................................................................ 112

4. Evaluasi Materi ................................................................. 113

5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut ........................................... 114

BAB III. PENUTUP ....................................................................................... 115

A. KUNCI JAWABAN ..................................................................... 115

B. INSTRUMEN PENILAIAN KELULUSAN ................................... 117

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................... 119

GLOSARIUM ................................................................................... 120

iv

PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

A. Umum

1. Modul ini terdiri atas Kegiatan Belajar, Uraian Materi, dan Soal-soal Latihan.

2. Pelajari dahulu seluruh materi yang ada dari setiap Kegiatan Belajar,

kemudian pelajari juga dari refferensi yang lain, sesuai dengan yang

disarankan.

3. Anda diwajibkan untuk mengikuti seluruh Kegiatan Belajar yang ada pada

Modul ini sebagai Kompetensi minimal, dari program diklat yang

diselenggarakan.

4. Untuk mempertajam pemahaman, anda diwajibkan mengerjakan soal-soal

yang telah disediakan pada bagian akhir dari setiap kegiatan belajar setelah

anda selesai mempelajari bagian dimaksud.

5. Untuk dapat melanjutkan kegiatan, anda harus mampu menjawab dengan

benar minimal 80 persen dari soal-soal yang ada.

6. Penguasaan /kompetensi anda akan diukur lebih lanjut melalui Post-Test

secara terpisah oleh Instruktor/Pembimbing.

B. Petunjuk Bagi Siswa

a. Pelajari materi pada setiap kegiatan belajar dengan seksama.

b. Siapkan alat bantu sebelum memulai melaksanakan pekerjaan.

c. Siapkan peralatan alat keselamatan kerja dengan benar.

d. Kerjakan lembar latihan yang terdapat pada bagian akhir dari setiap

kegiatan belajar.

e. Koreksi hasil jawabanmu dengan mencocokkan kunci jawaban yang

terdapat pada bagian akhir modul ini.

f. Jika jawaban anda belum mencapai standar nilai minimal 80% maka anda

dinyatakan belum kompeten, selanjutnya pelajari ulang pada materi tersebut

dengan teliti hingá anda yakin telah memperoleh nilai minimal 80.

g. Setelah selesai melakukan semua kegiatan belajar pada modul ini dengan

memperoleh nilai rata-rata minimal 80, maka anda telah dinyatakan

kompeten dalam proses pembuatan dan pengujian biobriket dan asap cair.

v

C. Peran Instruktur/ Guru

a. Membantu peserta diklat dalam menyusun rencana belajar.

b. Menjelaskan para peserta diklat tentang hal-hal yang harus dilakukan

diantaranya : pelaksanaan latihan dan tugas-tugas, test/ujian dan tata

cara penilaian secara mandiri.

c. Merencanakan proses penilaian dan menyiapkan perangkat yang

diperlukan, serta melakukan penilaian hasil kerja peserta diklat

d. Merencanakan asistensi/pendampingan instruktur untuk membantu

sewaktu diperlukan.

e. Mengatur kegiatan belajar kelompok jika diperlukan sewaktu-waktu.

f. Mencatat hasil kemajuan belajar peserta diklat.

D. Petunjuk Pembelajaran

a. Bahan ajar ini terdiri atas Kegiatan Belajar, Uraian Materi, dan Soal-soal

Latihan, diakhiri oleh Post Test

b. Pelajari dahulu seluruh materi yang ada dari setiap Kegiatan Belajar,

kemudian pelajari juga dari refferensi yang lain, sesuai dengan yang

disarankan.

c. Anda diwajibkan untuk mengikuti seluruh Kegiatan Belajar yang ada pada

Bahan ajar ini sebagai Kompetensi minimal, dari program diklat yang

diselenggarakan.

d. Untuk mempertajam pemahaman, anda diwajibkan mengerjakan soal-soal

yang telah disediakan pada bagian akhir dari setiap kegiatan belajar setiap

anda selesai mempelajari bagian dimaksud.

e. Untuk dapat melanjutkan kegiatan anda harus mampu menjawab dengan

benar minimal 80 persen dari soal-soal yang ada.

f. Penguasaan /kompetensi anda akan diukur lebih lanjut melalui Tugas dan

Post-Test yang akan disiapkan oleh instruktu

1

BAB I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Data Asia Pasific Coconut Community (APCC) menunjukkan bahwa konsumsi

kelapa segar penduduk Indonesia sekitar 36 butir/kapita/tahun atau 7,92 miliar butir

(51,1%). Bila produksi buah kelapa nasional sebanyak 15,5 miliar butir/tahun, maka

buah kelapa yang dapat diolah di sektor industri adalah 7,57 miliar butir (48,9%).

Jumlah ini dapat memenuhi kebutuhan 29 unit industri dengan kapasitas 1 juta

butir/hari.

Dari buah kelapa dapat dikembangkan berbagai industri yang menghasilkan

produk pangan dan non-pangan mulai dari produk primer yang masih menampakkan

ciri-ciri kelapa hingga yang tidak lagi menampakkan ciri-ciri kelapa. Dengan

demikian, nilai ekonomi kelapa tidak lagi berbasis kopra.

Keadaan tersebut sudah berkembang di negara-negara lain, seperti di

Filipina. Dari total ekspor produk kelapa Filipina (US$ 920 juta), sekitar 49%

diantaranya adalah berupa produk bukan coconut crude oil (CCO). Terkait hal itu,

secara nasional promosi program diversifikasi di pedesaan untuk menghasilkan

produk kelapa setengah jadi yang terkait dengan industri berteknologi tinggi perlu

dikembangkan.

Produk kelapa yang sudah berkembang di dalam negeri adalah coconut

crude oil (CCO) dan turunannya, desiccated coconut (DC), virgin coconut oil (VCO),

coconut milk (CM), CF, Activated carbon (AC), dan CCL. Sekitar 90% dari bahan

baku daging kelapa digunakan untuk menghasilkan CCO dan sisanya terbagi untuk

produk lainnya, tetapi kecenderungan untuk menghasilkan CCO tersebut semakin

menurun, sedangkan produk lainnya semakin meningkat. Sesuai dinamika pasar

produk, kecenderungan untuk menghasilkan produk oleokimia (OC) turunan dari

CCO tampak semakin tinggi.

Produk-produk turunan daging buah selain (OC) yang sangat prospektif untuk

berkembang adalah VCO, DC, CM dan CC. Keempat produk ini memiliki konteks

2

pengembangan yang sangat baik. VCO memiliki konteks produk yang dapat

meningkatkan kesehatan (daya imunitas tubuh terhadap berbagai penyakit

degeneratif) dan bahan baku kosmetik alami yang bernilai tinggi. DC adalah produk

campuran makanan yang higienis dan praktis. CM adalah minuman kesehatan yang

dapat mensubstitusi susu dan CC adalah bahan yang praktis dan hiegenis untuk

keperluan memasak pengganti santan parut manual.

Produk-produk turunan sabut yang prospektif untuk bahan jok mobil mewah,

springbed, dan geotextile (GT). Produk-produk turunan tempurung yang prospektif

adalah AC, CCL, tepung tempurung (CP) dan kerajinan. Activated carbon antara lain

dapat digunakan untuk industri minyak dan gas, pemurnian air, pengolahan pulp,

pupuk dan tambang emas.

Ada empat komponen dasar dari buah kelapa, yaitu sabut, tempurung, daging buah

dan air yang dapat diolah menjadi berbagai macam produk.

Dalam modul ini yang akan dibahas hanya yang berhubungan dengan

tempurungnya saja.

B. Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari dan mengikuti semua petunjuk kegiatan pembelajaran dalam

modul ini, peserta diharapkan mampu memahami prinsip dan melaksanakan :

1) Pembuatan briket arang tempurung

2) Pembuatan asap cair

3) Pengujian biobriket arang tempurung

4) Pengujian asap cair

C. Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar

Standar Kompetensi Kompetensi Dasar

1. Membuat bio briket arang tempurung

1.1. Menyiapkan peralatan utama dan alat batu 1.2. Menyiapkan bahan baku 1.3. Melaksanakan proses pembuatan bio briket

2. Membuat asap cair dari proses pengarangan tempurung

2.1. Menyiapkan peralatan utama dan alat batu 2.2. Menyiapkan bahan baku 2.3. Melaksanakan proses pembuatan asap cair

3. Melakukan pengujian hasil bio briket arang tempurung

3.1. Menyiapkan peralatan utama dan alat batu 3.2. Menyiapkan bahan baku 3.3. Melakukan pengujian hasil bio briket tempurung

3

kelapa

4. Melakukan pengujian hasil asap cair/ pyrolisis

4.1. Menyiapkan peralatan utama dan alat batu 4.2. Menyiapkan bahan baku 4.3. Melakukan pengujian hasil asap cair dari proses

pengarangan tempurung kelapa

D. Indikator Keberhasilan

Terlaksananya pembelajaran siswa/peserta didik meliputi pemahaman prinsip

dan melaksanakan :

1. Membuat Bio Briket Arang Tempurung

1.1. Menyiapkan peralatan utama dan alat batu

1.2. Menyiapkan bahan baku

1.3. Melaksanakan proses pembuatan bio briket

2. Membuat Asap Cair dari Proses Pengarangan Tempurung

2.1. Menyiapkan Peralatan utama dan alat batu

2.2. Menyiapkan Bahan Baku

2.3. Melaksanakan proses pembuatan asap cair

3. Melakukan Pengujian hasil Bio Briket Arang Tempurung


3.2. Menyiapkan bio briket sebagai specimen benda uji

3.3. Melakukan pengujian hasil bio briket tempurung kelapa

4. Melakukan Pengujian Hasil Asap Cair/ Pyrolisis


4.2. Menyiapkan asap cair grade 1,2, dan 3 debagai specimen benda uji

4.3. Melakukan pengujian hasil asap cair dari proses pengarangan

tempurung kelapa

(Tingkat keberhasilan pembelajaran siswa/peserta didik akan dievaluasi

berdasarkan kegiatan pembelajaran yang dikerjakannya)

4

BAB II. KEGIATAN PEMBELAJARAN

A. KEGIATAN BELAJAR 1. PEMBUATAN BRIKET ARANG TEMPURUNG

1. Uraian Materi

Tempurung

Tempurung kelapa yang dulu hanya digunakan sebagai bahan bakar,

sekarang sudah merupakan bahan baku industri cukup penting. Produk yang

dihasilkan dari pengolahan tempurung adalah arang, arang aktif, tepung

tempurung, dan barang kerajinan. Arang aktif dari tempurung kelapa memiliki

daya saing yang kuat karena mutunya tinggi dan tergolong sumber daya yang

terbarukan. Selain digunakan dalam industri farmasi, pertambangan, dan

penjernihan, arang aktif sekarang sudah dibuat untuk penyaring atau

penjernih ruangan untuk menyerap polusi dan bau tidak sedap dalam

ruangan. Berdasarkan data ekspor tahun 2003, Indonesia ternyata lebih

banyak mengekspor dalam bentuk arang tempurung (56%), sedangkan

negara lain dalam bentuk arang aktif.

Pertumbuhan penduduk yang terus meningkat serta laju

perkembangan industri menyebabkan meningkatnya penggunaan energi.

Selama ini pemenuhan energi berasal dari minyak dan gas bumi yang

merupakan sumber daya alam yang tidak dapat diperbaharui dan

keberadaannya semakin menipis. Untuk mengantisipasi semakin

berkurangnya minyak dan gas bumi, mendorong diusahakannya pemanfaatan

sumber energi alternatif.

Salah satu sumber energi alternatif yaitu penggunaan briket arang.

Tahukah anda tentang arang tempurung kelapa? Mungkin bagi anda yang

belum tahu mulai sekarang harus mencari tahu karena briket arang

tempurung kelapa ini bisa diolah menjadi sebuah minyak tanah yang mana

dijadikan salah satu kebutuhan pokok yang sukar sekali untuk didapatkan

5

sekarang ini mengingat harga jual nya yang cukup tinggi sehingga banyak

orang yang beralih untuk lebih memilih gas elpiji.

Gambar 1.1. GPotensi Pengembangan Produk Kelapa

Hal ini bisa dijadikan sebagai peluang bisnis briket arang yang mana

memberikan keuntungan yang cukup menjanjikan nantinya jika diolah dengan

tangan yang benar. Kenaikan harga bbm yang berlangsung belakangan ini

nyatanya dapat memberikan efek yang cukup penting untuk penduduk

kelompok kalangan bawah.

Gambar 1.2. Briket Arang Tempurung Sarat Peluang Bisnis

https://www.google.com/search?q=Peluang+Bisnis+Briket+Arang+Tempurung+Kelapa&ie=utf-8&oe=utf-8&aq=t&rls=org.mozilla:en-US:official&client=firefox-a

http://3.bp.blogspot.com/-Q39Yg1AwY8w/UR2wPKzICWI/AAAAAAAACo4/dBmNEeLF0qM/s1600/briket+arang.jpg

6

Peluang bisnis ini menyasar karena Kenaikan harga minyak tanah

yang melambung tinggi sampai meraih empat kali lipat, ditambah lagi tingkat

kecenderungan pemakaian bbm yang makin hari semakin merangkak naik,

mendorong beberapa besar penduduk untuk mulai berpaling dari bahan bakar

minyak ke pemakaian bahan bakar alternatif.

Perumpamaannya saja potensi pemanfaatan briket arang tempurung

kelapa yang sangat memungkinkan apabila dikembangkan sebagai bahan

bakar pengganti minyak tanah serta gas elpiji. Melimpahnya sampah

tempurung kelapa yang telah tidak terpakai, serta besarnya kandungan daya

yang dihasilkan limbah tersebut, membuat banyak sekali warga yang mulai

tertarik untuk mengembangkan bahan bakar alternatif berbentuk biobriket dari

limbah tempurung kelapa menjadi daya energi alternatif terbarukan.

Pemakaian briket arang tempurung kelapa merupakan langkah pas

bagi penduduk untuk kurangi ketergantungan mereka pada bahan bakar fosil

layaknya minyak tanah serta gas elpiji, ataupun pemakaian bahan bakar kayu

yang tingkat konsumsinya makin hari makin meningkat tajam hingga

membahayakan ekologi rimba. Tujuan pasar yang dapat anda bidik saat

menjalankan usaha briket arang tempurung yang berdomisili di daerah-

daerah terpencil.

Di samping itu, anda juga dapat membidik beberapa pebisnis kuliner

yang belakangan ini mulai memakai bahan bakar alternatif berbentuk briket

arang untuk kurangi ketergantungan mereka pada bahan bakar minyak tanah

serta gas elpiji yang harganya makin hari semakin melambung tinggi.

http://canimussurdis.blogspot.com/

http://canimussurdis.blogspot.com/2013/01/potensi-usaha-baju-online-di-tahun-2013.html

7

Gambar 1.3. Arang Tempurung dan Briket

Proses Pembuatan Briket Arang Tempurung Kelapa

Sesungguhnya untuk pembuatan biobriket ini kita dapat

menggunakan berbagai macam bahan baku arang yang berupa limbah dan

non limbah. Bahan baku briket arang dapat berupa sekam padi, kayu, limbah

dari industri penggergajian, dan tempurung kelapa. Saat ini sedang

dikembangkan briket arang yang dihasilkan dari tempurung kelapa yang

biasanya hanya merupakan limbah pada industri pembuatan minyak kelapa.

Perkembangan perkebunan kelapa di Indonesia terus meningkat, pada tahun

1968 luas areal kelapa mencapai 1,595 juta ha menjadi 3,712 ha tahun 1999

dengan volume ekspor minyak kelapa mencapai 735 ribu ton pada tahun

2000 (Anonim, 2003) yang berakibat semakin banyaknya tempurung kelapa

yang tidak dimanfaatkan secara optimal dan menjadi limbah industri.

Dengan adanya ilmu pengetahuan dan teknologi yang semakin

berkembang, limbah tempurung kelapa ini dapat diproses menjadi produk

olahan yang lebih bermanfaat. Pembuatan briket arang dari tempurung

kelapa merupakan salah satu cara untuk menanggulangi limbah tempurung

kelapa yang dapat dijadikan sebagai sumber energi alternatif.

8

TEKNOLOGI PENGOLAHAN TEMPURUNG

TEMPURUNG

Arang Tempurung Liquid Smoke

Briket Karbonaktif

KarbonBlack

Pengawet

BahanBakar

Filter &Absorber

FillerKaret

Penggumpalan

lateks Ikan

Bakso

Tahu

CitaRasaAsap

Daging

Ikan

Gambar 1.4. Skema Teknologi Pengolahan Tempurung Kelapa

Untuk menghasilkan briket arang, hal utama yang harus dilakukan

yaitu pembuatan arang sebagai bahan dasar briket arang. Berbagai macam

metoda digunakan untuk menghasilkan arang, baik metode sederhana

maupun dengan menggunakan peralatan yang lebih modern.

Sebagian besar masyarakat masih menggunakan metode

sederhana untuk menghasilkan arang. Metode ini menggunakan ruang

pembakaran berupa lubang di dalam tanah, dapur pengarangan, maupun

drum pengarangan. Pembakaran dengan metode ini memakan waktu cukup

lama, untuk pembakaran dengan lubang di dalam tanah memerlukan waktu 6

– 7 hari (Palungkun, 2001).

9

Gambar 1.5. Tungku Pengarangan Sederhana

Peralatan yang lebih modern untuk pembuatan arang dilengkapi

dengan alat pengatur suhu pemanasan, sehingga suhu pengarangan dapat

diketahui. Selain itu asap yang dihasilkan tidak langsung dibuang ke

lingkungan tetapi dikondensasi menjadi asap cair.

Gambar 1.6. Tungku Pengarangan Modern

10

Beberapa keuntungan pembuatan arang dengan metode modern

dibandingkan metode sederhana yaitu jumlah arang yang dihasilkan lebih

banyak, proses karbonisasi lebih cepat, asap yang dihasilkan selama proses

karbonisasi dapat dijadikan asap cair sehingga mengurangi pencemaran

lingkungan.

Arang yang dihasilkan dari proses pengarangan dikatakan baik

jika arang berwarna hitam merata dan tidak mengandung kotoran. Pada

bagian ujung pecahan arangnya bercahaya dan bila dijatuhkan di atas lantai

yang keras, pecahan kepingannya menampakkan lingkaran yang terang

(Palungkun, 2001).

Jadi ciri arang yang baik untuk biobriket adalah:

o arang berwarna hitam merata

o tidak mengandung kotoran

o ujung pecahan arangnya bercahaya

o bila dijatuhkan pada lantai keras, pecahan kepingannya seperti

lingkaran terang

Gambar 1.7. Arang Tempurung yang berkualitas

11

Pada pembuatan briket arang, arang terlebih dahulu dijadikan serbuk,

kemudian serbuk arang dicampur perekat dan dicetak. Bentuk dan ukuran

briket arang dapat dimodifikasi sehingga lebih praktis dalam penggunaannya

sebagai bahan bakar rumah tangga ( Hartoyo dkk, 1978).

Dilihat dari manfaat briket arang tempurung kelapa yang dapat

digunakan sebagai sumber energi alternatif, maka dalam proses

pembuatannya juga akan dilakukan pengujian untuk mengetahui kualitas

briket arang yang dihasilkan.

PROSES PELAKSANAAN PEMBUATAN BRIKET ARANG TEMPURUNG

Penyiapan Bahan Baku

Tempurung kelapa merupakan bagian yang paling keras dari buah

kelapa. Tempurung kelapa termasuk golongan kayu keras dengan kadar air

sekitar enam sampai sembilan persen (dihitung berdasar berat kering) dan

terutama tersusun dari lignin, selulosa dan hemiselulosa (Woodroof, 1970).

Adapun komposisi penyusun tempurung kelapa adalah sebagai berikut:

Tabel 1.1. Komposisi penyusun tempurung kelapa

Penyusun Tempurung

Jumlah ( % )

Lignin 36,51

Selulosa 33,61

Hemiselulosa 19,27

(Woodroof, 1970)

Briket arang tempurung kelapa dibuat dari bahan baku berupa

tempurung kelapa. Pemilihan bahan baku tempurung kelapa yang akan

dijadikan arang haruslah tempurung yang bersih dan berasal dari kelapa

yang tua. Selain itu bahan harus kering, agar proses pembakarannya

berlangsung lebih cepat dan tidak menghasilkan banyak asap (Palungkun,

2001).

12

Gambar 1.8. Menyiapkan Tempurung Sesuai Kriteria

PEMROSESAN

PENGARANGAN CARA SEDERHANA

Pengarangan cara sederhana banyak dilakukan oleh masyarakat,

karena dengan cirri has kesederhanaannya. Pengarangan sederhana dalam

prosesnya hanya akan menghasilkan arang saja, tidak akan menghasilkan

asap cair, karena tidak ada proses penampungan asap. Alat yang

dipakai untuk pengarangan adalah sebuah drum yang difungsikan sebagai

tungku, untuk pengarangan dalam jumlah banyak, dapat menggunakan

beberapa tungku pembakaran.

Proses Pengarangan :

1. Siapkan tungku pembakaran dan tempurung yang akan dipakai

2. Bersihkan tempurung dari kotoran dan sabut

3. Keringkan tempurung dengan cara dijemur, hingga kadar airnya kira-

kira 15%

MENYIAPKAN TEMPURUNG KELAPA SEBANYAK +/- 250kg, DENGAN

KRITERIA : BERSIH, BERASAL DARI KELAPA YANG TUA, DAN KERING

13

4. Pengarangan dapat dilakukan dengan cara pengarangan langsung

pada tungku tertutup, dengan bahan bakar dibawah tungku tersebut

5. atau pembakaran tempurung yang akan dijadikan arang pada tungku,

kemudian pada saat semua tempurung sudah terbakar, lalu ditutup

dengan debu sisa pembakaran atau pasir, sihingga terjadi proses

pengarangan. Cara ini tidak memakai bahan bakar tersendiri.

6. Selanjutnya arang tempurung disortir dari bagian pengarangan yang

tidak sempurna/ masih mentah.

7. Untuk menghasilkan kualitas arang yang baik, diperlukan pengalaman

dan cara-cara yang sesuai dengan cara pengarangan modern.

Gambar 1.9. Sampel arang tempurung yang belum matang

PENGARANGAN TEMPURUNG KELAPA CARA MODERN

Bahan baku tempurung yang sudah dipilih kemudian diproses lebih

lanjut menggunakan proses pyrolisis. Apabila tempurung kelapa dipirolisis,

maka akan terjadi rangkaian proses peruraian penyusun tempurung kelapa

tersebut, dan akan menghasilkan arang, tar dan gas (Hartoyo dkk,1978).

a. Pengarangan tempurung Tahap suhu rendah (0o C – 200o C)

Reaksi yang terjadi pada bagian ini adalah reaksi endotermis, yaitu

reaksi yang menyerap panas, artinya panas yang dihasilkan dari reaksi

tersebut lebih rendah dari panas yang diterima. Reaksi ini pada intinya

adalah proses menguapkan air, walaupun titik didih air adalah 100o C

14

tetapi untuk menguapkan air yang berada di dinding sel diperlukan suhu

sampai 200oC.

Pada tahap ini, meskipun lambat terjadi pula proses dekomposisi

kayu. Walaupun kekuatan kayu naik seiring dengan menurunnya kadar

air kayu, namun perlahan-lahan akan menurun jika sudah di atas 100o C.

Proses prengarangan berjalan pelan namun kayu tempurung tidak

sampai terbakar. Kelembaban tinggi akibat proses penguapan air sesuai

dengan kapasitas tungkunya

Gambar 1.10. Proses memasukkan tempurung pada tungku pengarangan

b. Pengarangan Tahap Suhu Tinggi (di atas 200o C)

Tahap ini merupakan reaksi eksotermis , yaitu reaksi yang menghasilkan

panas artinya panas yang dihasilkan dari reaksi ini lebih besar dari yang

diterima. Pada tahap ini proses dekomposisi meningkat pesat, dimulai

dari terjadinya proses dekomposisi komponen kayu misalkan

hemiselulosa, selulosa dan lignin.

15

Hemiselulosa terdekomposisi pada suhu 200o C - 250o C, selulosa mulai

280oC dan berakhir pada 300o C–350o C, sementara lignin mulai

terdekomposisi pada suhu 300o C-350o C dan berakhir pada suhu 400o C

– 450o C.

Pada permulaan pirolisis dihasilkan gas-gas yang mudah terbakar seperti

CO, metana, metanol, formaldehid dan asam asetat. Proses pirolisis

selanjutnya menghasilkan tar, termasuk di dalamnya adalah furfural dan

derivatif furan sebagai hasil dekomposisi dari pentosan, kemudian glukosa

sebagai hasil dekomposisi selulosa dan berbagai macam senyawa

aromatik (fenol, xilenol) sebagai hasil dekomposisi lignin. Semua hasil

dekomposisi menguap bersamaan dengan meningkatnya suhu pirolisis

dan residu yang tertinggal adalah arang.

Setelah proses pirolisis selesai kemudian bahan arang tempurung yang

didapat digunakan sebagai bahan pembuatan briket arang tempurung.

Proses pembuatan briket arang tempurung dapat menggunakan cara

berikut.

c. Pembuatan Serbuk/Tepung Arang

Tempurung kelapa yang telah menjadi arang, kemudian dibuat serbuk

yaitu digiling dengan mesin penggiling dan ditumbuk. Serbuk yang telah

diperoleh disaring dengan saringan 20 mesh dan tertahan 42 mesh.

Serbuk arang siap digunakan untuk pembuatan briket.

Gambar 1.11. Mesin Penepung Arang Tempurung

16

Gambar 1.12. Proses Penepungan Arang Tempurung

d. Pembuatan Pasta Briket

Pasta briket dibuat dengan mencampur bahan perekat pati dengan serbuk

arang tempurung menggunakan perbandingan 1 : 25. Perekat pati dibuat

dengan campuran pati dan air dengan perbandingan 1 : 8. Campuran

dipanaskan sampai campuran matang. Setelah perekat pati matang

kemudian dicampurkan secara merata dengan serbuk arang tempurung

secara manual ataupun menggunakan mesin pengaduk.

Komposisi antar bahan pencampur dapat diamati dari skema dibawah ini:

17

Gambar 1.13. Diagram Komposisi Pasta Biobriket Arang Tempurung

Gambar 1.14. Mesin Pengaduk/ Mixer Adonan Briket dan Tepung Arang

e. Pencetakan Briket

Setelah adonan briket jadi, kemudian adonan dimasukkan ke dalam alat

cetak briket,

o Masukkan adonan briket pada moulding cetakan, sehingga

memenuhi seluruh rongga silinder cetakan, volume adonan briket,

seperti halnya volume silinder cetakan

PASTA BIOBRIKET

TEPUNG ARANG (25 kg)

TEPUNG KANJI/TAPIOKA

(1kg)

Air (8 liter)

18

o Kemudian dipadatkan dengan tangan, sehingga permukaan atas

adonan briket, sama tinggi dengan permukaan bagian atas cetakan

o Mengatur meja cetakan briket, sehingga bagian pin pengepres tepat

berada dibagian tengah (senter) silinder rongga cetakan briket,

kuncikan kedudukan meja cetakan pada posisi yang seharusnya

o Memutar roda torak cetakan, sehingga pin pencetak menekan

seluruh permukaan adonan briket, sehingga terjadi kepadatan

tertentu

o Mengeluarkan briket yang telah selesai dicetak, simpan pada loyang

dan siap untuk dikeringkan

Gambar 1.15. Mesin Pengaduk/ Mixer Adonan Briket dan Tepung Arang

f. Pengeringan Briket

Setelah dicetak, selanjutnya biobriket dikeringkan. Pengeringan dapat

dilakukan secara alamiah/manual dijemur dibawah terik matahari, atau

dimasukkan pada alat pengering khusus (oven). Proses pengeringan

secara manual di bawah terik matahari dilakukan selama 3-4 hari, atau

kalau dengan menggunakan oven, dikeringkan pada suhu oven 60oC

selama 24 jam. sebelum dimasukkan oven, briket diangin-anginkan

terlebih dahulu minimal 12 jam, agar tidak terjadi pengeringan yang

mendadak, yang dapat menyebabkan pecah-pecah.

19

Gambar 1.16. Pengeringan Bio Briket Pada Oven Khusus Pada Temp. 60O C

Gambar 1.17. Pengeringan Bio Briket Pada Oven Khusus Pada Temp. 60O C

20

Gambar 1.18. Bio Briket yang sudah jadi selanjutnya di packing

21

2. Tugas Latihan

Tugas Latihan ke 1:

(Setelah anda menyimak uraian materi di atas dan mungkin anda

mendapat informasi serupa yang lebih luas dari media lain, selanjutnya

jawab pertanyaan dibawah ini dengan vukup rinci)

1.1. Jelaskan bagaimana potensi kelapa saat ini (contohkan potensi

kelapa didaerah anda) kaitannya dengan rencana

pengembangan energi baru terbarukan ?

1.2. Jelaskan bagaimana aspek peluang bisnisnya, apabila

pengembangan energi baru terbarukan yang bersumber dari

tempurung kelapa, berhasil dilaksanakan ?

1.3. Apabila anda berhasil memproduksi bio briket dari tempurung

kelapa, kemana akan anda pasarkan ?

Tugas Latihan ke 2:

(Setelah anda menyimak uraian materi PROSES PEMBUATAN BRIKET ARANG

TEMPURUNG KELAPA di atas dan mungkin anda mendapat informasi serupa yang

lebih luas dari media lain, selanjutnya jawab pertanyaan dibawah ini).

2.1. Identifikasikan bahan baku yang dapat dipakai untuk bio briket:

a) ………………………………………………………………………

b) …………………………………………………………….……….

c) ………………………………………………………………………

d) ………………………………………………………………………

e) ………………………………………………………………………

2.2. Jelaskan apa kelebihan tempurung kelapa sebagai bahan baku bio briket !

………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………….

22

2.3. Jelaskan fungsi potensi arang tempurung, terkait dengan energy !

………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………….

2.4. Identifikasikan fungsi karbon aktif hasil dari arang tempurung !

………………………………………………………………………

………………………………………………………………………

2.5. Identifikasikan fungsi briket arang tempurung (bio briket) !

………………………………………………………………….

………………………………………………………………….

2.6. Jelaskan pembuatan arang dengan cara metode sederhana !

………………………………………………………………….

………………………………………………………………….

2.7. Identifikasikan keuntungan pembuatan arang dengan metode modern !

………………………………………………………………….

………………………………………………………………….

Tugas Latihan ke 3:

(Setelah anda menyimak uraian materi PENYIAPAN BAHAN BAKU di atas dan

mungkin anda mendapat informasi serupa yang lebih luas dari media lain,

selanjutnya jawab pertanyaan dibawah ini):

3.1. Apa yang menjadi patokan untuk menentukan jumlah bahan baku yang akan

disiapkan ?

3.2. Apakah tempurung yang akan dipilih termasuk sabut yang menempel pada

tempurung tersebut? * Ya Tidak, alasannya adalah ……………………

3.3. Berapa persen kadar air tempurung maksimum yang akan dipakai langsung

dalam pengarangan ?

3.4. Apabila pengarangan memakai tempurung yang kotor dan mengandung

banyak sabut menempel pada tempurung tersebut, bagaimana kualitas hasil

arangnya?

3.5. Tuliskan beberapa persyaratan tempurung yang baik untuk dijadikan biobriket!

23

3. Rangkuman Kegiatan Belajar 1.

Kegiatan Belajar 1 ini membahas tentang:

Membuat Bio Briket Arang Tempurung, dengan sub pokok bahasan sebagai

berikut :

1. Menyiapkan peralatan utama dan alat batu

2. Menyiapkan bahan baku

3. Melaksanakan proses pembuatan bio briket

Sebagian besar masyarakat masih menggunakan metode sederhana untuk

menghasilkan arang. Metode ini menggunakan ruang pembakaran berupa

lubang di dalam tanah, dapur pengarangan, maupun drum pengarangan.

Pembakaran dengan metode ini memakan waktu cukup lama, untuk pembakaran

dengan lubang di dalam tanah memerlukan waktu 6 – 7 hari (Palungkun, 2001).

Peralatan yang lebih modern untuk pembuatan arang dilengkapi dengan alat

pengatur suhu pemanasan, sehingga suhu pengarangan dapat diketahui. Selain

itu asap yang dihasilkan tidak langsung dibuang ke lingkungan tetapi

dikondensasi menjadi asap cair

o Proses Pengarangan :

1. Siapkan tungku pembakaran dan tempurung yang akan dipakai

2. Bersihkan tempurung dari kotoran dan sabut

3. Keringkan tempurung dengan cara dijemur, hingga kadar airnya kira-kira

15%

4. Pengarangan dapat dilakukan dengan cara pengarangan langsung pada

tungku tertutup, dengan bahan bakar dibawah tungku tersebut

5. atau pembakaran tempurung yang akan dijadikan arang pada tungku,

kemudian pada saat semua tempurung sudah terbakar, lalu ditutup

dengan debu sisa pembakaran atau pasir, sihingga terjadi proses

pengarangan. Cara ini tidak memakai bahan bakar tersendiri.

6. Selanjutnya arang tempurung disortir dari bagian pengarangan yang tidak

sempurna/ masih mentah.

7. Untuk menghasilkan kualitas arang yang baik, diperlukan pengalaman dan

cara-cara yang sesuai dengan cara pengarangan modern

24

o Pembuatan Pasta Briket

Pasta briket dibuat dengan mencampur bahan perekat pati dengan serbuk

arang tempurung menggunakan perbandingan 1 : 25. Perekat pati dibuat

dengan campuran pati dan air dengan perbandingan 1 : 8. Campuran

dipanaskan sampai matang. Setelah perekat pati matang kemudian

dicampurkan dan diaduk secara merata dengan serbuk arang tempurung

secara manual ataupun menggunakan mesin pengaduk

Pencetakan Briket

Setelah adonan briket jadi, kemudian adonan dimasukkan ke dalam alat cetak

briket,

o Masukkan adonan briket pada moulding cetakan, sehingga memenuhi

seluruh rongga silinder cetakan, volume adonan briket, seperti halnya

volume silinder cetakan

o Kemudian dipadatkan dengan tangan, sehingga permukaan atas adonan

briket, sama tinggi dengan permukaan bagian atas cetakan

o Mengatur meja cetakan briket, sehingga bagian pin pengepres tepat berada

dibagian tengah (senter) silinder rongga cetakan briket, kuncikan kedudukan

meja cetakan pada posisi yang seharusnya

o Memutar roda torak cetakan, sehingga pin pencetak menekan seluruh

permukaan adonan briket, sehingga terjadi kepadatan tertentu

o Mengeluarkan briket yang telah selesai dicetak, simpan pada loyang dan

siap untuk dikeringkan

Pengeringan Briket

Setelah dicetak, selanjutnya biobriket dikeringkan. Pengeringan dapat dilakukan

secara alamiah/manual dijemur dibawah terik matahari, atau dimasukkan pada

alat pengering khusus (oven). Proses pengeringan secara manual di bawah

terik matahari dilakukan selama 3-4 hari, atau kalau dengan menggunakan

oven, dikeringkan pada suhu oven 60oC selama 24 jam.

25

4. Evaluasi Materi

o Post Test

Kerjakan soal dibawah ini pada lembar jawaban yang telah disediakan.

1. Jelaskan persyaratan tempurung kelapa yang baik untuk

dijadikan bio briket

2. Buatlah gambaran proses pengarangan tempurung kelapa cara

sederhana

3. Jelaskan manfaat pengarangan tempurung dilakukan secara

modern

4. Jelaskan prosedur dan cara membuat adonan briket

5. Jelaskan cara melakukan pencetakan adonan briket menjadi

briket yang bentuknya stándar dan padat

6. Jelaskan kriteria oven pengering yang memenuhi persyaratan

untuk mengeringkan bio briket

7. Jelaskan cara mengeringkan bio briket pada oven, agar

hasilnya memenuhi standard kekeringan dan kualitasnya baik

8. Jelaskan mengapa kadar air bio briket tidak boleh lebih dari

10% ?

o Tugas Praktek

Kerjakanlah Tugas Praktek Pembuatan Briket Arang Tempurung

berikut ini menurut tatacara standard (SOP) yang tepat:

1. Pembuatan Arang Tempurung, cara tradisional atau cara

modern.

2. Pembuatan Tepung Arang Tempurung.

3. Pembuatan Pasta briket.

4. Pencetakan biobriket.

5. Pengeringan /oven biobriket

26

5. Umpan Balik dan Tindak Lanjut

o Progres Pembelajaran :

Proses Pembuatan dan Pengujian Biobriket dan Asap cair

Nama Peserta : …………………………………………

Sekolah Asal : …………………………………………

Standar Kompetensi

Kompetensi Dasar Skor Standar

Skor yang dicapai

Keterangan (L/ TL)





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….

3. Melakukan Pengujian hasil Bio Briket Arang tempurung




30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….

4. Melakukan Pengujian hasil asap cair/ pyrolisis



4.6. Melakukan pengujian hasil asap cair dari proses pengarangan tempurung kelapa

30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….

………………………, …………………………… 2014 Penilai

………………………………………………………….. NIP. ……………………………………………………

27

B. KEGIATAN BELAJAR 2. PEMBUATAN ASAP CAIR

1. Uraian Materi

a. Pendahuluan

Pengasapan telah lama dikenal sebagai salah satu tahapan

dalam pengolahan produk pangan. Tujuan semula dari pengasapan

adalah menghambat laju kerusakan produk. Namun dalam

perkembangannya tujuan pengasapan tidak hanya itu, tetapi lebih

ditujukan untuk memperoleh kenampakan tertentu pada produk

asapan dan citarasa asap pada bahan makanan. Astuti (2000)

mengemukakan bahwa penggunaan asap cair lebih menguntungkan

daripada menggunakan metode pengasapan lainnya karena warna

dan citarasa produk dapat dikendalikan, kemungkinan menghasilkan

produk karsinogen lebih kecil, proses pengasapan dapat dilakukan

dengan cepat dan bisa langsung ditambahkan pada bahan selama

proses. Pengasapan diperkirakan akan tetap bertahan pada masa

yang akan datang karena efek yang unik dari citarasa dan warna yang

dihasilkan pada bahan pangan.

Asap cair dapat diperoleh dengan cara pirolisis tempurung

kelapa kemudian dilakukan kondensasi. Untuk aplikasi asap cair,

perlu dilakukan pemisahan komponen tar, karena terikutnya

komponen ini dapat memberikan kenampakan yang jelek. Salah satu

cara untuk memisahkan tar adalah dengan perlakuan destilasi untuk

memperoleh sifat organoleptik yang diinginkan. Menurut Yuwanti dkk

(1999) proses destilasi terhadap asap cair juga dapat menghilangkan

senyawa yang tidak diinginkan dalam asap cair seperti hidrokarbon

karsinogen dan residu tar.

Asap cair mengandung berbagai senyawa yang terbentuk

karena terjadinya pirolisis tiga komponen kayu yaitu selulosa,

hemiselulosa dan lignin.

28

Lebih dari 400 senyawa kimia dalam asap telah berhasil

diidentifikasi. Komponen-komponen tersebut ditemukan dalam jumlah

yang bervariasi tergantung jenis kayu, umur tanaman sumber kayu,

dan kondisi pertumbuhan kayu seperti iklim dan tanah. Komponen-

komponen tersebut meliputi asam yang dapat mempengaruhi

citarasa, pH dan umur simpan produk asapan; karbonil yang bereaksi

dengan protein dan membentuk pewarnaan coklat dan fenol yang

merupakan pembentuk utama aroma dan menunjukkan aktivitas

antioksidan (Astuti, 2000).

Selain itu Fatimah (1998) menyatakan golongan-golongan

senyawa penyusun asap cair adalah air (11-92 %), fenol (0,2-2,9 %),

asam (2,8-9,5 %), karbonil (2,6-4,0 %) dan tar (1-7 %).

Kandungan senyawa-senyawa penyusun asap cair sangat

menentukan sifat organoleptik asap cair serta menentukan kualitas

produk pengasapan. Komposisi dan sifat organoleptik asap cair sangat

tergantung pada sifat kayu, temperatur pirolisis, jumlah oksigen,

kelembaban kayu, ukuran partikel kayu serta alat pembuatan asap

cair (Girard, 1992).

Diketahui pula bahwa temperatur pembuatan asap merupakan

faktor yang paling menentukan kualitas asap yang dihasilkan. Darmadji

dkk (1999) menyatakan bahwa kandungan maksimum senyawa-

senyawa fenol, karbonil, dan asam dicapai pada temperatur pirolisis

600 oC. Tetapi produk yang diberikan asap cair yang dihasilkan pada

temperatur 400 oC dinilai mempunyai kualitas organoleptik yang terbaik

dibandingkan dengan asap cair yang dihasilkan pada temperatur

pirolisis yang lebih tinggi.

Adapun komponen-komponen penyusun asap cair meliputi:

o Senyawa fenol

Senyawa fenol diduga berperan sebagai antioksidan sehingga

dapat memperpanjang masa simpan produk asapan.

29

Kandungan senyawa fenol dalam asap sangat tergantung pada

temperatur pirolisis kayu. Menurut Girard (1992), kuantitas fenol pada

kayu sangat bervariasi yaitu antara 10-200 mg/kg Beberapa jenis fenol

yang biasanya terdapat dalam produk asapan adalah guaiakol, dan

siringol.

Senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam asap kayu

umumnya hidrokarbon aromatik yang tersusun dari cincin benzena

dengan sejumlah gugus hidroksil yang terikat. Senyawa-senyawa fenol ini

juga dapat mengikat gugus-gugus lain seperti aldehid, keton, asam dan

ester (Maga, 1987).

HO

H3CO

Guaiakol

OCH3

HO

H3CO

Siringol

o Senyawa karbonil

Senyawa-senyawa karbonil dalam asap memiliki peranan pada

pewarnaan dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mepunyai

aroma seperti aroma karamel yang unik. Jenis senyawa karbonil yang

terdapat dalam asap cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida.

HO

H3CO

Vanilin

C

O

H

HO

H3COC

O

H

OCH3

Siringaldehida

30

o Senyawa asam

Senyawa-senyawa asam mempunyai peranan sebagai anti bakteri

dan membentuk citarasa produk asapan. Senyawa asam ini antara lain

adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat.

o Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis

Senyawa hidrokarbon polisiklis aromatis (HPA) dapat terbentuk

pada proses pirolisis kayu. Senyawa hidrokarbon aromatik seperti

benzo(a)pirena merupakan senyawa yang memiliki pengaruh buruk

karena bersifat karsinogen (Girard, 1992).

Girard (1992) menyatakan bahwa pembentukan berbagai senyawa

HPA selama pembuatan asap tergantung dari beberapa hal, seperti

temperatur pirolisis, waktu dan kelembaban udara pada proses

pembuatan asap serta kandungan udara dalam kayu.

Dikatakan juga bahwa semua proses yang menyebabkan

terpisahnya partikel-partikel besar dari asap akan menurunkan kadar

benzo(a)pirena. Proses tersebut antara lain adalah pengendapan dan

penyaringan.

o senyawa benzo(a)pirena

Benzo(a)pirena mempunyai titik didih 310 oC dan dapat

menyebabkan kanker kulit jika dioleskan langsung pada permukaan kulit.

Akan tetapi proses yang terjadi memerlukan waktu yang lama

(Winaprilani, 2003).

Untuk mendapatkan biobriket dan asap cair yang berkualitas maka

harus kita persiapkan beberapa sarana pendukung yang berkualitas dan

memadai pula. Banyak peralatan pencetak biobriket dan asap cair

dengan spesifikasi dan kapasitas bervariasi yang beredar di pasaran

dengan berbagai merk produk yang bermacam-macam pula.

31

Mesin produksi biobriket dan asap cair ini merupakan satu unit

mesin pengolah limbah tempurung kelapa secara terpadu sehingga

diharapkan dalam sekali proses kita mendapatkan hasil secara terpadu

pula. Dengan demikian kita peralatan ini dapat berfungsi secara optimal

dengan memberikan keuntungan ganda disamping tentu saja

pertimbangan komponen bahan yang ekonomis.

Peralatan produksi yang digunakan untuk memproses bahan

baku tempurung kelapa menjadi briket dan asap cair terdiri dari beberapa

unit mesin, yaitu:

Mesin Pengeringan Tempurung

Mesin Pembakaran

Mesin Penepungan

Mesin Pencetakan

Mesin Destilasi dan Penyaringan

Mesin Pengemasan

Gambar 2.1. Alat Destilasi Lab Pemroses Asap Cair

32

Secara umum proses pembuatan biobriket dan asap cair seperti alur pada bagan

berikut:

DIAGRAM PROSES PEMBUATAN BIOBRIKET DAN ASAP CAIR

Gambar 2.2. Diagram Proses Pembuatan Biobriket dan Asap Cair

33

Proses Pirolisis

Pirolisis adalah degradasi limbah organik secara thermal dalam kondisi tanpa

oksigen untuk menghasilkan arang karbon, minyak dan gas yang dapat dibakar.

Besarnya produk yang akan dihasilkan dipengaruhi kondisi proses, terutama

temperatur dan laju pemanasan. Perbedaan utama pirolisis, gasifikasi dan

insinerasi: jumlah oksigen yang disuplai ke rekator thermal.

Temparatur relatif rendah, yaitu dalam rentang 400-800C. Kondisi proses yang

bervariasi mengakibatkan perbedaan produk arang, gas atau minyak yang

dihasilkan.

Panas disuplai melalui pemanasan tidak langsung, seperti pembakaran dari gas

atau minyak, atau pemanasan langsung menggunakan transfer gas panas.

Pirolisis memiliki kelebihkan dalam menghasilkan gas atau produk minyak dari

limbah yang dapat digunakan sebagai bahan bakar untuk proses pirolisis itu

sendiri.

a. Pyrolisis dari limbah domestik (sampah kota) menghasilkan:

35% produk arang

kadar abu hingga 37%

34

b. Pyrolisis dengan laju pemanasan yang lambat terhadap limbah ban akan

menghasilkan:

Arang hingga 50%

kadar abu sekitar 10%

Pemanfaatan arang:

Digunakan langsung sebagai bahan bakar

Dipadatkan menjadi briket bahan bakar

Digunakan sebagai bahan adsorpsi seperti karbon aktif .

Proses Pirolisis

Proses pembakaran bahan baku tempurung kelapa menjadi arang tempurung

dan asap cair dengan menggunakan tungku pirolisis, adapun langkah-langkah

adalah sebagai berikut:

Pada waktu pengisian bahan baku diusahakan tempurung kelapa terisi penuh

di dalam reaktor dengan menggunakan balok kayu untuk memadatkan

tempurung di dalam reaktor pirolisis.

Reaktor ditutup rapat setelah terisi penuh dengan tempurung kelapa. Untuk

mencegah asap keluar dari reaktor pirolisis.

Untuk proses pembakaran disediakan bahan bakar sekitar 40 – 50 kg

tempurung untuk membakar 120 kg tempurung yang akan dijadikan briket.

Pada saat proses pembakaran suhu pirolisis dikontrol melalui alat kontrol

temperatur yang terpasang diatas reaktor pirolisis. Selama proses

pembakaran suhu dijaga sekitar 300-400 o C.

Kran pada separator / penampung tar harus dibuka 5-10 menit per jam

karena untuk mencegah cairan tar mengeras didalam pipa. Disamping itu

untuk mencegah terjadinya tekanan tinggi pada reaktor pirolisis.

Setelah 5 – 6 jam dimana asap cair tidak keluar dari kondensor maka proses

pirolisis dianggap sudah selesai.

Setelah proses pirolisis selesai tempurung (sisa pembakaran) yang

digunakan sebagai bahan bakar kemudian dapat dikeluarkan dan dimatikan

dengan menggunakan air.

Arang hasil pirolisis yang ada didalam reaktor didiamkan terlebih dahulu

selama 2 jam kemudian dikeluarkan dan digiling.

35

Proses Pembuatan Asap Cair

Penangkapan Asap Cair

Pada saat proses pirolisis berlangsung sekitar 4-6 jam, asap cair akan keluar

dan masih mengandung gas metan dan tar, disalurkan melalui pipa diameter

3 cm ke tangki penampung asap. Asap akan mulai mengembun menjadi

cairan pada drum kondensor. Jadilah asap cair sebanyak 55 liter. Asap cair

yang dihasilkan masih berupa asap cair grade C (masih mengandung tar

sehingga warna coklat pekat) dengan kadar pH 4-5.

Pemisahan Tar

Pada saluran pipa asap cair ini tar berupa larutan hitam pekat yang mirip

dengan oli di tangkap melalui separator kemudian ditampung pada bak

penampungan tar. Yang dibuka 5 - 10 menit setiap satu jam proses.

Proses Recycle Gas Metan

Dari tangki penampung asap cair terdapat asap yang mengembun menjadi

cairan dan gas yang masih belum terkondensasi berupa gas metan yang

selanjutnya masih dapat dimanfaatkan dengan cara dibakar dan disalurkan

kembali ke bawah reaktor untuk membantu bahan bakar pirolisis.

Pemisahan Asap Cair Grade C dengan tar

Asap cair ditampung pada tabung pemurnian untuk diproses menjadi asap

cair murni grade A dan B (tidak mengandung gas metan dan tar). Hal ini

dapat dilakukan melalui proses pengendapan asap cair grade C selama

minimal satu minggu, untuk mengendapkan tar. Asap cair yang telah

terpisah oleh tar disaring dengan Zeolit aktif, proses selanjutnya asap cair

grade C dilakukan dilakukan destilasi untuk pemurnian.

Pemurnian Asap Cair Grade C menjadi Grade A dan B (proses destilasi)

Pada proses detilasi diusahakan suhu awal mencapai 250 C selama 3 jam

(grade B) dengan warna agak kecoklatan dan kadar PHA yg masih cukup

tinggi. Kemudian perlahan lahan diturunkan sampai dengan 120 C. Selama

suhu 120 C proses destilasi sebaiknya dipertahankan selama 5 jam (grade

A) dengan warna coklat muda agak bening dengan kadar PHA yang sangat

sedikit. Kedua proses diatas dilakukan untuk volume asap cair sebanyak 55

liter, pada penurunan temperatur hasil asap cair akan semakin baik dimana

36

larutan asap cair akan semakin bening dan kadar tar sudah habis begitu juga

dengan kadar benzoapyrene/Polycyclic Hidrocarbon Aromatic (PHA).

Pengemasan dan Pemanfaatan Asap Cair

Asap Cair kemudian disimpan dalam penampungan untuk siap dikemas

sesuai dengan gradenya masing-masing.

Tungku Pirolisis

Alat yang digunakan untuk pembakaran tempurung (pengarangan)

menggunakan tungku pirolisis, agar hasil arang karbon bisa sempurna dan

juga bisa didapatkan hasil lain berupa asap cair, dan gas methan. Untuk

lebih jelasnya , Anda perhatikan pembahasan berikut ini.

Bagan Dapur Pirolisis Arang Tempurung dan Kondensasi Asap Cair

Gambar 2.3. Bagan Dapur Pirolisis Arang Tempurung dan Kondensasi Asap Cair

garis sambung

garis asli

tutup outlet

fire exhaust s/s

dia. 4"

flange 2"-304-JIS

plate s/s JIS-304 3mm

Detail sambungan

knee dia. 2"

pipa s/s dia.2"flange 2"-304-JIS

reducer 2-1/2"

Detail sambungan

knee dia. 2"

flange 1/2"-304-JIS

s/s 1/2"

s/s dia. 4"

stop kran s/s dia. 1/2"

besi siku 5/5

s/s dia. 1/2"

drum dia.60

besi dia 12

drain out

drain in

besi siku 5/5

double plat s/s#3mm

37

Gambar 2.4. Metode Recycling Gas Metan untuk Pembakaran

Keterangan Gambar:

(1) Tabung pirolisis

Tempat menampung semua bahan tempurung/kayu/serbuk gerjen yang akan

dijadikan arang melalui proses pirolisis.

(2) Tungku pembakaran

Tungku pembakaran berfungsi untuk membakar semua bahan yang akan

dibakar dalam tabung pirolisis.

(3) Lubang udara

Lubang udara berfungsi untuk sirkulasi udara selama proses pembakaran

agar panas yang dihasilkan bisa merata

(4) Lubang bahan bakar

Lubang bahan bakar berfungsi untuk keluar masuknya semua bahan bakar

yang digunakan selama proses pembakaran.

(5) Pengukur suhu

Pengukur suhu adalah alat yang berfungsi untuk mengatur suhu selama

proses pembakaran dalam tungku agar lebih stabil sehingga proses

pengarangan menjadi lebih sempurna.

(6) Tabung kondensasi

Tabung kondensasi berfungsi untuk mendinginkan asap/gas agar menjadi zat

38

cair sehingga mempermudah dalam penyimpanan.

(7) Blower

Blower berfungsi untuk mendorong agar asap dapat mengalir secara cepat

dan lancar dalam tempat penampungan.

(8) Penampung tar

Penampung tar adalah alat yang digunakan untuk menampung tar yang

keluar selama proses pengarangan mengggunakan pirolisis.

(9) penampung bio-oil

Penampung bio-oil adalah tempat untuk menampung asap cair yang

dihasilkan dalam proses pengarangan dengan pirolisis.

(10) Pengukur tekanan

Pengukur tekanan merupakan peralatan yang mendukung dalam

pengarangan menggunakan tabung pirolisis, berfungsi untuk mengukur

tekanan agar tetap stabil.

(11) pipa gas recycle

Pipa gas recycle merupakan alat pendukung tabung pirolisis, berfungsi untuk

merecycle semua bahan gas yang dihasilkan selama proses pengarangan

dan digunakan sebagai tambahan bahan bakar.

(12) pipa bio-oil

Pipa bio-oil merupakan alat pendukung tabung pirolisis, berfungsi untuk

mengalirkan bio-oil yang diperoleh selama proses pengarangan dalam

pirolisis.

Karakteristik Umum Alat

Mesin pembuatan biobriket mengolah 120 kg tempurung kelapa dengan

kadar air 15-20% hingga menghasilkan kira-kira 40 kg biobriket berukuran

silinder dengan diameter 3.5 cm tinggi 6 cm dan diameter lubang 0.5 cm

setiap potongnya, asap cair grade C sebanyak 50 liter dan tar 3 lt serta gas

methan yang digunakan sebagai bahan bakar tambahan. Mesin ini terdiri

dari beberapa bagian yang dapat diintegrasikan atau terpisah sesuai

dengan tahapan pekerjaan, yaitu:

a. Proses Pirolisis untuk pembuatan arang tempurung kelapa dengan

menggunakan tabung pirolisis dengan blower gas methan sebagai bahan

bakar tambahan. Proses pirolisis berlangsung selama 4-6 jam pada suhu

300-400o C.

39

b. Proses kondensasi untuk menghasilkan tar, gas methan dan asap cair

grade C yang dilakukan dengan menggunakan tabung kondensator

dengan air bersuhu 23-250 C yang disirkulasi menggunakan pompa air.

c. Proses destilasi untuk merubah asap cair grade C menjadi grade lebih

tinggi dilakukan proses dehidrasi menggunakan zeolit aktif untuk

menyerap air. Setelah itu asap cair tersebut dimurnikan menjadi grade B

atau grade B menjadi grade A dengan menggunakan tabung destilator

yang suhunya dapat diatur antara 120-250oC.

Karakteristik Khusus Alat

Instalasi Pirolisator dan Kondensator Tempurung Kelapa

Gambar 2.5 . Reaktor pirolisis sebelum dipakai

Reaktor pirolisis berdiameter 750 mm, tinggi 1040 cm dan kerucut dengan

ketinggian 323 mm serta ketebalan plat 3 mm stainless steel. Konstruksi pirolisis

ini dilengkapi dengan exhaust valve untuk menjaga tekanan dalam reaktor dan

40

fire exhaust dengan diameter 4 inchi dan tempat termometer untuk mengukur

suhu dalam reaktor. Dibawah reaktor ditempatkan ruang untuk pembakaran

dengan ukuran kaki reaktor yang terbuat dari siku 5/5 dan tinggi 440 mm, lebar

750mm.

Proses pirolisis berlangsung selama 4-6 jam pada suhu 300-400o C yang

diukur dengan termometer payung. Pengaturan suhu dilakukan dengan

mengontrol cara pembakaran dengan bahan tempurung kelapa. Hasil yang

diperoleh dari proses pirolisis ini adalah arang tempurung kelapa, asap cair dan

gas methan.

Untuk mengalirkan gas asap cair ke drum kondensor menggunakan pipa

diameter 2 Inchi dengan kemiringan 300 pada lekukan separator. Pipa ini

menggunakan flange 2” unruk menghubungkan antara reaktor dengan drum

kondensor dan juga flange 0.5” untuk menghubungkan dengan pipa separator.

Separator dibuat dari bahan stainless diameter 4” denan ketinggian 200 mm

yang dilengkapi dengan stop kran diameter 0.5” untuk mengeluarkan tar.

Pengolahan asap cair grade C dilakukan dengan menggunakan drum

kondensator dengan air yang bersirkulasi. Untuk memisahkan tar dilakukan

menggunakan sparator yang dipasang pada saluran sebelum masuk tabung

kondensator.

Kondensator terbuat dari bahan stainless dengan ukuran diameter 600

mm dan tinggi drum 880 mm. Dengan pipa kondensor diameter 0.5” tempat

mengalirnya asap cair dan drum kondensor ini dilengkapi dengan pipa sirkulasi

keluar masuknya air. Drum ini didukung dengan kaki yang terbuat dari besi siku

5/5 lebar kaki 667 mm dan tinggi 420 mm.

Untuk memisahkan dan memanfaatkan gas methan dilakukan dengan

menyambung saluran keluar tabung kondensator dengan pipa yang mengarah

ke atas dan kemudian menghubungkannya dengan tabung pirolisis melalui

blower. Asap cair grade C diperoleh dengan memasang penampung asap cair

pada saluran keluar tabung kondensator yang mengarah ke bawah.

Penampungan asap cair terbuat dari bahan stainless dengan kapasitas 60 liter.

41

Proses Destilasi

Distilasi adalah suatu proses yang di dalamnya suatu cairan atau uap

campuran dari dua atau lebih substansi dipisahkan ke dalam fraksi-fraksi

komponennya dengan kemurnian yang diinginkan melalu pemakaian atau

pelepasan kalor.

Pemisahan komponen dari campuran cairan melalui distilasi tegantung atas

perbedaan titik didih masing-masing komponen. Juga, tergantung atas

konsentrasi komponen yang ada, campuran cairan akan memiliki

karakteristik titik didih yang berbeda. Karenanya, proses distilasi tergantung

atas karakteristik tekanan uap campuran cairan.

Tekanan uap suatu cairan pada suhu tertentu merupakan tekanan

kesetimbangan yang dilakukan oleh molekul-molekul yang keluar dan masuk

permukaan cairan. Berikut beberapa butir penting melihat tekanan uap:

o masukan energi menaikkan tekanan uap

o tekanan uap terkait dengan pendidihan.

o Suatu cairan dikatakan “ mendidih” bilamana tekanan uapnya sama

dengan tekanan sekitarnya

o Kemudahan suatu cairan mendidih tergantung atas volatilitasnya

o Cairan dengan tekanan uap tinggi ( cairan volatil) akan mendidih pada

suhu lebih rendah

o Tekanan uap dan titik didih campuran cairan tergantung atas jumlah

relatip komponen di dalam campuran tersebut.

o Distilasi terjadi dikarenakan beda volatilitas komponen di dalam cairan

campuran.

Destilasi Asap Cair

Asap cair yang dihasilkan dari proses pirolisis dengan bahan baku tempurung

kelapa masih mengandung tar dengan warna kecoklatan dan pekat,

selanjutnya asap cair ini dinamakan asap cair dengan grade C yang masih

perlu dimurnikan lagi untuk mendapatkan grade B dan A. Adapun langkah-

langkahnya adalah sebagai berikut:

42

a. Penangkapan Asap Cair

Pada saat proses pembakaran tempurung kelapa dengan menggunakan

tungku pirolisis berlangsung sekitar 4-6 jam, asap cair akan keluar dan

masih mengandung gas metan dan tar, disalurkan melalui pipa diameter

3 cm ke tangki penampung asap. Asap akan mulai mengembun menjadi

cairan pada drum kondensor. Jadilah asap cair sebanyak 50% berat

tempurung terbakar atau sebanyak 55 - 60 liter. Asap cair yang dihasilkan

masih berupa asap cair grade C (masih mengandung tar dengan warna

coklat pekat) dengan kadar pH 4-5.

b. Pemisahan Tar




c. Proses Recycle Gas Metan

Dari tangki penampung asap cair terdapat asap yang mengembun

menjadi cairan dan gas yang masih belum terkondensasi berupa gas

metan yang selanjutnya masih dapat dimanfaatkan dengan cara dibakar

dan disalurkan kembali ke bawah reaktor untuk menambah bahan bakar

pirolisis.

d. Pemisahan Asap Cair Grade C dengan tar

Asap cair ditampung pada tabung pemurnian untuk diproses menjadi

asap cair murni grade A dan B (tidak mengandung gas metan dan tar).

Hal ini dapat dilakukan melalui proses pengendapan asap cair grade C

selama minimal satu minggu, untuk mengendapkan tar. Asap cair yang

telah terpisah dengan tar disaring menggunakan Zeolit aktif, proses

selanjutnya asap cair grade C dilakukan proses destilasi untuk

pemurnian.

43

Pemurnian Asap Cair Grade C menjadi Grade A dan B (proses destilasi).




suhu 120 C proses destilasi sebaiknya dipertahankan selama 5 jam (grade A)

dengan warna coklat muda agak bening dengan kadar PHA yang sangat





Instalasi Pemurnian Asap Cair (Destilasi)

Gambar 2.6. Alat Destilasi di Lapangan/ Produksi

Untuk menghasilkan asap cair grade B dilakukan melalui proses dehidrasi

dan destilasi. Proses dehidrasi dilakukan dengan menggunakan zeolit yang

diaduk dengan alat pengaduk manual kemudian didiamkan selama seminggu

untuk memisahkan dari tar.

Proses destilasi dilakukan menggunakan alat destilasi yang terdiri dari tabung

destilasi berukuran diameter 50 cm dan tinggi 60 cm dengan bahan stainless

steel dan kolom destilasi setinggi kira-kira 200 cm dengan pendinginan udara.

44

Temperatur pemanasan pada tabung destilasi antara 120 – 250o C. Kolom

destilasi dengan pipa diameter 3" dan 4“, kapasitas 20-25 liter asap cair,

sistem destilasi batch, model kolom bertingkat dengan refluks, bahan besi

galvalis, dilengkapi dengan timer

ALAT DAN BAHAN BAKU ASAP CAIR TEMPURUNG KELAPA

Untuk pembuatan asap cair tempurung kelapa diperlukan Alat dan bahan

sebagai berikut:

Alat:

o Reaktor untuk proses pirolisis

o Satu set alat distilasi

Bahan:

o Tempurung kelapa .

o Berbagai jenis kayu, sekam padi, ampas tebu, dan lain-lain.

Sejumlah tempurung kelapa dibersihkan dari sabutnya, kemudian diambil

secukupnya digunakan untuk pirolisis. Penggunaan berbagai jenis kayu

sebagai bahan bakar pengasapan telah banyak dilaporkan. Pembuatan

bandeng asap di daerah Sidoarjo, menggunakan berbagai jenis kayu sebagai

bahan bakar seperti kayu bakau, serbuk gergaji kayu jati, ampas tebu dan

kayu bekas kotak kemasan (Tranggono dkk, 1997).

Namun untuk menghasilkan asap yang baik pada waktu pembakaran

sebaiknya menggunakan jenis kayu keras seperti kayu bakau, rasa mala,

serbuk dan serutan kayu jati serta tempurung kelapa, sehingga diperoleh

hasil pengasapan yang baik (Tranggono dkk, 1997). Asap yang dihasilkan

dari pembakaran kayu keras akan berbeda komposisinya dengan asap yang

dihasilkan dari pembakaran kayu lunak. Pada umumnya kayu keras akan

menghasilkan aroma yang lebih unggul, lebih kaya kandungan aromatik dan

lebih banyak mengandung senyawa asam dibandingkan kayu lunak (Girard,

1992).

45

PEMROSESAN ASAP CAIR

Pemrosesan asap cair bersamaan dengan proses pembakaran tempurung

kelapa pada pembuatan arang tempurung. Proses utama pada pembuatan

asap cair adalah menggunakan proses pirolisis dan destilasi.

o Pyrolisis

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen

sehingga terjadi penguraian komponen-komponen penyusun tempurung

kelapa

Istilah lain dari pirolisis adalah penguraian yang tidak teratur dari bahan-

bahan organik yang disebabkan oleh adanya pemanasan tanpa

berhubungan dengan udara luar. Hal tersebut mengandung pengertian

bahwa apabila tempurung kelapa dipanaskan tanpa berhubungan dengan

udara dan diberi suhu yang cukup tinggi, maka akan terjadi reaksi

penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang menyusun tempurung

dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan, cairan dan gas

(Widjaya, 1982).

Tempurung kelapa dan kayu mempunyai komponen-komponen yang

hampir sama. Kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin dalam kayu

berbeda-beda tergantung dari jenis kayu. Pada umumnya kayu

mengandung dua bagian selulosa dan satu bagian hemiselulosa, serta

satu bagian lignin. Pada proses pirolisis terjadi dekomposisi senyawa-

senyawa penyusunnya, sebagai berikut:

o Pirolisis selulosa

Selulosa adalah makromolekul yang dihasilkan dari kondensasi linear

struktur heterosiklis molekul glukosa. Selulosa terdiri dari 100-1000 unit

glukosa (Fengel dan Wegener, 1995). Selulosa terdekomposisi pada

temperatur 280 oC dan berakhir pada 300-350 oC

Girard (1992), menyatakan bahwa pirolisis selulosa berlangsung dalam dua

tahap, yaitu :

i. Tahap pertama adalah reaksi hidrolisis menghasilkan glukosa.

ii. Tahap kedua merupakan reaksi yang menghasilkan asam asetat dan

homolognya, bersama- sama air dan sejumlah kecil furan dan fenol.

46

o Pyrolisis hemiselulosa

Hemiselulosa merupakan polimer dari beberapa monosakarida seperti

pentosan (C5H8O4) dan heksosan (C6H10O5). Pirolisis pentosan

menghasilkan furfural, furan dan derivatnya beserta satu seri panjang

asam-asam karboksilat. Pirolisis heksosan terutama menghasilkan asam

asetat dan homolognya. Hemiselulosa akan terdekomposisi pada

temperatur 200-250 oC.

o Pyrolisis lignin

Lignin merupakan sebuah polimer kompleks yang mempunyai berat molekul

tinggi dan tersusun atas unit-unit fenil propana. Senyawa-senyawa yang

diperoleh dari pirolisis struktur dasar lignin berperanan penting dalam

memberikan aroma asap produk asapan. Senyawa ini adalah fenol, eter fenol

seperti guaiakol, siringol dan homolog serta derivatnya (Girard,1992). Lignin

mulai mengalami dekomposisi pada temperatur 300-350 oC dan berakhir

pada 400-450 oC.

o Proses Destilasi

Destilasi merupakan proses pemisahan komponen dalam campuran

berdasarkan perbedaan titik didihnya, atau pemisahan campuran berbentuk

cairan atas komponennya dengan proses penguapan dan pengembunan

sehingga diperoleh destilat dengan komponen-komponen yang hampir murni.

Destilasi adalah suatu proses pemisahan suatu komponen dari suatu

campuran dengan menggunakan dasar bahwa beberapa komponen dapat

menguap lebih cepat daripada komponen yang lainnya. Ketika uap diproduksi

dari campuran, uap tersebut lebih banyak berisi komponen-komponen yang

bersifat lebih volatil, sehingga proses pemisahan komponen-komponen dari

campuran dapat terjadi (Earle dalam Astuti, 2000).

Destilasi sederhana dilakukan secara bertahap, sejumlah campuran

dimasukkan ke dalam sebuah bejana, dipanaskan bertahap dan

dipertahankan selalu berada dalam tahap pendidihan kemudian uap yang

terbentuk dikondensasikan dan ditampung. Produk destilat yang pertama kali

47

tertampung mempunyai kadar komponen yang lebih ringan dibandingkan

destilat yang lain.

Komponen-komponen dominan yang mendukung sifat-sifat fungsional dari

asap cair adalah senyawa fenolat, karbonil dan asam. Titik didih dari

komponen-komponen pendukung sifat fungsional asap cair dapat dilihat pada

tabel berikut.

Tabel 2.1. Titik didih senyawa pendukung sifat fungsional asap cair

Sumber : Buckingham dalam Astuti (2000) Keterangan : *adalah titik leleh

Berdasarkan perbedaan titik didih dari senyawa-senyawa penyusun asap cair

tersebut akan dilakukan destilasi untuk memisahkan komponen tar dan untuk

mendapatkan fraksi asap cair dengan sifat-sifat fungsional yang menonjol.

Senyawa Titik didih (0C, 760 mmHg)

Fenol Guaikol 4- metilguaikol Eugenol Siringol Furfural Pirokatekol Hidrokuinon Isoeugenol

205 211 244 267 162 240 285 266

Karbonil - Glioksal

- Metilglioksal

- Glikoaldehid

- Diasetil

- Formaldehid

51 72 97* 88 -21

Asam - Asam asetat

- Asam butirat

- Asam propionat

- Asam Isovalerat

118 162 141 176

48

Pada proses pirolisis ini berlaku hukum kekekalan massa dimana massa

sebelum dan sesudah reaksi adalah tetap. Gas yang tidak dapat

terkondensasi ini terhitung sebagai massa yang hilang yaitu data yang

diperoleh dari perhitungan berat awal tempurung kelapa dikurangi dengan

berat arang dan cairan. Hasil pirolisis ditampilkan pada tabel berikut.

Tabel 2.2. Nilai rata-rata hasil pirolisis tempurung kelapa

Suhu Hasil pirolisis

pirolisis Arang Cairan Gas

(0 C) (%) (%) (%)

250 42,17 41,43 16,40

300 35,28 46,42 18,29

350 32,93 48,57 18,50

400 31,80 51,43 16,77

Berdasarkan tabel di atas dapat dilihat bahwa pirolisis dengan empat tingkat

temperatur pirolisis yang berbeda menghasilkan arang, cairan dan gas dalam

jumlah yang berbeda pula.

Arang

Proses pembuatan asap cair ini menghasilkan arang sebagai bahan sisa

pirolisis. Grafik yang memperlihatkan hubungan temperatur pirolisis dengan

rendemen arang dapat dilihat pada gambar berikut.

49

Gambar 2.7. Grafik Rendemen Arang Hasil Pirolisis

Pada gambar di atas terlihat penurunan rendemen arang dari temperatur

250-400 oC. Arang yang dihasilkan beratnya semakin berkurang dengan

naiknya temperatur pirolisis, ini disebabkan semakin berkurangnya

komponen-komponen organik yang terdapat dalam tempurung tersebut.

Arang yang dihasilkan pada temperatur 400 oC adalah sebesar 31,80 % dan

pada temperatur 250 oC diperoleh arang dengan rendemen yang cukup tinggi

yaitu sebesar 42,17 %.

Cairan

Cairan yang dihasilkan pada pirolisis ini terdiri dari dua lapisan yaitu lapisan

atas adalah asap cair sedangkan lapisan bawah adalah tar. Hasilnya

ditampilkan dalam grafik pada gambar berikut.

50

Gambar 2.8. Grafik Rendemen Cairan Hasil Pirolisis

Selama proses pirolisis berlangsung, terjadi beberapa tahap pirolisis yaitu

tahap awal adalah proses pelepasan air yang disertai pelepasan gas-gas

ringan seperti CO dan CO2. Tahap awal ini terjadi pada temperatur 100

sampai 200oC. Pada kisaran temperatur ini dalam wadah pendingin hanya

berisi air saja.

Tahap kedua adalah proses dekomposisi unsur-unsur tempurung kelapa

seperti hemiselulosa, selulosa dan lignin. Hemiselulosa terdekomposisi pada

suhu 200oC sampai 250oC, selulosa mulai terdekomposisi pada temperatur

280oC dan berakhir pada temperatur 300oC sampai 350oC, sedangkan lignin

mulai terdekomposisi pada suhu 300oC sampai 350oC dan berakhir pada

suhu 400oC. Pada tahap ini mulai dihasilkan tar dan semua hasil dekomposisi

tempurung kelapa yang menguap bersamaan dengan meningkatnya

temperatur pirolisis, residu yang tertinggal adalah arang.

Pembakaran tempurung pada temperatur pirolisis 400oC dihasilkan cairan

yang paling banyak yaitu sebesar 51,43%. Menurut Girard (1992) pirolisis

pada temperatur 400oC ini menghasilkan senyawa yang mempunyai kualitas

organoleptik yang tinggi dan pada temperatur lebih tinggi lagi akan terjadi

reaksi kondensasi pembentukan senyawa baru dan oksidasi produk

kondensasi diikuti kenaikan linear senyawa tar dan hidrokarbon polisiklis

aromatis

51

Cairan yang merupakan campuran asap cair dan tar ini memiliki perbedaan

berat jenis yaitu asap cair sebesar 1,0357 g/mL dan tar sebesar 1,0465 g/mL.

Sebelum dilakukan destilasi, cairan ini didekantasi untuk memisahkan tar.

Proses dekantasi dilakukan selama seminggu dan diharapkan dapat

mengurangi kandungan tar pada asap cair.

Alat Pengemas Asap Cair

Asap cair yang sudah diproduksi kemudian dikemas dengan menggunakan

botol plastik atau jerigen sesuai ukuran kemasan

Gambar.2.9. Kemasan asap cair dalam botol

Gambar.2.10. Kemasan Asap Cair Dalam Jerigen

52

2. Tugas Latihan:

Tugas Latihan 1:

1) Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan proses pirolisis?

2) Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan proses destilasi?

3) Apa pengaruh temperatur pada proses pemanasan tungku/tabung terhadap

produk yang dihasilkan pada proses pirolisis dan destilasi?

4) Sebutkan produk bahan-bahan apa saja yang dihasilkan dari hasil proses

pyrolisis dengan bahan baku tempurung kelapa?

Tugas Latihan 2:

(1) Jelaskan persyaratan peralatan pengarangan tempurung kelapa

agar sekaligus dapat menghasilkan asap cair/ pirolisis

(2) Jelaskan cara melakukan proses menghasilkan asap cair grade C

(3) Jelaskan bagaimana cara mendestilasi asap cair dari grade C ke

grade B

(4) Jelaskan bagaimana cara mendestilasi asap cair dari grade B ke

grade A

(5) Jelaskan perbedaan asap cair grade B dan grade C

Tugas Praktek 1:

Kerjakanlah Tugas berikut ini dengan cara yang sistematis, aman dan efisien :

1. Pembuatan Asap Cair grade C

2. Penyulingan Asap Cair grade C menjadi grade B

3. Penyulingan Asap Cair grade B menjadi grade A

53

3. Rangkuman

Kegiatan Belajar 2 ini membahas tentang:

Membuat asap cair melalui proses pirolisis, dengan sub pokok bahasan

sebagai berikut :

Mendeskripsikan proses pembuatan asap cair.

Memahami proses pembuatan pirolisis.

Mengidentifikasi peralatan pirolisi yang digunakan untuk pembuatan asap

cair dan bahan baku briket tempurung.

Melakukan proses pembuatan pirolisis dari bahan baku tempurung kelapa

untuk diambil asap cairnya.

Mengidentifikasi peralatan distilasi yang digunakan untuk proses

permunian asap cair.

Mendestilasi asap cair untuk mendapatkan kualitas grade A, B, dan C.

Penggunaan asap cair terutama dikaitkan dengan sifat-sifat fungsional asap

cair, diantaranya adalah sebagai antioksidan, antibakteri, antijamur, dan

potensinya dalam pembentukan warna coklat pada produk. Asap cair dapat

diaplikasikan pada bahan pangan karena dapat berperan dalam pengawetan

bahan pangan. Cara pengawetan tradisional biasanya dilakukan dengan

pengasapan. Beberapa teknik pengasapan dapat dilakukan pada temperatur

di atas 70 oC kemudian bahan diasap langsung di atas sumber asap. Saat ini

sedang dikembangkan metode pengawetan yang lain yaitu menggunakan

metode pengasapan asap cair dengan mencelupkan bahan pada larutan

asap atau menyemprotkan larutan asap pada bahan kemudian produk

dikeringkan

Proses destilasi terhadap asap cair juga dapat menghilangkan senyawa yang

tidak diinginkan dalam asap cair seperti hidrokarbon karsinogen dan residu

tar.

54

Asap cair mengandung berbagai senyawa yang terbentuk karena terjadinya

pirolisis tiga komponen material kayu yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin.

Lebih dari 400 senyawa kimia dalam asap telah berhasil diidentifikasi.

Komponen-komponen tersebut ditemukan dalam jumlah yang bervariasi

tergantung jenis kayu, umur tanaman sumber kayu, dan kondisi pertumbuhan

kayu seperti iklim dan tanah. Komponen-komponen tersebut meliputi asam

yang dapat mempengaruhi citarasa, pH dan umur simpan produk asapan;

karbonil yang bereaksi dengan protein dan membentuk pewarnaan coklat dan

fenol yang merupakan pembentuk utama aroma dan menunjukkan aktivitas

antioksidan.

Golongan-golongan senyawa penyusun asap cair adalah air (11-92 %), fenol

(0,2-2,9 %), asam (2,8-9,5 %), karbonil (2,6-4,0 %) dan tar (1-7 %).

Kandungan senyawa-senyawa penyusun asap cair sangat menentukan sifat

organoleptik asap cair serta menentukan kualitas produk pengasapan.

Komposisi dan sifat organoleptik asap cair sangat tergantung pada sifat kayu,

temperatur pirolisis, jumlah oksigen, kelembaban kayu, ukuran partikel kayu

serta alat pembuatan asap cair

Diketahui pula bahwa temperatur pembuatan asap merupakan faktor yang

paling menentukan kualitas asap yang dihasilkan. Kandungan maksimum

senyawa-senyawa fenol, karbonil, dan asam dicapai pada temperatur pirolisis

600 oC. Tetapi produk yang diberikan asap cair yang dihasilkan pada

temperatur 400 oC dinilai mempunyai kualitas organoleptik yang terbaik

dibandingkan dengan asap cair yang dihasilkan pada temperatur pirolisis

yang lebih tinggi.

Pirolisis dengan empat tingkat temperatur yang berbeda menghasilkan arang,

cairan dan gas dalam jumlah yang berbeda pula.

Penurunan rendemen arang dari temperatur 250-400 oC. Arang yang

dihasilkan beratnya semakin berkurang dengan naiknya temperatur pirolisis,

ini disebabkan semakin berkurangnya komponen-komponen organik yang

55

terdapat dalam tempurung tersebut. Arang yang dihasilkan pada temperatur

400 oC adalah sebesar 31,80 % dan pada temperatur 250 oC diperoleh

arang dengan rendemen yang cukup tinggi yaitu sebesar 42,17 %.

o Cairan pirolisis

Cairan yang dihasilkan pada pirolisis ini terdiri dari dua lapisan yaitu

lapisan atas adalah asap cair sedangkan lapisan bawah adalah tar. Hasil

ditampilkan dalam grafik pada gambar berikut.

Pembakaran tempurung pada temperatur pirolisis 400 oC dihasilkan

cairan yang paling banyak yaitu sebesar 51,43 %. Menurut Girard (1992)

pirolisis pada temperatur 400 oC ini menghasilkan senyawa yang

mempunyai kualitas organoleptik yang tinggi dan pada temperatur lebih

tinggi lagi akan terjadi reaksi kondensasi pembentukan senyawa baru dan

oksidasi produk kondensasi diikuti kenaikan linear senyawa tar dan

hidrokarbon polisiklis aromatis.

Cairan yang merupakan campuran asap cair dan tar ini memiliki

perbedaan berat jenis yaitu asap cair sebesar 1,0357 g/mL dan tar

sebesar 1,0465 g/mL. Sebelum dilakukan destilasi, cairan ini didekantasi

untuk memisahkan tar. Proses dekantasi dilakukan selama seminggu dan

diharapkan dapat mengurangi kandungan tar pada asap cair.

Pemisahan asap cair secara destilasi adalah berdasarkan volatilitas

komponen-komponennya. Asap cair didestilasi berdasarkan variasi

temperatur dengan maksud untuk memisahkan tar dan untuk

mendapatkan asap cair dengan sifat-sifat fungsional yang menonjol.

Dengan proses destilasi ini diharapkan asap cair yang dihasilkan memiliki

warna yang lebih jenih daripada asap cair tanpa destilasi dan tetap

memiliki aroma asap.

56

Proses Destilasi

Distilasi adalah suatu proses yang di dalamnya suatu cairan atau uap

campuran dari dua atau lebih substansi dipisahkan ke dalam fraksi-fraksi

komponennya dengan kemurnian yang diinginkan melalu pemakaian atau

pelepasan kalor.

Pemisahan komponen dari campuran cairan melalui distilasi tegantung

atas perbedaan titik didih masing-masing komponen. Juga, tergantung

atas konsentrasi komponen yang ada, campuran cairan akan memiliki

karakteristik titik didih yang berbeda. Karenanya, proses distilasi

tergantung atas karakteristik tekanan uap campuran cairan.

Tekanan uap suatu cairan pada suhu tertentu merupakan tekanan

kesetimbangan yang dilakukan oleh molekul-molekul yang keluar dan

masuk permukaan cairan. Berikut beberapa butir penting melihat tekanan

uap:

o masukan energi menaikkan tekanan uap

o tekanan uap terkait dengan pendidihan.

o Suatu cairan dikatakan “ mendidih” bilamana tekanan uapnya

sama dengan tekanan sekitarnya

o Kemudahan suatu cairan mendidih tergantung atas volatilitasnya

o Cairan dengan tekanan uap tinggi ( cairan volatil) akan mendidih

pada suhu lebih rendah

o Tekanan uap dan titik didih campuran cairan tergantung atas

jumlah relatip komponen di dalam campuran tersebut.

o Distilasi terjadi dikarenakan beda volatilitas komponen di dalam

cairan campuran.

Destilasi Asap Cair

Asap cair yang dihasilkan dari proses pirolisis dengan bahan baku tempurung

kelapa masih mengandung tar dengan warna kecoklatan dan pekat,

selanjutnya asap cair ini dinamakan asap cair dengan grade C yang masih

57

perlu dimurnikan lagi untuk mendapatkan grade B dan A. Adapun langkah-

langkahnya adalah sebagai berikut:

a. Penangkapan Asap Cair

Pada saat proses pembakaran tempurung kelapa dengan menggunakan

tungku pirolisis berlangsung sekitar 4-6 jam, asap cair akan keluar dan

masih mengandung gas metan dan tar, disalurkan melalui pipa diameter 3

cm ke tangki penampung asap. Asap akan mulai mengembun menjadi

cairan pada drum kondensor. Jadilah asap cair sebanyak 50% berat

tempurung terbakar atau sebanyak 55 - 60 liter. Asap cair yang dihasilkan

masih berupa asap cair grade C (masih mengandung tar dengan warna

coklat pekat) dengan kadar pH 4-5.

b. Pemisahan Tar




c. Proses Recycle Gas Metan

Dari tangki penampung asap cair terdapat asap yang mengembun

menjadi cairan dan gas yang masih belum terkondensasi berupa gas

metan yang selanjutnya masih dapat dimanfaatkan dengan cara dibakar

dan disalurkan kembali ke bawah reaktor untuk menambah bahan bakar

pirolisis.

d. Pemisahan Asap Cair Grade C dengan tar

Asap cair ditampung pada tabung pemurnian untuk diproses menjadi asap

cair murni grade A dan B (tidak mengandung gas metan dan tar). Hal ini

dapat dilakukan melalui proses pengendapan asap cair grade C selama

minimal satu minggu, untuk mengendapkan tar. Asap cair yang telah

terpisah dengan tar disaring menggunakan Zeolit aktif, proses selanjutnya

asap cair grade C dilakukan proses destilasi untuk pemurnian.

58

Pemurnian Asap Cair Grade C menjadi Grade A dan B (proses destilasi).




suhu 120 C proses destilasi sebaiknya dipertahankan selama 5 jam (grade A)

dengan warna coklat muda agak bening dengan kadar PHA yang sangat





Gambar Asap Cair: Bening grade A, keruh grade B, pekat grade C

59

4. Evaluasi Materi 2

1) Jelaskan apa yang dimaksud dengan pirolisis ?

2) Jelaskan apa yang dimaksud dengan asap cair ?

3) Sebutkan produk bahan-bahan apa saja yang dihasilkan dari hasil

proses pirolisis dengan bahan baku tempurung kelapa?

4) Jelaskan persyaratan peralatan pengarangan tempurung kelapa agar

sekaligus dapat menghasilkan asap cair/ pirolisis

5) Jelaskan bagaimana cara menghasilkan asap cair grade A, B dan C,

dengan bahan dasar tempurung kelapa ?

60


Progres Pembelajaran : Proses Pembuatan dan Pengujian Biobriket dan Asap

cair

Nama Peserta : …………………………………………

Sekolah Asal : …………………………………………

Standar Kompetensi


Skor yang dicapai

Keterangan (L/ TL)





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….

………..……………, ………………………… 2014 Penilai

………………………………………………………….. NIP. ……………………………………………………

61

25

30

35

40

45

250 300 350 400

Suhu pirolisis ( oC)

Re

nd

em

en

(%

)

Series1

C. KEGIATAN BELAJAR 3. PENGUJIAN HASIL BIO BRIKET

1. Uraian Materi

Pengujian Bio Briket

Rendemen

Rendemen briket arang merupakan berat arang yang dihasilkan dibagi

berat bahan baku yang dihitung dalam persen. Hasil pengukuran dan

data rendemen dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel Rata – rata rendemen arang tempurung kelapa

Suhu pirolisis ( oC) Rendemen (%)

250 42.81

300 34.30

350 32.94

400 31.77

Dari tabel di atas dapat dilihat bahwa rendemen arang pada suhu 250

oC yaitu 42,81% masih cukup besar dan arang yang dihasilkan belum

sempurna. Rendemen yang cukup tinggi menunjukkan adanya

proses yang tidak sempurna sehingga sebagian fraksi bahan masih

dalam wujud semula.

Data rendemen arang (%) secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik

berikut:

Grafik hubungan suhu (oC) dengan rendemen arang (%)

62

Dari Grafik hubungan suhu (oC) dengan rendemen arang (%) dapat dilihat

penurunan rendemen arang dengan semakin naiknya suhu pirolisis. Arang

yang dihasilkan pada suhu pirolisis 350 oC dan arang yang dihasilkan pada

suhu pirolisis 400 oC menunjukkan sifat arang yang baik yaitu arang yang

dihasilkan berwarna hitam merata dan pada bagian ujung pecahan

arangnya bercahaya. Arang yang dihasilkan dari suhu pirolisis 250 oC dan

300 oC belum baik karena arang yang dihasilkan masih ada bagian yang

berwarna coklat dan arang yang dihasilkan belum sempurna. Rendemen

arang yang terkecil sebesar 31,77 % dihasilkan pada suhu pirolisis 400 oC

merupakan arang yang paling baik.

Kadar air

Suhu untuk analisis kandungan air adalah 130 oC 2 oC sehingga air

yang lepas merupakan air terikat yang berada di dinding sel. Data kadar

air briket arang tempurung kelapa dapat dilihat pada Tabel berikut:

Tabel Rata-rata hasil pengujian kadar air (%) briket arang tempurung kelapa

Suhu pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 3,56 3,90 4,03 4,11

300 oC 2,98 2,89 3,90 4,03

350 oC 2,73 2,96 3,80 3,85

400 oC 2,65 2,83 2,94 3,23

Data pada tabel di atas menunjukkan kenaikan atau penurunan nilai yang

tidak terlalu besar baik karena pengaruh suhu pirolisis maupun persentase

perekat. Kadar air briket arang hasil penelitian sudah memenuhi standar

Jepang (6%), di mana kadar air terendah yaitu 2,65 % dan kadar air

tertinggi yaitu 4,11%. Kadar air briket arang tempurung kelapa yang

paling baik didapat pada suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat

3 % yaitu sebesar 2,65%.

63

2

2.5

3

3.5

4

4.5

250 300 350 400


Ka

da

r a

ir (

%)

3%

5%

7%

9%

Data kadar air (%) secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik berikut:

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar air (%) dengan berbagai persentase perekat

Dari Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar air (%) dengan

berbagai persentaseperekat terlihat bahwa pengaruh suhu pirolisis

terhadap kadar air menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pirolisis maka

kadar air briket arang semakin kecil, sedangkan pengaruh persentase

perekat menunjukkan semakin besar persentase perekat kadar air briket

arang semakin besar. Kadar air briket arang yang terkecil didapat pada

suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat 3 % dan merupakan

briket arang dengan kadar air yang paling baik.

Kadar abu

Abu yang terkandung dalam bahan bakar padat adalah mineral yang

tidak dapat terbakar yang tertinggal setelah proses pembakaran Data

kadar abu (%) dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel Hasil pengujian kadar abu (%) briket arang tempurung kelapa

Suhu pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 1,26 1,16 1,08 1,37

300 oC 1,37 1,46 1,58 1,55

350 oC 1,38 1,32 1,39 1,66

400 oC 1,41 1,60 1,71 1,89

64

0.5

1

1.5

2

2.5

250 300 350 400


Ka

da

r a

bu

(%

)

3%

5%

7%

9%

Data pengujian kadar abu menunjukkan kenaikan atau penurunan nilai

yang tidak terlalu besar baik karena pengaruh suhu pirolisis maupun

persentase perekat. Kecenderungan naiknya kadar abu disebabkan

faktor persentase perekat menunjukkan semakin banyaknya perekat

yang digunakan untuk membuat briket arang akan menaikkan kadar

abunya. Kadar abu yang terbesar dimiliki oleh briket arang dengan

persentase perekat 9 % pada suhu pirolisis 400 oC.

Data kadar abu (%) secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik berikut:

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar abu (%) dengan berbagai persentase perekat.

Dari Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar abu (%)

dengan berbagai persentase perekat dapat dilihat bahwa suhu

pirolisis memberikan nilai kadar abu yang bervariasi, sedangkan

dengan semakin besarnya persentase perekat kadar abu briket arang

cenderung untuk mengalami kenaikan, sehingga pada persentase

perekat 9 % nilai kadar abu briket arang menunjukkan nilai yang

paling besar.

Kadar abu yang terkecil dihasilkan pada suhu pirolisis 250 oC dengan

persentase perekat 7% yaitu sebesar 1,08 % dan kadar abu terbesar

pada suhu 400 oC dengan persentase perekat 9% yaitu sebesar

1,98%. Secara keseluruhan nilai kadar abu briket arang masuk dalam

standar Jepang, sehingga briket arang yang dihasilkan sudah baik.

65

Kadar zat mudah menguap

Kadar zat mudah menguap berkaitan dengan proses pirolisis yang

berlangsung. Besarnya kadar zat mudah menguap dipengaruhi oleh

suhu maksimum pembuatan arang. Data hasil pengujian kadar zat

mudah menguap (%) diberikan pada tabel 5.4 berikut ini.

Tabel. Hasil pengujian kadar zat mudah menguap (%) briket arang tempurung kelapa.

Suhu pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 48,60 48,83 48,17 47,44

300 oC 37,95 38,80 36,77 35,67

350 oC 33,99 33,67 34,27 32,66

400 oC 30,09 29,08 29,88 27,68

Data di atas menunjukkan bahwa suhu pirolisis menyebabkan nilai

kadar zat mudah menguap mengalami penurunan. Suhu pirolisis

memberikan pengaruh yang besar, hal ini dapat dilihat dari nilai kadar

zat mudah menguap briket arang dengan persentase perekat 3% yang

mana pada suhu 250 oC nilainya 48,60% mengalami penurunan

dengan nilai yang besar sehingga pada suhu 400 oC kadar zat mudah

menguapnya sebesar 30,09%.

Kadar zat mudah menguap dengan adanya pengaruh persentase

perekat tidak menunjukkan penurunan kadar yang besar. Pada suhu

250 oC, dengan persentase perekat 3% kadarnya 48,60% dan pada

9% kadarnya 47,44%, sehingga penurunannya hanya 1,16%.

Data kadar zat mudah menguap (%) secara lebih jelas dapat dilihat

pada Grafik berikut :

66

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar zat mudah menguap (%) dengan

berbagai persentase perekat.

Kadar zat mudah menguap akan menunjukkan kualitas dari briket

arang yang dihasilkan, semakin kecil kadar zat mudah menguap maka

briket arang yang dihasilkan akan semakin baik. Dari Grafik hubungan

suhu pirolisis (oC) terhadap kadar zat mudah menguap(%) dengan

berbagai persentase perekat dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu

pirolisis maka kadar zat mudah menguapnya akan semakin kecil.

Briket arang yang dihasilkan pada suhu 400 oC menunjukkan nilai

yang lebih kecil dibandingkan pada suhu yang lain. Naiknya

persentase perekat akan menurunkan kadar zat mudah menguap

tetapi penurunannya tidak besar. Dari grafik dapat dilihat kadar zat

mudah menguap yang terkecil yaitu pada suhu pirolisis 400 oC dengan

persentase perekat 9%, sehingga briket arang yang dihasilkan

merupakan briket arang yang paling baik.

Berat jenis

Berat jenis merupakan salah satu sifat senyawa yang penting. Briket

arang dengan berat jenis yang tinggi akan memberikan nilai kalor yang

lebih tinggi dibandingkan dengan briket arang dengan nilai berat jenis

27

32

37

42

47

250 300 350 400


Ka

da

r za

t m

ud

ah

me

ng

ua

p (

%)

3%

5%

7%

95%

67

0.9

0.95

1

1.05

1.1

1.15

1.2

250 300 350 400


Be

rat

jen

is 3%

5%

7%

9%

yang lebih rendah. Data hasil pengujian berat jenis dapat dilihat pada

tabel berikut ini.

Tabel . Hasil pengujian berat jenis briket arang tempurung kelapa

Suhu pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 1,06 1,08 1,03 0,98

300 oC 1,07 1,07 1,06 1,09

350 oC 1,11 1,08 1,09 1,10

400 oC 1,12 1,16 1,13 1,12

Dilihat dari data pada tabel Hasil pengujian berat jenis briket arang

tempurung kelapa yang didapat maka nilai berat jenis briket arang

sudah baik dan hampir semuanya memenuhi standar buatan Jepang.

Data hasil pengujian berat jenis menunjukkan kenaikan atau

penurunan yang tidak terlalu besar karena pengaruh suhu pirolisis

maupun persentase perekat. Akan tetapi kisaran angka untuk standar

berat jenis yaitu 1 – 1,2, menyebabkan kenaikan atau penurunan yang

kecil dari nilai berat jenis akan sangat berpengaruh terhadap mutu dari

briket arang yang dihasilkan. Nilai berat jenis yang tertinggi didapat

pada suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat 5 %, sedangkan

nilai berat jenis yang terkecil didapat pada suhu pirolisis 250 oC

dengan persentase perekat 9%.

Data berat jenis secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik

berikut :

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap berat jenis

dengan berbagai persentase perekat

68

Dari Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap berat jenis dengan

berbagai persentase perekat terlihat bahwa pengaruh suhu pirolisis

terhadap berat jenis menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pirolisis

maka berat jenis semakin besar, sedangkan semakin besar persentase

perekat maka berat jenis cenderung semakin turun. Turunnya berat

jenis disebabkan faktor persentase perekat menunjukkan semakin

banyaknya perekat yang digunakan untuk membuat briket akan

menurunkan nilai berat jenisnya. Nilai berat jenis terbesar didapat pada

suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat 5 %.

Nilai kalor

Nilai kalor menggambarkan nilai energi bahan yang merupakan jumlah

satuan panas yang dihasilkan persatuan bobot dari proses

pembakaran dengan oksigen dari suatu bahan yang mudah terbakar.

Data pengujian nilai kalor (kal/g) dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel . Hasil pengujian nilai kalor kal/g briket arang tempurung kelapa

Suhu pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 6564,27 6485,81 6506,91 6407,75

300 oC 6740,98 6960,44 6920,78 6542,70

350 oC 7057,14 7030,38 6968,92 6764,18

400 oC 7150,14 7025,46 6935,30 6928,89

Dari data tabel Hasil pengujian nilai kalor kal/g briket arang tempurung

kelapa nilai kalor yang didapat menunjukkan kenaikan nilai kalor

dengan semakin tinggi suhu pirolisis, sedangkan nilai kalor semakin

kecil dengan semakin besarnya persentase perekat. Nilai kalor yang

didapat sudah memenuhi standar buatan Jepang (6000 – 7000 kal/g)

dimana nilai kalor yang terkecil sebesar 6407,75 kal/g dan nilai kalor

terbesar 7150,14 kal/g.

Data nilai kalor (kal/g) secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik

berikut:

69

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap nilai kalor dengan berbagai persentase perekat

Dari grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap nilai kalor dengan

berbagai persentase perekat secara umum dapat dilihat bahwa nilai

kalor semakin besar dengan semakin tingginya suhu pirolisis,

sehingga nilai kalor yang terbesar didapat pada suhu pirolisis 400 oC.

Persentase perekat menunjukkan pengaruh yang berkebalikan dari

pengaruh suhu pirolisis, di mana semakin besar persentase perekat

maka nilai kalornya semakin kecil, sehingga nilai kalor yang terbesar

didapat pada persentase perekat 3%. Nilai kalor briket arang

tempurung kelapa yang terbesar didapat pada suhu pirolisis 400 oC

dengan persentase perekat 3 %.

6400

6600

6800

7000

7200

250 300 350 400


Nil

ai

ka

lor

(ka

l/g

)

3%

5%

7%

9%

70

2. Tugas Latihan 3

1) Sebutkan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas bio briket

tempurung kelapa?

2) Rendemen arang yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa faktor,

Sebutkan!

3) Jelaskan langkah dalam melakukan pengujian rendemen bio briket

tempurung kelapa!

4) Berdasarkan hasil penelitian berapa kadar air yang terdapat pada bio

briket tempurung kelapa?

5) Jelaskan pengaruh besarnya temperature pirolisi s terhadap rendemen

briket!

3. Rangkuman

o Rendemen

Rendemen merupakan berat arang yang dihasilkan dibagi berat bahan

baku yang dihitung dalam persen. Besarnya rendemen arang dari jenis-

jenis kayu di Indonesia bervariasi cukup besar yaitu antara 21,1% - 40,8%

(Hartoyo dan Nurhayati, 1976). Rendemen arang yang dihasilkan

dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut:

a. Pemananasan dan tekanan dalam tanur.

b. Umur bahan baku briket.

c. Berat jenis bahan baku briket.

d. Komposisi kimia bahan briket.

o Nilai kalor

Nilai kalor merupakan jumlah satuan panas yang dihasilkan persatuan

bobot dari proses pembakaran dengan oksigen dari suatu bahan yang

mudah terbakar. Nilai kalor dinyatakan dalam satuan kal/g. Penelitian

Hartoyo dan Nurhayati (1976) besarnya nilai kalor untuk jenis-jenis kayu di

Indonesia berkisar antara 5059 – 7752 kal/g. Sedangkan dalam penelitian

71

Nurhayati dkk (1999) diperoleh nilai kalor arang tempurung kelapa

berkisar antara 4267,87 – 7512,62 kal/g.

o Berat jenis

Berat jenis adalah salah satu sifat fisika suatu senyawa yang paling

penting. Berat jenis berhubungan dengan kerapatan. Kerapatan akan

memberikan pengaruh terhadap nilai kalor suatu bahan, kerapatan yang

tinggi cenderung memberi nilai kalor yang tinggi dibandingkan yang

berkerapatan rendah.

o Kadar air

Keberadaan air dalam kayu dan produk olahannya berkaitan erat dengan

sifat higroskopis kayu, di mana kayu mempunyai sifat afinitas yang besar

terhadap air sehingga kayu tidak pernah kering sama sekali (Brown dkk,

1952). Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang dinyatakan dalam

persen berat kering tanur. Semakin tinggi kadar air maka semakin besar

energi yang dibutuhkan untuk menguapkan air. Dalam proses ini terjadi

proses karbonisasi tidak sempurna sehingga kualitas air yang dihasilkan

jelek (Haygreen dan Bowyer, 1989).

o Kadar Abu

Salah satu bagian arang yang ada dalam sisa pembakaran adalah abu

yang merupakan mineral. Abu terdiri dari bahan mineral seperti lempung,

silika, kalsium serta magnesium oksida. Semakin besar kadar abu

berarti kualitasnya semakin jelek. Biasanya kadar abu briket arang antara

0,5 – 5% (Anonim, 1985).

o Kadar zat mudah menguap

Zat mudah menguap dalam briket arang bukan merupakan komponen

penyusun arang, tetapi merupakan hasil dekomposisi zat-zat penyusun

arang akibat proses pemanasan. Kadar zat mudah menguap dalam arang

selain air dapat dihitung dengan menguapkan semua zat-zat menguap

dalam arang selain air.

72

Hartoyo dkk (1978) mengemukakan bahwa suhu yang digunakan

dalam proses pembuatan arang akan mempengaruhi besarnya kadar zat

mudah menguap. Pendapat ini juga didukung oleh Nurhayati dkk (1999)

yang menyatakan bahwa kadar zat mudah menguap dapat diperkecil bila

suhu pengarangan dinaikkan. Dalam penelitian Nurhayati dkk (1999)

dihasilkan kadar zat mudah menguap untuk briket arang tempurung

kelapa sebesar 6,54 – 72,33%.


1. Sebutkan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas bio briket

tempurung kelapa?

2. Rendemen arang yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa faktor,

Sebutkan!

3. Jelaskan langkah dalam melakukan pengujian rendemen bio briket

tempurung kelapa!

4. Berdasarkan hasil penelitian berapa kadar air yang terdapat pada bio briket

tempurung kelapa?

5. Jelaskan pengaruh besarnya temperature pirolisi s terhadap rendemen

briket!

Tugas Praktek 3:

1. Ukurlah rendemen bio briket tempurung kelapa!

2. Lakukan pengujian kadar air pada bio briket tempurung kelapa dari hasil

pirolisis!

3. Lakukan pengujian berat jenis pada bio briket tempurung kelapa dari hasil

pirolisis!

73


Progres Pembelajaran : Proses Pengujian Hasil Biobriket Arang Tempurung

Nama Peserta : …………………………………………

Sekolah Asal : …………………………………………

Standar Kompetensi


Skor yang dicapai

Keterangan (L/ TL)





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….

…………………….…, ..……………………… 2013 Penilai

………………………………………………………….. NIP. ……………………………………………………

74

D. KEGIATAN BELAJAR 4. PENGUJIAN HASIL PIROLISIS

1. Uraian Materi

Pengujian Hasil

Pemisahan asap cair secara destilasi adalah berdasarkan volatilitas

komponen-komponennya. Asap cair didestilasi berdasarkan variasi

temperatur dengan maksud untuk memisahkan tar dan untuk

mendapatkan asap cair dengan sifat-sifat fungsional yang menonjol.

Dengan proses destilasi ini diharapkan asap cair yang dihasilkan memiliki

warna yang lebih jenih dari pada asap cair tanpa destilasi dan tetap

memiliki aroma asap.

Rendemen

Hasil destilasi asap cair menghasilkan rendemen yang berbeda tiap

fraksinya.

Asap cair temperatur 250 oC

Tabel 4.1. Hasil destilasi 200 mL asap cair temperatur 250 oC

Fraksi Volume (ml) Rendemen (%)

1 2,5 1,25

2 123 61,5

3 43 21,5

4 7,5 3,75

Dari tabel di atas diperoleh rendemen yang terbesar adalah pada fraksi

2 yaitu sebesar 61,5 %. Rendemen yang terkecil adalah pada fraksi 1

yaitu sebesar 1,25 .

75


Hasil destilasi asap cair temperatur 300 oC disajikan pada tabel berikut

ini :


Fraksi Volume (mL) Rendemen (%)

1 8,5 4,25

2 144 72

3 19,5 9,75

4 3 1,5

Dari tabel di atas diperoleh rendemen yang terbesar adalah fraksi 2

yaitu sebesar 72 % sedangkan rendemen terkecil adalah fraksi 4 yaitu

sebesar 1,5 %.



ini:


Fraksi Volume (mL) Rendemen

(%)

1 5 2,5

2 158 79

3 15 7,5

4 3 1,5

Dari tabel di atas, dapat dilihat bahwa hasilnya tidak terlalu jauh

berbeda dengan hasil destilasi asap cair temperatur 300 oC. Ini

diperkirakan pada temperatur pirolisis 300 dan 350 oC, diperoleh

komponen asap cair yang tidak terlalu jauh berbeda.

76



ini:


Fraksi Volume

(mL)

Rendemen

(%)

1 8 4

2 88,5 44,25

3 64 32

4 19,5 9,75

Dari tabel di atas terlihat bahwa fraksi 1 rendemennya paling kecil

(4%). Ini disebabkan bahwa pada asap cair ini kandungan airnya

lebih sedikit. Fraksi 2 adalah yang tertinggi sebesar 44,25%.

Adapun hasil destilasi asap cair secara keseluruhan ditampilkan dalam

bentuk grafik pada gambar berikut.

Gambar 4.1. Grafik Hasil Destilasi Asap Cair

77

Dari grafik di atas dapat dilihat bahwa asap cair hasil destilasi pada

fraksi 2 memperlihatkan hasil yang paling banyak. Ini diperkirakan

bahwa pada fraksi 2 mengandung banyak senyawa yang memiliki titik

didih antara 100-125 oC. Jika dijumlahkan seluruh asap cair fraksi 1

hingga fraksi 4 diperoleh hasil bahwa asap cair yang dapat terdestilasi

adalah sebesar 89 % , dengan demikian asap cair yang tidak

terdestilasi adalah sebanyak 11 % , yaitu berupa tar dan senyawa-

senyawa dengan titik didih tinggi.

Warna

Asap cair sebelum didestilasi memiliki warna coklat kemerahan, ini

disebabkan karena masih mengandung tar yang pada dasarnya berwarna

hitam dan mengandung komponen dengan berat molekul tinggi. Asap cair

tanpa destilasi ini jika diaplikasikan pada bahan pangan akan

menghasilkan bahan pangan dengan warna yang gelap. Sedangkan

konsumen biasanya lebih menyukai bahan pangan dengan warna yang

tidak gelap, oleh sebab itu pada penelititan ini dilakukan destilasi terhadap

asap cair agar menghasilkan warna asap cair yang lebih jernih, sehingga

jika diaplikasikan pada bahan pangan akan menghasilkan warna produk

asapan yang lebih menarik.

Asap cair yang telah mengalami destilasi cenderung memiliki warna yang

berbeda tiap fraksinya. Perbedaan warna pada tiap fraksi dipengaruhi

adanya tar. Warna pada fraksi 1 adalah kuning kehijauan jernih, fraksi 2

berwarna kuning muda jernih sedangkan fraksi 3 berwarna kuning

keputihan jernih dan fraksi 4 berwarna coklat karena pada temperatur

destilasi yang tinggi kemungkinan tar akan ikut terdestilasi semakin besar.

Aroma

Aroma pada asap cair yang dihasilkan setelah proses destilasi ini berbeda

tiap fraksinya. Aroma asap cair pada berbagai temperatur pirolisis hasil

destilasi dapat dilihat pada tabel berikut.

78

Tabel 4.5. Aroma asap cair hasil destilasi

Temperatur Fraksi 1 Fraksi 2 Fraksi 3 Fraksi 4

Pirolisis Aroma Aroma Aroma Aroma (0C) asap asap asap Asap

250

Sangat

kuat

Agak tidak

kuat agak kuat Kuat

300

Sangat

kuat

Agak tidak

kuat agak kuat Kuat

350

Sangat

kuat

Agak tidak

kuat agak kuat Kuat

400

Sangat

kuat

Agak tidak

kuat agak kuat Kuat

Dari tabel di atas terlihat bahwa asap cair pada berbagai fraksi

menghasilkan aroma yang berbeda. Asap cair yang memiliki aroma paling

lemah adalah asap cair fraksi 2, disusul dengan asap cair fraksi 3 dan

fraksi 4. Asap cair fraksi 1 memiliki aroma yang sangat kuat (menyengat).

Dapat disimpulkan bahwa asap cair hasil destilasi dengan urutan aroma

asap dari yang kuat hingga yang lembut adalah sebagai berikut : Asap cair

fraksi 1 > fraksi 4 > Fraksi 3 > fraksi 2.

Analisis dengan kromatografi gas

Analisis dengan menggunakan instrumen kromatografi gas ini bertujuan

untuk mengetahui apakah fraksi satu dan fraksi lainnya mengandung

komponen-komponen yang sama atau berbeda, bila fraksi-fraksi tersebut

mengandung komponen yang sama, maka pemisahan dengan destilasi

belum sempurna. Selain itu kromatogram juga dapat digunakan untuk

menentukan jumlah komponen penyusun asap cair.

Penentuan jumlah komponen penyusun asap cair dilakukan dengan

menghitung jumlah puncak yang muncul pada kromatogram setelah waktu

retensi 3,44 menit yang dianggap sebagai air.

79

Asap cair pada temperatur 250 oC

Gambar 4.2 Kromatogram asap cair temperatur 250 °C hasil destilasi

Berdasarkan pada gambar di atas dapat dilihat bahwa pada kromatogram

fraksi 1 dengan temperatur kurang dari 100 oC memberikan 9 puncak,

fraksi 2 dengan temperatur 101-125 oC memberikan 9 puncak sedangkan

fraksi 3 dengan temperatur 126-150 oC memberikan 10 puncak dan fraksi

4 dengan titik didih 151-200 oC memberikan 5 puncak.

80

Pada fraksi satu terlihat puncak yang rapat pada waktu retensi 3 menit

yang diperkirakan adalah puncak dari air dan diperkirakan pada asap cair

fraksi 1 terdapat senyawa yang memiliki sifat yang hampir sama dengan

air yaitu memiliki titik didih dibawah 100 oC. Konsentrasi yang besar

dapat dilihat pada waktu retensi di bawah 4 menit. Sedangkan untuk

waktu retensi di atas 4 menit diperoleh kelimpahan yang kecil.

Pada fraksi 2, terdapat puncak pada waktu retensi 4,15 menit yang sama

dengan fraksi 1 tetapi konsentrasinya berbeda. Terjadi kenaikan

konsentrasi yaitu pada fraksi 1 sebesar 1,54 % sedangkan pada fraksi 2

sebesar 14,50 %. Begitu juga pada waktu retensi 4,50 menit, pada fraksi 1

konsentrasinya sebesar 1,63 %, sedangkan pada fraksi 2 terjadi kenaikan

yaitu menjadi 52,25 %. Pada fraksi 2 juga terdapat senyawa dengan waktu

retensi di atas 5 menit seperti pada waktu retensi 10,20 menit dengan

konsentrasi 7,71 %.

Pada fraksi 3, terdapat senyawa dengan waktu retensi 4,54 menit dengan

konsentrasi yang terbesar yaitu 82,91 %. Pada waktu retensi 10,63 menit

diperoleh senyawa dengan konsentrasi 5,96 %. Pada fraksi 4 terjadi

pemisahan yang signifikan dengan konsentrasi terbesar yaitu pada waktu

retensi 4,28 menit dengan konsentrasi 95,58 %.

Fraksi 2 dan 4 memperlihatkan pemisahan yang signifikan, yang jika

dilakukan pemisahan lebih lanjut akan dapat diperoleh senyawa-senyawa

yang lebih murni. Jika puncak-puncak yang berbeda dalam semua fraksi

hasil pemisahan destilasi dijumlahkan, maka terdapat 18 puncak, satu

puncak bukan berarti hanya terdapat satu jenis senyawa, bisa saja

terdapat banyak senyawa yang memiliki sifat yang hampir sama, sehingga

disimpulkan asap cair tempurung kelapa dengan temperatur pirolisis 250

oC mengandung sedikitnya 18 senyawa.

81


Gambar 4.3. Kromatogram asap cair temperatur 300 oC hasil didestilasi

82

Berdasarkan pada gambar di atas dapat dilihat bahwa fraksi 1 dengan

tempratur kurang dari 100 oC memberikan 13 puncak, fraksi 2 dengan

temperatur 101-125 oC memberikan 18 puncak, fraksi 3 memberikan 4

puncak dan fraksi 4 memberikan 3 puncak.

Pada fraksi 1 terlihat banyaknya peak pada waktu retensi sekitar 3 menit

dengan kelimpahan yang besar yaitu antara 7-25 %. Pada fraksi ini

senyawa dengan waktu retensi di atas 4 menit diperoeh dengan

kelimpahan yang sedikit. Sedangkan pada fraksi 2 diperoleh senyawa

dengan waktu retensi yang berdekatan. Diperoleh juga senyawa dengan

waktu retensi di atas 5 menit. Pada fraksi 2 ini tidak terlihat adanya

pemisahan yang signifikan. Pada fraksi 3 terlihat tidak ada senyawa

dengan waktu retensi di atas 5 menit. Senyawa dengan waktu reetensi

4,25 menit memiliki konsentrasi yang paling besar yaitu 81,83 %. Pada

frakis 3 ini terlihat pemisahan yang signifikan. Sedangkan pada fraksi 4,

hanya terdapat satu puncak dengan kelimpahan yang besar yaitu pada

waktu retensi 4,20 menit yaitu sebesar 93,79 %.

Apabila puncak-puncak yang berbeda dalam semua fraksi hasil

pemisahan destilasi dijumlahkan maka terdapat 23 puncak, sehingga

disimpulkan asap cair tempurung kelapa pada temperatur 300 oC

mengandung sedikitnya 23 senyawa.

Asap cair pada temperatur 350 oC

Berdasarkan gambar di bawah ini dapat dilihat bahwa pada kromatogram

fraksi 1 dengan temperatur kurang dari 100 oC memberikan 5 puncak,

fraksi 2 dengan temperatur 101-125 oC memberikan 16 puncak, fraksi

3dengan temperatur 126-150 oC memberikan 9 puncak dan fraksi 4

dengan temperatur 151-200 oC memberikan 8 puncak.

83

Gambar 4.4. Kromatogram asap cair temperatur 350 oC setelah didestilasi

84

Pada fraksi 1 terlihat puncak yang muncul hanya pada waktu retensi

disekitar 3 menit, tidak diperoleh puncak pada waktu retensi di atas 4

menit. Pada fraksi 2 diperoleh puncak dengan waktu retensi di atas 4

menit hingga waktu retensi 12,36 menit. Pada waktu retensi 4,54 menit

diperoleh senyawa dengan konsentrasi sebesar 28,10 %. Pada waktu

retensi 10,32 menit diperoleh puncak dengan konsentrasi 7,72 %. Pada

fraksi 2 ini tidak terlihat adanya pemisahan yang signifikan.

Ini mungkin disebabkan banyaknya senyawa yang terdapat pada asap cair

yang memiliki titik didih yang hampir sama. Pada fraksi 3 terlihat

pemisahan yang signifikan, terdapat kenaikan konsentrasi pada senyawa

dengan waktu retensi 4,04 menit yang mana pada fraksi 1 dan 2

konsentrasinya sebesar 4,50 % sedangkan pada fraksi 3 konsentrasinya

menjadi 22,04 %.

Pada waktu retensi 10,45 menit terjadi penurunan konsentrasi dari fraksi 2

yang hanya sebesar 7,72 % menjadi 3,95 % pada fraksi 3. Pada fraksi 4

diperoleh senyawa dengan konsentrasi terbesar 74,47 % pada waktu

retensi 4,68 menit. Sedangkan senyawa dengan waktu retensi di atas 5

menit tidak diperoleh lagi. Pada fraksi 3 diperoleh pemisahan yang

signifikan.

Jika puncak-puncak yang berbeada dalam semua fraksi hasil pemisahan

destilasi dijumlahkan, maka terdapat 20 puncak, yang mana satu puncak

bukan berarti hanya terdapat satu jenis senyawa,sehingga disimpulkan

asap cair tempurung kelapa dengan temperatur 350 oC mengandung

sedikitnya 20 senyawa.

85

Kromatogram Asap cair temperatur 400 oC

Gambar. 4.5. Kromatogram Asap cair temperatur 400 oC

86

Dari gambar di atas dapat dilihat bahwa fraksi 1 dengan temperatur di

bawah 100 oC memberikan 5 puncak yang terpisah secara signifikan.

Pada fraksi 2 dengan temperatur 101-125 oC diperoleh 24 puncak. Pada

waktu retensi 4,53 menit memiliki konsentrasi 21,20 % sedangkan pada

waktu retensi di atas 9 menit diperoleh senyawa dengan kelimpahan yang

kecil. Pada fraksi 3 dengan temperatur 126-150 oC terdapat 19 puncak.

Pada fraksi 4 dengan temperatur 151-200 oC terdapat 10 puncak.

Pemisahan yang signifikan diperoleh pada fraksi 3 dan 4. Pada fraksi 4

diperoleh senyawa dengan waktu retensi 3,60 menit dengan konsentrasi

sebesar 79,93 %. Sedangkan pada waktu retensi di atas 9 menit, hanya

diperoleh satu puncak yaitu dengan waktur retensi 12,30 menit dengan

konsentrasi sebesar 1,29 %. Senyawa dengan waktu retensi di atas 9

menit pada fraksi 3 sudah tidak terdapat pada fraksi 4.

Jika puncak-puncak yang berbeda dalam semua fraksi hasil destilasi

dijumlahkan, maka terdapat 34 puncak, sehingga disimpulkan asap cair

tempurung kelapa pada temperatur 400 oC mengandung sedikitnya 34

senyawa.

Tidak dapatnya senyawa asap cair dipisahkan secara tegas pada destilasi

ini diperkirakan karena penyusun asap cair memiliki titik didih yang hampir

sama atau berdekatan satu sama lain. Dengan demikian dapat

disimpulkan bahwa penyusun asap cair mengandung senyawa yang

hampir sama tiap fraksinya, yang berbeda adalah konsentrasinya, dengan

demikian asap cair ini dapat digunakan untuk alternatif aplikasi pada

bahan pangan yang menginginkan warna yang bervariasi dengan tetap

mempertahankan aroma asap.

87

Sebagai pembanding dalam pengujian kualitas arang dan briket arang

sangat berpengaruh pada produk pyrolisis, maka biasanya menggunakan

standar kualitas Jepang.

Tabel 4.6. Sifat fisika – kimia briket arang Standar Jepang.

Sifat Arang Standar Jepang

Kadar air <6 %

Kadar abu 3 – 6 %

Zat mudah menguap 25 – 30 %

Nilai kalor 6000 – 7000 kal/g

Berat jenis 1 – 1,2

(Hartoyo dkk, 1978)

Kualitas pyrolisis ini ditentukan berdasarkan tujuan penggunaannya atau

disesuaikan dengan permintaan konsumen terutama untuk industri dan

ekspor, tetapi sebagai grade yang umum, maka standar yang dipakai

adalah grade A, grade B, atau grade C (Lihat Proses Pembuatan Pyrolisis)

Ada beberapa faktor yang berpengaruh terhadap kualitas pyrolisis arang

sebagai berikut:

Nilai kalor

Nilai kalor merupakan jumlah satuan panas yang dihasilkan persatuan

bobot dari proses pembakaran dengan oksigen dari suatu bahan yang

mudah terbakar. Nilai kalor dinyatakan dalam satuan kal/g (Syachry,

1983). Penelitian Hartoyo dan Nurhayati (1976) besarnya nilai kalor untuk

jenis-jenis kayu di Indonesia berkisar antara 5059 – 7752 kal/g.

Sedangkan dalam penelitian Nurhayati dkk (1999) diperoleh nilai kalor

arang tempurung kelapa berkisar antara 4267,87 – 7512,62 kal/g.

88

Kadar air

Keberadaan air dalam kayu dan produk olahannya berkaitan erat dengan

sifat higroskopis kayu, di mana kayu mempunyai sifat afinitas yang besar

terhadap air sehingga kayu tidak pernah kering sama sekali (Brown dkk,

1952).

Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang dinyatakan dalam persen

berat kering tanur. Semakin tinggi kadar air maka semakin besar energi

yang dibutuhkan untuk menguapkan air. Dalam proses ini terjadi proses

karbonisasi tidak sempurna sehingga kualitas air yang dihasilkan jelek

(Haygreen dan Bowyer, 1989).

Haygreen dan Bowyer (1989) berpendapat bahwa kadar air akan

berpengaruh pada nilai kalor yang dihasilkan di mana semakin tinggi

kadar air maka nilai kalor yang dihasilkan semakin rendah. Semakin tinggi

kadar air dalam arang maka dalam proses pembakarannya akan

dibutuhkan kalor yang besar untuk mengeluarkan air menjadi uap

sehingga energi yang tersisa dalam arang tersebut menjadi lebih kecil.

Nurhayati dkk (1999) dalam penelitiannya menghasilkan kadar air briket

arang dari tempurung kelapa berkisar antara 1,12 -7,40 %. Sedangkan

penelitian Soeparno dkk(1999) menghasilkan kadar air briket arang rata-

rata 1,751%.


Zat mudah menguap dalam briket arang bukan merupakan komponen

penyusun arang, tetapi merupakan hasil dekomposisi zat-zat penyusun

arang akibat proses pemanasan. Kadar zat mudah menguap dalam arang

selain air dapat dihitung dengan menguapkan semua zat-zat menguap

dalam arang selain air.

Hartoyo dkk (1978) mengemukakan bahwa suhu yang digunakan dalam

proses pembuatan arang akan mempengaruhi besarnya kadar zat mudah

menguap. Pendapat ini juga didukung oleh Nurhayati dkk (1999) yang

89

menyatakan bahwa kadar zat mudah menguap dapat diperkecil bila suhu

pengarangan dinaikkan. Dalam penelitian Nurhayati dkk (1999) dihasilkan

kadar zat mudah menguap untuk briket arang tempurung kelapa sebesar

6,54 – 72,33%.

Mengingat faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kualitas briket arang

adalah keenam faktor tersebut, maka pengujian kualitas briket arang

tempurung kelapa juga meliputi rendemen, kadar air, kadar abu, kadar zat

mudah menguap, berat jenis dan nilai kalor.

Kualitas briket arang yang diuji dengan menggunakan cara perhitungan

sebagai berikut:

Rendemen

Arang yang dihasilkan ditimbang kemudian disebut sebagai berat

arang (output) dan bahan awal ditimbang sebagai bahan baku (input).

Perhitungannya sebagai berikut:

% 100 x (input)mentah baku bahan Berat

(output) arangBerat (%)Rendemen

Kadar Air

Pengujian kadar air dilakukan dengan mengambil contoh uji briket

arang dengan berat 1 gram sebagai berat mula-mula (a). Contoh uji

tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 130 2 oC selama kurang

lebih 2 jam. Sebelum ditimbang contoh uji dimasukkan ke dalam

desikator baru kemudian ditimbang. Penimbangan dilakukan sampai

beratnya konstan (b).

x100%a

ba (%)air Kadar

90


Prosedur penentuan kadar zat mudah menguap adalah dengan mengambil

contoh uji seberat 1 gram (a) kemudian dilakukan pemanasan di tanur listrik

pada suhu 900 oC. Setelah suhu mencapai 900 oC dibiarkan dingin terlebih

dahulu dalam tanur, baru dimasukkan dalam desikator dan ditimbang (d).

Apabila masih ada bagian yang berwarna putih pengujian harus diulangi.

100% x a

da (%) menguapmudah zat Kadar

Nilai Kalor

Alat yang digunakan untuk menguji nilai kalor adalah kalorimeter bom

oksigen. Pengujiannya adalah sebagai berikut:

a) Tahap persiapan alat

1) Mengambil contoh uji briket arang dengan berat 1 gram kemudian

dimasukkan dalam mangkok pembakaran dan ditimbang sebagai

berat m1.

2) Memasang kawat nikel sepanjang 10 cm pada elektroda. Kawat

menyentuh contoh uji tetapi tanpa menyinggung mangkok

pembakaran.

b) Mengisi silinder bom dengan akuades setinggi 1 mm dan memasang

kepala bom pada silinder bom dan mengisi oksigen murni 99,5 % hingga

tekanannya mencapai 30 atm.

c) Panci silinder diisi dengan air sebanyak 2 liter dan dimasukkan dalam

mantel silinder.

d) Memasukkan bom silinder ke dalam panci silinder dan memasang 2 chop

beserta kabelnya untuk aliran listrik AC 23 volt yang terangkai pada tutup

mantel silinder.

e) Menutup mantel silinder dengan penutupnya sehingga pengaduk dapat

berputar secara bebas (ketelitian 0,01 oC) menghadap ke depan

pengukur. Untuk mengukur waktunya digunakan stopwatch.

f) Mempersiapkan tabel pengukuran.

91

Tahap pengukuran

o Menjalankan pengaduk sampai suhu konstan, dan setiap 30 detik dicatat

perubahan suhunya, untuk pengukuran nilai a, R1, Ta.

o Pada waktu a tercapai, saklar (23 volt) dihidupkan sesaat (3 detik),

kemudian nilai dicatat setiap 30 detik. Pengukuran suhu selang waktu

tersebut bertujuan untuk menentukan nilai 60% dari total pembakaran (b).

o Jika titik suhu tidak terjadi perubahan lagi maka setelah 5 menit dari titik

tersebut proses pengukuran dihentikan dengan cara menghentikan

putaran pengaduk. Titik suhu Tc dan titik waktunya adalah nilai c.

Tahap Pembongkaran

o Melepas sabuk pemutar dan membuka mantel silinder serta

mengeluarkan silinder bom dari dalam panci silinder.

o Membebaskan tekanan gas yang ada dalam silinder bom dan membuka

silinder bom dengan memutar dan mengangkat kepala bom

o Mencuci dengan aquades semua permukaan baja yang ada dalam

silinder bom dan kepala bom bagian dalam, air cucian ditampung dalam

gelas piala ( 50 mL). Air tampungan ini kemudian ditetesi dengan

larutan indikator methyl orange 3 tetes (warna cairan akan berubah

menjadi merah muda) dan dititrasi dengan larutan Na2CO3 (0,03625 M)

yang terdapat dalam buret (50 mL) sampai warna merah muda menjadi

merah pucat/bening. Pada saat itu dilihat skala buretnya menunjukkan

berapa mL. Jumlah mL yang tercapai setara dengan jumlah kalor (1 mL =

1 kalori) sebagai koreksi asam (e1)

o Mengambil kawat pembakar yang tidak ikut terbakar dan meletakkan

pada skala pengukuran kalor yang telah dikonversi dari panjang kawat

(1cm = 2,3 kal) sebagai koreksi dari panjang sisa kawat yang tidak

terbakar (e2)

o Dengan langkah yang sama dilakukan pembakaran asam benzoat untuk

peneraan kondisi alat bom kalorimeter.

92

Perhitungan:

Rumus 1:

)b(cRa)(bRTT 21a ct

Rumus 2:

m

eeCtQ

)( t ).C(m ).( 21aap

Rumus 3:

Δt

t) ..C(m - e e ).Q(mC aa21bb

p

Keterangan:

Rumus 1: waktu pembakaran

Rumus 2: waktu yang diperlukan untuk mencapai 60% pembakaran total

diperoleh melalui interpolasi (menit)

Rumus 3: waktu yang ditunjuk saat tidak ada perubahan suhu setelah proses

pembakaran (menit)

Ta : suhu pada saat pembakaran (oC)

Tc : suhu pada saat mencapai waktu c (oC)

R1 : suhu rata-rata setiap menit sebelum terjadi

pembakaran (oC/menit)

R2 : suhu rata-rata setiap menit setelah terjadi

pembakaran (oC/menit)

e1 : koreksi terhadap asam

e2 : koreksi terhadap kawat

Q : nilai kalor pembakaran (kal/g)

Cp : kapasitas panas

mb : berat asam benzoat

Qb : nilai kalor pembakaran asam benzoat

93

2

2.5

3

3.5

4

4.5

250 300 350 400


Ka

da

r a

ir (

%)

3%

5%

7%

9%

Kadar air

Suhu untuk analisis kandungan air adalah 130 oC 2 oC sehingga air yang

lepas merupakan air terikat yang berada di dinding sel. Data kadar air

briket arang tempurung kelapa dapat dilihat pada Tabel berikut:

Data kadar air (%) secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik berikut:

Gambar 4.6. Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar air (%) dengan berbagai persentase perekat

Dari Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar air (%) dengan


terhadap kadar air menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pyrolisis

maka kadar air pyrolisispun besar, sedangkan pengaruh persentase

perekat menunjukkan semakin besar persentase perekat kadar air briket

arang semakin besar. Kadar air briket arang yang terkecil didapat pada

suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat 3 % dan merupakan

fase pyrolisis yang optimal.

94


Kadar zat mudah menguap berkaitan dengan proses pirolisis yang

berlangsung. Besarnya kadar zat mudah menguap dipengaruhi oleh suhu

maksimum pembuatan arang. Data hasil pengujian kadar zat mudah

menguap (%) diberikan pada tabel 5.4 berikut ini.

Tabel 4.7. Hasil pengujian kadar zat mudah menguap (%) briket arang tempurung kelapa.

Suhu

pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 48,60 48,83 48,17 47,44

300 oC 37,95 38,80 36,77 35,67

350 oC 33,99 33,67 34,27 32,66

400 oC 30,09 29,08 29,88 27,68

Data di atas menunjukkan bahwa suhu pirolisis menyebabkan nilai kadar

zat mudah menguap mengalami penurunan. Suhu pirolisis memberikan

pengaruh yang besar, hal ini dapat dilihat dari nilai kadar zat mudah

menguap briket arang dengan persentase perekat 3% yang mana pada

suhu 250 oC nilainya 48,60% mengalami penurunan dengan nilai yang

besar sehingga pada suhu 400 oC kadar zat mudah menguapnya sebesar

30,09%.

Kadar zat mudah menguap dengan adanya pengaruh persentase perekat

tidak menunjukkan penurunan kadar yang besar. Pada suhu 250 oC,

dengan persentase perekat 3% kadarnya 48,60% dan pada 9% kadarnya

47,44%, sehingga penurunannya hanya 1,16%.

95

27

32

37

42

47

250 300 350 400


Ka

da

r za

t m

ud

ah

me

ng

ua

p (

%)

3%

5%

7%

95%

Data kadar zat mudah menguap (%) secara lebih jelas dapat dilihat pada

Grafik berikut :

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap kadar zat mudah menguap (%) dengan berbagai persentase perekat.

Kadar zat mudah menguap akan menunjukkan kualitas dari briket arang

yang dihasilkan, semakin kecil kadar zat mudah menguap maka briket

arang yang dihasilkan akan semakin baik. Dari Grafik hubungan suhu

pirolisis (oC) terhadap kadar zat mudah menguap(%) dengan berbagai

persentase perekat dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu pirolisis maka

kadar zat mudah menguapnya akan semakin kecil. Briket arang yang

dihasilkan pada suhu 400 oC menunjukkan nilai yang lebih kecil

dibandingkan pada suhu yang lain. Naiknya persentase perekat akan

menurunkan kadar zat mudah menguap tetapi penurunannya tidak besar.

Dari grafik dapat dilihat kadar zat mudah menguap yang terkecil yaitu

pada suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat 9%, sehingga

briket arang yang dihasilkan merupakan briket arang yang paling baik.

96

Dari Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap berat jenis dengan


terhadap berat jenis menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pirolisis

maka berat jenis semakin besar, sedangkan semakin besar persentase

perekat maka berat jenis cenderung semakin turun. Turunnya berat jenis

disebabkan faktor persentase perekat menunjukkan semakin banyaknya

perekat yang digunakan untuk membuat briket akan menurunkan nilai

berat jenisnya. Nilai berat jenis terbesar didapat pada suhu pirolisis 400 oC

dengan persentase perekat 5 %.

Nilai kalor

Nilai kalor menggambarkan nilai energi bahan yang merupakan jumlah

satuan panas yang dihasilkan persatuan bobot dari proses pembakaran

dengan oksigen dari suatu bahan yang mudah terbakar. Data pengujian

nilai kalor (kal/g) dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 4.9. Hasil pengujian nilai kalor kal/g briket arang tempurung kelapa

Suhu

pirolisis

Persentase perekat

3% 5% 7% 9%

250 oC 6564,27 6485,81 6506,91 6407,75

300 oC 6740,98 6960,44 6920,78 6542,70

350 oC 7057,14 7030,38 6968,92 6764,18

400 oC 7150,14 7025,46 6935,30 6928,89

Dari data tabel Hasil pengujian nilai kalor kal/g briket arang tempurung

kelapa nilai kalor yang didapat menunjukkan kenaikan nilai kalor dengan

semakin tinggi suhu pirolisis, sedangkan nilai kalor semakin kecil dengan

semakin besarnya persentase perekat. Nilai kalor yang didapat sudah

memenuhi standar buatan Jepang (6000 – 7000 kal/g) dimana nilai kalor

yang terkecil sebesar 6407,75 kal/g dan nilai kalor terbesar 7150,14 kal/g.

97

6400

6600

6800

7000

7200

250 300 350 400


Nil

ai

ka

lor

(ka

l/g

)

3%

5%

7%

9%

Data nilai kalor (kal/g) secara lebih jelas dapat dilihat pada Grafik berikut:

Grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap nilai kalor dengan berbagai persentase perekat

Dari grafik hubungan suhu pirolisis (oC) terhadap nilai kalor dengan

berbagai persentase perekat secara umum dapat dilihat bahwa nilai kalor

semakin besar dengan semakin tingginya suhu pirolisis, sehingga nilai

kalor yang terbesar didapat pada suhu pirolisis 400 oC.

Persentase perekat menunjukkan pengaruh yang berkebalikan dari

pengaruh suhu pirolisis, di mana semakin besar persentase perekat maka

nilai kalornya semakin kecil, sehingga nilai kalor yang terbesar didapat

pada persentase perekat 3%. Nilai kalor briket arang tempurung kelapa

yang terbesar didapat pada suhu pirolisis 400 oC dengan persentase

perekat 3 %.

98

2. Tugas Latihan 4.a

1) Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan proses pirolisis?

2) Jelaskan secara singkat apa yang dimaksud dengan proses destilasi?

3) Apa pengaruh temperatur pada proses pemanasan tungku/tabung

terhadap produk yang dihasilkan pada proses pirolisis dan destilasi

4) Sebutkan produk bahan-bahan apa saja yang dihasilkan dari hasil


Tugas Latihan 4.b:

(1) Jelaskan persyaratan peralatan pengarangan tempurung kelapa

agar sekaligus dapat menghasilkan asap cair/ pirolisis

(2) Jelaskan cara melakukan proses menghasilkan asap cair grade C

(3) Jelaskan bagaimana cara mendestilasi asap cair dari grade C ke

grade B

(4) Jelaskan bagaimana cara mendestilasi asap cair dari grade B ke

grade A

(5) Jelaskan perbedaan asap cair grade B dan grade C

Tugas Praktek 4:

Kerjakanlah Tugas berikut ini dengan cara yang sistematis, aman dan efisien :

4. Pembuatan Asap Cair grade C

5. Penyulingan Asap Cair grade C menjadi grade B

6. Penyulingan Asap Cair grade B menjadi grade A

99

3. Rangkuman

Asap cair didestilasi berdasarkan variasi temperatur dengan maksud

memisahkan tar dan untuk mendapatkan asap cair dengan sifat-sifat

fungsional yang menonjol.

Hasil destilasi asap cair menghasilkan rendemen yang berbeda tiap fraksinya,

yaitu: asap cair temperatur 250 oC, asap cair temperatur 300 oC, asap cair

temperatur 350 oC dan asap cair temperatur 400 oC.

Tidak dapatnya senyawa asap cair dipisahkan secara tegas pada destilasi ini

diperkirakan karena penyusun asap cair memiliki titik didih yang hampir sama

atau berdekatan satu sama lain. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa

penyusun asap cair mengandung senyawa yang hampir sama tiap fraksinya,

yang berbeda adalah konsentrasinya, dengan demikian asap cair ini dapat

digunakan untuk alternatif aplikasi pada bahan pangan yang menginginkan

warna yang bervariasi dengan tetap mempertahankan aroma asap.

Persentase perekat menunjukkan pengaruh yang berkebalikan dari pengaruh

suhu pirolisis, di mana semakin besar persentase perekat maka nilai kalornya

semakin kecil, sehingga nilai kalor yang terbesar didapat pada persentase

perekat 3%. Nilai kalor briket arang tempurung kelapa yang terbesar didapat

pada suhu pirolisis 400 oC dengan persentase perekat 3 %.

100


1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan pirolisis ?

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan asap cair ?

3. Sebutkan produk bahan-bahan apa saja yang dihasilkan dari hasil


4. Jelaskan persyaratan peralatan pengarangan tempurung kelapa agar

sekaligus dapat menghasilkan asap cair/ pirolisis

5. Jelaskan bagaimana cara menghasilkan asap cair grade A, B dan C,

dengan bahan dasar tempurung kelapa ?

101


Progres Pembelajaran:

Proses Pembuatan dan Pengujian Biobriket dan Asapcair

Nama Siswa : …………………………………………

Nama Sekolah : …………………………………………

Standar Kompetensi


Skor yang dicapai

Keterangan (L/ TL)

1, Membuat Bio Briket Arang Tempurung




30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….





30

30

40

…………….

…………….

…………….

Jumlah Skor 100 ……………. ……………….

……………………, ……..…………………… 2014 Penilai

………………………………………………………….. NIP. ……………………………………………………

102

BAB III. PENUTUP

A. INSTRUMEN PENILAIAN KELULUSAN

Progres Pembelajaran : Pembuatan dan Pengujian Biobriket dan Pirolisis

Nama Peserta : …………………………………………

Sekolah Asal : …………………………………………

Standar Kompetensi


Skor yang dicapai

Keterangan (L/ BL)

1. Pembuatan Bio Briket




20

20

20

……………. ……………. …………….

………. ………. ……….

Jumlah Skor (∑SK 1) 100 ……………. ……….

2. Pembuatan Asap Cair Pirolisis


2.2. Menyiapkan Bahan Baku 2.3. Melaksanakan proses

pembuatan asap cair

25

25 25

……………. ……………. ……………

………. ………. ……….

Jumlah Skor (∑SK 2) 100 ……………. ………

3. Pengujian Bio Briket


3.2. Menyiapkan Bahan Baku 3.3. Melakukan pengujian

hasil bio briket tempurung kelapa

35

35 30

……………. ……………. …………….

………. ………. ……….

Jumlah Skor (∑SK 3) 100 ……………. ………

4. Pengujian Pirolisis




30

30

40

……………. ……………. …………….

………. ………. ……….

Jumlah Skor (∑SK 4) 100 ……………. ………

Keterangan : ………..………, .…………… 2014

Nilai Akhir = Penilai,

(∑SK 1)+ (∑SK 2)+ (∑SK 3)+ (∑SK 4)

4

……………………………………… NIP. ……………………………….

103

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2003. Arang Tempurung Kelapa, http://www.kompas.com/limb.htm, diakses

tgl 28-8-2003

Astuti, I., 2000. Potensi Pencoklatan Asap Cair Kayu Karet. UGM, Yogyakarta.

Danamik, S. (2007). Strategi Pengembangan Agribisnis Kelapa (Cocos nucifera) untuk Meningkatkan Pendapatan Petani di Kabupaten Indragiri Hilir, Riau. J. Perspektif 6 : 94-104.

Darmadji, P., 1999. Produksi Asap Cair Dari Limbah Kayu dan Inovasi

Pemanfaatannya, Prosiding Seminar Nasional II Masyarakat Peneliti Kayu

Indonesia, Kejasama Antara Fakultas Kehutanan UGM dan Masyarakat

Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI), Yogyakarta

Draudt, H.N., 1963. The Meat Smoking Process : A Review, Food Technology, 17

(12) : 85-126.

Fatimah, F., 1998. Analisis Komponen-komponen Penyusun Asap Cair Tempurung Kelapa. UGM, Yogyakarta.

Girard, J. P., 1992. Smoking dalam Technology of Meat and Meat Products,

Clermont Ferrand Ellis Horwood, New York.P : 165-205

Idrous A. dan Arancon R., 2010. Perkembangan Industri Kelapa Asia dan Pasifik,

Makalah Disampaikan Pada Workshop Sains Dasar, Dewan Riset Nasional,

21-22 April 2010.

Joseph, G. H. dan Kindangen, J. G., 1993. Potensi dan Peluang Pengembangan

Tempurung, Sabut, dan Batang Kelapa. Proceeding Konferensi Nasional

Kelapa III , Yogyakarta, 20-23 Juli 1993.

Maga, J. A., 1987. Smoke in Food Processing, CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida,

p : 1-3; 113-138

Mahmud, Z. dan Ferry Y., 2005. Prospek Pengolahan Hasil Samping Buah Kelapa. J. Perspektif, 4, 2, 55-63.

Palungkun, R., 2001. Aneka Produk Olahan Kelapa (Cetakan kedelapan), Penebar

Swadaya, Jakarta .

Ruiter, 1979. Color of Smoked Foods, Food Technology (33) 5 : 54-63

Sink, J. D. dan Hsu, L. A., 1977. Chemical Effects of Smoke Processing on

Frankfurter Manufacture and Storage Characteristic, J. of Food Science 42 :

1489.

104

Tahir, I., 1992. Pengambilan Asap Cair Secara Destilasi Kering Pada Proses

Pembuatan Karbon Aktif Dari Tempurung Kelapa. UGM, Yogyakarta.

Tranggono, Suhardi, Setiaji, B., 1997. Produksi Asap Cair dan Penggunaannya pada

Pengolahan Beberapa Bahan Makanan Khas Indonesia. Laporan RUT III.

Wulandari, K. R., Darmadji, P. dan Santoso, U., 1999. Sifat Antioksidatif Asap Cair

Hasil Redestilasi Selama Penyimpanan, Prosiding Seminar Nasional Pangan

PAU-Pangan dan Gizi, UGM. Yogyakarta.

Winaprilani, A., 2003. Pemanfaatan asap cair Hasil Pirolisis Kayu Randu Alas

(Gossamphus hepta phyla) untuk Pengawetan Ikan Kembung (Scomber

negletus). UGM,Yogyakarta.

Widjaya, A.P., 1980. Prototype Alat Pembuatan Karbon Aktif, Departemen

Perindustrian, Jakarta.

Woodroof, J.P., 1970. Coconuts : Production Processing Products, Second Edition,

Avi Publishing Company Inc, Westport-Connecticut.

Yuwanti, S., 1999. Potensi Pencoklatan Fraksi-fraksi Asap Cair Tempurung kelapa.

UGM, Yogyakarta.

105

GLOSARIUM

AC Activated carbon

APCC Asia Pasific Coconut Community

aldehid

antioksidan

Arang aktif Arang sebagai bahan bakar yang dihasilkan dari tempurung kelapa yang diarangkan

asam

Asap cair

benzo(a)pirena

Bio Briket Briket bahan bakar yang dibuat dari arang tempurung

briket arang

CCO coconut crude oil

cincin benzena

CM coconut milk

DC desiccated coconut

destilasi

eksotermis

yaitu reaksi yang menghasilkan panas artinya panas yang dihasilkan dari reaksi ini lebih besar dari yang diterima

Endotermis, yaitu reaksi yang menyerap panas, artinya panas yang dihasilkan dari reaksi tersebut lebih rendah dari panas yang diterima

ester

fenol

GT geotextile

hemiselulosa

hidrokarbon

karbonil

karsinogen

keton

kondensasi

lignin.

OC oleokimia

oksigen

organoleptik

Pengarangan tempurung kelapa

Pembuatan arang mengikuti proses pembakaran tertutup

polisiklis aromatis

protein

Pyrolisis Asap Cair

residu tar

selulosa

Tempurung Kelapa Kulit luar yang keras yang berada diantara daging dan

106

sabut kelapa

VCO virgin coconut oil

Documents

BAHAN BAKU DAN PEMROSESAN BIOBRIKET DAN … materials X110/Students/1... · diantaranya : pelaksanaan latihan dan tugas-tugas, test/ujian dan tata cara penilaian secara mandiri. c