IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pengaruh Suhu Terhadap Produksi Asap Cair Secara Pirolisis
Gambar 3. Sabut dan tempurung kelapa Bahan baku yang digunakan untuk pembuatan asap cair pada penelitian ini
adalah tempurung dan sabut kelapa Gambar 3 yang mengalami proses pirolisis pada dua suhu yang berbeda, yaitu 300 °C dan 500 °C. Suhu 300 °C dipilih
sebagai suhu pembakaran, karena menurut Girard 1992 dan Maga 1988, pada suhu 300 °C komponen selulosa terdekomposisi menghasilkan asam-asam
organik. Suhu 500 °C dipilih sebagai suhu pembakaran, karena menurut Girard 1992 dan Maga 1988 pada suhu 500 °C komponen kayu seperti lignin dapat
diuraikan dan menghasilkan berbagai macam senyawa seperti fenol, guaiakol, dan sebagainya. Selain itu, suhu 500 °C juga merupakan suhu pembakaran maksimal
pada proses pembuatan asap cair. Pada suhu diatas 500 °C, yang terjadi bukan lagi dekomposisi komponen-komponen kayu menjadi senyawa-senyawa organik,
melainkan proses pemanasan dan pemasakan arang. Menurut Girard 1992, reaksi-reaksi yang terjadi selama pirolisa kayu adalah :
1. Penghilangan air dari kayu pada suhu 120-150 °C;
2. Pirolisa hemiselulosa pada suhu 200-250 °C yang menghasilkan furfural,
furan, asam asetat, dan homolognya; 3.
Pirolisa selulosa pada suhu 280-320 °C yang menghasilkan senyawa asam asetat, dan senyawa karbonil seperti asetaldehid, glioksal, dan akreolin; dan
4. Pirolisa lignin pada suhu 400 °C menghasilkan senyawa fenol, guaiakol,
siringol bersama dengan homolog dan derivatnya.
Perbedaan suhu reaksi penguraian komponen-komponen kayu tersebut menjadi dasar pemilihan suhu pada penelitian ini. Banyaknya kondensat yang diperoleh
dihitung dengan membandingkan antara bobot kondensat yang diperoleh dengan bobot awal bahan baku yang dibakar.
Jumlah Kondensat bb = Bobot kondensat hasil pirolisis gram
Bobot awal bahan yang dibakar gram Jumlah Arang bb
= Bobot arang hasil pirolisis gram Bobot awal bahan yang dibakar gram
Produksi asap cair sabut dan tempurung kelapa kotor pada dua suhu pirolisis yang berbeda dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4. Produksi Asap Cair pada Dua Suhu Pirolisis yang Berbeda
No Bahan Pengasap
Suhu Pirolisis
°C Jumlah
Kondensat bb
Jumlah Arang
bb Jumlah
Bobot yang Hilang
1 Sabut Kelapa
300 40,29
45,57 14,14
2 Sabut Kelapa
500 57,45
37,08 5,47
3 Tempurung Kelapa
300 40,08
38,27 21,16
4 Tempurung Kelapa
500 42,10
34,42 23,48
Keterangan : Data dan perhitungan pada Lampiran 15
Hasil yang didapat pada penelitian ini tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Tranggono et al. 1996 yaitu sebesar 52,85 . Tranggono
menggunakan bahan baku berbagai jenis kayu dan tempurung kelapa serta dilakukan pada suhu pembakaran 350 - 400 °C.
Asap cair dari sabut kelapa pada suhu pembakaran 500 °C memiliki bobot yang paling tinggi yaitu sebesar 57,45 . Hal ini disebabkan karena pada pirolisis
dengan suhu 300 °C belum terjadi dekomposisi lignin yang sempurna sehingga jumlah asap yang dihasilkan lebih sedikit bila dibandingkan dengan pirolisis suhu
500 °C. Sabut kelapa memiliki jumlah kondensat yang lebih besar bila
dibandingkan dengan tempurung kelapa. Hal ini disebabkan karena sabut kelapa memiliki kadar air yang lebih besar daripada tempurung kelapa. Sabut kelapa
yang dibakar pada suhu 300 °C dan 500 °C masing-masing memiliki kadar air
awal sebesar 23,14 dan 27,04 , sedangkan tempurung kelapa yang dibakar pada suhu 300 °C dan 500 °C memiliki kadar air masing-masing sebesar 14,06
dan 14,88 . Bahan yang memiliki kadar air yang tinggi cenderung menghasilkan kondensat yang lebih banyak. Hal ini dikarenakan pada saat pembakaran
berlangsung, kandungan air pada bahan akan ikut menguap pada suhu 100 °C dan mengalami kondensasi ketika uap air melalui kondensor sehingga meningkatkan
jumlah kondensat asap cair yang dihasilkan. Selisih jumlah kondensat yang dihasilkan dari pembakaran sabut pada
suhu 300 °C dan 500 °C adalah sebesar 17,16 , sedangkan selisih jumlah kondensat dari pembakaran tempurung kelapa pada suhu 300 °C dan 500 °C
adalah sebesar 2,02 . Ini menunjukkan bahwa perbedaan kandungan komponen lignin pada sabut, yang lebih besar daripada tempurung kelapa, berpengaruh
terhadap jumlah kondensat yang dihasilkan. Sabut kelapa mengandung 29,23- 45,84 lignin, sedangkan tempurung kelapa mengandung 33,30 lignin Joseph
dan Kindagen 1993; Djatmiko et al. 1985. Jumlah kondensat asap cair pada suhu pembakaran 500 °C lebih banyak daripada jumlah kondensat pada suhu
pembakaran 300 °C karena pada suhu pembakaran 500 °C terjadi dekomposisi lignin pada suhu 400 °C sehingga meningkatkan jumlah kondensat dari asap cair.
Gambar 4. Asap cair sabut dan tempurung kelapa Pada produksi asap cair ini terdapat kehilangan loss bobot sebesar 5,47-
23,48 . Kehilangan bobot terbesar terdapat pada proses pirolisis tempurung kelapa yaitu sebesar 21,16-23,48 . Bobot yang hilang ini dapat berupa gas yang
tidak terkondensasi dan langsung manguap setelah melewati kondesor. Selain itu, kehilangan bobot pada proses pirolisis ini juga dapat berupa kerak yang tertinggal
pada alat pembakaran ataupun pada kondensor.
B. Komponen-Komponen pada Asap Cair
Kategori