Latar Belakang Pengaruh Suhu Pirolisis Terhadap Kadar Senyawa Fenolik dari Asap Cair Cangkang Sawit dan Karakterisasinya Menggunakan Kromatografi Gas Spektrometri Massa (GC-MS)

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Asap cair diperoleh dari hasil kondensasi asap pada proses pirolisis konstituen kayu seperti selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Kelompok senyawa kimia yang dihasilkan dalam pengasapan adalah fenol, kabonil, asam, furan, alkohol, ester, lakton, dan hidrokarbon polisiklik aromatik HPA. Dua senyawa dominan yang berperan sebagai bakteriostatik adalah fenol dan asam-asam organik yang mampu mengontrol pertumbuhan bakteri. Fenol diperoleh dari hasil pirolisis lignin, sedangkan asam-asam organik dari hasil pirolisis selulosa dan hemiselulosa Kartika, 2009. Cangkang kelapa sawit memiliki komposisi yang hampir sama dengan tempurung kelapa. Perbedaan terdapat dalam hal persentase kadar komponen yang dikandung, terutama lignin sebesar 21 pada cangkang kelapa sawit dan 36,51 pada tempurung kelapa. Dengan semakin tingginya kadar lignin, diharapkan akan semakin besar kadar fenol yang diperoleh Siregar, 2001. Penelitian mengenai komposisi asap dilakukan pertama kali oleh Pettet dan Lane tahun 1940 Girard, 1992, bahwa senyawa kimia yang terdapat dalam asap kayu jumlahnya lebih dari 1000, 300 senyawa diantaranya dapat diisolasi dan yang sudah dideteksi antara lain; fenol 85 macam telah diidentifikasi dalam kondensat dan 20 macam dalam asap, karbonil, keton, dan aldehid 45 macam dalam kondensat, asam 35 macam, furan 11 macam. Akohol dan ester 15 macam, lakton 13 macam, hidrokarbon alifatik 1 macam dalam kondensat dan 20 macam dalam produk asap, serta Universitas Sumatera Utara hidrokarbon polisiklik aromatik HPA, 47 macam yang telah diidentifikasi dalam kondensat, 20 macam dalam produk asap. Beberapa peneliti terkini mengenai asap cair telah berkembang bukan lagi menganalisa senyawa yang terkandung pada asap cair akan tetapi telah maju lebih jauh yaitu pemanfatan asap cair dalam berbagai keperluan. Salah satu pemanfatan dari asap cair yang menarik untuk dikaji adalah dalam pengawetan ikan, atau yang sering disebut pengasapan ikan. Penemuan A.S. Pimenta, dkk 29 Januari 1998 mengenai senyawa Hidrokarbon Polisiklik Aromatik HPA dari bahan Eucalyptus Grandis yang menyimpulkan bahwa senyawa ini sangat dimungkinkan untuk dimanfaatkan sebagai energi alternatif. Selain itu F. Chinnici dan Natali pada tanggal 9 November 2006 dari Departement Science University Degli Bologna, Italy, telah meneliti senyawa yang sama dari asap cair menggunakan bahan baku kayu. Arturo A. Rincon, dan Veronica pada tahun 2011, pada jurnalnya, menganalisa kandungan fenolik pada empat bahan yang berbeda menggunakan HPLC High Performance Liquid Chromatography. Ia menyimpulkan bahwa kandungan utama asap yaitu vanillin, fenol, dan metoksifenol. Komponen kimia asap dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti jenis kayu dan suhu pirolisis yang digunakan. Pengasapan secara tradisional sulit dikerjakan terutama oleh masyarakat perkotaan karena sulitnya mendapatkan kayu, dan timbulnya polusi udara yang mengganggu Girard, 1992. Disisi lain, Gorbatov et al. 1971 mengatakan bahwa kelemahan pengasapan tradisional yaitu kesulitan dalam mengatur flavor dan konsentrasi konstituen asap yang diinginkan, waktu dan suhu yang optimal tidak dapat dipertahankan sama sehingga produk yang dihasilkan tidak seragam, kemungkinan terbentuk senyawa hidrokarbon polisiklik aromatik HPA yang bersifat karsinogenik. Pengawetan dengan asap cair ini dapat mengurangi kendala dari pengasapan tradisional. Dari uraian diatas, maka peneliti ingin meneliti mengenai kadar senyawa fenolik yang terkandung pada asap cair dari bahan baku limbah cangkang sawit yang diperoleh dengan cara pirolisis pada suhu diatas 600 o C dan akan dianalisa menggunakan FTIR dan GC-MS sebagai penelitian awal untuk dapat digunakan Universitas Sumatera Utara sebagai bahan dasar penelitian pembuatan asap cair suhu diatas 600 o C selanjutnya. Diharapkan dapat memberikan manfaat bagi wawasan ilmu pengetahuan dan teknologi.

1.2. Permasalahan