Nilai pH Sifat Fisik dan Kimia Asap Cair

diamati adalah bobot jenis, sedangkan sifat kimia yang diamati meliputi pH, kadar asam, dan kadar fenol.

1. Nilai pH

Nilai pH merupakan salah satu parameter kualitas dari asap cair yang dihasilkan. Nilai pH ini menunjukkan tingkat proses penguraian komponen kayu yang terjadi untuk menghasilkan asam organik pada asap cair. Bila asap cair memiliki nilai pH yang rendah, maka kualitas asap cair yang dihasilkan tinggi karena secara keseluruhan berpengaruh terhadap nilai awet dan daya simpan produk asap maupun sifat organoleptiknya. Pengukuran nilai pH ini dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Hasil pengukuran sampel sebelum distilasi menunjukkan bahwa kenaikan suhu pembakaran tidak mempengaruhi nilai pH dari asap cair. Hal ini dikarenakan komponen kayu yang menghasilkan asam organik dan homolognya, yaitu hemiselulosa dan selulosa, telah mengalami proses pirolisis pada suhu pembakaran dibawah 300 °C. Nilai pH asap cair pada suhu pembakaran 300 °C lebih rendah daripada asap cair pada suhu pembakaran 500 °C karena kadar asam asap cair suhu pembakaran 300 °C lebih besar daripada asap cair suhu 500 °C lihat Tabel 9. Hasil pengukuran juga menunjukkan bahwa sabut kelapa memiliki nilai pH yang lebih besar dibandingkan dengan tempurung kelapa. Hal ini dikarenakan tempurung kelapa memiliki komponen hemiselulosa dan selulosa lebih besar daripada sabut kelapa sehingga jumlah asam yang dihasilkan lebih besar. Hemiselulosa dan selulosa adalah komponen kayu yang apabila terdekomposisi akan menghasilkan senyawa-senyawa asam organik seperti asam asetat. Menurut Grimwood 1975, sabut kelapa mengandung hemiselulosa, yang merupakan penghasil asam organik ketika dibakar, sebesar 7,69 dan selulosa sebesar 18,24 , sedangkan tempurung kelapa mengandung hemiselulosa sebesar 8,80 dan selulosa sebesar 19,24 . Selain itu, perbedaan nilai pH dari sabut dan tempurung kelapa juga dipengaruhi oleh kadar fenol dari kedua bahan ini. Semakin tinggi kadar fenol dari asap cair, maka semakin rendah pula nilai pH dari asap cair tersebut. Hal ini dapat dilihat pada Tabel 13, dimana tempurung kelapa memiliki kadar fenol yang lebih tinggi daripada sabut kelapa sehingga tempurung kelapa memiliki pH yang kebih rendah daripada sabut kelapa. Nilai pH asap cair pada suhu pembakaran 500 °C lebih besar daripada pH asap cair pada suhu pembakaran 300 °C. Hal ini juga disebabkan karena kadar fenol pada asap cair pada suhu pembakaran 500 °C lebih besar daripada kadar fenol asap cair pada suhu pembakaran 300 °C lihat Tabel. 12. Seperti yang sudah dikatakan diatas bahwa kadar fenol mempengaruhi keasaman asap cair dimana semakin tinggi kadar fenol maka asap cair akan semakin asam. Nilai pH asap cair pada berbagai variasi bahan pengasap dan suhu pembakaran dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Nilai pH Asap Cair Pada Berbagai Variasi Bahan Pengasap dan Suhu Pembakaran No Sampel pH 300 °C 500 °C 1 Sabut Kelapa 3,51 3,55 2 Tempurung Kelapa 2,75 2,80 Nilai pH asap cair hasil distilasi dapat dilihat pada Tabel 8. Hasil uji ANOVA dari nilai pH asap cair setelah distilasi Lampiran 11 menunjukkan bahwa untuk masing-masing sampel sabut dan tempurung kelapa, suhu distilasi menghasilkan nilai pH yang berbeda. Hal ini dapat dilihat dari nilai pH yang semakin kecil semakin asam seiring dengan peningkatan suhu distilasi. Dari hasil analisis ANOVA juga dapat diketahui baha suhu pembakaran tidak mempengaruhi nilai pH yang diperoleh. Apabila dianalisis sampai pada suhu distilasi fraksi kedua, jenis sampel dan suhu distilasi mempengaruhi nilai pH dari kondensat asap cair. Pengukuran pH pada masing-masing fraksi menunjukkan bahwa asap cair sabut dan tempurung kelapa memiliki tingkat keasaman yang tinggi. Fraksi asap cair dengan suhu distilasi sampai 100 °C seharusnya memiliki pH 7 karena hanya mengandung air, namun hasil pengukuran menunjukkan bahwa fraksi tersebut memiliki pH 2,66 sampai 2, 97. Keasaman pada fraksi asap cair ini kemungkinan disebabkan adanya kandungan fenol pada asap cair. sperti yang telah disebutkan sebelumnya bahwa kandungan fenol pada asap cair dapat menurunkan pH asap cair tersebut. Tabel 8. Nilai pH Asap Cair Pada Berbagai Variasi Bahan Pengasap, Suhu Pembakaran dan Suhu Distilasi No Sampel pH T ≤100 100T≤125 125T≤150 150T≤200 1 Kondensat Sabut Kelapa Suhu 300 °C 2,97 2,87 - - 2 Kondensat Sabut Kelapa Suhu 500 °C 2,98 2,87 - - 3 Kondensat Tempurung Kelapa Suhu 300 °C 2,66 2,47 2,07 1,76 4 Kondensat Tempurung Kelapa Suhu 500 °C 2,66 2,44 2,07 1,77 Perlakuan distilasi pada asap cair cenderung menurunkan nilai pH atau membuat asap cair semakin asam. Dari Tabel 7 dan Tabel 8 dapat dilihat bahwa nilai pH dari sampel sebelum distilasi lebih rendah daripada nilai pH setelah distilasi. Hal ini terjadi karena komponen asam organik pada asap cair yang didistilasi terfraksinasi berdasarkan perbedaan titik didihnya masing-masing. Dari Tabel 8 juga dapat dilihat bahwa nilai pH menjadi semakin rendah seiring dengan meningkatnya fraksi suhu distilasi. Asap cair yang didistilasi sampai suhu 100 °C memiliki pH yang paling tinggi, karena pada fraksi asap cair ini mengandung banyak air sehingga menurunkan keasaman dari asap cair. Fraksi asap cair pada suhu distilasi 100 °C sampai 125 °C memiliki nilai pH yang lebih besar karena fraksi asap cair ini mengandung asam asetat yang memiliki titik didih 118 °C ataupun asam butanoic yang memiliki titik didih 122 °C. Fraksi asap cair dengan suhu distilasi 125 °C sampai 150 °C dan suhu distilasi 150 °C sampai 200 °C memiliki pH yang sangat rendah karena fraksi-fraksi asap cair tersebut memiliki kadar asam yang sangat tinggi yaitu berkisar antara 43-60 Tabel 11. Hasil pengukuran nilai pH pada penelitian ini sesuai dengan standar kualitas wood vinegar asal Jepang yaitu berkisar antara 1,5 sampai 3,7.

2. Kadar Asam