Karakterisasi Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Hasil Pemurnian Dengan Metode Adsorpsi-Desorpsi
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG
KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE
ADSORPSI-DESORPSI
SKRIPSI
Oleh
Iman Tri Cahyadi
120405089
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL2017
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG
KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE
ADSORPSI-DESORPSI
SKRIPSI
Oleh
Iman Tri Cahyadi
120405089
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL2017
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA HASIL
PEMURNIAN DENGAN METODE ADSORPSI-DESORPSI
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.Skripsi ini
adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, April 2017
Iman Tri Cahyadi
NIM: 120405089
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA HASIL
PEMURNIAN DENGAN METODE ADSORPSI-DESORPSI
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini
telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 20 April 2017 dan dinyatakan
memenuhi syarat/sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Koordinator Skripsi
Medan,
April 2017
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, M.T.
Erni Misran , S.T., M.T., Ph.D
NIP. 19681214 199702 2 002NIP. 19730913 200003 2 001
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT
NIP. 19680808 199403 2 003
Ir. Seri Maulina, MSChE, Ph.D
NIP : 19610104 198811 2 001
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini
berjudul “Karakterisasi Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Hasil Pemurnian
Dengan Metode Adsorbsi-Desorpsi”.
Selama
penulisanskripsiini,
penulis
dibantuolehbanyakpihak,sehinggadalamkesempataniniPenulis
mengucapkanterimakasihkepada:
1. Ibu Dr. Erni Misran S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
memberikanilmudanarahandalam pembuatan skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti S.T., M.T. selaku Koordinator Penelitian
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Ir. Maya Sarah, S.T, M.T, Ph.D, IPM, selaku Ketua Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT selaku Dosen Penguji I yang telah
memberikan sarandan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
5. Ibu Ir. Seri Maulina MSChE, Ph.D selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikankritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
6. Ibu Prof. Dr. Ir. Hamidah Harahap M.Sc, selaku dosen pembimbing akademik
yang membimbing peneliti selama kuliah di Teknik Kimia
7. Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik danmembagikan
ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
8. Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah bantuan kepada
penulis selama menjalankan perkuliahan.
9. Rekan penelitian Rory Paham dan rekan-rekan Lab. Kimia Organik, Lab
Penelitian Farmasi yaitu Indah Siregar, Aji, dan Devi.
10. Teman sejawat, Samsul Bahri Damanik, Fahmi Maulana Yanuar, Fery Panjaitan,
Noventa Pramana, Josua Parlindungan, Frisillia dan Feni yang telah banyak
memberikan banyak dukungan, semangat, doa, pembelajaran hidup dan kenangan
tak terlupakan kepada penulis
11. Adik – adik Teknik Kimia angkatan 2013, 2014,dan 2015 yang telah banyak
memberikan banyak dukungan, semangat.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadaribahwa penyusunan skripsi inimasihjauhdarisempurna,
olehkarenaitu sangat diharapkan adanyakritik dan saran yang membangun untuk
membantu dalam penyempurnaan skripsi ini.
Medan,
Maret 2017
Penulis
Iman Tri Cahyadi
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ayahanda Suwito dan Ibunda Maimunah Br. Lubis
yang selalu memberikan dukungan dan doa,
kakandaWahyudi dan Deni Agil Kurniawan serta
adindaDwi Khairani dan Dinda Rizkiana
Terimakasih untuk doa dan semua dukungan
yang telah diberikan sehingga
penulis mampu mendapatkan gelar sarjana
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
NIM
Tempat, tgl lahir
Nama Orang Tua
: Iman Tri Cahyadi
: 120405089
: Rantau Prapat, 14 Juli 1994
: Suwito dan Maimunah br. Lubis
Alamat Orang Tua :
Jalan Perladangan, Simpang Pujud, Bagan Batu, Rokan
Hilir, Riau
Asal Sekolah :
• SD Irsyadul Islamiyah tahun 2001 – 2006
• SMPN 1 Bagan Sinembah tahun 2006 – 2009
• SMAN 1 Bagan Sinembah 2009 – 2012
Pengalaman organisasi/kerja:
1. Anggota HIMATEK FT USU Sejak 2012
2. Pengurus Covalen Study Grup (CSG) Teknik Kimia USU 2014/2015
3. Kerja Praktek di PT. PLN (Persero) Pulau Sicanang pada tahun 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Asap cair merupakan suatu hasil kondensasi pembakaran bahan-bahan yang banyak
mengandung lignin, selulosa, hemiselulosa. Asap cair dibedakan berdasarkan tingkat
kemurnian serta karakterisasi dari bahan aktif didalamnya seperti asam asetat dan
fenol. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi asap cair hasil pemurnian
secara adsorpsi dan desorpsi meliputi kadar total asam, kadar total fenol, pH, dan
densitas. Variasi massa dan jenis zeolit memberikan karakterisasi sifat yang berbeda
pada asap cair. Zeolit alam sebanyak 10 gram pada fraksi adsorpsi menunjukkan
kadar asam dan total fenol tertinggi yaitu masing-masing sebesar 9 % dan 13,7 %.
Fraksi desorpsi yang memiliki kadar asam dan total fenol tertinggi diperoleh pada
penggunaan zeolit alam aktivasi sebanyak 90 gram yakni masing-masing sebesar 6,3
% dan 9,4 %. Zeolit aktivasi sebanyak 90 gram memilki daya jerap yang tertinggi
yaitu 19,3 gram massa asap cair. Variasi jenis dan massa adsorben tidak memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap nilai densitas dan pH asap cair dimana nilainya
masing-masing berkisar 1,001-1,107 dan 2,5-3.Hasil penelitian menunjukkan bahwa
karakteristik fraksi adsorpsi dan fraksi desorpsi telah lulus mutu standar asap cair
Jepang.
Kata kunci: asap cair, zeolit alam, zeolit aktivasi, adsorpsi, desorpsi.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Liquid smoke result from condensation of combustible materials that contain lignin,
cellulose, and hemicelluloses. Liquid smoke is categorized by its level of purity and
the active compound such as acetic acid and phenol. The purpose of this study was to
characterize the liquid smoke by adsorption and desorption method including total
acid content, total phenol content, pH, and density. Different properties compound
in liquid smoke obtained with variation of mass and type of zeolite. As much as 10
gram natural zeolite on adsorption fraction showed the highest acid and total phenol
content, which were 9% and 13,7% respectively. The other hand of desorption
fraction method with the highest acid and total phenol content was obtained by using
activated natural zeolite 90 grams were 6,3% and 9,4% respectively. Activation
zeolite as much as 90 grams showed the highest adsorption mass of liquid smoke
thats 19,3 gram. Variation of type and mass of adsorbent did not give a significant
influence to the value of density and pH of liquid smoke where the value of each
ranged from 1,001-1,107 and 2,5-3 respectively. The results showed that the
characteristic of adsorption fraction and desorption fraction have passed the standard
quality of Japanese liquid smoke.
Keywords: liquid smoke, natural zeolite, activation zeolite, adsorption, desorption.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiv
BAB I
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
3
TINJAUAN PUSTAKA
4
2.1 Asap Cair
4
2.2 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
4
2.3 Mutu Asap Cair
5
2.4 Zeolit
7
2.5 Manfaat Asap Cair
9
2.6 Tempurung Kelapa
9
2.9 Proses Pemurnian Asap Cair
10
BAB II
2.9.1 Redistilasi
10
2.9.2 Adsorpsi
11
2.9.3 Ekstraksi
11
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN Bahan
12
3.1
Lokasi dan Waktu Penelitian
12
3.2
Bahan
12
3.3
Peralatan
12
3.4
Prosedur Penelitian
13
3.4.1 Proses Aktivasi Zeolit Secara Termal
13
3.4.2 Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Adsorpsi
13
3.4.3 Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Desorpsi
3.5
3.6
13
3.4.4 Analisis pH
13
3.4.5 Analisis Total Asam Tertitrasi
14
3.4.6 Analisis Densitas
14
3.4.7 Analisis Fenol
14
Sketsa Alat Penelitian
15
3.5.1 Sketsa Proses Adsorpsi
15
3.5.2 Sketsa Proses Desorpsi
15
Flowchart Penelitian
16
3.6.1 Flowchart Aktivasi Zeolit Secara Termal
16
3.6.2 Flowchart Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Adsorpsi
17
3.6.3 Flowchart Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Desorpsi
BAB IV
18
3.6.4 Flowchart Analisis pH
18
3.4.5 Flowchart Analisis Total Asam Tertitrasi
19
3.4.6 Flowchart Analisis Densitas
19
3.4.7 Flowchart Analisis Fenol
20
HASIL DAN PEMBAHASAN
21
4.1 Karakteristik Bahan Baku Asap Cair
21
4.2 Karakteristik Asap Cair Hasil Pemurnian
22
4.2.1 Kadar Asam
22
4.2.2 Kadar Fenol
24
4.2.3 Nilai pH
25
4.2.4 Densitas
27
Universitas Sumatera Utara
BAB V
4.3 Daya Jerap Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi
28
4.4 Warna Dan Bau Produk Asap Cair
29
KESIMPULAN DAN SARAN
31
DAFTAR PUSTAKA
32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1 Sketsa Proses Adsorpsi
15
Gambar 3.2 Proses Desorpsi Zeolit
15
Gambar 3.3 FlowchartAktivasi Termal Zeolit
16
Gambar 3.4 FlowchartAdsorpsi Asap Cair
17
Gambar 3.5 FlowchartDesorpsi Asap Cair
18
Gambar 3.6 Flowchart Analisis pH
18
Gambar 3.7 Flowchart Analisis Total Asam Tertitrasi
19
Gambar 3.8 Flowchart Analisis Densitas
19
Gambar 3.9 FlowchartAnalisis Fenol
20
Gambar 4.1 Kadar Total Asam Pada Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
22
Gambar 4.2 Kadar Total Fenol Pada Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
24
Gambar 4.3 Grafik Nilai pH Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
26
Gambar 4.4 Grafik Densitas Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
27
Gambar 4.5 WarnaHasil Adsorpsi Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi
30
Gambar 4.5 WarnaHasil Desorpsi Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi
30
Gambar LB.1 Kurva Larutan Strandar Asam Galat
38
Gambar LC.1 Foto Proses Adsorpsi Sistem Kolom Batch
40
Gambar LC.2 Foto Proses Desorpsi
40
Gambar LC.3 Foto Proses Titrasi
41
Gambar LC.4aHasil Titrasi Fraksi Adsorpsi
41
Gambar LC.4bHasil Titrasi Fraksi Desorpsi
41
Gambar LC.5 Foto Analisis Ph
42
Gambar LC.6 Foto Bahan Baku Asap Cair
42
Gambar LC.7aZeolit Alam
43
Gambar LC.7bZeolit Aktivasi
43
Gambar LC.7cZeolit Hasil Desorpsi
43
Gambar LC.7dZeolit Hasil Adsorpsi
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Asap Cair Setelah Distilasi Berdasarkan Hasil
Analisa MSGC
6
Tabel 2.2 Komposisi Asap Cair Hasil Distilasi
7
Tabel 2.3Asap Cair Standar Jepang
7
Tabel 2.4 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa
10
Tabel 4.1Karakterisasi Bahan Baku Asap Cair Tempurung Kelapa
21
Tabel 4.2DayaJerap Zeolit Alam
28
Tabel 4.3DayaJerap Zeolit Aktivasi
29
Tabel LA.1 Hasil Analisis Kadar Asam Asap Cair
36
Tabel LA.2 Hasil Analisis Kadar Total Fenol Asap Cair
36
Tabel LA.3 Hasil Analisis Densitas
36
Tabel LA.4 Hasil Analisis pH Asap Cair
37
Tabel LA.5 Hasil Analisis Asap Cair Yang Lolos Dan Terjerap
Pada Adsorben Zeolit
37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN ADATA HASIL PERCOBAAN
36
LA.1 DATA KADAR ASAM ASAP CAIR
36
LA.2DATA KADAR TOTAL FENOL
36
LA.3DATA DENSITAS ASAP CAIR
36
LA.4DATA pH ASAP CAIR
37
LA.5DATA ASAP CAIR YANG LOLOS DAN TERJERAP
PADA ADSORBEN ZEOLIT
37
LAMPIRAN BCONTOH PERHITUNGAN
38
LB.1 PERHITUNGAN KADAR TOTAL ASAM
38
LB.2 PERHITUNGAN KADAR TOTAL FENOL
38
LB.3 PERHITUNGAN DENSITAS ASAP CAIR
39
40
LAMPIRAN CDOKUMENTASI PENELITIAN
LC.1 FOTO PROSES ADSORBSI SISTEM KOLOM
BATCH
40
LC.2 FOTO PROSES DESORPSI
40
LC.3 FOTO PROSES TITRASI TOTAL ASAM
41
LC.4 FOTO HASIL TITRASI
41
LC.5 FOTOANALISIS pH
42
LC.6 FOTO BAHAN BAKU ASAP CAIR
42
LC.7 FOTO BAHAN BAKU ZEOLIT
43
Universitas Sumatera Utara
KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE
ADSORPSI-DESORPSI
SKRIPSI
Oleh
Iman Tri Cahyadi
120405089
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL2017
Universitas Sumatera Utara
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG
KELAPA HASIL PEMURNIAN DENGAN METODE
ADSORPSI-DESORPSI
SKRIPSI
Oleh
Iman Tri Cahyadi
120405089
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
APRIL2017
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA HASIL
PEMURNIAN DENGAN METODE ADSORPSI-DESORPSI
Dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.Skripsi ini
adalah hasil karya saya kecuali kutipan-kutipan yang telah saya sebutkan sumbernya.
Demikian pernyataan ini diperbuat, apabila dikemudian hari terbukti bahwa karya
ini bukan karya saya atau merupakan hasil jiplakan maka saya bersedia menerima
sanksi sesuai dengan aturan yang berlaku.
Medan, April 2017
Iman Tri Cahyadi
NIM: 120405089
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN
Skripsi dengan judul:
KARAKTERISASI ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA HASIL
PEMURNIAN DENGAN METODE ADSORPSI-DESORPSI
dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini
telah diujikan pada sidang ujian skripsi pada 20 April 2017 dan dinyatakan
memenuhi syarat/sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
Mengetahui,
Koordinator Skripsi
Medan,
April 2017
Dosen Pembimbing
Ir. Renita Manurung, M.T.
Erni Misran , S.T., M.T., Ph.D
NIP. 19681214 199702 2 002NIP. 19730913 200003 2 001
Dosen Penguji I
Dosen Penguji II
Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT
NIP. 19680808 199403 2 003
Ir. Seri Maulina, MSChE, Ph.D
NIP : 19610104 198811 2 001
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur Penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas
berkat dan rahmat-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini
berjudul “Karakterisasi Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Hasil Pemurnian
Dengan Metode Adsorbsi-Desorpsi”.
Selama
penulisanskripsiini,
penulis
dibantuolehbanyakpihak,sehinggadalamkesempataniniPenulis
mengucapkanterimakasihkepada:
1. Ibu Dr. Erni Misran S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
memberikanilmudanarahandalam pembuatan skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti S.T., M.T. selaku Koordinator Penelitian
Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Ir. Maya Sarah, S.T, M.T, Ph.D, IPM, selaku Ketua Departemen Teknik
Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
4. Ibu Prof. Dr. Ir. Rosdanelli Hasibuan, MT selaku Dosen Penguji I yang telah
memberikan sarandan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
5. Ibu Ir. Seri Maulina MSChE, Ph.D selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikankritik dan saran yang membangun dalam penulisan skripsi ini.
6. Ibu Prof. Dr. Ir. Hamidah Harahap M.Sc, selaku dosen pembimbing akademik
yang membimbing peneliti selama kuliah di Teknik Kimia
7. Seluruh staf Dosen Teknik Kimia USU, yang telah mendidik danmembagikan
ilmu kepada penulis selama perkuliahan.
8. Pegawai Administrasi Departemen Teknik Kimia yang telah bantuan kepada
penulis selama menjalankan perkuliahan.
9. Rekan penelitian Rory Paham dan rekan-rekan Lab. Kimia Organik, Lab
Penelitian Farmasi yaitu Indah Siregar, Aji, dan Devi.
10. Teman sejawat, Samsul Bahri Damanik, Fahmi Maulana Yanuar, Fery Panjaitan,
Noventa Pramana, Josua Parlindungan, Frisillia dan Feni yang telah banyak
memberikan banyak dukungan, semangat, doa, pembelajaran hidup dan kenangan
tak terlupakan kepada penulis
11. Adik – adik Teknik Kimia angkatan 2013, 2014,dan 2015 yang telah banyak
memberikan banyak dukungan, semangat.
Universitas Sumatera Utara
Penulis menyadaribahwa penyusunan skripsi inimasihjauhdarisempurna,
olehkarenaitu sangat diharapkan adanyakritik dan saran yang membangun untuk
membantu dalam penyempurnaan skripsi ini.
Medan,
Maret 2017
Penulis
Iman Tri Cahyadi
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Skripsi ini saya persembahkan untuk :
Ayahanda Suwito dan Ibunda Maimunah Br. Lubis
yang selalu memberikan dukungan dan doa,
kakandaWahyudi dan Deni Agil Kurniawan serta
adindaDwi Khairani dan Dinda Rizkiana
Terimakasih untuk doa dan semua dukungan
yang telah diberikan sehingga
penulis mampu mendapatkan gelar sarjana
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
NIM
Tempat, tgl lahir
Nama Orang Tua
: Iman Tri Cahyadi
: 120405089
: Rantau Prapat, 14 Juli 1994
: Suwito dan Maimunah br. Lubis
Alamat Orang Tua :
Jalan Perladangan, Simpang Pujud, Bagan Batu, Rokan
Hilir, Riau
Asal Sekolah :
• SD Irsyadul Islamiyah tahun 2001 – 2006
• SMPN 1 Bagan Sinembah tahun 2006 – 2009
• SMAN 1 Bagan Sinembah 2009 – 2012
Pengalaman organisasi/kerja:
1. Anggota HIMATEK FT USU Sejak 2012
2. Pengurus Covalen Study Grup (CSG) Teknik Kimia USU 2014/2015
3. Kerja Praktek di PT. PLN (Persero) Pulau Sicanang pada tahun 2016
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Asap cair merupakan suatu hasil kondensasi pembakaran bahan-bahan yang banyak
mengandung lignin, selulosa, hemiselulosa. Asap cair dibedakan berdasarkan tingkat
kemurnian serta karakterisasi dari bahan aktif didalamnya seperti asam asetat dan
fenol. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi asap cair hasil pemurnian
secara adsorpsi dan desorpsi meliputi kadar total asam, kadar total fenol, pH, dan
densitas. Variasi massa dan jenis zeolit memberikan karakterisasi sifat yang berbeda
pada asap cair. Zeolit alam sebanyak 10 gram pada fraksi adsorpsi menunjukkan
kadar asam dan total fenol tertinggi yaitu masing-masing sebesar 9 % dan 13,7 %.
Fraksi desorpsi yang memiliki kadar asam dan total fenol tertinggi diperoleh pada
penggunaan zeolit alam aktivasi sebanyak 90 gram yakni masing-masing sebesar 6,3
% dan 9,4 %. Zeolit aktivasi sebanyak 90 gram memilki daya jerap yang tertinggi
yaitu 19,3 gram massa asap cair. Variasi jenis dan massa adsorben tidak memberikan
pengaruh yang signifikan terhadap nilai densitas dan pH asap cair dimana nilainya
masing-masing berkisar 1,001-1,107 dan 2,5-3.Hasil penelitian menunjukkan bahwa
karakteristik fraksi adsorpsi dan fraksi desorpsi telah lulus mutu standar asap cair
Jepang.
Kata kunci: asap cair, zeolit alam, zeolit aktivasi, adsorpsi, desorpsi.
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Liquid smoke result from condensation of combustible materials that contain lignin,
cellulose, and hemicelluloses. Liquid smoke is categorized by its level of purity and
the active compound such as acetic acid and phenol. The purpose of this study was to
characterize the liquid smoke by adsorption and desorption method including total
acid content, total phenol content, pH, and density. Different properties compound
in liquid smoke obtained with variation of mass and type of zeolite. As much as 10
gram natural zeolite on adsorption fraction showed the highest acid and total phenol
content, which were 9% and 13,7% respectively. The other hand of desorption
fraction method with the highest acid and total phenol content was obtained by using
activated natural zeolite 90 grams were 6,3% and 9,4% respectively. Activation
zeolite as much as 90 grams showed the highest adsorption mass of liquid smoke
thats 19,3 gram. Variation of type and mass of adsorbent did not give a significant
influence to the value of density and pH of liquid smoke where the value of each
ranged from 1,001-1,107 and 2,5-3 respectively. The results showed that the
characteristic of adsorption fraction and desorption fraction have passed the standard
quality of Japanese liquid smoke.
Keywords: liquid smoke, natural zeolite, activation zeolite, adsorption, desorption.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
xiv
BAB I
PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Perumusan Masalah
2
1.3 Tujuan Penelitian
3
1.4 Manfaat Penelitian
3
1.5 Ruang Lingkup Penelitian
3
TINJAUAN PUSTAKA
4
2.1 Asap Cair
4
2.2 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs)
4
2.3 Mutu Asap Cair
5
2.4 Zeolit
7
2.5 Manfaat Asap Cair
9
2.6 Tempurung Kelapa
9
2.9 Proses Pemurnian Asap Cair
10
BAB II
2.9.1 Redistilasi
10
2.9.2 Adsorpsi
11
2.9.3 Ekstraksi
11
Universitas Sumatera Utara
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN Bahan
12
3.1
Lokasi dan Waktu Penelitian
12
3.2
Bahan
12
3.3
Peralatan
12
3.4
Prosedur Penelitian
13
3.4.1 Proses Aktivasi Zeolit Secara Termal
13
3.4.2 Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Adsorpsi
13
3.4.3 Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Desorpsi
3.5
3.6
13
3.4.4 Analisis pH
13
3.4.5 Analisis Total Asam Tertitrasi
14
3.4.6 Analisis Densitas
14
3.4.7 Analisis Fenol
14
Sketsa Alat Penelitian
15
3.5.1 Sketsa Proses Adsorpsi
15
3.5.2 Sketsa Proses Desorpsi
15
Flowchart Penelitian
16
3.6.1 Flowchart Aktivasi Zeolit Secara Termal
16
3.6.2 Flowchart Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Adsorpsi
17
3.6.3 Flowchart Pemurnian Asap Cair Tempurung Kelapa Secara
Desorpsi
BAB IV
18
3.6.4 Flowchart Analisis pH
18
3.4.5 Flowchart Analisis Total Asam Tertitrasi
19
3.4.6 Flowchart Analisis Densitas
19
3.4.7 Flowchart Analisis Fenol
20
HASIL DAN PEMBAHASAN
21
4.1 Karakteristik Bahan Baku Asap Cair
21
4.2 Karakteristik Asap Cair Hasil Pemurnian
22
4.2.1 Kadar Asam
22
4.2.2 Kadar Fenol
24
4.2.3 Nilai pH
25
4.2.4 Densitas
27
Universitas Sumatera Utara
BAB V
4.3 Daya Jerap Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi
28
4.4 Warna Dan Bau Produk Asap Cair
29
KESIMPULAN DAN SARAN
31
DAFTAR PUSTAKA
32
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 3.1 Sketsa Proses Adsorpsi
15
Gambar 3.2 Proses Desorpsi Zeolit
15
Gambar 3.3 FlowchartAktivasi Termal Zeolit
16
Gambar 3.4 FlowchartAdsorpsi Asap Cair
17
Gambar 3.5 FlowchartDesorpsi Asap Cair
18
Gambar 3.6 Flowchart Analisis pH
18
Gambar 3.7 Flowchart Analisis Total Asam Tertitrasi
19
Gambar 3.8 Flowchart Analisis Densitas
19
Gambar 3.9 FlowchartAnalisis Fenol
20
Gambar 4.1 Kadar Total Asam Pada Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
22
Gambar 4.2 Kadar Total Fenol Pada Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
24
Gambar 4.3 Grafik Nilai pH Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
26
Gambar 4.4 Grafik Densitas Asap Cair Hasil Adsorpsi dan Desorpsi
27
Gambar 4.5 WarnaHasil Adsorpsi Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi
30
Gambar 4.5 WarnaHasil Desorpsi Zeolit Alam dan Zeolit Aktivasi
30
Gambar LB.1 Kurva Larutan Strandar Asam Galat
38
Gambar LC.1 Foto Proses Adsorpsi Sistem Kolom Batch
40
Gambar LC.2 Foto Proses Desorpsi
40
Gambar LC.3 Foto Proses Titrasi
41
Gambar LC.4aHasil Titrasi Fraksi Adsorpsi
41
Gambar LC.4bHasil Titrasi Fraksi Desorpsi
41
Gambar LC.5 Foto Analisis Ph
42
Gambar LC.6 Foto Bahan Baku Asap Cair
42
Gambar LC.7aZeolit Alam
43
Gambar LC.7bZeolit Aktivasi
43
Gambar LC.7cZeolit Hasil Desorpsi
43
Gambar LC.7dZeolit Hasil Adsorpsi
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Asap Cair Setelah Distilasi Berdasarkan Hasil
Analisa MSGC
6
Tabel 2.2 Komposisi Asap Cair Hasil Distilasi
7
Tabel 2.3Asap Cair Standar Jepang
7
Tabel 2.4 Komposisi Kimia Tempurung Kelapa
10
Tabel 4.1Karakterisasi Bahan Baku Asap Cair Tempurung Kelapa
21
Tabel 4.2DayaJerap Zeolit Alam
28
Tabel 4.3DayaJerap Zeolit Aktivasi
29
Tabel LA.1 Hasil Analisis Kadar Asam Asap Cair
36
Tabel LA.2 Hasil Analisis Kadar Total Fenol Asap Cair
36
Tabel LA.3 Hasil Analisis Densitas
36
Tabel LA.4 Hasil Analisis pH Asap Cair
37
Tabel LA.5 Hasil Analisis Asap Cair Yang Lolos Dan Terjerap
Pada Adsorben Zeolit
37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN ADATA HASIL PERCOBAAN
36
LA.1 DATA KADAR ASAM ASAP CAIR
36
LA.2DATA KADAR TOTAL FENOL
36
LA.3DATA DENSITAS ASAP CAIR
36
LA.4DATA pH ASAP CAIR
37
LA.5DATA ASAP CAIR YANG LOLOS DAN TERJERAP
PADA ADSORBEN ZEOLIT
37
LAMPIRAN BCONTOH PERHITUNGAN
38
LB.1 PERHITUNGAN KADAR TOTAL ASAM
38
LB.2 PERHITUNGAN KADAR TOTAL FENOL
38
LB.3 PERHITUNGAN DENSITAS ASAP CAIR
39
40
LAMPIRAN CDOKUMENTASI PENELITIAN
LC.1 FOTO PROSES ADSORBSI SISTEM KOLOM
BATCH
40
LC.2 FOTO PROSES DESORPSI
40
LC.3 FOTO PROSES TITRASI TOTAL ASAM
41
LC.4 FOTO HASIL TITRASI
41
LC.5 FOTOANALISIS pH
42
LC.6 FOTO BAHAN BAKU ASAP CAIR
42
LC.7 FOTO BAHAN BAKU ZEOLIT
43
Universitas Sumatera Utara