Pembuatan Furfural Dari Sembung Rambat (Mikania micrantha) dengan Menggunakan Asam Organik Dari Belimbing Wuluh (Averrhoa blimbi)
ABSTRAK
Mikania micrantha adalah gulma penyerang yang memberikan dampak serius pada
ekosistem. Karena sifat sembung rambat mudah beradptasi, pertumbuhannya yang
cepat dan merajalela, Sembung rambang disebut”hama yang ada setiap 1 mil” dan
terdaftar menjadi salah satu gulma terganas di dunia. Salah satu cara pengendalian
pertumbuhan sembung rambat yang cukup menjanjikan adalah dengan
pemanfaatannya untuk memproduksi furfural, karena limbah sembung rambat
banyak mengandung pentosan. Furfural disintesis dengan menggunakan asam
belimbing wuluh (Averrhoa blimbi) sebagai katalis yang merupakan asam organik
dan ramah lingkungan. Pada penelitian ini, sembung rambat (100-70 mesh),
belimbing wuluh, dan garam (NaCl) dimasukan ke dalam labu leher tiga
disambungkan dengan pendingin liebig untuk mengalirkan uap furfural. Di dalam
Pendingin liebig dialirkan air pendingin untuk mengkondensasikan uap furfural.
Kemudian furfural ditambung dalam erlenmeyer. Media pemanas yang digunakan
adalah hot plate dengan pengadukan, temperatur pada media pemanas diatur (80oC,
100oC, 120oC, 140oC dan 160oC) dan waktu (30 menit, 60 menit, 90 menit, 120 menit,
150 menit, 180 menit, 210, 240, 270, 300 dan 330 menit). Perbandingan sampel
dengan asam blimbing wuluh 1:6. Volume total diatur 750 ml. Furfural diektraksi
dari air menggunakan klorofom sebagai solvent. Setelah ekstraksi lapisan atas
mengandung air dan lapisan bawah mengandung klorofom dan furfural. Furfural
yang dihasilkan diidentifikasi dengan uji warna anilin asetat, Spektrofotometer Infra
Merah (FTIR) dan Kromatografi Gas Mass Spectrofotometer (GCMS). Untuk katalis
asam sulfat didapat yield tertinggi pada waktu 150 menit dengan suhu 120 oC sebesar
11,13% dan untuk katalis belimbing wuluh didapat yield tertinggi pada suhu 100 oC
dan waktu 300 menit sebesar 7,192%.
Kata kunci: furfural, sembung rambat, belimbing wuluh, pentosan, mikania
micrantha, averrhoa blimbi, asam organik ramah lingkungan
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mikania micrantha an invasive weed, and seriously damage the ecosystem. Because
of its vigorous, rapid, and rampant growth, mikania micrantha is called “mile a
minute weed” and is listed as one of the top worst weeds in the world. One
promissing way to control it is by utilizing it for furfural production, because waste
contains of mile a minute weed a lot of high pentosan. In this research, furfural
synthesized by using bilimbi (Averrhoa blimbi) which is a organic acid and
environmentally friendly. In this research, mile a minute weed (100-70 mesh size),
bilimbi acid & Salt (NaCl) were added into the reaction flask. Reaction flask was
connected to long vertical tube so as to provide sufficient length for vapors of
Furfural. This long tube was then connected to the condenser in which cold water is
flowing to condense the vapors of Furfural. The vapors of furfural were then
collected in a collecting flask. Heating media used was a hot plate with magnetic
stirrer and the temperature was set at (80oC, 100oC, 120oC, 140oC and 160oC) and
holding time (30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes, 150 minutes, 180
minutes, 210 minutes, 240 minutes, 270 minutes, 300 minutes and 330 minutes). The
weight (mile a minute weed) to volume (bilimbi acid) ratio was set to be 1:6. Volume
of the solution was set to be 750 ml. Furfural could be extracted from water using
solvent extraction method employing chloroform as a solvent. After extraction the
lower layer would contain furfural and chloroform and the upper layer would contain
water. Furfural could be separated from the lower layer by evaporating chloroform.
The result furfural is identified by the acetic-anilin color reaction, infared
spechtrofotometer, and GCMS. For sulfuric acid catalyst obtained the highest yield at
the time of 150 minutes with a temperature of 120 oC for 11.13% and for catalysts
bilimbi acid obtained the highest yield at 100°C and a time of 240 minutes is 7.192%.
Keywords: furfural, mile a minute weed, bilimbi acid, pentosan, Mikania micrantha,
Averrhoa blimbi, environmentally friendly organic acids
iii
Universitas Sumatera Utara
Mikania micrantha adalah gulma penyerang yang memberikan dampak serius pada
ekosistem. Karena sifat sembung rambat mudah beradptasi, pertumbuhannya yang
cepat dan merajalela, Sembung rambang disebut”hama yang ada setiap 1 mil” dan
terdaftar menjadi salah satu gulma terganas di dunia. Salah satu cara pengendalian
pertumbuhan sembung rambat yang cukup menjanjikan adalah dengan
pemanfaatannya untuk memproduksi furfural, karena limbah sembung rambat
banyak mengandung pentosan. Furfural disintesis dengan menggunakan asam
belimbing wuluh (Averrhoa blimbi) sebagai katalis yang merupakan asam organik
dan ramah lingkungan. Pada penelitian ini, sembung rambat (100-70 mesh),
belimbing wuluh, dan garam (NaCl) dimasukan ke dalam labu leher tiga
disambungkan dengan pendingin liebig untuk mengalirkan uap furfural. Di dalam
Pendingin liebig dialirkan air pendingin untuk mengkondensasikan uap furfural.
Kemudian furfural ditambung dalam erlenmeyer. Media pemanas yang digunakan
adalah hot plate dengan pengadukan, temperatur pada media pemanas diatur (80oC,
100oC, 120oC, 140oC dan 160oC) dan waktu (30 menit, 60 menit, 90 menit, 120 menit,
150 menit, 180 menit, 210, 240, 270, 300 dan 330 menit). Perbandingan sampel
dengan asam blimbing wuluh 1:6. Volume total diatur 750 ml. Furfural diektraksi
dari air menggunakan klorofom sebagai solvent. Setelah ekstraksi lapisan atas
mengandung air dan lapisan bawah mengandung klorofom dan furfural. Furfural
yang dihasilkan diidentifikasi dengan uji warna anilin asetat, Spektrofotometer Infra
Merah (FTIR) dan Kromatografi Gas Mass Spectrofotometer (GCMS). Untuk katalis
asam sulfat didapat yield tertinggi pada waktu 150 menit dengan suhu 120 oC sebesar
11,13% dan untuk katalis belimbing wuluh didapat yield tertinggi pada suhu 100 oC
dan waktu 300 menit sebesar 7,192%.
Kata kunci: furfural, sembung rambat, belimbing wuluh, pentosan, mikania
micrantha, averrhoa blimbi, asam organik ramah lingkungan
ii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Mikania micrantha an invasive weed, and seriously damage the ecosystem. Because
of its vigorous, rapid, and rampant growth, mikania micrantha is called “mile a
minute weed” and is listed as one of the top worst weeds in the world. One
promissing way to control it is by utilizing it for furfural production, because waste
contains of mile a minute weed a lot of high pentosan. In this research, furfural
synthesized by using bilimbi (Averrhoa blimbi) which is a organic acid and
environmentally friendly. In this research, mile a minute weed (100-70 mesh size),
bilimbi acid & Salt (NaCl) were added into the reaction flask. Reaction flask was
connected to long vertical tube so as to provide sufficient length for vapors of
Furfural. This long tube was then connected to the condenser in which cold water is
flowing to condense the vapors of Furfural. The vapors of furfural were then
collected in a collecting flask. Heating media used was a hot plate with magnetic
stirrer and the temperature was set at (80oC, 100oC, 120oC, 140oC and 160oC) and
holding time (30 minutes, 60 minutes, 90 minutes, 120 minutes, 150 minutes, 180
minutes, 210 minutes, 240 minutes, 270 minutes, 300 minutes and 330 minutes). The
weight (mile a minute weed) to volume (bilimbi acid) ratio was set to be 1:6. Volume
of the solution was set to be 750 ml. Furfural could be extracted from water using
solvent extraction method employing chloroform as a solvent. After extraction the
lower layer would contain furfural and chloroform and the upper layer would contain
water. Furfural could be separated from the lower layer by evaporating chloroform.
The result furfural is identified by the acetic-anilin color reaction, infared
spechtrofotometer, and GCMS. For sulfuric acid catalyst obtained the highest yield at
the time of 150 minutes with a temperature of 120 oC for 11.13% and for catalysts
bilimbi acid obtained the highest yield at 100°C and a time of 240 minutes is 7.192%.
Keywords: furfural, mile a minute weed, bilimbi acid, pentosan, Mikania micrantha,
Averrhoa blimbi, environmentally friendly organic acids
iii
Universitas Sumatera Utara