Pengaruh Suhu Terhadap Nilai pH, Densitas Dan Kandungan Senyawa Asap Cair Hasil Pirolisis Limbah Kopi
PENGARUH SUHU TERHADAP NILAI pH, DENSITAS DAN
KANDUNGAN SENYAWA ASAP CAIR HASIL PIROLISIS
LIMBAH KOPI
SKRIPSI
SURYA NUGROHO
060802043
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PENGARUH SUHU TERHADAP NILAI pH, DENSITAS DAN
KANDUNGAN SENYAWA ASAP CAIR HASIL PIROLISIS
LIMBAH KOPI
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
SURYA NUGROHO
060802043
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2013
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH SUHU TERHADAP NILAI pH, DENSITAS DAN KANDUNGAN SENYAWA ASAP CAIR HASIL PIROLISIS LIMBAH KOPI
Kategori : SKRIPSI Nama : SURYA NUGROHO Nomor Induk Mahasiswa : 060802043 Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU
PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA Disetujui di
Medan, Mei 2013 Komisi pembimbing : Pembimbing II, Pembimbing I, Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si Prof. Dr. Thamrin, M.Sc NIP. 196106141991031002 NIP. 19600704198031003 Diketahui/ Disetujui Departemen Kimia Ketua, Dr. Rumondang Bulan, M.S NIP. 195408301985032001
PERNYATAAN
PENGARUH SUHU TERHADAP NILAI pH, DENSITAS DAN KANDUNGAN SENYAWA ASAP CAIR HASIL PIROLISIS LIMBAH KOPI SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2013 Surya Nugroho 060802043
PENGHARGAAN
Alhamdulillahi rabbil ‘alamin, penulis mengucapkan puji dan syukur kepada Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya kepada saya sehingga skripsi ini dapat saya selesaikan dengan tepat waktu sebagai salah satu persyaratan untuk meraih gelar Sarjana Sains Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Shalawat dan salam atas junjungan kita Nabi Muhammad Saw, yang insya Allah kita akan mendapatkan syafa’atnya di kemudian hari.
Amin.
Saya menyampaikan penghargaan dan cinta kasih yang tulus kepada ibunda dan ayahanda tercinta atas doa, nasehat, bimbingan, pengorbanan, semangat, cinta dan kasih sayangnya yang telah diberikan kepada penulis sehingga saya dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini. Tak lupa kepada adik- adik saya tercinta atas doa dan semangat kepada penulis.
Dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada Prof. Dr. Thamrin M,Sc selaku dosen pembimbing 1 dan Drs. Amir Hamzah Siregar, M.Si selaku pembimbing 2 yang telah banyak memberikan saya arahan, bimbingan, masukan, dan saran dalam penyelesaian skripsi ini. Dr. Rumondang Bulan, MS dan Drs. Albert Pasaribu, M.Sc selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU, serta seluruh staff pegawai Departemen Kimia. Bapak dan ibu dosen yang telah memberikan saya ilmu yang insya Allah dapat saya amalkan dikemudian hari. Terima kasih kepada teman- teman kimia stambuk 2006 yang telah memberikan semangat dan kerjasama yang baik selama ini. Teristimewa untuk teman dan sahabat-sahabat saya tercinta, Ismail, Fatma, Reni, Harry, Rivan, Sony, Benny, Veros, Bayu, Adrian, Ajir, Aam, Andang, Fredy, Dian, Reza, Putra, Hendi dan masih banyak lagi yang saya tidak bisa sebutkan namanya satu persatu, terima kasih atas doa, arahan, kerja sama, pengorbanan, dan semangat yang telah diberikan kepada saya selama ini. Semoga Allah Swt membalas semua kebaikan kita kelak.
Penulis
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh suhu terhadap nilai pH, densitas dan kandungan senyawa asap cair hasil pirolisis limbah kopi dengan suhu pirolisis 500°C, 550°C dan 600°C. analisa yang dilakukan pada asap cair meliputi uji pH, penentuan densitas serta analisa menggunakan GC-MS untuk mengetahui kandungan senyawanya. Dari hasil analisa yang dilakukan menunjukkan bahwa suhu pirolisis berpengaruh pada nilai pH, densitas dan kandungan senyawa pada asap cair limbah kopi, dimana nilai densitas pada suhu pirolisis 500°C, 550°C dan 600°C mengalami peningkatan dan masing-masing nilai densitas bernilai 1,030; 1,038 dan 1,046. Sedangkan pH asap cair menunjukkan bahwa asap cair limbah kopi bersifat asam dimana nilai pH menurun seiring dengan peningkatan suhu pirolisis dan besarnya nilai pH untuk asap cair limbah kopi pada suhu pirolisis 500°C, 550°C dan 600°C masing-masing 4,780; 4,740 dan 4,710. Analisa dengan GC-MS menunjukkan bahwa terdapat kandungan berbagai macam senyawa pada asap cair limbah kopi dan diantara yang terbesar ialah senyawa fenol dan asam asetat dengan kandungan sekitar 50 % hingga 55 %.
THE EFFECT OF PIROLISIS TEMPERATURE ON pH VALUE,
DENSITY AND COMPOUND CONTENT FROM
COFFE PEEL WASTE LIQUID SMOKE
ABSTRACTA research on the effect of pyrolisis temperature on pH value, density and compound content from coffe peel waste liquid smoke with temperature at 500°C, 550°C and 600°C has been done. analysis carried out in liquid smoke tests include pH and density determination and followed by GC-MS analysis to determine the content of compounds. From the analysis carried out shows that pyrolisis temperature affecting pH, density and compound content in coffe peel waste liquid smoke which the density of liquid smoke at 500°C, 550°C and 600°C increased which each density value 1.030; 1.038 and 1.046. While the analysis shows that the pH of the coffe peel waste liquid smoke is acidic where pH value decreases with increasing in pyrolysis temperature and pH of coffee peel waste liquid smoke at 500°C, 550°C and 600°C respectively worth 4.780; 4.740 and 4.710. Analysis by GC-MS showed that the contents are consist of various compounds among the greatest is phenolic and acetic acid which contain about 50 % to 55 %.
Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv
Abstrak v Abstract vi Daftar isi vii
Daftar tabel ix
Daftar gambar x
Daftar lampiran xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.
1 Latar Belakang 1.2.
3 Permasalahan 1.3.
4 Pembatasan Masalah 1.4.
4 Tujuan Penelitian 1.5.
4 Manfaat Penelitian 1.6.
4 Metodologi Penelitian 1.7.
5 Lokasi Penelitian
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1.
6 Tanaman Kopi 2.2.
7 Proses Pengolahan Kopi 2.3.
8 Kandungan Kimia Kopi 2.4. Pirolisis 11 2.5.
13 Asap Cair 2.6.
14 Manfaat Asap Cair 2.7.
15 Keunggulan Asap Cair Sebagai Pengawet 2.8.
17 Asap Cair Redestilasi 2.9.
18 Kromatografi Gas-Spektrometri Massa 2.10.
19 Instrumentasi Kromatografi Gas-Spektrometri Massa 2.10.1.
19 Instrumentasi Kromatografi Gas 2.10.2.
20 Instrumentasi Spektrometri Massa
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1.
22 Alat 3.2.
22 Bahan 3.3.
22 Prosedur Penelitian 3.3.1.
22 Pembuatan Asap Cair Dari Limbah Kopi 3.3.2.
23 Penentuan Densitas Asap Cair 3.3.3.
23 Penentuan pH Asap Cair Menggunakan pH-meter 3.4.
24 Skema Pengambilan Data 3.4.1.
23 Pembuatan Asap Cair Limbah Kopi 3.4.2.
25 Analisa Densitas Asap Cair 3.4.3.
25 Analisa pH Asap Cair 3.4.4.
26 Analisa Senyawa Menggunakan GC-MS
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.
27 Hasil 4.2.
31 Pembahasan 4.2.1.
31 Analisa Densitas Asap Cair 4.2.2.
31 Analisa pH Asap Cair 4.2.3. Analisa Kandungan Senyawa Asap Cair
Menggunakan GC-MS
32 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1.
36 Kesimpulan 5.2.
37 Saran DAFTAR PUSTAKA
38 LAMPIRAN
40
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sistematik Tanaman Kopi1 Tabel.2.2 Komposisi Kimia Biji Kopi Dan Bubuk Kopi
9 Tabel 2.3 Komposisi Kimia Kulit Tanduk Kopi Robusta Dan Arabika
10 Tabel 4.1 Volume Asap Cair Pada Berbagai Suhu Pirolisis Limbah Kopi
27 Tabel 4.2 Nilai Densitas Dan pH Asap Cair Pada Berbagai Suhu Pirolisis Limbah Kopi
27 Tabel 4.3 Senyawa Hasil Analisa Asap Cair Suhu Pirolisis 500°C Dengan GC-MS
33 Tabel 4.4 Senyawa Hasil Analisa Asap Cair Suhu Pirolisis 550°C Dengan GC-MS
34 Tabel 4.5 Senyawa Hasil Analisa Asap Cair Suhu Pirolisis 600°C Dengan GC-MS
35
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bagian-Bagian Buah Kopi7 Gambar 4.1 Kromatogram Hasil Analisa GC-MS Asap Cair Limbah Kopi Pada Suhu Pirolisis 500°C
28 Gambar 4.2 Kromatogram Hasil Analisa GC-MS Asap Cair Limbah Kopi Pada Suhu Pirolisis 550°C
29 Gambar 4.3 Kromatogram Hasil Analisa GC-MS Asap Cair Limbah Kopi Pada Suhu Pirolisis 600°C
30