Karakteristik Asap Cair Hasil Pirolisis Serbuk Pelepah Kelapa Sawit

LAMPIRAN 1
DATA HASIL PENELITIAN
L1.1 Data Analisis Hemiselulosa, Selulosa, dan Lignin Bahan Baku
Analisis karakteristik bahan baku dilakukan untuk mengetahui jumlah
hemiselulosa, selulosa, dan lignin yang terkandung di dalam bahan baku serbuk
pelepah kelapa sawit. Data analisis karakteristik bahan baku dapat dilihat pada Tabel
L1.1 berikut.
Tabel L1.1 Data Analisis Hemiselulosa, Selulosa, dan Lignin Bahan baku
Massa a (g)

Massa b (g)

Massa c (g)

Massa d (g)

Massa e (g)

1,03

0,89


0,64

0,33

0,15

L1.2 Data Analisis Kadar Air Bahan Baku
Analisis kadar air bahan baku dilakukan dengan cara menimbang 3 gram bahan
baku di dalam cawan penguap, kemudian dipanaskan di dalam oven pada suhu ± 110
o

C dan ditimbang sampai diperoleh berat konstan. Data analisis kadar air bahan baku

dapat dilihat pada Tabel L1.2 dan Tabel L1.3 berikut.
Tabel L1.2 Data Penimbangan Cawan Kosong Hingga Konstan
Cawan I (g)

Cawan II (g)


Cawan III (g)

Cawan IV (g)

43,9975
43,9885
43,9879
43,9868
43,9867
43,9860
43,9860
43,9853
43,9845
43,9841
43,9840
43,9840
43,9840

93,7221
93,7109

93,6980
93,6975
93,5432
93,5024
93,4524
93,4098
93,4078
93,4066
93,4066
93,4066
-

104,5341
104,2198
104,1986
104,1857
104,1802
104,1733
104,1656
104,1620

104,1617
104,1617
104,1617
-

45,3232
45,1198
45,1176
45,1150
45,1149
45,1145
45,1146
45,1145
45,1145
-

50
Universitas Sumatera Utara

Tabel L1.3 Data Analisis Kadar Air Bahan Baku Sebelum Pirolisis

Variabel Proses Pirolisis
Suhu (oC)

Massa Konstan (g)

Waktu (menit)
30
60
90
30
60
90
30
60
90

150

200


250

Kadar Air

Cawan

Cawan +

Kosong

sampel

43,9840
45,1145
93,4066
45,1145
43,9840
104,1617
93,4066
45,1145

43,9840

46,6518
47,7559
96,1154
47,9265
46,8032
106,9600
96,2534
47,9802
46,7922

(%)

12,23
12,61
12,93
7,99
7,83
7,18

7,98
7,59
7,30

L1.3 Data Analisis Rendemen Asap Cair
Rendemen asap cair dihitung dengan membandingkan berat asap cair yang
diperoleh dengan bahan baku yang digunakan. Data analisis rendemen asap cair
dapat dilihat pada Tabel L1.4 berikut.
Tabel L1.4 Data Analisis Rendemen Asap Cair
Variabel Proses

Massa

Massa

Massa

Pirolisis

bahan


wadah

wadah +

Suhu

Waktu

baku

kosong

asap cair

(oC)

(menit)

(g)


(g)

(g)

500

204,10
79,57
66,99
51,60
78,57
68,90
203,90
51,55
79,60

282,93
161,92
155,28

141,50
171,85
165,55
307,35
146,78
170,78

150

200

250

30
60
90
30
60
90
30
60
90

Massa
asap cair
(g)
78,83
82,35
88,29
89,90
93,28
96,65
103,45
95,23
91,18

Rendemen
(%)

15,77
16,47
17,66
17,98
18,66
19,33
20,69
19,05
18,24

51
Universitas Sumatera Utara

L1.4 Data Analisis Kadar Asam Asap Cair
Analisis kadar asam asap cair dilakukan dengan cara titrasi menggunakan
larutan standar NaOH. Data analisis tersebut dapat dilihat pada Tabel L1.5 berikut.
Tabel L1.5 Data Analisis Kadar Asam Asap Cair
Variabel Proses
Pirolisis
Suhu

Waktu

(oC)

(menit)

150

200

250

30
60
90
30
60
90
30
60
90

Berat

Konsentrasi

sampel

NaOH

(g)

(N)

2,05
2,03
2,02
2,07
2,12
2,04
2,01
2,02
2,03

0,1066
0,1066
0,1066
0,1125
0,1125
0,1125
0,1125
0,1125
0,1125

Volume
NaOH

Kadar Asam

rata-rata

(%)

(ml)
1,97
2,40
2,97
2,93
3,20
3,57
3,67
3,97
4,90

6,15
7,56
9,40
9,55
10,19
11,81
12,32
13,27
16,29

L1.5 Data Analisis Kadar Fenol Total Asap Cair
Kadar fenol total dalam asap cair dianalisis menggunakan instrumen
Spektrofotometer UV-Vis dengan mengukur serapan (absorbansi) pada panjang
gelombang 745 nm. Data analisis total fenol dapat dilihat pada Tabel L1.6 berikut.
Tabel L1.6 Data Analisis Kadar Fenol Total Asap Cair
Variabel Proses Pirolisis
Suhu (oC)

Waktu
(menit)
30

150

60

90

Berat
sampel (g)

Absorbansi

Kadar

Kadar

fenol

fenol rata-

(%)

rata (%)

0,0832

0,093

2,67

0,0762

0,089

2,77

0,0842
0,0608
0,0789
0,0689
0,0593
0,0612
0,0587

0,090
0,070
0,089
0,075
0,067
0,069
0,066

2,54
2,60
2,68
2,50
2,53
2,54
2,51

2,66

2,59

2,53

52
Universitas Sumatera Utara

Tabel L1.6 Data Analisis Kadar Fenol Total Asap Cair (Lanjutan)
Variabel Proses Pirolisis
Suhu (oC)

Waktu
(menit)
30

200

60

90

30
250

60

90

Berat

Absorbansi

sampel (g)
0,0798
0,0670
0,0789
0,0675
0,0680
0,0696
0,0496
0,0502
0,0532
0,0645
0,0745
0,0654
0,0594
0,0755
0,0669
0,0672
0,0721
0,0523

0,086
0,076
0,085
0,078
0,079
0,080
0,061
0,063
0,066
0,101
0,115
0,102
0,097
0,121
0,107
0,124
0,129
0,101

Kadar

Kadar

fenol

fenol rata-

(%)

rata (%)

2,54
2,61
2,53
2,67
2,70
2,67
2,69
2,77
2,77
3,79
3,80
3,78
3,94
3,97
3,90
4,57
4,47
4,67

2,56

2,68

2,74

3,79

3,94

4,57

L1.6 Data Pengukuran pH Asap Cair
Tingkat keasaman (pH) asap cair diukur dengan menggunakan pH meter. Hasil
pengukuran pH asap cair dapat dilihat pada Tabel L1.7 berikut.
Tabel L1.7 Data Pengukuran pH Asap Cair
Variabel Proses Pirolisis
Suhu (oC)
150

200

250

Waktu (menit)
60
90
30
60
90
30
60
90
60

pH Asap Cair
3,3
3,3
3,1
3,1
3,0
2,9
2,9
2,8
2,6

53
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 2
CONTOH PERHITUNGAN
L2.1 Contoh Perhitungan Kadar Hemiselulosa, Selulosa, dan Lignin Bahan
Baku
Untuk menghitung kadar hemiselulosa, selulosa, dan lignin yang ada di dalam
bahan baku digunakan Persamaan 3.1a, 3.1b, dan 3.1c. Data yang digunakan adalah
sebagai berikut:
Massa sampel (a)

= 1,03 g

Massa residu hasil refluk I (b)

= 0,89 g

Massa residu hasil refluk II (c)

= 0,64 g

Massa residu hasil refluk III (d)

= 0,33 g

Massa residu setelah diabukan (e) = 0,15 g
Kadar hemiselulosa

=
=

b-c
a

×100%

0,89 - 0,64
1,03

×100%

= 24,32 %

Kadar selulosa

=
=

c-d
a

×100%

0,64 - 0,33
×100%
1,03

= 30,12 %

Kadar lignin

=
=

d-e
a

×100%

0,33 - 0,15
1,03

×100%

= 17,69 %

54
Universitas Sumatera Utara

L2.2 Contoh Perhitungan Kadar Air Bahan Baku
Untuk menghitung kadar air bahan baku digunakan Persamaan 3.2. Sebagai
contoh perhitungan digunakan data pada suhu pirolisis 250 oC selama 90 menit. Data
yang digunakan adalah sebagai berikut:
Massa cawan kosong konstan

=

43,9840 g

Massa cawan + sampel (B)

=

47,0135 g

Massa sampel

=

3,0295 g

Penimbangan 1

=

46,9215 g

Penimbangan 2

=

46,9017 g

Penimbangan 3

=

46,8929 g

Penimbangan 4

=

46,8857 g

Penimbangan 5

=

46,8536 g

Penimbangan 6

=

46,8431 g

Penimbangan 7

=

46,8317 g

Penimbangan 8

=

46,8314 g

Penimbangan 9

=

46,8219 g

Penimbangan 10

=

46,8011 g

Penimbangan 11

=

46,7951 g

Penimbangan 12

=

46,7930 g

Penimbangan 13

=

46,7924 g

Penimbangan 14

=

46,7922 g

Penimbangan 15

=

46,7922 g

Penimbangan 16 (A)

= 46,7922 g

Kadar air =
=

(B-A)
Berat Sampel

×100%

(47,0135 – 46,7922) gram
3,0295 gram

×100%

= 7,30 %

55
Universitas Sumatera Utara

L2.3 Contoh Perhitungan Rendemen Asap Cair
Rendemen asap cair dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.3. Sebagai
contoh perhitungan digunakan data pada suhu pirolisis 250 oC selama 90 menit. Data
yang digunakan adalah sebagai berikut :
Massa bahan baku

= 500 g

Massa wadah kosong

= 79,60 g

Massa wadah + asap cair

= 170,78 g

Massa asap cair

= 91,18 g

Rendemen (% b/b) =

91,18 gram
500 gram

×100

= 18,24 %
Untuk perhitungan rendemen asap cair pada variabel proses yang lainnya
analog dengan contoh perhitungan diatas.
L2.4 Contoh Perhitungan Kadar Asam Asap Cair
Kadar asam asap cair dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.4. Sebagai
contoh perhitungan digunakan data pada suhu pirolisis 250 oC selama 90 menit. Data
yang digunakan adalah sebagai berikut :
Standarisasi Larutan NaOH ± 0,1 N dengan Larutan Standar Primer Asam Oksalat
(H2C2O4.2H2O)
Untuk membuat larutan standar primer asam oksalat 0,1 N sebanyak 100 ml
dibutuhkan serbuk asam oksalat sebanyak :
Berat asam oksalat = N x BE x V
= 0,1 x 63 x 0,1
= 0,63 gram
Berat asam oksalat tertimbang = 0,64 gram
Normalitas asam oksalat sebenarnya =

0,64
63 ×0,1

= 0,1016 N

Volume asam oksalat untuk standarisasi

= 10 ml

Volume rata-rata NaOH

= 9,03 ml

56
Universitas Sumatera Utara

Untuk perhitungan kadar asam asap cair pada variabel proses lainnya analog
dengan contoh perhitungan diatas.

L2.5 Contoh Perhitungan Kadar Fenol Total Asap Cair
Kadar fenol total asap cair dihitung dengan menggunakan Persamaan 3.5. Dari
penelitian sebelumnya diperoleh kurva larutan standar asam galat untuk analisa kadar
fenol total sebagai berikut [56].

Gambar L2.1 Kurva Kalibrasi Standar Asam Galat

57
Universitas Sumatera Utara

Dari kurva kalibrasi standar diatas diperoleh persamaan linear untuk
menghitung konsentrasi fenol total yaitu y = 0,036 + 0,013, dimana y merupakan
nilai absorbansi dan
konsentrasi

adalah konsentrasi fenol total di dalam sampel [56]. Nilai

ini lah yang nantinya disubtitusikan ke Persamaan 3.5 untuk

mendapatkan nilai kadar fenol total dalam sampel.
Untuk contoh perhitungan kadar fenol total digunakan data hasil analisis pada
suhu 250 oC selama 90 menit. Data yang digunakan adalah sebagai berikut :
Suhu Pirolisis

Waktu Pirolisis

Berat sampel

(oC)

(menit)

(g)

250

90

0,0672
0,0721
0,0523

Absorbansi
0,124
0,129
0,101

Volume sampel = 100 ml
Faktor pengenceran = 10

58
Universitas Sumatera Utara

Untuk perhitungan kadar fenol total dalam asap cair pada variabel proses
lainnya analog dengan contoh perhitungan diatas.

59
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 3
DOKUMENTASI PENELITIAN
L3.1 Asap Cair Hasil Pirolisis

Gambar L3.1 Asap Cair Hasil Pirolisis
L3.2 Penyaringan Asap Cair

(a)
Gambar L3.2

(b)
(a) Penyaringan Asap Cair
(b) Asap Cair Setelah Disaring

60
Universitas Sumatera Utara

L3.3 Analisis Kadar Air Bahan Baku

Gambar L3.3 Analisis Kadar Air Bahan Baku
L3.4 Analisis Kadar Asam Asap Cair

(a)

(b)

Gambar L3.4 (a) Asap Cair Sebelum Dititrasi
(b) Asap Cair Setelah Dititrasi

61
Universitas Sumatera Utara

L3.5 Analisis Kadar Fenol Total Asap Cair

(a)

(b)

Gambar L3.5 (a) Sampel asap cair setelah di preparasi
(b) Spektrofotometer UV-Vis
L3.6 Pengukuran pH Asap Cair

Gambar L3.6 Pengukuran pH asap cair

62
Universitas Sumatera Utara

LAMPIRAN 4
HASIL ANALISIS GC-MS

63
Universitas Sumatera Utara