Analisis Neraca Massa Dan Uji Karakteristik Fisiko-Kimia Pada Asap Cair Grade C Dari Limbah Tempurung Kelapa Dengan Menggunakan Cyclone Separator Technology (Studi Kasus: Ukm Putra Tunggal)

Puspaningarum, Firda Pramesti (2019) Analisis Neraca Massa Dan Uji Karakteristik Fisiko-Kimia Pada Asap Cair Grade C Dari Limbah Tempurung Kelapa Dengan Menggunakan Cyclone Separator Technology (Studi Kasus: Ukm Putra Tunggal). Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kabupaten Malang memiliki kontribusi produksi tanaman kelapa sebanyak 15.000 ton per-tahunnya. Tingginya tingkat produksi tanaman kelapa berbanding lurus dengan jumlah limbah tempurung kelapa yang dihasilkan. Umumnya limbah ini hanya dibuang begitu saja tanpa adanya pengolahan lebih lanjut. Padahal limbah tersebut masih mengandung 26,60% selulosa; 29,40% lignin; 27,70% pentosa; 4,20% solvent ekstraktif; dan 3,50% urinat anhidrid sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan asap cair. Asap cair adalah cairan kondensat yang dihasilkan dari proses pirolisis tempurung kelapa pada suhu 500-700°C dalam kondisi vakum, lalu dilanjutkan dengan kondensasi asap yang telah dihasilkan. Asap cair banyak digunakan sebagai pengawet kayu (Grade C). Namun sayangnya produksi asap cair di Kabupaten Malang masih terbatas. UKM Putra Tunggal adalah satu-satunya UKM yang memproduksi asap cair di Kabupaten Malang. UKM ini masih menggunakan metode konvensional dalam produksinya. Dimana dengan bahan baku 3 ton hanya menghasilkan asap cair sebanyak 50 liter dan 1 ton arang kasar selama 5 hari. Selain itu, asap cair yang dihasilkan juga masih tercampur abu dan pengotor lain dengan kadar tar yang tinggi. Oleh karena itu, teknologi cyclone separator diterapkan pada UKM Putra Tunggal guna meningkatkan kualitas dan mengetahui aliran bahan selama proses produksi asap cair grade C. Teknologi ini memanfaatkan gaya sentrifugasi dan gaya gravitasi untukviii memisahkankan abu dari uap panas bawaan. Uap panas mengalir masuk dengan pola heliks berkecepatan tinggi pada siklon sehingga menghasilkan uap yang lebih bersih. Prinsip utama dari teknologi cyclone separator yaitu memisahkan materi berdasarkan perbedaan berat molekulnya (berat molekul zat padat > berat molekul gas). Adanya penerapan teknologi cyclone separator, perlu diuji dan dibandingkan dengan metode konvensional untuk membuktikan kemampuan teknologi ini. Hasil pengujian yang didapat yaitu adanya teknologi cyclone separator mampu mengurangi komponen pengotor (asam benzoat, tar, dan abu) hingga 23,59% dengan adanya perhitungan neraca massa. Pada pengujian fisik parameter warna, asap cair konvensional cenderung lebih gelap daripada asap cair cyclone separator yang cenderung lebih terang. Rendemen yang dihasilkan juga meningkat 2x lipat dengan adanya teknologi cyclone separator menjadi 3,33%. Nilai berat jenis asap cair konvensional sebesar 1,021 dan asap cair cyclone separator sebesar 1,019. Pada pengujian kimia parameter pH, nilai pH asap cair konvensional sebesar 4,40 sedangkan pada asap cair cyclone separator 3,16±0,55. Hasil uji GCMS asap cair konvensional yaitu memiliki gugus fungsi dominan berupa 40,73% fenol; 17,55% alkoksi; dan 14,50% asam. Sedangkan pada cyclone separator memiliki gugus fungsi dominan berupa 80,39% fenol dan 5,33% alkoksi.

English Abstract

Coconut plant production in Malang is about 15.000 tonnes in a year. The high level of coconut plant production is proportional to the amount of coconut shell waste. In generally, coconut shell waste is only thrown away without any further process. Whereas it still contains 26.60% cellulose; 29.40% lignin; 27.70% pentose; 4.20% solvent extractive; and 3.50% uric anhydride which can be used as raw material of liquid smoke. Liquid smoke is a condensation result of coconut shell pyrolysis at 500-700°C in limited oxygen area, then followed by condensation that steam. Liquid smoke is commonly used as a wood preservative (Grade C). But unfortunately liquid smoke production in Malang is limit. SME Putra Tunggal is the only one who produces liquid smoke in Malang. It still use conventional methods in its production process. 3 tonnes of raw materials only can produces 50 liters of liquid smoke and 1 ton of charcoal during 5 days. In addition, liquid smoke that produced also still mixed with ash and other impurities with a high level of tar. Therefore, cyclone separator technology is applied to SME Putra Tunggal in order to increase quality and known material flow during the process. This technology use a centrifugal force and gravitational force to separate ashes from impurities steam in the cyclone. Impurities steam enter the cyclone in a high speed with helix pattern. Output that produced is cleaner steam than before. The main principle of cyclone separator technology is separate materialx based on difference of molecular weight (molecular weight of solid > molecular weight gasses). The application of cyclone separator technology, must be tested and compared with conventional methods to prove the capabilities of this technology. The result is a cyclone separator technology capable of reducing the impurities (tar and ash) to 23.95%. On physical testing of color parameters, conventional liquid smoke tends to be darker than the liquid smoke cyclone separator technology which tends to be brighter. The yield also increased up to 2x with the cyclone separator technology to 3.33%. The density of conventional liquid smoke is 1.021 and liquid smoke cyclone separator is 1.019. On chemical testing of pH parameters, the value of conventional liquid smoke is 4.40 whereas on liquid smoke cyclone separator is 3.16 ± 0.55. In conventional liquid smoke GCMS, dominant function group are 40.73% phenol; 17.55% alkoxy; and 14.50% acid. The cyclone separator dominant function group are 80.39% phenol and 5.33% alkoxy.

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	SKR/FTP/2019/361/052002538
Uncontrolled Keywords:	Asap Cair Grade C, Cyclone Separator, Tempurung Kelap, Coconut Shell, Cyclone Separator, Liquid Smoke Grade C
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 628 Sanitary engineering > 628.4 Waste technology, public toilets, street cleaning > 628.43 Liquid wastes
Divisions:	Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User:	Nur Cholis
Date Deposited:	05 Aug 2020 08:13
Last Modified:	22 Oct 2021 00:53
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/180385

Text FIRDA PRAMESTI PUSPANINGARUM (2).pdf Restricted to Registered users only Download (5MB)

Actions (login required)

View Item