Fraksinasi dan Karakterisasi Asap Cair Hasil Pirolisis Baggase

Meida, Amalia Andin and Hendrix Yulis Setyawan, STP, M.Si, PhD and Beauty Suestining Diyah D., ST, MT, PhD (2023) Fraksinasi dan Karakterisasi Asap Cair Hasil Pirolisis Baggase. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Tebu (Saccharum officinarum L.) merupakan tanaman penghasil bahan pemanis utama di Indonesia yaitu gula. Tebu berasal dari famili Poacea yaitu rumput-rumputan seperti padi. Berdasarkan data Food and Agriculture (FAO) tahun 2020, Indonesia merupakan salah satu negara penghasil tebu terbesar dengan menempati posisi ke sembilan di dunia. Ampas tebu merupakan salah satu residu pertanian terbesar di dunia, sekitar 54 juta ton ampas tebu dihasilkan tiap tahun di seluruh dunia dan kebanyakan limbah tersebut hanya dibakar sehingga menyebabkan polusi yang serius (Oktaviana dan Iwan, 2022). Menurut data BPS tahun 2020 produksi tebu di Indonesia ialah sebesar 2,12 juta ton. Sedangkan produksi tebu pada tahun 2021 sebesar 2.364.321 ton. Setiap tahun produksi tebu ini terus mengalami peningkatan. Hal ini berdampak pada peningkatan limbah pertanian yang dihasilkan. Komposisi ampas tebu sendiri meliputi selulosa sebanyak 37,65%, lignin 22,09%, pentosan sebanyak 27,97%, SiO2 sebesar 3,01%, sari 1,81%, dan abu sebesar 3,82%. Baggase atau ampas tebu memiliki kandungankandungan yang berpotensi digunakan sebagai adsorben penghilang zat warna, penurunan kadar besi di air, bahan baku kertas, serta menjadi sumber karbon. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk menangani masalah limbah baggase ini ialah mengolahnya menjadi sesuatu yang bernilai, seperti asap cair hasil proses pirolisis. Pirolisis ialah proses dekomposisi bahan dengan suhu tinggi dan tanpa oksigen atau sedikit oksigen. Pada penelitian ini asap cair yang digunakan ialah hasil pirolisis dari suhu 400 oC, 500 oC, dan 600 oC. Asap cair memiliki potensi yang dapat dimanfaatkan, salah satunya sebagai pengawet makanan. Oleh karena itu, untuk dapat mengolah asap cair lebih lanjut maka perlu mengetahui kandungan apa saja yang terdapat pada asap cair sehingga perlu dilakukan karakterisasi. Namun sebelum dikarakterisasi perlu dilakukan fraksinasi terlebih dahulu. Fraksinasi ialah proses memisahkan campuran dengan kandungan senyawa di dalamnya. Fraksinasi pada penelitian ini dilakukan dengan beberapa rentang suhu yaitu 80-100 oC dan 100-120 oC. Hasil dari fraksinasi tersebut akan dilakukan analisa uji kadar air, pH, densitas, indeks bias, dan GC-MS. Hasil dari karakterisasi ini dapat menjadi bahan penelitian asap cair lebih lanjut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar air tertinggi yaitu asap cair sebelum difraksinasi sekitar 95,18%-96,15% , sedangkan pada fraksi 80oC-100 oC sekitar 94,1%- 94,83%, dan kadar air terendah yaitu pada fraksi 100 oC -120 oC sekitar 88,5%-90,5%. Indeks bias pada asap cair baggase tertinggi dimiliki oleh asap cair pada suhu pirolisis 400 oC. Densitas asap cair baggase terendah dimiliki oleh asap cair suhu pirolisis 600 oC dan tertinggi oleh asap cair suhu pirolisis 400 oC, serta densitas fraksi asap cair suhu 80 oC -100 oC memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan dengan densitas fraksi asap cair suhu 100 oC-120 oC. Densitas dan kadar air memiliki hubungan berbanding lurus sehingga semakin tinggi kadar air maka memiliki densitas yang lebih tinggi. PH asap cair baggase yaitu sekitar 2-2,63. Hasil pengujian GC-MS menunjukkan bahwa di dalam asap cair baggase mengandung banyak komponen phenol, DEHP, dan asam benzoat ,bis (2- ethylhexyl) ester yang berperan sebagai antijamur, antioksidan, antibakteri, antimikroba.

English Abstract

Sugarcane (Saccharum officinarum L.) is a plant that produces the main sweetener in Indonesia, namely sugar. Sugarcane comes from the Poacea family, namely grasses such as rice. Based on 2020 Food and Agriculture (FAO) data, Indonesia is one of the largest sugarcane producing countries, occupying the ninth position in the world. Bagasse is one of the largest agricultural residues in the world, around 54 million tons of bagasse are produced annually worldwide and most of this waste is only burned causing serious pollution (Oktaviana and Iwan, 2022). According to BPS data for 2020 sugar cane production in Indonesia is 2.12 million tonnes. Meanwhile, sugarcane production in 2021 is 2,364,321 tons. Every year the production of sugarcane continues to increase. This has an impact on increasing the amount of agricultural waste produced. The composition of bagasse itself includes 37.65% cellulose, 22.09% lignin, 27.97% pentosan, 3.01% SiO2, 1.81% essence, and 3.82% ash. Baggase or bagasse has ingredients that have the potential to be used as an adsorbent for removing dyes, reducing iron levels in water, raw material for paper, and as a carbon source. One of the efforts that can be made to deal with the problem of baggase waste is to process it into something of value, such as liquid smoke resulting from the pyrolysis process. Pyrolysis is a process of decomposing materials at high temperatures and without oxygen or with little oxygen. In this study, the liquid smoke used was the product of pyrolysis at temperatures of 400 oC, 500 oC and 600 oC. Liquid smoke has potential that can be utilized, one of which is as a food preservative. Therefore, to be able to process liquid smoke further, it is necessary to know what content is contained in liquid smoke, so it is necessary to characterize it. But before being characterized, it is necessary to do fractionation first. Fractionation is the process of separating a mixture with the compound content in it. Fractionation in this study was carried out with several temperature ranges, namely 80-100 oC, and 100-120 oC. Later the results of the fractionation will be analyzed for water content, pH, density, refractive index, and GC-MS. The results of this characterization can be used as material for further research on liquid smoke. The results showed that the highest moisture content in liquid smoke was found inbefore fractionation which around 95,18-96,15%, the 80oC-100oC fraction, around 94,1%-94,83%, and the lowest moisture content was in the 100oC-120oC fraction, which was around 88,5%-90,5%. The highest refractive index of baggase liquid smoke is possessed by liquid smoke at a pyrolysis temperature of 400 oC. The lowest density of baggase liquid smoke is owned by liquid smoke at a pyrolysis temperature of 600 oC and the highest by liquid smoke at a pyrolysis temperature of 400 oC, and the density of the fraction of liquid smoke at a temperature of 80 oC -100 oC has a higher value compared to the density of the fraction of liquid smoke at a temperature of 100 oC-120 oC. Density and water content have a directly proportional relationship so that the higher the water content, the higher the density. The pH of baggase liquid smoke is around 2-2.63.The GCMS test results showed that baggase liquid smoke contains many phenol components, DEHP, benzoic acid ,bis (2-ethylhexyl) ester which act as antifungal, antioxidant, antibacterial, antimicrobial.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 052310
Uncontrolled Keywords: Baggase, Fraksinasi, Karakterisasi, Asap cair-Baggage, Fractionation, Characterization, Liquid smoke
Divisions: Fakultas Teknologi Pertanian > Teknologi Industri Pertanian
Depositing User: Unnamed user with email y13w@ub.ac.id
Date Deposited: 10 Jan 2024 03:55
Last Modified: 10 Jan 2024 03:55
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/207256
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Amalia Andin Meida.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (2MB)

Actions (login required)

View Item View Item