LAPORAN PRAKTIKUMPINDAH PANAS

ACARA IIMEMPELAJARI PRINSIP KERJA ALAT DESTILASI UNTUK

ASAP CAIR CANGKANG KEMIRI

OLEHKELOMPOK X

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIANFAKULTAS TEKNOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS MATARAM2015

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan praktikum Pindah Panas ini disusun dan disyahkan sebagai salah

satu syarat untuk membuat laporan tetap.

Mataram, 16 Desember 2015

Mengetahui,

Co. Assisten Praktikum Pindah Panas

Ahmad Widi ArismanNIM. J1B 012 2007

M. Munandar Prayuda NIM. J1B 012 074

Praktikan :

Siti NurhidayahNim. J1B 013 102

Sri EriyantiNIM. J1B 013 104

SudirmanNIM. J1B 013 106

Titian FatimahNIM. J1B 013 114

Titin IndrawatiNIM. J1B 013 116

Ulul AzmiNIM. J1B 13 118

Wardi SofianNIM.J1B 013 120

Winda PuspitasariNIM.J1B 013 122

Wiwin Oktaria UlfaNIM. J1B 013 124

ZahraNIM. J1B 013 126

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perpindahan panas merupakan perpindahan kalor atau energi yang dapat

terjadi secara konduksi, konveksi, dan radiasi. Ketiga cara perpindahan panas

tersebut banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya saja pada

proses penyulingan cangkang kemiri menggunakan alat destilasi atau destilator.

Selama proses penyulingan tersebut terjadi perpindahan panas mulai dari proses

pembakaran di ruang pembakaran sampai terjadi kondensasi dan menghasilkan

cairan atau destilat. Proses penyulingan tersebut tidak terlepas dari peristiwa

konduksi, konveksi, dan radiasi yang terjadi di dalam destilator.

Secara umum, destilasi merupakan teknik pemisahan yang didasari atas

perbedaan perbedaan titik didik atau titik cair dari masing-masing zat penyusun

dari campuran homogen. Dalam proses destilasi terdapat dua tahap proses yaitu

tahap penguapan dan dilanjutkan dengan tahap pengembangan kembali uap

menjadi cair atau padatan. Atas dasar ini maka perangkat peralatan destilasi

menggunakan alat pemanas dan alat pendingin. Untuk mengetahui lebih rinci dan

lebih jelasnya tentang rancangan alat destilasi untuk asap cair cangkang kemiri,

maka diperlukan tambahan informasi mengenai alat tersebut. Salah satunya adalah

dilakukan pengamatan langsung di lapangan. Oleh karena itu dilakukanlah

praktikum ini agar mahasiswa dapat mengetahui proses, prinsip kerja dan bagian-

bagian dari destilasi asap cair cangkang kemiri ini.

1.2 Tujuan Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan dengan tujuan untuk mempelajari prinsip

kerja alat destilator dari proses pindah panas untuk asap cair cangkang kemiri.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tanaman Kemiri

Tanaman kemiri (Aleurites moluccana) termasuk suku euphorbiaceae.

Tanaman ini tidak begitu banyak menuntut persyaratan tumbuh, sebab dapat

tumbuhdi tanah-tanah kapur, tanah berpasir dan jenis-jenis tanah lainnya.

Tanaman kemiri, Buah kemiri termasuk buah batu, berbentuk bulat telur dan ada

bagian yang menonjol kesamping. Daging buahnya kaku dan mengandung 1-2 biji

yang diselimuti oleh kulit biji yang keras.Tanaman kemiri merupakan tanaman

industry, sebab produk yang dihasilkannya dapat dipakai untuk bahan pembuatan

perabot (peralatan) rumah tangga atau bahan berbagi industry. Biji buah kemiri

digunakan sebagai bumbu masak, bahancat, pernis, sabun, obat-obatan dan

kosmetik. Obat nyamuk bakar dan arang untuk bahan bakar. (Anonimb, 2010).

Menurut Hendra dan Darmawan (2007), pohon kemiri (Aleurites

mollucana L.) merupakan jenis pohon serbaguna, hampir seluruh bagiannya dapat

dimanfaatkan dengan produk utama isi kemiri. Berdasarkan pengelompokannya

kemiri termasuk dalam lemak minyak. Dari proses pemecahan, biji kemiri

menghasilkan limbah berupa tempurung atau cangkang yang selama ini belum

termanfaatkan secara optimal. Limbah ini tentunya akan sangat berpotensi bagi

masyarakat apabila dimanfaatkan menjadi produk yang mempunyai bilih jual.

Produk tersebut diantaranya berupa asap cair (Ketaren, 2010).

2.2 Asap Cair dan Komponen yang Terkandung

Asap cair merupakan campuran larutan dari dispersi asap kayu dalam air

yang dibuat dengan mengkondensasikan asap cair hasil pirolisis. Asap cair hasil

pirolisis ini tergantung pada bahan dasar dan suhu pirolisis (Darmaji dkk, 1998)

Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan

tanpa atau sedikit oksigen atau reagen lainnya, di mana material mentah akan

mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Pirolisis adalah kasus

khusus termolisis. Pirolisis ekstrim, yang hanya meninggalkan karbon sebagai

residu, disebut karbonisasi. Golongan-golongan senyawa penyusun asap cair

adalah air (11-92 %), fenol (0,2-2,9 %), asam (2,8-9,5 %), karbonil (2,6-4,0 %)

dan tar (1-7 %) (Erla, 2012).

Komponen-komponen dominan yang mendukung sifat-sifat fungsional

dari asap cair adalah senyawa fenolat, karbonil dan asam. Dalam pembuatan asap

cair, distilasi bertujuan untuk memisahkan tar yang bersifat karsinogenik. Suhu

yang dibutuhkan pada destilasi tidak setinggi pada pirolisis. Suhu sekitar 150oC –

200oC sudah cukup untuk menghasilkan asap cair yang bagus. Destilasi sederhana

dilakukan secara bertahap, sejumlah campuran dimasukkan ke dalam sebuah

reaktor destilasi, dipanaskan bertahap dan dipertahankan selalu berada dalam

tahap pendidihan kemudian uap yang terbentuk dikondensasikan dan ditampung

dalam dergen plastik. Produk destilat yang pertama kali tertampung mempunyai

kadar komponen yang lebih ringan dibandingkan destilat yang lain (Anonima,

2010).

2.3 Alat Destilator.

Destilator adalah alat yang berfungsi sebagai proses destilasi dengan

tujuan memisahkan komponen dalam campuran berdasarkan perbedaan titik

didihnya, atau pemisahan campuran berbentuk cairan atas komponennya dengan

proses penguapan dan pengembunan sehingga diperoleh destilat dengan

komponen-komponen yang hampir murni (sutanso, 2009).

2.4 Proses Destilasi

Destilasi adalah suatu proses pemisahan suatu komponen dari suatu

campuran dengan menggunakan dasar bahwa beberapa komponen dapat menguap

lebih cepat daripada komponen yang lainnya. Ketika uap diproduksi dari

campuran, uap tersebut lebih banyak berisi komponen-komponen yang bersifat

lebih volatil, sehingga proses pemisahan komponen-komponen dari campuran

dapat terjadi (Darmaji,2009)

Distilasi atau penyulingan adalah suatu metode pemisahan bahan kimia

berdasarkan perbedaan kecepatan atau kemudahan menguap (volatilitas) bahan

atau didefinisikan juga teknik pemisahan kimia yang berdasarkan perbedaan titik

didih. Dalam penyulingan, campuran zat dididihkan sehingga menguap, dan uap

ini kemudian didinginkan kembali ke dalam bentuk cairan. Destilasi sederhana

atau destilasi biasa adalah teknik pemisahan kimia untuk memisahkan dua atau

lebih komponen yang memiliki perbedaan titik didih yang jauh. Suatu campuran

dapat dipisahkan dengan destilasi biasa ini untuk memperoleh senyawa murninya.

Senyawa – senyawa yang terdapat dalam campuran akan menguap pada saat

mencapai titik didih masing – masing (Astuti, 2009)

2.5 Pemisahan dengan Destilasi

Pemisahan senyawa dengan destilasi bergantung pada perbedaan tekanan

uap senyawa dalam campuran. Tekanan uap campuran diukur sebagai

kecenderungan molekul dalam permukaan cairan untuk berubah menjadi uap. Jika

suhu dinaikkan, tekanan uap cairan akan naik sampai tekanan uap cairan sama

dengan tekanan uap atmosfer. Pada keadaan itu cairan akan mendidih. Suhu pada

saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan uap atmosfer disebut titik didih.

Cairan yang mempunyai tekanan uap yang lebih tinggi pada suhu kamar akan

mempnyai titik didih lebih rendah dari pada cairan yang tekanan uapnya rendah

pada suhu kamar (Darmaji, 2009).

BAB IIIPELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan pada hari sabtu, 12 Desember 2015 di

Laboratorium Daya dan Mesin Pertanian Fakultas Teknologi Pangan dan

Agroindustri Universitas Mataram.

3.2. Alat dan Bahan Praktikum

1. Alat Praktikum

   Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah satu set alat

destilasi (destilator).

2. Bahan Praktikum

          Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah cangkak

kemiri.

3.3. Prosedur Kerja

1. Diisi dengan cangkak kemiri kedalam ruang pembakar.

2. Dicangkak kemiri dengan kadar oksigen yang relatif rendah dalam

keadaan ruang tertutup.

3. Dihubungkan ruang pembakaran dengan pendingin dan dihubungkan

dengan generator air.

4. Diasap terdorong ke pipa penyalur asap. Asap terus dialirkan menuju pipa

spiral sebagaikondensor yangada dalam ember yang telah diisi air, asap

dalam bentuk gas berubah wujud dalam bentuk cair.

5. Diasap cair diperoleh masih mengandung tar yang berbahaya bagi

kesehatan, sehingga tar dari asap cair dengan proses kondensasi.

6. Sebelum dilakukan proses kondensasi, asap cair disimpan selama dua

minggu untuk mengendapkan tar yang ada dalam asap cair.

BAB IVHASIL PENGAMATAN

4.1 Hasil Pengamatan

Gambar alat destilator asap cair cangkang kemiri

Keterangan :

1. Atap

2. Leher pipa penyalur uap

3. Saluran pembuangan gas

4. Saluran keluaran asap cair

5. Selang pemasukan air

6. Ruang pembakaran

7. Kerangka

8. Tabung pembakaran

9. Pintu penutup ruang pembakaran

10. Kondensor

11. Hopper

12. Wadah

BAB VPEMBAHASAN

Proses kerja distilasi didahului dengan penguapan senyawa cair dengan

pemanasan, dilanjutkan dengan pengembunan uap yang terbentuk dan ditampung

dalam wadah yang terpisah untuk mendapatkan distilat. Dasar proses destilasi

adalah kesetimbangan senyawa volatil antara fasa cair dan fasa uap. Bila zat non

volatil dilarutkan kedalam suatu zat cair, maka tekanan uap zat cair tersebut akan

turun. Pada larutan yang mengandung dua komponen volatil yang dapat

bercampur sempurna, maka tekanan uap masing-masing komponen akan turun.

Hukum Raoult menyatakan bahwa tekanan uap masing-masing komponen

berbanding langsung dengan fraksi molnya.

Praktikum ini mengunakan alat destilator untuk asap cair cangkang kemiri,

yang dapat dejelaskan fungsi dari bagain-bagian alat tersebut diantaranya yaitu

atap berfungsi untuk melindungi panas dari hujan, leher pipa penyalur uap

berfungsi sebagai penyalur uap yang dihasilkan, tabung pembakaran berfungsi

sebagai tempat pembakaran cangkang kemiri, pintu penutup ruang pembakar

berfungsi untuk menutup ruang pembakaran agar api yang dihasilkan maksimal,

kondensor berfungsi sebagai pipa penyalur antara cair ke gas, saluran keluar

berfungsi sebagai saluran pembuanganan, saluran keluar berfungsi sebagai saluran

penghasil cair, wadah berfungsi untuk menampung cairan dari uap asapcair

cangkang kemiri.

Pindah panas yang terjadi pada proses destilasi adalah pindah panas secara

konveksi, yaitu perpindahan panas dari satu tempat ke tempat lain karena adanya

perpindahan fluida, proses perpindahan panas melalui perpindahan massa. Gerak

serempak fluida menambah perpindahan panas pada banyak kondisi, seperti

misalnya antara permukaan solid dan permukaan fluida. Konveksi adalah

perpindahan panas yang umum pada cairan dan gas.

Asap cair merupakan suatu hasil kondensasi atau pengembunan dari uap

hasil pembakaran secara langsung maupun tidak langsung dari bahan-bahan yang

banyak mengandung lignin, selulosa, hemiselulosa serta senyawa karbon lainnya.

Pengertian umum liquid smoke (asap cair) merupakan suatu hasil destilasi atau

pengembunan dari uap hasil pembakaran tidak langsung maupun langsung dari

bahan yang banyak mengandung karbon dan senyawa-senyawa lain. Bahan baku

yang banyak digunakan untuk membuat asap cair adalah kayu, bongkol kelapa

sawit, ampas hasil penggergajian kayu, dan lain-lain. Asap cair bisa juga berarti

hasil pendinginan dan pencairan asap dari Cangkang Kemiri yang dibakar dalam

tabung tertutup. Asap yang semula partikel padat didinginkan dan kemudian

menjadi cair itu disebut dengan nama asap cair.

Prinsip Kerja asap cair menurut Wikipedia bahasa Inggris, asap cair terdiri

atas pembakaran terkontrol dari potongan-potongan kayu atau serbuk gergaji

sehingga menghasilkan asap yang mengembun menjadi cairan dan memerangkap

asap yang belum mencair di dalam larutan atau cairan tersebut. Bentuk atau zat ini

dapat terbentuk melalui banyak metode untuk menghasilkan asap cair dalam

cakupan yang luas. Dari pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa asap

cair adalah hasil destilasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran langsung

ataupun tidak langsung dari bahan–bahan yang mengandung karbon. 

BAB VPENUTUP

5.1 KesimpulanBerdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik beberapa

kesimpulan yaitu:

1. Perpindahan panas yang terjadi pada proses penyulingan cangkang kemiri

menggunakan alat destilasi yaitu perpindahan panas secara konduksi,

konveksi, dan radiasi.

2. Destilator memiliki tiga bagian utama yaitu ruang pembakaran, tabung

pembakaran, dan kondensor.

3. Bahan bakar yang bisa digunakan dalam proses destilasi yaitu minyak tanah,

kompor gas, batu bara, kayu bakar dan sebagainya.

4. Semakin tinggi suhu dalam tabung pembakaran maka semakin banyak asap

yang dihasilkan.

5. Asap Cair ini dapat digunakan untuk pengawetan bahan pangan.

5.2 Saran`Pada saat melakukan praktikum dianjurkan pada setiap kelompok agar

saling bekerja sama, sehingga pengerjaannya tidak memakai waktu yang lama.

DAFTAR PUSTAKA

Anonima. 2010. Asap Cair Pengawet Makanan. http://lordbroken.wordpress. com/2010/01/14/ asap-cair-pengawet-makanan/ html (Diakses pada hari Kamis, 17 Desember 2012).

Anonimb, 2010. Tanaman Kemiri.  http://id.wikipedia.org/wiki/Kemiri. diakses pada hari kamis 17 Desember 2015

Astuti, 2009. Teknik Laboratorium Kimia.Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Darmadji dan Triyudiana.2006. Proses Pemurnian Asap Cair dan Simulasi Akumulasi Kadar Benzopyren pada Proses Perendaman Ikan. Majalah Ilmu dan Teknologi Pertanian. Vol.XXVI, No.2 Th. 2006.

Erla, 2012.Penggunaan Asap Cair Terhadap Penggunaan Bahan Segar. Jurnal Pendidikan. Fakultas Perikanan UGM Vol(28)1 hal 57. http://e-jurnal pendidikan. blogspot.co.id.//contoh-penelitian-bahan-segar.html diakses pada hari sabtu 12 Desember 2015.

Ketaren, 2010. Efisiensi Kolom Sieve Tray Pada Destilasi Yang Mengandung Tiga Komponen (Aceton-Alkohol-Air)”.Seminar Nasional TEKNOIN.(2007) :h. 59-64.

Sutanso, 2009). Buku Dasar Kimia Analitik. Makassar : Alauddin Press