Pengaruh ukuran partikel dan temperatur pada proses pirolisis kulit biji kakao terhadap perolehan asap cair dan arang

Abstract

Indonesia adalah negara yang kaya akan beraneka macam tumbuhan dan buah - buahan. Tanaman kakao merupakan salah satunya. Berdasarkan statistik dalam ICCO Quarterly Bulletin. Indonesia merupakan negara penghasil kakao terbesar ketiga di dunia setelah Pantai Gading dan Ghana sebesar 850.000 ton per tahun di tahun 2009. Sedang berdasarkan Statistik Perkebunan Indonesia Komoditas Kakao 2013 - 2015, selain produksi yang berlimpah, Indonesia juga cukup besar dalam mengekspor kakao per tahunnya yaitu 600.000 ton pada tahun 2006. Bagian yang paling banyak dimanfaatkan dari buah kakao adalah biji kakao, sementara bagian lainnya dianggap sebagai limbah. Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan kulit biji kakao melalui proses pirolisis untuk mendapatkan asap cair yang kemudian mungkin dimanfaatkan dalam industri pangan maupun industri non pangan, serta arang sebagai bahan bakar maupun untuk penjernihan. Proses pirolisis ini dilakukan dengan memvariasikan temperatur pirolisis pemanasan antara 400-500°C. Ukuran partikel biomassa antara -60 mesh, -40+60 mesh, dan -20+40 mesh yang dihaluskan dengan menggunakan alat pencacah. Laju pemanasan pirolisis yang digunakan adalah 15°C/min dengan holding time 30 menit. Pada penelitian ini dilakukan analisis kualitatif GC-MS agar dapat mengetahui senyawa yang terkandung didalam asap cair, dan dilakukan analisa proksimat arang untuk mengetahui karakteristiknya. Dari penelitian yang dilakukan, semakin besar temperatur pirolisis dan semakin kecil ukuran partikel, perolehan asap cair dan gas tak terkondensasi terus meningkat, sedangkan perolehan arang dan tar semakin berkurang. Diperoleh perolehan asap cair terbesar dicapai pada temperatur pirolisis 500°C dengan ukuran partikel -60 mesh sebesar 35.19%-wt dan terkecil pada temperatur pirolisis 400°C dengan ukuran partikel -20+40 mesh. Pada hasil analisa kualitatif GC-MS, teridentifikasi kelompok komponen fenolik, asam, karbonil, PAH. Senyawa kafein merupakan bagian dari karbonil sebesar 38.78% yang dominan dalam campuran. Pada analisa proksimat, semakin besar temperatur pirolisis, kadar air dan kadar abu akan berkurang, sementara kadar karbon terikat akan bertambah. Sedangkan kadar zat mudah menguap tidak terlihat kecenderungannya. Kadar air, abu, zat mudah menguap, dan karbon terikat rata-rata arang kulit biji kakao berturut-turut sebesar 8.74%, 18.85%, 27.14%, dan 45.25%. Arang kulit biji kakao pada percobaan ini belum memenuhi standar arang SNI.