Pembuatan Asap Cair dari Limbah Tongkol Jagung dengan Metode Pirolisis yang Digunakan sebagai Pengawet pada Ikan
Erna Frida 1) , Darnianti 2) , Noviyunida 3)
1),2),3) Universitas Quality Medan, Jl. Ring Road No. 18 Ngumban Surbakti Medan Email : ernafridatarigan@gmail.com

## Abstrak
Tongkol jagung merupakan salah satu sampah organik yang sejauh ini masih belum banyak  dimanfaatkan  menjadi  produk  yang  memiliki  nilai  tambah.  Ternyata tongkol  jagung  bisa  dimanfaatkan  menjadi  asap  cair  yang  berguna  untuk  bahan pengawet makanan yang ramah lingkungan. Pada penelitian ini, bahan baku yang digunakan  adalah  limbah  tongkol  jagung  sebagai  pembuatan  asap  cair.  Metode yang  digunakan  adalah  metode  pirolisis  yaitu  menggunakan  reaktor  pirolisis, dengan  melakukan  pembakaran  dan  pemanasan  di  atas  tungku  yang  akan menghasilkan  asap  dan  selanjutnya  akan  dikondensasikan  ( uap  air  di  udara mengembun dari bentuk gas, kembali ke bentuk cair) menjadi liquid smoke atau asap cair. Pada penelitian ini diperoleh persentase  rendemen 4,3-5 %, pH asap cair 2,8-3,0 dan pengujian asap cair yang diaplikasikan pada ikan mujair dapat bertahan selama 20 hari.
Kata Kunci : Asap Cair, tongkol jagung, pirolisis

## Abstract
Corncob is one of the organic waste which so far still not used as a product that has added value. It turns out that corn cobs can be utilized into liquid smoke which is useful for environmentally friendly food preservatives. In this research, the raw material used is corncob waste as liquid smoke manufacture. The method used is pyrolysis method using pyrolysis reactor, by burning and heating on the furnace which  will  produce  smoke  and  then  it  will  be condensed  (water  vapor  in  the  air condenses from gas form, back to liquid) into liquid smoke or liquid smoke. The result of rendeman characterization is 4.3-5%, liquid smoke pH 2.8-3.0 and liquid smoke test applied to mujair fish can survive for 20 days.
Keywords : Liquid Smoke, Corncob, Pyrolisis

## Pendahuluan
Produktivitas  tanaman  jagung  di Sumatera Utara tahun 2017 diprediksi sebanyak 6,3 ton per hektare dari 6,1 ton  per  hektare  di  tahun    2016,  oleh sebab itu ditargetkan produksi jagung di  Sumatera  Utara  pada  tahun  2017 adalah sebanyak 1,9 juta ton, sejalan dengan  peningkatan  produksi jagung akan  berpengaruh  terhadap  jumlah limbah  tongkol  jagung  yang  juga
akan  meningkat.  Tongkol  jagung akan menjadi limbah yang berbahaya untuk  lingkungan  jika  tidak  ada penanganan  secara  tepat.  Tongkol jagung  merupakan  salah  satu  limbah lignoselulosik  yang  banyak  tersedia di  Indonesia.  Limbah  lignoselulosik adalah limbah pertanian yang mengandung  selulosa,  hemiselulosa dan lignin. Beberapa manfaat tongkol jagung  adalah  untuk  pakan  ternak,
bahan  makanan,  pengganti  bahan plastik,  bahan  kerajinan,  bahan pembakar, dan banyak lagi yang lain. Salah  satu  pemanfaatan  limbah tongkol jagung yang belum dimanfaatkan adalah pembuatan asap cair  dari  tongkol  jagung  yang digunakan  untuk  bahan  pengawet ikan.
Asap cair merupakan salah satu 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.  Bahan  baku  yang  banyak digunakan untuk pembuatan asap cair selama  ini  adalah    seperti  kayu, tempurung  kelapa  dan  sekam  padi. Dalam penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah tongkol jagung yang  banyak  dibuang  dan  dibakar sehingga  dapat  berakibat  buruk  pada kesehatan manusia.
Pengertian  umum  asap  cair  ( liquid smoke ) 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  yang  semula  partikel  padat didinginkan  dan  kemudian  menjadi cair  itu  disebut  dengan  nama  asap cair.
Asap  cair  mempunyai  kemampuan untuk mengawetkan makanan karena adanya  senyawa  asam,  fenol  dan karbonil.  Pengasapan  konvensinal seperti  mutu,  citra  rasa  dan  aroma yang konsisten sulit dicapai, senyawa
tar  terdeposit  dan  apabila  suhunya terlalu tinggi akan terbentuk senyawa korsinogrenik benzopiren. Pada penggunaan  asap  cair  fungsi  yang diharapkan dari asap seperti citra rasa, warna, anti oksidan dan anti mikrobia dapat dipertahankan sedangkan kelemahan  pengasapan  konvensional dapat diatasi. Senyawa-senyawa  kimia  dalam  asap cair  dipengaruhi  oleh  kandungan kimia dari bahan baku yang digunakan  dan  suhu  yang  dicapai pada  proses  pirolisis.  Dari  hasil analisis  jenis  komponen  asap  cair dengan  teknik  GCMS  paling  sedikit teridentifikasi  sebanyak  61  senyawa yang terdiri atas keton (17 senyawa), fenolik (14 senyawa), asam karboksilat  (8  senyawa),  alkohol  (7 senyawa), ester (4 senyawa), aldehida (3 senyawa), dan lain-lain 1 senyawa. Senyawa  kimia  utama  yang  terdapat di  dalam  asap  antara  lain  asam formiat,  asetat,  butirat,  kaprilat,
vanilat dan asam siringat, dimetoksifenol, metal glioksal furfural,  methanol,  etanol,  oktanol, asetaldehid,  diasetil,  aseton  dan  3,4 benzopiren.
Peran masing-masing komponen dalam asap cair berbeda-beda. Senyawa  fenol  disamping  memiliki peranan  dalam  aroma  asap  juga menunjukkan  aktivitas  anti  oksidan. Senyawa aldehid dan keton
mempunyai  pengaruh  utama  dalam warna  (reaksi  maillard)  sedangkan efeknya dalam cita rasa sangat kurang menonjol.  Asam-asam  pengaruhnya kurang  spesifik  namun  mempunyai efek  umum  pada  mutu  organoleptik secara keseluruhan, sedangkan senyawa hidrokarbon aromatik
polisiklis  seperti  3,4  benzopiren memiliki  pengaruh  buruk  karena
bersifat  karsinogenik,  penggunaan asap cair mempunyai banyak keuntungan  dibandingkan  metode pengasapan  tradisional,  yaitu  lebih mudah  diaplikasikan,  proses  lebih cepat, memberikan karakteristik yang khas  pada  produk  akhir  berupa aroma,warna, dan rasa, serta penggunaannya  tidak  mencemari lingkungan, asap memiliki kemampuan  untuk  mengawetkan bahan makanan karena adanya senyawa asam, fenolat dan karbonil. Pirolisis merupakan proses dekomposisi  atau  pemecahan  bahan baku  penghasil  asap  cair  dengan adanya panas pembakaran dan oksigen yang terbatas dan menghasilkan  gas,  cairan  dan  arang yang jumlahnya tergantung pada jenis bahan,  metode,  dan  kondisi  dari pirolisisnya. Pada  saat  pirolisis,  energi  panas mendorong terjadinya oksidasi sehingga molekul karbon yang kompleks  terurai,  sebagian  besar menjadi  karbon  atau  arang.  Istilah lain dari pirolisis adalah “destructive distillation”  atau  destilasi  kering, dimana merupakan proses penguraian yang  tidak  teratur  dari  bahan-bahan organik yang disebabkan oleh adanya pemanasan tanpa berhubungan dengan udara luar (Pranata, 2007).
Metode Penelitian

## Bahan dan Alat
1. Tongkol Jagung
2. Reaktor  pirolisis  yang  dibuat secara sederhana
Penelitian
1. Pembuatan Asap Cair
Bahan  baku  tongkol  jagung dicacah  dengan  ukuran  1-3  cm Reaktor pirolisis yang dibuat dari kaleng cat sederhana diletakkan di
atas  tungku  pembakar  .  Tongkol jagung dimasukkan kedalam reaktor  pirolisis  dan  dengan memasukkan thermostat ke dalam reaktor pirolisis untuk memonitor suhu.
Proses  pembakaran  dilakukan dalam  waktu  1;  2  dan  3  jam, cairan yang keluar selama proses pembakaran ditampung pada suatu  botol  yang  sudah  diberi label.
2. Proses Karakterisasi terdiri dari :
a. Analisis Rendeman
b. Analisis PH
c. Uji Ketahanan terhadap ikan
Mulai Tongkol Jagung Dibakar dengan Metode Pirolisis dengan variasi waktu 1 ,1,5 , 2 jam Dipotong Dikeringkan Asap Cair Karakterisasi Analisis Rendeman Analisis PH Uji Ketahanan Asap Hasil Selesai Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Analisis
1. Pengaruh  Waktu  Pembakaran Terhadap Warna Asap  Cair.
Warna  asap  cair  yang  diperoleh  dari tongkol  jagung  ini  berbeda-beda tergantung pada waktu pirolisis yang dilakukan  pada  proses  produksinya. Secara  keseluruhan,  asap  cair  yang diperoleh  sesuai  dengan  standar warna wood  vinegar Jepang  yaitu kuning kecoklatan dan sesuai dengan standar  transparansi  dimana  tidak terdapat kekeruhan ( Nurhayati et al , 2009).  Asap  cair  yang  diperoleh seperti Gambar 2,3 dan 4.
Gambar 2. Warna asap cair dengan  pembakaran 1 jam
Gambar 3. Warna asap cair dengan pembakaran 1,5 jam
Gambar 4. Warna asap cair dengan pembakaran 2 jam
2. Pengaruh  Waktu  Pembakaran
Terhadap Kuantitas Asap cair.
Jumlah asap cair yang diperoleh dari hasil  pembakaran  dengan  Reaktor
Pirolisis seperti pada Gambar 5.
Gambar 5. Grafik Lama Pembakaran dan Jumlah Asap cair
Dari  Gambar  5  menunjukkan  bahwa semakin  lama  proses  pembakaran dengan  Reaktor  Pirolisis  ,  maka jumlah  asap  cair  yang  dihasilkan makin banyak. Hal ini sesuai dengan penelitian  (Kurnia  Anisah,  2014) asap  cair  meningkat  dikarenakan dengan  semakin  tingginya  suhu pirolisis  yang  digunakan  dan  lama waktu  pirolisis  yang  dilakukan  pada proses  produksi  asap  cair  hal  ini dikarenakan  penguraian  komponen- nya  lebih  sempurna  dan  endapan yang dihasilkan juga semakin banyak.
3. Analisis Rendemen Asap Cair
Rendemen  Ditimbang  bobot  botol warna  gelap  yang  bersih,  lalu  diisi asap cair. Kemudian botol yang berisi asap cair ditimbang lagi dengan teliti. Selanjutnya  ditentukan  rendemennya dengan formula.
𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 (𝑚𝐿) 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝐵𝑎ℎ𝑎𝑛 (𝑔𝑟𝑎𝑚) 𝑥 100% = 𝑅𝑒𝑛𝑑𝑒𝑚𝑎𝑛 (%)
Dari hasil analisis rendeman diperoleh : Tabel 1 Hasil dari analisis rendeman asap cair Waktu Pirolisis (jam) Asap cair yang dihasilkan (mL) Rendemen (%) 1 43 4,3 1,5 47 4,7 2 50 5,0 Dari  hasil  penelitian  menunjukkan bahwa  makin  lama  dilakukan  proses pembakaran dengan Reaktor Pirolisis maka  persentase  rendeman  semakin meningkat.  Sesuai  dengan  penelitian (Erliza Noor , 2010) dengan menggunakan  bahan  baku  sabut kelapa persentase rendeman meningkat  dengan  meningkatnya waktu  pembakaran  pada  reaktor pirolisis,  hal  ini  disebabkan  karena semakin  lama  proses  pirolisis  yang dilakukan  maka  terjadi  dekomposisi lignin  yang  sempurna  sehingga jumlah  asap  yang  dihasilkan  lebih banyak.
Menurut  (Tranggono  et  al, 1997), persen rendemen yang dihasilkan  berbeda-beda  disebabkan oleh  kadar  yang  terkandung  dalam masing-masing bahan yang bervariasi. Tinggi rendahnya rendemen  asap  cair  pada  proses pirolisis  dipengaruhi  beberapa  faktor antara lain jenis tanaman, bahan baku dan cara pembakaran yang dilakukan.

## 4. Analisis pH
Untuk mengetahui nilai pH asap cair yang dihasilkan, maka pada penelitian ini dilakukan penetapan pH
menggunakan pH meter .
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pH  yang  dihasilkan  seperti  pada Tabel 2.
Tabel 2 pH yang dihasilkan terhadap lama pembakaran Waktu (jam) pH 1 3 1,5 2,9 2 2,8 Dari nilai pH yang dihasilkan bahwa asap cair tersebut memenuhi persyaratan  mutu  asap  cair  Asosiasi Jepang  yang  dipersyaratkan  untuk produksi  asap  cair  yaitu  antara  1,5- 3,7.(Yatagai, 2002). Rendahnya nilai keasaman  (pH)  memiliki  kualitas yang  baik  terutama  sebagai  anti bakteri  disebabkan  karena  memiliki kandungan zat ekstraktif yang tinggi. Zat ekstraktif menghasilkan senyawa- senyawa  seperti  lemak,  lilin,  asam lemak, dan alkohol (Fengel,
Wegener,  1995).  Semakin  tinggi kadar  total  fenol  dalam  asap  cair maka nilai pHnya semakin rendah  (asap  cair  semakin  asam) (Abdul Gani Haji,2006 ), selanjutnya bahwa  asap  cair  mengandung  fenol dan  karbonil  yang  berperan  sebagai pengawet, anti bakteri dan
antioksidan. (Darmadji, 2002). 5. Analisis Uji Ketahanan terhadap Ikan Untuk  menguji  ketahanan  asap  cair sebagai  bahan  pengawet  dilakukan dengan  melumuri  ikan  dengan  asap cair  yang  yang  dihasilkan  dan  ikan
ditempatkan  dalam  wadah  yang berbeda beda.
Dari penelitian diperoleh data seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Wadah penyimpanan, ketahanan ikan dan gambar ikan yang diawetkan
No. Wadah Penyim panan Ketah anan Ikan/ Hari Gambar Ikan yang diawetkan 1. Di dalam lemari 20 2. Diruang an terbuka 12
3. Dalam Kantun gan (tidak ada udara)
9
4.
Dikerin gkan (3 jam, sinar matahar i) 14 Dari  Tabel  3  menunjukkan  bahwa ikan  yang  paling  awet  adalah  ikan yang  diberi  asap  cair  kemudian disimpan  di  dalam  lemari,  dengan menggunakan asap cair yang mempunyai  pH  antara  2,8  –  3  dapat mengawetkan ikan hingga 20 hari.

## Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  dapat  disimpul- kan bahwa : 1. Asap cair yang diperoleh berwarna  kuning  kecoklatan  dan tidak terdapat kekeruhan 2. Persentase rendeman 4,3-5 % 3. pH yang diperoleh 2,8-3.
4. Ketahanan  Ikan  yang  diawetkan dengan asap cair 9-20 hari

## Daftar Pustaka
Abdul  Gani  Haji,2006,    jurnal. ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/art icle/view/4252/2890 Darmadji, P. 2002. Optimasi Pemurnian  Asap  Cair  dengan Metoda Redistilasi. Jurnal Teknologi  dan  Industri  Pangan 13(3), 267-271. Erliza  Noor  et  al,  2010.  Isolasi  Dan Pemurnian Asap Cair Berbahan Dasar Tempurung Dan Sabut  Kelapa  Secara  Pirolisis Dan Distilasi. Fengel dan Wegener, 1995. Rendahnya  Nilai  Keasaman
(pH) Disebabkan Karena Memiliki Kandungan  Zat  Ekstraktif  Yang Tinggi. Kurnia Anisah, 2014. Analisa Komponen  Kimia dan Uji Anti Bakteri Asap Cair Tempurung Kelapa. UIN Syarif Hidayatullah. Jakarta. Pranata,  2007.  Asap  Cair  Hasil Pirolisis Kayu yang Mengandung  Senyawa  Kimia Sebagai Hasil Degradasi. Teknologi Fermentasi. Yatagai, Mitsoyushi. 2002. Utilization  of  Charcoal  and Wood Vinegar in Japan. RDCFPT in Coorporation with JCFA, Bogor.