## POTENSI PEMANFATAN LIMBAH BIOMASSA SERBUK GERGAJI KAYU BESI (Eusideroxylon zwageri) MENJADI ASAP CAIR MELALUI PROSES PIROLISIS
Muzdalifah 1 , Takdir Syarif 2 , Andi Aladin 3
Program Magister Teknik Kimia, Program Pascasarjana UMI Makassar Email : ipah.muzdaifah12@yahoo.co.id

## ABSTRAK
Limbah  serbuk  kayu  hasil  proses  penggergajian  ataupun  limbah  dari  penghalusan  kayu  memilki  banyak  manfaat  bila diproses lebih lanjut. Salah satu yang dapat dilakukan yaitu dengan memanfaatkan limbah serbuk gergaji kayu menjadi asap cair.  Penelitian  ini  dilakukan  dengan tujuan  untuk  mengetahui  potensi  pemanfaatan limbah  biomassa  serbuk  gergaji  kayu besi  menjadi  asap  cair  melalui  proses  pirolisis.  Metode  penelitian  ini  dilakukan  dengan  cara  menyiapkan  sampel  limbah serbuk  gergaji  kayu  besi  sebanyak  1000  gram,  kemudian  dilanjutkan  dengan  metode  pirolisis  selama  120  menit  dan temperatur  pirolisis  yang  dipertahankan  yaitu  400 o C,  hasil  pirolisis  diperoleh  tiga  produk  yaitu  asap  cair, charcoal dan sedikit tar, asap cair yang dihasilkan kemudian ditimbang dan diukur volumenya, analisa dilakukan dengan metode MC-GS. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa secara batch diperoleh kandungan total Phenol  49% area. Kandungan total Benzen sebesar  12%  area.  Kandungan  total  asam  sebesar  11%  area.  Yield  asap  cair  sebesar  38%.  Dari  hasil  analisa  yang  telah dilakukan,  tidak  ditemukan  adanya  senyawa  benzopyren,  yang  berarti  bahwa  asap  cair  yang  dihasilkan  bagus  digunakan sebagai bahan pengawet pangan.
Kata Kunci : Limbah biomassa, Kayu besi, Asap cair, Pirolisis

## ABSTRACT
The sawdust waste from the sawing process or the waste from the refinement of wood have many benefits when it is further processed. One thing that can be done is by utilizing wood sawdust into liquid smoke. Liquid smoke is an option that can be used  as  a  preservative  because  it  has  an  antioxidant  effect.  This  research  was  conducted  with  the  aim  to  determine  the potential  utilization  of  wood  sawdust  biomass  waste  into  liquid  smoke  through  the  pyrolysis  process.  This  research  was conducted by preparing a sample of 1000 gram iron wood sawdust waste, then proceed with the pyrolysis method for 120 minutes  and  the  pyrolysis  temperature  maintained  at  400  oC,  pyrolysis  results  obtained  three  products,  namely  liquid smoke, charcoal  and a little tar, liquid  smoke which The resulting  volume is weighed and measured, the analysis carried out by the MC-GS method. The results of this study indicate that in batches obtained a total Phenol content of 49% area. The total Benzen content is 12% area. The total acid content of 11% area. Liquid smoke yield of 38%. From the results of the  analysis  that  has  been  done,  no  benzopyren  compounds  were  found,  which  means  that  the  liquid  smoke  produced  is good as a food preservative.
Keywords: Biomass waste, Iron wood, Liquid smoke, Pyrolysis

## PENDAHULUAN
Industri  kapal  Phinisi  menghasilkan  limbah serbuk  gergaji  kayu  yang  jumlahnya  tidak  sedikit  dan belum  termanfaatkan  secara  optimal.  Limbah  serbuk kayu  hasil  proses  penggergajian  ataupun  limbah  dari penghalusan  kayu  memilki  banyak  manfaat  bila diproses  lebih  lanjut.  Salah  satu  yang  dapat  dilakukan yaitu  dengan  memanfaatkan  limbah  serbuk  gergaji kayu menjadi  asap cair. Asap cair ( liquid smoke ) yang dihasilkan  dari  serbuk  gergaji  kayu  merupakan  hasil pengembunan (kondensasi) dari uap/asap hasil pirolisis secara simultan, yang juga menghasilkan charcoal.
Asap  cair  merupakan  salah  satu  pilihan  yang dapat  digunakan  sebagai  pengawet  karena  memiliki efek  antioksidan,  menghasilkan  efek  penghambatan pertumbuhan  bakteri Escherichia  coli , Salmonella choleraesuis , Staphylococcus  aureus dan Listeria monocytogenes. (Aladin,  Alwi,  &  Syarif,  2017) . Senyawa fenol yang terkandung dalam asap cair serbuk gergaji kayu mampu menghambat pertumbuhan bakteri atau  jamur  sehingga  dapat  digunakan  sebagai  bahan pengawet  maupun  disinfektan.  Pengolahan  biomassa serbuk gergaji kayu menjadi asap cair akan menaikkan nilai  tambah,  bahkan  mampu  mengatasi  pencemaran lingkungan  yang  dapat  mengganggu  ekosistem  dan
kehidupan  masyarakat  sekitarnya.  (Budijanto  et  al., 2007)
Pirolisis  adalah  proses  pemanasan  suatu  zat tanpa  adanya  oksigen  sehingga  terjadi  penguraian komponen-komponen penyusun kayu keras. Istilah lain dari  pirolisis  adalah  penguraian  yang  tidak  teratur  dari bahan-bahan  organik  yang  disebabkan  oleh  adanya pemanasan  tanpa  berhubungan  dengan  udara  luar. (Prasetyowati, Novianty, & Haryuni, 2014).
Dari  uraian  di  atas,  akan  dilakukan  penelitian untuk mengetahui potensi pemanfaatan limbah biomassa serbuk gergaji kayu besi menjadi produk asap cair melalui proses pirolisis.

## KAJIAN LITERATUR

## Industri Kapal Phinisi
Kapal  phinisi  telah  menjadi  kebanggan  suku Makassar  dan  Bugis  hingga  sekarang.  Tempat pembuatan  kapal  phinisi  terletak  di  desa  Bira kecamatan  Bonto  Bahari  Kabupaten  Bulukumba, sekitar 150 kilometer dari kota Makassar. Kapal phinisi memiliki  dua  tiang  layar  utama  dan  tujuh  buah  layar, yaitu  tiga  di  ujung  depan,  dua  di  depan,  dan  dua  di belakang.  Perahu  phinisi  biasanya  digunakan  untuk mengangkut  barang  yang  banyak  dalam  perjalanan jauh.  Proses  pembuatan  perahu  phinisi  dibutuhkan ketelitian,  keahlian  dan  juga  ritual  yang  wajib dilakukan.  Phinisi  menggunakan  jenis  layar  sekunar dengan  dua  buah  tiang  dengan  tujuh  helai  layar  yang bermakna  bahwa  nenek  moyang  kita  mampu mengarungi  tujuh  samudera  di  dunia.  (Widiyanto, Agency,  &  Siarudin,  2014).  Industri  kapal  Phinisi menghasilkan  limbah  serbuk  gergaji  kayu  yang jumlahnya  tidak  sedikit  dan  belum  termanfaatkan secara  optimal.  Biasanya  dibiarkan  menumpuk  begitu saja sehingga mencemari lingkungan. Ataupun langsung  dibakar,  hal  ini  tentunya  juga  dapat menimbulkan pencemaran udara.

## Pengolahan Limbah Biomassa
Biomassa  didefinisikan  sebagai  bahan-bahan organik  berumur  relatif  muda  yang  berasal  dari tumbuhan  atau  hewan,  baik  yang  terbentuk  dari  hasil produksinya,  sisa  metabolismenya,  ataupun  limbah yang  di  hasilkannya.  Potensi  biomassa  di  Indonesia yang  bisa  digunakan  kembali  jumlahnya  sangat melimpah. Tanaman pangan dan perkebunan menghasilkan limbah biomassa yang cukup besar, yang dapat dipergunakan untuk keperluan lain, salah satunya yaitu  dengan  mengolah  menjadi  asap  cair  melalui proses  pirolisis  secara  simultan,  yang  menghasilkan asap  cair  dan charcoal. Pemanfaatan  limbah  biomassa melalui proses pirolisis memberikan beberapa keuntungan,  antara  lain:  peningkatan  efisiensi  energi secara  keseluruhan  karena  kandungan  energi  yang terdapat  pada  limbah  biomassa  cukup  besar  dan  akan terbuang percuma jika tidak dimanfaatkan, penghematan  biaya  karena  seringkali  membuang limbah  biomassa  bisa  lebih  mahal  dari  pada
memanfaatkannya,  mengurangi  keperluan  akan  tempat penimbunan  sampah  karena  penyediaan  tempat penimbunan  akan  menjadi  lebih  sulit  dan  mahal, khususnya di daerah perkotaan

## Pirolisis
Pirolisis adalah proses pembakaran atau pemanasan  bahan  padat  berkarbon  pada  suhu  tinggi tanpa  adanya  atau  minim  oksigen.  Pada  proses pirolisis,  selain  menghasilkan charcoal ,  juga  akan menghasilkan  asap  atau  gas  campuran  hasil  degradasi senyawa-senyawa makromolekul
sellulosa,
semisellulosa,  karbohidrat  dan  lignin.  Pada  umumnya, pirolisis  dengan  produk  utama charcoal ,  maka  produk lain  yang  berwujud  gas  atau  asap  dibiarkan  terlepas begitu  saja  di  udara  sehingga  berpotensi  mencemari lingkungan.  Namun,  apabila  produk  gas  atau  asap tersebut  dialirkan  melalui  kondensor  maka  akan mencair dan terbentuk produk asap cair ( liquid smoke ). (Aladin  et  al.,  2016).  (Aladin,  Alwi,  &  Syarif,  2017) berinovasi  mendesain  suatu  reaktor  pirolisis  limbah biomassa yang menghasilkan produk charcoal dan asap cair secara simultan.

## Asap Cair
Asap  cair  atau liquid  smoke yang  lebih  dikenal sebagai  asap  cair  merupakan  suatu  hasil  destilasi  atau pengembunan  dari  uap  hasil  pembakaran  langsung maupun tidak  langsung dari  bahan-bahan yang banyak mengandung karbon serta senyawa-senyawa lain.
Komponen-komponen penyusun asap cair meliputi:  1.  Senyawa-senyawa  fenol,  Senyawa  fenol diduga  berperan  sebagai  antioksidan  sehingga  dapat memperpanjang masa simpan produk asapan. Kandungan  senyawa  fenol  dalam  asap  sangat tergantung pada temperatur pirolisis kayu. 2. Senyawa- senyawa  Karbonil,  Senyawa-senyawa  karbonil  dalam asap  memiliki  peranan  pada  pewarnaan  dan  citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mepunyai aroma seperti  aroma  karamel  yang  unik.  Jenis  senyawa karbonil  yang  terdapat  dalam  asap  cair  antara  lain adalah vanilin dan siringaldehida. 3. Senyawa-senyawa asam,  Senyawa-senyawa  asam  mempunyai  peranan sebagai  antibakteri  dan  membentuk  citarasa  produk asapan.  4.  Senyawa  hidrokarbon  polisiklis  aromatis, Senyawa  hidrokarbon  polisiklis  aromatis  (HPA)  dapat terbentuk  pada  proses  pirolisis  kayu.  Senyawa hidrokarbon aromatik seperti benzo(a)pirena merupakan  senyawa  yang  memiliki  pengaruh  buruk karena  bersifat  karsinogen  (Girard,  1992).  5.  Senyawa benzo(a)pirena,  Benzo(a)pirena  mempunyai  titik  didih 310  °C  dan  dapat  menyebabkan  kanker  kulit  jika dioleskan langsung pada permukaan kulit.
Asap cair pada proses ini diperoleh dengan cara kondensasi  asap  yang  dihasilkan  melalui  cerobong slow  pirolisis.  Proses  kondensasi  asap  menjadi  asap cair  sangat  bermanfaat  bagi  perlindungan  pencemaran udara  yang  ditimbulkan  oleh  proses  tersebut.  Di samping  itu,  asap  cair  yang  mengandung  sejumlah senyawa  kimia  berpotensi  sebagai  bahan  baku  zat
pengawet,  antioksidan,  desinfektan  ataupun  sebagai biopestisida. (Reta & Anggraini, 2016)
Karakteristik  dan  pemanfaatan  asap  cair berdasarkan  Grade  III,  Grade  II  dan  Grade  I.  1.  Asap cair grade III, asap cair grade III tidak dapat digunakan untuk  pengawet  makanan,  karena  masih  banyak mengandung tar yang karsinogenik. Asap cair grade III tidak digunakan sebagai pengawet bahan pangan, tetapi digunakan pada pengolahan karet, penghilang bau, dan pengawet  kayu biar tahan terhadap rayap. 2. Asap cair grade  II,  asap  cair  grade II  digunakan  untuk  pengawet makanan sebagai pengganti formalin dengan taste Asap (daging  Asap,  Ikan  Asap/bandeng  Asap)  berwarna kecoklatan  transparan,  rasa  asam  sedang,  aroma  asap lemah. 3. Asap cair grade I, asap cair grade I digunakan sebagai  pengawet  makanan  seperti  bakso,  mie,  tahu, bumbu-bumbu barbaque, berwarna bening, rasa sedikit asam,  aroma  netral,  merupakan  asap  cair  yang  paling bagus  kualitasnya  dan  tidak  mengandung  senyawa yang  berbahaya  lagi  untuk  diaplikasikan  untuk  produk makanan.

## Kayu Besi
Kayu  Ulin  ( Eusideroxylon  zwageri  T.  et  B .) yang  dikenal  juga  dengan  nama  kayu  besi  borneo, belian (Kalimantan), bulian ataupun onglen (Sumatera),  merupakan  salah  satu  pohon  penyusun hutan  tropika  basah  yang  tersebar  di  Sumatera  Bagian Selatan,  Kepulauan  Bangka  Belitung  dan  hampir seluruh  wilayah  Kalimantan.  Kayu  ini  mempunyai serat  lurus  dan  termasuk  kayu  kelas  I  dalam  hal kekuatan dan keawetannya. Pohon Ulin pada umumnya memiliki  diameter  batang  sampai  100  cm  bahkan kadang-kadang  bisa  mencapai  150  cm,  sedangkan tinggi pohon sampai 35 m. Batang pohon Ulin biasanya tumbuh  lurus  dan  berbanir  sampai  tinggi  4  m.  Kulit luar  berwarna  coklat  kemerahan  sampai  coklat  tua, memiliki  tebal  2-9  cm.  Kayu  teras  berwarna  coklat kehitaman  sedangkan  kayu  gubal  berwarna  coklat kekuningan dengan tebal 1-5 cm, permukaan kayu licin dan  mengkilap.  (Abdurahim  Martawijaya,  Iding Kartasujana, Kosasi Kadir, 2005)

## METODOLOGI PENELITIAN
Bahan  baku  diperoleh  dari  Industri  Pembuatan Kapal  Phinisi  di  Kabupaten  Bulukumba,  sampling dilakukan secara berkelompok, bahan baku dipisahkan dari  limbah  kayu  yang  lain  berupa  kotoran  dan potongan-potongan  kayu  yang  ukurannya  lebih  besar, kemudian dikeringkan selama 2 – 3 hari di bawah sinar matahari  untuk  mengurangi  kadar  airnya.  Bahan  baku ditimbang  sebanyak  1  kg,  kemudian  dipirolisis  selama 2  jam  pada  suhu  400  ⁰C.  Asap  cair  yang  dihasilkan ditampung dalam botol penampung kemudan ditimbang  berat  dan  diukur  volumenya  untuk selanjutnya dianalisa dengan metode GS-MS. Charcoal yang dihasilkan juga ditimbang beratnya dan dilakukan analisa lebih lanjut oleh tim lain

## PEMBAHASAN
Pengolahan  biomassa  serbuk  gergaji  kayu  besi menjadi  asap  cair  melalui  proses  pirolisis  dapat menaikkan  nilai  tambah,  bahkan  mampu  mengatasi pencemaran  lingkungan. Dalam  penelitian  ini,  telah diamati besarnya potensi pemanfaatan limbah biomassa serbuk  gergaji  kayu  besi  menjadi  asap  cair  melalui proses  pirolisis.  Analisa  asap  cair  dilakukan  dengan metode MC-GS untuk mendeteksi kandungan beberapa senyawa  dalam  satuan  %  area,  %  area  ini  berbanding lurus  dengan  konsentrasi  senyawa  yang  terkandung dalam asap cair, seperti pada tabel di bawah ini:
Senyawa % Area Phenol 49 Benzen 12 Asam 11 Benzopyren 0
Asap  cair  yang  mengandung  senyawa  phenol, benzene  dan  senyawa-senyawa  asam  merupakan  salah satu  pilihan  yang  dapat  digunakan  sebagai  pengawet karena  memiliki  efek  antioksidan,  Phenol  (C 6 H 5 OH) memiliki berat molekul (BM) sekitar 94,11 dengan titik didih  181,2  ⁰C.  Senyawa  Phenol  mempunyai  peran sebagai  pembentuk  warna  pada  produk  asapan.  Selain itu  juga  mempunyai  aktifitas  anti  oksidan  yang  dapat memperpanjang massa simpan produk asapan.
Phenol  merupakan  senyawa  anti  oksidan  yang terdapat  pada  asap  cair.  Senyawa  Phenol  merupakan senyawa  aktif  asap  cair  yang  dapat  digunakan  sebagai racun  serangga  dalam  mencegah  atau  menahan serangan  hama  perusak  kayu.  Fungsi  dari  senyawa Phenol  sebagai  racun  dan  dapat  merusak  bagian  tubuh serangga  setelah  masuk  ke  mulut  dan  saluran  makan, karena  memiliki  sifat  yang  asam  dan  bau  yang  khas yang tidak disukai oleh rayap.
Benzen  memiliki  rumus  kimia  C 6 H 6. Titik lelehnya  6°C  dan  titik  didihnya  80°C.  Bеnzеn  ini tеrmаѕuk  dаlаm  golongan  senyawa  hidrokarbon  dan memiliki  sifat  anti  oksidan  sehingga  dapat  digunakan sebagai pengawet.
Senyawa-senyawa  asam  mempunyai  peranan sebagai  antibakteri  dan  membentuk  citarasa  produk asapan.

## KESIMPULAN
Hasil penelitian ini menunjukan bahwa diperoleh kandungan total Phenol 49% area. Kandungan total Benzen sebesar 12% area. Kandungan total  asam  sebesar  11%  area.  Yield  asap  cair  sebesar 38%.  Dari  hasil  analisa  yang  telah  dilakukan,  tidak ditemukan  adanya  senyawa  benzopyren,  yang  berarti bahwa  asap  cair  yang  dihasilkan  bagus  digunakan sebagai bahan pengawet pangan.

## REFERENSI
Abdurahim  Martawijaya,  Iding  Kartasujana,  Kosasi Kadir, S. among P. (2005). Atlas_Kayu_Jilid_I_Final-Compres.pdf .
Aladin, A., Alwi, R. S., & Syarif, T. (2017). Design of pyrolysis  reactor  for  production  of  bio-oil  and bio-char simultaneously. AIP Conference Proceedings , 1840 (May).
https://doi.org/10.1063/1.4982340
Aladin, A., Syarif, T., Wiyani, L., Teknik, J., Fakultas, K.,  Industri,  T.,  …  Sumoharjo,  J.  U.  (2016).
Potensi  Pemanfaatan Asap Cair produk Samping Dari  pirolisi  limbah  Biomassa  Tongkol  Jagung. Prosiding Seminar Nasional 2016 PATPI , 18–20.
Bhattacharya,  P.,  Steele,  P.  H.,  Hassan,  E.  B.  M., Mitchell,  B.,  Ingram,  L.,  &  Pittman,  C.  U. (2009).  Wood/plastic  copyrolysis  in  an  auger reactor:  Chemical  and  physical  analysis  of  the products.
Fuel , 88 (7), 1251–1260.
https://doi.org/10.1016/j.fuel.2009.01.009
Budijanto,  I.  S.,  Agr,  M.,  Hasbullah,  I.  R.,  Sji,  M., Setyadjit,  I.,  Appsc,  M.,  …  S,  M.  (2007). Pengembangan  Asap  Cair  Tempurung  Kelapa untuk  Pengawetan  Produk  Buah  buahan . https://doi.org/Ringkasan  Eksekutif  Hasil  Hasil Penelitian Tahun 2007
Darmadji,  P.  (2002).  Optimasi  pemurnian  Asap  Cair Dengan  Metoda  Redistilasi. Jurnal.Teknol.  Dan Industri Pangan , 13 (3), 267–271.
Encinar,  J.  M.,  González,  J.  F.,  Martínez,  G.,  & Román, S. (2009). Jerusalem artichoke pyrolysis: Energetic  evaluation. Journal  of  Analytical  and Applied
Pyrolysis , 85 (1–2),
294–300. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2008.11.023 Erliza Noor, Candra Luditama, G. P. (n.d.). Isolasi Dan
Pemurnian Asap Cair Berbahan Dasar
Tempurung  Dan  Sabut  Kelapa  Secara  Pirolisis Dan  Distilasi. Prosiding  Konferensi  Nasional Kelapa VIII , 93–102.
Ifa,  L.,  Yani,  S.,  Mandasini,  Sabara,  Z.,  Sirajudin,  N., &  Rusnaenah,  A.  (2018).  Production  of  Phenol from Liquid Smoke Resulted by the Pyrolysis of Cashew  Nut  Shells. IOP  Conference  Series:
Earth  and  Environmental  Science , 175 (1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/175/1/012033
Pamori,  Riko.  Efendi,  Raswen.  Restuhadi,  F.  (2015). Karakteristik  Asap  Cair  Dari  proses  Pirolisis limbah Sabut Kelapa Muda. Sagu , 14 (2), 43–50.
Prasetyowati,  Novianty,  A.  P.,  &  Haryuni,  M.  R.
(2014).  Pembuatan  Asap  Cair  dari  Limbah  Kulit Singkong  (Manihot  Esculenta  L.  SKIN)  untuk
Bahan Pengawet Kayu. Teknik Kimia , 20 (1), 64–
75. Retrieved from http://jtk.unsri.ac.id/index.php/jtk/article/view/16 5/164
Reta,  K.  B.,  &  Anggraini,  S.  P.  A.  (2016).  Pembuatan Asap  Cair  Dari  Tempurung  Kelapa  ,  Tongkol Jagung , Dan Bambu Menggunakan Proses Slow
Pyrolysis. Jurnal Rekabuana , 14 (1), 57–65. Syahrir, M. (2016). pengolahan limbah tongkol jagung menjadi  asap  cair  dengan  metode  pirolisis lambat . Universitas Muslim Indonesia.
Widiyanto,  A.,  Agency,  D.,  &  Siarudin,  M.  (2014). Mengenal  Kayu  Bitti  (Vitex  cofassus)  Sebagai Bahan Pembuat Kapal .
Yunus,  M.  (2011).  Teknologi  Pembuatan  Asap  Cair dari  Tempurung  Kelapa  Sebagai  Pengawet Makanan. J. Sains Dan Inovasi , 7 (1), 53–61.