Seri Maulina. et al. Pemanfaatan Asap Cair dari Pelepah Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan…

## PEMANFAATAN ASAP CAIR  DARI PELEPAH KELAPA SAWIT UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS BAHAN OLAH KARET PETANI KARET
Seri Maulina, Erni Misran, Maya Sarah
Departemen Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara, Medan 20155, Indonesia E - mail: maulina_harahap@yahoo.com, erni_misran@yahoo.com, mayasharid@yahoo.com

## Abstract
An effort in improving field latex quality has been conducted through community service activity for rubber farmers at Dusun Alur Hitam, Sekoci Village, Langkat Regency. The farmers generally use unrecommended coagulant such as fertilizer, extract of mengkudu or fern sap for coagulating their latex  that  can  reduce  the  quality  of  rubber.  The  low  quality  of  field  latex,  thus  in  turn  reduce  its selling price and income of farmers. Liquid smoke produced by pyrolysis of palm frond waste was proposed to be used as latex coagulant. Team of community service has designed and manufactured a pyrolysis reactor for this activity. The pyrolysis process produced brown liquid smoke with pH of 3 and a strong smoke smell. The produced liquid smoke can coagulate latex perfectly with the time needed were 2  ,25ʺ; 3  ,21ʺ and 4  ,29ʺ at the ratio of liquid smoke to latex were 1:10, 1:15 and 1:20 respectively with the use of liquid smoke of 2 mL. The dry rubber content of latex reached 73.48%. Thus, the utilization of smoke liquid can improve the dry rubber content as high 20.48% since the rubber buyer agents only set the dry rubber content of 53%. The elongation at break (EB) of latex was  in  the  range  of  165.55%  -  286.93%.  it  is  necessary  to  increase  the  knowledge  and  skill  of rubber  farmers.  In  the  future,  the  establishment  of  farmer  group  or  cooperative  at  Dusun  Alur Hitam should be encouraged so as to facilitate the farmers in selling their product.
Keywords :  latex coagulant, liquid smoke, palm frond waste

## 1. Pendahuluan
Sumatera  Utara  merupakan  salah  satu penghasil  karet  utama  di  Indonesia.  Hal  ini menunjang
produksi nasional yang
menempatkan  Indonesia  sebagai  negara terbesar kedua penghasil karet alam di dunia setelah  Thailand  dengan    produksi  sekitar 3,1 juta ton per tahun. Indonesia merupakan negara yang memiliki areal perkebunan karet terluas di dunia yaitu seluas lebih kurang 3,5 juta  hektar  pada  tahun  2013.  Dari  total produksi  tersebut,  sekitar  78,41%  berasal dari  hasil  perkebunan  rakyat,  sedangkan 10,36%  berasal  dari  perkebunan  milik pemerintah, dan  sisanya berasal dari perkebunan swasta  (GAPKINDO, 2014).
Sayangnya  pengetahuan  para  petani tentang  sifat-sifat  karet  serta  tatacara pengolahan  pasca  panen  masihlah  minim. Hal ini mengakibatkan rendahnya produktivitas  nasional  serta  kualitas  karet sehingga  menurunkan  harga  jual  produk  di tingkat petani. Padahal karet alam merupakan  salah  satu  komoditi  unggulan yang  menjadi  primadona  ekspor  Indonesia. Untuk  itu  dibutuhkan  penangangan  yang
serius  dan  melibatkan  berbagai  pihak termasuk akademisi.
2. Analisis Situasi
Proses pengolahan lateks alam membutuhkan  bahan  kimia  dalam  jumlah yang  banyak,  mengkonsumsi  air  dengan volume yang besar, serta penggunaan energi yang  tinggi.    Jumlah  pemakaian  air  dan listrik  pada  sebuah  industri  pembuatan crumb  rubber (karet  alam  remahan)  sangat ditentukan  oleh  mutu  bahan  baku  yang digunakan (Maulina, 2015). Jumlah kebutuhan  air  dan  listrik  akan  meningkat pada proses lanjut jika bahan baku gumpalan karet  yang  digunakan  memiliki  tingkat kemurnian  serta  nilai  plastisitas  ( Plasticity Rubber Index, PRI) yang rendah.
Proses  penggumpalan  karet  di  kebun dilakukan  dengan  penambahan  bahan  kimia berupa  tawas,  pupuk,  atau  asam  formiat (asam semut) ke dalam mangkok deres yang produknya  dikenal  sebagai cup  lump .
Penggunaan  asam  sangat  berperan  dalam menghindari  terjadinya  degradasi  protein pada  saat  proses  penggumpalan  karet  dan dapat  mencegah  timbulnya  bau  yang  tidak
Seri Maulina. et al. Pemanfaatan Asap Cair dari Pelepah Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan…
sedap pada karet. Disamping untuk mendapatkan kualitas yang baik bahan kimia dapat  pula  memberikan  dampak  negatif terhadap  lingkungan  sekitar  serta  memberi risiko  terhadap  para  pekerja  terutama  pada pernapasan.
Hal  umum  lain  yang  sering  ditemui dalam  bahan  olah  karet  (bokar)  hasil perkebunan  rakyat  adalah  berupa  adanya bahan-bahan pengotor yang sengaja dimasukkan.  Bahan-bahan  pengotor  itu biasanya berupa tanah liat dan atau serpihan kulit  pohon  karet  yang  seharusnya  dibuang sewaktu  proses  menderes  lateks.  Selain  itu, petani  karet  juga  kerap  mencelupkan  atau merendam  bokar  mereka  ke  dalam  air dengan tujuan menaikkan bobotnya. Padahal upaya  ini  dapat  menurunkan    mutu  bokar yang  dihasilkan  serta  menurunkan  kualitas air di kawasan sekitar mereka.
Sesungguhnya  tindakan  memasukkan  bahan pengotor  ke  dalam  bokar  memberikan dampak  yang  lebih  luas  kepada  industri pengolahan  lateks.  Diperlukan  energi  listrik yang  tinggi  sewaktu  melakukan  pencacahan bahan  baku,  serta  volume  air  yang  besar yang  diperlukan  untuk  proses  pencucian. Kotoran  yang  dimasukkan  dengan  tujuan untuk menambah bobot dari gumpalan lateks bisa  menjadi  bumerang  kepada  para  petani sendiri. Justru para agen memanfaatkan cara- cara  tersebut  untuk  menekan  harga  jual bokar  dari  petani.  Ketika  transaksi  jual-beli berlangsung,  para  agen  bisa  saja  melakukan pembelahan  gumpalan  karet.  Jika  didapati bahan-bahan pengotor pada gumpalan tersebut,  maka  agen  akan  membeli  bokar dengan harga yang sangat murah.
Dari paparan di atas, dapat disimpulkan bahwa  pemahaman  dan  keterampilan  para petani  lateks  tentang  proses  penggumpalan lateks  di  kebun  perlu  ditingkatkan  untuk meningkatkan  mutu  bokar  yang  dihasilkan. Lebih  jauh,  upaya  ini  dapat  meningkatkan pendapatan  petani  karena  meningkatnya harga  jual  hasil  kebun  mereka.Upaya  ini merupakan  langkah  efisiensi  energi  dan  air di  pabrik  pengolahan  lateks  yang  pada gilirannya  juga  menurunkan  biaya  produksi. Juga  sebagai  upaya  untuk  menurunkan tingkat  polusi  bau  bagi  masyarakat  sekitar perkebunan  dan  pabrik  serta  sebagai  usaha untuk  mendapatkan  pembangunan  yang berkelanjutan.
Untuk  meningkatkan  kualitas  lateks gumpalan perlu melakukan substitusi koagulan  yaitu  dengan  menggunakan  asap cair.  Asap  cair  merupakan  hasil  kondensasi proses  pirolisis  dari  senyawa-senyawa  yang mengandung  bahan  berselulosa,  seperti selulusa,  hemiselulosa  dan  lignin.  Asap  cair mengandung senyawa asam-asam karboksilat, karbonil, senyawa-senyawa fenol.  Larutan  asap  cair  memiliki  pH  asam sehingga kemampuan untuk mengkoagulasikan  lateks  cair,  dan  memiliki senyawa  yang  berfungsi  untuk  mencegah dan  mematikan  pertumbuhan  bakteri  yang menyebabkan protein terurai menjadi senyawa-senyawa  ammonia,  H 2 S,  yang menyebabkan bau busuk.
Pengabdian  kepada  masyarakat  ini mengambil  lokasi  di  Dusun  Alur  Hitam,
Desa Sekoci, Kecamatan Besitang,
Kabupaten  Langkat,  Provinsi  Sumatera Utara. Desa Sekoci ini memiliki luas daerah 36,42 km 2 yang terdiri dari 8 dusun. Jumlah penduduk  di  Desa  Sekoci adalah  4.218 jiwa dengan  kepadatan  sebesar  116  jiwa/km 2 . Pemilihan  lokasi  ini  didasarkan  bahwa sebagian besar penduduknya memiliki usaha perkebunan,  terutama  karet  dan  sawit.  Luas tanaman  perkebunan  karet  di  Desa  Sekoci adalah  2.672  ha  dengan  produksi    3.765 ton/ha  (BPS,  Besitang  Dalam  Angka  2015). Komoditas  karet  merupakan  salah  satu komoditas unggulan di daerah ini.
Persoalan yang dihadapi saat ini adalah rendahnya  nilai  jual  karet  petani  di  pasaran. Hal  ini  menyebabkan  para  petani  ada  yang tidak  sanggup  untuk  memanen,  disebabkan harga jual lebih rendah dari biaya memanen. Petani  juga  umumnya  menggunakan  bahan penggumpal  berupa  pupuk  yang  dapat menurunkan kualitas lateks gumpalan dimana  plastisitasnya  menjadi  rendah  serta akan menimbulkan bau yang sangat busuk.

## 3. Metodologi
Dalam  upaya  untuk  memperkenalkan pemanfaatan  asap  cair  sebagai  bahan penggumpal  lateks  kepada  para  petani  karet di  Dusun  Alur  Hitam,  maka  dilakukan  dua tahap  kegiatan  yaitu  tahap  persiapan  dan tahap pelaksanaan di lapangan.
Pada tahap persiapan, dilakukan langkah  perencanaan,  perancangan,  dan
Seri Maulina. et al. Pemanfaatan Asap Cair dari Pelepah Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan…
pembuatan    reaktor  pirolisis  serta  uji  coba peralatan  di  laboratorium.  Reaktor  pirolisis hasil  rancangan  tim  dicoba  untuk  membuat asap  cair.  Bahan  baku  yang  digunakan adalah  pelepah  kelapa  sawit  yang  diperoleh dari kawasan kampus Fakultas Teknik USU. Pelepah kelapa sawit kering dipotong-potong dan dimasak di reaktor pirolisis hingga suhu 150  C. Hasil kondensasi uap yang terbentuk kemudian  ditampung  sebagai  produk  asap cair.  Nilai  pH  produk  diukur  menggunakan kertas indikator pH.
Di lapangan, setelah mengadakan penyuluhan  tentang  upaya  peningkatan kualitas  bokar  serta  cara  pembuatan  asap cair, kegiatan dilanjutkan
dengan
demonstrasi  pembuatan  asap  cair  dari pelepah  kelapa  sawit  dengan  prosedur  yang sama  seperti  saat  uji  coba  peralatan  di laboratorium.  Setelah diperoleh produk  asap cair, kemudian dilakukan demonstrasi pencampuran  asap  cair  dan  lateks  cair sehingga dihasilkan gumpalan lateks.
Kemudian tim juga melakukan percobaan  penggumpalan  lateks  dengan memvariasikan  rasio  asap  cair  terhadap lateks yaitu 1:10, 1:15, dan 1:20 (b/b). Pada saat  penggumpalan,  dicatat  waktu  yang dibutuhkan  untuk  penggumpalan  lateks. Selanjutnya,  sampel  dikarakterisasi  untuk mendapatkan  nilai  kadar  air  (yang  setara dengan  kadar  karet  kering), tensile  strength (TS), elongation  at  break (EB),  dan modulus of elasticity (MOE).

## 4. Hasil dan Pembahasan
Dari rangkaian kegiatan yang dilakukan pada  tahap  persiapan  dan  pelaksanaan  di lapangan,  maka  hasil  yang  dicapai  dapat dilihat pada Tabel 1.
Pada  saat  kegiatan  di  lapangan,  tergali beberapa  informasi  terkait  dengan  praktik penggumpalan  lateks  di  kalangan  petani selama ini. Selain menggunakan pupuk, para petani  juga  menggunakan  air  perasan mengkudu dan getah pohon pakis. Kesemua bahan  tersebut  memang  bersifat  asam  dan dapat  digunakan  untuk  menggumpalkan lateks.  Namun,  kesemuanya  tidak  mampu menghalangi  terjadinya  kerusakan  protein yang  menimbulkan  bau  busuk  dari  lateks. Selain  itu,  kualitas  lateks  yang  dihasilkan cukup  rendah.  Dari  hasil  perbincangan dengan  petani,  para  agen  biasanya  hanya
menghargai  produk  mereka  dengan  kadar karet  kering sebesar  53%.  Para agen pernah pula hanya menetapkan kadar 49%. Akibatnya  para  petani  akan  menderita kerugian, dimana hasil yang diperoleh tidak mampu  menutupi  biaya  pemanenan  dan transportasi.
Tabel 1. Kegiatan dan hasil pelaksanaan Pengabdian Masyarakat Kegiatan Hasil Merencanakan, merancang, dan membuat alat pirolisis Rangkaian peralatan proses pirolisis (Gambar 1) Mengadakan penyuluhan tentang sifat-sifat dan kualitas lateks cair Peningkatan pemahaman dan keterampilan mitra untuk mendapatkan gumpalan lateks berkualitas Melaksanakan proses pirolisis pelepah kelapa sawit Asap cair Melaksanakan proses koagulasi lateks menggunakan asap cair - Peningkatan kuantitas dan kualitas produksi gumpalan lateks
- Peningkatan omzet para petani karet
Gambar 1. Rangkaian peralatan pirolisis hasil rancangan tim yang kemudian disumbangkan kepada masyarakat

## 4.1 Karakteristik Produk Asap Cair
Asap  cair  yang  dihasilkan  berwarna coklat dengan hasil pembacaan nilai pH pada kertas indikator pH adalah 3 dan aroma asap yang  menyengat.  Pemasakan  di  rekator pirolisis  membutuhkan  waktu  sekitar  1  jam untuk mencapai suhu 150  C.
Warna asap cair yang dihasilkan sangat tergantung  kepada  komposisi  kimianya.
Seri Maulina. et al. Pemanfaatan Asap Cair dari Pelepah Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan…
Warnanya  berkisar  dari  kuning  keemasan hingga coklat gelap. Senyawa yang memberikan  pengaruh  utama  kepada  warna asap  cair  adalah  senyawa  karbonil  (aldehid dan  keton)  juga  karena  interaksinya  dengan gugus amino (Girard, 1992 dalam
Prasetyowati  dkk,,  2014).  Selain  itu, semakin  tinggi  suhu  dan  semakin  lama waktu pirolisis menyebabkan warna menjadi lebih pekat/tua.
Warna dan pH asap cair yang dihasilkan pada  percobaan  ini  mirip  dengan  asap  cair yang  dihasilkan  pada  penelitian  Rudianda Sulaeman  dkk.  (2013)  dengan  pH  3,25. Perbandingannya dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Perbandingan warna asap cair dari pelepah kelapa sawit (a) percobaan ini dan    (b) penelitian Rudianda Sulaeman dkk.
(2013)

## 4.2  Penggumpalan  Lateks  Menggunakan Asap Cair
Hasil  percobaan  penggumpalan  lateks pada  tiga  variasi  rasio  asap  cair  terhadap lateks  cair  yaitu  1:10,  1:15,  dan  1:20  (b/b) ditampilkan pada Tabel 2.
Pada  pemakaian  jumlah  asap  cair  yang sama,  maka  dibutuhkan  waktu  yang  lebih lama  untuk  menggumpalkan  lateks  yang lebih  banyak.  Penambahan  volume  lateks sebesar  20  ml  menambah  waktu  rata-rata sebesar 1 menit.
Selanjutnya  dari  segi  kadar  air,  terlihat bahwa  nilainya  berada  dalam  rentang  26,52 hingga 28,65%. Hal ini menunjukkan bahwa kadar  karet  kering  (K3)  yang  dapat dihasilkan  dapat  mencapai  73,48%.  Pada saat  proses  penggumpalan,  terlihat  adanya air  yang  terpisah  dari  gumpalan  dan  dapat dengan  mudah  dibuang.  Dengan  demikian, bokar yang dihasilkan lebih kering.
Tabel 2. Karakteristik penggumpalan lateks menggunakan asap cair Karakteristi k Rasio asap cair terhadap lateks cair (b/b) 1:10 1:15 1:20 Waktu penggumpala n 2  , 25ʺ 3  , 21ʺ 4  , 29ʺ Kadar air (%) 28,65 26,52 27,94 TS (MPa) 0,098 0,098 0,196 EB (%) 165,55 286,93 178,93 MOE (MPa) 5,92.10 - 4 3,42.10 -
4
1,09.10 -3
Nilai K3 yang diperoleh pada percobaan ini  mendekati  dengan  penelitian  Juniaty Towaha  dkk.  (2013)  yang  memperoleh  nilai K3  sebesar  75,71%  pada  penggunaan  asap cair  dari  tempurung  kelapa.  Lebih jauh, jika dibandingkan  dengan  nilai  K3  bokar  petani karet  di  Dusun  Alur  Hitam,  maka  nilai  ini tentu saja lebih tinggi. Penggunaan asap cair dari pelepah kelapa sawit dapat meningkatkan  nilai  K3  hingga  20,48%. Peningkatan  nilai  ini  diharapkan  dapat meningkatkan  harga  jual  karet  sehingga meningkatkan  pendapatan  petani.  Hanya saja,  para  petani  menyampaikan  bahwa mereka  tidak  dapat  langsung  menjual  ke pabrik, namun harus melalui agen. Para agen umumnya  lebih  memilih  harga  jual  yang rendah dari petani. Untuk itu disarankan agar para  petani  bersatu  membentuk  kelompok tani atau koperasi.
Nilai tensile strength (TS) dan modulus of  elasticity (MOE)  yang  diperoleh  pada percobaan  ini  tergolong  rendah;  sementara nilai elongation  at  break (EB)  atau pemanjangan  saat  putus  sudah  cukup  baik. TS  adalah  besarnya  tenaga  yang  dibutuhkan untuk  memutuskan  sebuah  karet  percobaan dengan  cara  ditarik  pada  kecepatan  yang tetap,  dimana  umumnya  berkisar  3-10  MPa. Sedangkan  EB  adalah  persentase  pajangnya karet  pada  saat  karet  percobaan  ditarik sampai putus (panjangnya karet pada saat TS diukur)  yang  umumnya  berkisar  60%  - 1.000%  (Basis  Pancakarya,  2015).  Pada pengolahan  lebih  lanjut  dapat  dilakukan penambahan filler ataupun plasticizer untuk meningkatkan  nilai tensile  strength sesuai dengan produk yang diinginkan.
Seri Maulina. et al. Pemanfaatan Asap Cair dari Pelepah Kelapa Sawit Untuk Meningkatkan…

## 5. Kesimpulan
Dari  hasil  pengabdian  dan  percobaan yang telah dilakukan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Pengetahuan  dan  keterampilan  para petani  karet  perlu  ditingkatkan  agar kualitas  karet  rakyat  dapat  meningkat pula.
2. Para  petani  umumnya  menggunakan pupuk  disamping  juga  menggunakan  air perasan  mengkudu  dan  getah  pohon pakis untuk menggumpalkan bokar.
3. Nilai  jual  bokar  di  kalangan  petani sangat  rendah  dengan  patokan  kadar karet  kering  (K3)  sebesar  53%  oleh  para agen.
4. Asap  cair  yang  dihasilkan  mempunyai warna  coklat  dengan  nilai  pH    3  dan aroma asap yang menyengat.
5. Asap cair dari pelepah kelapa sawit dapat digunakan  sebagai  penggumpal  lateks dengan  dengan  nilai  K3  terbaik  yaitu 73,48%.  Nilai  K3  meningkat  sebesar 20,48%  berbanding  produk  bokar  petani selama ini.
6. Perlu  didorong  pembentukan  kelompok tani  atau  koperasi  di  kalangan  petani karet Dusun Alur Hitam.

## Ucapan Terima Kasih
Kegiatan  pengabdian  ini  terlaksana dengan  dukungan  dana  Biaya  Operasional Perguruan  Tinggi  Negeri  (BOPTN)  USU (Dana  Non-PNBP)  Skim  Mono  Tahun. Pelaksanaan  pengabdian  ini  juga  didukung oleh  para  mahasiswa  Departemen  Teknik
Kimia yaitu Fikri Naufal Anwari,
Muhammad  Iriansyah,  Fadhil  Al-Farouq Sinaga, Frist Silia, dan Feni Sari Putri.

## Daftar Pustaka
BPS. Besitang Dalam Angka 2015 .
https://langkatkab.bps.go.id/website/p df_publikasi/  Besitang-Dalam-Angka- 2015.pdf. Diakses tanggal 1 Juli 2016.
Basis  Pancakarya.  2015. Spesifikasi  Karet . http://www.basisrubber.com/id/spesi
fikasi-karet.html. Diakses  tanggal  5 Desember 2016. GAPKINDO.
2014.
Rubber production in  Indonesia 2009-
2013 (in thousand tons). http://www.gapkindo.org/en/componen t/content/article/1-artikel/152- perkebunan-lateks-alam-eng .  Diakses tanggal 26 April 2015.
GAPKINDO. 2014. Area of rubber plantation  of  Indonesia  2008-2013  (in thousand hectares). http://www.gapkindo.org/en/
component/content/article/1- artikel/148-luas-perkebunan-lateks- eng. Diakses 26 April 2015.
Juniaty  Towaha,  Asif  Aunillah,  Eko  Heri Purwanto.  2013.  Pemanfaatan  Asap Cair  Kayu  Karet  dan  Tempurung Kelapa  untuk  Penanganan  Polusi Udara  pada  Lump. Buletin  RISTRI , 4(1): 71-80.
Maulina,  Seri.  2015.  Enhancement  of  Eco- Efficiency through life cycle assessment in crumb rubber processing. Elsevier Procedia-Social and  Behaviour  Sciences .  Vol  195:
2475-2484.
Prasetyowati,  Ayu  Putri  Novianty,  Mutia Risa  Haryuni.  2014.  Pembuatan Asap  Cair  dari  Limbah  Kulit Singkong  ( Manihot  Esculenta  L. Skin )  untuk  Bahan  Pengawet  Kayu. Jurnal Teknik Kimia , No. 1, Vol. 20: 64-75.
Rudianda  Sulaeman,  Rusli  Rustam,  Gulat ME  Manurung.  2013.  Pemanfaatan Tandan  Kosong  Sawit  Sebagai Bahan  Baku  Asap  Cair  ( Liquid
Smoke ). Prosiding Seminar Nasional
“Peranan Teknologi dan Kelembagaan Pertanian dalam Mewujudkan Pembangunan Pertanian yang Tangguh dan
Berkelanjutan” .    November  2013. Pekanbaru, Indonesia. Hal. 388-394.