Asap cair
Asap cair (bahasa Inggris: wood vinegar, liquid smoke) 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.[1] Bahan baku yang banyak digunakan antara lain berbagai macam jenis kayu, bongkol kelapa sawit, tempurung kelapa, sekam, ampas atau serbuk gergaji kayu dan lain sebagainya. Selama pembakaran, komponen dari kayu akan mengalami pirolisa menghasilkan berbagai macam senyawa antara lain fenol, karbonil, asam, furan, alkohol, lakton, hidrokarbon, polisiklik aromatik dan lain sebagainya.[2] Asap cair mempunyai berbagai sifat fungsional, seperti ; untuk memberi aroma, rasa dan warna karena adanya senyawa fenol dan karbonil ; sebagai bahan pengawet alami karena mengandung senyawa fenol dan asam yang berperan sebagai antibakteri dan antioksidan;[3] sebagai bahan koagulan lateks pengganti asam format serta membantu pembentukan warna coklat pada produk sit.[4]
Proses pembentukan asap cair
sunting
Asap merupakan sistem komplek yang terdiri dari fase cairan terdispersi dan medium gas sebagai pendispersi.[1] Asap diproduksi dengan cara pembakaran tidak sempurna yang melibatkan reaksi dekomposisi konstituen polimer menjadi senyawa organik dengan berat molekul rendah karena pengaruh panas yang meliputi reaksi oksidasi, polimerisasi dan kondensasi.[2] Jumlah partikel padatan dan cairan dalam medium gas menentukan kepadatan asap. Selain itu asap juga memberikan pengaruh warna rasa dan aroma pada medium pendispersi gas.
Sifat dari asap cair dipengaruhi oleh komponen utama yaitu selulosa, hemiselulosa dan lignin yang proporsinya bervariasi tergantung pada jenis bahan yang akan di pirolisis.[5] Proses pirolisis sendiri melibatkan berbagai proses reaksi diantaranya dekomposisi, oksidasi, polimerisasi dan kondensasi.
Hemiselulosa adalah komponen kayu yang mengalami pirolisa paling awal menghasilkan fural, furan, asam asetat dan homolognya. Hemiselulosa tersusun dari pentosan dan heksosan dan rata-rata proporsi ini tergantung pada jenis kayu. Pirolisis dari pentosan membentuk furfural, fural dan turunannya beserta suatu seri yang panjang dari asam karboksilat. Bersama-sama dengan selulosa, pirolisis heksosan membentuk asam asetat dan homolognya[1] Dekomposisi hemiselulosa terjadi pada suhu 200-250 oC. Fenol dihasilkan dari dekomposisi lignin yang terjadi pada suhu 300 oC dan berakhir pada suhu oC.[2] Proses selanjutnya yaitu pirolisa selulosa menghasilkan senyawa asam asetat dan senyawa karbonil seperti asetaldehid, glikosal dan akreolin. Pirolisa lignin akan menghasilkan senyawa fenol, guaikol, siringol bersama dengan homolog dan derivatnya.[6]
Komposisi kimia asap cair
suntingAnalisis kimia yang dilakukan terhadap asap cair meliputi penentuan fenol, karbonil, keasaman dan indeks pencoklatan.[7]
| Jenis Bahan | Fenol (%) | Karbonil (%) | Keasaman (%) | Indeks Pencoklatan (%) |
|---|---|---|---|---|
| Kayu Jati | 2.70 | 13.58 | 7.21 | 2.16 |
| Kayu Lamtoro | 2.10 | 10.32 | 6.21 | 0.96 |
| Tempurng Kelapa | 5.13 | 13.28 | 11.39 | 1.18 |
| Kayu Mahoni | 2.16 | 15.23 | 6.26 | 2.11 |
| Kayu Kamper | 2.20 | 8.56 | 4.27 | 0.55 |
| Kayu Bangkirai | 2.93 | 12.31 | 5.55 | 0.84 |
| Kayu Kruing | 2.41 | 8.72 | 5.21 | 0.64 |
| Glugu | 3.16 | 12.94 | 6.61 | 1.16 |
Asap cair yang telah dipisahkan dari kandungan tar berat berupa cairan bersifat asam dalam pelarut fase air dan berwarna kuning kecoklatan bergantung pada jenis kayu. Berdasarkan hasil analisis gas kromatografi terdapat 11 komponen utama yang jumlahnya relatif cukup besar di dalam asap cair.[8]
| Waktu Retensi (menit) | Senyawa | Konsentrasi (%) |
|---|---|---|
| 10.29 | Fenol | 44.13 |
| 11.48 | 3-metil 1,2-siklopentadion | 3.55 |
| 13.93 | 2-metoksi fenol | 11.5 |
| 17.59 | 2-metoksi-4-metil fenol | 4.10 |
| 20.38 | 4-etil-2-metoksi fenol | 2.21 |
| 22.20 | 2,6-dimetoksi fenol | 11.06 |
| 25.0 | 2,5-dimetoksi benzil alkohol | 3.02 |
Asap cair juga mengandung senyawa yang merugikan yaitu tar dan senyawa benzopiren yang bersifat toksik dan karsinogenik serta menyebabkan kerusakan asam amino esensial dari protein dan vitamin. Pengaruh ini disebabkan adanya sejumlah senyawa kimia di dalam asap cair yang dapat bereaksi dengan komponen bahan makanan.[3] Upaya untuk memisahkan komponen berbahaya di dalam asap cair dapat dilakukan dengan cara redistilasi, yaitu proses pemisahan kembali suatu larutan berdasarkan titik didihnya. Redistilasi dilakukan untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang tidak diinginkan dan berbahaya sehingga diperoleh asap cair yang jernih, bebas tar, poliaromatik hidrokarbon (PAH) dan benzopiren pendispersi.[1]
Referensi
sunting- ^ a b c d Darmadji, P. 2002. Optimasi Pemurnian Asap Cair dengan Metode Redistilasi. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan 13(3), 267-271.
- ^ a b c Girrard, J.P. 1992. Smoking in Technology of Meat Products. Clermont Ferrand. Ellis Horwood, New York pp: 165:205.
- ^ a b Pszczola, D. E. 1995. Tour Higlights Production and Uses of Smoke Base Flavors. Food Tech. (49): 70-74.
- ^ Solichin, M. 2007. Penggunaan Asap Cair Deorub dalam Pengolahan RSS. Jurnal Penelitian Karet, Vol.25(1): 1-12.
- ^ Kollman, F. P. and Cote, W. A. 1984. Principles of Wood Science and Technology. Sprenger Verlag, New York.
- ^ Maga, J.A. 1988. Smoke in Food Processing. CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida: 1-3, 131-138.
- ^ Tranggono, dkk. 1996. Identifikasi Asap cair dari berbagai jenis kayu dan tempurung kelapa. J. ilmu dan Tek. Pangan. Vol. 1(2): 15-24.
- ^ Tranggono, dkk. 1996. Identifikasi Asap cair dari berbagai jenis kayu dan tempurung kelapa. J. ilmu dan Tek. Pangan. Vol. 1(2): 15-24.