BAB II

ISI

II. Pengertian pirolisis  

Pirolisis merupakan suatu proses dekomposisi material organic dengan panas tanpa

mengandung oksigen. Bila oksigen ada pada suatu reactor pirolisis maka akan bereaksi

dengan material sehingga membentuk abu(ash). Untuk menghilangkan oksigen, pada proses

pirolisis biasanaya di bantuk oleh aliran gasn inner sebgai fungsi untuk mengikat oksigen dan

mengeluarkan dari reactor. Produk pirolisis berupa gas, fluida carir dan padat berupa carbon

dan abu. (Septa, 2009)

Pirolisis terbagi 2, yaitu :

1. Pirolisis primer

Pirolisis primer adalah proses pembentukan arang yang terjadi pada suhu 150oC – 300oC. Proses

pengarangan ini terjadi karena adanya energi panas yang mendorong terjadinya oksidasi sehingga

molekul karbon yang komplek terurai sebagian besar menjadi karbon atau arang.

2. Pirolisis sekunder

Pirolisis sekunder adalah proses perubahan arang / karbon lebih lanjut menjadi karbon monoksida, gas

hydrogen dan gas – gas hidrokarbon

Pirolisis atau devolatilisasi disebut juga sebagai gasifikasi parsial. Suatu rangkaian proses

fisik dan kimia terjadi selama proses pirolisis yang dimulai secara lambat pada T < 100

°C dan terjadi secara cepat pada T > 200 °C. Komposisi produk yang tersusun

merupakan fungsi temperatur, tekanan, dan komposisi gas selama pirolisis berlangsung.

Proses pirolisis dimulai pada temperatur sekitar 230 °C, ketika komponen yang tidak

stabil secara termal, seperti volatile matters pada batubara, pecah dan menguap

bersamaan dengan komponen lainnya. Produk cair yang menguap mengandung tar dan

PAH (polyaromatic hydrocarbon). Produk pirolisis umumnya terdiri dari tiga jenis, yaitu

gas ringan (H2, CO, CO2, H2O, dan CH4), tar, dan arang.

II. REAKSI-REAKSI

PIROLISIS

Biomassa terutama terdiri atas karbon, hidrogen dan oksigen. Fotosintesis dan pirolisis

dapat digambarkan secara sederhana seperti persamaan berikut,

Komponen kimia utama dari biomassa adalah selulosa, hemiselulosa dan lignin.

Gambar 4.3.1 menunjukkan komposisi yang berubah selama pirolisis. Selulosa, hemiselulosa

dan lignin terdekomposisi seiring dengan kenaikan suhu. Residu padat adalah arang dengan

hasil antara 10 sampai 25%.

Gambar 4.3.1. Perubahan komposisi selama pirolisis.

4.3.2 Karakteristik pirolisis

Selama pirolisis, kelembaban menguap pertama kali (100°C), kemudian hemiselulosa

terdekomposisi (200-260°C), diikuti oleh selulosa (240-340°C) dan lignin (280-500°C).

Ketika suhu mencapai 500°C, reaksi pirolisis hampir selesai. Oleh karena itu, pada laju

pemanasan 10°C/dtk, pirolisis selesai dalam 1 menit, atau pirolisis selesai dalam 5 detik pada

100°C/dtk. Semakin tinggi laju pemanasan semakin mempercepat pembentukan produk yang

mudah menguap, meningkatkan tekanan, waktu tinggal yang pendek dari produk yang mudah

menguap di dalam reaktor, dan hasil produk cair yang lebih tinggi; dinamakan pirolisis cepat

atau pirolisis kilat. Dynamotive (Canada) dan BTG (Belanda) telah mengembangkan reaktor

untuk pirolisis cepat, yang menunjukkan hasil produk cair yang tinggi, yaitu 60 sampai 80%.

Karena tahanan panas dari kayu berkisar antara 0,12-0,42 W/(m K), yaitu sekitar 1/1000 dari

tembaga, transfer panas menjadi penting untuk pirolisis cepat, dan diperlukan penghancuran

kayu menjadi partikel kecil.

III. Proses Pirolisis

Dalam banyak aplikasi industri, proses yang dilakukan di bawah tekanan dan temperatur operasi di atas 430 ° C

(806 ° F). Untuk limbah pertanian, misalnya, khas suhu 450-550 ° C.

Vakum Pirolisis

Dalam vakum pirolisis, bahan organik dipanaskan dalam vakum dalam rangka mengurangi titik didih dan

menghindari reaksi kimia yang merugikan. Digunakan dalam kimia organik sebagai alat sintetis. Dalam flash

vakum thermolysis atau FVT,maka waktu tinggal substrat pada suhu kerja terbatas sebanyak mungkin, sekali

lagi dalam rangka untuk meminimalkan reaksi sekunder.

Proses dalam Pirolisis Biomass

Sejak pirolisis adalah endotermik, berbagai metode telah diajukan untuk menyediakan panas ke partikel biomass

yang bereaksi:

Pembakaran sebagian biomassa produk melalui suntikan udara. Hal ini mengakibatkan produk-produk

berkualitas rendah.

Perpindahan panas langsung dengan gas panas, produk ideal gas yang dipanaskan dan didaur ulang.

Masalahnya adalah untuk menyediakan panas cukup dengan aliran gas yang masuk akal.

Perpindahan panas tidak langsung dengan nilai permukaan (dinding, tabung). Sulit untuk mencapai

perpindahan panas baik di kedua sisi permukaan pertukaran panas.

Perpindahan panas langsung dengan sirkulasi solid: memindahkan solid panas antara kompor dan

reaktor pirolisis. Ini adalah efektif tetapi teknologi yang kompleks.

Flash pirolisis biomassa harus ditumbuk menjadi partikel halus dan char isolasi lapisan yang terbentuk pada

permukaan partikel yang bereaksi harus terus dihilangkan. Teknologi berikut telah diusulkan untuk pirolisis

biomassa:

Tetap beds yang digunakan untuk produksi tradisional arang. Miskin, lambat menghasilkan perpindahan

panas yang sangat rendah hasil cair.

Augers: Teknologi ini diadaptasi dari Lurgi proses gasifikasi batu bara. Pasir panas dan partikel biomas

makan di salah satu ujung sekrup. Sekrup mencampur pasir dan biomas dan menyampaikan mereka

bersama-sama. Memberikan kontrol yang baik dari residence biomassa. Tidak mengencerkan produk

pirolisis dengan carrier atau fluidizing gas. Namun, pasir harus dipanaskan dalam wadah yang terpisah,

dan keandalan mekanis adalah kekhawatiran. Tidak ada skala besar implementasi komersial.

Ablatif proses: Biomassa partikel bergerak dengan kecepatan tinggi terhadap permukaan logam panas.

Ablation dari setiap char terbentuk di permukaan partikel mempertahankan tingkat tinggi perpindahan

panas. Hal ini dapat dicapai dengan menggunakan permukaan logam berputar dengan kecepatan tinggi

dalam tempat tidur dari biomassa partikel, yang mungkin sekarang masalah keandalan mekanis tapi

mencegah pengenceran setiap produk. Sebagai alternatif, mungkin partikel tersuspensi dalam

pembawa gas dan diperkenalkan dengan kecepatan tinggi melalui badai dinding yang dipanaskan;

produk yang diencerkan dengan gas pembawa.  Sebuah masalah bersama dengan semua proses

ablatif adalah bahwa skala-up dibuat sulit karena rasio dari permukaan dinding ke volume reaktor

berkurang sebagai ukuran reaktor meningkat. Tidak ada skala besar implementasi komersial.

Rotating cone: Sebelum dipanaskan pasir panas dan biomas partikel yang diperkenalkan ke kerucut

yang berputar. Karena rotasi kerucut, campuran pasir dan biomas adalah kerucut diangkut melintasi

permukaan oleh gaya sentrifugal. Seperti tempat tidur dangkal reaktor diangkut-partikel yang relatif

baik-baik saja yang diperlukan untuk memperoleh hasil cairan yang baik. Tidak ada implementasi

komersial skala besar.

Fluidized bed: Biomassa partikel yang diperkenalkan ke hamparan pasir panas fluidized oleh gas, yang

biasanya merupakan produk recirculated gas. Tinggi kecepatan transfer panas dari pasir fluidized

mengakibatkan pemanasan cepat partikel biomassa. Ada beberapa ablasi oleh karena gesekan dengan

partikel pasir, tetapi tidak seefektif dalam proses ablatif. Panas biasanya diberikan oleh tabung-tabung

penukar panas melalui pembakaran panas gas yang mengalir. Ada beberapa pengenceran produk,

yang membuatnya lebih sulit untuk memadatkan dan kemudian menghapus kabut bio fuel dari gas

keluar dari kondensor. Proses ini telah ditingkatkan oleh perusahaan seperti Dynamotive dan Agri-

Therm. Tantangan utama dalam meningkatkan kualitas dan konsistensi dari biofuel.

BAB III

PENUTUP

 

Pirolisis merupakan suatu proses dekomposisi material organic dengan panas tanpa

mengandung oksigen. Bila oksigen ada pada suatu reactor pirolisis maka akan bereaksi

dengan material sehingga membentuk abu(ash). Untuk menghilangkan oksigen, pada proses

pirolisis biasanaya di bantuk oleh aliran gas inner sebgai fungsi untuk mengikat oksigen dan

mengeluarkan dari reactor. Produk pirolisis berupa gas, fluida cair dan padat berupa carbon

dan abu. Untuk menghindari pirolisis sebaiknya bahan obat atau produk obat disimpan pada

suhu yang disesuaikan dengan sifat bahan, sehingga reaksi pirolisis karena pengaruh suhu

dapat dihindarkan.

Jadi sangatlah penting bagi kalangan produsen farmasi untuk memperhatikan produk hasil

produksinya agar bisa sampai ke tangan konsumen tanpa mempengaruhi kestabilan obat.

Segala aspek termasuk kemungkinan terjadinya pirolisis ini harus sudah diperhitungkan

sehingga kualitas obat yang dikonsumsi oleh pasien dapat dipertanggungjawabkan.