Apa itu Pirolisis?

Pirolisis adalah energi terbarukan yang berasal dari suatu proses dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau bahan lain yang dikonsumsi saat terjadi reaksi kimia tersebut, di mana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Pirolisis adalah kasus khusus termolisis. Pirilosis dapat menyebabkan terjadinya karbonisasi, hal ini akan terjadi pada pirolisis ekstrim yang hanya meninggalkan karbon sebagai residu.

Arang Hasil Pirolisis

Kenapa Perlu Dilakukan Pirolis?

Pirolis bertujuan untuk meningkatkan nilai kalor dari suatu bahan. Nilai kalor akan meningkat karena terjadinya pelepasan kandungan air dan juga pembentukan tar yang bisa berfungsi sebagai Coating Film yang mencegah terjadinya penyerapan kembali kandungan air oleh bahan. Hasil akhir dari proses pirolis adalah berupa arang (karbon padat), tar  (cairan minyak yang berwarna hitam pekat) dan gas seperti metana dan hidrogen. Arang inilah yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber enegi alternatif yang terbarukan pengganti energi yang berasal dari fosil. Selain menghasilkan arang, asap cair yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif. Arang hasil pirolis juga dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan briket.

Bahan yang bisa digunakan dalam proses pirolisis bermacam-macam seperti batu bara, sisa makanan, kertas, karton, plastik, serbuk gergaji, batok kelapa, dan masih banyak lagi jenis limbah yang dapat dimanfaatkan. Prinsip kerja dari pirolisis adalah mengubah komposisi zat kimia yang terkandung pada bahan melalui proses pemanasan dengan menggunakan sedikit oksigen. Apabila jumlah oksigen terlalu banyak pada saat pirolisis maka akan terjadi pembakaran sempurna.

Pembagian Pirolisis Berdasarkan Kecepatan Laju Reaksi

Jika dilihat dari tingkat kecepatan laju reaksinya, maka pirolis dibagi menjadi dua, yaitu pirolisis primer lambat dan pirolis primer cepat. Pirolisis primer lambat akan terjadi pada kisaran suhu 150-300 oC. Pirolisis primer lambat biasa digunakan untuk proses pembuatan arang. Pada pirolisis primer lambat, reaksi utama yang terjadi adalah proses dehidrasi. Sedangkan hasil reaksi keseluruhan proses adalah karbon, uap air, karbon monoksida, dan karbon dioksida. Semakin lambat proses, semakin banyak dan semakin baik mutu karbon yang dihasilkan. Oleh karena itu, untuk menghasilkan arang dalam jumlah besar dan baik mutunya diperlukan waktu berhari-hari bahkan berminggu-minggu.

Pada pirolisis primer cepat (diatas 300 OC), reaksi keseluruhan menghasilkan uap air, arang, gas, dan 50% - 70% uap minyak pirolisis (PPO = primary pyrolisis oil) yang menyusun ratusan senyawa monomer, oligomer, monomer penyusun selulosa dan lignin.

Pada pirolis sumber energi panas yang digunakan untuk proses pirolisis dapat diberikan dari luar sistem atau berasal dari sistem itu sendiri, yaitu dengan cara membakar sebagian bahan baku atau membakar sebagian produk pirolisis (tar atau gas yang dihasilkan).

Alat pirolisis yang menggunakan energi panas yang berasal dari pembakaran sebagian bahan baku disebut “kiln”. Sedangkan alat pirolisis yang menggunakan panas yang berasal dari luar sistem disebut “retort”. Kiln menggunakan bahan baku yang akan dipirolis tersebut sebagai sumber energi dalam proses pembakaran bahan.

Mutu arang dari pirolisis ditentukan antara lain oleh kadar abu, kadar karbon, kadar “volatile matter” tingkat kekerasan dan kilap arang. Semakin tinggi kadal karbon yang terkandung pada hasil pirolisis maka akan semakin bagus mutu dari arang yang dihasilkan. Arang yang mengkilap memiliki mutu yang lebih bagus dari pada yang berwarna kusam