MAKALAH BIOMASSA PIROLISIS
Disusun Oleh : Muhammad Iqbal Al Ghifari
114130003
Dian Maesita
114130006
Fitria Mega Antika
114130045
Arisa Budiarty
114100015
INSTITUT TEKNOLOGI INDONESIA PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA SERPONG 2015
A. Definisi Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau reagen lainnya, dimana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas. Bila oksigen ada pada suatu reaktor pirolisis maka akan bereaksi dengan material sehingga membentuk abu(ash). Untuk menghilangkan oksigen, pada proses pirolisis biasanaya di bantu oleh aliran gas inert sebgai fungsi untuk mengikat oksigen dan mengeluarkan dari reaktor (Septa, 2009). Gas inert ini akan mempertahankan kandungan oksigen sehingga mengandung 8% oksigen. 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 (H 2, CO, CO2, H2O, dan CH4), tar, dan arang. B. Sumber-Sumber Pirolisis 1. Ban bekas Penggunaan teknologi pirolisis kontinyu adalah pilihan tepat untuk pengolahan ban bekas sehingga dihasilkan produk minyak bumi (crude oil), carbon black, syngas dan kawat besi baja, yang kesemuanya mempunyai nilai tambah yang besar dan merupakan bahan baku berbagai industri. Setiap 60 ton potongan ban yang diproses secara pirolisis dapat menghasilkan : -18.000 liter minyak -18.000 kg carbon black -6.600 kg kawat baja -17.400 kg syngas (gas sintetis) 2. Kulit kayu
Teknologi pirolisis merupakan solusi yang tepat, efektif dan efisien, karena dengan teknologi pirolisis, proses pengolahan limbah kayu menjadi lebih terintegrasi yang dicirikan dengan adanya proses pengolahan yang jauh lebih singkat, konsumsi energi rendah, nilai tambah produk yang dihasilkan tinggi, serta multi produk dan multiguna, Produk hasil pengolahan limbah kayu yang multiguna dan bernilai ekonomi tinggi adalah arang sebagai produk utama, sedangkan asap cair dan ter merupakan produk sampingannya. 3. Plastik Aprian dkk (2011) meneliti minyak yang diperoleh dari proses pirolisis pengolahan sampah plastik. Penelitian ini menggunakan 2 jenis plastik sebagai variabel tetap yaitu High Density Polyethylene dan Low Density Polyethylen pada suhu 250-420oC dan waktu reaksi selama 60 menit. Minyak yang dihasilkan dapat dibandingkan dengan minyak tanah. C. Jenis Jenis Proses Pirolisis terbagi menjadi 3 jenis berdasarkan kecepatan prosesnya. Ketiga jenis tersebut menghasilkan produk yang cukup berbeda.
Lee, dkk (2000) menterjemahkan dalam penelitian pirolisis berdasarkan media pemanas terbagi menjadi 2 tipe yaitu pirolisis konvensional dan pirolisis microwave. Pirolisis konvensional merupakan suatu tipe proses pirolisis yang paling umum dengan menggunakan pemanasan langsung dari aliran listrik yang menjadi sumber panasnya. Sedangkan pirolisis microwave adalah proses pirolisis yang menggunakan gelombang mikro sebagai media pemanasnya. Gelombang mikro adalah gelombang elektromagnetik dengan frekuensi yang sangat tinggi, pada umumnya sebesar 2450 MHz dengan panjang gelombang 12,24 cm.
Radiasi gelombang mikro yang diserap suatu benda akan menghasilkan efek pemanasan pada benda tersebut dan hal inilah yang menyebabkan suatu material tersebut menjadi panas tanpa disertai O2.
Pirolisis berdasarkan jenis pembentukan terbagi menjadi 2 yaitu pirolisis primer dan pirolisis sekunder. Pirolisi primer adalah proses pembentukan arang yang terjadi pada suhu 150°C – 300°C. Proses pengarangan ini terjadi karena adanya energi panas yang mendorong terjadinya oksidasi sehingga suatu senyawa karbon yang komplek terurai sebagian besar menjadi karbon atau arang. Pirolisis sekunder adalah proses lanjutan perubahan arang/karbon lebih lanjut menjadi karbon monoksida, gas hidrogen dan gas – gas hidrokarbon. Jenis reaktor pirolisis terbagi dua, yaitu pirolisis batch dan pirolisis kontinyu. Saat ini banyak pirolisis batch yang prosesnya tidak ramah lingkungan indikasinya antara lain dari warna dan jumlah asap yang ditimbulkan. Selain itu sejumlah proses pirolisis batch menggunakan bahan bakar eksternal secara terus menerus sehingga biaya produksi pirolisisnya besar. Untuk dimensi alat pirolisis kontinyu jauh lebih kecil dibandingkan pirolisis batch pada kapasitas produksi yang sama. Bahan bakar hanya misalnya fossil fuel atau LNG dibutuhkan pada awal proses saja, setelah itu proses akan berjalan dengan menggunakan bahan bakar syngas yang dihasilkan, sangat menghemat biaya produksi. Selain itu emisi gas buang yang ramah lingkungan dengan level jauh dibawah ambang batas yang dipersyaratkan adalah keunggulan prosesnya. Otomatisasi dan komputerisasi juga telah terintegrasi pada unit pirolisis kontinyu sehingga mudah dalam operasional serta dilengkapi standar safety yang tinggi. D. Produk Pirolisis Plastik polipropilen dapat dikonversi menjadi fuel melalui proses pirolisis dan dilanjutkan proses katalitik reforming dengan pada katalis NiO/γ-Al2O3. Kecenderungan untuk kondisi operasi yaitu temperatur reforming terhadap yield aromatis menunjukkan bahwa temperatur terbaik untuk menghasilkan yield aromatis terbesar adalah 500oC dan laju alir reaktan 217 mL/jam. Kondisi operasi paling effectif dalam pembuatan fuel pada proses reforming adalah loading NiO pada katalis NiO/γ-Al2O3 14 %, temperatur reforming 400oC serta laju reaktan 500 mL/jam. Produk yng dihasilkan dari pirolisis adalah minyak, arang dan gas sintetik atau syngas. Masing masing produk pirolisis merupakan bahan bakar yang dapat di konversi
menjadi listrik melalui berbagai cara yang berbeda. Minyak dapat dipergunakan sebagai bahan bakar untuk menghasilkn energi listrik melalui mesin pembakaran dalam atau internal combustioan engine seperti motor bensin maupun motor diesel. Hasil gerakan dapat di hubungkan pada generator untuk mengasilkan listrik. Char atau arang merupkan sisa pirolis yang dapat dipergunakan sebagai bahan bakar padat. Seperti diterangkan diatas tentang pembakran langsung, arang dapat dipergunakan sebagai pembakaran pada proses pembakaran lansung melalui ataupun tanpa melului proses densifikasi. Sedangkan Syngas dapat menghasilkan energi listrik melalui turbin gas. Namun komposisi produk pirolisis dapat berbeda berdasarkan jenis limbah yang digunakan. Pirolisis dari limbah domestik (sampah kota) menghasilkan 35% produk arang dan kadar abu hingga 37%. Pirolisis dengan laju pemanasan yang lambat terhadap limbah ban akan menghasilkan arang hingga 50% dan kadar abu sekitar 10%. Dengan menggunakan peralatan modern proses pirolisis telah mencapai tahap yang sangat modern yaitu apa yang dikenal dengan pirolisis cepat atau fast pirolisis yaitu suatu proses pirolisis dengan meningkatkan kecepatan kenaikan suhu. Dengan cara ini dapat dihasilkan produk minyak pirolisis yang hingga 75 % lebih tinggi dibandingkan dengan pirolisis konvensional. Proses pirolisis cepat telah diadopsi oleh Teknologi biomassa eropa yang telah memproduksi 50 ton minyak pirolisis (setara 314 barel minyak) dengan material kayu sebanyak 250 ton / hari. E. Kelebihan dan Kekurangan 1. Kelebihan a. Bahan baku biomasa yang bias diproses dengan pirolisis ini sangat beragam, mulai limbahlimbah pertanian, perkebunan, kehutanan maupun peternakan. Dengan proses ini biasanya akan dihasilkan hasil utama berupa arang. Kondisi operasi proses pirolisis bias diatur sesuai keinginan tergantung kualitas produk yang dihasilkan. Semakin tinggi suhu pirolisis akan dihasilkan arang dengan kadar karbon semakin tinggi dan kandungan volatile semakin rendah. Dibawah ini skema alat pirolisis yang bias digunakan untuk penelitian di laboratorium. b. mendapatkan tiga produk untuk energi : gas, minyak, dan arang sehingga nilai energi keseluruhan besar, produk gas dapat langsung dimanfaatkan untuk bahan bakar 2. Kekurangan
a. Dibutuhkan peralatan besar, penyediaan atmosfer pirolisis (miskin oksigen) memerlukan biaya b. Dibutuhkan bahan bakar yang banyak untuk menghasilkan suhu tinggi dalam proses pirolisis F. Faktor-Faktor Yang Mmepengaruhi Pirolisis Pirolisis (juga disebut termalisis) dekomposisi termal (panas) dari bahan organik, seperti pada waktu batubara dipanaskan lebih dari 300 °C tanpa udara atmosfer. Pada reaksi kimia pirolisis biomasa, terdapat tiga faktor yang berpengaruh. 1) Bahan baku
: komposisi kimia, kadar air.
2) Reaktor
: vertical – shaft / batch reactor, rotating tubular / fluidized – bed
reactor. 3) Kondisi operasi
: suhu pirolisis, waktu pirolisis (waktu tinggal).
Faktor faktor yang mempengaruhi hasil pirolisis : a. suhu pirolisis, yang berpengaruh terhadap hasil pirolisis, karena dengan bertambahnya suhu maka proses peruraian semakin sempurna. b. waktu pirolisis, yang berpengaruh terhadap kesempatan untuk bereaksi. Waktu pirolisis yang panjang akan meningkatkan hasil cair dan gas, sedangkan hasil padatnya akan menurun. Waktu yang dibutuhkan tergantung pada jumlah dan jenis bahan yang diproses. c. kadar air bahan, dimana yang nilainya yang tinggi akan menyebabkan timbulnya uap air dalam proses pirolisis yang mengakibatkan tar tidak bisa mengembun didalam pendingin sehingga waktu yang digunakan untuk pemanasan semakin banyak. d. ukuran bahan, tergantung dari tujuan pemakaian, hasil arang dan ukuran alat yang digunakan.
Seiring waktu reaksi dan suhu dinaikkan, komposisi dari produk pirolisis berkembang menjadi komponen yang lebih stabil. Dekomposisi bahan organik dijabarkan sebagai berikut. 100 – 200 °C
Pengeringan dengan pemanasan, dehidrasi.
250 °C
Hilangnya cairan dan karbon dioksida. Evolusi hidrogen.
340 °C
Putusnya rantai karbon makromolekul.
380 °C
Tahap pirolisis, pengayaan karbon.
400 °C
Pecahnya rantai C-O dan C-H.
400 – 600 °C
Konversi komponen organik cair dalam hal ini untuk menghasilkan
produk pirolisis cair (tar). 600 °C
Pemecahan komponen organik cair untuk menghasilkan komponen yang
stabil (gas, hidrokarbon rantai pendek) senyawa aromatik (senyawa bensen). >600 °C
Pemanasan aromatis menghasilkan bensen dan aromatik titik didih tinggi.
Proses pirolisis dapat dibagi menjadi beberapa fase dimana menjadi pedoman kesuksesan prosesnya. 1)
Fase pengeringan.
2)
Fase pirolisis.
3)
Fase evolusi gas.
Pada suhu 200 °C pengeringan fisik disertai produksi uap air, jika yang dimasukkan bahan biomasa yang basah maka perlu disertakan atau dimasukkan steam (uap air panas) ke dalam reaktor, Pirolisis terjadi pada suhu 200 – 500 °C. struktur makromolekul pecah menjadi gas, komponen organik cair, karbon padat. Evolusi gas terjadi pada 500 – 1200 °C, produk hasil pirolisis diturunkan lebih lanjut, karbon padat dan produk organik cair menghasilkan gas yang stabil. Hidrokarbon besar molekul besar dipecah menjadi metana dan karbon padat. Metana direaksikan dengan uap air dikonversi menjadi karbon monoksida dan hidrogen.
Karbon padat direksikan dengan uap air atau karbon dioksida dikonversi menjadi karbon monoksida dan hidrogen. Reaksi kimia peruraian selulosa pada biomasa. 3(C6H10O5)
8H2O + C6H8O + 3CO2 + CH4 + H2 + 8C
Reaksi utama yang terjadi pada fase evolusi gas dijabarkan sebagai berikut. CnHm
xCH4 + y H2 + zC
CH4 + H2O
CO + 3H2
C + H2O
CO + H2
C + CO2 2CO (Ullmann’s, 2002) Tabel 3. Reaksi kimia peruraian selulosa Reaksi C6H10O5 + panas CH4 + 2CO + 3H2O + 3C C6H10O5 6C + 5H2O(g) C6H10O5 0.8 C6H8O + 1.8 H2O(g) + 1.2 CO2 C6H10O5 2C2H4 + 2CO2 + H2O(g) F. Sistem Peralatan dan Teknologi Terbaru
Produk Karbon Oli residu Etilen
Pada beberapa tahun mendatang sektor energi akan menghadapi kompleksitas masalah yang saling terkait antara tantangan perekonomian, geopolitik, teknologi dan lingkungan. Pertambahan penduduk yang terus meningkat di negara-negara berkembang memerlukan pasokan energi yang cukup besar baik bagi kepentingan masyarakat pedesaan maupun masyarakat urban. Konsumsi energi di negara berkembang akan meningkat sebanyak empat kali lebih besar dari kebutuhan energi negara-negara maju. Di negara-negara maju, dorongan pertambahan pemakaian energi terutama disebabkan oleh adanya perubahan gaya hidup dan teknologi masadepan. Sementara pasokan sumber energi konvensional khususnya minyak dan gas bumi akan mulai menurun magnitude-nya. Pada saat ini, 85 persen dari produksi komersial energi masih berbasis bahan bakar fossil. Meskipun peranan bahan bakar
fossil masih akan sangat penting, namun pengaruhnya secara berangsur-angsur akan diambil alih oleh sumber-sumber energi baru dan terbarukan (new and renewable resources). Dalam makalah ini akan dijelaskan mengenai pembuatan asap cair dengan metoda pirolisis sebagai bahan pengawet makanan. 1. Pengertian Asap cair 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. Pengertian umum liquid smoke (asap cair) merupakan suatu hasil destilasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran tidak langsung maupun langsung dari bahan yang banyak mengandung karbon dan senyawa-senyawa lain. Bahan baku yang banyak digunakan untuk membuat asap cair adalah kayu, bongkol kelapa sawit, ampas hasil penggergajian kayu, dan lain-lain. Asap cair bisa juga berarti hasil pendinginan dan pencairan asap dari tempurung kelapa yang dibakar dalam tabung tertutup. Asap yang semula partikel padat didinginkan dan kemudian menjadi cair itu disebut dengan nama asap cair. Menurut Wikipedia bahasa Inggris, asap cair terdiri atas pembakaran terkontrol dari potongan-potongan kayu atau serbuk gergaji sehingga menghasilkan asap yang mengembun menjadi cairan dan memerangkap asap yang belum mencair di dalam larutan atau cairan tersebut. Bentuk atau zat ini dapat terbentuk melalui banyak metode untuk menghasilkan asap cair dalam cakupan yang luas. Dari ketiga pengertian di atas dapat disimpulkan bahwa asap cair adalah hasil destilasi atau pengembunan dari uap hasil pembakaran langsung ataupun tidak langsung dari bahan–bahan yang mengandung karbon. 2. Prinsip Pembuatan Asap Cair Pembuatan asap cair menggunakan metode pirolisis yaitu peruraian dengan bantuan panas tanpa adanya oksigen atau dengan jumlah oksigen yang terbatas. Biasanya terdapat tiga produk dalam proses pirolisis yakni: gas, pyrolisis oil, dan arang, yang mana proporsinya tergantung dari metode pirolisis, karakteristik biomassa dan parameter reaksi. Terdapat beberapa cara memanfaatkan energi yang tersimpan dalam biomassa melalui pirolisis. Pembakaran langsung adalah cara yang paling tua digunakan.
Biomassa yang dibakar dapat langsung menghasilkan panas tetapi cara ini hanya mempunyai efisiensi sekitar 10%. Cara lain adalah dengan mengubah biomassa menjadi cairan. Cara ini digunakan karena keuntungannya berupa kemudahan penyimpanan, pengangkutan, serta pembakaran. Cairan yang dihasilkan dari pengolahan biomassa dapat berupa crude bio-oil. 3. Langkah-Langkah Pembuatan Asap Cair a. Peralatan Peralatan yang digunakan untuk membangun sebuah instalasi pembuatan asap cair dapat dirakit sendiri tentunya dengan standar tertentu seperti kekedapan, kekuatan dan kemanan dalam pengoperasiannya, dengan diagram sebagai berikut:
Peralatan dan bahan yang diperlukan : 1) Wadah Pengarangan, ruang pembakaran, penampung tar/asap cair, destilator dapat dibuat dari stainless steel atau drum besi yang dimodifikasi seperti gambar diatas. 2) Pipa besi yang dimodifikasi yang dibentuk seperti gambar diatas
3) Alat pemanas dapat berupa blower dan atau dapat menggunakan sekam/arang 4) Pipa PVC (jumlah dan ukuran disesuaikan) 5) Pompa air 6) Tangki air dan penyangganya b. Proses Pembuatan asap cair Bahan baku untuk pembuatan asap cair bisa apapaun yang termasuk bahan organik yang mempunyai selulosa, tetap saat ini yang lazim digunakan sebagai bahan baku untuk asap cair adalah tempurung kelapa karena pohon kelapa terdapat dimana-mana dan penggunaan tempurung kelapa sangat luas di masyarakat seperti pliku, kopra, arang, dan olahan kelapa lainnya. Oleh karena itu untuk proses pembuatan asap cair menggunakan contoh tempurung kelapa yang dapat diuraikan sebagai berikut: 1) Sebelum dimasukkan ke reaktor pirolisis, terlebih dahulu tempurung kelapa itu dibersihkan dari kotoran dan sabut yang tertinggal. Kemudian tempurung kelapa dipecah menjadi beberapa bagian agar luas permukaan pembakaran menjadi lebih luas sehingga proses dapat berjalan lebih cepat. 2) Selanjutnya dilakukan pengeringan dengan cara penjemuran, untuk mengurangi kadar air pada tempurung kelapa. 3) Asap hasil pembakaran dikondensasi dengan kondensor yang berupa koil melingkar. Hasil dari proses pirolisis diperoleh tiga produk yaitu asap cair, tar, dan arang. Kondensasi dilakukan dengan koil melingkar yang dipasang dalam bak pendingin. Air pendingin dapatberasal dari air hujan yang ditampung dalam bak penampungan, air sumur, air sungai maupun PDAM. 4) Proses Pemurnian Asap Cair untuk mendapatkan asap cair yang tidak mengandung bahan berbahaya sehingga aman bagi bahan pengawet makanan. Asap cair yang diperoleh dari kondensasi asap pada proses pirolisis diendapkan selama seminggu. 5) Kemudian cairannya diambil dan dimasukkan ke dalam alat destilasi. Suhu destilasi sekitar 150oC, hasil destilat ditampung. Destilat ini masih belum bisa digunakan sebagai pengawet makanan karena ada lagi proses lain yang harus dilewati. 6) Proses Filtrasi Destilat dengan Zeolit Aktif ditujukan untuk mendapatkan zat aktif yang benar-benar aman dari zat berbahaya. Caranya, zat destilat asap cair dialirkan ke dalam kolom zeolit aktif dan diperoleh filtrat asap cair yang aman dari bahan berbahaya dan bisa dipakai untuk pengawet makanan non karsinogenik.
7) Proses Filtrasi Filtrat Zeolit Aktif dengan Karbon Aktif Proses filtrasi filtrat zeolit aktif dengan karbon aktif dimaksudkan untuk mendapatkan filtrat asap cair dengan bau asap yang ringan dan tidak menyengat. Caranya, filtrat dari filtrasi zeolit aktif itu dialirkan ke dalam kolom yang berisi karbon aktif sehingga filtrat yang diperoleh berupa asap cair dengan bau asap ringan dan tak menyengat. Maka sempurnalah asap cair sebagai bahan pengawet makanan yang aman, efektif dan alami. 4. Asap cair sebagai bahan Pengawet Makanan Pengawet makanan termasuk dalam kelompok zat tambahan makanan yang bersifat inert secara farmakologik (efektif dalam jumlah kecil dan tidak toksis). Pemakaian
pengawet
sangat
luas.
Hampir
seluruh
industri
mempergunakannya,termasuk industri farmasi, kosmetik, dan makanan. Di bidang kesehatan dan farmasi, penggunaan pengawet dibatasi jenis dan jumlahnya. Khusus untuk pengawet makanan, diatur melalui Permenkes RI No. 722/Menkes/Per/IX/88. Namun, banyak pihak tidak bertanggung jawab menggunakan bahan pengawet yang dilarang BPOM untuk makanan seperti formalin, yang biasanya digunakan pada bakso, tahu, ikan dengan alasan biaya murah dan produk keliatan lebih bagus serta tahan lebih lama. Penggunaan formalin bisa digantikan dengan asap cair, karena harganya yang cukup murah dan alami. Berikut proses pengawetan menggunakan asap cair. i. Dalam asap cair mengandung senyawa fenol yang bersifat sebagai antioksidan, sehingga menghambat kerusakan pangan dengan cara mendonorkan hidrogen. ii. Dalam jumlah sangat kecil, asap cair efektif untuk menghambat autooksidasi lemak, sehingga dapat mengurangi kerusakan pangan karena oksidasi lemak oleh oksigen. iii. Kandungan asam pada asap cair juga efektif dalam mematikan dan menghambat pertumbuhan mikroba pada produk makanan dengan cara senyawa asam itu menembus dinding sel mikroorganisme yang menyebabkan sel mikroorganisme menjadi lisis kemudian mati. Dengan menurunnya jumlah bakteri dalam produk makanan, kerusakan pangan oleh mikroorganisme dapat dihambat sehingga meningkatkan umur simpan produk pangan. iv. Asap cair grade 3 tak dapat digunakan untuk pengawet makanan, karena masih banyak mengandung tar yang karsinogenik. Asap cair grade 3 tidak digunakan untuk pengawet bahan
pangan, tapi dipakai pada pengolahan karet penghilang bau dan pengawet kayu biar tahan terhadap rayap. Cara penggunaan asap cair grade 3 untuk pengawet kayu agar tahan rayap dan karet tidak bau adalah 1 cc asap cair grade 3 dilarutkan dalam 300 mL air, kemudian disemprotkan atau merendam kayu ke dalam larutan. v. Asap cair grade 2 dipakai untuk pengawet makanan sebagai pengganti formalin dengan taste asap (daging asap, ikan asap/bandeng asap) berwarna kecoklatan transparan, rasa asam sedang, aroma asap lemah. Cara penggunaan asap cair grade 2 untuk pengawet ikan adalah celupkan ikan yang telah dibersihkan ke dalam 25 persen asap cair dan tambahkan garam. Biasanya ikan yang diawetkan dengan menggunakan asap cair grade 2 bisa tahan selama tiga hari. vi. Asap cair grade 1 digunakan sebagai pengawet makanan siap saji seperti bakso, mie, tahu, bumbu-bumbu barbaque. Asap cair grade 1 ini berwarna bening, rasa sedikit asam, aroma netral dan merupakan asap cair paling bagus kualitasnya serta tidak mengandung senyawa yang berbahaya untuk diaplikasikan ke produk makanan. Cara menggunakan asap cair grade 1 untuk pengawet makanan siap saji adalah 15 cc asap cair dilarutkan dalam 1 liter air, kemudian campurkan larutan tersebut ke dalam 1 kg adonan bakso, mie atau tahu. Saat perebusan juga digunakan larutan asap cair dengan kadar yang sama dilarutkan dalam adonan makanan. Biasanya bakso yang memakai pengawet asap cair grade 1 bisa tahan penyimpanan selama enam hari. 2.Reaktor Pirolisis GS 100 adalah Konverter pemusnah sampah plastik menggunakan bahan bakar pembangkit panas bukan dari bahan bakar minyak (BBM). Energi kalor bagi pemanasan reaktor pirolisis hingga diatas 1000 derajat Celcius dihasilkan oleh Gasifier GS 100 yang berada dibawah letak pirolisis. Bahan bakar adalah jenis sampah biomassa kering (kain perca, kayu, daun kering ranting, kertas dan biomassa kering lainnya).
SPESIFIKASI Reaktor Gasifier GS 100 terbuatdari logam plat esser 7 mm berdimensi PLT ( panjang = 2,30 m, lebar= 1,42 m, tinggi= 1,5 m), ketebalan batatahanapi ( castable/ refractory brick) min 7-8 cm, ketahanan menerima beban temperatur tinggi 1500o C. Gasifier dilengkapi pemantik api
pertama berupa burner berbahan bakar biogas ( series 304 memiliki flame temperature hingga 500 oCelcius), blower berpenggerak motor listrik (3 HP, 1 Phase), siklon (cyclon) pemisah debu kasar, pengendap tar serta filter penyaring debu halus serta nozzle sprayer air. Kapasitas konversi reaktor Gasifier GS 100 sebesar 100 kg sampah/ jam setara 2 ton sampah/ hari, atau setara lebih 3-5 m3/ hari. Reaktor pirolisis GS 100 berupa silinder kedap udara( diameter 40 cm, tinggi= 100 cm) terbuat dari stainless steel dilengkapi lobang pengumpan (hopper) bijih plastik secara kontinyu, pendingin (kondensat) berupa pipa stainless (1 inchi, panjang 2 m), perangkap tar dibuat dari kaca ( Pyrex glass) serta penampung minyak bakar terbuat dari glass tahan panas. Sistim pirolisis memiliki kapasitas konversi ( convert capacity) 2,5 kg bijiplastik per jam atau 60 kg biji plastik atau setara dengan pengolahan sampah plastik ( jenis PE, PET, HDPE, kresek, styrofoam ) sebelum pencacahan 0,1 ton/ hari menjadi 54 liter minyak bakar/ hari. Reaktor mampu mengubah sampah plastik jenis PP (polipropilene), PE (polietilene) dan PS (polistirene) menjadi minyak bakar( fasacair) yang dapat diaplikasikan sebagai bahanbakar boiler, insinerator. Pada kondisi umpan kualitas PE/PET akan dihasilkan minyak bakar setara kerosine bagi campuran mesin diesel dan generator ( enginestatis). Kategori sampah yang termasuk PP antara lain tong sampah, bungkus snack, kotak DVD, dansejenisnya. Sampahplastik yang termasukkategori PE ( botol air minuman, kantong plastik biasa, tutup botol plastik). Sedangkan PS meliputi sampah sterofom, dll. CARA KERJA Aneka biomassa atau sampah kering dimasukan ke Gasifier bagi terjadinya proses gasifikasi. Gasifier GS 100 dinyalakanolehpemantikberupa burner berbahanbakar biogas (series 304 memiliki flame temperature hingga 500° Celcius). Gasifier telah dilengkapi siklon (cyclon) pemisah debu kasar, pengendap tar serta filter penyaring debu halus dan asap (Electro Static Precipitator (ESP)). Keluaran asap putih dari bahan baku biomassa kering( kayu, kain, daun kering, kertas) tiada lain uap air dan teruji memenuhi syarat baku mutu lingkungan yang dipersyaratkan
standar
lingkungan.
Di ruang lain, sebagai rangkaian ke-2, diatas gasifier (combustion chamber) terpasang reaktor pirolisis berupa silinder kedap udara( tidak ada keluaran emisi) terbuatdari Plat stainless dilengkapi lubang pengumpan (hopper) bijih plastik secara kontinyu serta pendingin
(kondensat) berupa pipa PVC. Sistim pirolisis memiliki kapasitas konversi (convert capacity) 2,5 kg biji plastik per jam atau 60 kg bijiplastik ( aneka jenis kresek, styrofoam, pampers, kemasan makanan dan aneka jenis plastik tidak bernilai) atau setara dengan pengolahan sampah plastik (sebelum pencacahan) 0,1 ton/ hari menjadi 54 liter minyak bakar/ hari. Reaktor mampu mengubah sampah plastik menjadi minyak bakar (fasacair) yang dapat diaplikasikan langsung (direct use) sebagai bahanbakar ( boiler, insinerator) maupun pencampur kerosine bagi mesin diesel dan generator (engine statis dong Feng dan sejenisnya). KEUNGGULAN Untuk membangun sistim produksi bersih (zero waste) sekaligus menyediakan energi kalor pemanasan Reaktor Pirolisis GS 100 diatas, digunakan gasifier atau reaktor bagi proses gasifikasi atas semua jenis sampah yang tidak dapat didaurulang (unrecycle) antara lain kain perca, limbah aneka kemasan, potongan kayu dan biomassa kering lainnya. Perolehan hasil pemusnahan tergantung kandungan kalori dari komposisi jenis bahan baku isian (sampah atau biomassa). Secara umum, tiap kg sampah dan biomassa kering ( kadar air maksimal 80 %) diperoleh 2000 k Kal atau 2,4 juta k Kalori dari tiap 1,2 ton sampah kapasitas gasifikasi GS 100. Perolehan residu (abu, arang atau kerak slag) sebesar 1-4 % setara 50 kg dari tiap 1,2 ton berat bahan baku isian (bbi). Abu keluaran gasifier ini baik digunakan bahan pembuatan batako maupun campuran semen kontruksi. Konsep Produksi bersih CDM (clean development mechanism) tanpa menghasilkan residu secara berarti ke TPA (Zero Waste) merupakan pendekatan pengelolaan sampah bertujuan untuk mencari cara-cara pengurangan produk samping yang berbahaya, mengurangi polusi secara keseluruhan dan, menciptakan produk dan limbahnya aman dalam kerangka siklus ekologi. Temuan sistim pembangkitan dan aplikasi biogas ( dari sampah serta biomassa) serta reaktor gasifikasi atau gasifier sampah anorganik (degradable material) berikut reaktor pirolisis plastik, akan menjamin pengelolaan Depo Sampah atau TPST berlangsung dengan efektif dan efisien, mandiri energi dan selanjutnya akan berkelanjutan.
