## Abstrak
Pertumbuhan  industri  otomotif   yang  semakin pesat mengakibatkan peningkatan permintaan ban kendaraan,  sehingga  menyebabkan  peningkatan jumlah limbah ban bekas. Oleh karena ban bekas sangat  sulit  terdegradasi  oleh  alam,  maka diperlukan  suatu  teknik  untuk  mengatasi permasalahan  ini.  Salah  satu  cara  untuk menangani  limbah  ban  bekas  adalah  dengan mendegradasi  secara  thermal  melalui  proses pirolisis. Proses pirolisis adalah degradasi thermal suatu bahan dengan sedikit atau tanpa oksigen yang
0 dilakukan pada temperatur tinggi sekitar  300  – 900 0 C.   Limbah ban bekas yang diperoleh dari proses proses  penghalusan  pada  pabrik  vulkanisir  ban mengandung karet dan bahan kimia karet seperti: karet  alam,  karet  sintetis,  pengisi  seperti carbon black , sulfur,  zinc  oxide,  processing  oil,  accelators . Produk  dari  proses  pirolisis  limbah  ban  bekas berupa fase padat, cair dan gas. Fase padat adalah berupa  arang,  sedangkan  fase  cair  dan  fase  gas ber upa  minyak  dan  senyawa  yang  tidak terkondensasi.  Produk  cairan  pirolisat  dapat digunakan  sebagai  bahan  baku  dalam  berbagai aplikasi industri seperti industri pelarut, resin, lem, dan dispersing  agent untuk  pigmen  warna.  Produk padat berupa arang dapat digunakan sebagai bahan bakar  padat  atau  dapat  sebagai  arang  aktif  yang digunakan  dalam  unit  pemurnian  air,  sedangkan produk gas dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar pada proses pirolisis.
Kata  kunci:  limbah  ban,  proses  pirolisis,  pirolisis ban, karet

## Abstract
The  fast  growth  of   automotive  industry  leads  to increase tyre demand, causing the increase of  used tyre waste. Due to its difficulty to degrade used tires naturally, so that a technolgy is needed to overcome such a problem. One way to handle used tires waste is by degrading them thermally through pyrolysis process. Pyrolisis process is a
process to degrade substances thermally with limited   or
0 without  oxygen  at  high  temperature  of   300  –  900  C. Used tires waste derived from buffing process at retreading tire  factory  containe  rubber  and  rubber  chemical compound  like:  natural  rubber,  synthetic  rubber,  filler such  as  carbon  black,  sulfur,  zinc  oxide,  processing  oil, accelators, etc. Product from pyrolysis process of  used tire waste can be in the form of  solid, liquid and gas phases. The solid phase product is char, while the liquid and gas phases are oil, and other uncondensed products.   Liquid pyrolysat can be used as raw material in various industrial applications  like  solvent,  resin,  adhesive  and  dispersing agent for colour pigments.  Solid product is char that can be used as solid fuel or activated  carbon  which can be used in  water  purification  units,  while  gas  product  can  be utilized as source of  fuel in pyrolisis process.
Key words: tyre  waste,  pyrolysis  process,  tyre  pyrolysis, rubber

## Pendahuluan
Karet  Alam  merupakan  komoditas unggulan perkebunan di Indonesia. Produksi tahun  2011    mencapai  2,64  juta  ton,  berasal dari  luas  lahan  3,45  juta  hektar  (Direktorat Jenderal Perkebunan, 2011). Hasil karet alam di  Indonesia  diolah  menjadi  RSS  ( Ribbed Smoked Sheet ), SIR ( Standard Indonesian Rubber ) 10,  20,  3L,  3  CV  dan  lateks  pekat.  Sebagian besar karet alam digunakan untuk bahan baku ban  kendaraan  pada  Industri  otomotif. Pertumbuhan Industri otomotif  yang semakin berkembang  pesat  dari  tahun  ke  tahun mengakibatkan  peningkatan  permintaan  ban kendaraan  sehingga  produksi  ban  semakin meningkat pula.
Produksi  ban  domestik  terus  meningkat setiap tahunnya seiring dengan meningkatnya jumlah  kendaraan  bermotor.  Dewan  Karet Indonesia  (2011)  menginformasikan  bahwa produksi  ban  mobil  di  Indonesia  tahun  2011
0

## PEMANFAATAN LIMBAH  BAN BEKAS DENGAN MENGGUNAKAN TEKNOLOGI PIROLISIS
Utilization of  Used Tyre Waste Through Pyrolysis Technology
Asron F. Falaah dan Adi Cifriadi Pusat Penelitian Karet, Jln. Salak No. 1 Bogor 16151, email: bptk@puslitkaret.co.id
Diterima tgl. 24 April 2012 / Disetujui tgl.7 Agustus 2012
mencapai 15,4 juta unit, lebih besar dibanding tahun  2009  dan  2010  yang  mencapai  11  juta dan 14,4 juta unit. Peningkatan ini dipicu oleh produksi mobil nasional yang mencapai 837,9 ribu unit pada tahun 2011 dan jumlah ini lebih besar  dibanding  tahun  2009  dan  2010  yang mencapai angka 600,8 ribu dan 702,5 ribu unit.
P e n i n g k a t a n   p r o d u k s i   b a n   i n i menyebabkan  jumlah  limbah  ban  bekas bertambah.  Walaupun  ban  bekas  dapat  di vulkanisir ulang, namun sifat fisiknya tidaklah sama dengan ban baru. Khusus di negara maju limbah  ban  bekas  merupakan  masalah  yang sangat  lazim  dan  merupakan  limbah  padat yang  berbahaya.  Pembuangan  ban  bekas  di l a n d f i l l ( t e m p a t   p e m b u a n g a n )   d a p a t menimbulkan masalah besar karena ban bekas yang dibuang akan memenuhi ruang di tempat pembuangan tersebut. Tumpukan limbah ban bekas  dapat  menjadi  sarang  nyamuk  dan penyakit. Oleh karena itu, limbah ban menjadi masalah serius bagi lingkungan.
Ban  bekas  sangat  sulit  terdegradasi  oleh alam  (mikrobiologi)  karena  memerlukan waktu  yang  cukup  lama  untuk  mengurainya. S t r u k t u r   m o l e k u l   k a r e t   ya n g   s u d a h tervulkanisasi  pada  ban  yang  merupakan struktur ikatan silang dan jaringan tiga dimensi ( network ) menyebabkan produk karet termasuk ban tidak dapat didaur ulang ( recycle ). Banyak cara telah dilakukan untuk mengolah limbah ban  bekas,  seperti  dipotong-potong  untuk dijadikan  produk  rumahtangga  berupa  kursi, penampung air, campuran aspal pelapis jalan atau dijadikan sebagai bahan bakar tambahan bagi  batubara  di  pusat  pembangkit  listrik. Pemanfaatan  ban  bekas  saat  ini  umumnya adalah  dengan  melakukan  pembaharuan telapaknya,  atau  lebih  dikenal  sebagai vulkanisir.  Namun  pembaharuan  biasanya terbatas hingga 2-3 kali, setelah itu ban bekas akan kembali menjadi limbah.
Salah satu cara dalam menangani limbah ban bekas yang memiliki nilai tambah adalah dengan mendegradasi secara thermal melalui proses  pirolisis.  Keunggulan  dari  proses pirolisis adalah tidak ada emisi dan dihasilkan produk  gas  cair  dan  padat  yang  dapat digunakan untuk berbagai keperluan.

## Pirolisis
Proses  pirolisis  telah  lama  dikenal  dan penggunaannya  untuk  berbagai  macam aplikasi  telah  banyak  diteliti.  Lebih  dari  30 penelitian  pirolisis  ini  telah  dipatenkan  dan sebagian  hasil  dari  proses  pirolisis  telah dikomersialkan. Pada dasarnya proses pirolisis merupakan proses perusakan ( destructive ) pada suatu  bahan  dengan  menggunakan  panas ( thermal ).  Pada  proses  pirolisis  suatu  bahan akan  mengalami  pemecahan  struktur  kimia menjadi  fase  gas,  cair  dan  padat.  Perbedaan yang mendasar antara proses pirolisis dengan proses  pembakaran  adalah  proses  pirolisis berlangsung  dalam  keadaan  tanpa  oksigen atau  minim  oksigen,  sedangkan  proses pembakaran memerlukan oksigen agar  bahan dapat  terbakar  sempurna.  Dengan  kata  lain, proses  pirolisis  adalah  degradasi  thermal dengan sedikit atau tanpa oksigen (Wojtowicz, 1996).
Hasil  proses  pirolisis  adalah  senyawa hidrokarbon,  sedangkan  proses  pembakaran sempurna akan menghasilkan karbon dioksida (CO ) dan air (H O). Proses Pirolisis dilakukan 2
2
0
pada  temperatur  tinggi  yaitu  300 –  900 C. Secara  garis  besar  tahap  proses  pirolisis berdasarkan perkembangan temperatur adalah sebagai berikut :
0
a. Suhu sampai dengan 170 C, terjadi proses pengeringan dan destilasi.
0 0
b. Suhu  antara  170 C  -  270 C  terjadi  proses dekomposisi kimia.
0 0
c. Suhu  antara  270 C  -  400 C  terjadi  proses karbonisasi.
0 0
d. Suhu  antara  400 C  –  800 C  terjadi  proses pirolisis
0 0
e. Suhu antara 800 C – 1000 C terjadi proses gasifikasi
Proses  pirolisis  dilakukan  dalam  bejana atau  reaktor  yang  terintegrasi  dengan  unit pemanas dan kondensor. Pemanas pada proses pirolisis  menggunakan  beberapa  media pemanas.  Mekanisme  proses  perpindahaan panas  ( heat  transfer )  digunakan  untuk mengalirkan  panas  ke  dalam  bejana  dengan menggunakan  beberapa  metode,  diantaranya adalah hot preheated gases, hot preheated gases dan
0
heated reactor walls, heated reactor walls, hot sand, preheated  gas, dan hot  sand (Diebold  dan Bridgwater,1999).  Untuk  skala  bench  ( Bench scale )  dapat  menggunakan  pemanas  elektrik sedangkan  untuk  skala pilot  plant dapat menggunakan  bahan  bakar  solar  atau propana.
Produk  dari  proses  pirolisis  yaitu  fase padat, cair dan gas. Fase padat adalah berupa arang ( char ), fase cair berupa minyak ( oil ) dan fase  gas  ber upa  senyawa  yang  tidak terkondensasi ( pyro-gas ). Proses pirolisis secara konvensional  dilakukan  pada  tekanan atmosferik,  namun  beberapa  perkembangan menghasilkan teknologi pirolisis dalam bentuk Vacuum  Pyrolisis  Technology , Atmospheric  Inert Gas  Pyrolysis , Molten  Salt  Pyrolysis  Technology , Flash  Pyrolysis ,  dan Thermal  Plasma  Pyrolysis R e a c t o r y a n g   d i h a r a p k a n   m a m p u memproduksi  gas  sintetis  untuk  pengganti minyak bakar.

## Pirolisis Limbah Ban Bekas
Proses pirolisis untuk mendapatkan produk cairan dari limbah ban bekas dapat dilakukan pada  beberapa  jenis  reaktor  pirolisis  seperti Fixed Bed Reactors , Fluidized-bed Pyrolysis Unit, Vacuum  Pirolysis  Unit,  Spouted  Bed  Reactor. Komponen  utama  material  umpan  reaktor yang berupa limbah ban bekas terdiri dari karet alam, karet sintetis, filler (pengisi) seperti carbon black , sulfur,  zinc  oxide,  processing  oil,  accelators dan lain-lain. Umumnya ban bekas yang tidak t e r p a k a i   d i d a u r   u l a n g   d e n g a n   c a r a pembaharuan  pada  telapak  ban,  atau  yang lebih dikenal dengan proses vulkanisir . Dalam proses vulkanisir  ban bekas, hal pertama yang dilakukan  adalah  proses buffing (proses penghalusan)  pada  telapak  ban  dengan menggunakan mesin parut ban ( shreder ). Hasil dari  proses buffing adalah  berupa  serbuk  ban yang  tidak  bernilai  lagi  dan  menjadi  limbah padat. Limbah serbuk ban tersebut kemudian diproses dengan cara pirolisis.
Mekanisme  dan  kinetika  pirolisis  sangat penting  dalam  menentukan  perancangan reaktor dan produk yang dihasilkan. Pada saat serbuk  ban  bekas  dipanaskan  dalam  reaktor pirolisis,  akan  terjadi  kenaikan  temperatur
pada permukaan partikel. Terdapat dua tahap pirolisis  yaitu  Pirolisis  Primer  dan Cracking Sekunder.  Uap  yang  pertama  kali  dihasilkan dari  serbuk  ban  bekas  terdiri  dari  beberapa macam  senyawa  hidrokarbon  yang  dapat bereaksi  pada  reaksi  tahap  dua.  Kinetika proses  pirolisis  ban  merupakan  reaksi eksotermis dan penguapan endo-thermis pada produk  pirolisis.  Oleh  karena  pirolisis merupakan  dekomposisi  thermal  pada polimer  organik,  empat  mekanisme  umum yang diidentifikasi adalah a) pemutusan acak rantai, b) pemutusan akhir rantai, c) pelucutan rantai, dan d) ikatan silang.
Wey, et al. (1995) melaporkan bahwa secara umum  terdapat  beberapa  parameter  pirolisis, yaitu   temperatur, waktu tinggal dari uap pada zona  reaksi,  dan  tekanan  gas  atmosferik. Pemutusan  ikatan  terjadi  pada  temperatur tinggi  dan  produk  utamanya  dapat  diubah menjadi  komponen  yang  kemungkinan mempunyai  nilai  jual  tinggi.  Pirolisis  primer menghasilkan  produk  aromatis.  Pirolisis tersebut  menghasilkan yield  maximum 0 komponen aromatis pada suhu 700  -  800 C.

## Aplikasi Produk Pirolisis Serbuk Ban Bekas
Pirolisis limbah ban bekas telah mendapat perhatian  yang  tinggi  karena  proses  pirolisis ban  bekas  ini  menghasilkan  cairan  ( oil )  yang mengandung  campuran  parafin,  olefin  dan komponen  aromatik  yang  mempunyai  nilai gross kalori tinggi ( high gross calorific value ) 41- 44  MJ/kg.  Cairan  pirolisat  menunjukkan adanya  sumber  senyawa light  aromatics yang potensial seperti benzena, toluena dan silena. C a i r a n   p i r o l i s a t   j u g a   m e n g a n d u n g monoter pena  se per ti  limonena  yang merupakan  bahan  baku  untuknberbagai aplikasi Industri seperti industri pelarut, resin, lem, dan dispersing agent untuk pigmen warna. Karakteristik  detail  produk  cairan  pirolisis yang diperoleh dari kondisi operasi optimum dapat ditentukan dari hasil analisis sifat fisika, dasar,  FT-IR, analisis Gas  Chromatography (GC), Hydrogen-Nuclear Magnetic Resonance (H- NMR) dan distilasi.
Produk  pirolisis  fase  gas  mengandung konsentrasi  tinggi  gas  metana,  etana,
0

## Pemanfaatan limbah  ban bekas dengan menggunakan teknologi pirolisis
untuk  ba ha n  ba ka r,  se hing g a   d a pa t digolongkan  sebagai  arang  dengan  kalor tinggi.   Ilustrasi aplikasi produk hasil pirolisis limbah ban bekas disajikan pada Gambar 1.
Pemanfaatan  lebih  lanjut  hasil  pirolisis yang  berupa  pirolisat  masih  perlu  dikaji, terutama pengembangan aplikasi produk serta teknologi  proses  pirolisis  yang  menghasilkan rendemen  pirolisat  yang  tinggi  dan  lebih efisien pada tingkat energi yang digunakan.

## Kesimpulan
Pirolisis merupakan rangkaian proses yang terdiri dari beberapa tahapan. Proses pirolisis dinilai  sesuai  untuk  mendegradasi  atau mengolah  limbah  ban  bekas  yang  semakin meningkat.  Hal  ini  dikarenakan  pirolisis mempunyai  keunggulan  dibanding  dengan proses pembakaran. Beberapa parameter yang perlu dipertimbangkan dalam proses pirolisis untuk mendapatkan hasil produk yang tinggi adalah  temperatur,  waktu  tinggal  dari  uap pada zona reaksi, dan tekanan gas atmosferik. Produk  pirolisis  berupa  cairan  ( oil ),  gas  dan padatan  (arang)  telah  banyak  dimanfaatkan dalam  industri,  sebagai  bahan  bakar  boiler, arang aktif, bahan kimia serta beberapa produk yang mempunyai nilai ekonomis.
butadiena  dan gas hidro karbon dengan Gross 3 Calorific  Value (GCV)  sekitar  37  MJ/m   yang mampu  untuk  memenuhi  kebutuhan  energi untuk  proses  pirolisis.  (Islam, et  al., 2010).
Sedangkan hasil yang berupa fase padat adalah arang  ( char ).  Ukuran  partikel  arang  yang terbentuk  sangat  tergantung  dari  ukuran umpan yang digunakan,   pengurangan relatif arang  oleh  sistem  reaktor  pirolisis,  dan mekanisme pembentukan arang (Bridgewater, 1999).
Produk  padat  yang  berupa  arang  ( char ) dapat  digunakan  sebagai  bahan  bakar  padat atau  dapat  dijadikan  sebagai  arang  aktif ( activated  carbon )  yang  digunakan  dalam  unit pemurnian  air  ( water  purification  unit )  untuk mengurangi  komponen  organik  terlarut  dan toksik,  dechlorination,  unit  pengolahan  air minum  daerah,  pemurnian  udara  ( air purification )  untuk  menghilangkan  bahan anorganik  dan  organik  volatil,  penghilangan sulfur dalam gas, pengisi batere dan lain-lain (Zabaniotou,  2003).  Hasil  penelitian  Alam (2004)  menujukkan  bahwa  produk  distilasi kering  dari  parutan  ban  yang  berupa  arang mempunyai  nilai  kalor  diatas  7.000  kal/g (7.110  kal/g-7.321  kal/g),  termasuk  baik
Ban bekas Pirolisis ban bekas Cairan pirolisis Gas pirolisis Arang Ekstraksi Upgrading Steam boiler Furnace Gas turbine Mesin IC Steam turbine Bahan bakar
Bahan kimia
Pembangkit listrik atau combined heat and Steam Steam Produk aplikasi arang Panas proses Panas
proses asap
Gambar 1. Konversi dan aplikasi produk  pirolisis ban bekas (Islam, et al. , 2010) power (CHP)

## Daftar Pustaka
Alam,  A.  2003.  Hasil  distilasi  kering  limbah proses  pembaharuan  telapak  ban  sebagai bahan bakar dan bahan kompon karet alam. Balai  Besar  Pengembangan  Mekanisasi Pertanian, Bogor.
Dewan  Karet  Indonesia  2011.  Program percepatan  hilirisasi  usaha  industri  karet periode  tahun  2012-2015.  Dewan  Karet Indonesia, Jakarta.
Diebold,  J.  P.  and  A.  V.  Bridgwater.  1999.
Overview  of   fast  pyrolysis  of   biomass  for the  production  of   liquid  fuel.  Bridgwater (Ed).  Fast  pyrolysis  of   biomass:  a handbook. CPL Press, Newbury.
Islam, M. R., M. Parveen, H. Haniu, and M. R.
I.  Sarker.  2010.  Innovation  in  pyrolysis technology for management of  scrap tire: a solution  of   energy  and  environment.
International  Journal  of   Environmental Science and Development, Vol. 1, No. 1.
Wey M. Y., S. Y. Wu, and C. H. Zhang. 1995. Autothermal  pyrolysis  of   waste  tire. Journal  of   the  Air  and  the  Waste Management Association, 45 (11).
Wojtowicz,  M.  A.  and  M.  A.  Serio.    1996. Pyrolysis of  scrap tires: can it be profitable. Chemtech, October 1996.
Yang  Y.,  J.  Chen    and  G.  Zhao.  2000. Technical advance on the pyrolisis of  used tires  in  China.  China-Japan  International Academic  Symposium  Enviromental Problem  in  Chinese  Iron  Steelmaking Industries  and  Effective  Technology Transfer, 6 March 2000,  Sendai.
Zabaniotou, A. A. and G. Stravropoulus. 2003.
Pyrolysis  of   used  automobile  tires  and residual  char  utilization.  Journal  of Analytical and Applied Pyrolysis, 70.

## Pemanfaatan limbah  ban bekas dengan menggunakan teknologi pirolisis