Carbon as Basic Element

Material karbon pada dasarnya didapat pada semua makhluk hidup. Karbon biasanya berikatan dengan hidrogen membentuk rantai hidrokarbon. Bahan bakar fossil sangat familiar disebut sebagai sumber hidrokarbon. Bahan bakar fossil tersebut juga berasal hewan dan tumbuhan yang terkubur berjuta-juta tahun lamanya. Setelah melalui proses yang sangat panjang akhirnya menjadi senyawa-senyawa hidrokarbon yang banyak dikenal saat ini. Saat ini juga apabila kita mendekomposisi biomasa maka juga akan dihasilkan senyawa hidrokarbon atau secara spesifik dengan karbonisasi atau pyrolysis akan dihasilkan material berupa arang yang unsur utamanya yakni karbon. Apabila kita lihat hari ini sebagian besar barang-barang kebutuhan sehari-hari kita banyak berasal dari plastik. Plastik tersebut adalah produk turunan dari material fossil baik dari senyawa minyaknya, maupun gasnya. Batubara juga ketika diolah dengan pyrolysis akan menghasilkan kokas, benzol dan syngas. Kokas sangat mirip dengan arang yang unsur utamanya karbon, benzol seperti juga biooil yang bisa digunakan untuk bahan bakar maupun berbagai material dan bahan kimia. Syngas demikian juga yang selain bisa digunakan untuk energi, juga bisa untuk produksi berbagai material dan bahan kimia.

Mengapa harus dibuat arang ? Dengan dibuat arang karena akan menjadi material yang stabil, mudah disimpan dan mudah dikonversikan. Bila disimpan dalam bentuk biooil maka selain materialnya tidak stabil, penyimpanannya juga lebih sulit. Sedangkan penyimpanan dalam bentuk gas secara teknis juga lebih sulit lagi. Konversi arang tersebut bisa secara fisik menjadi briket, pellet maupun arang aktif. Sedangkan konversi kimia yakni sebagai bahan bakar yang bisa menghasilkan panas untuk berbagai sumber energi, baik secara langsung maupun diubah lebih lanjut melalui berbagai proses termokimia. Pembangkit-pembangkit skala kecil saat ini yang banyak digunakan seperti ORC (organic rankine cycle), stirling engine dan gasifikasi bisa menggunakan arang tersebut sebagai bahan bakarnya. 

Sampah kota yang terdiri bermacam-macam jenis sampah, sebagian besarnya adalah sampah organik yakni dari makhluk hidup dan anorganik dari sumber fossil. Apabila dilihat dari kaca mata kimia, berarti sampah kota tersebut adalah sumber material karbon. Pada kasus ini kita tidak membedakan apakah material karbon tersebut dari bahan organik atau sumber terbarukan maupun dari fossil yang merupakan sumber tidak terbarukan. Dengan teknologi pirolisis kontinyu sampah tersebut bisa dikonversi menjadi produk utama berupa arang, dan produk samping berupa biooil, pyroligneous acid  (liquid smoke) dan syngas. Syngas tersebut juga bisa digunakan untuk pembangkit listrik maupun sumber panas. Arang selanjutnya sebagai sumber karbon yang fleksibel penggunaannya dan paling mudah penyimpanannya. 

Kaidah umum berupa mengatasi masalah lebih diprioritaskan atau dipentingkan daripada manfaat yang bisa dihasilkan juga sesuai diterapkan pada penyelesaian masalah sampah kota tersebut. Tetapi apabila sisi manfaatnya bisa dioptimalkan sedemikian rupa tentu itu yang lebih diharapkan dan menjadi pilihan utama. Problem solving dengan pirolisis kontinyu memberi solusi terbaik untuk masalah sampah kota tersebut, karena tidak hanya masalah terselesaikan dengan efektif dan efisien, tetapi nilai tambah dari produk-produk yang dihasilkan memberi keuntungan ekonomi yang menarik.