Untuk menjamin keamanan pasokan energi nasional di masa depan diperlukan usaha-usaha yang intensif untuk mencari sumber energi alternatif. Salah sumber energi alternatif yang saat ini belum banyak dilirik adalah sampah kota. Namun dalam aplikasinya, pemanfaatan sampah secara langsung sebagai bahan bakar mempunyai banyak kendala, baik secara teknis maupun non-teknis. Salah satu teknologi yang menjanjikan yang dapat mengkonversi sampah menjadi bahan bakar padat adalah proses torefaksi. Torefaksi merupakan proses perlakuan panas material padat pada temperatur 200-300oC tanpa kehadiran oksigen. Hasil eksperimen torefaksi sampah menunjukkan bahwa produk torefaksi mempunyai nilai kalor yang lebih tinggi dari bahan baku. Pengembangan sebuah model matematika kinetika reaksi torefaksi sampah diperlukan untuk eksperimen yang lebih luas dan kompleks. Model matematika ini dikembangkan dari data-data yang diperoleh melalui eksperimen torefaksi sampah yang telah dilakukan. Model matematika ini diharapkan mampu memprediksi parameter utama torefaksi untuk pengujian berbagai jenis komponen sampah lainnya sehingga pelaksanaan eksperimen dapat lebih efektif dan efisien. Dari model matematika ini diperoleh beberapa parameter kinetika torefaksi, yakni konstanta pre-eksponensial sebesar 1.13x10-2 (s-1) dan energi aktivasi sebesar 1.2712 x10-4 (J/mol). Kata kunci: torefaksi, kinetika, sampah padat perkotaan, model matematika, nilai kalor.