Briket Arang dan Pelet Kayu
Postingan ini diperbarui 01 September 2021
Sektor energi mempunyai fungsi penting dalam rangka mendukung kelangsungan proses pembangunan nasional. Energi sebagian besar digunakan pada sektor rumah tangga, industri dan transportasi, sedangkan cadangan bahan bakar posil seperti minyak bumi, gas alam dan batu bara yang selama ini adalah sumber utama energi jumlahnya semakin menipis (Hendra, 2007).
Penyebab ini akan menimbulkan kehwatiran akan terjadinya kelangkaan bahan bakar di masa yang akan datang. Dengan demikian perlu diupayakan sumber energi alternatif lain yang berasal dari bahan baku yang bersifat kontinyu dan dapat diperbaharui seperti energi biomassa (Hendra, 2007).
Biomassa adalah suatu bahan yang diperoleh dari tanaman, baik secara langsung maupun tidak langsung dan dimanfaatkan sebagai energi dalam jumlah yang sangat besar. Biomassa sering disebut dengan fitomassa yang diterjamahkan sebagai bioresourse atau sumber daya yang diperoleh dari hayati. Sumber daya biomassa berasal dari spesies tanaman daratan dan lautan, berbagai sumber pertanan, perhutanan, dan limbah residu dari proses industri serta kotoran hewan.
Biomassa juga merupakan suatu bahan organik yang dihasilkan oleh proses fotosintetik, baik berupa produk maupun buangan. Tujuan biomassa adalah sebagai bahan bakar yang memiliki nilai ekonomisnya rendah.
Potensi biomassa di Indonesia yang umum digunakan sebagai sumber energi jumlahnya sangat melimpah. Limbah yang berasal dari hewan maupun tumbuhan semuanya potensial untuk dikembangkan. Tanaman pangan dan perkebunan menghasilkan limbah yang cukup besar, yang dapat dipergunakan untuk keperluan lain seperti bahan nabati.
Energi biomassa merupakan salah satu langkah untuk mengurangi emisi karbondioksida. Energi biomassa menghasilkan beberapa produk yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat diantaranya briket arang dan pelet kayu.
Baca juga: Makalah Briket Arang
Briket Arang
Briket arang adalah bahan baku biomassa diperoleh melalui tanaman atau limbah pertanian, limbah kayu, limbah hewan, limbah industri serta limbah pemukiman, dan energinya dihasilkan dari senyawa karbon yang berasal dari proses fotosintesis secara panas maupun kimia (Sofia et al., 2018).
Biomassa ini mempunyai kelebihan dalam penggunaannya yaitu sebagai sumber energi yang dapat mengurangi karbon dioksida di atmosfer karena gas hasil pembakaran lebih sedikit, sehingga dapat diserap kembali oleh tumbuhan (bersifat karbon netral). Dan juga biomassa ini mempunyai kelemahan yaitu nilai kalor yang dihasilkan berkategori rendah dan kadar air yang cukup tinggi. Dalam produk biomassa ini dapat berupa briket arang dan pelet kayu.
Arang adalah hasil pembakaran bahan yang mengandung karbon yang terbentuk padat dan berpori. Sebagian besar porinya masih tertutup oleh hidrogen, ter, dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari abu, air, nitogren, dan sulfur. Arang ini dapat dijadikan sebagai briket arang yang digunakan sebagai sumber energi alternatif minyak tanah dan kayu bakar yang harganya semakin naik, sehingga dapat menghemat pengeluaran biaya bulanan (Triono, 2006).
Briket arang pada pembuatannya membutuhkan arang yang cukup halus. Ukuran serbuk arang dapat berpengaruh terhadap ketenguhan tekan dan kecepatan pembakaran, selain itu ukuran partikel arang yang terlalu besar akan sukar pada waktu dilakukan perekatan, sehingga mengurangi keteguhan tekan briket arang yang dihasilkan. Sebaiknya serbuk arang yang akan digunakan digiling dan disaring untuk memperoleh ukuran 20-40 mesh.
Pencampuran serbuk arang yang lebih halus dari 40 mesh dapat dilakukan asal proporsinya tidak lebih dari 30% volume. Perbedaan serbuk arang berpengaruh terhadap ketenguhan tekan dan kerapatan briket arang. Dalam hal penggunaan ukuran serbuk arang diperoleh kecendurangan bahwa makin tinggi ukuran serbuk makin tinggi pula kerapatan dan keteguhan tekan briket arang (Nurhayati, 1983).
Arang dapat dibedakan dalam tiga jenis yaitu arang hitam yang dibuat pada suhu karbonisasi 400-700 0C, arang putih pada suhu karbonisasi diatas 700 0C dan serbuk arang. Arang hitam digunakan dalam pengolahan biji besi, silikon, titanium, magnesium, karbon aktif, serbuk hitam, dan karbon disulfida. Arang putih digunakan dalam pembuatan karbon bisulfida, natrium sulfida dan natrium cyanida. (Triono, 2006).
Kualitas briket arang pada umumnya ditentukan berdasarkan sifat fisik dan kimianya antara lain ditentukan oleh kadar air, kadar abu, kadar zat mudah menguap, kadar karbon terikat, kerpatan, keteguhan tekan, dan nilai kalor.
Pelet Kayu
Pelet kayu adalah jenis bahan bakar padat berbasis limbah biomassa yang memiliki ukuran lebih kecil dari briket (Windarwari, 2011). Bahan tambahan perekat tapioka dan sagu merupakan bahan yang sering digunakan dalam pembuatan pelet kayu karena mudah didapat, harganya relatif murah dan dapat menghasilkan kekuatan rekat kering yang tinggi serta tidak membahayakan dalam penggunaanya.
Penggunaan perekat tidak melebihi 5% karena semakin besar penambahan perekat, maka akan mengakibatkan bertambahnya kadar air pada pelet kayu. Hal ini akan mengurangi nilai pembakaran pelet kayu.
Windarwari (2011) mengungkapkan bahwa proses pemampatan biomassa pelet dilakukan untuk:
- Meningkatkan kerapatan energi bahan.
- Meningkatkan kapasitas panas (kemampuan untuk menghasilkan panas dalam jangka waktu yang lebih lama dan mencapai suhu yang lebih tinggi).
- Mengurangi jumlah abu pada bahan bakar.
Pelet merupakan salah satu bentuk biomassa, yang diproduksi pertama kali di Swedia pada tahun 1980-an. Pelet dapat digunakan sebagai pemanas ruang untuk ruang skala kecil dan menengah. pelet merupakan hasil pengempaan biomassa yang memiliki tekanan yang lebih besar jika dibandingkan dengan briket dengan massa 60 kg.m kubik, kadar abu 1% dan kadar air kurang dari 10%).
Biopelet diproduksi oleh suatu alat dengan mekanisme pemasukan bahan secara terus menerus serta mendorong bahan yang telah dikeringkan dan termampatkan melewati lingkaran baja dengan beberapa lubang yang memiliki ukuran tertentu. Proses pembuatan biopelet adalah menggunakan proses densifikasi. Proses densifikasi dilakukan pada bahan berbentuk curah atau memiliki sifat fisik yang tidak beraturan. Terdapat tiga tipe proses densifikasi, antara lain: extruding, briquetting, dan pelleting.
Sebelum ketiga proses ini, terlebih dahulu bahan baku yang digunakan diubah menjadi serbuk yang dihaluskan dengan melakukan penyaringan menggunakan ukuran tertentu. Selanjutnya, bahan baku yang halus tersebut dicampurkan dengan menggunakan perekat dan diaduk secara merata untuk dijadikan adonan. Selanjutnya, proses densifikasi akan berlangsung.
Pada proses extruding, bahan dimampatkan menggunakan sebuah ulir (screw) atau piston yang melewati dies sehingga menghasilkan produk yang kompak dan padat. Proses briquetting menghasilkan produk berbentuk seperti tabung dengan ukuran diameter dan tinggi yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan. Proses pelleting terjadi karena adanya aliran bahan dari roll yang berputar disertai dengan tekanan menuju lubang-lubang pencetak biopelet.
Peletisasi merupakan proses pengeringan dan pembentukan biomassa dengan menggunakan tekanan tinggi untuk menghasilkan biomassa padat berbentuk silinder dengan diameter maksimum 25 mm. Biopelet serbuk gergajian yang dihasilkan mempunyai berbagai keunggulan dibandingkan biopelet yang dari biomassa lainnya misalnya serbuk kayu sengon yang memenuhi standar mutu berdasarkan nilai kerapatan, kadar air, dan nilai kalornya (Winata A, 2013).
Baca juga: Bahan Perekat Pelet Kayu
Penutup
Briket arang pada pembuatannya membutuhkan arang yang cukup halus. Ukuran serbuk arang dapat berpengaruh terhadap ketenguhan tekan dan kecepatan pembakaran, selain itu ukuran partikel arang yang terlalu besar akan sukar pada waktu dilakukan perekatan, sehingga mengurangi keteguhan tekan briket arang yang dihasilkan.
Peletisasi merupakan proses pengeringan dan pembentukan biomassa dengan menggunakan tekanan tinggi untuk menghasilkan biomassa padat berbentuk silinder dengan diameter maksimum 25 mm.
Sumber:
Hendra, D. 2007. Pembuatan briket arang dari campuran kayu, bambu, sabut kelapa dan tempurung kelapa sebagai sumber energi alternatif. Jurnal Penelitian Hasil Hutan, 25(3), 242-255.
Nurhayati, T. 1983. Sifat Arang, Briket Arang beberapa Jenis Kayu dari Limbah Industri Kayu. Laporan PPPHH/FPRDC. Bogor.
Sofia, dkk. 2018. Karakteristik Biopelet Dari Limbah Padat Kayu Putih dan Gondorukem. IPB. Bogor.
Triono, A. 2006. Karakteristik Briket Arang dari Campuran Serbuk Gergajian Kayu Afrika (Maesopsis emini Engl) dan Sengon (Paraserianthes falcataria L. Nielsen) dengan Penambahan Tempurung Kelapa (Cocos nucifera L.) IPB. Bogor.
Winata A. 2013. Karakteristik Biopelet dari Campuran Serbuk Kayu Sengon dengan Arang Sekam Padi sebagai Bahan Bakar Alternatif terbarukan. Skripsi. Fakultas Kehutanan IPB. Bogor.
Windarwari. 2011. Uji Kinerja Rotary Dryer berdasarkan Efisiensi Termal Pengeringan Serbuk Kayu untuk Pembuatan Biopelet. Jurnal Teknik Kimia No. 2, Vol. 21, April 2011.
Lamboris Pane