TEKNOLOGI
BIOBRIKET
BIOMASSA
Biomassa adalah sejumlah unsur alam (bahan organik) yang tersedia yang mengandung baik secara langsung atau tidak langsung energi dari cahaya matahari oleh proses fotosintesis dengan bantuan sinar matahari.
Dalam pemanfaatannya sebagai bahan bakar, biomassa dapat dimanfaatkan langsung
sebagai bahan bakar misalnya kayu bakar,
atau diolah terlebih dahulu dalam bentuk lain dengan memberikan beberapa perlakuan
misalnya diolah menjadi arang kayu atau bioarang.
+ BIOMASSA
dapat diperbaharui,
mudah diperoleh dimana-mana,
memiliki nilai kalor yang relatif tinggi yaitu kurang lebih 4.000 Kkal/kg
harganya relatif lebih murah dibandingkan bahan bakar lainnya
Kelompok biomassa meliputi limbah pertanian, limbah perhutanan, limbah
agroindustri, kotoran binatang dan tanaman air. Biomassa merupakan salah satu energi
alternatif yang memiliki sifat dapat diperbarui (renewable energy) dan banyak tersedia di
alam.
Beberapa contoh biomassa antara lain kulit kelapa, ampas tebu, tongkol jagung, sekam padi, jerami padi, kulit kopi, tempurung
kelapa dan serasah dedaunan misalnya daun tebu.
POTENSI ENERGI BIOMASSA DI
INDONESIA
BIOARANG
Arang merupakan bahan padat yang berpori dan merupakan hasil pengarangan bahan
yang mengandung karbon.
Sebagian besar pori-pori arang masih
tertutup oleh hidrokarbon, tar, dan senyawa organik lain yang komponennya terdiri dari karbon tertambat ( fixed carbon), abu, air, nitrogen dan sulfur.
Bioarang adalah arang (salah satu jenis
bahan bakar) yang dibuat dari aneka macam bahan hayati atau biomassa, misalnya kayu, ranting, daun-daunan, rumput, jerami dan limbah pertanian lainnya.
Bioarang ini dapat digunakan sebagai bahan bakar yang tidak kalah dari bahan bakar
sejenis yang lain.
BRIKET
Briket adalah bahan bakar padat sebagai sumber energi alternatif pengganti bahan bakar minyak yang melalui proses karbonasi kemudian dicetak dengan tekanan tertentu baik dengan atau tanpa bahan pengikat
(binder) maupun bahan tambahan lainnya
Bahan-bahan utama pembuat briket
umumnya mempunyai ukuran partikel kecil berbentuk serbuk, sebagai contoh serbuk batubara muda, serbuk gergaji, sekam,
limbah pertanian, limbah kehutanan, ampas atau arang, dan sebagainya
TAHAPAN PEMBUATAN BRIKET
1. Pengelompokan bahan
Bahan-bahan yang akan digunakan dalam
pembuatan briket dikelompokkan berdasarkan jenisnya (sersah dedaunan, ranting kecil,
pecahan dahan, sekam, serbuk gergaji, dan sebagainya)
2. Pengarangan.
Pengarangan atau karbonasi adalah suatu
proses untuk menghilangkan unsur-unsur yang terdapat dalam briket yang apabila dibakar akan membentuk asap dan mengganggu
lingkungan.
3. Pencampuran dan penghalusan
Semua arang dari masing-masing jenis bahan dicampurkan kemudian dihaluskan dengan cara dipukul-pukul atau dengan
menggunakan alat sampai hancur. Dalam pembuatan briket, serbuk arang harus diperhatikan kehalusannya.
Biasanya ukuran serbuk antara 40-80 mesh.
4. Pembuatan dan pencampuran perekat
Arang yang sudah hancur kemudian dicampur dengan sedikit perekat agar bahan campuran dapat digumpalkan.
Dengan pemakaian perekat maka tekanan yang diperlukan akan jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan briket tanpa memakai bahan perekat
5. Pencetakan
Pencetakan briket dilakukan dengan pemberian tekanan menggunakan alat kempa. Pemberian tekanan pada briket dapat mengakibatkan pemadatan atau pengecilan volume sehingga luas
persinggungan atau luas kontak diperbesar dan memungkinkan terjadinya ikatan antar partikel yang lebih baik
6. Pengeringan Suhu dan waktu pengeringan yang dipergunakan dalam pembuatan briket tergantung dari kadar jumlah air campuran dan mesin pengering. Suhu pengeringan yang umum dilakukan adalah sebesar 60 °C selama 24 jam. Tujuan dari pengeringan adalah agar briket menjadi kering dan kadar airnya dapat disesuaikan dengan ketentuan kadar air
briket yang berlaku. Pengeringan dapat dilakukan dengan bermacam-macam alat seperti kiln, oven atau penjemuran
PARAMETER KUALITAS BRIKET
1. Kalori
Nilai kalori briket sangat berpengaruh pada efisiensi pembakaran briket. Makin tinggi nilai kalori briket makin bagus kualitas briket tersebut karena efisiensi pembakarannya tinggi
2. Kadar air
Briket yang berkadar air tinggi akan membutuhkan udara lebih banyak untuk mengeringkan briket tersebut sehingga briket sulit terbakar
3. Kandungan zat terbang (volatile matters)
Volatile matter adalah bagian dari briket dimana akan berubah menjadi volatile matter (produk) bila briket tersebut dipanaskan tanpa udara pada suhu lebih kurang 950 oC.
Untuk kadar volatile matter ± 40% pada pembakaran akan memperoleh nyala yang panjang dan akan memberikan asap yang banyak. Sedangkan untuk kadar volatile matter rendah antara 15 – 25% lebih disenangi dalam pemakaian karena asap yang dihasilkan sedikit.
4. Kadar abu
Semua briket mempunyai kandungan zat
anorganik yang dapat ditentukan jumlahnya sebagai berat yang tinggal apabila briket
dibakar secara sempurna. Zat yang tinggal ini disebut abu. Abu briket berasal dari clay,
pasir dan bermacam-macam zat mineral
lainnya. Briket dengan kandungan abu yang tinggi sangat tidak menguntungkan karena akan membentuk kerak.
5. Kadar karbon
Nilai kadar karbon diperoleh melalui
pengurangan angka 100 dengan jumlah kadar air (kelembaban), kadar abu, dan jumlah zat terbang.
SIFAT FISIK DAN KIMIA BRIKET
ARANG KOMERSIAL
STANDAR KUALITAS BRIKET
ARANG KAYU (SNI 1-6235-2000)
BRIKET YANG BERMUTU BAIK SEBAGAI BAHAN BAKAR MEMILIKI SIFAT SEBAGAI BERIKUT :
1. Tidak berasap dan tidak berbau. Dimana asap ini dapat dikurangi dengan melakukan karbonisasi atau
menggunakan perekat yang tidak berasap dan mampu menyerap bau.
2. Mempunyai kekuatan tekan lebih dari 6 kg/cm2 sehingga tidak mudah pecah saat dipindah atau diangkat.
3. Mempunyai suhu pembakaran tetap (350 °C) dalam waktu yang lama (8-10 jam). Lama pembakaran dalam suhu
tetap (350 °C) dapat diusahakan dengan mengatur
pemasukan udara dalam batas tertentu akan memperlama waktu pembakaran tanpa menurunkan suhu.
4. Gas hasil dari proses pembakaran tidak mengandung CO yang tinggi.
5. Tidak mengotori tangan, tidak cepat terbakar, dapat menyala terus tanpa dikipas dan tidak memercik.
BAHAN PEREKAT
Bahan perekat organik adalah bahan
pencampur pada pembuatan briket yang dapat merembes ke dalam permukaan dengan cara terabsorbsi sebagian ke dalam pori-pori atau celah yang ada, antara lain seperti molase dan larutan kanji (pati tapioka).
Bahan perekat anorganik adalah bahan pencampur pada pembuatan briket yang
berfungsi sebagai perekat antar permukaan partikel-partikel yang tidak reaktif (inert) dan berfungsi sebagai stabilizer selama
pembakaran, antara lain seperti tanah liat
Tujuan pencampuran perekat adalah untuk memberikan lapisan tipis dari perekat pada permukaan partikel bahan. Dengan pemakaian perekat maka tekanan yang diperlukan akan jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan briket tanpa memakai bahan perekat
Semakin besar jumlah pengikat maka semakin meningkatkan kekuatan dari briket sampai
batas tertentu. Untuk bahan baku yang sudah menjadi arang, persentase pengikat dalam
briket kurang lebih 5 %. Sedangkan untuk bahan baku yang masih mentah bisa mencapai 30 %.
Pemberian bahan perekat bertujuan untuk menarik air dan membentuk tekstur yang padat atau
menggabungkan dua substrat yang akan direkatkan.
Kekuatan rekat dipengaruhi oleh sifat perekat, alat yang digunakan, serta teknik perekatan.
Pemberian tekanan disamping akan memberikan kekuatan rekat yang kuat, juga meratakan bahan pada permukaan dan memasukkan perekat tersebut dalam pori-pori bahan.
Faktor yang mempengaruhi pemilihan dan
penggunaan bahan perekat antara lain daya serap terhadap air, harga, serta kemudahan
mendapatkannya
BAHAN TAMBAHAN
Bahan tambahan adalah bahan pencampur pada pembuatan briket yang digunakan
untuk tujuan tertentu seperti kapur untuk menangkap emisi gas SO2
Penambahan kapur yang optimal pada briket adalah 2-4%. Briket akan memiliki ketahanan terhadap kelembaban dan meningkatkan
kekuatan mekanik serta dapat mengikat
senyawa biomassa untuk mempercepat atau mempermudah proses pembakaran dan
menyerap emisi gas SO2
