Size Reduction dan Proses Konversi Biomasa

Ukuran Partikel Sawdust

Konversi biomasa thermal seperti pembakaran, gasifikasi dan pirolisis maupun pemadatan seperti pembriketan dan pemelletan mutlak membutuhkan size reduction atau pengecilan ukuran sampai ukuran partikel tertentu dari biomasa asalnya. Ukuran biomasa awal, ukuran partikel output dan kapasitas yang dikehendaki akan sangat berpengaruh terhadap jenis alat atau mesin yang digunakan. Unit konversi biomasa thermal maupun pemadatan akan membutuhkan ukuran partikel berbeda sebagai umpan atau inputnya. Secara mobilitas, saat ini telah ada berbagai unit size reduction yang stasioner maupun mobile,yang aplikasinya sesuai situasi dan kondisi yang mempengaruhinya.

Handling Sawdust di Industri

Pada konversi thermal, ukuran partikel output umumnya lebih besar daripada untuk proses pemadatan. Sedangkan pada proses pemadatan biomasa umumnya dibutuhkan ukuran partikel lebih kecil berkisar 4 mm sebagai inputnya, misalnya ketika hendak memproduksi wood pellet dengan diameter 6 mm, maka dibutuhkan ukuran partikel  4 mm, sedangkan bila wood pellet dengan diameter lebih besar ingin diproduksi maka ukuran partikel yang diperlukan juga lebih besar.  Apabila bahan bakunya memiliki ukuran besar seperti balok kayu umumnya akan digunakan 2 tahap size reduction untuk mencapai ukuran partikel yang dikehendaki, yakni chipper dan hammer mill, tetapi bisa juga dengan alat seperti wood crusher yang menepungkan batang kayu dengan sekali proses.  Batang kayu berukuran kecil dengan diameter kurang dari 10 cm bisa menjadi serbuk kayu dengan ukuran partikel rata-rata 4 mm dengan sekali proses, dengan alat kombinasi chipper dan hammer mill.Pertimbangannya tergantung antara lain kefektifan, cost produksi , perawatan & perbaikan serta harga unit itu sendiri.

Small Scale Size Reduction Unit

Large Scale Size Reduction Unit

Moblie chipper

Ada berbagai alat chipper tersedia saat ini, yakni drum chipper, disc chipper, screw chipper dan wheel chipper. Big drum chipper mampu bekerja dengan ukuran batang kayu hingga diameter 1 m, sedangkan disc chipper akn efektif untuk ukuran diameter batang kayu lebih kecil. Studi kasus pada industri wood pellet ada beberapa industri yang menggunakan 2 tahap size reduction, yakni chipper dan diikuti hammer mill dan sejumlah industri wood pellet hanya membutuhkan 1 tahap proses size reduction. Menepungkan bahan baku basah lebih sulit dengan hammer mill karena material bahan baku tersebut cenderung menutup lubang screen untuk keluaran output produk, tetapi resiko kebakaran dan ledakan lebih kecil ketika memroses bahan baku basah di hammer mill. Logam rotor untuk hammer mill umumnya dilapisi carbide metal untuk meningkatkan kekerasannya. Pengeringan juga akan lebih cepat ketika ukuran partikelnya lebih kecil. Beberapa pabrik wood pellet juga melakukan proses size reduction dengan ukuran partikel cukup besar yakni 1-2 cm kemudian dikeringkan dan dilakukan size reduction sekali lagi begitu keluar dari pengering dengan hammer mill hingga ukuran partikel yang dikehendaki. Hammer mill adalah alat yang biasa digunakan sebagai final size reduction sebelum masuk ke unit proses selanjutnya.    

Hammer Mill