Produksi Briket Dari Tongkol Jagung

Walaupun tongkol jagung bisa dibuat pellet, tetapi produksi briket bisa jadi lebih menarik. Mengapa demikian? Hal ini terkait segmen pasar dan spesifikasi teknis briket tongkol jagung tersebut. Segmen rumah tangga, dan UKM bisa jadi adalah pengguna terbesar briket tongkol jagung. Salah satu kendala di segmen ini terutama belum tersedianya kompor dan supply briket tongkol jagung tersebut. Alasan kedua yakni dengan dibuat briket maka kepadatan (density) bisa dua kali dari wood pellet. Hal ini akan membuat biaya transportasi murah sekaligus kandungan energi lebih tinggi.

Sejumlah daerah di Indonesia yang menjadi sentra pertanian akan menghasilkan limbah tongkol jagung sangat berlimpah. Apabila limbah ini dimanfaatkan tentu mengurangi pencemaran lingkungan dan sekaligus memberi nilai tambah secara ekonomi. Ketergantungan akan bahan bakar fossil juga bisa dikurangi secara bertahap. Secara estetika ketika dibuat briket juga memudahkan penyimpanan, bersih, menarik dan mudah digunakan. Upaya ke arah pemanfaatan tongkol jagung ini seharusnya menjadi perhatian bagi daerah-daerah sentra produksi jagung. Dengan briket tongkol jagung juga biaya energi atau harganya bisa lebih murah dibandingkan LPG.

Kompor Briket

Mengapa briket batubara kurang diminati masyarakat? Hal ini karena briket batubara merusak citrarasa masakan terutama kandungan sulfur yang tinggi. Memanggang makanan dengan briket batubara membuat makanan tidak enak. Hal tersebut berbeda apabila menggunakan tongkol jagung sebagai bahan baku briket. Dengan kandungan sulfur sangat rendah dan aroma manis dari jagung membuat memanggang makanan dengan briket tongkol jagung memberi cita rasa makanan semakin enak. Sebagaimana sawdust briquette yang bisa diolah lanjut sawdust charcoal briquette, briket tongkol jagung (corn cob briquette) juga bisa diolah lanjut menjadi corn cob charcoal briquette. Dengan dibuat charcoal briquette maka fixed carbon meningkat, volatile matter menurun dan otomatis calorific value juga meningkat, sehingga kualitasnya meningkat antara lain tidak berasap dan bisa untuk memanggang lebih lama.

Mungkinkah Sebuah Tipe Gasifier Bisa Untuk Menghandle Semua Jenis Biomasa?

Gambar diambil dari sini

Pernyataan yang sering terdengar dari para pembuat alat gasifier bahwa mereka mengklaim n bahwa semua jenis biomasa, beragam ukuran, bentuk dan kadar air bisa diproses dengan gasifier buatannya yang bertipe downdraft. Jelas ini sebuah pernyataan naïf  yang mencerminkan ketidakpahaman akan teknologi gasifier secara komprehensif, karena setiap bentuk biomasa memiliki masalah yang unik sebelum terbukti bisa diatasi.  

Mengapa gasifier dibuat bermacam-macam tipe seperti downdraft, updraft, crossdraft, fluidized bed dan entrained flow? Salah satu alasanya adalah untuk mampu menghandle berbagai tipe biomasa tersebut secara optimal. Karakteristik biomasa tertentu hanya akan cocok dan optimum dengan tipe gasifier tertentu begitu juga sebaliknya. Pada umumnya biomasa tersebut bisa dikondisikan untuk mencapai prasyarat operasional optimum suatu tipe gasifier. Sebagai contoh gasifier yang banyak digunakan selama perang dunia II menggunakan balok katu keras berukuran 1x2x2 cm3. Sehingga hasil dari design gasifier sangat tergantung dari spesifikasi bahan baku biomasanya. Parameter dasar bahan baku biomasa untuk merancang gasifier antara lain sebagai berikut :

-Ukuran partikel dan bentuk

-Distibusi ukuran partikelnya

-Char durability dan fixed carbon content

-Ash fusion temperature

-Kadar abu

-Kadar air

-Nilai kalor

Masalah prinsip pada gasifier updraft adalah menghindari abu yang meleleh (ash melting), sehingga akan menyumbat angsang (grate). Sedangkan pada gasifier downdraft, char-ash bereaksi CO2 dan H2O, dan tidak berkontak dengan oksigen sehingga karbon biasanya tidak habis seluruhnya. Hasilnya adalah char-ash hitam dengan kandungan karbon 70% hingga 80%. Karbon ini memberikan  tahanan yang bagus terhadap slagging. Tetapi bagaimanapun juga biomasa dengan kandungan abu tinggi akan menyebabkan terjadinya slagging, jika digunakan.

Sehingga pada pembakaran dan gasifier updraft biomasa melalui tingkatan sebagai berikut :

Biomasa à Charcoal à Char-Ash à Ash à Slag

Sedangkan di gasifier downdraft proses ini akan berhenti pada char-ash.

Biomasa pada umumnya memiliki bulk density dari setengah hingga sepersepuluh dari batubara seperti terlihat pada table dibawah. Biomasa dari asalnya umumnya akan terdiri dari berbagai ukuran yang tidak sesuai untuk gasifikasi tumpukan tetap (fixed bed) seperti serbuk gergaji (sawdust), sander dust, shredder fines, jerami dan sabut). Tetapi limbah biomasa tersebut bias digunakan dalam gasifier fixed bed jika terlebih dahulu dipadatkan menjadi pellet atau briket. Hal tersebut menjadikannya bahan bakar yang excellent untuk gasifier dan membuat bahan bakar tersebut disimpan dengan densitas (kepadatan) yang tinggi.

Bulk density berbagai bahan bakar

Sejumlah biomasa mengandung kandungan abu atau pengotor yang tinggi sehingga menyulitkan untuk proses pemadatan/densifikasi (pelletisasi dan pembriketan) karena menyebabkan keausan yang tinggi pada peralatan densifikasi (terutama die) tersebut. Dan juga, proses densifikasi tersebut menambah biaya, sehingga pada akhirnya perbandingan antara bahan bakar akhir dengan berbagai alternative lainnya (seperti bahan bakar lain atau tipe gasifier lainnya). 

Densifikasi Biomasa Menjadi Pellet dan Briket

Biomasa pada umumnya memiliki volume yang besar sehingga tidak efisien dalam pengangkutan dan penanganannya. Sehingga untuk mengatasi masalah tersebut volume biomasa perlu dikecilkan dengan dimampatkan dengan alat press. Pengaplikasian tekanan apalagi dengan suhu tinggi membuat biomasa tersebut akan mampat dan merekat kuat. Pemampatan tersebut akan membuat bahan bakar padat yang memiliki densitas lebih tinggi dan energi tiap volumenya sama. Pada umumnya dengan cara ini tidak dibutuhkan lagi tambahan perekat dari luar, karena senyawa lignin dalam biomasa tersebut yang akan berperan sebagai perekat.

Pellet saat ini diproduksi hingga skala besar dan penggunanya besar sedangkan briket umumnya diproduksi pada skala lebih kecil dan penggunanya tidak sebanyak pellet. Baik pellet maupun briket dibuat dari kayu keras dan kayu lunak. Secara sepintas kita bisa membedakan pellet dan briket berdasarkan dimensinya. Pellet berukuran lebih kecil dengan diameter sekitar 10 mm sedangkan briket berukuran lebih besar dengan ukuran sekitar 50 hingga 100 mm dengan panjang biasanya 60 hingga 150 mm dan bahkan lebih besar. Bahan bakar biomasa semakin mendapat perhatian dan diminati karena ramah lingkungan (kandungan sulfurnya hampir nol) dan termasuk energi terbarukan. Aplikasi pellet dan briket biomasa ini untuk bahan bakar rumah tangga hingga industri. 

Kandungan energi adalah suatu poin kristis bagi sejumlah pemakai. Sebagai contoh tingginya nilai kalor bisa membuat suhu pembakaran yang lebih tinggi dan berpotensi merusak tungku (furnace). Pellet dan briket yang digunakan ekport perlu disampling dan di test untuk meyakinkan terhadap standard yang berlaku.  Briket kayu atau Synthetic Logs atau Uncarbonized Briquette berbeda dengan briket arang, karena bahan baku briket kayu ini adalah biomasa (biasanya serbuk gergaji) yang tidak diarangkan/karbonisasi atau secara fisik menyerupai pellet kayu hanya ukurannya lebih besar.

Sebagai bahan bakar yang karbon netral karena berasal dari biomasa, pellet dan briket adalah bahan bakar alternative untuk pemanas-pemanas batubara dan boiler yang bisa digunakan untuk berbagai  sistem pembakaran modern. Sebagai bahan bakar baik briket maupun pellet sebanding dengan batubara dalam hal kandungan energi, dan menawarkan berbagai pengurangan emisi gas NOx dan Sox dan juga kadar abu yang rendah. Di sejumlah negara di Eropa dan Amerika bahan bakar pellet dan briket ini semakin popular akhir-akhir ini karena dorongan untuk menngunakan yang ramah lingkungan dan terbarukan.