Firelog, Igniter Briquette Produk Unik dan Spesifik untuk Pengguna Wood Briquette

Penggunaan bahan bakar biomasa untuk pemanas ruangan sudah sangat lama, dari perapian sederhana (open fireplace) sampai kompor otomatis yang dilengkapi IoT (Internet of Things). Dari kayu bakar yang dikumpulkan dari hutan hingga penggunaan wood pellet maupun (dalam skala lebih kecil) yakni wood briquette. Daya dorong terkait dekarbonisasi, perubahan iklim dan lingkungan turut berperan kuat pada penggunaan bahan bakar biomasa khususnya wood pellets. Wood pellets grade premium adalah pilihan untuk penggunaan pemanas ruangan tersebut dengan kadar abu sangat rendah, yakni kurang dari 1% atau dikenal dengan A1 / A2 pellets dan untuk lebih detail baca disini, demikian juga untuk wood briquette (consumer briquette). Perbedaan utama antara wood pellets dan wood briquette adalah ukuran, dan kadang-kadang bentuknya serta teknologi produksinya juga lebih beragam daripada wood pellets, untuk lebih detail baca disini. 

Untuk wood briquette (consumer briquette) ini, ada bermacam-macam kompor yang bisa menggunakannya tetapi secara umum kompor atau oven yang menggunakan kayu bakar bisa menggunakan wood briquette tersebut. Dan karena tidak mudah lagi untuk mendapatkan kayu bakar di Eropa sehingga banyak orang membeli wood briquette tersebut dari pedagang yang biasanya juga menjual kompor atau ovennya. Di Eropa wood briquette tersebut dijual secara langsung kepada pembeli di atas pallet atau lewat supermarket. 

Dengan ukuran briquette yang cukup tidak mudah menyalakannya langsung dengan korek api. Pada umumnya untuk menyalakannya dilakukan ditempat terpisah (firestarter), dengan ranting-ranting kayu kecil atau memecah briquette tersebut sehingga bisa menyala lebih mudah. Tetapi hal ini dirasa sulit dan tidak praktis. Hal inilah sehingga muncul inovasi berupa briquetteyang diperkaya dengan paraffin sehingga mudah dinyalakan untuk starter kompor briquette tersebut. Briquette (igniter briquette) ini bisa dengan mudah dinyalakan dengan korek api dan lebih praktis. Paraffin yang digunakan saat ini pada umumnya berasal dari minyak bumi (petroleum) sehingga merupakan bahan bakar fossil. Supaya lebih sejalan dengan daya dorong dekarbonisasi dan perubahan iklim diatas maka sumber paraffin juga mestinya dari yang terbarukan seperti dari tumbuh-tumbuhan. HRBDPS atau hydrogenated RBD palm stearin yang berasal atau produk turunan dari minyak sawit bisa sebagai subtitusi paraffin dari sumber fossil tersebut.   

Produksi Pini Kay Briquette dari Limbah Pabrik Kayu Lapis (Plywood) dan Veneer

Produksi plywood atau kayu lapis Indonesia diperkirakan lebih dari 10 juta meter kubik setiap tahunnya yang diproduksi dari ratusan pabrik plywood bahkan Indonesia pernah merajai industri kayu dunia pada periode 1980 hingga 1995. Adanya pabrik-pabrik plywood di Indonesia sebenarnya sudah sejak lama, tetapi di dalam perkembangannya baru nampak setelah tahun 1972. Setelah periode tahun 1980-85 jumlah pabrik bertambah dengan pesat. Pada masa itu tidak kurang telah ada 110 pabrik berskala sedang sampai besar hampir di seluruh propinsi di Indonesia. Ada lima provinsi sebagai produsen plywood terbesar di Indonesia yakni Jawa Timur, Kalimantan Timur, Jawa Tengah, Kalimantan Selatan dan Kalimantan Barat. Dan enam provinsi lain yang mulai berkembang yakni Banten, Papua, Kalimantan Tengah, Sulawesi Selatan, Riau dan Jambi. Sebagian besar plywood tersebut untuk pasar export.

APKINDO (Asosiasi Panel Kayu Indonesia) adalah wadah bagi pelaku industri kayu lapis (plywood) dan veneer. APKINDO saat dibentuk pada 12 Februari 1976 yang diprakarsai oleh 13 perusahaan kayu lapis, sedangkan saat ini beranggota lebih dari 125 industri yang tersebar di seluruh Indonesia. APKINDO bertujuan untuk memupuk persatuan dan kebersamaan serta menyuarakan kepentingan industri kayu lapis untuk memanfaatkan kayu bulat secara lebih efisien, menyerap lebih banyak tenaga kerja dan meningkatkan nilai tambah. Peran APKINDO masih terus dilakukan hingga saat ini, salah satunya untuk mendukung kebijakan SVLK yang diyakini dapat mengembalikan citra positif kehutanan Indonesia di mata dunia, sehingga akan mempermudah produk kayu Indonesia, khususnya kayu lapis, untuk memenangkan persaingan di pasar global.

Volume limbah kayu pada industri plywood cukup besar mencapai hampir 55% atau jumlahnya lebih dari 5 juta ton per tahun terhadap produksi plywood nasional tersebut. Potensi limbah tersebut cukup besar dan memiliki potensi besar untuk diolah menjadi pini kay briquette (wood briquette screw type). Mengapa mesti mengolahnya menjadi pini kay briquette (wood briquette screw type) ? Pini kay briquette menjadi pilihan untuk solusi masalah limbah plywood tersebut karena selain proses produksi lebih mudah, juga investasi mesin lebih murah. Hal ini karena limbah kayu pabrik plywood sudah kering sehingga tidak membutuhkan proses pengeringan. Alat pengering atau dryer selain cukup mahal juga biaya operasionalnya. Kualitas tinggi juga sangat mungkin didapat karena kadar abu yang rendah, karena kayu untuk produksi plywood tersebut telah dikupas kulitnya (debarking) sehingga kandungan bisa diturunkan hingga dibawah 1%.

Veneer adalah lembaran papan tipis untuk membuat plywood. Veneer-veneer tersebut disusun dan direkatkan, dengan jumlah gasal, sehingga menjadi kayu lapis atau plywood. Banyak produsen veneer yang tidak memiliki unit pembuat plywood, tetapi pada umumnya pabrik plywood memiliki unit produksi veneer. Pembuatan veneer bisa dengan pengupasan (rotary cutting), penyayatan (slicing), penggergajian dan perautan. Produksi veneer Indonesia saat ini juga cukup besar demikian juga dengan limbah yang dihasilkannya. Limbah tersebut juga akan memiliki nilai tambah yang besar dengan mengolahnya menjadi pini kay briquette, seperti halnya limbah kayu lapis (plywood) di atas. 

 

Proses produksi pini kay briquette bisa menggunakan limbah industri plywood dan veneer tersebut di atas. Sebelum dipadatkan menjadi pinikay briquette dalam mesin briquette atau screw press, maka limbah tersebut perlu diseragamkan ukurannya menjadi seukuran serbuk gergaji / sawdust dan juga tingkat kekeringannya sekitar 10%. Limbah kayu yang ukurannya besar perlu dikecilkan ukurannya terlebih dahulu dan tingkat kekeringan juga perlu diupayakan mencapai kisaran 10% tersebut. Dengan alat screw press / extruder tersebut biomasa kayu dari limbah-limbah tersebut bisa dipadatkan (densifikasi) hingga 1400 kg/m3 atau jauh lebih padat daripada wood pellet yang berada dikisaran 700 kg/m3. Produk pini kay briquette tersebut selanjutnya bisa dipotong-potong dengan ukuran tertentu dan siap dipasarkan khususnya pasar export. Kebutuhan pini kay briquette tersebut terutama sebagai bahan bakar pemanas ruangan. Lebih lanjut pini kay briquette ini juga bisa diolah lebih lanjut menjadi arang briket atau biasa disebut sawdust charcoal briquette. Dengan kepadatan tersebut maka waktu bakar arang briket dua kali arang biasa atau lebih. Sedangkan penggunaan utama arang briket adalah untuk barbeque. 

Untuk industri plywood dan veneer yang menghasilkan limbah biomasa kayu-kayuan bahkan hingga ribuan ton setiap bulannya sehingga berpotensi menjadi masalah lingkungan, maka produksi pini kay briquette bisa menjadi solusi jitu. Dan jika ada industri plywood dan veneer yang berminat untuk produksi pini kay briquette tersebut kami siap membantu pasarnya. 

Boiler Biomasa dan Urgensinya

Sesuatu masalah yang terlihat dan bisa dirasakan apalagi juga memiliki dampak jangka pendek tentu mudah untuk dipetakan dan dicarikan solusinya. Tetapi jika sebaliknya yakni tidak terlihat, sulit dirasakan dan dampak atau efek bersifat jangka panjang tentu lebih sulit dipetakan apalagi dicari solusinya. Penggunaan bahan bakar fossil khususnya batubara pada sejumlah boiler industri sebagai contohnya. Efek emisi gas buang berupa COx, NOx dan SOx mungkin sulit di deteksi pada awalnya tetapi menciptakan kerusakan lingkungan dalam jangka panjang. Demikian juga logam berat seperti mercuri yang juga memiliki efek jangka panjang. Sedangkan polusi abu terbang (fly ash) maupun abu tungku boiler (bottom ash) jelas lebih mudah dirasakan efeknya. Pada kasus yang lebih besar atau skala global yakni perubahan iklim dan pemanasan global akibat gas rumah kaca khususnya CO2 (karbon diksida) maka juga dibutuhkan konsesus global untuk pemecahan masalah tersebut. Hal itulah yang membuat konferensi bumi tentang perubahan iklim (UNFCC) selalu diadakan setiap tahun, yang tercatat sampai saat ini telah 27 kali dilaksanakan, terakhir tahun 2019 lalu di Madrid, Spanyol sedangkan yang seharusnya dilaksanakan tahun 2020 diundur tahun 2021 karena pandemi COVID-19. Bahan bakar fossil termasuk batubara adalah bahan bakar carbon positive sehingga penggunaanya akan meningkatkan konsentrasi CO2 di atmosfer, sedangkan bahan bakar biomasa seperti wood chip, wood pellet, wood briquette dan cangkang sawit adalah bahan bakar carbon neutral. Dikatakan carbon neutral karena penggunaan bahan bakar tersebut karena tidak menambah konsentrasi CO2 di atmosfer. 

Boiler adalah peralatan penting bagi operasional sejumlah industri. Fungsi utama boiler adalah menghasilkan steam (uap panas) yang digunakan pada proses produksi industri tersebut. Tetapi ketika boiler tidak dioperasikan dan dirawat dengan baik maka boiler bisa membahayakan. Keberlangsungan operasional produksi juga sangat tergantung peralatan ini, sehingga terganggunya operasional boiler akan berpengaruh signifikan pada produksi tersebut. Boiler juga terdiri dari sejumlah subsistem yang bekerja secara harmonis, seperti boiler burner dan kontrolnya, water treatment untuk penyiapan air umpan boiler, fuel handling dan feeding dan sebagainya. Kadang-kadang sejumlah subsistem tersebut disuplai dari sejumlah vendor yang berbeda, sehingga menyinkronisasi antar subsistem tersebut sangat penting. Hal tersebut membuat operasional boiler aman, efisien, handal dan meminimalisir downtime boiler tersebut. Dan dari semua subsistem dalam boiler tersebut, burner system adalah subsistem paling canggih dalam unit boiler tersebut. Burner system tersebut memiliki sejumlah mode operasional yang membutuhkan extensive training dan/atau pengalaman bagi para operator boiler untuk dipahami dengan baik.  

Saat ini sudah mulai sejumlah industri yang beralih dari bahan bakar fossil ke bahan bakar biomasa tersebut. Pada industri yang sebelumnya menggunakan bahan bakar padat perubahan teknis atau modifikasi tungku (furnace) pembakarannya bisa minor, sedangkan industri yang sebelumnya menggunakan bahan bakar gas atau cair maka hal yang biasa dilakukan adalah dengan mengganti unit boiler (termasuk tungku) tersebut. Penggantian unit boiler tersebut tentu juga diikuti sistem pendukungnya seperti gudang penyimpanan bahan bakar, pengumpanan dan sebagainya. Bahan bakar minyak bumi (BBM), batubara dan gas alam adalah bahan bakar konsisten dengan kualitas standar dan kontaminan atau pengotornya telah diketahui dan dipelajari berpuluh-puluh tahun. Sedangkan dengan biomasa ada sejumlah pilihan dan setiap sumber juga unik dan juga level kontaminannya. 

Dalam kasus tertentu industri yang akan beralih menggunakan biomasa yakni cangkang sawit sedang sebelumnya menggunakan bahan bakar gas, maka industri tersebut perlu mengkaji dan menganalisa implentasi penggunaan cangkang sawit tersebut. Dan dikarenakan penggunaan cangkang sawit untuk bahan bakar industri relatif baru, maka industri tersebut bisa menggunakan data lamanya tentang operasional tungku mereka dengan bahan bakar gas dan membandingkan dengan tungku yang menggunakan bahan bakar padat seperti batubara - yang umumnya digunakan industri saat ini. Walaupun cangkang sawit juga merupakan bahan bakar padat, tetapi ada sejumlah karakteristik yang membedakan dengan batubara. Selain itu pembakaran gas bisa dikatakan proses pembakaran paling ideal yakni ditinjau dari stoikhiometri atau kesempurnaan pembakaran tersebut dibanding pembakaran bahan bakar cair maupun padat. Ukuran partikel besar seperti batubara juga akan berpengaruh pada pembakaran dan juga membuat suatu bahan bakar lebih sulit terbakar. Sehingga dari dari perbandingan tersebut bisa didapat tentang gambaran pembakaran cangkang sawit tersebut dan skema dibawah ini untuk menggambarkan kasus tersebut. 

Dengan analisis yang memadai, perencanaan, dan merancang sistem, penggunaan bahan bakar baru khususnya biomasa seperti wood chip, wood pellet, wood briquette dan cangkang sawit bisa terimplementasi dengan baik. Harga energi dan peraturan masalah lingkungan menjadi daya dorong penggunaan bahan bakar baru tersebut.  Tungku-tungku jenis fixed bed combustion yang paling umum digunakan pada sejumlah industri. Varian-varian tungku tersebut antara lain tipe grate furnace yakni travelling grate, fixed grate system, incline moving grate & horizontally moving grate, vibrating grate, cigar burner dan underfeed rotating grate, sedangkan tipe lainnyayakni underfeed stokers. Sedangkan tipe fluidized bed dan pulverized combustion pada umumnya digunakan oleh pembangkit listrik. Pertimbangan teknis pemilihan bahan bakar padat berbasis biomasa tersebut antara lain nilai kalor, kadar air, kadar abu, density/kepadatan, ukuran partikel, emisi, ketersediaan bahan bakar tersebut, dan kesesuaian dengan tungku pembakarannya. Pada akhirnya tingkat pembakaran paling optimal yang aman dan memenuhi standar lingkungan adalah tujuan penggunaan bahan bakar biomasa tersebut. 

Wood Briquette untuk UKM

Sejumlah UKM telah menggunakan wood pellet sebagai bahan bakarnya seperti pada video di atas. Alasan utama penggunaan wood pellet tersebut adalah penghematan atau faktor ekonomi yakni penghematan sekitar 30% dibandingkan gas LPG bersubsidi 12 kg. Dengan menggunakan burner khusus, api dari pembakaran wood pellet tersebut seperti nyala api dari burner gas. Penggunaan wood pellet UKM-UKM tersebut berkisar dari beberap ton/bulan hingga puluhan ton/bulannya. Selain mudah digunakan, wood pellet juga mudah dan aman disimpan. Keseragaman ukuran dan tingkat kekeringan membuat kualitas wood pellet lebih terjaga dibanding bahan bakar biomasa lainnya. Salah satu nilai lebih dari penggunaan bahan bakar padat khususnya wood pellet adalah anti meledak. Penggunaan bahan bakar gas seperti LPG cenderung lebih berhati-hati pada bahaya ledakan tersebut.

LPG 12 kg non-subsidi

Produk bahan bakar biomasa yang mirip wood pellet dan bisa digunakan seperti wood pellet di atas adalah wood briquette atau sawdust briquette. Kedua produk tersebut dibuat dengan cara pemadatan biomasa (biomass densification), hanya ukuran briquette lebih besar dibandingkan pellet. Penggunaan wood briquette bahkan lebih mudah dibandingkan wood pellet, karena tidak membutuhkan burner khusus. Wood briquette cukup dimasukkan ke lubang tungku sama seperti penggunaan kayu bakar. Kualitas wood briquette juga lebih baik dibandingkan kayu bakar dan wood pellet sekalipun, yakni karena tingkat kepadatan (density) lebih tinggi dibandingkan kedua bahan bakar tersebut. Kayu bakar memiliki kepadatan sekitar 500 kg/m3, sedangkan wood pellet 700 kg/m3 dan wood briquette 1100 kg/m3. Proses produksi wood briquette juga sangat mirip dengan wood pellet, sehingga wood briquette juga memiliki ukuran yang seragam dan tingkat kekeringan tinggi, bedanya dimensi wood briquette lebih besar dibandingkan wood pellet. Sedangkan dari segi penghematan dibandingkan gas LPG 12 kg, penghematan wood briquette hampir sama dengan wood briquette yakni dikisaran 30%. Tetapi dengan tanpa adanya burner khusus, penggunaan wood briquette menjadi lebih mudah dan murah dibandingkan wood pellet.

Tentu wood briquette memiliki spesifikasi yang berbeda dengan briquette batubara. Hal tersebut terutama dari sumber bahan baku yang digunakan. Batubara mengandung sulfur sehingga akan merusak citarasa makanan apabila digunakan untuk memasak karena menimbulkan bau yang kurang sedap. Sedangkan wood briquette sama seperti wood pellet dibuat dari biomasa kayu yang dipadatkan. Selain itu abu batubara termasuk limbah B3 karena mengandung logam berat, sedangkan wood briquette seperti halnya wood pellet abunya adalah seperti abu pembakaran kayu saja.

Ditinjau dari aspek lingkungan penggunaan bahan bakar biomasa merupakan bahan bakar ramah lingkungan karena berasal dari tumbuh-tumbuhan dan saat ini umumnya dibuat dari limbah industri perkayuan. Supaya bahan bakar biomasa tersebut terus berkelanjutan (sustainable) maka tumbuh-tumbuhan atau pepohonan sebagai sumbernya harus dikelola dengan baik dan benar. Dan karena kayu tersebut merupakan produk photosintesis dari tumbuhan dan ketika dibakar lagi tidak menambah konsentrasi gas CO2 di atmosfer atau bahan bakar carbon neutral. Untuk memproduksi untuk kebutuhan energi tersebut, maka untuk skala besar dan berkelanjutan skenario kebun energi adalah opsi terbaik. Dengan kebun energi, selain kayunya bisa untuk produksi wood briquette dan wood pellet juga bisa diintegrasikan dengan usaha peternakan, untuk lebih detail bisa dibaca disini.