Produksi Pellet dan Briket Dari Limbah Pabrik Kayu Sengon

Pohon sengon adalah pohon yang banyak ditanam masyarakat diberbagai daerah dalam kawasan hutan rakyat. Saat ini diperkirakan luas perkebunan sengon tersebut mencapai lebih dari 1 juta hektar. Kayu adalah produk utama dari perkebunan sengon tersebut. Kayu tersebut diolah menjadi berbagai produk dari kayu gelondongan, kayu papan, kayu lapis, barecore, hingga pallet. Kayu sengon termasuk kayu lunak dan dihasilkan dari panen kayu dari perkenunan tersebut diusia pohon kurang lebih 5 tahun. Sentra-sentra perkebunan sengon di Indonesia terpusat pulau Jawa dan Kalimantan.

Limbah dari pengolahan kayu sengon tersebut yakni serbuk gergaji (sawdust), potongan-potongan kayu, kulit kayu dan kayu serutan (planner shaving). Masih banyak limbah-limbah tersebut yang belum dimanfaatkan bahkan mencemari lingkungan. Produksi wood pellet dan wood briquette dengan bahan baku tersebut akan mengatasi masalah lingkungan, menggerakkan sektor ekonomi dari pengolahan limbah atau khususnya bioeconomy yang diprediksi akan menjadi trend dalam waktu tidak lama lagi. Industri pengolahan kayu sengon paling sederhana yakni penggergajian kayu (saw mill) yang jumlahnya paling banyak dibandingkan industri pengolahan lebih hilir. Setiap penggergajian kayu rata-rata menghasilkan limbah serbuk gergaji 3 m3/hari (600 kg/hari) sehingga untuk 10 saw mill saja dihasilkan 6 ton/hari serbuk gergaji dengan kadar air rata-rata 30%.

Produksi briket dan pellet dari limbah kayu tersebut banyak kesamaannya, karena pada dasarnya teknologinya sama yakni pemadatan biomasa (biomass densification). Perbedaan dari produksi briket dan pellet hanya pada bagian akhir saja yakni mesin pemadatan atau mesin press (compactor)-nya. Pada produksi pellet di industri bentuknya sama yakni berupa silinder, hanya diameternya saja yang berbeda dan tidak ada perbedaan teknologi pemelletan tersebut. Ring die pellet press adalah pelletiser yang umum digunakan untuk pemelletan biomasa di industri khususnya berbahan baku biomasa kayu (woody biomass). Sedangkan pada briket, selain ukuran yang berbeda-beda, bentuk dari briket juga berbeda-beda. Briket umumnya juga memiliki tingkat kepadatan (densitas) lebih tinggi daripada pellet, bahkan bisa lebih dari dua kali lipatnya. Pellet memiliki kepadatan sekitar 650 kg/m3 sedangkan briket bisa mencapai 1400 kg/m3. 

Cara paling mudah membedakan briket dengan pellet yakni dari ukuran fisiknya. Briket memiliki ukuran lebih besar daripada pellet. Pembriketan pada umumnya juga lebih mudah dibandingkan pemelletan. Berbeda dengan pellet yang hanya menggunakan roller press, produksi briket menggunakan beberapa macam teknologi yakni, screw press, hydraulic dan piston press. Ulasan singkat teknologi tersebut bisa dibaca disini. Teknologi screw press memiliki banyak kelebihan dibandingkan hydraulic dan piston press, antara lain pada teknologi screw press briket yang dihasilkan juga memiliki lubang ditengah sehingga memudahkan pembakaran, dan juga mudah untuk diarangkan (karbonisasi). Teknologi screw press juga menghasilkan briket secara kontinyu, tidak seperti hydraulic yang beroperasi secara batch.

Faktor lain yang juga sangat mempengaruhi pengolahan limbah kayu sengon ini, tentu saja investasi atau harga peralatan atau unit produksi tersebut. Unit produksi pellet secara umum lebih mahal daripada briket, bahkan unit produksi briket hanya sekitar separuh unit produksi pellet. Hal tersebut membuat entry barrier produksi briket lebih mudah atau lebih kecil dibandingkan produksi pellet. Bahkan teknologi screw press briket telah dikuasai dengan baik di Indonesia termasuk sampai proses karbonisasinya dan telah beroperasi lebih dari 25 tahun. Fabrikasi dan suku cadang screw press briquette juga telah sepenuhnya dikuasai, sehingga pengolahan limbah kayu sengon lebih mudah diimplementasikan segera. 

Set Up Produksi Wood Charcoal Briquette di Negara-Negara ASEAN

Negara-negara ASEAN memiliki hutan yang luas dan berbagai sumberdaya kehutanan. Walaupun demikian terjadi penurunan di sejumlah negara dikarenakan penebangan yang tidak beraturan di sejumlah negara. Untuk itulah pengelolaan hutan berkelanjutan dibutuhkan untuk menjaga biomasa sumber daya kehutanan tersebut. Indonesia memiliki luas hutan terbesar, tetapi terjadi penurunan sejak tahun 1990 terutama karena illegal logging dan kebakaran hutan. Malaysia memiliki jumlah biomasa dan pertumbuhan hutan tertinggi berbanding luasan area, sedangkan Thailand terendah. Hal ini juga bisa disebabkan curah hujan yang lebih tinggi di Malaysia dibandingkan negara-negara ASEAN lainnya, yakni 2.875 mm/tahun, dengan rata-rata dunia 900 mm/tahun dan Indonesia 2700 mm/tahun. Untuk lebih jelas bisa dilihat ditabel di bawah ini. Indonesia dan Malaysia terutama menghasilkan kayu gergajian (sawn wood) dan kayu lapis (plywood), sedangkan Thailand pada wood chip dan papan particle. Vietnam banyak menghasilkan sawn wood, sedangkan Kamboja dan Laos banyak mengkonsumsi kayu bulat sebagai bahan bakar. 

Woodcharcoal briquette atau sawdust charcoal briquette memiliki pasar yang sangat tinggi terutama di Timur Tengah, Arab Saudi dan Turki. Negara-negara tersebut menggunakan sawdust briquette charcoal untuk memanggang daging khususnya  domba yang menjadi favorit makanan disana. Untuk produksi sawdust briquette charcoal tersebut menggunakan limbah penebangan (logging residues) maupun limbah industri pengolahan kayu (industrial wood residues). Hal ini seharusnya luasnya hutan dan berikut industri pengolahan kayu sebanding dengan industri sawdust briquette charcoal. Limbah penebangan jumlahnya berlimpah biasanya bagian atas pohon (top) yang berdiameter kecil dan cabang-cabang. Limbah penebangan berkisar rata-rata 100% terhadap produksi kayu tebangan itu sendiri, sehingga jumlahnya sangat banyak. Sabah, Malaysia dan Kalimantan, Indonesia banyak menghasilkan limbah penebangan tersebut dengan harga sangat murah. 

Sedangkan untuk limbah industri pengolahan kayu biasanya berbentuk serbuk gergaji, dan potongan-potongan kayu baik papan maupun kayu bulat. Diperkirakan ada 1600 penggergajian kayu (saw mill) dan 120 pabrik kayu lapis di Indonesia. Bahan baku industri kayu lapis pada awalnya dari kayu hutan alam (natural forest), tetapi seiring permintaan yang terus meningkat pasokan kayu hutan alam menipis sehingga beralih dengan kayu dari pohon ditanam. Sewaktu menggunakan kayu dari hutan alam, diameter kayu bisa lebih dari 70 cm dan ketika menggunakan kayu yang pohon yang ditanam diameter kayu hanya sekitar 30 cm. Samarinda, Kalimantan Timur, Indonesia pada awalnya banyak pabrik kayu lapis beroperasi tetapi karena pasokan kayu menipis banyak pabrik-pabrik tersebut yang menutup produksinya. Yield kayu lapis dari bahan baku adalah 50%, sedangkan sisanya menjadi limbah. Sebagian limbah tersebut digunakan untuk bahan baku produk block board dan paking material, tetapi hanya sekitar 10%, sehingga 40% masih sebagai limbah. 

Sedangkan di Malaysia, total volume dari limbah industri kayu yakni 7,5 juta meter kubik per tahun. Limbah penggergajian kayu (saw mill) terbanyak di Sabah, sedangkan limbah kayu lapis (ply wood) di Sarawak. Penggergajian kayu (sawmill) menghasilkan produk berupa kayu gergajian (sawn wood) berkisar 40-65% dan sisanya yakni 35-60% berupa sawdust. Sedangkan yield untuk ply wood berkisar 50-60%, sedangkan 40-50% sebagai limbah. Untuk pabrik molding yield nya lebih tinggi yakni 70-74%, berarti limbahnya 26-30%. Prosentase limbah kayu dari industri ply wood 75% dan 25% dari industri saw mill. Pemanfaatan limbah industri kayu tersebut masih belum optimal, bahkan hanya ditimbun lalu dibakar saja karena dianggap mencemari. 

Sedangkan di Laos ada sekitar 200 pabrik pengolahan kayu (furniture, packing material, flooring, dan pintu) dengan berlokasi sebagian besar di sekitar Vientiane, ibukota Laos dan hanya 1 pabrik ply wood. Produsen arang bertebaran dimana-mana di negara tersebut karena kebutuhan tinggi untuk rumah tangga. Yield dari industri pengolahan kayu tersebut berkisar 60%, sehingga 40% sebagai limbah. Pemanfaatan limbah tersebut juga belum optimal, seperti serbuk gergaji (sawdust) hanya ditimbun saja dibelakang saw mill. 

Produksi sawdust briquette charcoal (wood briquette charcoal) akan menjadi solusi untuk pemanfaatan limbah tersebut. Serbuk gergaji (saw dust) menjadi bahan baku terbaik karena tidak perlu pengecilan ukuran (size reduction) dan bisa lebih pendek proses produksinya. Sedangkan apabila limbah tersebut masih berupa potongan-potongan kayu maka perlu proses pengecilan ukuran (size reduction) hingga ukuran partikelnya seperti serbuk gergaji (saw dust). Setelah itu apabila serbuk kayu tersebut masih basah (kadar air lebih dari 10%) maka perlu pengeringan yakni dengan alat pengering rotary (drum) dryer. Selanjutnya setelah material serbuk kayu tersebut kering dilanjutkan dengan pembriketan dan pengarangan (karbonisasi) sehingga produk akhir berupa sawdust briquette charcoal (wood briquette charcoal).