Secara umum teknologi konversi biomassa menjadi bahan bakar dapat dibedakan menjadi tiga yaitu pembakaran langsung, konversi termokimiawi dan konversi biokimiawi. Pembakaran langsung merupakan teknologi yang paling sederhana karena pada umumnya biomassa telah dapat langsung dibakar. Beberapa biomassa perlu dikeringkan terlebih dahulu dan didensifikasi untuk kepraktisan dalam penggunaan. Konversi termokimiawi merupakan teknologi yang memerlukan perlakuan termal untuk memicu terjadinya reaksi kimia dalam menghasilkan bahan bakar. Sedangkan konversi biokimiawi merupakan teknologi konversi yang menggunakan bantuan mikroba dalam menghasilkan bahan bakar. a) Aliran crossflow Pada tipe ini, aliran udara bergerak memotong secara tegak lurus terhadap aliran air pada bahan pengisi. Kemudian udara melintasi menara melalui bagian keluaran udara akibat gaya tarik dari fan yang berputar. b) Aliran counterflow Pada tipe ini, aliran udara pada saat melewati bahan pengisi (fill material) sejajar dengan aliran air dengan arah yang berlawanan. Berdasarkan Jenis Bahan Bakar 1. Solid Fuel (Bahan Bakar Padat) Type boiler ini menggunakan bahan bakar padat seperti kayu, batu bara, dengan karakteristik seperti harga bahan bakar relatif lebih murah dan lebih efesiensi bila dibandingkan dengan boiler listrik. Prinsip Kerja: Pemanasan bersumber dari pembakaran bahan bakar padat atau bisa juga campuran dari beberapa bahan bakar padat (batu bara dan kayu) yang dibantu dengan oksigen. Kelebihan: Bahan bakar mudah untuk didapatkan dan lebih murah. Kekurangan: Sisa pembakaran sulit untuk dibersihkan. 2. Bahan Bakar Solar (Oil Fuel) Jenis ini memiliki bahan bakar dari fraksi minyak bumi, biasanya jenis minyak solar yang sering digunakan sebagai bahan bakar Boiler. Dengan karakteristik yaitu memiliki bahan baku pembakaran yang lebih mahal, tetapi memiliki nilai efesiensi yang lebih baik jika dibandingkan dengan yang lainnya. Prinsip Kerja: Pemanasan yang bersumber dari hasil pembakaran antara campuran bahan bakar cair (kerosen, solar, residu) dengn oksigen dan sumber panas. Kelebihan: Memiliki sisa pembakaran yang sedikit sehingga mudah dibersihkan dan bahan baku yang mudah didapatkan. Kekurangan: Memiliki harga bahan baku yang mahal serta memiliki kontruksi yang mahal. 3. Bahan Bakar Gas (Gas Fuel) Memiliiki jenis bahan bakar gas dengan karakteristik bahan baku yang lebih murah dan nilai efesiensi lebih baik jika dibandingkan dengan jenis tipe bahan bakar lain. Prinsip Kerja: Pembakaran yang terjadi akibat campuran dari bahan bakar gas (LNG) dengan oksigen serta sumber panas. Kelebihan: memiliki bahan bakar yang paling murah dan nilai efesiensi yang lebih baik. Kekurangan: Kontruksi yang mahal dan sumber bahan bakar yang sulit didapatkan, harus melalui jalur distribusi. 4. Electric Dari namanya saja kita tentu sudah mengetahu bahwa sumber panas alat ini berasal dari listrik, dengan karakteristik bahan bakar yang lebih murah akan tetapi memiliki tingkat efesiensi yang rendah. Prinsip Kerja: Pemanas bersumber dari listrik yang menyuplai panas. Kelebihan: Memiliki perewatan yang sederhana dan sumber pemanas sangat mudah untuk didapatkan. Kekurangan: Nilai efesiensi yang buruk dan memiliki temperatur pembakaran yang rendah. Berdasarkan Kegunaan Boiler 1. Power Boiler Karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam sebagai pembangkit listrik, dan sisa steam digunakan untuk menjalankan proses industri. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar, sehingga mampu memutar steam turbin dan menghasilkan listrik dari generator. 2. Industrial Boiler Karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas untuk menjalankan proses industri dan sebagai tambahan pemanas. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang sedang. 3. Commercial Boiler Karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas sebagai pemanas dan sebagai tambahan untuk menjalankan proses operasi komersial. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini dapat menggunakan tipe water tube atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki kapasitas yang besar dan tekanan yang rendah. 4. Residential Boiler Karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam atau air panas tekanan rendah yang digunakan untuk perumahan. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang rendah 5. Heat Recovery Boiler Karakteristik : kegunaan utamanya sebagai penghasil steam dari uap panas yang tidak terpakai. Hasil steam ini digunakan untuk menjalankan proses industri. Cara kerja : steam yang dihasilkan boiler ini menggunakan tipe water tube boiler atau fire tube boiler, hasil steam yang dihasilkan memiliki tekanan dan kapasitas yang besar. Berdasarkan Konstruksi Boiler 1. Package Boiler Tipe package boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di pabrik pembuat, pengiriman langsung dalam bentuk boiler. 2. Site Erected Boiler Tipe site erected boiler memiliki karakteristik : perakitan boiler dilakukan di tempat akan berdirinya boiler tersebut, pengiriman dilakukan per komponen. Tabel 1.1. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tipe pipa. No. 1 Tipe Boiler Fire Tube Keuntungan Kerugian Proses pemasangan mudah dan Tekanan operasi steam terbatas untuk cepat, Tidak membutuhkan tekanan rendah 18 bar setting khusus Investasi awal boiler ini murah Kapasitas steam relatif kecil (13.5 TPH) jika diabndingkan dengan water tube Tempat pembakarannya sulit dijangkau Bentuknya lebih compact dan untuk dibersihkan, diperbaiki, dan portable diperiksa kondisinya. Nilai effisiensinya rendah, karena banyak Tidak membutuhkan area yang energi kalor yang terbuang langsung besar untuk 1 HP boiler menuju stack 2 Kapasitas steam besar sampai Proses konstruksi lebih detail 450 TPH Water Tube Tekanan operasi mencapai 100 Investasi awal relatif lebih mahal bar Penanganan air yang masuk ke dalam Nilai effisiensinya relatif lebih boiler perlu dijaga, karena lebih sensitif tinggi dari fire tube boiler untuk sistem ini, perlu komponen pendukung untuk hal ini Tungku mudah dijangkau Karena mampu menghasilkan kapasitas untuk melakukan pemeriksaan, dan tekanan steam yang lebih besar, maka pembersihan, dan perbaikan. konstruksinya dibutuhkan area yang luas (Febriantara, 2008) Tabel 1.2. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan bahan bakar. No. 1 2 3 4 Tipe Boiler Solid Fuel Keuntungan Kerugian Bahan baku mudah didapatkan. Sisa pembakaran sulit dibersihkan Murah konstruksinya. Sulit mendapatkan bahan baku yang baik. Sisa pembakaran tidak banyak Harga bahan baku paling mahal. dan lebih mudah dibersihkan. Oil Fuel Gaseous Fuel Electric Bahan bakunya mudah didapatkan. Mahal konstruksinya. Harga bahan bakar paling murah. Mahal konstruksinya. Paling baik nilai effisiensinya. Sulit didapatkan bahan bakunya, harus ada jalur distribusi. Paling mudah perawatannya. Paling buruk nilai effisiensinya. Mudah konstruksinya dan Temperatur pembakaran paling rendah. mudah didapatkan sumbernya. (Febriantara, 2008) Tabel 1.3. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan kegunaan. No. 1 2 Tipe Boiler Power Boiler Industrial Boiler Keuntungan Kerugian Dapat menghasilkan listrik dan sisa steam dapat menjalankan Konstruksi awal relatif mahal. proses industri. Steam yang dihasilkan memiliki tekanan tinggi Perlu diperhatikan faktor safety. Penanganan boiler lebih mudah. Steam yang dihasilkan memiliki tekanan rendah. Konstruksi awal relatif murah. 3 Commercial Boiler Penanganan boiler lebih mudah. Steam yang dihasilkan memiliki tekanan rendah. Konstruksi awal relatif murah. 4 Residential Boiler Penanganan boiler lebih mudah. Steam yang dihasilkan memiliki tekanan rendah. (Febriantara, 2008) Tabel 1.4. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan konstruksi. No. 1 Tipe Boiler Package Boiler Keuntungan Mudah pengirimannya. Kerugian Terbatas tekanan dan kapasitas kerjanya. Dibutuhkan waktu yang Komponen-komponen boiler tergantung singkat untuk mengoprasikan pada produsen boiler. setelah pengiriman. 2 Tekanan dan kapasitas Site Erected Boiler kerjanya dapat disesuaikan keinginan. Komponen-komponen boiler dapat dipadukan dengan produsen lain. Sulit pengirimannya, memakan biaya yang mahal. Perlu waktu yang cukup lama setelah boiler berdiri, setelah proses pengiriman. (Febriantara, 2008) Tabel 1.5. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan tekanan kerja. No. 1 Tipe Boiler Low Pressure Keuntungan Tekanan rendah sehingga penanganannya tidak terlalu rumit Kerugian Tekanan yang dihasilkan rendah, tidak dapat membangkitkan listrik. Area yang dibutuhkan tidak terlalu besar, dan biaya konstruksi tidak lebih mahal dari high pressure boiler 2 High Pressure Tekanan yang dihasilkan tinggi sehingga dapat membangkitkan listrik dan sisanya dapat didaur ulang untuk mengoprasikan proses industri Tekanan tinggi sehingga penanganannya perlu diperhatikan aspek keselamatannya. (Febriantara, 2008) Tabel 1.6. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan pembakaran. No. Tipe Boiler 1 Stoker Combustion Keuntungan Konstruksinya relatif sederhana. Kerugian Limbah yang diproduksi pembakaran lebih banyak Panas yang dihasilkan kurang merata jika tidak ada komponen pendukung. Effisiensi relatif rendah 2 Pulverized Efisiensi relatif tinggi Konstruksinya rumit dan membutuhkan dana investasi yang mahal. Proses pembakaran lebih merata pada tungku pembakaran. 3 Fluidized Bed Efisiensi relatif tinggi Konstruksinya rumit dan membutuhkan dana investasi yang mahal. Suhu pembakaran tidak mencapai suhu 1000 0C sehingga tidak menimbulkan NOX 4 Firing Limbah yang diproduksi pembakaran lebih sedikit Konstruksi relatif rumit, perlu nozzle. Panas yang dihasilkan lebih merata Effisiensi relatif lebih baik (Febriantara, 2008) Tabel 1.7. Keuntungan dan kerugian boiler berdasarkan material. No. Tipe Boiler Keuntungan 1 Steel 2 Cast Iron Jenis Air Kuat dan tahan lama. Dapat dialiri steam untuk tekanan tinggi. Biaya relatif murah. Konstruksi lebih sederhana. Kerugian Biaya relatif mahal. Konstruksi lebih rumit. Rentan dan mudah rusak. Dapat dialiri steam untuk tekanan yang terbatas.
