Login
User : 
Pass : 



[ Daftar ]
[ Lupa Password ]
Menu
Utama
Profil
Hubungi Kami
Versi Inggris
Versi Indonesia
 
JKTI
Isu-isu
Program
 
ARTIKEL
Tungku
Dapur
Biomasa
 
DATA
Pengantar
Pustaka
Jaringan
 
 
 
 
Lihat Detail Berita Kategori [Biomasa]
 
Tanggal : 7-/-0/2004 30: 2:1:
 
Sistem Pembuatan Arang untuk Pedesaan
 
Oleh :Priyadarshini Karve*, H.Y. Mahajan**, & A.D. Karve**

Abstrak

Biomassa ringan yang tidak dapat terbakar secara langsung dalam tungku kayu bakar domestik atau tungku perapian industri, dapat dibriket setelah diarangkan terlebih dulu. Proses ini menghadirkan sebuah kesempatan menarik yang berhubungan dengan pengusaha di wilayah pedesaan di negara-negara berkembang. Sebuah sistem yang dapat diterapkan dengan mudah, ramah lingkungan dan ekonomis, serta berbasis pada tempat pembakaran arang (kiln) tipe oven bercerobong … akan dijelaskan dalam paper ini.

Pengantar

Semakin langkanya bahan bakar kayu membuat semakin banyak penduduk pedesaan di negara-negara berkembang mencari alternatif-alternatif murah dan mudah didapat di sekitarnya untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga (memasak, menghangatkan ruangan, penerangan, dll), sama seperti permintaan akan energi untuk industri (restoran/kedai makan di pinggir jalan, tempat pembakaran para pembuat tembikar, bengkel-bengkel pengerjaan bahan metal, dll).

Sumber yang siap dan mudah didapat seperti ini adalah residu pertanian. Bagaimanapun juga, karena sifat mengambil tempat banyak, kebanyakan residu-residu pertanian tidak dapat digunakan secara langsung sebagai pengganti bahan bakar kayu atau arang. Sebagai akibatnya, beberapa teknologi kemudian dikembangkan agar mengubah biomassa ringan menjadi bahan bakar padat untuk menggantikan kayu atau arang.

Biasanya, keberatan akan penggunaan residu-residu pertanian untuk memenuhi permintaan energi adalah bahwa hal ini membuat berkurangnya biomassa yang digunakan sebagai makanan ternak dan pupuk. Di samping itu, residu seperti residu tebu (daun-daun tebu yang dikeringkan) sangat lignified dan silicified, sehingga bisa digunakan baik untuk makanan ternak maupun untuk dikomposkan. Pembersihannya dari ladang setelah panen tebu menjadi perlu karena residu ini menghambat pengolahan tanah untuk panen berikutnya. Oleh karena itu, para petani umumnya membakar residu di ladang setelah pemanenan tebu, karena mahalnya biaya pembersihan residu secara manual. Di negara bagian Maharashtra, di Wilayah Barat India, dengan 450.000 ha penanaman tebu, dalam hal ini, sekitar 4,5 juta ton biomassa dibakar setiap tahunnya. Oleh karena itu, residu tebu menjadi kandidat bahan bakar yang ideal.

Pem-briket-an Residu Tebu yang Diarangkan

Segala macam biomassa dapat dihancurkan dan dimampatkan menjadi bahan bakar briket. Bagaimanapun juga, karena material-material yang keras dan sangat elastis seperti daun tebu, prosesnya akan mengeluarkan energi yang besar. Pembakaran material tidak hanya membuatnya mudah terbakar tetapi juga mengubahnya menjadi bahan bakar bernilai tinggi, sejajar dengan arang. Penghancuran arang hanya membutuhkan sedikit energi dan setelah mencampurkan bubuknya dengan bahan pengikat yang cocok, material ini dapat diubah baik secara manual dalam bentuk bola briket maupun dipadatkan menjadi briket silindris. Mengubah biomassa menjadi briket yang dibakar lebih menarik karena produknya sebanding dengan arang, di mana lebih tinggi dalam isi energi bila dibandingkan dengan briket biomassa yang sebanding dengan kayu yang dibuat dengan penghancuran dan pemadatan.

Kami telah mengambangkan proses pembakaran yang terutama cocok untuk menangani sejumlah besar biomassa bebas pada kecepatan tinggi, tanpa istirahat saat operasinya. Proses ini ramah lingkungan, bila dibandingkan dengan metode-metode tradisional pembuatan arang. Pembakaran yang dihasilkan kemudian dapat diubah menjadi briket dengan berbagai macam teknologi pembuatan briket.

Tempat Pembakaran Arang (kiln)



Tempat pembakaran arang yang kami kembangkan adalah tempat pembakaran (kiln) tipe oven bercerobong. Oven (tinggi 115 cm, diameter 125 cm) ini dari batu bata silindris dan kerangka lumpur, dengan panggangan dari batang-batang besi, dipasang dekat bagian dasar (figure 1 & 2). Ruangan di bawah panggangan adalah ruang pembakaran. Meskipun segala macam bahan bakar dapat digunakan untuk menyalakan oven, kami menggunakan residu tebu. Cerobongnya (tinggi 230 cm; dengan diameter 24 cm pada bagian atas) dipasang pada bagian atas oven, dan menyediakan jalan udara sebagai syarat agar api tetap menyala dalam oven. Oven ini punya tujuh cerobong sekaligus. Setiap cerobong berbentuk kontainer silindris (tinggi 60 cm dengan diameter 38 cm;) dengan penutup dari lembaran baja lunak. Biomassa (dalam hal ini, residu tebu) yang dibakar dikemas ke dalam cerobong.

Proses Pembakaran Arang

Untuk memulainya, tujuh cerobong diisi dengan residu tebu. Penutup-penutup cerobong ditutup, dan diamankan dengan kawat baja. Cerobong asapnya untuk sementara dipindah agar cerobong-cerobongnya dapat dimasukkan dalam oven dari atas. Cerobong tersebut berdiri tegak lurus, seperti pada gambar 1(a). Pemisah antar cerobong diisi penuh dengan residu tebu. Kemudian cerobong asap dipasang lagi pada tempatnya dan sendi antara cerobong asap dengan oven disegel dengan balutan lumpur. Ruang pembakaran oven di bawah panggangan diisi dengan residu dan api mulai dinyalakan. Alat untuk memasukkan residu ke dalam ruang pembakaran ditutup dengan batu bata.

Ketika hawa panas dan api naik melalui tubuh oven, panasnya diarahkan ke residu dalam cerobong-cerobong. Karena tidak adanya udara untuk residu untuk terbakar, residu tersebut mulai meng-arang dan uap yang mudah terbakar yang terpancarkan dalam proses, keluar ke dalam oven karena penutup cerobong tidak rapat udara. Uap yang terbakar dalam oven membangkitkan panas yang lebih untuk pengarangan. Sementara pengarangan sedang dalam proses, tujuh cerobong yang lain diisi dengan residu tebu dan disiapkan untuk dimasukkan ke dalam oven. Ketika seluruh residu tebu dalam cerobong-cerobong diubah menjadi arang, uapnya berhenti keluar ke dalam oven, dan apinya secara otomatis mati. Sekarang, cerobong asapnya dipindah, tujuh cerobongnya dikeluarkan dari oven, dan sejumlah cerobong lain diturunkan ke dalamnya. Cerobong asapnya dipasang lagi, ruang pembakaran diisi ulang dengan residu, dan api dinyalakan kembali, seperti sebelumnya. Dalam hal ini, tempat pembakaran (kiln) dapat dioperasikan secara terus menerus.



Tujuh cerobong yang pertama tadi dikosongkan, dan diisi ulang dengan residu, sementara pengarangan yang kedua sedang dalam progres. Bila arang panas kontak dengan udara, arang akan dengan segera terbakar. Hal ini dapat dihindari baik, dengan mengosongkan cerobong dalam air, maupun membiarkan cerobongnya mendingin sebelum memindahkan arang. Arang yang dihasilkan dapat dibriketkan dengan berbagai proses standard pembriketan atau dijual saja dalam bentuk arang bebas sehingga konsumen bisa menggunakan seperti yang dibutuhkan.

Segi Ekonomi Oven

Biaya kapital yang dipakai dalam fabrikasi cerobong asap dan ke-14 cerobong lainnya sekitar 5.000 Rs India (1 USD = 46 Rs. India). Bengkel baja umum dapat mengerjakan fabrikasinya. Oven dibuat di lokasi menggunakan batu bata dan lumpur. Ini membutuhkan sekitar 400 batu bata seharga 600 Rs. Konstruksinya sangat sederhana dan tidak membutuhkan bantuan seorang ahli. Konstruksi oven dan pengoperasian tempat pembakaran (kiln) dapat dikerjakan oleh dua orang pekerja yang tidak terampil sekalipun. Untuk pekerja semacam ini, upah harian untuk delapan jam shift di India sekitar 100 Rs. Dalam proses ini, setiap cerobong memuat sekitar 3 kg residu tebu dan di akhir pengarangan, menghasilkan 1 kg arang. Dengan demikian, satu tumpukan tujuh cerobong mengubah sekitar 21 kg residu tebu menjadi sekitar 7 kg arang. Tambahan 10 kg residu tebu (8 kg di bawah panggangan, 2 kg di pemisah antar cerobong) dibutuhkan sebagai bahan bakar untuk menyalakan oven. Dengan demikian, setiap tumpukan mengkonsumsi sekitar 31 kg residu tebu dan menghasilkan sekitar 7 kg arang. Tumpukan yang pertama membutuhkan waktu 2 jam, dari tahap pengisian cerobong dengan residu. Tumpukan berikutnya membutahkan 1 jam dari tahap pengisian oven dengan cerobong. Dengan demikian, hal ini memungkinkan pengoperasian oven selama 6 sampai 7 tumpukan dalam 8 jam shift, dengan hasil 40-50 kg arang. Dengan mempertimbangkan mendesaknya para petani untuk membersihkan residu dari ladang, kami merekomendasikan 2 shift per hari, yang menghasilkan 80 sampai 100 kg arang.

Keuntungan-Keuntungan

Ada beberapa keuntungan dari sistem pembuatan arang yang dijelaskan di sini. Pertama, kiln yang sama dapat digunakan untuk pengarangan segala macam biomassa, termasuk biomassa kayu seperti tangkai kapas atau anunya kacang polong, cabang-cabang pohon, dll. Jumlah biomassa yang dikonsumsi tergantung dari kepadatan, karakteristik pengemasan, nilai kalori, dll.

Pada sistem pengarangan yang lain, uap yang tersebar oleh pembakaran biomassa kalau tidak dikeluarkan, ya diarahkan ke atas. Situasi ini mengakibatkan pulusi lingkungan, dan yang kedua mengakibatkan penyia-nyiaan bahan bakar gas yang sangat berguna. Pada sistem yang dijelaskan di sini, dua aspek negatif tadi telah dihilangkan, dan oleh karena itu, sistem ini merupakan sistem pengarangan yang lebih bersih dan lebih efisien dalam energi.

Karena sistem ini beroperasi pada proses yang berkelanjutan, operatornya punya fleksibilitas tinggi dalam mengkonstruksi kiln. Ini dapat dibuat dalam versi skala yang lebih besar sehingga strukturnya permanen dan terpusat dengan biomassa yang dibawa dari lokasi lain. Alternatifnya adalah dibuat dengan versi skala yang lebih kecil yang mampu hanya mengoperasikan satu atau dua cerobong sekaligus dan dapat dibawa dari satu tempat ke tempat yang lain di mana ada biomassa. Kiln yang dijelaskan di sini dapat didesain sebagai ‘semi-portable’ di mana dapat dibongkar, cerobong asap, cerobong lain, dan batu batanya dapat dibawa dari satu pertanian ke yang lain, dan dipasang kembali dalam satu hari. Dalam hal ini, volume biomassa yang akan diarangkan menentukan jumlah tumpukan yang diproses.

Sistem yang telah kami kembangkan ini mengandalkan pekerja manual. Bagaimanapun juga, alam atau nuansa sistem ini sedemikian rupa sehingga otomatisasi operasinya sangat memungkinkan. Inilah relevansi tertentu untuk mengkkonstruksikan dan mengoperasikan sistem berskala besar.

Ucapan Terima Kasih Kami berterimakasih pada Departemen Ilmu Pengetahuan dan Teknologi, Pemerintah India, atas pendanaan proyek awal pada teknologi pengarangan, uga pada Dr. Yuri Yudkevitch, Akademi Teknik Kehutanan Negara St. Petersburg, Rusia, dan Mr. Alex English, peneliti tungku, Canada, atas saran-sarannya.

Diterjemahkan dari glow edisi 24 Juni 2001 oleh Donum Theo
 
Penulis : robith rifky
 
KABAR Jaringan
 
PELATIHAN TSHE (TUNGKU SEHAT DAN HEMAT ENERGI) DI SAMIGALUH, KULONPROGO

Kegiatan pelatihan tungku ini dilaksanakan pada 13,15 dan 16 Oktober 2008 bertempat di kediaman Pak Widyo di Desa Nglambur, Kecamatan Samigaluh, Kulon Progo, Jogjakarta dan dihadiri oleh Bapak Camat .....

Selengkapnya...
 
 
MULTI Media
 
Tungku SAE adalah tungku gerabah yang telah dimodifikasi sehingga bisa mengingkatkan kinerjanya. Tungku ini memiliki 2 lubang masak, dimana lubang kedua terletak lebih tinggi dan mempunyai cakilan untuk tumpuan alat masak. Dibanding tungku tradisional kebanyakan, tungku SAE akan menghabiskan kayu .....

Selengkapnya...
 
Majalah ASAP
 
Link Majalah Asap Lengkap
 
Ingin membaca majalah Asap dari Edisi awal hingga Edisi akhir? silahkan klik link dibawah ini:
Edisi 1

Selengkapnya...
 
LINKS :
FAO-RWEDP
Energia
ARECOP
 
 
Copyright © 2000 - 2003 Jaringan Kerja Tungku Indonesia
All Rights Reserved. Developed & Maintenanced by
Jogjakita