Drum bekas sebagai peralatan pembuatan arang

Drum bekas sebagai peralatan pembuatan arang

KARANGNANGKA– Buah kelapa umumnya hanya dimanfaatkan daging buahnya saja sebagai bahan baku kopra, minyak kelapa (minyak goreng), dan santan untuk keperluan rumah tangga. Tempurung kelapa (batok) sebagai hasil samping dari buah kelapa belum banyak dimanfaatkan. Saat ini penggunaan tempurung kelapa sebagian besar untuk bahan bakar rumah tangga, sebagian lagi untuk bahan bakar pada pengasapan kopra, dan untuk dibuat kerajinan dari tempurung kelapa.

Tempurung kelapa dapat dibuat menjadi produk yang mempunyai nilai ekonomi dengan teknologi sederhana yaitu dibuat menjadi arang. Arang mempunyai kelebihan dibandingkan dengan bahan bakunya, yaitu mudah digunakan, nilai kalor permassa lebih tinggi, kadar airnya lebih rendah, dan massa jenisnya lebih rendah sehingga menguntungkan jika ditransportasikan.

Arang adalah suatu bahan padat yang berpori-pori dan merupakan hasil pembakaran dari bahan yang mengandung unsur C (karbon). Sebagian besar pori-pori masih tertutup dengan hidrokarbon, tar, senyawa organik lain, dan komponen yang terdiri dari fixed carbon, karbon, abu, air, nitrogen dan sulfur (Subroto, 2007). Menurut Palungkun (2004), ciri arang tempurung kelapa yang baik berwarna hitam merata dan tidak mengandung kotoran. Pada bagian ujung pecahan arangnya bercahaya dan bila dijatuhkan di atas lantai yang keras, pecahan kepingannya menampakkan lingkaran yang terang. Bila kepingan tersebut dibakar akan menimbulkan suara.

Pengarangan adalah suatu proses untuk menaikkan nilai kalor biomassa, hasilnya berupa arang yang tersusun atas karbon dan berwarna hitam. Prinsip proses pengarangan adalah pembakaran biomassa dengan kehadiran oksigen minimum, sehingga yang terlepas hanya bagian volatile matter (zat mudah menguap), sedangkan karbonnya tetap tinggal di dalamnya. Suhu pengarangan sangat berpengaruh terhadap mutu arang yang dihasilkan. Sedikit banyaknya arang yang dihasilkan bergantung pada komposisi awal biomassa, semakin banyak kandungan volatile matter maka semakin sedikit arang yang dihasilkan karena banyak bagian yang terlepas ke udara.

  1. Peralatan untuk Pembuatan Arang

Ada bermacam alat yang dapat digunakan untuk pembuatan arang, antara lain:

  • Kiln tanah: pembuatan arang dengan metode ini merupakan cara yang paling sederhana, dengan cara bahan baku tempurung kelapa diletakkan di dalam tanah yang terlebih dahulu telah digali sampai ketinggian rata dengan tanah kemudian di atasnya diberi daun-daun kering sebagai pemicu nyala api. Setelah api menyala hingga bagian paling bawah, pada bagian atas kemudian ditutup dengan tanah hingga semua bagian tempurung kelapa tertutup untuk mengurangi suplai oksigen yang masuk ke dalam ruang pengarangan.
  • Kiln bata atau beton: pembuatan arang menggunakan ruang pembakaran yang terbuat dari tanah liat atau batu bata yang dibuat sedemikian rupa membentuk ruang pembakaran kemudian bahan baku tempurung kelapa dimasukkan ke dalamnya dan dibakar. Metode ini memiliki keuntungan panas pembakaran yang tinggi.
  • Kiln logam (drum kiln): pengarangan menggunakan silinder dari logam yang bagian atasnya diberi lubang untuk pengeluaran asap panas. Secara sederhana dapat digunakan drum bekas tempat oli. Metode ini paling banyak digunakan saat ini untuk proses pengarangan, karena biayanya yang relatif murah dan tidak terikat dengan lokasi (alatnya dapat dipindah-pindahkan). Metode pengarangan ini dapat digunakan untuk skala Usaha Mikro Kecil Menengah (UMKM).
  1. Proses yang Terjadi

Proses pembuatan arang adalah proses pirolisa primer lambat pada suhu 150-300oC, reaksi utama yang terjadi adalah dehidrasi (kehilangan kandungan air bahan). Hasil reaksi keseluruhan adalah arang (C = Carbon), air (H2O), karbon monoksida (CO) dan karbon dioksida (CO2). Semakin lambat proses biasanya menghasilkan mutu arang yang semakin bagus.

  1. Cara pembuatan
  • Tungku pengarangan dibuat dari drum minyak atau drum oli. Tutup yang ada lubangnya ditambah dua lubang lagi dengan ukuran 2 x 2,5 inci.
  • Bahan baku misalnya tempurung kelapa disusun di dalam drum. Api dinyalakan, lubang-lubang udara dibiarkan terbuka.
  • Sebelum pengarangan, pada drum diberi pemicu api seperti daun kering, jerami, sabut kelapa secara merata atau menggunakan minyak tanah sebagai bahan bakarnya.
  • Selama pengarangan perlu diperhatikan asap yang terbentuk
  • Jika asap tebal dan putih, berarti tempurung sedang me
  • Jika asap tebal dan kuning, berarti pengarangan sedang berlangsung. Pada fase ini sebaiknya tungku ditutup dengan maksud agar oksigen pada ruang pengarangan sedikit mungkin sehingga diperoleh hasil arang yang baik.
  • Jika asap semakin menipis dan berwarna biru, berarti pengarangan hampir selesai.
  • Lubang ditutup dengan kain basah (lembab) untuk mematikan api.
  • Tunggu sampai arang menjadi dingin, setelah dingin arang dibongkar.

Arang dapat dikatakan berkualitas baik atau tidak ditentukan dari kandungan karbon di dalamnya. Semakin tinggi fixed carbon yang terkandung dalam arang maka arang tersebut berkualitas baik karena fixed carbon ini merupakan pembangkit utama panas selama pembakaran. Kualitas dari arang menurut ditentukan dengan analisa proksimat (proximate analysis). Analisa proksimat ini digunakan untuk menentukan fixed carbon (kadar karbon), dalam arang terlebih dahulu dicari kadar air (moisture content), kadar abu (ash content), serta kadar volatile matter (zat mudah menguap).

Kualitas arang tempurung kelapa biasanya ditentukan berdasarkan tujuan penggunaannya atau disesuaikan dengan permintaan konsumen terutama untuk industri dan ekspor. Namun sebagai standar internasional telah ditetapkan mutu sebagai berikut:

  • Kadar air (%) : 2-5
  • Bahan menguap/volatile matter (%) : 7-14
  • Kadar abu (%) : 2-5
  • Karbon terikat/fixed carbon (%)             : 80-85 %

 Limbah pertanian seperti tempurung kelapa dapat dibuat menjadi arang. Arang dapat dibuat menggunakan peralatan yang disebut kiln

Mutu arang ditentukan oleh variabel berikut: kadar air, kadar bahan mudah menguap, kadar abu, dan kadar karbon terikat.

Pembuatan arang dari limbah pertanian misalnya tempurung kelapa dapat meningkatkan nilai tambah. Nilai kalor per massa arang tempurung kelapa ini lebih besar dibandingkan dengan bahan bakunya yaitu tempurung kelapa kompor. Arang tempurung kelapa dapat dijadikan sebagai alternatif pemenuhan energi untuk masyarakat pedesaan secara murah, praktis dan berkelanjutan, serta dapat menggantikan peran minyak tanah dan gas.

Mutu arang tempurung kelapa yang baik mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: kadar air 2-5%, bahan menguap 7-14%, kadar abu 2-5%, dan karbon terikat 80-85%. Ciri lainnya yaitu warna hitam merata, dan tidak tercampur dengan bahan lain selain arang tempurung kelapa.

(Dibaca total 78 kali, dibaca 1 kali hari ini)