ARANG KAYU DAN ISU PENGGUNDULAN HUTAN

Industri pembuatan arang kayu sering sebut sebagai salah satu biang kerok kerusakan hutan, tapi tindakan penghentian kegiatan pembuatan arang kayu yang dilakukan pengusaha kecil atau masyarakat berpendapatan rendah adalah penyelesaian yang terburu-buru dan tidak menunjukkan pemahaman terhadap akar permasalah yang sebenarnya. Pengangguran akibat terhentinya pasokan arang kayu buat banyak industri makanan, pandai besi, pengecoran logam dan sebagainya tidak lebih ringan daripada isu penggundulan hutan dan pemanasan global. Mari kita cermati masalah ini dari sisi yang lebih manusiawi yaitu Pengembangan teknologi konversi energi.

Rasio Perolehan yang Sangat Kecil

Untuk membuat 1 ton arang kayu dengan cara tradisional umumnya diperlukan bahan baku kayu sebanyak 6 ton. Nilai kalori arang kayu 7075 kcal/kg, kayu bakar 3920 kcal/kg dan minyak tanah 8365 kcal/kg, maka rasio konversi energinya sebagai berikut :

Untuk memperoleh 1 kg arang kayu dengan jumlah kalori 7075 kcal di butuhkan 6 kg kayu dengan jumlah kalori 15678 kcal, 15678 – 7075 = 8604 adalah banyaknya energi yang “dibutuhkan” selama proses konversi atau setara dengan 1,03 liter minyak tanah. Itu untuk 1 kg arang kayu, jika sebuah perusahaan memproduksi arang kayu 50 ton per bulan dengan cara tersebut maka energi yang “dikonsumsinya” setara dengan 51.429 liter minyak tanah per bulan.

Jika perusahaan tersebut mengembangkan teknologi produksi arang kayunya hingga memperoleh kinerja 4 ton kayu untuk 1 ton arang atau 8,3% saja dari sebelumnya maka setara dengan penghematan 4114 liter minyak tanah per bulan atau 100 ton kayu bakar. Bisa dibayangkan berapa luas area penebangan yang bisa diselamatkan setiap bulan.

Menurut penelitian di laboratorium rasio konversi arang kayu pada spesies kayu tertentu bisa mencapai 35%, untuk industri arang kayu modern rasio konversi 30% adalah wajar.

Ini PR buat pemerhati hutan dan penggagas renewable energy yang berpihak pada masyarakat kecil mengingat penggunaan arang kayu sebagai pengganti minyak tanah untuk keperluan memasak lebih mudah diterima oleh masyarakat daripada LPG atau biji jarak.

Seni Pembuatan Arang Kayu

Arang kayu di hasilkan dari pemanasan bahan baku pada temperatur 400-600 derajat celcius di dalam ruangan tertutup/tungku tanpa oksigen (Pirolisis). Pada metode pemanasan langsung, panas yang diperlukan didapat dengan membakar sebagian bahan baku (muatan) di dalam tungku, hal ini mengharuskan adanya masukan udara/oksigen dalam jumlah tertentu untuk menjaga kelangsungan proses pembakaran. Keahlian pembuat arang atau operator tungku sangat menentukan rasio perolehan/yield antara bahan baku dengan arang yang dihasilkan. metode tungku timbun (earth kiln) tradisional yang sampai saat ini masih banyak beroperasi di wilayah pinggiran hutan kebanyakan hanya memiliki rasio 7%-20% yang berarti dari 1 ton kayu kering hanya menghasilkan 70 - 200 kg arang, suatu harga yang sangat mahal ditinjau dari segi efisiensi pemanfaatan hasil hutan. Betapa tidak, 1 ton kayu kering memiliki kandungan air, cuka kayu dan tar 342 kg, juga gas mudah terbakar yang memiliki nilai kalor sepertiga LPG sebanyak 514 kg yang semuanya dilepas ke udara sebagai polutan, sungguh suatu pemborosan energi. Belum lagi ketidakmampuan pembuat arang atau operator tungku yang membuat rasio konversi energi jadi sangat rendah.

Mengatur jumlah udara/oksigen yang diperlukan selama proses konversi kayu menjadi arang berlangsung di dalam tungku dengan metode pemanasan langsung adalah salah satu seni/keahlian dasar yang sangat vital bagi pembuat arang atau operator tungku. Beberapa hal yang mungkin terjadi dan penyebabnya terkait dengan pengaturan input udara/oksigen kedalam tungku antara lain adalah :

1. Kayu/muatan tungku hanya menjadi arang sebagian, hal yang biasa terjadi pada pemula disebabkan kurangnya pasokan udara atau terlalu cepat menutup lubang udara masuk sementara proses karbonisasi belum selesai. Pengaturan biasanya berdasarkan pengamatan pada kondisi asap yang dihasilkan selama proses, umumnya pengaturan pasokan udara didasarkan pada warna, bau atau temperatur asap yang keluar dari tungku.
2. Sebagian besar muatan terbakar menjadi abu. Lubang pasokan udara terbuka terlalu lama atau terjadi kebocoran udara pada tungku, pada tahap akhir proses pengarangan/pirolisis, terjadi kenaikan temperatur di dalam tungku secara mendadak disebabkan muatan/kayu beralih ke fase eksothermik dimana kayu atau bahan baku tidak lagi memerlukan panas untuk proses konversi menjadi arang, bahkan menghasilkan panas akibat pelepasan ikatan-ikatan kimia, tahapan kritis yang memerlukan pengawasan intensif.
3. Arang yang dihasilan rapuh dan banyak menjadi debu/serpihan kecil, terlalu banyak pasokan udara dari awal proses sampai tahap akhir, menyebabkan kenaikan temperatur yang terlalu cepat pada tahap penguapan air/pengeringan bahan baku hingga uap air bertekanan tinggi di bagian dalam kayu keluar secara paksa dan mencabik bagian-bagian kayu.

Bersambung …