KOMPOR BIOMASS UB-02HEMAT BAHAN BAKAR DAN RAMAH LINGKUNGAN

RINGKASAN

Masyarakat desa umumnya menggunakan kayu bakar untuk memasak dengan model dapur tradisional (pawon). Dapur tradisional ini sangat boros bahan bakar dan pembakarannya mengeluarkan banyak asap. Untuk memenuhi kebutuhan energi masyarakat desa, kayu kering satu bongkok ( lebih kurang 10 kg) hanya mencukupi kebutuhan memasak selama 2 hari. Harga kayu kering satu bongkok umumnya Rp. 2000,-

Kompor biomass UB-02 merupakan kompor berbahan bakar biomassa padat, seperti ranting-ranting kayu yang dipotong kecil-kecil, sampah kering yang dipadatkan, limbah rumah tangga yang dikeringkan dan dipadatkan, limbah pertanian yang dikeringkan dan dipadatkan dan biomass padat yang lain. Kompor biomass UB-02 mempunyai nyala api yang hampir sama dengan kompor minyak tanah, tetapi dengan intensitas panas yang lebih tinggi.

Dibandingkan dengan dapur tradisional, kompor biomass UB-02 jauh lebih irit, mampu menghemat pemakaian bahan bakar hingga 75%. Bila menggunakan dapur tradisional kayu satu bongkok mencukupi hanya untuk 2 hari, dengan pemakaian kompor biomass UB-02 akan mencukupi untuk pemakaian selama 8-10 hari. Disamping itu, asap yang dihasilkan sangat sedikit sehingga menjadikan udara dapur menjadi lebih bersih.

Dengan penerapan kompor biomass UB-02 ke masyarakat pedesaan, diharapkan manfaat-manfaat sebagai berikut:

a) Ketergantungan masyarakat desa kepada bahan bakar minyak berkurang, sehingga masyarakat tidak perlu lagi mengantree minyak tanah.

b) Masyarakat tidak perlu lagi kayu dalam jumlah besar, karena bahan bakar cukup dipenuhi dari potongan kecil ranting-ranting di sekitar mereka.

c) Udara dapur menjadi lebih bersih, karena asap dapur yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan pemakaian dapur tradisional, sehingga akan meningkatkan mutu kesehatan lingkungan di sekitar mereka.

Keyword: Kompor biomass, ranting kayu, masyarakat desa

I. PENDAHULUANDi sebagian besar masyarakat pedesaan, warga umumnya menggunakan kayu bakar untuk

keperluan memasak. Karena kebutuhan kayu bakar yang besar, maka warga mencari kayu bakar dengan menebang pohon di sekitar mereka, atau mencari kayu ke hutan. Hal ini kontra produktif dengan program pemerintah yang ingin melestarikan lingkungan. Karenanya, penting dicarikan solusi agar masyarakat tetap dapat memenuhi kebutahan energi mereka, tetapi tidak dengan cara menebang pohon di hutan. Hal ini mungkin, bila kebutuhan akan bahan bakar mereka dapat ditekan, sehingga masyarakat dapat memenuhi dari ranting-ranting atau dahan di kebun mereka sendiri.

Gambar 1: Penebangan kayu untuk bahan bakar di hutan.

Disamping itu, penggunaan bahan bakar biomass pada dapur tradisional menimbulkan asap yang sangat banyak. Asap tersebut, bila terhirup dalam jumlah berlebih berpotensi menimbulkan gangguan fungsi pernafasan. Publikasi PBB menunjukkan bahwa tiap tahun lebih dari 1 juta orang di dunia yang meninggal karena infeksi akut pernafasan yang disebabkan karena menghirup udara berasap di dapur. Dengan demikian, untuk meningkatkan taraf kesehatan masyarakat pedesaan, ter­utama pengguna dapur, penting sekali mendesain satu jenis kompor biomass yang efisien.

Gambar 2: Tipikal dapur tradisional yang ada di pedesaan di Indonesia. Disamping mengkonsumsi banyak kayu, membutuhkan ruangan luas, asap yang dihasilkan juga sangat banyak sehingga berpengaruh buruk dan berpotensi

menyebabkan penyakit infeksi pernafasan.

II. KOMPOR BIOMASSA UB-02

Kompor biomassa UB-02 merupakan kompor berbahan bakar biomassa padat. Bahan biomass adalah semua yang berasal dari makluk hidup, seperti kayu, tumbuh-tumbuhan, daun-daunan, rumput, limbah pertanian, limbah rumah tangga, sampah dan lain-lainnya. Komponen terpenting biomassa yang digunakan untuk pembakaran adalah selulosa dan lingno-selulosa.

Sejauh ini biomass padat, terutama kayu, sudah dimanfaatkan secara tradisional untuk memasak di daerah-daerah pedesaan, baik melalui dapur tradisional maupun pembakaran langsung. Namun kualitas pembakaran yang jelek mengakibatkan efisiensi pembakaran biomass sangat rendah. Disamping itu, asap pembakaran mengakibatkan polusi udara yang berbahaya bagi kesehatan

Berbeda dengan kompor briket arang, penggunaan bahan bakar pada kompor biomassa tidak perlu mengubah biomassa menjadi arang. Biomassa terbakar oleh proses pirolisis dan gasifikasi dan menghasilkan asap. Secara kimia, asap pembakaran tersusun atas gas-gas diantaranya adalah HB2B, CO, CHB4B, COB2B, SOx, NOx dan uap air. Sebagian gas-gas tersebut, yaitu hydrogen (H B2B), karbonmonoksida (CO), dan metana (CH B4B) adalah gas-gas yang dapat terbakar, sehingga dapat dimanfaatkan menjadi bahan bakar. Dengan demikian, untuk meningkatkan efisiensi penggunaan biomass sebagai bahan bakar, maka asap yang dihasilkan pada proses pengarangan harus dibakar lagi untuk kedua kali dan menghasilkan api yang mempunyai nyala yang lebih bersih.

Untuk meningkatkan efisiensi pembakaran dan mengurangi residu asap yang belum

terbakar, umumnya ditambahkan blower/kipas angin. Penambahan blower ini akan meningkatkan pasokan oksigen. Namun penggunaan blower membuat penggunaan kompor biomass kurang praktis. Cara lain adalah dengan pemanasan terlebih dahulu (pre-heating) udara sebelum digunakan untuk membakar kayu. Cara ini yang dikembangkan pada desain kompor Biomass UB.

Gambar 3: Gambar kompor Biomass UB-02. Paten terdaftar di HaKi dengan nomor pendaftaran P00200900137  tahun 2009. Ditengah­tengah terdapat tutup tabung pembakaran untuk mematikan api atau 

mengubah bara menjadi arang.

Gambar 3 adalah kompor biomass UB-02 yang dikembangkan oleh Universitas Brawijaya. Kompor tersebut terbuat dari bahan pelat besi. Secara umum struktur kompor terdiri atas tabung pembakaran, tabung penghasil udara panas serta tabung luar. Tabung pembakaran adalah bagian yang paling gampang keropos, karena langsung berhubungan dengan panas pembakaran, terutama ketika api memasuki fase bara. Karenanya, untuk mengoptimalkan fungsinya, kompor biomass UB-02 didesain sedemikian rupa, sehingga tabung pembakaran dapat diganti tanpa harus membeli kompor baru. Bentuk tabung pembakaran ditunjukkan pada gambar 4.

Cara pemakaian kompor biomass UB-02 sangat sederhana. Bahan bakar biomass dipotong-potong membentuk potongan dengan diameter 1-2 cm dan panjang 2-3 cm. Potongan bahan bakar tersebut kemudian dimasukkan dalam tabung pembakaran dan api mulai disulut dari atas. Setelah api merata, alat pemasak baru ditempatkan di atas kompor.

Gambar 4. Tabung pembakaran kompor biomass UB-02. Tabung ini dapat dilepas dan sewaktu-waktu dapat diganti bila telah keropos. Umur tabung diperkirakan kurang lebih 1 tahun.

Untuk meminimalkan munculnya asap, pada kompor biomass UB-02 terdapat panel aliran udara untuk mengontrol volume api. Bila api terlalu besar sehingga muncul asap, maka panel aliran udara tersebut perlu ditutup rapat. Api yang dihasilkan lambat laun akan mengecil, sampai terjadi kesetimbangan baru dan nyala api menjadi stabil.

Gambar 5. Briket sampah atau potongan ranting dan dahan kering sebagai bahan bakar kompor biomass UB-02.

Gambar 6. Penyalaan awal kompor biomass UB-02 (kiri). Pada tahap awal ini, masih terjadi asap. Kualitas nyala api pembakaran pada kompor biomass UB-02, bersih, nyala terang dan praktis tanpa asap.

Bila tabung diisi penuh, lama nyala api berkisar 30-50 menit, tergantung pada volume api. Bila diinginkan waktu lebih lama, maka bahan bakar perlu ditambah. Untuk penambahan, seyogja­nya dilakukan pada jeda saat pergantian alat masak, misalkan saat pergantian dari panci ke wajan. Namun, terdapat saat-saat yang tidak memungkinkan mengangkat alat masak. Untuk itu, pada bagi­an atas tabung terdapat jendela yang dapat digeser, berfungsi untuk menambahkan bahan bakar tan­pa harus mengangkat alat masak.. Untuk membuka jendela, gunakan penjepit sehingga tidak terjadi resiko kulit terbakar. Setelah jendela dibuka, bahan bakar tambahan dimasukkan ke dalam tabung, juga dengan bantuan penjepit. Dalam memasukkan bahan bakar tambahan, perlu diusahakan agar api tidak sampai padam. Karenanya, memasukkan bahan bakar perlu dilakukan secara perlahan-lahan. Sebagai gambaran, lima potong tambahan bahan bakar akan memberikan waktu nyala tam­bahan hingga 7 menit.

Gambar 7. Penambahan bahan bakar tanpa harus mengangkat alat masak melalui jendela yang terdapat pada bagian atas kompor. Penambahan sejogjanya dilakukan sedikit demi sedikit agar api jangan sampai padam.

Bila kompor telah selesai digunakan, maka bara yang terjadi dapat dibiarkan saja untuk, mi­salkan menghangatkan sayuran. Namun bara tersebut dapat diubah menjadi arang. Caranya ialah dengan menutup semua lubang udara; pengatur udara pada posisi off, sementara bagian atas tabung pembakaran ditutup rapat dengan menggunakan tutup tabung. Dengan cara ini, arang dapat diman­faatkan lebih lanjut untuk memasak pada tahapan berikutnya.

III. TATA CARA PENGGUNAAN KOMPOR BIOMASS UB­02

Gambar 8: Struktur Kompor Biomass UB-02

a. Bahan bakar biomass kering dimasukkan dalam tabung bakar. Jumlah bahan bakar sesuai kebutuhan. Lubang abu harus dalam posisi tertutup.

b. Untuk penyulutan pertama dapat digunakan spiritus, minyak tanah atau kertas bekas. c. Setelah api terbentuk, pasang alat pemasak. Bila diameter alat pemasak lebih kecil dari

kompor, tumpangkan diatas dudukan dalam. d. Besar kecilnya api diatur dengan pengatur volume api. e. Penambahan bahan bakar sebaiknya dilakukan saat pergantian alat masak dengan

memasukkan bahan bakar dari atas sedikit demi sedikit. Usahakan api jangan padam. f. Penambahan juga dapat dilakukan dengan membuka jendela dengan penjepit dan

memasukkan bahan bakar sedikit demi sedikit.g. Gunakan penjepit untuk menambahkan bahan bakar. h. Api dapat dimatikan dengan menutup lubang atas dengan penutup tabung bakar dan

menset pengatur volume api dalam posisi off. Jangan sekali-kali mematikan api dengan cara menyiramkan air, karena mengakibatkan tabung pembakaran keropos dan penggunaan berikutnya bermasalah.

IV. PRAKIRAAN KEBUTUHAN BAHAN BAKAR

Dimisalkan satu keluarga kecil terdiri atas 4 anggota. Kebutuhan beras untuk menanak nasik tiap hari seberat 1 kg. Kebutuhan air minum tiap hari untuk satu keluarga sebesar 6 liter. Maka jum­lah bahan bakar biomass yang diperlukan adalah sebagai berikut:

a. Untuk menanak nasi 1 kg (dengan cara dikaru) dibutuhkan sekitar 400 gram bahan bakar bi­omass kering.

b. Untuk mendidihkan air 6 liter dibutuhkan sekitar 300 gram bahan bakar biomass kering.

c. Untuk menggoreng lauk-pauk, memasak sayur dan keperluan lain-lain diperlukan 300 gram bahan bakar biomass kering.

Sehingga total kebutuhan bahan bakar biomass kering yang diperlukan per harinya adalah 1 kg. Bila di­misalkan kayu bakar di pedesaan harus dibeli, dan per kilogram kayu berharga Rp. 500,- maka belanja untuk energi sebulan Rp. 15.000,- Jumlah ini jauh lebih kecil dari pada yang diperlukan untuk minyak tanah atau gas LPG.