Pemberdayaan Ekonomi Pedesaan dengan Memfaatkan Limbah Arang Menjadi Briket Arang

Di Desa Wonosari, Kecamatan Grujugan, Kabupaten Bondowoso desa Wonosari ini terdapat sejumlah UMKM pembuat arang kayu, salah satuny beranama Pak  Dafid berusia sekitar 45 tahun.  Alat produksi yang digunakan P. Dafid untuk membuat arang kayu masih sederhana sehingga arang yang di hasilkan belum maksimal karena ukuran arang yang dihasilkan tidak memenuhi. Selain itu kadar air tingginya tinggi, arang dengan kadar air akan menghasilkan nilai zat volatil yang tinggi pula. Kadar zat volatil yang tinggi bisa disebabkan karena tidak sempurnanya proses karbonisasi. Pada briket arang diharapkan memiliki kadar zat menguap yang serendah mungkin.

Ukuran arang  yang diproduksi yang diproduksi UMKM di desa ini,  biasanya digolongkan menjadi tiga A, B dan C. Ukuran golongan A untuk ukuran yang besar, golongan B untuk ukuran yang kecil ( kira-kira 3 cm ) dan golongan C berbentuk lebih kecil  dari 3 cm. Harga arang kayu untuk golongan A  adalah Rp. 2.700 per kg, golongan B adalah Rp. 500 per kg , sedangkan untuk golongan C biasanya dibuang. Dalam sekali proses produksi  arang kayu golongan B dan C ini cukup banyak, bahkan mencapai sekitar 30 % dari total produksi. Satu proses produksi arang kayu, memerlukan sekitar 1000 kg kayu basah, setelah dibakar dalam tungku selama 6 hari dan 2 hari pendinginan akan menghasilkan sekitar 270 kg arang kayu golongan A, 85 kg golongan B dan sekitar 45 kg golongan C. Gambar arang yang dihasilkan seperti pada gambar 1.

Banyaknya produksi arang golongan B dan C, sebabkan  tidak ada inovasi dalam proses produksi sedangkan kenapa arang golongan C dibuang disebabkan tidak adanya pengembangan produk. Semua permasalahan terus berlanjut dan belum ada upaya untuk mengatasi masalah-masalah tersebut, disamping itu belum ada transfer pengetahuan tentang proses produksi dan pengembangan produk serta ditambah dengan rendahnya tingkat pendidikan pengrajin. Sebetulnya produk arang golongan B dan C dapat diolah lebih lanjut menjadi bentuk briket yang mempunyai penampilan dan kemasan yang lebih menarik serta memiliki nilai ekonomis yang tinggi untuk dijadikan energi alternatif sehari-hari. Briket adalah salah satu teknologi pemadatan (compaction) dalam kategori pemekatan (densification). Dalam pemekatan, materi ditekan menjadi produk yang kompak (high bulk density), mengandung sedikit air, mempunyai ukuran, bentuk dan sifat yang sama.. Briket juga merupakan bahan bakar yang ramah lingkungan berukuran balok ataupun selinder yang memiliki nilai kalor yang tinggi. Bahan bakar ini terbuat dari hasil pirolisis sampah organik yang mudah terbakar. Sampah organik yang dimaksud ini seperti limbah kayu, sekam padi, jerami, ampas tahu, tempurung kelapa, cangkang sawit, kotoran ternak dan sampah kota.  

Berdasarkan hasil survey yang telah dilakukan,  maka  permasalahan mendasar UMKM adalah tidak adanya inovasi dalam proses produksi arang kayu sehingga banyak dihasilkan arang kayu golongan B dan C.

Sehingga  Program Pengabdian kepada Masyarakat (PKM) yang dilakukan oleh Dosen dan Mahasiswa Prodi S1 Teknik Mesin Fakultas Tekni Universiats Jember memfokuskan atau bertujuan untuk memberikan penyuluhan, pelatihan dan pendampingan dalam pengambangan produk arang kayu yaitu menjadikan arang golongan B dan C menjadi briket arang. 

Secara garis besar proses pembuatan briket arang dapat dilakukan dengan proses berikut  :

• Persiapkan arang kayu yang akan dibuat briket
• Arang yang terbentuk digiling sampai berukurang kecil agar lebih mudah pada proses selanjutnya.
• Arang yang sudah digiling disaring dengan saringan 0,1 atau 0,5 mm atau saringan mesh atau saringan biasa. Ukuran partikel briket bioarang mempengaruhi nilai kalor briket. Semain kecil ukuran partikel briket maka semakin besar nilai kalornya.
• Penimbangan material briket yang digunakan yaitu arang, kanji (tapioka), dan air, kemudian dicampur.
• Dilakukan pencetakan, adonan antara arang dengan bahan perekat dimasukkan di dalam cetakan dengan ditekan-tekan agar padat dan tidak mudah pecah atau proses mencetak hancur.
• Briket yang sudah dicetak dikeringkan di bawah sinar matahari selama 2-3 hari atau di dalam oven selama 4-6 jam sampai benar - benar kering, selama pengeringan, briket dibolak-balik agar pengeringan merata .

Kegiatan pemberian bantuan berupa mesin penghancur/penggiling  arang  dan alat cetak pembuat briket arang dilakukan karena mesin penepung arang dan alat alat pencetak briket arang ini sangat penting dalam proses pembuatan briket arang. Briket yang baik adalah memiliki nilai kalor yang tinggi yaitu nilai kalornya minimal dalam briket arang adalah 5000 kal/g. Mesin dan alat tersebut akan mempermudah dan mempercepat proses pembuatan briket arang.

Teknologi yang dipilih dalam kegiatan ini adalah teknologi yang sederhana, tepat guna dan aplikatif hal ini adalah untuk mempermudah transfer teknologi bagi penggunanya. Dalam pembuatan briket arang kayu ini teknologi yang kami kenalkan  kepada mitra  adalah :

Teknik pengepungan arang kayu sesuai dengan paket teknologi yang kami rekomendasikan.

Penggunaan bahan perekat berupa tepung tapioca baik berupa bubuk atau berupa lem unt dengan tujuan agar  bubuk arang kayu melekat kuat pada saat dibuat briket.