Produk Turunan Kayu (HHBK)

Komoditas hasil hutan bukan kayu yang dinamakan dengan produk turunan kayu adalah beberapa produk yang dihasilkan dari proses pengolahan lebih lanjut dari kayu, limbah-limbah kayu, maupun bahan-bahan berkayu lainnya. Pengolahan lebih lanjut dari produk kayu ini memang ditujukan untuk utama memanfaat sumber daya hutan secara maksimal (maximum yields), seperti yang tertuang dalam asas-asas pemanfaatan hutan.

Produk-produk turunan kayu yang dibahas dalam hal ini adalah jenis produk langsung dari pemanfaatan sisa-sisa kayu atau pemanfaatan langsung dari kayu yang bukan untuk untuk tujuan kayu gergajian dan olahan lainnya. Termasuk di dalam hal ini adalah kayu-kayu yang low grade, lesser known species, dan limbah-limbah, baik limbah eksploitasi, limbah industri dan limbah potensi. Limbah eksploitasi adalah limbah-limbah yang berasal dari kegiatan 

pemanenan hutan, seperti cabang, ranting, daun, banir dan sebagainya. Limbah industri adalah 

limbah-limbah yang dihasilkan dari proses industri perkayuan, seperti serbuk, kulita, sabetan, dan lain-lain. Sedangkan limbah potensi adalah beberapa tegakan yang berpotensi untuk dipanen, tetapi karena berbagai pertimbangan, tegakan tersebut tidak atau belum dimanfaatkan.

Komoditas hasil hutan bukan kayu kelompok turunan kayu ini dapat dibagi ke dalam produk dari proses pembakaran (karbonisasi), yaitu arang (charcoal), arang katif (activated charcoal), briket (briquette), dan atap sirap. Sebenarnya masih banyak produk-produk turunan lainnya. 

Setelah menyelesaikan bab ini, diharapkan para pembaca memiliki pengetahuan untuk: 

1. Menjelaskan dan mengidentifikasi jenis-jenis hasil hutan bukan kayu yang berupa turunan 

kayu, yang telah diolah, dimanfaatkan dan yang belum diolah di sekitar kita. 

2. Memahami alasan pengelompokkan komoditas produk turunan kayu tersebut ke dalam 

kelompok hasil hutan bukan kayu 

3. Menjabarkan kegunaaan dari masing-masing hasil hutan turunan kayu tersebut. 

Arang adalah benda padat yang biasanya berwarna gelap dan apabila dibakar akan menghasilkan panas. Bahan baku arang adalah kayu, limbah-limbah kayu dari proses pengolahan kayu, oleh karenanya arang sering dikenal dengan nama Bahan Bakar Arang Kayu atau sering dikenal dengan nama BBAK. Sebaliknya Bahan Bakar Minyak (BBM) adalah 

sumber energi yang berasal dari fossil fuel.

Perbedaan yang sangat mendasar antara BBAK dan 

BBM adalah sumber bahan bakunya. BBAK berasal dari bahan baku yang dapat diperbaharui 

(renewable resources) sedangkan BBM berasal dari sumber daya yang tidak dapat diperbaharui 

(nonrenewable resources).

Energy alternatif yang cukup melimpah di alam dan sekarang lagi menjadi bahan pembicaraan diberbagai forum seminar dan kajian ilmiah beberapa ahli adalah enery biomasa (Biomass energy). Energy biomas adalah energy yang bersumber dari massa penyusun tumbuhan atau komponen organik tumbuhan. Komponen yang dominan pada massa organik tumbuhan adalah senyawa karbon yang berupa karbohidrat, dan makromolekul lainnya. Unsur penyusun senyawa biomassa didominasi oleh atom karbon (C), Oksigen (O) dan Hidrogen (H). 

Sedangkan beberapa atom lainnya seperti Mg, Ca, K, dan Mn serta Pberada dalam jumlah yang relatif sedikit dibandingkan dengan senyawa karbon. Produk turunan dari energy biomas tersebut di antaranya yang dikenal dengan Bioetanol, Bioalkohol dan Biodiesel.

Kedepan dengan berbagai kajian dan penelitian yang dilakukan, kemungkinan untuk 

mengembangkan energi hidrogen yang diperoleh dari biomassa cukup besar, di samping energi 

karbonnya. Selama ini kebanyakan untuk sumber energy carbon, hanya terfokus pada 

pemanfaatan minyak bumi (fossil fuel) dan batu bara (coal). Pemanfaatan sumber-sumber 

energy alternatif lainnya yang ramah lingkungan dan cukup melimpah potensinya di negara 

Indonesia, belum optimal. Sumber energi alternatif tersebut misalnya panas bumi, tenaga surya 

(solar cell), gelombang pasang-surut air laut, mikro hidro, dan tenaga angin (win power). 

Arang pada prinsipnya adalah sumber energy yang terbarukan dan bersumber dari pembakaran dari unsur carbon. Pembakaran arang adalah pembakaran carbon, sama dengan minyak bumi dan batubara. Tetapi kedua bahan bakar berbahan dasar carbon itu adalah tergolong bahan bakar yang tidak dapat diperbaharui. Sedangkan arang termasuk yang dapat diperbaharui. Arang atau charcoal adalah sisa atau residu dari proses destiliasi kayu karena panas dengan tidak melibatkan/pembatasan oksigen yang sebagaian besar komponennya adalah karbon. 

Arang biasanya berwarna hitam legam, dan terkadang mengkilap apabila terkena 

cahaya yang cukup terang. Pembuatan arang dapat dilakukan pada proses pembakaran/pemanasan kayu dalam timbunan ataupun tanur tanpa atau dengan udara yang terbatas. Proses pembuatan arang dapat 

dilakukan dengan berbagai macam cara diantarnaya adalah proses karbonasi, destilasi kering, destilasi destruktif, peruraian panas dan pirolisis.

Arang sangat digemari sebagai bahan bakar atau sumber energi karena nilai kalornya yang tinggi (7000-7600 kal), bila dibandingkan dengan nilai kalor batubara (6000-7000 kal). 

Arang juga memiliki kadar abunya yang rendah, sangat reaktif dalam reaksi kimia, dan mempunyai 

absorbansi yang tinggi terutama dalam bentuk serbuk. Arang dapat dipergunakan sebagai bahan 

atau penolong dalam industri makanan kimia, logam, tekstil dan lain lain.

Arang banyak dimanfaakan untuk berbagai keperluan, dari rumah tangga, industri kecil 

(home industri) seperti pandai besi, pedagang makanan kaki lima (kuliner) sampai kepada 

industri beskala besar. Berdasarkan pemanfaatannya tersebut, arang dikelompokan ke dalam 

tiga kelompok yaitu :

a) Sumber energi dalam rumah tangga seperti memasak, pemanas ruangan, tungku bakar, 

tanur pengeringan untuk ikan (azar), tembakau, binatu, dan industri pandai besi atau empu.

b) Industri metalurgi yaitu sebagai bahan bakar dan reduktor dalam atau pengolahan biji 

logam dalam tanur, industri aluminium, pelat baja, penyepuhan, kobalt, tembaga, nikel, 

besi, serbuk besi dan lain-lain.

c) Industri kimia atau pharmacy, banyak dipergunakan karbon aktif, yang biasanya 

dinamakan arang aktif (activated carbon), berfungsi untuk mengabsordi suatu zat racun atau senyawa polutan dalam suatu larutan atau media, obat – obatan, campuran resin, katalisator, pupuk, perekat, karbon monooksida dan termsuk di dalamnya industri elektronika.

Arang kebanyakan dibuat dengan proses karbonisasi, dengan cara membakar bakan bakunya sampai menghasilkan arang. Berdasarkan proses

karbonisasinya, arang dibedakan menjadi tiga yaitu: 

1. Arang hitam yang dibuat pada suhu 400 - 700oC yang diperuntukan untuk pengolahan biji 

besi, silikon, titanium, magnesium dan karbon aktif.

2. Arang putih yang dibuat pada suhu karbonisasi di atas 700oC yang diperuntukan dalam 

pembuatan carbon bisulfida, natrrium sulfida dan natrium cianida.

3. Serbuk arang yang dibuat untuk tujuan bahan baku briket arang, karbon aktif dan bahan 

bakar.

Kualitas arang kayu akan sangat dipengaruhi oleh jenis kayu, cara dan proses pengolahan arang. Khusus untuk proses karbonisasi pada pembuatan arang banyak ditentukan oleh adanya kecepatan pemanasan dan tekanan udara dalam tanur, di mana pemansan yang cepat akan menghasilkan rendemen arang yang rendah karena tahapan karbonisasi sulit untu dikendalikan dan rendeman arang makin tinggi dengan meningkatnya tekanan dalam tanur arang.

Kualitas arang dapat ditentukan berdasarkan unsur kimia yang terkandung di dalamnya, sifat fisik dan dibedakan menurut kegunaannya. Untuk pemakaian skala industri, kualitas arang ditentukan oleh beberapa variabel meliputi: kadar air, abu, nilai kalor, zat yang mudah menguap (volatile matter), sisa karbon (fixed carbon), nilai kalor, kekerasan, berat jenis dan titik bakarnya (ignition point).

Secara umum kualias arang yang terbuat dari kayu dapat dibedakan berdasarkan ciri 

fisiknya. 

Ciri-ciri fisik tersebut di antaranya adalah : 

1. Memiliki warna hitam

2. Arang putih yang dibuat pada suhu karbonisasi di atas 700oC yang diperuntukan dalam 

pembuatan carbon bisulfida, natrrium sulfida dan natrium cianida. 

3. Serbuk arang yang dibuat untuk tujuan bahan baku briket arang, karbon aktif dan bahan 

bakar. 

Kualitas arang kayu akan sangat dipengaruhi oleh jenis kayu, cara dan proses pengolahan 

arang. Khusus untuk proses karbonisasi pada pembuatan arang banyak ditentukan oleh adanya 

kecepatan pemanasan dan tekanan udara dalam tanur, di mana pemansan yang cepat akan 

menghasilkan rendemen arang yang rendah karena tahapan karbonisasi sulit untu dikendalikan 

dan rendeman arang makin tinggi dengan meningkatnya tekanan dalam tanur arang. 

Kualitas arang dapat ditentukan berdasarkan unsur kimia yang terkandung di dalamnya, 

sifat fisik dan dibedakan menurut kegunaannya. Untuk pemakaian skala industri, kualitas arang 

ditentukan oleh beberapa variabel meliputi: kadar air, abu, nilai kalor, zat yang mudah menguap 

(volatile matter), sisa karbon (fixed carbon), nilai kalor, kekerasan, berat jenis dan titik 

bakarnya (ignition point). 

Secara umum kualias arang yang terbuat dari kayu dapat dibedakan berdasarkan ciri 

fisiknya. Ciri-ciri fisik tersebut di antaranya adalah : 

1. Memiliki warna hitam mengkilap dan menghasilkan nyala kebiru-biruan apabila dibakar 

2. Penampilanya terlihat mengkilap pada pecahan – pecahannya, seperti dapat memantulkan 

cahaya. 

3. Arang tidak mudah hancur atau terkikis sehingga akan mengkotori tangan apabila dipegang 

4. Apabila dibakar tidak banyak mengeluarkan asap (tidak berasap) 

5. Tidak memercikkan api (tidak ada percikan api) dan tidak berbau saat dibakar

6. Arang akan mampu menyala terus saat dibakar walaupun tanpa dikipas 

7. Tidak mudah atau cepat terbakar, dalam pengertian cepet menjadi abu 

8. Berdering seperti logam bila bergesekan

Bahan baku arang akan sangat menentukan kualitas arang. Untuk membuat arang diperlukan beberapa persyaratan di antaranya bahwa kayu daun lebar (hardwood) lebih disukai daripada kayu daun jarum (softwood). Hal tersebut karena kayu daun lebar umunya memiliki kerapatan atau density dan berat jenis lebih tinggi, dan memiliki kekerasan yang lebih tinggi. Bahan baku yang berasal dari kayu teras (heartwood) lebih disarankan daripada kayu gubal (sapwood). Bagian batang kayu menghasilkan arang yang lebih bagus dibandingkan bagian cabang, sedangkan kayu kering lebih baik untuk bahan baku dibandingkan kayu basah. Hal tersebut karena kayu basah memerlukan lebih banyak energy untuk menguapkan air dibandingkan kayu kering. 

Di Indonesia, pada kebanyakan kayu yang dipergunakan sebagai bahan baku arang adalah 

kayu dengan nilai berat jenis kering udara antara 0.6 - 0.7, dan memiliki kadar air antara 30 - 40 % dengan diameter 10 cm - 20 cm. Kayu dengan berat jenis yang lebih dari 0.6 memerlukan waktu pengolahan yang lama dibandingkan kayu dengan berat jenis yang rendah. Proses pembuatan arang melibatkan proses karbonisasi yang bersifat eksoterm. Reaksi eksoterm berarti bahwa jumlah panas atau energy yang dihasilkan untuk pembakaran lebih besar dibandingkan jumlah energy atau panas yang diperlukan. Reaksi tersebut akan sangat terlihat apabila suhu mencapai 300 – 400 oC di mana suhu menlonjakdengan cepat sedangkan panas yang diberikan tetap. Proses karbonsasi pada kayu terjadi pada selang suhu antara 100 – 1000oC, dan perubahan terbesar pada massa kayu terjadi pada suhu antara 200 – 500oC. Proses pembuatan arang dilakukan pada suhu di atas 500oC dan bahkan ada yang lebih dari 1000oC. Sedangkan apabila menghendaki hasil akhir proses pembuatan arang adalah ter atau destilat maka menggunakan suhu 500oC. Pada prinsipnya proses karbonisasi dalam pembuatan arang dibagi dalam empat tahapan 

proses yang dibedakan dari besarnya suhu pembakaran atau pemanasan, yang selengkapnya 

dapat diuraikan sebagai berikut: 

1. Suhu 0 – 260oC. Pada tahap awal karbonisasi ini berawal dari saat pemanasan dan pembakaran kayu yaitu penguapan kadar air kayu, kemudian penguraian selulosa pada suhu sekitar 200oC.

Pada suhu ini juga dihasilkan beberapa destilat yang sebagain besar 

mengandung asam- asam dengan sedikit metanol. Pada selang suhu antara 200 – 260 oC 

dihasilkan destilat asam cuka dan asam – asam lainnya. 

2. Suhu 260 –310oC. Pada tahap ini sebagian komponen selulosa telah terurai menjadi secara 

itensif. Juga dihasilkan pirolygneous liquor (cairan lignin) yang berwarna kecoklatan dan 

banyak mengandung persenyawaan organik dengan titik didih yang rendah, di antaranya 

adalah asam cuka, methanol, dan terlarut. Sedangkan gas yang dihasilkan dari proses 

pembakaran pada suhu ini di antaranya adalah gas Karbon dioksida (CO2) dan monooksida 

(CO), di mana setiap setiap kilogram kayu kering tanur dihasilkan sekitar 50 liter. 

3. Suhu 310 – 500oC. Pada fase suhu ini komponen lignin telah banyak terurai menjadi ter, 

sedangkan komposisi prolygneous liquor dan gasnya menurun. Volume gas yang 

dihasilkan tiap kilogram bahan mentah juga mengalami penurunan dari 50 liter menjadi 

sekitar 30 liter. Gas karbondioksida (CO2) akan menurun, tetapi gas kabon monooksida 

(CO), Methane (CH4) dan H2.

4. Suhu 500 – 1000 oC. Pada fase suhu ini akan diperoleh gas kayu yang sulit untuk 

dikondensasikan, terutama untuk gas Hidrogen (H). Fase yang terakhir ini adalah 

merupakan fase pemurnian arang. 

Arang Aktif (Activated Carbon) 

Arang aktif adalah arang yang telah mengalami proses pemurnian, yaitu konfigurasi atom 

karbonnya dibebaskan (dimurnikan) dari ikatan dengan senyawa atau atom-atom lainnya, dan 

pori-porinya dibersihkan dari kotoran atau unsur-unsur lain. Sehingga arang aktif memiliki 

permukaan yang lebih luas dan pori-pori yang bersih dan lebih besar dibandingkan arang biasa. 

Secara umum arang aktif juga sering disebut sebagai arang aktif. 

Menurut Harsanti dan Ardiwinata (2011) arang aktif adalah sutau bahan hasil pirolisis 

arang pada suhu 600-900oC. Setelah pembuatan arang, proses aktivasi arang aktif dilakukakan 

pada suhu antara 800-900oC.Perbedaan yang sangat mendasar antara arang aktif dan arang, 

selain pada suhu proses pembuatannya, juga pada karakteristik fisiknya. Pada permukaan arang 

masih terdapat senyawa-senyawa hidrocarbon sisa-sisa dari proses pembakaran. Sedangkan 

pada arang aktif, permukaan dan pori-porinya nya relatif bebas dari senyawa-senyawa 

hidrocarbon. Karenanya, arang aktif memiliki daya serap atau absorpsi yang tinggi terhadap 

bahan yang berbentuk larutan atau uap. 

Berbagai jenis industri menggunakan dan memanfaatan arang aktif, seperti industri kimia, 

makanan dan minuman, farmasi dan obat-obatan, dan bahkan industri pertanian dan kehutanan. 

Arang aktif juga dapat dimanfaatkan untuk media penyerap dan pemurni berbagai pollutan, baik 

dalam air minum atau tanah yang tekena polusi atau terkontaminasi. Rincian dari pemanfaatan 

arang aktif untuk berbagai jenis pemanfaatan dan tujuan penggunaan seperti dilakukan oleh 

Alfathoni (2002).

1. Industri makanan Menyaring dan menghilangkan bau, warna, dan rasa 

tidak enak pada makanan 

2. Industri pengolahan air minum 

Mengihalngkan bau, warna, rasa tidak enak, gas-gas beracun, zat pencemar air, dan sebagai pelindung resin pada pembuatan demineralis water. 

3 Industri minuman Menghilangkan warna, bau dan rasa tidak enak. 

4 Industri obat Menyaring dan menghilangkan warna dan senyawa-senyawa yang tidak diinginkan. 

5 Industri pengolahan 

limbah cair Membersihkan air buangan dari pencemar warna, bau, 

zat beracun, dan logam berat. 

6 Pengambil gas polutan 

(pollutanremover) Menghilangkan gas beracun, bau busuk, asap, uap air 

raksa, uap benzen, dan lain lain. 

7 Industri plastik Sebagai katalisator, pengangkut vinil klorida, dan vinil 

acetate. 

8 Industri gas alam (LNG) Desulfurisasi, penyaringan berbagai bahan mentah, dan reaksi gas.

9 Industri rafinery Sebagai zat perantara dan penyaring bahan mentah. 

10 Industri pengolahan emas dan mineral. Permurnian uap, uap merkuri, dan penyerap polutan. 

11 Mendaur ulang pelarut. Mengambil kembali pelarut, sisa methanol, ethanol, ethyl acetate, dan lain-lain.

12 Industri perikanan Pemurnian, menghilangkan bau, dan warna. 

13 Industri gula dan glukosa 

Menghilangkan warna, bau, dan rasa tidak enak, menyerap nitrogen dan lipophilic kolloids sehingga membantu penyempurnaan proses penyaringan, dan mengurangi timbulnya busa pada proses penguapan, yang akhirnya mempercepat proses kristalisasi. 

14 Industry minyak goreng 

Pencampuran karbon aktif dengan bleaching earth sangat efektif dan ekonomis yang berguna untuk menghilangkan peroksida, zat warna, rasa, bau yang tidak enak akibat 

proses sponifikasi. 

15 Industri karet Karbon aktif yang berasal dari minyak bumi golongan 

minyak bakar memiliki ukuran partikel yang sangat halus dan kandungan carbon bebas radikal, sehingga dapat 

dipergunakan untuk menghasilkan polimer karet alam, dengan keuletan dan kekuatan yang tinggi, sangat cocok 

diperuntukkan untuk bahan baku ban mobil, karet seal dan lain-lain. 

16 Industri kimia Dipergunakan dalam pembuatan asam sitrat, cafein, 

gliserin, asam laktat, dan lain-lain.

Arang aktif juga dapat dimanfaat dalam bidang pertanian, seperti untuk memperbaiki sifat fisik, kimia dan hayati tanah (Harsanti dan Ardiwinata, 2011). Dapat dijelaskan, bahwa arang 

aktif dapat meningkatkan agregat tanah dan kemampuan mengikat air, dan pada tanah berliat, arang aktif dapat membantu menurunkan kekerasan tanah dan meningkatkan kemampuan 

pengikatan air tanah. Penambahan arang aktif dalam tanah, juga dapat meningkatkan jumlah populasi mikroorganisme tanah, misalnya bakteri. Karena pori-pori kecil dari arang aktif 

berberan sebagai naungan (shelter) bagi mikroorganisme tersebut. Lebih lanjut dijelaskan, bahwa penggunaan arang aktif dilahan persawahan dapat meningkatkan bakteri, khususnya 

bakteri fiksasi nitrogren (Azotobacter). Kedua peneliti ini memberikan contoh, bahwa pemberian arang aktif pada lahan pertanian di Jepang dapat meningkatkan frekwensi bakteri fiksasi nitrogen sebesar 10-15% di wilayah Hokaido dan Tohoku (Jepang Utara), 36-48% di wilayah Kanto hingga Chugoku, dan 59-66% di daerah Kyusu (Jepang selatan). 

Jenis bahan baku arang aktif memiliki pengaruh yang berbeda terhadap kesediaan mikroorganisme tanah, baik pada lahan pertanian yang sejenis atau beberda komoditasnya. 

Contohnya adalah hasil penelitian dari Balai Penelitian dan Pengembangan Pertanian (Balingtan), Departemen Pertanian.Hasil penelitian menunjukkan bahwa arang aktif yang terbuat dari tempurung kelapa dan tongkol jagung dapat meningkatkan populasi mikroba tanah dari jenis Citrobacter sp, Enterobacter sp, dan Azotobacter sp lebih banyak pada lahan padi 

dibandingkan dengan arang aktif yang terbuat dari sekam padi dan tandan kosong kelapa sawit. 

Tetapi pemberian arang aktif yang dari tongkol jagung pada tanaman Kubis dapat meningkatkan populasi mikroba Citrobacter sp, Pseudomonas sp, Serretia sp, Bacillus sp, Azotobacter sp, dan 

Azospirrilliumsp. Beberapa bakteri tersebut adalah termasuk bakteri pendegrdasi pestisida dan 

pengikat nitrogen. Kedua peneliti tersebut juga menyimpulkan bahwa penggunaan arang aktif dalam budi daya tanaman pertanian dapat menurunkan pestisida dalam tanah, air dan produk pertanian. Mereka memberikan contoh bahwa hasil penelitian dari Balingtan tahun 2009 

menunjukkan bahwa pemberian arang aktif dari tempurung kelapa pada tanah yang ditanami kubis dapat menurunkan residu insektisida klorpirifos di air hingga sekitar 50%. Sedangkan arang aktif dari sekam padi, tempurung kelapa, tempurung kelapa pelapis urea, dan zeolit ditanah areal pertamanam kubis dapat menurunkan residu lindan di air hingga 50%. Sedangkan arang aktif dari sekam padi mampu menurunkan residu pestisida dalam tanah hingga 70%. 

Karena berbagai alasan tersebut, kenapa kita sering menyaksikan para petani lebih suka melakukan pembakaran areal persawahannya, terutama untuk membersihkan sisa-sisa panen seperti rumput, jerami, dan lainnya. Dalam hal ini, pembakaran lahan, tidak hanya dilihat sebagai salah satu usaha untuk membersihkan lahan, tetapi juga sebagai usaha-usaha secara tradisional untuk memperbaiki sifat fisik,kimia dan biologis dari tanah.