PRINSIP-PRINSIP TUNGKU HEMAT ENERGI

Dalam khasanah ilmiah atau akademik, panas yang ditimbulkan oleh tungku hemat energi disebut pirolisis, sebagai bagian dari termolisis. Menurut Wikipedia, Pirolisis adalah dekomposisi kimia bahan organik melalui proses pemanasan tanpa atau sedikit oksigen atau reagen lainnya, di mana material mentah akan mengalami pemecahan struktur kimia menjadi fase gas.
Prinsip utama pirolisis adalah dekomposisi atau penguraian kimiawi bahan organik, namun hal ini sulit dimengerti oleh awam. maka pemahaman akan prinsip-prinsip tungku hemat energi perlu dirumuskan.
     Tujuan utama tungku hemat energi atadalah menghasilkan panas yang optimal dengan bahan bakar yang relatif sedikit, tanpa disertai atau hanya sedikit menimbulkan asap. Maka prinsip utama dalam tungku hemat energi adalah : 
1. Kebutuhan panas yang tercukupi (optimal).
2. Asap yang minimal, sehingga tidak menimbulkan sesak nafas.
3. Penggunaan bahan bakar yang irit
4. Bahan bakar yang mudah didapatkan.
5. Bahan bakar bisa diperbarui (renewable)
6. Tidak menimbulkan pemanasan global.
7. Tungku mudah dibuat dan dirawat.
8. Membantu kaum dhuafa
9. Menggunakan komponen lokal, baik bahan tungku maupun bahan bakarnya.
10. Memudahkan kaum perempuan untuk memasak.

Dalam tulisan singkat ini, kami hanya akan menguraikan beberapa prinsip , yaitu masalah tercukupinya kebutuhan panas, penggunaan bahan bakar yang irit dan mudah, serta bagaimana tungku tidak menimbulkan asap.
Bahan bakar utama tungku hemat energi adalah biomassa, karena (di Indonesia), bahan tersebut relatif mudah ditemukan. Misalnya seresah (sampah organik), ranting, serbuk gergaji, sekam padi dan sebagainya. 
Dalam keadaan terbuka biomassa yang dibakar akan banyak menimbulkan asap. Ini tanda bahwa pembakaran tidak sempurna. Untuk menyempurnakan pembakaran, maka usahakan asap tidak menyebar, namun dihimpun untuk dibakar kembali  di dalam ruang tertutup. maka tungku dibuat rapat, hanya memiliki 2 lubang, yaitu lubang pemasukan bahan bakar dan lubang keluarnya api.
Agar asap tidak langsung keluar, maka interior tungku dibuat sedemikian rupa bisa menahan asap dalam waktu sementara selanjutnya, setelah asap berubah menjadi api akan keluar melalu lubang pengeluaran.

PENJELASAN GAMBAR :

Gambar di atas adalah generasi I tungku hemat energi yang di desain oleh Tamaddun Tamzis Wonosobo. Desain ini dibuat sangat sederhana, sehingga bisa dibuat oleh pengrajin tanah liat. Prinsipnya adalah adanya tabung yang panjang/tinggi, diberi tutup yang rapat, hanya memiliki satu lubang pengeluaran. Pada tutup diberi kolom atau pipa sepanjang 15 cm. Pada tabung utama diberi lubang pemasukan bahan bakar dan udara. Lubang bahan bakar juga perlu dibuat cukup, sekitar 17 cm x 12 cm agar ada udara cukup untuk menyalakan api di awal, serta untuk menekan api ke arah dalam dan atas, sehingga seolah2 api seperti ditiup. 'Peniupan' ini terjadi karena berat jenis dan tekanan  udara bebas lebih besar daripada api.

Mengapa tinggi tabung 50 cm, dan diameter 25 cm, ? Dengan perbandingan ini diharapkan banyak asap dan api yang tersimpan di dalam tabung, sebelum api keluar dari lubang atas. api perlu 'dikumpulkan' lebih dahulu supaya timbul panas yang cukup. 

Selanjutnya, pada tutup atas terdapat kolom atau pipa, dimaksudkan agar api hanya keluar dari lubang tersebut. Keluarnya benar2 api, sedangkan asap sudah banyak dibakar di dalam tabung utama sebelum asap keluar sudah berubah menjadi api. bahkan jika tabung utama maupun pipa diperpanjang ada kemungkinan nyala api akan menjadi biru. maka kombinasi panjang tabung utama dan kolom ini perlu terus dilakukan percobaan dan penelitian. 

CATATAN : 

1. Ukuran-ukuran di atas bukan harga mati. Perlu dilakukan percobaan-percobaan try and error, untuk      mendapatkan kombinasi ukuran yang optimal. 

2. Dari percobaan yang kami lakukan, prinsip utamanya adalah : BERAPA LAMA ASAP DAN API        berada di dalam tabung menentukan kualitas pengapian.