## PERANCANGAN TUNGKU RE-HEATING PORTABLE
ARMILA 1 , RUDI KURNIAWAN ARIEF 2 , RANGGI EFNAL PUTRA 3
Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik UM Sumatera Barat 1,2 , Mahasiswa Program StudiTeknik Mesin, Fakultas Teknik UM Sumatera Barat 3
Email: kimmylala74@gmail.com 1 , rudi.arief@gmail.com 2 , ranggiefnalputra@gmail.com 3
DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v6i2.4206
Abstract: Re-heating  furnace  is  a  furnace  that  is  used  as  a  metal  heater  in  the  forging process.  Re-heating  furnace  is  one  of  the  needs  of  the  material  technology  laboratory  to carry  out  the  practical  process  of  metal  forming  with  plastic  deformation  as  a  heating medium for the forging process. The manufacture of this re-heating furnace is to make tools using  medium  carbon  metal  with  a  target  temperature  of  800 ℃ .  The  process  of  making  the furnace uses K300 type concrete material, 8mm reinforcing steel so that the furnace can be strong  and  durable.  The  furnace  manufacture  has  succeeded  in  reaching  a  temperature  of 302.8°C  in  10  seconds  using  an  air  velocity  of  15.4  km/h,  and  reaching  a  temperature  of 931.8°C in 100 seconds using an air velocity of 25.7 km/h. This Re-heating Furnace can heat low-high carbon steel for forging process.
Keywords: Re-heating furnace , plastic deformation, forging, temperature

## A. Pendahuluan
Tungku metalurgi salah satu kebutuhan labor teknologi material untuk melaksanakan pratikum proses pembentukan material dengan deformasi plastis media pemanas untuk proses forging [1].  Tujuan  dibuatnya  tungku  yang  lebih  kecil  supaya  lebih  mudah  untuk dimobilisasikan.  Tungku  yang  dibuat  sekarang  memiliki  Panjang  50cm,  lebar  40cm,  tinggi 40cm, dan diameter lubang output 2,5cm. Presisi lubang output berada pada perbandingan 50 :  50,  dan  pada  perbandingan  85  :  15.  Tungku  ini  juga  bisa  dijadikan  sebagai  sarana  belajar yang lain bagi mahasiswa untuk lebih memahami proses pembentukan logam menggunakan proses pemanasan.
Namun,  kebanyakan  tungku  dibuat  sedemikian  rupa  sehingga  api  atau  panas  yang terbentuk  tidak  terlalu  membahayakan  pengguna,  Tungku  memiliki  ragam  dan  jenis  yang berbeda  –  beda,  sehingga  pemilihan  material  dan  energi  yang  digunakan  akan  sangat berpengaruh  terhadap  kinerja  tungku[2].  Tungku  adalah  sebuah  peralatan  yang  digunakan untuk  memanaskan  bahan  dalam  proses  perlakuan  panas (heat  Treatmet) [3] . Pembakaran sempurna  bahan  bakar  terjadi  jika  ada  pasokan  oksigen  yang  cukup.  Dalam  setiap  bahan bakar, unsur yang mudah terbakar adalah karbon, hidorgen, dan sulfur [4]. Perpindahan panas adalah  ilmu  yang  mempelajari  perpindahan  energi  karena  perbedaan temperature diantara benda atau material [5]. Perpindahan Panas merupakan bentuk laju panas dari energi ataupun jenis  panas  yang  dapat  berpindah  karena  adanya  perbedaan  suhu  [6].  Dalam  proses perpindahan  panas,  aliran  panas  sendiri  dapat  berlangsung  dengan  lebih  dari  satu  cara perpindahan panas [7].

## B. Metode Penelitian
Dalam  merancang  tungku re-heating ini  sesui  dengan  alir  penelitian,  supaya memudahkan dalam melaksakan setiap kegiatan yang dilaksankan.
Gambar 1 Diagram alir penelitian.
Metode  penelitian  diawali  dengan  membuat  desain  tungku re-heating dan  setelah membuat desain tungku maka akan mempersiapkan alat-alat dan bahan untuk lanjut ke proses pembangunan alat.
Gambar 2. Desain tungku
Alat dan bahan Pembuatan tungku re-heating memerlukan alat-alat dan bahan yang digunakan dalam proses pembuatannya, berikut alat-alat dan bahan yang digunakan:
1. Alat
Berikut alat-alat yang digunakan dalam proses pembuatan tungku re-heating :
1) Tang
2) Gerinda potong
3) Gerinda tangan
4) Sekop semen
5) Mesin las
6) Meteran
7) Kompresor
8) Thermocouple
9) Anemometer
10) Stopwatch
2. Bahan
Berikut bahan-baha yang digunakan dalam proses pembuatan tungku re-heating :
1) Semen
2) Air
3) Batu krikil
4) Pasir
5) kawat
6) Pipa
7) Baja tulangan 8mm
8) Paku
9) Batu bara
10) Plywood

## Pembangunan alat
Pembangunan  alat  adalah  menyatukan  seluruh  komponen-komponen  yang  sudah  disiapkan dan  diukur  sesuai  perhitungan  hingga  menjadi  satu-kesatuan  alat  yang  siap  untuk dioperasikan.

## Pembuatan cetakan
Sebelum  pembuatan  mal  dilakukan,  maka  di  lakukan  dahulu  pemotongan  kayu  dan  triplek yang telah di desain sesuai ukuran yang telah ditentukan.
Gambar 3. Proses pembuatan cetakan

## Pembuatan rangka
Setelah  dilakukan  pemotongan  selanjutnya  di  lakukan  proses  perangkaian  menggunakan kawat besi.
Gambar 4. Proses pembuatan rangka

## Pengelasan
Pengelasan dilakukan pada rangkaian rangka yang telah dirangkai sebelumnya.

## Gambar 5. Proses pengelasan

## Pengecoran
Proses  pengecoran  dilakukan  dengan  mencampurkan  semen,  pasir  dan  air.  Komponen tersebut harus di aduk dengan rata supaya tidak terjadi penggumpalan dan apabila komponen tidak tercampur rata maka akan sangat berpengaruh pada ketahanan tungkunya.

## Gambar 6. Proses pengecoran

## Pengeringan
Setelah  proses  pencoran  selesai  selanjutnya  proses  pengeringan  tungku,  pengeringan bertujuan  agar  pengecoran  bisa  kering  sebelum  digunakan  dan  bisa  lanjut  pada  proses pengujian .

## Gambar 7. Proses pengeringan

## Membuka cetakan
Setelah  semua  proses  selesai  dilakukan  selanjutnya  akan  di  buka  supaya  kita  dapat  melihat hasil dari pengecoran sebelumnya
.

## Gambar 8. Proses membuka cetakan

## Pengujian alat
Pengujian  alat  dilakukan  untuk  mengetahui  apakah  alat  berfungsi  dengan  semestinya  atau tidak dan menguji berapa maksimal temperature yang dihasilkan dalam proses pembakaran.

## C. Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan dari hasil pengujian tungku dengan 3 kali pengujian dengan menggunakan waktu  yang  berbeda  dan  kecepatan  udara  yang  berbebda,  maka  hasil  dari  pengujian  dapat dilihat dari tabel berikut:
Tabel 1. Data No Waktu s Pengujian 1 v=15,4 km/h Penguji an 2 v=20,3 km/h Pengujia n 3 v=25,7 km/h 1 20 302,8°C 536,2°C  735,2°C 2 40 318,2°C 552,4°C  767,4°C 3 60 335,8°C 565,1°C  812,5°C 4 80 365,3°C 582,4°C  832,8°C 5 100 425,5°C 610,9°C  931,8°C
Berdasarkan table 1. hasil pengujian maka dapat dibentuk gambar grafik dibawah ini:
Gambar 9. Grafik perbandingan temperature (T) dan waktu (s) dengan kecepatan udara (km/h).

## D. Penutup
Berdasarkan  pegujian  yang  dilakukan  terhadap  tungku re–heating yang  telah  dibuat dengan  menghitung  temperatur  yang  dihasilkan    dalam  waktu  100  detik  dengan  tekanan udara  yang  berbeda  dalam  tiga  kali  pengujian.  Proses  pengambilan  data  ini  menggunakan anemometer  sebagai  penghitung  kecepatan  udara  dan thermocouple dalam  menghitung temperatur. Maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Pada tungku re-heating portable berhasil mencapai temperatur 931,8°C.
2. Ukuran  tungku  juga  mempengaruhi  suhu  dan  tekanan  udara,  semakin  kecil  tungku semakin maka kecepatan udara yang dihasilkan lebih besar.
3. Perbedaan  pada  ukuran  dan  posisi  lubang  output  dapat  mempengaruhi  kecepatan  udara dan temperature yang dihasilkan.

## Daftar Pustaka
[1] Y. Umardhani and Z. Fuad, Muhammad, “Forging : Pengertian, Jenis dan Aplikasinya
[2] A.  Rachmat  and  M.  Sulaeman,  “Pembuatan  tungku  peleburan  alumunium  dengan pemenfaatan limbah tempurung kelapa sebagai bahan bakar,” J.  Ensitec ,  vol.  07,  no. 01, pp. 491–499, 2020.
[3] D.  Purwanto  and  R.  A.  Nasa,  “Perancangan  Tungku  Pemanas  Dengan  Menggunakan Kanthal  a1,” Media  Mesin  Maj.  Tek.  Mesin ,  vol.  22,  no.  1,  pp.  13–21,  2021,  doi: 10.23917/mesin.v22i1.12462.
[4] M. A. Almu, S. Syahrul, and Y. A. Padang, “ANALISA NILAI KALOR DAN LAJU PEMBAKARAN  PADA  BRIKET  CAMPURAN  BIJI  NYAMPLUNG  (Calophyllm Inophyllum) DAN ABU SEKAM PADI,” Din. Tek. Mesin , vol. 4, no. 2, pp. 117–122, 2014, doi: 10.29303/d.v4i2.61.
[5] D. P. Mangesa, B. V. Tarigan, W. Hasan, J. T. Mesin, and U. N. Cendana, “Pengaruh Posisi Jebakan Panas pada Tungku Terhadap Listrik yang Dihasilkan,” vol. 04, no. 02, 2017.
[6] A.  Hantaran,  K.  Konduksi,  R.  Dan,  and  C.  L.  Belakang,  “ANALISIS  HANTARAN KALOR  KONDUKSI,  KONVEKSI,  RADIASI  DAN  PENGARUH  KALOR TERHADAP BENDA,” pp. 1–7, 2021.
[7] M. Dr. Drs. Jamaluddin P, PERPINDAHAN PANAS . Makassar, 2018.