1,2,3) Kelompok Penelitian Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Pontianak. email: 1) rus4di@gmail.com, 2) had_imi@yahoo.co.id, 3) dik4ry4di@gmail.com
Abstrak– Bisnis  kerajinan  besi  adalah  salah  satu  bisnis  yang dapat  berkembang  seiring  dengan  perkembangan  pertanian dan  perkebunan.  Namun  perkembangannya  mengalami kendala  karena  penggunaan  teknologi  manufaktur  yang bersifat  turun  temurun  sehingga  kualitas  produk  yang dihasilkan menjadi rendah dan tidak mampu bersaing dengan produk  luar.  Produk  kerajinan  besi  dalam  bentuk  alat pertanian  dan  perkebunan,  sebenarnya  dapat  ditingkatkan kualitasnya  dengan  memperhatikan  beberapa  hal,  yaitu bahan baku yang digunakan, pengaruh proses pembuatan dan pengerjaan  serta  proses  pembuatan.  Untuk  alasan  inilah peneliti  dalam  hal  ini  mencoba  melakukan  penelitian  dalam bentuk  tungku  desain  yang  diharapkan  dapat  meningkatkan proses dan perlakuan panas sehingga menghasilkan peralatan pertanian  dan  produk  perkebunan  yang  memiliki  kualitas tinggi  dalam  hal  ini  sifat  mekanik  dan  produksi  yang berkualitas. biaya lebih murah.
Kata Kunci : kerajinan besi, tungku, perlakuan panas, kekerasan

## I. P ENDAHULUAN
Sektor  pertanian  dan  perkebunan  Kalimantan  Barat berkembang  dengan  pesat  karena  arah  kebijakan  dari Pemprov  dan  potensi  geografis  yang  mendukung.  Prioritas pengembangan  komoditi  pertanian  juga  telah  dilakukan hamper disemua wilayah Propinsi Kalimantan Barat seperti untuk  komoditi  padi,  jagung,  jeruk  serta  aloevera  dengan luas total lahan pengembangan sebesar ±706.995 ha.
Jelas terlihat bahwa baik dari arah kebijakan Pemprov Kalimantan  Barat  sertapotensi  dibidang  pertanian  dan perkebunan  yang  dimiliki  akan  mampu  menggerakan  roda pembangunan  serta  menciptakan  peluang  penyerapan tenaga kerja langsung yang cukupbesar.
Selain itu banyak peluang usaha yang dapat dilakukan untuk  mendukung  dan  mampu  berkembang  seiring  dengan pengembangan  bidang  pertanian  dan  perkebunan.  Salah satu  peluang  usaha  yang  mungkin  adalah  bidang  pengrajin besi atau pandai besi. Karena peluang usaha pandai besi ini menghasilkan  alat-alat  pendukung  dan  sangat  dibutuhkan oleh  bidang  pertanian  dan  perkebunan  seperti  parang, cangkul,  dodos,  pisau  sadap  serta  alat  lainnya  yang dibutuhkan.
Tetapi pada kenyataannya malah sebaliknya. Perkembangan  usaha  pandai  besi  di  Kalimantan  Barat malah  sangat  lambat  atau  bisa  dikatakan  mati  suri.  Dari
hasil  sebuah  penelitian  yang  berhubungan  dengan  kualitas alat dodos lokal untuk sawit dikatakan bahwa alat pertanian produksi  industri  lokal  masih  belum  bisa  bersaing  dengan produk  import.  Hal  ini  disebabkan  karena  kualitas  produk masih  rendah  bila  dibanding  dengan  produk  import.Jika ditinjau  dari  segi  harga  produk  import  (Malaysia)  sedikit lebih  mahal  bila  dibanding  dengan  harga  produk  lokal, tetapi  para  pengusaha  perkebunan  sawit  masih  memilih produk  buatan  Import  (Malaysia)  karena  kualitas  produk lokal  yang  masih  rendah  sehingga  para  pengusaha mengalihkan  penggunaan  alat  panen  keproduk  import.  Hal ini  mengakibatkan  turunnya  jumlah  produksi  dibeberapa perusahaan  lokal  pembuat  alat  pertanian  dan  perkebunan [1].
Dengan melihat latar belakang yang telah disebutkan di atas,  maka  dengan  ini  penulis  tertarik  untuk  melakukan suatu  penelitian  yang  diharapkan  mampu  meningkatkan mutu  produk  dari  pandai  besi  khususnya  produk  yang berhubungan  dengan  alat  pertanian  dan  perkebunan. Penelitian  ini  diarahkan  untuk  membuat  proses  pengerjaan alat pertanian dan perkebunan  yang  mampu  menghasilkan mutu  produk  yang  lebih  baik  dan  bersaing  dengan  produk luar.
Salah  satu  upaya  yang  akan  dilakukan  adalah  dengan cara mendesain tungku pembakaran yang lebih efisien dane fektif  untuk  mencapai  temperature  yang  lebih  ideal  untuk menghasilkan  tingkat  kekerasan  yang  disyaratkan  untuk sebuah  alat  pertanian  dan  perkebunan.  Diharap  kan  juga dengan  tungku  ini  terbuangnya  energi  untuk  menghasilkan temperatur yang diinginkan, menjadi lebih rendah.

## II. T INJAUAN P USTAKA

## 2.1 Sifat Bahan
Sejak zaman dahulu kala pandai besi mengetahui bahwa sifat  bahan  dapat  dirubah  melalui  pemanasan  yang  disusul dengan  pendinginan,  mereka  mengenal  berbagai  proses perlakuan  panas  meski  tidak  mengetahui  dengan  pasti  apa yang terjadi dalam logam itu sendiri[4]. Ilmu dan Teknologi Bahan  telah  tumbuh  dan  berkembang  menjadi  satu  bidang tersendiri  selama  50  tahun  terakhir  ini.  Pengembangan  ini berintikan  temuan  tertentu  yaitu  konsep  bahwa  sifat  dan kelakuan  bahan  berhubungan  erat  dengan  struktur  internal dari  bahan  tersebut  [5].  Artinya  agar  sifat  dapat  diubah- ubah  harus  diadakan  perubahan  yang  sesuai  pada  struktur

## Desain Dan Pembuatan Dapur/Tungku Pemanas Untuk Kerajinan Pandai Besi Untuk Meningkatkan Kualitas Produk
Rusadi 1) , Hadimi 2) , dan Edi Karyadi 3)
internal  bahan.  Demikian  pula  bila  pemerosesan  atau keadaan  pemakaian  merubah  struktur,  karakteristik  bahan akan berubah pula.
Ada beberapa hal yang bisa mempengaruhi struktur dari logam yang secara tidak langsung juga mempengaruhi sifat mekanis dari bahan yaitu:
• Komposisi kimia dari bahan.
Pada  umumnya  komposisi  kimia  dari  bahan  sangat mempengaruhi  sifat  fisis  maupun  mekanis.  Khususnya untuk  pembuatan  alat-alat  pertanian  dan  perkebunan  yang dilakukan oleh pandai besi maka bahan yang sering dipakai adalah baja. Baja sangat dipengaruhi oleh komposisi kimia khususnya  kadar  karbon.  Pada  umumnya  baja  yang digunakan  oleh  pandai  besi  adalah  baja  dengan  komposisi karbon  sebesar  0,45%-0,50%  C  yang  tergolong  ke  dalam baja dengan kadar karbon sedang (AISI 1045).
• Pengaruh proses pembuatan, pengerjaan atau pabrikasi.
Proses  pembuatan,  pengerjaan  atau  pabrikasi  juga sangat berpengaruh pada sifat mekanis dari sebuah produk. Akan  mudah  bagi  kita  untuk  mendapatkan  sifat  mekanis yang  diinginkan  dari  produk  terutama  produk  hasil kerajinan  pandai  besi  jika  proses  itu  dapat  kita  setting sesuai dengan syarat yang dibutuhkan dalam menghasilkan sifat  mekanis  tertentu.  Tetapi  pada  kenyataannya,    banyak kerajinan  pandai  besi  yang  tidak  dapat  melakukan  itu karena  dapur  yang  digunakan  masih  bentuk  dapur  yang merupakan  teknologi  warisan  jaman  dahulu  karena memang pekerjaan ini sifatnya turun temurun.
• Proses perlakuan panas.
Di  dalam  Ilmu  dan  Teknologi  Bahan  dikenal  istilah Perlakuan  Panas.  Proses  Perlakuan  Panas  didefinisikan sebagai proses memanaskan dan mendinginkan suatu bahan untuk  mendapatkan  perubahan  fasa  (struktur)  guna meningkatkan  kemampuan  bahan  tersebut  sehingga bertambah  daya  guna  tekniknya  dengan  mengatur  struktur dan  sifat  mekanis  bahan  tersebut,  seperti  mengeraskan, melunakan,  menghilangkan  tegangan  sisa,  menaikan ketangguhan dan lain-lain.
2.2 Jenis-Jenis Proses Perlakuan Panas
Ada  beberapa  jenis  proses  perlakuan  panas  dan  dapat dipakai  dalam  proses  pembuatan  alat  pertanian  dan perkebunan  untuk  mendapatkan  hasil  produk  yang berkualitas yaitu:
• Annealing
Memanaskan suatu bahan hingga diatas suhu transformasi kemudian didinginkan dengan perlahan-lahan. Tujuannya adalah untuk melunakan bahan[3].
• Stress Reliveing
Yaitu  proses  menghilangkan  tegangan  sisa  dari  suatu bahan  dengan  memanaskan  kemudian  ditahan  beberapa waktu  lalu  dilakukan  dengan  pendinginan  perlahan-  lahan. Tujuannya  adalah  untuk  menghilangkan  tegangan  sisa selama proses fabrikasi.
• Hardening
Memanaskan suatu bahan hingga diatas suhu transformasi  kemudian  didinginkan  secara  cepat,  melalui media  pendingin  seperti  air,  oli  atau  media  pendingin lainnya. Tujuannya adalah untuk mengeraskan bahan.
• Aging (Precipitation Hardening).
Proses pemanasan kembali bahan yang telah dikeraskan. Suhu  pemanasannya  relatif  rendah  yaitu  dibawah  suhu transformasi eutektoid. Tujuannya adalah untuk mengurangi kekerasan bahan sehingga keuletan (ketangguhan) bahan tersebut dapat naik.

## III. M ETODOLOGI P ENELTIAN
Metode penelitian yang digunakan sebagai berikut :
1. Pengumpulan Data Awal
Pengumpulan  data  dilakukan  pada  beberapa  pengrajin pandai  besi  untuk  beberapa  wilayah  terutama  yang  berada di  Kodya  Pontianak  maupun  yang  ada  di  Kabupaten  Kubu Raya.  Pengumpulan  data  awal  yang  akan  diambil  adalah berupa:
•  Kondisi  kerja,  teknik  kerja  dan  lingkungan  dari  tempat pandai besi melakukan pekerjaan
•  Bentuk tungku yang digunakan
•  Bahan  bakar  yang  digunakan  termasuk  kepadatannya dan jumlahnya untuk pembakaran
•  Material yang digunakan untuk produk
•  Temperatur pembakaran
•  Tingkat kekerasan dari produk
2.  Penentuan Paramameter untuk mendukung Penelitian
Parameter  yang  digunakan  untuk  penelitian  adalah parameter  yang  bisa  mempengaruhi  sifat  mekanis  dari produk yang dihasilkan yaitu:
•  Komposisi kimia dari bahan
•  Temperatur dari proses
•  Tingkat kekerasan produk.
3. Desain Dapur Untuk Pandai Besi
Pada tahap ini akan dibuat desain dari dapur yang akan digunakan  oleh  pandai  besi  dalam  menghasilkan  produk berupa  alat  pertanian  dan  perkebunan.  Desain  dilakukan dengan  berdasarkan  data  awal  yang  didapat  dari  beberapa pengrajin  pandai  besi  di  wilayah  Kodya  Pontianak  dan Kabupaten  Kubu  Raya.  Hasil  desain  tadi  kemudian dibuatlah dapur yang akan ditempatkan disalah satu tempat pandai besi saat pengambilan data awal.
4. Pengujian dan Pengumpulan Data Penelitian
Tahap  ini  adalah  pengujian  dapur  yang  dibuat. Pengujian  proses  dilakukan  langsung  di  tempat  dimana dapur  hasil  desain  berada.  Sedangkan  pengujian  kekerasan produk  dilakukan  di  Laboratorium  Teknik  Mesin  Jurusan Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri  Pontianak.  Waktu penelitian 8 bulan.
5. Analisis Data
Dari  data-data  hasil  pengujian  diatas  dijadikan  acuan untuk  menentukan  apakah  hasil  desain  dapur  yang  dibuat sudah  bisa  digunakan  untuk  menghasilkan  produk  alat pertanian  dan  perkebunan  sehingga  dapat  dijadikan  acuan oleh usaha pengrajin pandai besi yang lainnya.
Gambar 1 . Diagram alur penelitian

## IV. H ASIL D AN P EMBAHASAN
4.1. Pertimbangan  dan Desain Tungku Pemanas
Dari  beberapa  pengrajin  pandai  besi  yang  telah  kita amati yaitu di Desa Parit Gadoh dan Desa Punggur Besar di Kabupaten  Kubu  Raya  serta  Desa  Jungkat    di  Kabupaten Mempawah dapat diambil data awal sebagai berikut:
•  Rata-rata pengrajin masih menggunakan dapur tradisional  dengan  bahan  bakar  arang  kayu  dan dilengkapi blower untuk penghembus udaranya
•  Bahan  yang  digunakan  dalam  proses  pembuatan  alat pertanian  dan  perkebunan  tidak  seragam  tergantung kepada  bahan  baja  yang  tersedia,  tapi  kebanyakan menggunakan    baja  pegas  atau  mereka  menyebutnya “spring”
•  Dilakukan  proses  pembentukan  dengan  pemukulan menggunakan martil
•  Pendinginan  dilakukan  dengan  cara  mencelupkan  ke dalam air.
Dengan pertimbangan kondisi proses pembuatan produk alat  pertanian  dan  perkebunan  yang  dilakukan  oleh  pandai besi  tradisional  diatas  maka  peneliti  mendesain  sebuah tungku dengan kriteria sebagai berikut:
•  Tungku  ini  dibuat  lebih  simpel  sehingga  mudah  dalam proses pembuatan dan pengoperasiannya
•  Bahan bakar yang digunakan adalah gas dengan dinding tungku  terbuat  dari  plat  4  mm  dan  isolasi  panas menggunakan glass wool di sekeliling dinding dalam
•  Tungku  pemanas  dilengkapi  dengan  blower  yang  bisa diatur  kecepatan  udaranya  yang  nantinya  digunakan untuk  menyuplai  udara  pembakaran  dan  mengatur temperatur dari tungku
•   Tungku dilengkapi dengan cerobong.
4.2. Pengujian Tungku Pemanas Hasil Desain
Tungku pemanas yang dibuat dan diuji di Laboratorium Teknik  Mesin  Politeknik  Negeri  Pontianak.  Dari  hasil pengujian  yang  dilakukan  maksimal  temperatur  yang dicapai adalah sebesar 900 0 C.
Adapun  gambar  tungku  hasil  desain  dari  penelitian  ini dapat dilihat pada gambar berikut ini:
Gambar 2. Tungku Pemanas Hasil Desain
Desain dan Pembuatan Dapur Pengujian dan Pengumpulan Data Penelitian Analisis Data Pembahasan Pengambilan Data Awal Penentuan Paramameter Pendukung Penelitian Mulai Selesai
Gambar 3. Percobaan Tungku Pemanas Hasil Desain
4.3. Data Percobaan Proses Heat Treatment Menggunakan Tungku Pemanas
Dengan  menggunakan  tungku  pemanas  yang  dibuat,  peneliti melakukan  beberapa  percobaan  pemanasan  produk  alat  pertanian dari beberapa pengrajin besi yang kita ambil sebagai obyek survey awal.  Produk  alat  pertanian  yang  diambil  adalah  parang,  kapak dan  cangkul.  Data  kekerasan  sebelum  dan  sesudah  dilakukan pemanasan dengan menggunakan tungku pemanas adalah sebagai berikut:
Tabel 1. Kenaikan kekerasan alat pertanian hasil pandai besi setelah dipanaskan menggunakan dapur hasil desain
Berdasarkan  data  hasil  percobaan  yang  dilakukan  yaitu proses  pemanasan  dengan  menggunakan  tungku  pemanas hasil  desain  untuk  produk  alat  pertanian  dan  perkebunan yang  dihasilkan  pandai  besi  terdapat  kenaikan  kekerasan. Adapun  kenaikan  kekerasan  itu  dapat  dilihat  pada  tabel  2 berikut ini.
Tabel 2. Kenaikan Kekerasan Dari Alat Hasil Pandai Besi
Tingkat  kekerasan  dari  dari  produk  alat  pertanian  dan perkebunan  yang  dihasilkan  pandai  besi  setelah  dilakukan proses  pemanasan  lanjut  pada  tungku  pemanas  mengalami kenaikan rata-rata 16 HRC.
Dari  beberapa  produk  alat  pertanian  dan  perkebunan yang  dilakukan  percobaan  kenaikan  terkecil  terjadi  pada kapak. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh ketebalan dari alat  tersebut.  Sedangkan  2  alat  lainnya  yang  dijadikan sampel yaitu parang dan cangkul, kenaikan relatif sama.

## V. K ESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  pembahasan  di  atas dapat disimpulkan bahwa:
• Tungku  pemanas  hasil  desain  mampu  mencapai temperatur  900 0 C  dimana  bahan  bakar  yang  digunakan adalah LPG
• Penggunaan  blower  dalam  desain  tungku  pemanas  ini dapat  menjaga  tingkat  temperatur  sehingga  dalam  proses pemanasan  atau  heat  treatment,  holding  time  bisa dilakukan
• Heat  Treatment  yang  dilakukan  dengan  menggunakan tungku pemanas ini mampu menaikkan tingkat kekerasan dari  produk  alat  pertanian  dan  perkebunan  yang dihasilkan pandai besi dengan rata-rata kenaikan 16 HRC.
1. Desa Parit Gadoh Kapak 42 51 9 Parang 39 61 22 Cangkul 39 58 19 2. Desa Punggur Besar Kapak 35 42 7 Parang 35 49 14 Cangkul 35 49 14 3.  Desa Jungkat Kapak 41 58 17 Parang 38 59 21 Cangkul 38 59 21 38 54 16 Sebelum Setelah Nilai Rata- Rata Kekerasan No. Tempat Pengrajin Nama Alat
Tingkat Kekerasan (HRC) Kenaikan Kekerasan (HRC)

## D AFTAR P USTAKA
[1]    Suherman,  Syakura,A  &  Mizhar,  Susri,  2012    ”  Perbaikan Sifat  Fisis  dan  Mekanis  Alat  Panen  Buah  Kelapa  Sawit (Egrekdan  Dodos)  Produk  Lokal”, Jurnal  Dinamis  Vol1  11
Juni 2012
[2] Sriwardhanu, Nyeyep, 2014”Heat Treatment Process”, Sebelas Maret Univesity Holman,J.P, 1986 “Heat Transfer”,McGraw Hill Book Company,6th edition
[3]  Surojo,  Eko,  Dodi  Ariawan,  Nurchozin,  M,  2009  “  Pengaruh Manual  Flame  Hardening  Terhadap  Kekerasan  Hasil  Tempa Baja Pegas ” Jurnal Mekanika Vol.7 No. 2 Maret 2009
[4] Van Vlackm Lauren H, alih Bahasa Japrie, Sriyati, 1995 “Ilmu dan Teknologi Bahan” : Erlangga Jakarta
[5] Tri Wahyudi, Silvia Uslianti, 2016 “ Peningkatan Kualitas dan Kuantitas  Nugget  Lele  dengan  Menggunakan  Mesin  Mekanis “ Jurnal ELKHA Vol.8, No 2, Oktober 2016.
[6] Salam, Arkawira Nul, Bayuseno, Athanasius Priharyoto, 2016, “Pengaruh  Penambahan  Unsur  Silikon  Material  Model  Shaft Propeller  Berbahan  Dasar  AL6063  Terhadap  Sifat  Fisis  Dan Mekaniks Hasil Pengecoran HPDC” Jurnal Teknik  Mesin Vol 4, No 2 (2016): Vol 4, No 2, April 2016.