## APLIKASI DAPUR PEMANAS BAGI PENGRAJIN PANDAI BESI UNTUK MENINGKATKAN KUALITAS PRODUK
ALAT-ALAT PERKAKAS PERTANIAN
Saifuddin, Mohd. Arskadius A, Lukman Politeknik Negeri Lhokseumawe Jl. Banda Aceh-Medan Km. 280,3, Buketrata, Aceh 24301 Phone/Fax.: (0645) 42670. Email: ab1_tm@yahoo.co.id

## Abstrak
Penggunaan alat perkakas pertanian dan rumah tangga, terus meningkat dari tahun ke tahun, hal ini di karena berkembangnya  lahan pertanian dan perkebunan  baru di daerah  Aceh. Fenomena  ini  berpengaruh  signifikan terhadap  permintaan  dan  pertumbuhan  para  pengrajin  pandai  besi  di  daerah  Aceh,  khususnya  Aceh  Utara. Kelompok Usaha Bersama (KUBE) Sejahtera yang selama  ini  menaungi  beberapa  pengrajin pandai  besi di desa  Pande,  kecamatan  Tanah  Pasir,  yang  merupakan  pemasok  bahan  baku  dan  juga  sebagai  pemasar  hasil pengrajin  baik  di  daerah  Aceh  Utara  maupun  luar  Aceh  mengalami  permasalahan  dimana  selama  ini  yang dikeluhkan  oleh  konsumen  adalah  ketidakseragaman  produk  dan  kualitas  produk,  terutama  untuk  peralatan pertanian,  sehingga  kalah  bersaing  dengan  produk  dari  luar.  Kondisi  pengrajin  pandai  besi  yang  tidak memiliki  pengetahuan  teknologi    dalam  memilih  material  dasar  dan  proses  sepuhan  (heat  treatment)  yang hanya mengandalkan pada kebiasaan secara turun menurun sangat mempengaruhi pada produk akhir. Metode penyelesaian permasalahan ini di mulai dari pengenalan kualifikasi material baja, workshop, pembuatan dapur pemanas  (furnace  heater)  dan  implementasinya  serta  pelatihan  managemen  usaha.  Tujuan  dari  kegiatan pengabdian  kepada  masyarakat  dalam  bentuk  aplikasi  dapur  pemanas  ini  adalah  untuk  meningkatkan produktifitas, kualitas dan nilai jual (pemasaran) produk pengrajin ke penampung serta mudah digunakan dan perawatannya  oleh  masyarakat.  Dapur  pemanas  yang  telah  dibuat  dengan  spesifikasi  sebagai  berikut: Dimensi: P x L x T = 600 x 4000 x400 mm, Media Pemanas yang digunakan gas Elpiji, penggerak: Blower Type Extrusi Fire. Kapasitas dapur dapat memuat 20 jenis peralatan sekali proses penyepuhan dalam  jangka waktu 20 s/d 30 menit, dibandingkan dengan proses dapur tiup terbuka yang membutuhkan waktu 50 menit untuk satu produk, sehingga terjadi efisiensi dari segi waktu dan biaya produksi.
Kata Kunci: Alat perkakas Pertanian, penyepuhan, managemen usaha, kualifikasi material.

## PENDAHULUAN
Produk  perkakas  yang  terbuat  dari  besi mendominasi  kehidupan  masyarakan  pedesaan yang  mata  pencahariannya  sebagai  petani  baik perkakas  rumah  tangga  dan  alat  bantu  pertanian seperti  pedang,  parang,  pisau,  cangkul,  skop, dodos,  arit,    pahat  dan    alat  lainnya.  Proses pembuatan  alat  perkakas  ini  dilakukan  oleh  para pandai  besi  secara  tradisional.  Bahan  baku  untuk pembuatan  perkakas  umumnya  diambil  dari  besi bekas,  baik  besi  bekas  pabrik  maupun  bekas kenderaan.  Penggunaan  perkakas  pertanian  dari sehari  ke  sehari  terus  meningkat  sesuai  dengan
perluasan  lahan  pertanian  yang  terus  digalakkan pemerintah.
Peningkatan  penggunaan  produk  pandai besi  dikarenakan  yang  selama  ini  disamping pembuatan  perkakas  tradisional  sekarang  sudah mulai  membuat  jenis  peralatan  dengan  banyak model  dan  motif  yang  lebih  menarik.  Alat perkakas produk tukang pandai besi dibandingkan dengan produk pabrik kualitasnya juga tidak kalah bahkan lebih baik dengan harga yag kompetitif.
Peningkatan penggunaan perkakas tradisionil  dapat  dirasakan  di  wilayah  Kabupaten Aceh Utara dan Aceh pada umumnya, yang secara
geografis  70  persen    wilayah  pegunungan  yang merupakan  lahan  perkebunan  dan  pertanian.  Hal inilah  yang  menyebabkan  jumlah  pengguna perkakas  terus  meningkat.  Meskipun  tidak ditemukan data statistik pemakaian produk pandai besi  di  Kabupaten  Aceh  Utara  akan  tetapi  dari hasil  survey,  jumlah    pedagang  yang  berjualan produk  perkakas  tradisional  yang  dibuat  pandai besi  tumbuh  sekitar  10  persen  dan  jumlah  usaha Pandai  besi  terus  meningkat  dari  156  usaha ditahun 2013 menjadi 191 pada tahun 2014.
Produk perkakas tradisional dari
Kabupaten  Aceh  Utara  pemasarannya  juga  sudah merambah  ke  kabupaten  tetangga,    provinsi Sumatra  Utara  dan  Riau.  Dari  hasil  survey  di lapangan  ditemukan  permasalahan  dalam  proses pengerjaan  alat  perkakas  yang  dilakukan  oleh pandai  besi  dari  segi  kualitas  akhir  produk,  yaitu pada  proses  perlakuan  panas  (penyepuhan)  yang menyebabkan tingkat ketahanan perkakas terhadap  impak  tidak  terjamin.  Sehingga  tingkat ketajaman  perkakas  tidak  seragam  terjamin kualitasnya,  antara  yang  satu  dengan  yang  lain tidak standar, hal  ini  juga  berlaku antar pengrajin pandai besi.
Hal  ini  dikarenakan  proses  penyepuhan (heat  treatment)  yang  masih  secara  tradisional dengan  mengandalkan  perasaan  dan  kebiasaa tukang sepuh dengan tidak memperhatikan  proses penyepuhan  normal    untuk  setiap  material  yang akan di sepuh.
Permasalahan yang di rasakan oleh salah satu  masyarakat  bernama  Idris  yang  merupakan ketua  Kelompok  Usaha  Bersama (KUBE) Sinar Utama  yang  mengelompokan  usaha    dibidang pembuatan  alat  perkakas  pertanian  dan  rumah tangga yang mengkhususkan pada produk parang, sabit  padi  ,  dodos  sawit  dan    skop  dimana  bahan baku  besi  tua  yang  kumpulkan  adalah  jenis  pelat dan pipa. Harga material sama dngan mitra 1 dan sistim  pendistribusian  kepada  anggota  juga  sama. Keuntungan  yang  didapat  dari  hasil  penjualan barang  akan  dipotong  15  persen  dari  keuntungan bersih.
Secara  umum  nilai  jual  juga  rendah karena  masyarakat  tidak  dapat  menjamin  kualitas
barang  yang  dijual  kepada  pengumpul  besar,  hal ini  dikarena  beragamnya  kualitas  produk  sesuai dengan keahliah masing-masing anggota pengrajin.  Hal  ini  disebabkan  pengalaman masyarakat dalam pemilihan atau pengelompokan jenis  material  besi  yang  cocok  untuk  ditempa sangat minim hanya mengandalkan kebiasaan.
Kadar  karbon  dari  baja  yang  disepuh minimal 0,2 %, apababila kadar karbonnya kurang dari 2% penepuhan tidak ada gunanya, sebab tidak terbentuk martensit dan terlalu sedikit karbida besi sehingga baja tetap lunak. Berbagai macam kadar karbon (C) terkandung dalam besi/baja saat proses penyepuhan:
1. Untuk baja dengan kadar  0,8% C Suhu 750 C
2. Untuk baja dengan kadar  0, 7% C Suhu 800 C 3. Untuk baja dengan kadar  0,5%  C Suhu 900 C
Tujuan  dari  kegiatan  pengabdian  kepada masyarakat  dalam  bentuk  pembuatan  dapur pemanas ini, yaitu:
1. Peningkatan  aspek  produksi  dimana terjadinya peningkatan produktivitas usaha melalui ketersediaan dapur pemanas,  sehingga  kualitas  perkakas, kapasitas  dan  nilai  jual  perkakas  ke pengumpul besar menjadi lebih tinggi.
2. Mitra Mudah dalam mengoperasikan dan melakukan  perawatan  dapur  pemanas secara benar .

## METODOLOGI
Karena  dapur  pemanas  ini  nantinya diserahkan  langsung  kepada  masyarakat  sebagai bentuk  pengabdian  kepada  masyarakat  maka tahap  awal  dilakukan  kegiatan  workshop  untuk memperkenal  secara  langsung  jenis-jenis  produk besi berdasarkan senyawa karbon yang dikandungnya dengan metode spark test. Senyawa karbon  yang  dimiliki  produk  besi    berbeda-beda, tergantung  pemakaian  dan  kekuatan  produk  besi tersebut.  Teknik  pemilihan  nantinya  akan  di terapkan dengan dua metode, yaitu untuk material baru  berdasarkan  rekomendasi  penyalur  dan warna  kode  yang  tercantum  pada  produk  besi baru,  yang  merupakan  warna,  putih  biru,  kuning
dan  abu-abu  atau  gabungan  putih  dan  kuning. Pengelompokan jenis besi baru dapat berdasarkan penamaan  dari  pabrik  pembuatnya  seperti  ST37, ST45 dan ST60. Untuk menentukan sekala karbon pada  besi  bekas  dapat  dilakukan  dengan mengguna  metode  Spark  Test,  dimana  metode sangat  sederhana  dengan  membeda  percikan bunga  api  besi  pada  mesin  gerinda  dapat dibedakan jenis besi, baja karbon rendah dan baja karbon tinggi.
Selanjutnya  tahap  pembuatan  dapur pemanas  yang  dibuat  di  Laboratorium  Teknologi Mekanik Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Dapur pemanas tersebut dirancang dengan ukuran 60x40x40 cm, yang bahan dasarnya menggunakan batu  tahan  api  type  G32  yang  tahan  terhadap temperatur  sampai  1600 o C  yang  dibungkus bagian  luarnya  dengan  pelat  baja  6  mm.  Dapur yang  sudah  selesai  akan  diletakan  diatas  rangka baja dengan konstruksi besi siku ukuran 60x60x6 mm  dengan  ketinggian  70  cm  diatas  lantai. Selanjutnya  untuk  proses  sumber  pemanas  dapur digunakan  elpiji  yang  dihembuskan  kedalam dapur  dengan  menggunakan  blower  extrusi  fire. Dapur  ini  nanti  akan  mudah  di  operasikan  dan tidak  banyak  menghabiskan  energi  dibandingkan dengan  sistem  yang  lain.  Untuk  mengukur  suhu dapur  digunakan  termokopel  dan  penampakan warna  material,  sehingga  kepastian  temperatur antara dapur dan  material dapat diketahui dengan pasti,  sehingga  kendala  yang  dihadapi  para  mitra selama  ini  dalam  proses  penyepuhan  (heat treatment)  yang  hanya  mereka-reka,  sehingga kualitas peralatan yang dlakukan proses penyepuhan tidak makasimal.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Dapur  pemanas  benda  kerja  pada  proses perlakuan panas  menggunakan sumber panas dari listrik,  minyak  atau  gas  panas  dari  pembakaran kokas atau gas elpiji. Dapur pemanas yang di buat jenis  dapur  pemanas  kamar,  dimana  dapur  ini mempunyai  ruangan  bentuk  kamar  yang  di  tutup dengan  sebuah  pintu.  Didalam  ruangan  tersebut diletakan  benda  kerja  yang  akan  dipanaskan. Sedangkan  di  luar  kamar  dilengkapi  dengan
beberapa  alat  pengatur  panas    dan  pengontrol temperatur.  Dapur  pemanas  ruangan  dapat digunakan untuk segala macam pengolahan panas.
Spesifikasi  dapur  pemanas  yang  telah dibuat sebagai berikut:
Dimensi: P x L x T = 600 x 4000 x400 mm Media Pemanas: Gas Elpiji Penggerak: Blower Type Extrusi Fire Kapasitas  dapur  pemanas  ini  dapat memuat sebanyak 20 jenis peralatan sekali proses penyepuhan dalam jangka waktu 20 s/d 30 menit, dibandingkan  dengan  proses  dapur  tiup  terbuka yang  selama  ini  digunakan  oleh  masyarakat membutuhkan  waktu  mencapai  50  menit  untuk satu produk karena masyarakat masih menggunakan pola tradisional.
Gambar 1. Dapur Pemanas
Gambar 2. Gambar dapur pemanas yang sedang digunakan oleh masyarakat
Gambar 3. Gambar benda kerja hasil pemanasan dalam dapur pemanas

## KESIMPULAN
1.   Kapasitas  dapur  dapat  memuat  20  jenis peralatan  sekali  proses  penyepuhan  dalam jangka  waktu  20  s/d  30  menit,  dibandingkan dengan  proses  dapur  tiup  terbuka  yang membutuhkan  waktu  50  menit  untuk  satu produk.
2.  Mitra/pandai  besi  telah  dapat  menggunakan sistem  penyepuhan  dengan  menggunakan dapur  pemanas  dengan  kualitas  dan  kuantitas yang jauh lebih baik.
3.  Berdasarkan  hasil  workshop  yang  telah dilakukan,  Mitra/pandai  besi  telah  dapat memilih  jenis  material  baja  berdasarkan perbedaan  percikan  bunga  api    besi  dengan proses gerinda.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  William  D.  Callister,  Jr,  2007, Material
Science  and  Engineering  an  Introduction  7e ,
John Wiley & Sons, Inc, USA
[2] David  Brandon  and  Wayne  Kaplan,  2006 Microstructural  Characterization  of  Material, John Wiley & Sons, Inc, UK
[3] Donald  Askeland,  2001, The  Science  and
Engineering  of  Material, Nelson  Thomas LTD, UK
[4] George  E  Tooten,  Steel  Heat  Treatment Metallurgy  and  Technology,  CRC  press,  USA, 2004.
….