## BIMBINGAN TEKNIS DESAIN DAPUR PEMANAS MODEL TERTUTUP DAN CEROBONG GANDA PADA MANAJEMEN BISNIS UKM PANDAI BESI WILAYAH DISPERINDAG KABUPATEN MALANG
Djoko Andrijono 1) , Sufiyanto 2)
1,2) Fakultas Teknik, Universitas Merdeka Malang
1) Email: djoko.andrijono@unmer.ac.id
2) Email: sufiyanto@unmer.ac.id

## Abstrak
Uji coba dapur pemanas terbuka dengan ukuran panjang 1100 mm,  lebar 900 mm,  tinggi 700 mm dan dinding terbuat  dari  bahan  bata  tahan  api  dan  bata  merah  mampu  menghasilkan  temperatur  panas  925 0 C  dibanding dengan  dapur  pemanas  tertutup  hanya  mampu  menghasilkan  temperatur  panas  720 0 C.    Hasil  uji  kekerasan setelah  logam  ditempa  panas  dan  dilanjutkan  proses  pendinginan  oli,  angka  kekerasan  tertinggi  pada pendinginan oli SAE 40 sebesar 88 HR B dan angka kekerasan terendah pada pendinginan oli SAE 140 sebesar 85  HR B .  Angka  kekerasan  semakin  menurun  disebabkan  viskositas  oli  semakin  kental,  akibatnya  laju pendinginan  semakin  lambat  dan  besar  butirnya  semakin  kasar,  sehingga  logam  mudah  ditempa  panas. Pengamatan  struktur  mikro  pada  bagian  permukaan  logam  hasil  tempa  panas  pendinginan  oli  dengan pembesaran 200  x  secara  umum  lebih  dominan  terbentuk  fasa  ferit  dibanding  fasa  perlit  dan bagian  melintang logam hasil tempa panas pendinginan oli dengan pembesaran 200 x, secara umum baja karbon rendah dan baja karbon  tinggi  telah  menyatu.  Fasa  ferit  sifatnya  ulet,  kekerasannya  rendah  dan  fasa  perlit  sifatnya  keras  tetapi getas.    Pada  pendinginan  oli  tidak  terbentuk  fasa  martensit  yang  sifatnya  sangat  keras  dan  getas,  hal  ini disebabkan pada saat proses pendinginan seluruh jenis oli fasa austenit tidak dapat bertransformasi menjadi  fasa martensit.
Kata kunci: dapur pemanas tertutup, temperatur, kekerasan
1. PENDAHULUAN
a. Analisis Situasi
Wilayah  Kabupaten  Malang  terletak  antara 112 o 17’10,90”  –  112 o 57’00,00”  Bujur  Timur, 7 o 44’55,11” – 8 o 26’35,45” Lintang Selatan. Luas wilayah  353.486  ha.  Secara  administratif, wilayah  Kabupaten  Malang  terdiri  dari  33 kecamatan, 12 kelurahan, 378 desa, 3.156 Rukun Warga  (RW)  dan  14.695  Rukun  Tetangga  (RT). Perkembangan  penduduk  Kabupaten  Malang menurut  data  sumber  perhitungan  Badan  Pusat Statistik  Kabupaten  Malang  pada  tahun  2016 sebesar 2.560.675 jiwa atau rata-rata pertumbuhan  0,64  %  per-tahun  terdiri  dari  laki- laki  1.286.867  jiwa  (50,25%)  dan  perempuan 1.273.808  jiwa  (49,75%)  dengan  rata-rata kepadatan  724.406  jiwa/km 2 .  Jumlah  penduduk menurut  sumber  data  Dinas  Kependudukan  dan Pencatatan  Sipil  Kabupaten  Malang  hasil penghitungan  akhir  tahun  2016  adalah  sebesar 2.705.395  jiwa  terdiri  dari  laki-laki  1.365.806 jiwa  (50,48%)  dan  perempuan  1.339.589  jiwa (49,52%), sedangkan untuk komposisi Penduduk Kabupaten  Malang  berdasarkan  jenis  pekerjaan tahun  2016  sejumlah  950  jiwa  yang  bergerak  di bidang  tukang  las  atau  pandai  besi  (Laporan Penyelenggaraan
Pemerintahan
Daerah Kabupaten  Malang,  2016).    Pandai  besi  ( black smith ) merupakan salah satu industri skala mikro
yang  harus  dipertahankan  dan  dikembangkan agar  dapat  bertahan  menghadapi  persaingan global  dan  agar  dapat  bertahan  menghadapi persaingan,  maka output yang  dihasilkan  harus memperhatikan  efisiensi  dan  efektifitas,  efisien dari  sisi  biaya  produksinya  dan  efektif  dari  segi target  dalam  arti  produknya  (Hana  2013,  Martin et.al,  2013  dan  Nouruzy  et.al,  2013).  Salah  satu pandai  besi  di  desa  Talang  Suko  Kedok  RT  01 RW  03  Kedok  Kabupaten  Malang  (mitra) merupakan  UKM  yang  sampai  sekarang  masih produktif  dengan  produk  sesuai  pesanan  seperti: cangkul,  sabit,  cetok,  pedang  dan  pisau  dapur, sehingga dengan adanya UKM pandai besi dapat menciptakan  lapangan  pekerjaan  bagi  para remaja  yang  putus  sekolah.  Jumlah  karyawan setiap  pengrajin  pandai  besi  rata-rata  3  s.d  4 tenaga  karyawan  (laki-laki)  yang  masing-masing mempunyai tugas dan tanggungjawab tidak sama dan didukung peralatan yang tradisional. Pendidikan karyawan terendah umumnya Sekolah Dasar dan pendidikan yang paling tinggi Sekolah  Menengah  Umum  atau  yang  sederajat. Proses produksinya sangat sederhana (tradisional)  dan  tidak  memerlukan  pengetahuan khusus  tetapi  keterampilan  sangat  dibutuhkan. Proses  produksi  yang  dilakukan  pandai  besi diawali dengan memanaskan dua material logam dengan  komposisi  kimia  dan  sifat    kekerasan
berbeda ke dalam dapur pemanas  model terbuka (Gambar  1)  secara  bergantian  sampai  material logam  berpijar  menggunakan  bahan  bakar  arang kayu jati (Gambar 2).

## Gambar 1. Dapur Pemanas Model Terbuka

## Gambar 2. Arang Kayu Jati
Arang  kayu  jati    merupakan  arang  kayu tropis keras atau arang kayu jati   memiliki unsur 69,8%  C,  kadar  abu  1,2%,  nilai  kalor  3.583 kcal/gram, kecepatan pembakaran
135
gram/detik,  lama  penyalaan  sampai  menjadi  abu 109,45 menit .  ( Nabawiyah,  K,  dkk.  2010. Jurnal Neutrino  Volume  3  Nomor  1).  Material  logam yang digunakan untuk proses tempa panas terdiri dari  baja  karbon  rendah    dan  baja  karbon  tinggi (Avner,  1987)  yang  dipanasi  secara  bergantian dan  selanjutnya  dilakukan  proses  pengerjaan panas  ( hot  working )  jenis  tempa  panas    ( hot forging )  di atas landasan ( anvil ) secara bertahap menggunakan  palu  ( hammer )  yang  berfungsi untuk  memberikan  gaya  luar  ( external  force ) (Gambar 3) dengan berat palu  rata 3 s.d 5 kg dan dilanjutkan proses pendinginan cepat menggunakan  air  ( quenching )  (Akbar,  N.,  dkk., 2017).

## Gambar 3. Proses Tempa Panas
Proses  pengerjaan  panas  merupakan  proses deformasi  pada  logam  yang  dilakukan  dengan kondisi  temperatur  dan  laju  regangan  tertentu sehingga  proses  deformasi    dan  proses recovery secara bersamaan (Dieter, G,E., 1981). Pengerjaan panas dilakukan di atas temperatur   rekristalisasi  atau  di  atas  daerah pengerasan kerja.
Pada waktu proses pengerjaan panas  berlangsung,  logam  berada dalam  keadaan  plastik  dan  mudah  dibentuk oleh tekanan.  Keuntungan  proses  pengerjaan panas  meliputi:  (a) porositas    yang terjadi  dalam logam  dapat  berkurang,  (b)  kebutuhan  energi untuk  proses  tempa  dalam  keadaan  plastis  lebih rendah,    dan  sifat  mekanis  (kekerasan)  dapat meningkat (Polukhin, P. 1977).
b. Permasalahan yang Dihadapi Pandai Besi
Berdasarkan  hasil  wawancara  dan  studi lapangan  dengan  UKM  Pandai  Besi  di  desa Talang  Suko  Kedok  RT  01  RW  03  Kedok Kabupaten Malang (mitra) (Gambar 4).

## Gambar 4. Wawancara dengan UKM Pandai Besi desa Talang Suko Kedok RT 01 RW 03 Kedok Kabupaten Malang
Identifikasi permasalahan yang disampaikan UKM  Pandai  Besi  di  desa  Talang  Suko  Kedok RT  01  RW  03  Kedok  Kabupaten  Malang meliputi:
1. Material dinding dapur pemanas
Material dinding dapur pemanas (Gambar 1) terbuat  dari  bata  merah  dengan  campuran  tanah liat,  pasir,  dan  air,  mengakibatkan  koefisien ekspansi  panas  yang  dihasilkan  sangat  tinggi, dinding  dapur  pemanas  dengan  material  bata merah tidak tahan terhadap temperatur tinggi, dan bata  merah  tidak  tahan  perubahan  temperatur secara  mendadak  (tiba-tiba),  sehingga  mudah retak (pecah).
2. Dapur pemanas model terbuka Temperatur  panas  hasil  pembakaran  arang kayu  jati  tidak  stabil  untuk  mencapai  di  atas temperatur  rekristalisasi,  karena  daerah  perapian mudah teroksidasi.

## 2. METODE KEGIATAN
Upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut,  dapat  dilakukan  beberapa  perbaikan meliputi:
a. Perbaikan material dapur pemanas
Dengan  mengganti  material  dapur  pemanas yang  dapat  menurunkan  angka  koefisien ekspansi  panas  yang  ditimbulkan  dari  hasil pembakaran arang kayu jati.
b. Perbaikan desain dapur pemanas Memperbaiki  desain  dapur  pemanas  dengan model  tertutup  yang  dilengkapi  dengan cerobong ganda dan single  blower .
Langkah-langkah  untuk  menwujudkan  dua hal tersebut:
a. Perbaikan Material Dapur Pemanas
Perbaikan  material  dinding  dapur  pemanas (Tabel  1)  dengan  bata  tahan  api  (Sugiyono,  A. 2000)  dengan  tujuan  agar  koefisien  ekspansi panas  yang  dihasilkan  menjadi  lebih  rendah, tahan  terhadap  temperatur  tinggi,  titik  lebur tinggi,  kekuatan  yang  baik  pada  temperatur tinggi,  tahan  degradasi,  tahan  benturan  dan abrasi, tahan siklus panas.
Tabel 1. Material Dapur Pemanas

## b. Perbaikan Desain Dapur Pemanas
Perbaikan  desain  dapur  pemanas  dilakukan beberapa  tahapan  seperti  pada  diagram  alir (Gambar 5) berikut ini.

## Gambar 5. Diagram Alir Proses Pembuatan Dapur Pemanas Terbuka
Untuk melakukan pembuatan dapur pemanas  model  tutup  dan  cerobong  ganda diperlukan beberapa tahapan meliputi:
Persiapan pengerjaan awal 1. Pengukuran dan pemotongan rangka dapur pemanas terbuka
Rangka  dapur  pemanas  terbuka  terbuat  dari material  besi  profil  L  berukuran  50  x  50  mm dan  material  tersebut  diukur  menggunakan rollmeter  yang  selanjutnya  dipotong-potong menggunakan  mesin  gergaji  (Gambar  6)  dan digerinda  tangan  (Gambar  7)  dengan  ukuran sebagai berikut: panjang 1100 mm sebanyak 4 batang, lebar 900 mm  sebanyak 4 batang dan tinggi 700 mm sebanyak 4 batang.
No Material Penggunaan 1 Bata merah Dinding luar 2 Semen Portland Dinding luar 3 Bata tahan api SK 34 Dinding dapur 4 Castable material Dinding dalam 5 Semen tahan api Tutup dapur pemanas
6 Blower 0,25 pk Penghembus udara
7 Besi profil L 50 x 50 (mm) Rangka dapur pemanas
8 Pipa diameter 2 inch
Cerobong asap
9 Engsel
Buka tutup dapur pemanas
10 Kotak kowi 500 x 300 x 500 (mm)
Kotak pemanas
11 Tutup kotak kowi 500 x 300 x 500 (mm) Tutup kotak pemanas

## Desain Dapur tertutup
1. Semen Portland
2. Castable Material 3. Semen Tahan Api
4. Bata Tahan Api
5. Bata merah
6. Profil L, 50 x 50 mm
7. Pipa diameter 2 inch
8. Engsel
9. Kotak Kowi, 500 x 300 x 500 mm
10. Blower 0,25 pk
Uji Coba Dapur Pemanas Tertutup Pembahasan Kesimpulan

## Gambar 7. Gerinda Tangan

## 2. Pengukuran  dan  pemotongan  tutup  dapur pemanas
Tutup  dapur  pemanas  terbuat  dari  plat  baja tahan  panas  dengan  tebal  3  mm  dan  material tersebut,  diukur  menggunakan  rollmeter dengan  ukuran:  panjang  1100  mm,  lebar  900 mm  dan  tebal  3  mm  selanjutnya  dilakukan proses  pemotongan  menggunakan  gergaji listrik.
3. Pengukuran dan pemotongan pipa cerobong
Cerobong  terbuat  dari  material  baja  tahan panas dengan diameter 76,2 mm  dan panjang 500  mm  diukur  menggunakan  jangka  sorong untuk  mengukur  diameter  pipa  dan  rollmeter mengukur  panjang  pipa  dan  selanjutnya dipotong menggunakan gergaji listrik.
4. Proses  pengelasan  rangka  dapur  pemanas terbuka
Rangka  dapur  pemanas  terbuka  terbuat  dari besi  profil  L  (gambar  7)  setelah  dilakukan proses  pengelasan  menggunakan  las  busur listrik  elektroda  terbungkus  (Gambar  8). Fungsi rangka dapur pemanas terbuka sebagai bodi agar dapur pemanas  membentuk persegi panjang  dengan  ukuran:  panjang  1100  mm, lebar 900 mm dan tinggi 700 mm.
Gambar 7. Rangka Dapur Pemanas Terbuka
Gambar 8. Mesin Las Busur Listrik Elektroda Terbungkus

## Perakitan dapur pemanas
Besi  profil  L  yang  telah  dipotong-potong selanjutnya proses penyambungan dengan proses pengelasan  jenis  mesin  las  listrik  elektroda terbungkus  dengan  diameter  kawat  elektroda  1,2 mm, sehingga membentuk rangka dapur pemanas dan  rangka blower dilas menyatu  dengan rangka dapur  pemanas.  Rangka  dapur  pemanas  yang telah  terbentuk  selanjutnya  dipasang  bata  tahan api SK 34 sejumlah 100 buah yang diberi semen tahan  api  sebagai  bahan  perekat  dan  dinding dalam  dilapisi  dengan Castable material  sebagai penguat. Pada dinding luar bata tahan api dilapisi bata  merah  sebanyak  200  buah  yang  dicampur semen portland dicampur  pasir  sebanyak  40  kg dan  air . Pada  bagian  dasar  dapur  pemanas dipasang  kowi  terbuat  dari  bahan  bata  tahan  api sebagai  tempat  pembakaran  arang  kayu  jati dengan  ukuran:  panjang  900  m,  lebar  700  mm dan tinggi 700 mm. Gas buang hasil pembakaran arang  kayu  jati  dipasang  2  buah  cerobong  yang dipasang pada dinding dalam dan luar bata tahan api.  Untuk  mempermudah  proses  pemindahan dapur  pemanas  ( portable )  di  bagian  dasar  dapur pemanas  dipasang  roda  rol  dengan  diameter  100 mm  sebanyak  4  (empat)  buah  yang  disambung dengan las listrik. Pekerjaan selanjutnya pemasangan  tutup  dapur  pemanas    di  atas permukaan  dapur  pemanas  dengan  dipasang  2 (dua)  buah  engsel,  sehingga  mempermudah membuka  dan  menutup  saat  dapur  pemanas bekerja.

## Perbaikan desain dapur pemanas
Dapur  pemanas  terbuka  tanpa  cerobong (Gambar  1)  diperbaiki  konstruksinya  dengan model tertutup yang dilengkapi dengan cerobong ganda (Gambar 9).
Gambar 9. Dapur Pemanas Model

## Tertutup dan Cerobong Ganda
Ukuran-ukuran dapur pemanas:
1. Panjang dapur : 1.100 mm
2. Panjang tutup dapur  : 1.100 mm
3. Lebar dapur : 900 mm
4. Lebar tutup dapur : 900 mm
5. Tinggi dapur : 700 mm 6. Panjang kowi : 900 mm
Keterangan Gambar  9: 1. Blower
2. Penutup dapur
3. Peluncur
4. Kowi
5. Bata tahan api
6. Cerobong Ganda
Hasil  pembuatan  dapur  pemanas    (Gambar 10  dan  Gambar  11)  selanjutnya  dilanjutkan  uji coba  dengan  arang  kayu  jati  dan  material    milik mitra  dan  material  dalam  keadaan  berpijar (Gambar 12).
Gambar 10. Letak Cerobong Ganda
Gambar 11.  Letak Arang Kayu Jati dalam Kowi
Gambar 12. Logam Hasil Proses Pemanasan

## Uji coba dapur pemanas terbuka
Gambar 13. Langkah-langkah Uji Coba

## Uji komposisi kimia
Material  logam  yang  digunakan  untuk  uji coba  menggunakan  dua  jenis  logam  bekas  yang mempunyai  sifat  dan  komposisi  kimia  berbeda.
Untuk mengetahui komposisi kimia menggunakan alat Quantometer 3460/MA
Proses Pemanasan pada Baja Bekas Uji Coba Dapur Pemanas Terbuka Proses Tempa Panas di atas Landasan dan Pendinginan SAE 40
Pending SAE 50 Pending SAE 90 Pending SAE 140 Pendingi Uji Kekerasan Pembahasan Kesimpulan Uji Komposisi Kimia
(Gambar  14) dan data hasil uji komposisi kimia (Tabel 1).
Gambar 14. Quantometer 3460/MA
Tabel 1. Data Hasil Uji Komposisi Kimia pada Baja bekas sebelum Proses Tempa Panas
Sumber:  PT.    ISPAT  INDO  Desa  Kedungturi,  Taman  Sidoarjo  Po Box 1083 Surabaya

## Uji kekerasan
Uji  kekerasan  pada  material  setelah  proses tempa  panas  dan  proses  penyepuhan  diuji menggunakan rockwell  hardness  tester dengan indentor  bola  baja  diameter  1/16 inch ,  beban mayor  100  kg  dan  beban  minor  10  kg  (Gambar 15). Hasil uji kekerasan (Tabel 2).
Gambar 15. Mesin Uji Kekerasan
Tabel 2. Data Hasil Uji Kekerasan pada Baja bekas Setelah Proses Tempa Panas
Sumber: Lab. Uji Logam JTM-FT.UNMER Malang

## Uji pengamatan struktur mikro
Uji  pengamatan  struktur  mikro  dilakukan pada  tujuan  untuk  mengetahui:  (a)  batas  antara baja  karbon  rendah  dengan  baja  karbon  tinggi, (b)  besar butir, (c) jenis fasa hasil proses tempa panas  dan  proses  penyepuhan  dengan  minyak pelumas  jenis:  SAE  40,  SAE  50,  SAE  90  dan SAE  140.  Uji  pengamatan  struktur  mikro menggunakan mikroskop logam dengan pembesaran 400 kali (gambar 16).
No Jenis Material Unsurr Kimia Komposisi Kimia 1 Baja Karbon Rendah (baja bekas) Carbon (C) 0,132 % 2 Mangan (Mn) 0,365 % 3 Pospor (P) 0,007 % 4 Sulfur (S) 0,005 % 5 Silikon (Si) 0,192 % 6 Aluminium (Al) 0,033 % 7 Khrom (Cr) 0,011 % 8 Cuprum (Cu) 0,012 % 9 Besi (Fe) 99,19 % 1 Baja Karbon Tinggi (baja bekas) Carbon (C) 1,261 %
2 Mangan (Mn) 0,311 % 3 Pospor (P) 0,013 % 4 Sulfur (S) 0,015 % 5 Silikon (Si) 0,230 % 6 Aluminium (Al) 0,007 % 7 Khrom (Cr) 0,041 % 8 Cuprum (Cu) 0,092 % 9 Besi (Fe) 97,96 %
No Media Penyepuhan Temperatur Dapur Tertutup ( 0 C) Angka Kekerasan (HRB) Rata-2  Angka Kekerasan (HRB) 1 SAE 40 925 89 87 86 92 84 86 88 88 89 86 88 2 SAE 50 925 90 87 86 86 86 87 87 86 86 89 87 3 SAE 90 925 85 86 86 88 86 86 86 86 86 87 86 4 SAE 140 925 85 86 84 85 86 85 86 84 85 85 85

## Tabel 3.Data Hasil Uji Pengamatan Struktur Mikro Setelah
Proses Tempa Panas No Media Penyepuhan Pengamatan Bagian Permukaan
Pengamatan Bagian Melintang 1 SAE40 2 SAE 50 3 SAE 90 4 SAE 140
Sumber: Lab. Uji Logam JTM-FT.UNMER Malang

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dapur  pemanas  terbuka  yang  dirancang berbentuk  persegi  panjang  dengan  dinding terbuat  dari  material  bata  tahan  api  dan  bata merah dengan ukuran: (a) panjang 1.100 mm, (b) lebar  900  mm,  dan  (c)  tinggi  700  mm.  Dapur pemanas terbuka berfungsi untuk proses pemanasan  pada  logam,  khususnya  Pandai  Besi di desa Talang Suko Kedok RT 01 RW 03 Kedok Kabupaten  Malang.  Teknologi  proses  yang dilakukan  oleh  pandai  besi  meliputi:  (a) pembakaran,  (b)  pemanasan,  (c)  tempa  panas, dan  (d)  pendinginan.  Pembakaran  merupakan proses  pengerjaan  untuk  memperoleh  energi panas ( heat energy ) dengan cara membakar arang kayu  jati  sebanyak  20  kg  di  dalam  kowi  sampai di atas temperatur rekristalisasi 925 0 C. Pemanasan merupakan proses pengerjaan memanaskan  logam  di  dalam  kowi    sampai  di atas  temperatur  rekristalisasi  925 0 C.  Temperatur rekristalisasi  merupakan  perubahan  struktur kristal  akibat  pemanasan  pada  suhu  kritis    di mana  suhu  kritis  pada  baja  karbon  rendah  dan baja  karbon  tinggi  yang  akan  ditempa  panas adalah  pada  723 0 C  (Gambar  17),  sehingga  dapat diartikan bahwa temperatur rekristalisasi merupakan  suatu  proses  di  mana  butir  logam
yang  terdeformasi  digantikan  oleh  butiran  baru yang  tidak  terdeformasi  yang  intinya  tumbuh sampai  butiran  asli  termasuk  di  dalamnya (Surdia, T. 1995)

## Gambar 17. Material Baja
Tempa  panas  merupakan  proses  pembentukan logam  dengan  cara  menempa  (dipukul)  secara manual  menggunakan  palu  dengan  berat  3  s.d  5 kg  secara  berulang-ulang  yang  berfungsi  untuk memberikan  gaya  (F)  dari  luar  ( external  force ) sampai baja karbon rendah dan baja karbon tinggi menyatu (Gambar 18) (Akbar, N., dkk., 2017).
Gambar 18. Proses Tempa Panas
Proses penyepuhan merupakan proses pendinginan  cepat  untuk  mendinginkan  logam yang  telah  dilakukan  proses  tempa  panas. Sebagai media pendinginan menggunakan minyak  pelumas  jenis  SAE  SAE  40,  SAE  50, SAE  90,  SAE  140  dengan  tujuan  memperbaiki sifat mekanis (sifat kekerasan). Angka kekerasan setiap  hasil  proses  pendinginan  secara  umum cenderung  menurun,  sehingga  hasil  tempa  panas semakin  ulet  dan  tidak  rapuh.  Angka  kekerasan tertinggi  pada  pendinginan    oli  SAE  40  sebesar 88  HR B (Tabel  2)  dan angka  kekerasan terendah pada    pendinginan  oli  SAE  140  sebesar  85  HR B (Tabel  4).  Angka  kekerasan  semakin  menurun disebabkan  oleh  viskositas  oli  semakin  kental, sehingga  menghambat  laju  pendinginan  ( cooling rate )  semakin  lambat  akibatnya  besar  butir semakin  besar  atau  kasar  ( coarse ).  Besar  butir semakin  besar,  maka  material  yang  telah mengalami  proses  pemanasan  lebih  mudah ditempa.  Pengamatan struktur mikro pada bagian
Baja Karbon Tinggi Baja Karbon Rendah Baja Karbon Rendah
permukaan  hasil  tempa  panas  pendinginan  jenis oli: SAE 40, SAE 50, SAE 90, SAE 140 dengan pembesaran  100  x  secara  umum  terbentuk  fasa ferit (  ) (warna terang) lebih dominan dibanding dengan  fasa  perlit  (  +  Fe 3 C)  (warna  gelap) (tabel 5 s.d 8).  Pengamatan struktur mikro pada bagian  melintang  hasil  tempa  panas  pendinginan jenis  oli  SAE  40,  SAE  50,  SAE  90,  SAE  140 dengan  pembesaran  100  x,  200  x,  400  x  secara umum baja karbon rendah dan baja karbon tinggi telah menyatu (tabel 5 s.d 8). Fasa  mempunyai sifat  ulet  dan  kekerasannya  rendah  dan  fasa  + Fe 3 C  mempunyai  sifat  keras  dan  getas.  Pada pendinginan jenis oli: SAE 40, SAE 50, SAE 90, SAE  140  tidak  terbentuk  fasa  martensit  yang sifatnya sangat  keras  dan  getas  dibanding  fasa  +  Fe 3 C,  hal  ini  disebabkan  pada  saat  proses pendinginan  seluruh  jenis  oli  fasa  austenit  (  ) tidak dapat bertransformasi menjadi fasa martensit.  Fasa  mempunyai  sel  satuan  Kubus Pemusatan  Sisi  (KPS)  atau face  centered  cubic (FCC) yang mempunyai sifat ulet dan kuat tetapi mudah  untuk  dilakukan  proses  pembentukan. Fasa  terjadi di atas temperatur 723 0 C atau pada temperatur  912 0 s.d  1394 0 C  ,  di  mana  fasa  ini merupakan  larutan  padat  ( solid  solution )  antara Fe  dan  C  dengan  kelarutan  C  maksimum  2  %. Fasa  mempunyai  sifat:  lunak,  ulet,  kuat  dan ketangguhannya  sangat  tinggi  serta  tidak  stabil pada temperatur kamar ( room temperature ). Fasa  mempunyai  sel  satuan  Kubus  Pemusatan Ruang  ( Body  Centered  Cubic )  (BCC)  pada temperatur  di  bawah  910 0 C.  BCC  merupakan larutan padat ( solid solution ) terdiri atas beberapa atom  C  yang  ada  pada  besi  murni  dan  kelarutan unsur  C  pada  fasa  maksimum  0,025%  terjadi di  bawah  temperatur  723 0 C,  tetapi  pada temperatur  kamar  kelarutan  C  sekitar  0,008%. Fasa  +  Fe 3 C  merupakan  campuran  eutektoid terdiri  atas  fasa  dan  fasa  Fe 3 C  yang mengandung  0,8%  C  yang  terbentuk  pada temperatur 723 0 C dengan sel satuan BCC (Smith, W.F. 1990).
4. SIMPULAN
a. Dapur  pemanas  terbuka  dengan  cerobong ganda  menghasilkan  temperatur  925 0 C  lebih tinggi  dibanding  dapur  pemanas  tertutup hanya  mampu  mencapai  temperatur  panas 720 0 C. b. Kekerasan  logam  hasil  tempa  panas  tertinggi 88  HR B dengan  pendinginan  oli  SAE  40  dan terendah 85 HR B dengan pendinginan oli SAE 140.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Akbar, N. Andrijono, R. D., Mardjuki, M., 2017,
Variasi Media Pendinginan Terhadap Kekerasan  Material  Logam  Hasil  Tempa Tempa Panas Pandai Besi, Transmisi, Vol. 13 No. 1, Hal. 145-156, Teknik Mesin Universitas Merdeka Malang
Askeland,  D.  R.,  1984, The  Scince  and Engeneering  of  Materials ,  University  of
Misouri-Rolla, California, USA.
Avner,  S.H.,  1987. Introduction  to  Physical Metallurgy , Singapore: Graw Hill
International.
Broek,  D.,  1986, Elementary  Engineering Fracture  Mechanics ,  Kluwer  Academic Publisher,Dordrecht,  The Netherlands.
Dieter,  G,E.,  1981. Mechanical  Metallurgy . Second  Edition.  Tokyo:  McGraw-Hill International Book Company.
Eko Surojo, Pengaruh Manual Flame Hardening terhadap  Kekerasan  Hasil  Tempa  Baja Pegas ,  Jurnal  Mekanika  Volume  7  Nomor 2 Maret 2009. Halaman 45 – 49.
Furqon,  M.  1997. Pengaruh  Modifikasi  pada Tungku  Tradisional  Pandai  Besi  terhadap Unjuk  Kerja  dan  Produktivitas .  Lomba Rancang Bangun Teknologi, BPPT.
Hana. U. 2013. Competitive Advantage Achievent Thorugh Innovation and Knowledge Hosford,  W,  F,  dan  Caddel,  R,  M.  1983, Metal Forming Mechanics and Metalurgy , Prenticehall, Inc.
Jastrzebski,  Z.  D.,  1980, The  Nature  and Properties  of  Engeneering  Materials ,  Third editions, New York.
Martin,  G,  Delgado,  M,  Novas,  J.E,  Eruz  J (2013). The  Moderating  Role  of  Innovation Culture    in  the  Relationship  Between Konwledge  Assets  and  Product  Innvation . Technological Forecasting and Social Change Journal. 2 (10) : 251 – 363.
Nouruzy, A, Dalfard, V,M, Azhdari, B, Nazari –
Shirkouhi, S, Rezazadeh, A (2013). Transformational  Leadership,  Knowledge Management,  Organizational  Innovation and Organizational Innovation and Organizational Performance , The
International Journal of Advanced
Manufacturing Technology. 2 (4) : 5 – 8.
Polukhin,  P.  1977. Metal  Process  Engineering . Fourth Printing. Mir Publishers: Moscow.
Smith,  W.F.  1990. Principles  of  Materials Science  and  Enginnering .  Second  Edition. McGraw-Hill International Editions.
Sugiyono,  A.  2000. Pembuatan,  Pemasangan dan Pengoperasian Tungku Perlakuan Panas . Direktorat Teknologi Konversi dan
Konservasi  Energi  Deputi  Bidang  Teknologi Informasi,  Energi,  Material  dan  Lingkungan, BPPT.
Surdia, T. 1995. Pengetahuan Bahan Teknik . PT. Erlangga: Jakarta.