Proses Penempaan

A.   PENGERTIAN KERJA TEMPA

Istilah “tempa” umumnya menggunakan panas. Jadi Penempaan(forging) adalah proses pembentukan logam secara plastis dengan mempergunakan gaya tekan untuk mengubah bentuk atau ukuran dari logam yang dikerjakan. Proses tempa bisa dilakukan dengan 2 cara yaitu pengerjaan panas(hot working) dan pengerjaan dingin (cold working). Penempaan (forging) bisa dilakukan dengan manual atau dengan mesin hidrolis karena bisa membuat tekanan yang dan membutuhkan tenaga yang besar pula. Tetapi jika menggunakan tenaga pneumatik, tenaga yang dihasilkan lebih kecil.

Dua jenis pengerjaan mekanik dimana logam mengalami deformasi plastik dan perubahan bentuk adalah pengerjaan panas dan pengerjaan dingin. Pada pengerjaan panas, gaya deformasi yang diperlukan adalah lebih rendah dan perubahan sifat mekanik tidak seberapa. Pada pengerjaan dingin, diperlukan gaya yang lebih besar, akan tetapi kekuatan logam tersebut akan meningkat dengan cukup berarti .

Suhu rekristalisasi logam menentukan batas antara pengerjaan panas dan dingin .Pengerjaan panas logam dilakukan di atas suhu rekristalisasi atau di atas daerah pengerasan kerja. Pengerjaan dingin dilakukan di bawah suhu rekristalisasi dan kadang-kadang berlangsung pada suhu ruang. Suhu rekristalisasi baja berkisar antara 500 ºC dan 700 ºC.

Selama operasi pengerjaan panas, logam berada dalam keadaan plastik dan mudah dibentuk oleh tekanan . pengerjaan panas mempunyai keuntungan-keuntungan sebagai berikut:

1. Porositas dalam logam dapat dikurangi. Batangan [ingot] setelah dicor umumnya   mengandung banyak lubang-lubang tersebut tertekan dan dapat hilang oleh karena pengaruh tekanan kerja yang tinggi

2. Ketidakmurnianan dalam bentuk inklusi terpecah-pecah dan tersebar dalam logam.

3. Butir yang kasar dan butir berbentuk kolum diperhalus. Hal ini berlangsung di daerah rekristalisasi.

4. Sifat-sifat fisik meningkat, disebabkan oleh karena penghalusan butir. Keuletan dalam logam meningkat.

5. Jumlah energi yang dibutuhkan untuk mengubah bentuk baja dalam keadaan panas jauh lebih rendah dibandingkan dengan energi yang dibutuhkan untuk pengerjaan dingin.

Proses utama pengerjaan panas logam adalah :

Penempaan [forging] di bagi menjadi 6 yaitu

1.      Penempaan palu

2.      Penempaan timpa

3.      penempaan umset

4.      penempaan tekan penempaan pres

5.      penempaan rol

6.      Penempaan dingin

Penempaan palu

Pada proses penempaan logam yang dipanaskan ditimpa dengan mesin tempa uap diantara perkakas tangan atau die datar. Penempaan tangan yang dilakukan oleh pandai besi merupakan cara penempaan tertua yang dikenal. Pada proses ii tidak dapat diperoleh ketelitian yang tinggi dan tidak dapat pula dikerjakan pada benda kerja yang rumit. Berat benda tempa berkisar antara beberapa kilogram sampai 90 Mg

Gambar 3. Diagram yang menggambarkan jumlah pas dan urutan mereduksi penampang bilet 100 x 100 mm menjadi batang bulat

Penempaan Timpa

Perbedaan penempaan palu dan penempaan timpa terletak pada jenis die yang digunakan. Penempaan timpa menggunakan die tertutup, dan benda kerja terbentuk akibat impak atau tekanan, memaksa logam panas yang plastis, dan mengisi bentuk die. Prinsip kerjanya dapat dilihat pada gambar 5. Pada operasi ini ada aliran logam dalam die yang disebabkan oleh timpaan yang bertubi-tubi. Untuk mengatur aliran logam selama timpaan, operasi ini dibagi atas beberapa langkah. Setiap langkah merubah bentuk kerja secara bertahap, dengan demikian aliran logam dapat diatur sampai terbentuk benda kerja.

Gambar 4. Mesin tempa uap dengan rangka terbuka.

Suhu tempa untuk baja 1100° – 1250°C, tembaga dan paduannya: 750-925°C, magnesium: 370-450°C benda tempa dengan die tertutup mempunyai berat mulai dari beberapa gram sampai 10 Mg.

Gambar 5. Penempaan timpa dengan die tertutup.

Dikenal dua jenis mesin penempaan timpa yaitu: palu uap dan palu gravitasi. Pada palu uap pembenturan tekanan impak terjadi akibat gaya palu dan die ketika mengenai die bawah tetap. Pada gambar 6. terlihat palu piston. Untuk mengangkat palu digunakan udara atau uap. Dapat diatur tinggi jatuhnya dengan program, oleh karena itu dapat dihasilkan benda kerja yang lebih uniform. Palu piston dibuat dengan kapasitas mulai dari berat palu 225 Kg sampai 4500 kg. Palu piston banyak digunakan di industri perkakas tangan, gunting, sendok, garpu, suku cadang, dan bagian pesawat terbang.

Palu tempa impak seperti gambar 7 terdiri dari dua silinder yang berhadapan dalam bidang horisontal, yang menekan impeler dan die. Bahan diletakkan pada bidang impak dimana kedua bagian die bertemu. Deformasi dalam bahan menyerap energi. Pada proses ini bahan mengalami deformasi yang sama pada kedua sisinya; waktu kontak antara bahan dan die lebih singkat, energi yang dibutuhkan lebih sedikit dibandingkan dengan proses tempa lainnya dan benda dipegang secara mekanik.

Setelah selesai, semua benda tempa rata-rata tertutup oleh kerak harus dibersihkan. Hal ini dapat dilakukan dengan mencelupkannya dalam asam, penumbuhan peluru atau tumbling, tergantung pada ukuran dan komposisi benda tempa Bila selama penempaan terjadi distrosi, operasi pelurusan atau menempatkan ukuran dapat dilakukan

Keuntungan dari operasi penempaan ialah struktur kristal yang halus dari logam, tertutup lubang-lubang, waktu pemesinan yang meningkatnya sifat-sifat fisis. Baja karbon, baja paduan besi tempa, tembaga paduan aluminium dan paduan magnesium dapat ditempa. Kerugian ialah timbulnya inklusi kerak dan mahalnya die sehingga tidak ekonomis untuk membentuk benda dalam jumlah yang kecil.

Gambar 6. Palu piston.

Gambar 7. Mesin tempa impak.

Penempan dengan die tertutup mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan penempaan dengan die terbuka, antara lain penggunaan bahan yang lebih ketat, kapasitas produksi yang lebih tinggi dan tidak diperlukannya keahlian khusus.

Penempaan Tekan

Pada penempaan tekan, deformasi plastik logam melalui penekanan berlangsung dengan lambat, yang berbeda dengan impak palu yang berlangsung dengan cepat. Mesin tekan vertikal dapat digerakkan secara mekanik atau hidrolik. Pres mekanik yang agak lebih cepat dapat menghasilkan antara 4 dan 90 MN (Mega Newton). Tekanan yang diperlukan untuk membentuk baja suhu tempa bervariasi antara 20-190 MPa (Mega Pascal). Tekanan dihitung terhadap penampang benda tempa pada garis pemisah die.

Pada penempaan tekan pada sebagian besar energi dapat diserap oleh benda kerja sedang pada tempa palu sebagian energi diteruskan ke mesin dan pondasi. Reduksi dan benda kerja jauh lebih cepat, oleh karena itu biaya operasi lebih rendah. Banyak bagian dengan bentuk yang tak teratur dan rumit dapat ditempa secara lebih ekonomis dengan proses temap timpa.

Penempaan Upset

Pada penempaan upset batang berpenampaan rata dijepit dalam die dan ujung yang dipanaskan ditekan sehingga mengalami perubahan bentuk seperti terlihat pada gambar 8. Panjang benda upset 2 atau 3 kali diameter batang, bila tidak benda kerja akan bengkok. Pelubangan progresif sering dilakukan pada penempaan upset seperti untuk membuat selongsong peluru artileri atau silinder mesin radial.

Gambar 8. Penempaan upset.

Urutan operasi untuk menghasilkan benda berbentuk silinder bisa dilihat pada gambar 9. Potongan bahan bulat dengan panjang tertentu dipanaskan sampai suhu tempa, kemudian bahan ditekan secara progresif untuk melobanginya sehingga diperoleh bentuk tabung.

Gambar 9. Urutan operasi penempaan silinder menggunakan mesin tempa upset.

Penempaan Rol

Batang bulat yang pendek dikecilkan penempangannya atau dibentuk tirus dengan mesin tempat rol. Bentuk mesin rol terlihat pada gambar 10 dimana rol tidak bulat sepenuhnya, akan tetapi dipotong 25-75°% untuk memungkinkan bahan tebuk masuk diantara rol. Bagian yang bulat diberi alur sesuai dengan bentuk yang dihendakinya. Bila rol dalam berada dalam posisi terbuka, operator menempatkan batang yang dipanaskan di antara rol. Ketika rol berputar, batang dijepit oleh alur rol dan didorong ke arah operator. Bila rol terbuka, batang didorong kembali dan digiling lagi, atau dipindahkan keluar berikutnya untuk lengkap pembentukan selanjutnya.

Untuk mengerol roda, ban logam dan benda-benda serupa lainnya diperlukan mesin rol yang agak berbeda. Pada gambar 11 terlihat proses untuk mengerol roda. Bila roda berputar diamer berangsur-angsur bertambah sedang pelat dan rim makin tipis. Roda dirol sampai mencapai diameter sesuai dengan ukuran kemudian dipindahkan ke mesin pres lainnya untuk proses pembentukan akhir.

Gambar 10. Prinsip penempaan rol

Gambar 11. Pembutan roda dengan proses penempaan rol panas

Dilihat dari jenis cetakannya forging dibagi menjadi dua yaitu

a.                             Penempaan cetakan terbuka adalah proses penempaan yang dilakukan diantara 2 cetakan datar atau cetakan yang bentuknya sangat sederhana. Penempaan cetakan terbuka digunakan pada pembentukan awal benda kerja untuk penempaan cetakan tertutup.

     Open-die forging; bendakerja ditekan diantara dua buah cetakan (die) yang datar (hampir datar) sehingga logam mengalir dalam arah lateral tanpa dihambat oleh permukaan cetakan. Operasi penempaan ini dikenal sebagai upset forging yaitu mengurangi tinggi bendakerja dan menambah diameternya.

Analisa open-die forging

Bila open-die forging dilakukan pada kondisi yang ideal yaitu tidak ada gesekan antara permukaan bendakerja dan cetakan, sehingga terjadi deformasi yang homogen, dan aliran radial logam seragam, seperti ditunjukkan dalam gambar 5.11.

Gambar 5.11  Deformasi homogen bendakerja silinder dalam operasi cetakan terbuka

Pada kondisi ideal ini, regangan yang sebenarnya (true starin) dapat ditentukan dengan :                                      

dimana  :      h₀      =    tinggi awal bendakerja,in (mm)

                     h       =    tinggi pada titik berilkutnya, in (mm)

Pada akhir penekanan, h = tinggi akhir, h_f

Gaya yang dibutuhkan untuk meneruskan penekanan hingga tinggi h dicapai :

dimana :       F       =    gaya, lb (N)

                     A       =    luas penampang lintang, in ² (mm²)

                     Y_f      =    tegangan alir, lb/in² (MPa).

Luas penampang lintang A secara bertahap akan bertambah selama operasi, dan sebaliknya tinggi h akan berkurang. Tegangan alir Y_f juga bertambah sebagai akibat pengerasan bendakerja, kecuali logam tersebut plastis sempurna (misalnya dalam pengerjaan panas). Pada kondisi ini, eksponen pengerasan regang n = 0, dan tegangan alir Y_f = Y (kekuatan yield logam). Gaya F akan mencapai harga maksimum pada akhir penekanan, yaitu pada saat A dan Y_f memiliki harga tertinggi.

Pada operasi upset forging yang sesungguhnya, deformasi yang terjadi tidak seperti dalam gambar 5.11, karena adanya gesekan antara bendakerja dengan permukaan cetakan, seperti ditunjukkan dalam gambar 5.12.

Gambar 5.12  Deformasi sebenarnya bendakerja silinder dalam operasi cetakan terbuka

Gesekan ini akan bertambah bila pengerjaan dilakukan dalam keadaan panas dan cetakan (die) tetap dalam keadaan dingin. Hal tersebut dapat mengakibatkan :

(1)    bertambahnya koefisien gesekan, dan

(2)   adanya transformasi panas dari bendakerja ke permukaan/dekat permukaan cetakan, sehingga bagian bendakerja yang berdekatan dengan cetakan lebih sulit dideformasi dibanding  dengan bagian tengahnya.

Kedua faktor di atas menyebabkan gaya upset yang sebenarnya lebih besar dibandingkan dengan yang diprediksikan sebelumnya. Untuk menghitung gaya upset tersebut dapat digunakan rumus pendekatan sebagai berikut :

dimana :       K_f       =   faktor bentuk penempaan (the forging shape factor)

             

dimana :       m       =    koefisien gesekan

                     D      =    diameter bendakerja atau panjang bidang kontak dengan permukaan die, in (mm)

                     h       =    tinggi bendakerja, in (mm)

Contoh soal (untuk open-die forging):

Bendakerja bentuk silinder ditempa dalam keadaan dingin. Tinggi mula-mula 3,0 in dan diameter 2,0 in. Dalam operasi tersebut tinggi berkurang menjadi 1,5 in. Material kerja tersebut memiliki kurva alir dengan K = 50.000 lb/in² dan n = 0,17.

Bila koefisien gesekan 0,1 tentukan gaya :

a)      pada saat proses dimulai,

b)      pada tinggi 2,5 in dan 2 in, dan

c)      pada tinggi akhir 1,5 in.

Jawab :

 in³

Pada saat upper die baru menyentuh permukaan bendakerja :

     

h = 3,0 in  dan  F = 0

Pada saat mulur (yielding) dimulai, maka h sedikit lebih kecil daripada 3,0 in, dan bila dianggap regangan Î = 0,002, maka :

 lb/in²

Pada saat ini D  » 2,0 in (sedikit lebih besar daripada 2,0 in)

     

 in²

Jadi gaya tempa pada saat proses dimulai :

 lb.

Pada saat h = 2,5 in

               

 lb/in²

Bila dianggap volume konstan :

 in²

   ®    in

\   lb.

Dengan cara yang sama, maka diperoleh :

Untuk h = 2,0 in   ®  F = 211.894 lb

Untuk h = 1,5 in   ®  F = 317.500 lb

             b. Penempaam cetakan tertutup adalah proses penempaan yang benda kerja dibentuk diantara 2 pasangan cetakan yang akan menghasilkan bentuk akhir yang diinginkan. Benda kerja dibentuk dibawah tekanan tinggi dalam suatu rongga tertutup, dan dengan demikian dapat dihasilkan produk yang mempunyai dimensi yang ketat. Pada tempa cetakan tertutup, mula-mula billet-billet tempa diatur pinggirannya agar dapat diletakkan ditempat yang tepat untuk proses penempaan berikutnya.

Impression–die forging; benda kerja ditekan diantara sepasang cetakan yang tertutup, sehingga aliran logam dalam arah lateral mendapat hambatan yang cukup signifikan Dalam operasi tempa ini, sejumlah kecil logam kerja mengalir ke dalam celah diantara kedua cetakan membentuk sirip (flash), seperti dapat dilihat dalam gambar 5.10(b). Flash yang terbentuk diantara kedua cetakan tersebut harus dipotong dengan proses trimming.

Impression-die forging kadang-kadang juga disebut penempaan cetakan tertutup (closed-die forging), dimana bentuk rongga cetakannya merupakan kebalikan bentuk benda yang akan dibuat. Tahapan proses impression-die forging ditunjukkan dalam gambar 5.15.

Gambar 5.15  Tahapan proses impression-die forging

Bahan baku benda kerja dalam gambar tersebut berbentuk silinder serupa dengan bentuk beda kerja dalam operasi open-die forging.

Pada saat cetakan mendekati posisi akhirnya flash dibentuk oleh aliran logam pada celah diantara cetakan.

Walaupun flash harus dipotong pada akhir operasi, tetapi sebenarnya juga bermanfaat untuk menekan aliran logam menuju celah diantara cetakan, sehingga logam akan mengisi seluruh rongga cetakan. Pada penempaan panas, aliran logam menuju celah akan terhambat karena flash yang tipis lebih cepat menjadi dingin, tekanan terhadap bendakerja akan bertambah dan mampu untuk mengisi seluruh bagian dari rongga cetakan, sehingga diperoleh kualitas produk yang lebih baik.

Rumus gaya yang digunakan pada proses penempaan ini sama dengan rumus gaya yang digunakan dalam open-die forging, tetapi dengan interpetasi sedikit berbeda :

dimana :       F       =   gaya maksimum, lb (N)

                     A       =   luas proyeksi termasuk flash, in² (mm²)

                     Y_f      =   tegangan alir material, lb/in² (MPa)

                     K_f      =   faktor bentuk penempaan

Pada penempaan panas harga Y_f = kekuatan mulur (yield) logam pada temperatur tersebut. Harga K_f bertambah sesuai dengan bertambah kompleksnya bentuk/ geometri produk yang akan dibuat. Harga K_f untuk berbagai geometri produk dapat dilihat dalam tabel 5.1.

                        Tabel 5.1  Harga K_f untuk berbagai geometri produk                                         

Part shape	Kf
Impression-die forging     Simple shapes with flash     Chomplex shapes with flash     Very chomplex shapes with flash     Flashless forging     Coining (top and bottom surfaces)     Complex shapes	6.0 8.0 10.0 6.0 8.0

Harga gaya maksimum dicapai pada akhir penempaan bila luas proyeksi terbesar dan gesekan maksimum.

Keterbatasan impression-die forging :

Dimensi produk yang dihasilkan kurang akurat. Bila diinginkan dimensi yang lebih akurat, penyelesaian akhir dapat dilakukan dengan proses pemesinan.

Biasanya geometri dasar dari produk yang dibuat dilakukan dengan proses tempa, dan bagian-bagian yang memerlukan ketelitian yang lebih baik dilakukan dengan proses pemesinan, misalnya lubang, ulir, dan permukaan-permukaan yang akan disatukan dengan komponen lainnya.

                    B.ALAT TEMPA DAN KEUNTUNGAN KERJA TEMPA

Penempaan dapat dilakukan dengan tangan maupun dengan mesin.Untuk benda-benda kerja yang ringan dapat dilakukan dengan penempaan tangan.Penempaan dengan mesin biasanya dilakukan untuk pekerjaan-pekerjaan berat, dapat menggunakan matres ataupun tidak menggunakan matres.

Keuntungan kerja tempa adalah :

1.            Logam dalam  keadaan  panas bersifat lunak dan mudah dibentuk tumbukan dan tekanan tanpa merusak sifat logam itu sendiri.

2.            Benda – benda yang sama yang ditempa lebih kuat daripada benda yang dikerjakan dengan mesin.

3.            Bentuk – bentuk benda kerja yang rumit dapat diproduksi lebih mudah dan murah daripada

4.            dengan kerja mesin.

5.            Pembentukan yang dilakukan dengan penempaan tidak terjadi pemotongan, maka jumlah

6.            logam yang hilang atau terbuang akan lebih sedikit.

7.            Adapun kekurangan-kekurangan dalam kerja tempa adalah:

8.            Temperatur tempa yang terlalu tinggi akan menyebabkan oksidasi sehingga benda kerja akan cepat mencair.

9.            Ukuran yang tepat sulit untuk dicapai.

Kelebihan tempa dibandingkan dengan proses pemesinan :

-      Laju produksi lebih tinggi

-      Pemakaian logam lebih hemat, dan

-      Orientasi butir kristal lebih baik (bandingkan aliran butir kristal hasil penempaan dan pemesinan dalam gambar 5.16).

Gambar 5.16 Aliran butir kristal (a) penempaan panas dengan penyelesaian akhir pemesinan, (b) hasil pemesinan

B.   DAPUR TEMPA

Dalam melaksanakan pekerjaan menempa diperlukan alat dan peralatan, seperti dapur tempa, alat pemotong, alat pelubang, alat peregang, alat pembentuk, alat ukur, dan alat bantu lainnya

C.   FUNGSI DAPUR TEMPA

Fungsi utama dapur tempa ialah tempat untuk membakar benda kerja yang akan dibentuk. Selain pekerjaan membentuk, dalam menempa dapat juga dilaksanakan berbagai pekerjaan seperti menyepuh, melunakan, penyambungan dengan car alas tempa dan lain-lain.

D.   DAPUR TEMPA TETAP

Dapur tempa tetap umumnya dipakai di bengkel-bengkel dan diletakan secara permanen di atas suatu fondasi yang kuat.Suatu dapur tempa memerlukan udara penghembus. Udara penghembus dapat diperoleh melalui berbagai cara, baik cara tradisional, seperti dapur tempa tekan yang masih banyak digunakan di daerah pedalaman maupun menggunakan ventilator listrik atau tangan.

Bagian-bagian utama dapur tetap :

1.      Cerobong asap, fungsinya untuk menarik asap dan debu dengan system tarikan alam sehingga populasi udara dapat dikurangi.

2.      Sungkup asap, untuk mengarahkan asap ke dalam cerobong.

3.      Tungku api, tempat memasang/membakar benda kerja.

4.      Bak air, untuk mendinginkan alat maupun benda kerja.

5.      Katup pengatur, untuk memasukan pemasukan udara ke dalam tungku.

6.      Katup pembuang debu, untuk mengeluarkan debu sisa pembakaran dan terak-terak.

E.   BAHAN BAKAR DAPUR TEMPA

Ada tiga macam bahan bakar yang dipergunakan pada dapur tempa, yaitu; bahan bakar padat, bahan bakar cair, dan bahan bakar gas.

F.    BAHAN BAKAR PADAT

Syarat-syarat bahan bakar padat :

1.      Kadar karbonnya tinggi

2.      Bahan bakar padat cukup keras.

3.      Butir-butiran bahan bakar tidak terlalu kecil.

4.      Tidak mengandung bahan bakar TER, karena sangat mengotori langit-langit, sehingga menjadi hitam.

Yang termasuk bahan bakar padat adalah : arang kayu, arang bekas, tempurung kelapa, dan lain-lainnya yang berbentuk benda padat dan dapat dibakar.

Keuntungan bahan bakar padat adalah :

1.      Mudah didapat terutama di daerah pedesaan.

2.      Tidak mudah terbakar.

Kerugian Bahan bakar padat adalah :

1.      Ruang kerja kotor.

2.      Memerlukan tempat penyimpanan yang luas.

G.  PERALATAN DAPUR TEMPA

Ada banyak perlengkapan forging dan kegunaanya, antara lain :

                                       i.     Palu, palu ada dua macam yaitu palu biasa yang digunakan untuk membentuk / memukul benda kerja dan palu perata yaitu alat bantu untuk lebih meratakan suatu permukaan benda kerja.

               

                                     ii.     Tongs ( penjepit ) digunakan untuk menjepit benda kerja yang panas dan sebagai alat bantu pada waktu tempa.                                                                                                      

                                   iii.     Poker digunakan untuk mengambil arang kayu dan kokas.

                                   iv.     Plakes digunakan membetulkan letak kokas pada tungku.

                                     v.     Scrapers digunakan sebagai pemadam api pada bagian pinggir dari tungku.

                                   vi.     Anvil digunakan sebagai landasan pada waktu kita menempa.

Alat Ukur Pada Dapur Tempa

Compass for Forging

Alat ukur yang biasa digunakan pada forging yaitu: compass for forging penggunaannya : setting compass for forging dengan menggunakan jangka sorong atau “ block Gauge “ sesuai dengan ukuran yang kita kehendaki. Kita dapat mengukur benda kerja forging dengan menggunakan compass yang telah disetting tersebut.

Forging Measure Gauge

Alat tersebut sudah di ukur sesuai dengan ukuran yang ada ( ukuran dapat terlihat pada alat tersebut ). Benda kerja Forging dapat di ukur dengan alat tersebut sesuai dengan ukuran yang kita khendaki. Ada bermacam-macam profil dari alat ukur ini.

H.  PROSES DASAR MENEMPA

Yang dimaksud proses dasar menempa ialah suatu proses pengerjaan yang merupakan dasar ketrampilan menempa yang harus dikuasai oleh pekerja tempa.

Proses-proses dasar menempa terdiri atas menyalakan daput tempa, memotong, meregang, meratakan, membengkok, membuat, melubang dan mengelas tempa.

Banyak macam cara yang digunakan dalam kerja tempa, antara lain :

1.        Meratakan benda kerja ( Flattening ).

2.        Membuat tajam benja kerja ( sharpening ).

3.        Membuat runcing benda kerja ( pointing ).

4.        Membuat benda kerja dengan cara memukul bagian atasnya ( Up Setting ).

5.       Memperpanjang atau menarik suatu benda kerja ( drawing ).Membengkokan benba kerja ( Bending ).

I.      PELAYANAN DAPUR TEMPA

Mengoperasikan dapur tempa arang :

Cara menyalakan dapur tempa sebagai berikut :

1.      Bersihkan tungku dari serutan kayu dari terak-terak sisa pembakaran.

2.      Gundukan serbuk – serbuk serutan kayu atau bahan-bahan yang mudah terbakar.

3.      Aturlah kedudukan arang agar ikut terbakar.

4.      Bakarlah serbuk-serbuk tadi dengan korek api.

5.      Hembuskan udara sedikit demi sedikit hingga bahan bakar terbakar dan menyala.

6.      Tambahkan arang pada bagian tengah tungku jika api sudah menyala dengan baik.

7.      Atur hembusan udara lebih besar hingga api membara.

8.      Masukan benda kerja ke dalam api jika api sudah membaradengan baik.

Cara mematikan dapur tempa :          

1.      Matikan dahulu ventilator

2.      Padamkan bara api dan siramlah dengan air.

3.      Pisahkan bahan bakar yang belum terbakar dan bahan – bahan yang masih digunakan.

Suhu Pada Dapur Tempa

Temperatur dan warna untuk benda kerja yang ideal adalah pada temperatur pada suhu 800-930 derajat celsius atau pada warna yaitu berwarna merah kekuning-kuningan. Baja tidak boleh ditempa dibawah 400 derajat celcius, maka baja akan rapuh berwarna biru. Jika baja dipanaskan diatas 1200 derajat celcius maka baja akan terbakar dan tidak dapat diperbaiki lagi. Benda kerja yang biasa digunakan yaitu st.37 dengan kandungan karbon kuang lebih 0.3 g.

Setelah mempelajari topik ini,anda di harapkan dapat:

1.      Membandingkan hasil kerja tempa dengan kerja mesin berdasarkan keuntungan dan kekurangan2 kerja tempa,dan.

2.      Menyebutkan 4 macam bahan yang dapat di tempa berdasarkan kadar karbon dan baja panduan.

3.      Keuntungan kerja tempa adalah logam dalam keadaan panas bersifat lunak dan mudah di bentuk tumbukan dan tekanan tanpa merusak sifat logam itu sendiri.

4.      Keuntungan lainnya adalah:

5.      Benda2 yang sama yang di tempa lebih kuat dari pada yang di kerjakan dengan mesin.kerja mesin memotong serat2 logam,sedangkan dengan kerja tempa serat2 logam mengikuti bentuk benda.

6.      Bentuk2 kerja yang rumit dapat di produksi lebih mudah dan murah darai pada dengan kerja mesin.

7.      Pembentukan yang di lakukan dengan penempaan,tidak terjadi pemotongan,maka jumlah logam yang hilang atau terbuang akan lebih sedikit.

8.      Adapun kekurangan kerja tempa adalah:

9.      Temperatur tempa yang terlalu tinggi akan menyebabkan oksidasi sehingga benda kerja akan cepat mencair.

10.  Ukuran yang tepat/teliti sulit untuk di capai.

PENUTUP

Kesimpulan

Menempa adalah logam-logam berubah bentuk karena pengaruh tarikan, tekanan dan bengkokan yang terjadi pada keadaan panas dan dingin. Proses penempaan yang ideal yaitu pada temperatur 800-1100 derajat celcius dan berwarna merah kekuning-kuningan. Baja tidak boleh ditempa pada suhu dibawah 400 derajat celcius karena akan rapuh brwarna biru. Sedangkan baja dipanaskan diatas 1200 derajat celcius maka baja akan terbakar dan tidak dapat diperbaiki lagi. Tetap kontrol benda kerja setiap menitnya hingga jangan sampai benda kerja melebur. Setiap akan melakukan pekerjaan ditempa terlebih dahulu periksalah perlengkapan yang tersedia. Dan gunakanlah alat pelindung ketika bekerja.Jagalah keselamat diri anda.

Saran

Tidak banyak saran yang saya tulis tetapi saya hanya sekedar mengingatkan, antara lain :

1.      Ketika akan melakuan pekerjaan terlebih dahulu periksa perlengkapan yang ada.

2.      Gunakanlah alat keselamatan kerja yang telah disediakan.

3.      Perhatikan setiap yang kita kerjakan merupakan pelejaran yang dapat kita pelajari setiap waktu.

4.      Perlengkapan di dapur tempa dapat diperlengkap lagi.

5.      Pengawasan terhadap mahasiswa yang sedang melakukan praktik sebaiknya harus lebih      diwaspadai.

6.      Perlengkapan ANVIL dirasa kurang cukup sehingga praktik menjadi tidak efisien, sebaiknya ANIL ditambah.

                                  DAFTAR PUSTAKA

Wijaya, Novi. 2011. Laporan kerja tempa. http//:id.scribd.com/doc/54823293/Laporan-kerja-tempa. (diakses tgl 3Nov 2012 )

Murjito.2007. Laporan Penelitian berorientasi produk Jurusan Teknik Mesin Univ Muhammadiyah Malang. http//:id.scribd.com/doc/110298475/Laporan-penelitian-PBP (diakses tgl 3 Nov 2012 )

Annonim. 2011. Proses Penempaan http//:nd4s4ch.wordpress.com/2011/03/23/proses-penempaan-forging. (diakses tgl 3 Nov)