Pengertian Furnace (Tungku Pembakaran), Fungsi, dan Jenisnya

Pada hakekatnya bukan hanya oven laboratorium yang memiliki fungsi untuk tujuan pemanasan. Salah satunya furnace atau dikenal pula dengan sebutan tungku pembakaran.

Tungku pembakaran  atau furnace adalah perangkat yang menghasilkan panas secara terkendali melalui pembakaran sumber bahan bakar. Dimana energi panas kemudian digunakan untuk memanaskan ruangan seperti ruangan, gedung, atau bangunan lainnya. Seperti halnya oven, tungku juga dapat digunakan dalam pengaturan komersial dan industri untuk pemrosesan material.

Furnace (Tungku Pembakaran)

Furnace atau tungku pembakaran berfungsi bukan hanya untuk keperluan pemanas, karena pada dasarnya istilah tungku juga mengacu pada berbagai jenis tungku metalurgi yang kerapkali dipergunakan untuk peleburan dan pekerjaan logam lainnya, serta tungku industri yang dipergunakan dalam berbagai aplikasi industri seperti pabrik kimia dan menyediakan panas untuk menunjukan karakteristik reaksi kimia.

Pengertian Furnace

Furnace adalah unit pemanas alat laboratorium kimia yang dipergunakan untuk memanaskan seluruh bangunan. Tungku sebagian besar digunakan sebagai komponen utama dari sistem pemanas sentral. Tungku dipasang secara permanen untuk menyediakan panas ke ruang interior melalui pergerakan fluida perantara yang mungkin berupa udara, uap, atau arti air panas.

Pengertian Furnace Menurut Para Ahli

Adapun definisi furnace (tungku) menurut para ahli, antara lain:

1. Thermopedia

Tungku adalah perangkat di mana panas dihasilkan dan ditransfer ke bahan dengan tujuan membawa perubahan kimia dan fisika. Sumber panas biasanya adalah pembakaran bahan bakar padat, cair atau gas, atau energi listrik yang diterapkan melalui pemanasan resistansi (pemanasan Joule) atau pemanasan induktif. Namun, energi matahari dapat menyediakan sumber bersih bersuhu tinggi jika difokuskan pada area kecil.

Fungsi Furnace (Tungku)

Furnacememiliki beragam kegunaan tergantung jenisnya, diantaranya yaitu:

1. Memanaskan rumah dan bangunan

Tungku memberikan panas ke rumah dan bangunan lain dengan menghembuskan udara panas melalui saluran yang mengirimkan kehangatan ke ruangan yang berbeda. Energi panas yang menjadi bahan bakar tungku dapat dihasilkan melalui pembakaran bahan bakar, listrik, dan cara lain.

Pertimbangannya mencakup biaya tungku itu sendiri, biaya bahan bakar yang digunakan, persyaratan ventilasi, dan Efisiensi Penggunaan Bahan Bakar Tahunan atau Annual Fuel Utilization Efficiency (AFUE), yang menunjukkan efisiensi pembakaran tungku.

Jenis tungku yang biasanya digunakan di rumah-rumah berdasarkan bahan bakar yang digunakan, diantaranya yaitu:

1. Tungku Berbahan Bakar Gas

Tungku berbahan bakar gas kerapkali dipergunakan oleh sekitar 57 persen rumah di Amerika, menjadikan gas sebagai bahan bakar pemanas yang paling umum digunakan. Tungku gas baru memiliki peringkat AFUE 89 hingga 98 persen.

2. Tungku Berbahan Bakar Minyak

Diakui atau tidak sebagian besar tungku berbahan bakar minyak baru memiliki peringkat AFUE 80 hingga 90 persen dan populer di daerah dengan akses terbatas ke gas alam.

3. Tungku Minyak Limbah

Tungku minyak bekas membakar minyak yang tidak dapat lagi digunakan untuk tujuan yang dimaksudkan, seperti minyak otomotif atau minyak sayur.

Tungku jenis ini sering dipromosikan sebagai solusi hijau atau ramah lingkungan karena menggunakan minyak daur ulang yang seharusnya dibuang, tapi ada kemungkingan mengandung kontaminan tertentu yang juga dapat membahayakan.

4. Tungku Berbahan Bakar Ganda

Tungku berbahan bakar ganda menggunakan pompa pemanas untuk cuaca sejuk dan tungku gas untuk cuaca dingin.

Secara sederhana, pompa pemanas menghilangkan panas dari luar ruangan dan menyimpannya di rumah. Di dalam pompa pemanas, penangan udara (air handler) menghangatkan udara saat melewati kumparan refrigeran panas, kemudian kipas meniupkan udara hangat ke dalam rumah.

5. Tungku Listrik

Tungku serba listrik memiliki AFUE 95 hingga 100 persen, yang berarti biaya operasional yang lebih tinggi berpotensi meningkatkan efisiensi. Tungku listrik dianggap lebih aman daripada opsi gas dan minyak karena tidak ada bahaya kebocoran gas dan tidak ada api aktual di tungku.

6. Tungku Pembakar Kayu

Tungku pembakaran kayu adalah pilihan yang tepat untuk memanaskan rumah di area di mana kayu bakar berlimpah dan terjangkau.

Kayu dibakar dalam kotak api dan panas didistribusikan melalui saluran dengan cara yang sama digunakan dalam tungku minyak dan gas. Tungku pembakaran kayu konvensional mungkin memiliki AFUE serendah 45 hingga 55 persen, sedangkan model mutakhir dapat mencapai 75 hingga 90 persen.

2. Keperluan Industri

Tungku dalam pengaturan industri memanaskan material menggunakan bahan bakar dan gas pembakaran. Salah satu pertimbangan utama dalam memilih tungku industri biasanya adalah kisaran suhu operasi yang dapat disediakan tungku. Tungku yang mencapai suhu lebih tinggi biasanya lebih mahal.

Beberapa jenis tungku yang paling umum digunakan untuk pengolahan logam dan material adalah:

1. Tungku Lonceng

Tungku lonceng digunakan untuk meredam, menganil, menormalkan, dan menghilangkan tekanan pada bagian-bagian pelat baja yang terbentuk. Tungku ini (baik yang berupa tumpukan banyak atau tunggal) digunakan untuk mengolah gulungan, strip, lembaran, batang, dan lainnya.

2. Tungku Penempa

Tungku tempa sering digunakan untuk pemanasan awal. Slot tungku penempaan menyerupai oven pizza. Tungku perapian terbuka ini mengirimkan panas melalui radiasi agar suhu logam dapat ditempa atau untuk menghentikan proses pengerasan.

3. Tungku Berlubang

Tungku berlubang tersedia dalam konfigurasi berbahan bakar gas atau bertenaga listrik. Tungku lubang memanaskan suhu yang berbeda di dalam ruang kerja yang aman dengan atmosfer yang terkendali. Tungku ini sering digunakan dalam pembuatan suku cadang otomotif dan pesawat terbang serta pembuatan mesin, energi angin, dan pertambangan.

4. Tungku Pendinginan

Tungku pendinginan dilengkapi ruang pemanas tertutup untuk mencegah proses suhu rendah, seperti transformasi fase.

Pendinginan yang cepat dan terkontrol dari tungku akan mengeraskan material. Proses furnace ini bertujuan untuk menghindari pemanasan yang tidak merata dan overheating, namun teknik tempering dapat dilakukan setelah quenching (pemadaman) untuk meningkatkan ketangguhan.

5. Tungku Vakum

Tungku vakum digunakan di banyak industri. Yang membedakan tungku jenis ini adalah kevakuman yang dipertahankan selama proses pemanasan untuk melindungi bagian baja dan logam yang dipanaskan.

Dimana untuk prinsip kerja tungku dapat dipanaskan dengan listrik atau gas dengan pompa yang menjaga vakum untuk mencegah oksidasi, kehilangan panas, atau kontaminasi. Tungku ini digunakan untuk anil, mematri, sintering, dan perlakuan panas.