Copyright © 2022, JPLP, e ISSN 2654-251X
Penggunaan Multi Process Welding Machine Untuk Menunjang Kegiatan Praktikum Pengelasan Pada Laboratorium Pengelasan Kapal ( Welding School ) Sekolah Vokasi

## Indro Dwi Cahyo
Program Sudi Teknologi Rekayasa Konstruksi Perkapalan Teknologi Industri - Sekolah Vokasi - Universitas Diponegoro Corresponding Author : dwicahyo.indro@gmail.com
Received: 5 th December  2021; Revised: 14 th December  2021; Accepted: 23 rd December 2021;
Available online: 15 th January 2022; Published regularly: January  2022

## Abstract
The existence of a laboratory is very necessary to fulfill curriculum a chievements. Because laboratory is a mandatory  facility  to  hold  any  practical  classes. Undip  Vocational  School  of  Marine  Construction  Engineering Technology  Study  Program  is  using  the  2020th "Kampus  Merdeka"  curriculum, in  which  one  of  the  practical classes  is  welding  and  carried out  at  the  Ship  Welding  Laboratory  using  a  Multi-Process  Welding  Machine.  The purpose of the welding practicum  provision is to find out the results of  welding that carried out by students using data collection method and conducting experimental settings that are adjust ed to the welding data reading. Welding process  using  SMAW  integration  of  amperage  and  voltage  with  due  regard  to  the  WPS  procedure.  From  several samples  of  welding  results,  it  can  be  seen  that  some  parts  may  have  welding  defects.  Welding  with  the  SMAW method  using  an  E6013  electrode  with  a  diameter  of  2.6  mm,  and with  a  plate  thickness  of  10  mm  at  50  -  70 amperes, whilst for a 5 mm plateat 48 - 65 amperes, but also depends on the welding clock flown and position.
Keywords : Curriculum, Vocational, Laboratory, Welding, SMAW.

## Abstrak
Untuk  memenuhi  capaian  kurikulum,  keberadaan  laboratorium  sangat  diperlukan.  Karena  laboratorium sebagai  salah  satu  tempat  untuk  mengadakan  kelas  praktikum.  Kurikulum  yang  digunakan  di  Program  Studi Teknologi  Rekayasa  Konstruksi  Perkapalan  -  Sekolah  Vokasi  -  Undip  adalah  kurikulum  2020  (Kampus  Merdeka) yang mana salah satu kelas praktikumnya adalah pengelasan yang dilaksanakan di Laboratorium Pengelasan Kapal menggunakan  Multi  Process  Welding  Machine.  Pembekalan  praktikum  pengelasan  untuk  mengetahui  hasil pengelasan  yang  dilakukan  oleh  para  mahasiswa  dengan  menggunakan  metode  pengambilan  data  melakukan setting  eksperimen  yang  disesuaikan  dengan  pembacaan  data  hasil  pengelasan.  Proses  pengelasan  menggunakan SMAW  integrasi  ampere  dan  voltage  dengan  memperhatikan  prosedur  WPS.  Dari  beberapa  contoh  sampel  hasil pengelasan  terlihat  beberapa  bagian  terdapat  cacat  las.  Pengelasan  dengan  metode  SMAW  memakai  elektrode E6013 diameter 2,6 mm biasanya dengan tebal plat 10 mm pada  ampere 50  - 70 A, sedang untuk plat 5 mm pada ampere 48 - 65 A, hal ini juga tergantung pada jam terbang pengelasan dan posisi pengelasan.
Kata Kunci : Kurikulum,Vokasi, Laboratorium, Pengelasan, SMAW.

## PENDAHULUAN
Laboratorium  sangat  dibutuhkan  keberadaannya  dalam  memenuhi  capaian  kurikulum  perguruan tinggi  vokasi  yang  lebih  banyak  mengadakan  kelas  praktikum.  Kelas  praktikum  bertujuan  membantu mahasiswa  untuk  menguji  teori  yang  telah  dipelajari  lebih  terperinci  sehingga  dapat  meningkatkan ketertarikan  pada  bidang  yang  dipelajari.  Kelas  praktikum  merupakan  bagian  penting  dari  kurikulum karena dapat menilai 3 (tiga) aspek yaitu aspek psikomotorik (ketrampilan), kognotif (pengetahuan), dan afektif  (sikap)  mahasiswa.  (Walters  et  al.  2017).  Evaluasi  dan  perancangan  kurikulum  merupakan  salah satu  proses  rutin  yang  terus  dilakukan  oleh  Program  Studi  Teknologi  Rekayasa  Konstruksi  Perkapalan, Sekolah Vokasi, Undip (PS TRKP). Kurikulum yang berlaku harus mempresentasikan sebagai salah satu upaya  untuk  mencapai  visi  dan  misi  program  studi  serta  profil  lulusan  yang  diinginkan.  Seiring  dengan perubahan-perubahan  yang  terus  terjadi  di  masyarakat,  diperlukan  suatu  standar  isi  program  studi  yang secara rutin dimonitor dan dievaluasi sehingga dapat mengikuti perubahan yang terjadi. Dengan demikian lulusan  yang  dihasilkan  akan  sesuai  dengan  permintaan  dan  kepentingan  stakeholder.  (GPM  TRKP. 2019).  Salah  satu  kegiatan  untuk  menunjang  pembangunan  sumber  daya  manusia  adalah  dengan membekali  para  mahasiswanya  dalam  bidang  pengelasan,  yang  selanjutnya  lewat  Laboratorium Pendidikan  dan  Penelitan  pada  khususnya  Laboratorium  Pengelasan  Kapal  ( Welding  School )  TRKP Sekolah  Vokasi  Undip  para  mahasiswa  dibekali  ilmu  pada  kegiatan  Pendidikan  meliputi  Teknologi Pengelasan,  Perencanaan  Pengelasan,  dan  Rekayasa.  Sedangkan  pada  kegiatan  Pelatihan  dan  Sertifikasi meliputi Welder, Welding Inspector, Welding Specialist, Welding Engineer, dan Welding Supervisor. (Ridwan, Mohd. 2021)
Gambar. 1. Laboratorium Pengelasan Kapal ( Welding School ) TRKP
Pengelasan  adalah  sebuah  proses  penyambungan  logam  yang  menggunakan  energi  panas  untuk mencairkan  benda  kerja  dan  elektroda  (bahan  pengisi).  Energi  panas  pada  proses  pengelasan  dihasilkan karena adanya lompatan ion listrik (katoda dan anoda) yang terjadi pada ujung elektroda dan permukaan material.  Panas  yang  dihasilkan  4000  -  4500 o C.  Panas  akan  mencairkan  benda  kerja  dan  elektroda sehingga cairan akan menyatu membentuk weld metal (Oz et al. 2012; Wang. 2021; Wu. 2021; Y. Liu and Zhang. 2017; Zhou. 2021; Norish. 2014).
Dengan  adanya  pembekalan  praktek,  pelatihan  dan  sertifikasi  pengelasan  diharapkan  para mahasiswa  dapat  meningkatkan  indek  pembangunan  manusia  agar  mendapatkan  kesempatan  yang  lebih baik.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk  memanfaatkan  penggunaan  Multi  Process  Welding  sebagai penunjang kegiatan praktikum pengelasan.

## BAHAN DAN METODE
Peralatan  yang  digunakan  dalam  praktikum  pengelasan  ini  adalah  2  unit multi  process  welding machine tipe Aristo U4000i , 2 unit multi process welding machine tipe Warrior 500i , masker las, sarung tangan las, kacamata safety, gerenda tangan, kikir, palu terak, tang kombinasi, dan tanggem. Sedangkan bahan yang digunakan adalah elektroda E6013 diameter 2,6 mm, plat dengan tebal 5 mm dan 10 mm.

## Gambar. 2. Peralatan dan Bahan
Metode  pengambilan  data  yang  digunakan  dengan  melakukan  setting  eksperimen.  Setting eksperimen  yang  digunakan  disesuaikan  dengan  pembacaan  data  hasil  dari  proses  pengelasan  dan diusahakan  dapat  terolah  dengan  baik  (Y.  K.  Liu,  Zhang,  and  Zhang  2014).  Adapun  konsep  metode penelitian tergambar dalam gambar. 3, dimana setiap proses pengelasan yang diperagakan akan terecord datanya  kemudian  dilakukan  pembacaan  dan  pengolahan  data  sehingga  didapatkan  analisis  teknik  yang mudah  diterapkan  pada  mahasiswa.  Adapun  pihak  yang  terlibat  dalam  kegiatan  praktikum  ini  adalah mahasiswa, dosen pengampu mata kuliah pengelasan dan PLP TRKP Sekolah Vokasi Undip.

## Gambar. 3. Metode Eksperimen

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengelasan  adalah  sebuah  ikatan  karena  adanya  proses  metalurgi  pada  sambungan  logam  paduan yang dilaksanakan dalam keadaan cair (Oz et all. 2012). Dari pengertian tersebut dapat dijabarkan lebih lanjut  bahwa  pengertian  las  adalah  sebuah  sambungan  setempat  dari  beberapa  batang  logam  dengan menggunakan  energi  panas  baik  sumbernya  dari  panas  aliran  listrik  maupun  api  dari  pembakaran  gas (Wang.  2021;  Wu.  2021).  Dewasa  ini  jenis  pengelasan  semakin  banyak  dengan  adanya  kemajuan teknologi,  baik  proses  pengelasan  yang  menggunakan  bahan  tambah  atau  filler  maupun  yang  tanpa menggunakan  bahan  tambah  (Y.  Liu  and  Zhang.  2017;  Zhou.  2021).  Yang  terbaru  adalah  proses pengelasan  yang  menggunakan  energi  putaran  yang  nantinya  akan  terjadi  gesekan  dan  menimbulkan panas yang tinggi dan dapat digunakan untuk proses pengelasan yang biasanya disebut dengan proses las
Copyright © 2022, JPLP, e ISSN 2654-251X
friction welding . Proses persiapan dengan membuat bevel pada plat diatas 5 mm seperti pada Gambar. 4, dan  sambungan  fillet  untuk  plat  dengan  tebal  5  mm  dan  10  mm.  Pada  saat  proses  persiapan  alat  yang digunakan  adalah  gerenda  untuk  membersihkan  permukaan  ( zurface  preparation )  dan  untuk  membuat kampuh ( bevel ) dimana kampuh yang digunakan adalah kampuh V dengan sudut kemiringan 30 o .
Gambar. 4. Pre Preparation Bevel Plate
Konsep  pengelasan  ini  sendiri  dengan  meninjau  daerah  yang  menunjukkan  proses  pengelasan dengan  menggunakan    SMAW.  Daerah  tersebut  tergambar  pada  area  yang  ditunjukkan  dari  integrasi antara bagian ampere dengan voltage seperti pada Gambar. 5.(Cao. 2021; Gao 2020; Mercan, Ayan, and Kahraman. 2020; Norish and Cuiuri. 2014; Rodriguez-Hernandez. 2020).

## Gambar. 5. Hubungan Votage dan Ampere
Para  mahasiswa/praktikan  melakukan  proses  pengelasan  dengan  memperhatikan  SOP Pengoperasian  Alat  dan  prosedur  WPS  yang  telah  dijelaskan  oleh  Pranata  Laboratotorium  Pendidikan (PLP). Dapat dilihat pada Gambar. 6. (layar monitor Aristo U8 2 ) menunjukkan berapa voltage dan ampere yang  digunakan  pada  saat  proses  pengelasan.  Hal  ini  akan  berubah-ubah  sesuai  dengan  dinamika kecepatan  laju  dan  posisi  pengelasan  dari  masing-masing  mahasiswa/praktikan  (ESAB).  Peralatan  yang digunakan adalah  unit multi process welding machine sedangkan bahan yang digunakan elektrode jenis E6013  dan  plat  dengan  tebal  5  dan  10  mm,  sehingga  secara  bertahap  kita  dapat  mengetahui display control proses pengelasan, selain itu pengaturan di awal dapat menggunakan data memory yang tersimpan sebelumnya, sehingga untuk proses pengaturan awal memang sangat diperlukan untuk kelancaran proses pengelasan.

## Gambar. 6. Proses Pengelasan SMAW
Dari hasil praktek didapatkan hasil gambaran tahap proses pengelasan yang terkonfirmasi tersebut dapat  dilihat  pada  Gambar  7.  Dari  gambar  menunjukkan  alur  proses  transfer  cairan  las  untuk  proses pengelasan  dari welding  electrode kepada base  metal .  Terdapat  7  tahap  dimana  masing-masing  tahap memiliki  karakterisasi  terhadap  voltage  dan  ampere  yang  sedang  berlangsung.  Dari  hasil  tersebut ditunjukkan  jika  voltage  tertinggi  terjadi  pada  proses  dimana  elektrode  dan  material  bertemu  terhadap cairan  las  yang  hampir  terlepas  dari  elektroda,  pada  proses  5.  Disisi  lain  pada  bagian  itu  ampere  yang digunakan cukup rendah sehingga proses transfer cairan las ini dapat tetap berjalan simultan hingga proses awal kembali.
Gambar. 7. Tahapan Proses Pengelasan.
Kemudian  dari  beberapa  contoh  sampel  pengelasan  hasil  dari  praktikum  dilakukan  evaluasi sehingga secara global didapatkan data untuk proses pengelasan dapat dilihat pada Gambar. 8.

## Gambar. 8. Sampel Hasil Pengelasan
Dari  hasil  pengelasan  tersebut  terlihat  terdapat  beberapa  pembahasan  untuk  dilakukan  analisa bersama mahasiswa praktikan. Pada beberapa part bagian hasil pengelasan terdapat cacat las. Pengecekan dilakukan  secara  visual  ( NDT-Non  Destructive  Test ).  Adapun  tahapan  atau  cara  untuk  memperbaikinya adalah dengan membuka hasil pengelasan yang terdapat cacat las dengan gerenda atau kikir, selanjutnya dilakukan  pembersihan  ( preparation )  seperti  pedoman  pada welding  prosedure  specification untuk dilakukan pengaturan ampere dan kondisi treatment material.

## KESIMPULAN
Praktikum  teknik  pengelasan  yang  dilaksanakan  di  Laboratorium  Pengelasan  Kapal  ( welding school ) untuk mahasiswa PS Teknologi Rekayasa Konstruksi Perkapalan Departemen Teknologi Industri Sekolah  Vokasi  Undip  sangat  berguna  untuk  meningkatkan  kompetensi  mahasiswa.  Pengelasan  dengan menggunakan  metode  SMAW  memakai  elektrode  E6013  merupakan  pengelasan  yang  cukup  tepat. Ampere yang digunakan untuk penggunaan pengelasan dengan diameter elektroda 2,6 mm dan tebal plat 10 mm adalah berkisar antara 50 - 70 Ampere, sedangkan untuk plat 5 mm menggunakan ampere sebesar 48 - 65 ampere. Tentu saja hal ini juga tergantung dari jam terbang pengelasan dan posisi pengelasan

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami mengucapkan banyak terima kasih kepada seluruh civitas academica PS Teknologi Rekayasa Konstruksi Perkapalan Teknologi Industri Sekolah Vokasi Undip atas berlangsungnya dan terlaksananya mata kuliah praktikum pengelasan dan penulisan Karya Tulis Ilmiah ini.

## DAFTAR PUSTAKA
Cao,  Yue,  Zhijiang  Wang,  Shengsun  Hu,  and  Wandong  Wang.  2021.  Modelling  of  Weld Penetration  Control  System  in  GMAW-P  Using  NARMAX  Metthods. Journal  of Manufacturing Processes 65: 12-24. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S152661252100205X.
Diponegoro,  Universitas.  2020. Kurikulum  2020.  Kampus  Merdeka .  Teknologi  Rekayasa Konstruksi  Perkapalan.  Departemen  Teknologi  Industri.  Sekolah  Vokasi.  Universitas Diponegoro. Semarang.
Esab.Welder  Guide  Book. All-Positional  Rutile  Flux  Cored  Wires  for  Non  and  Low  Alloyed Steels .
https://www.esabna.com/shared/documents/litdownloads/gen26802weldersguidebookemail .pdf
Copyright © 2022, JPLP, e ISSN 2654-251X
Esab. 2014. Instruction Manual. Aristo U82 . Lindholmsallen 9. Box 8004. SE-402 77 Goteborg. Sweden.
Gao,  Yanfeng  et  al.  2020.  Weld  Bead  Penetration  Identification  Based  on  Human-Welder Subjective  Assessment  on  Welding  Arc  Sound. Measurement 154:  107475. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263224120300129.
GPM TRKP. 2019. Standar Pendidikan . Sistem Penjaminan Mutu Internal . Teknologi Rekayasa Konstruksi  Perkapalan.  Departemen  Teknologi  Industri.  Sekolah  Vokasi.  Universitas Diponegoro. Semarang.
Liu,  YuKang,  and  Yu  Ming  Zhang.  2014.  A  Tutorial  on  Learning  Human  Welder's  Behavior: Sensing  Modeling,  and  Control. Journal  of  Manufacturing  Processes 16  (1):  23  -  36. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612513000972.
Liu,  YuKang,  and  YuMing  Zhang.  2017.  Fusing  Machine  Algorithm  with  Welder  Intelligence for  Adaptive  Welding  Robots. Journal  of  Manufacturing  Processes 27  (1):  18  -  25. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612517300725.
Mercan, Emine, Yusuf Ayan, and Nizamettin Kahraman. 2020. Investigation on Joint Properties of AA5754 and AA6013 Dissimilar Aluminium Alloys Welded Using Automatic GMAW. Engineering  Science  and  Technology. an  International  Journal 23  (4):  23-31. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2215098619314764.
Norrish,  John,  and  Dominic  Cuiuri.  2014.  The  Controlled  Short  Circuit  GMAW  Process:  A Tutorial.
Journal of Manufacturing Processes 16 (1): 86-92.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612513000911.
Oz, Cemil et  all. 2012. A Performance Evaluation  Application for Welder Candidate in  Virtual Welding  Simulator. Procedia  -  Social  and  Behavioral  Sciences 55:  492  -  501. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1877042812039912.
Ridwan,  Mohd.  2021. Profil  Laboratorium  Pendidikan  dan  Penelitian .  Teknologi  Rekayasa Konstruksi  Perkapalan.  Departemen  Teknologi  Industri.  Sekolah  Vokasi.  Universitas Diponegoro Semarang.
Rodriguez-Hernandez,  T  et  al.  2020.  First  Assessment  on  the  Microstructure  and  Mechanical Properties of GTAW-GMAW Hybrid Welding of 6061-T6 AA. Journal of Manufacturing Processes 59: 58 - 67.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612520306587.
Walters,  A.U.,  Lawrence,  W.,  &  Jalsa,  N.  K.  2017.  Chemical  Laboratory  Safety  Awareness,
Attitudes, and Practices of Tertiary Students. Safety Science, 96. 161-171. Wang,  Qiyue,  Wenhua  Jiao,  Peng  Wang,  and  Yu  Ming  Zhang.  2021.  A  Tutorial  on  Deep Learning-Based Data  Analytics in Manufacturing Trough  a Welding Case Study. Journal of Manufacturing Processes 63: 2-13. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612520302668.
Wu, Di et al. 2021. In Situ Monitoring and Penetration Prediction of Plasma Arc Welding Based on Welder Intelligence-Enhanced Deep Random Forest Fusion. Journal of Manufacturing Processes 66: 53 - 56. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1526612521002449.
Zhou,  Lang  et  al.  2021.  Comparative  Study  on  Resistance  and  Displacement  Based  Adaptive Output  Tracking  Control  Strategies  for  Resistance  Spot  Welding. Journal  of Manufacturing Processes 63: 98 - 108.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S15266125203020