Pendahuluan
Sebagai pelaksanaan 3 (tiga) tugas perguruan tinggi yang salah satunya adalah pengabdian pada masyarakat, maka tim pengabdi Universitas Sebelas Maret yang fokus pada bidang pengelasan yang diketuai oleh Prof. Triyono bersama anggota Dr. Nurul Muhayat dan Sukmaji Indro C., M.Eng. melakukan kerja sama dengan Inlastek Welding Institute Surakarta untuk menyelenggarakan pelatihan juru las di wilayah kecamatan Jaten, kabupaten Karanganyar. Kegiatan ini dikemas dalam Program Kemitraan Masyarakat (PKM) PNBP UNS tahun anggaran 2019 dengan kontrak Nomer 517/UN27.21/PM/2019. Kegiatan ini didasari pada suatu kondisi di mana sebagian besar juru las pada bengkel-bengkel las rumah tangga bisa mengerjakan pekerjaan pengelasan dengan belajar secara otodikdak atau magang pada suatu bengkel las sebelumnya, bukan melalui pelatihan di badan pelatihan juru las resmi (Authorized Training Body/ATB) sehingga mempunyai beberapa kelemahan antara lain:
a. Pengetahuan secara teori mengenai sifat material selama pengelasan lemah.
b. Pengetahuan juru las tentang perancangan sambungan las kurang.
c. Mutu dan faktor keamanan sambungan las belum bisa dipertanggungjawabkan secara teknik.
d. Produk hasil pengelasan pada suatu konstruksi belum teruji secara standar sehingga jika mendapat order pekerjaan konstruksi yang mengandung resiko keamanan akan sangat membahayakan.
e. Belum mempunyai sertifikat las.
f. Juru las belum memahami gambar kerja konstruksi las yang mengandung simbol-simbol pekerjaan las, sehingga jika mendapat pekerjaan yang berdasarkan gambar teknik, juru las belum bisa membaca gambar tersebut.
g. Juru las tidak memahami perilaku material selama pengelasan, sehingga sering melakukan proses produksi yang salah yang dapat menurunkan sifat mekanik sambungan las, misalnya setelah mengelas, sambungan las langsung siram air agar cepat mendingin
METODE PELATIHAN
Tahapan-tahapan pelaksanaan pelatihan dan sertifikasi pengelasan adalah sebagai berikut:
Tahap I adalah pelatihan juru las dengan teori sifat material selama pengelasan, desain konstruksi las dan proses pengelasan. Tim PKM UNS akan menjadi nara sumber dalam pelatihan ini. Tim PKM mempunyai sertifikat Welding Engineer dan Welding Inspector dari Japan Welding Engineer Society (JWES) dan sudah sering menjadi pemateri dalam program sertifikasi pengelasan yang diselenggarakan oleh Asosiasi Pengelasan Indonesia (API). Setelah selesai tahap pemberian materi teori tentang sifat material selama pengelasan dan desain struktur las, maka peserta dapat mengikuti training (praktek) mengelas.
Tahap II adalah pelatihan dan sertifikasi di Authorized Training Body (ATB) resmi untuk mendapat sertifikasi pengelasan standar ISO 9606-1 yaitu di INLASTEK Surakarta dengan posisi 1G (mendatar) dan diakhiri dengan ujian sertifikasi las. Dalam ujian ini, juru las tidak selalu lulus ujian karena ketatnya penilaian. Jika tidak lulus ujian maka ada remidi/mengulang tanpa biaya. Dalam sertifikasi juru las, PKM ini wajib menggandeng mitra pelaksana karena UNS bukan lembaga sertifikasi juru las sehingga tidak berhak mengeluarkan sertifikat juru las.
Tahap III adalah praktek pelatihan las dengan membuat kanopi besar di depan masjid Fatimah Ar-Royyan Jongkang dengan dana pendamping dari mitra ke 3 yaitu Takmir Masjid Fatimah Ar-Royyan. Kanopi ukuran 35 x 7 x 5 meter didesain oleh Tim PKM UNS dengan melibatkan juru las yang telah disertifikasi untuk semakin memantapkan pemahaman tentang symbol las dalam gambar teknik.
PELAKSANAAN PENGABDIAN DAN PEMBAHASAN
Sesuai dengan tahapan pelaksanaan pengabdian yang direncanakan, langkah pertama adalah memberi materi teori pengelasan kepada peserta pelatihan teknologi pengelasan. Teori ini sangat penting karena semua peserta yang ikut dalam pelatihan ini belum ada yang pernah mendapatkan teori teknik pengelasan. Mereka bisa mengelas logam namun teori teknik pengelasan tidak mengetahui. Materi teori pengelasan antara lain adalah:
a. Teknik-teknik pengelasan yang sering digunakan dalam bengkel dan industri umum.
Teknik-teknik pengelasan yang paling popular untuk bengkel las umumnya adalah teknik las elektroda terbungkus (shielded metal arc welding) karena harganya yang relative murah. Khusus untuk jenis teknik las ini diulas sangat rinci meliputi parameter-parameter pengelasan berdasarkan mesin lasnya (missal arus listrik, tegangan listrik), parameter-parameter pengelasan berdasarkan prosesnya (kecepatan pengelasan, sudut elektroda) dan parameter-parameter pengelasan berdasarkan elektrodanya (diameter elektroda, jenis fluks pembungkus).
Teknik pengelasan lain yang juga cukup popular adalah teknik pengelasan semi otomatis metal gas (Gas Metal Arc Welding). Mesin las jenis ini cukup mahal sehingga hanya bengkel-bengkel las menengah ke atas yang mampu mengadakannya. Mesin las ini semi otomatis, dimana elektroda las berupa gulungan kawat yang bias keluar sendiri jika gun las dinyalakan. Kelebihan mesin las ini bias mengelas panjang tanpa harus berhenti mengganti elektroda.
Teknik las ketiga yang disampaikan ke peserta adalah teknik las tungsten (Gas Tungsten Arc Welding). Orang awam sering menyebut dengan las argon atau las aluminium, karena memang sering digunakan untuk mengelas material aluminium dan menggunakan gas pelindung yang berupa argon.
b. Perilaku material selama proses pengelasan.
Pada pelaksanaan pelatihan ini, baru material baja yang menjadi topik pelatihan karena baja adalah material yang paling banyak diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Material lainnya, seperti aluminium, tembaga, dan lain-lain belum bisa disampaikan dalam pelatihan ini mengingat waktu yang sangat singkat. Pemahaman seorang juru las terhadap perilaku material pada saat dilas adalah sangat penting. Selama proses pengelasan, material yang dilas mengalami siklus termal dari dingin menjadi panas bahkan mencair kemudian mendingin dan beku. Siklus termal ini akan sangat mempengaruhi karakteristik material yang dilas, sehingga pengetahuan tentang perubahan sifat pada material akibat proses pengelasan sangat penting bagi para juru las.
c. Desain sambungan las dan simbol pengelasan dalam gambar teknik.
Dalam dunia teknik, gambar teknik merupakan bahasa penghubung antara para insinyur yang merancang dengan operator yang mengerjakan rancangan menjadi produk. Oleh karena itu, perancang dan operator harus sama-sama menguasai bahasa penghubung ini. Dalam gambar teknik, ada simbol-simbol untuk memudahkan gambar. Jika symbol-simbol ini tidak dipahami oleh operator maka hasil produknya tidak akan sesuai dengan rancangan.
d. Keselamatan kerja dalam proses pengelasan.
Seluruh peserta diberi penjelasan dan diperkenalkan mengenai standar keamanan, keselamatan dan kenyamanan bekerja. Hal ini sangat diperlukan karena sudah menjadi kebiasaan dalam usaha bengkel las pada umumnya yang mengesampingkan keamanan dan keselamatan kerja. Topeng las, masker, sarung tangan dan alat pelindung diri (APD) harus dipakai selama proses pengelasan.
Tahap kedua dari pelaksanaan pengabdian kepada masyarakat ini adalah pelatihan dan sertifikasi pengelasan. Sertifikat yang dipilih adalah sertifikat juru las ISO 9606-1. Untuk mengeluarkan sertifikat tersebut, Tim Pengabdi UNS wajib menggandeng mitra pelaksana karena UNS bukan lembaga sertifikasi juru las sehingga tidak berhak mengeluarkan sertifikat juru las. Mitra yang diajak bekerja sama adalah Inlastek Welding Institute Surakrta yang merupakan Authorized Training Body (ATB) yang mendapat lisensi dari International Institute of Welding (IIW). Pelatihan juru las ini dilakukan dengan cara mempraktekkan teori yang sudah didapatkan dari tahap sebelumnya. Aktifitasnya dimulai dengan briefing persiapan pelatihan yang meliputi persiapan alat pelindung diri yang diperlukan, pengecekan semua area workshop untuk memastikan semua alat dan mesin berfungsi dengan sempurna dan kemudian mempelajari gambar sambungan las yang diberikan oleh instruktur. Symbol las dan pembacaan gambar teknik yang biasa ditawarkan dalam proyek-proyek besar juga diajarkan kepada peserta pelatihan juru las. Pemahaman tersebut kemudian langsung dapat dipraktekan dengan meningkatkan keahlian mengelas dengan posisi-posisi yang cukup sulit. Berikut adalah gambar-gambar kegiatan pelatihan di Inlastek Welding Institute Surakarta.
Peserta pelatihan pengelasan
Pemberian materi teori pengelasan
Briefing pelaksanaan pelatihan las
Praktek pemahaman simbol las dalam gambar
Pelaksanaan praktek pengelasan logam
Hasil pengelasan: 1) sebelum pelatihan, 2) dalam pelatihan 3) setelah pelatihan
Contoh sertifikat juru las ISO 9606-1
Program Pengabdian pada Masyarakat ini tidak berhenti pada proses pelatihan dan sertifikasi. Namun berlanjut kepada pihak pengguna yang merupakan mitra ke-tiga dari Program Pengabdian kepada Masyarakat yaitu Masjid Fatimah Ar-Royan yang menjadi penerima produk hasil kegiatan pelatihan dan training juru las. Setelah semua peserta pelatihan juru las lulus dan mendapatkan sertifikat, maka mereka besama-sama membuat proyek yanga berupa kanopi masjid. Proyek ini dimulai dari pengukuran, desain dan pelaksanaan pembuatan. Wajah depan masjid Fatimah Ar-Royyan berubah dari sebelum ada kanopi dan sesudah ada kanopi. Dengan terlaksananya program pengabdian pada masyarakat ini, mitra kedua mendapat ilmu dan pengalaman dalam pemahaman gambar teknik struktur las dan mengelas struktur tersebut dengan standar internasional sedangkan mitra ketiga mendapat produk teknologi tepat guna (TTG) berupa kanopi yang bisa dimanfaatkan untuk jamaah masjid atau untuk umum.
Pemasangan produk hasil training berupa kanopi yang digunakan oleh mitra ketiga Masjid Fatimah Ar-Royan
a) Sebelum diberi kanopi b) Setelah diberi kanopi
Masjid Fatimah Ar-Royan, Jongkang, Buran, Tasikmadu, Karanganyar
Keberlanjutan Program
Program Pengabdian pada Masyarakat tahun 2019 ini merupakan program penerapan ilmu dan teknologi di masyarakat. Program ini telah selesai dengan capaian yang cukup baik. Pihak juru las merasa bertambah ilmu dan pengalamannya. Bapak Sugiarto, pemilik bengkel las Sumber Rejeki Sawahan, Jaten, Karanganyar, salah satu peserta pelatihan las ini mengatakan bahwa walaupun sudah puluhan tahun mempunyai bengkel las, namun baru kali ini merasakan mengelas dengan mesin yang canggih dan bercita-cita ingin mempunyai mesin las yang bagus karena proses pengelasannya lebih mudah dan hasilnya lebih baik. Bapak Setyawan Nugroho, guru SMK di Karanganyar yang juga menjadi peserta pelatihan mengatakan bahwa pelatihan ini sangat bermanfaat namun durasi pelatihannya kurang lama. Selain itu pihak takmir masjid juga meraasa senang dengan adanya sumbangan produk pengabdian ini. Karena banyaknya bengkel las di berbagai wilayah, program ini berpotensi untuk dapat dilanjutkan dengan perluasan target mitra yang dapat mengangkat unit usaha pengelasan menjadi kawasan industri manufaktur bidang pengelasan. Dengan kemampuan untuk mengoperasikan dan kemampuan memahami berbagai metode dalam proses pengelasan, maka juru las yang terkumpul dalam kawasan industri manufaktur ini bisa meningkatkan diversifikasi produk, tidak terbatas pada struktur-struktur rumah tangga namun juga bisa membuat produk untuk industri dan lembaga lainnya.
Dari segi pendalaman materi las, selain keahlian dalam proses pengelasan, bengkel las juga membutuhkan keahlian dalam inspeksi hasil pengelasan. Keahlian inspeksi hasil pengelasan ini bisa digunakan untuk mengukur kualiatas hasil lasan dan memperkirakan terjadinya cacat yang terjadi dalam proses pengelasan. Lebih jauh lagi, keahlian inspeski hasil pengelasan ini dapat digunakan untuk menghitung pengaruh cacat yang terjadi dalam proses pengelasan terhadap umur struktur las dan juga dapat digunakan untuk memutuskan perlu atau tidaknya dilakukan proses lain untuk memperbaiki cacat tersebut atau bahkan harus mengulang proses pengelasan dari awal.
Rekomendasi Rencana Tindak Lanjut
Dalam ilmu perancangan teknik, mitra yang bergerak di bidang pengelasan membutuhkan keahlian di bidang perencanaan. Selama ini proses perencanaan dan desain hanya tergantung pada insting, coba-coba atau trial and error. Selama ini, perencanaan struktur pengelasan hanya tergantung kepada pesanan yang berupa bentuk struktur dan ruang tempat struktur digunakan. Perencanaan struktur las ini belum memperhitungkan faktor keamanan dan kebutuhan materialnya. Seringkali, struktur pengelasan diproduksi berdasarkan pengalaman di tempat lain, sehingga kadangkala desain yang dibuat sangat aman dengan dimensi yang lebih besar dari perhitungan teknis dan ini akan menyebabkan kebutuhan material menjadi sangat banyak dan struktur menjadi berat.
Keahlian perancangan yang seharusnya dipahami oleh juru las rumah tangga adalah berupa keahlian menggambar teknik, perhitungan kekuatan material dan desain. Keahlian menggambar teknik dalam proses perencanaan sangat penting untuk mengukur ketercapaian suatu produk perancangan terhadap parameter desain dan fungsi produk, sehingga perkiraan kebutuhan material dan dana yang dibutuhkan dapat ditentukan dengan tepat dan akurat. Kemampuan menggambar teknik ini membutuhkan perangkat komputer dan keahlian pengoperasian software menggambar. Saat ini banyak software open source yang menyediakan program menggambar gratis untuk digunakan siapa saja. Tentu saja, pelatihan dan praktek dengan pendampingan dari instruktur mutlak diperlukan dalam proses meningkatkan pemahaman desain kepada juru las. Analisa perhitungan biasanya terintegrasi langsung di dalam software sehingga juru las tidak perlu melakukan perhitungan rumit seperti di kampus tetapi juru las cukup mengetahui parameter faktor yang berpengaruh dan bisa mengoperasikan software
