Pengembangan Alat Uji Kekuatan Lelah Bahan Tipe Beban Cantilever Rotating Bending Dengan Strategi Pembelajaran Inkuiri Pada Laboratorium Material Testing

Pendidikan

Berdasarkan analisis kurikulum pada jurusan Pendidikan Teknik Mesin FT UNIMED yang akan menghasilkan lulusan yang mampu menjadi tenaga ahli pada laboratorium, mempunyai keterampilan pada proses permesinan dan mampu melakukan perencanaan teknik dengan menyertakan pertimbangan analisa kekuatan lelah bahan.

Untuk mencapai tujuan tersebut peserta didik harus mengusai teori dan praktek pengujian kekuatan lelah pada matakuliah Pemilihan dan pengujian bahan. Matakuliah pemilihan dan pengujian bahan membahas beberapa topik pelajaran yang erat kaitannya dengan perencanaan mesin. Bentuk praktik pengujan yang dilakukan dalam bentuk statis dan dinamis.


Pada proses pengujian statis faktor lingkungan cenderung tidak mempengaruhi hasil karena waktu pengujian singkat, sedangkan pada proses pengujian dinamis faktor lingkungan sangat berepengaruh karena proses pengujian membutuhkan waktu yang lebih lama.

Salah satu pengujian dinamis yang telah umum adalah pengujian kekuatan lelah dimana pada proses perancangan pada bidang mekanikal faktor kekuatan lelah masuk salah satu yang wajib diperhitungkan untuk keamanan suatu mesin sewaktu operasi. Untuk memahami dan menguasai topik kekuatan lelah bahan logam, peserta didik juga harus melakukan praktek pengujian kekuatan lelah dengan menggunakan alat uji. Alat uji kekuatan lelah material logam yang ada dilapangan pada umumnya untuk standar industri yang mempunyai harga mahal dan benda kerja harus dibuat oleh orang berpengalaman agar ukuran presisi sehingga bisa dipergunakan sebagai spesimen pengujiak kekuatan lelah.

Hal ini membuat peneliti melalukan penelitian riset mini dan studi literatur, Sepahpour (2014) membuat alat Practical Educational Fatigue Testing Machine (ETFM) tipe R-R Moore yang murah namun hasil penggunaan alat pada perkuliahan tidak beda dengan mesin uji lelah standar industri. Selanjutnya peneliti melakukan pengembangan alat uji kekuatan lelah tipe beban cantilever rotating bending dengan pendekatan pengembangan model 4D define, design, develop, desseminate.

Proses penelitian pengembangan ini direncanakan seperti pada gambar 1.

Gambar 1: Diagram Pelaksanaan Penelitian Pengembangan Alat Uji dan Perangkat Pembelajaran Mata Kuliah Pemilihan dan Pengujian Bahan

Instrumen angket disusun dan alat uji kekuatan lelah yang telah selesai dipabrikasi  pada laboratorium dan workshop Jurusan Pendidikan Teknik Mesin, FT UNIMED. Untuk melihat keandalan uji kekuatan lelah seperti gambar 2  dan validitas alat maka selanjutkan dilakukan serangkain kegiatan dan percobaan untuk memvalidasi alat dan selanjutnya instrumen angket validasi buku panduan penggunaan alat, buku panduan dosen dan buku panduan pengujian bahan divalidasi dalam bentuk kegiatan Forum Discussion Group.

Pada kegiatan validasi dilakukan oleh ahli yang terdiri dari ahli bahasa, ahli materi, ahli kurikulum dan praktisi bidang kekuatan lelah. Data kemudian di analisa menggunakan validasi angket butir tunggal Aiken V. Selanjutnya instrumen yang telah valid diuji coba kepada subjek uji coba mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakutas Teknik Unimed.

Gambar 2. Mesih hasil rancangan dengan menggunakan software 3d

Hasil validasi dari ahli dan analisa statistik hasil pembelajaran menyatakan alat uji, perangkat pembelajaran valid, dengan demikian perangkat pembelajaran yang terdiri dari mesin uji kekuatan lelah tipe beban Cantilever Rotating Bending yang akan dipergunakan pada perkuliahan Pemilihan dan Pengujian Bahan, buku petunjuk dosen, buku operasional alat dan buku panduan siswa layak dipergunakan pada proses pembelajaran di Laboratorium Pengujian Bahan Dengan Strategi Pembelajaran Inkuiri. Selanjutnya desiminasi perangkat pembelajaran dalam proses perkuliahan.

Hasil penelitian ditemukan terbukti perangkat pembelajaran membuat siswa hati-hati dan serius dalam melakukan proses pembuatan spesimen karena dalam proses pengujian mereka menemukan sendiri bahwa pada proses pembuatan benda kerja harus sesuai dengan prosedur dan proses yang telah ditulis oleh ahli dalam bentuk buku petunjuk praktek pengujian kekuatan lelah, jika tidak memenuhi aturan maka hasil akhir tidak sesuai dengan harapan, dan analisi pre-tes dan post-test ditemukan adanya peningkatan hasil pembelajaran pada matakuliah Pemilihan dan Pengujian Bahan.

Artikel ini ditulis oleh Dr. Riski Elpari Siregar M.T, berdasarkan disertasi untuk penyelesaian Program Doktor (S-3) pada Prodi Pendidikan Teknologi dan Kejuruan Pascasarjana Universitas Negeri Padang. Lahir 4 April 1968 di P. Sidimpuan, Tim Promotor Prof. Dr. Nizwardi Jalinus, M.Ed. dan Co-Promotor Drs. Syahril, ST., MSCE., Ph. D, telah lulus diseminarkan pada ujian tertutup tanggal 19 November 2020 pukul 14:00 dengan Tim Penguji yaitu Prof. Ganefri, Ph.D.; Dr. Fahmi Rizal, M.Pd., M.T.; Prof. Dr. Ambiyar, M.Pd.;Prof. Jalius Jama, Ph.D; Dr. Refdinal M.T. dan Prof. Selamat Triono Ahmad, Ph.D (Penguji Eksternal dari Universitas Negeri Medan).

loading...