Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
BUKU AJAR<br />
<strong>SISTEM</strong> <strong>DAN</strong> <strong>PRINSIP</strong> <strong>TEKNIK</strong><br />
MODUL TIK SMP-SBI<br />
KELAS IX<br />
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL<br />
DIREKTORAT PEMBINAAN SEKOLAH<br />
MENENGAH PERTAMA<br />
2008<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar i dari 25
KB<br />
1.1<br />
PERKEMBANGAN PERALATAN<br />
TEKNOLOGI <strong>DAN</strong> ANALISIS <strong>SISTEM</strong><br />
PERKEMBANGAN PERALATAN TEKNOLOGI<br />
1. Kompetensi Dasar<br />
a. Mengidentifikasi Input Proses Output (IPO) pada alat teknik,<br />
b. Mengidentifikasi komponen pendukung sistem teknik yang menyangkut<br />
materi, energi dan informasi.<br />
2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar<br />
a. Menjelaskan penemuan-penemuan yang mengubah sejarah dan<br />
dampaknya bagi umat manusia,<br />
b. Menyebutkan perkembangan mesin-mesin peralatan untuk rumah tangga,<br />
kantor, hiburan, industri atau laboratorium iptek dari yang sederhana<br />
sampai dengan yang canggih,<br />
c. Menjelaskan fungsi komponen suatu mesin atau alat berdasarkan analisis<br />
input, proses, output yang menyangkut materi, energi, dan informasi,<br />
d. Menjelaskan cara kerja suatu mesin atau berdasarkan IPO yang<br />
menyangkut materi, energi dan informasi.<br />
Gambar perkembangan komputer<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 1 dari 25
3. Materi Pembelajaran<br />
a. Perkembangan Sepeda<br />
Tahukah kamu seperti apa bentuk<br />
sepeda yang pertama Sepeda<br />
yang pertama kali digunakan oleh<br />
manusia tidak mempunyai kayuh<br />
sehingga pengendara harus<br />
menginjakkan kaki di tanah<br />
secara bergantian agar sepeda<br />
dapat berjalan.<br />
Dengan berjalannya waktu orang<br />
mulai mengembangkan sepeda<br />
dengan memasang kayuh yang<br />
digantung pada tangkai yang<br />
dipasang di bawah batang<br />
kemudi, di sebelah kanan dan kiri.<br />
Orang tersebut adalah Kirk<br />
Patrick Macmillan dari Scotlandia<br />
dan sepedanya diberi nama<br />
Hobby Horse. Perhatikan gambar<br />
berikut.<br />
memasang roda depan lebih besar<br />
seperti mata uang logam Inggris<br />
Penny – Farthing, sehingga<br />
dengan sekali kayuh dapat<br />
menggerakkan sepeda lebih jauh<br />
atau lebih cepat.<br />
Pada awal tahun 1890-an<br />
pemasangan ger roda belakang<br />
dan rantai merupakan cikal bakal<br />
sepeda modern. Sepeda ini juga<br />
sudah menggunakan rem dan<br />
roda dari karet yang diberi nama<br />
Rover. Industri sepeda semakin<br />
melesat pada tahun 1898 ketika<br />
John Dunlop, seorang dokter<br />
hewan Belfast, memperkenalkan<br />
ban berisi angin. Inilah awal<br />
perkembangan sepeda.<br />
Di Perancis sepeda dikembangkan<br />
oleh Pierre Michaux dan<br />
putranya Ernest. Sepeda hasil<br />
rintisannya ini diberi nama<br />
Velocipede Michaux. Sepeda ini<br />
mempunyai kayuh yang dipasang<br />
langsung pada roda depan (Th<br />
1861 ).<br />
Velocipede tidak dapat melaju<br />
dengan cepat, kemudian orang<br />
membuat perubahan dengan<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 2 dari 25
Dengan awal ini perkembangan<br />
sepeda di berbagai Negara<br />
semakain cepat dan modern,<br />
seperti yang kita temui sampai<br />
sekarang ini.<br />
Dengan berkembangnya<br />
teknologi saat itu, tenaga uap<br />
kurang memuaskan. Orang mulai<br />
menggunakan mesin yang lebih<br />
kecil dengan tenaga bahan bakar<br />
bensin sehingga mobil menjadi<br />
lebih ringan dan ramping.<br />
b. Perkembangan Mobil<br />
Mobil pertama dalam sejarah<br />
manusia mempunyai Ketel Uap<br />
besar di bagian depan. Ketel uap<br />
tesebut berisi air yang akan<br />
berubah menjadi uap jika<br />
dipanaskan. Uap itu memberi<br />
tenaga kepada mesin yang<br />
menggerakkan mobil. Mobil<br />
tersebut dibuat oleh seorang<br />
dokter dari Perancis bernama<br />
Nicholas Cugnot pada tahun<br />
1770. Kecapatan mobil ini kurang<br />
lebih 5 km/jam.<br />
Perhatikan gambar berikut ini.<br />
Gambar Mobil Bensin Roda Tiga<br />
Secara terpisah dua orang asal<br />
Jerman Gottlieb Daimler dan<br />
Kurl Benz mengembangkan<br />
kendaraan bertenaga bensin yang<br />
pertama.<br />
Kurl Benz membuat mobil beroda<br />
tiga dengan tenaga bensin pada<br />
tahun 1886, sedangkan Daimler<br />
membuat mobil dengan empat<br />
buah roda menggunakan tenaga<br />
penggerak bensin pada tahun<br />
1889.<br />
Gambar Mobil Ketel Uap.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 3 dari 25
modern, sehingga berkembang<br />
sampai sekarang ini.<br />
Gambar Mobil Kurl Benz<br />
Gambar Mobil Ford<br />
Gambar mobil kuno sampai<br />
dengan modern dapat dilihat pada<br />
gambar di bawah ini.<br />
Gambar Mobil Daimler<br />
Perkembangan selanjutnya terjadi<br />
pada tahun 1909 di Amerika<br />
Serikat, yaitu Henry Ford<br />
menghasilkan sebuah mobil yang<br />
digerakkan dengan tenaga bensin<br />
dengan sistem pembakaran<br />
dalam.<br />
Dalam perkembangan selanjutnya<br />
mobil ini terkenal sangat murah<br />
dan mudah dalam<br />
pengoperasiannya. Mobil ini<br />
diberi nama FORD MODEL – T<br />
dan manjadi popular di dunia<br />
dengan bukti terjual 15 juta unit<br />
mobil ke seluruh dunia. Inilah<br />
yang mengawali perkembangan<br />
industri otomotif di Abad<br />
Gambar Mobil kuno<br />
Gambar Mobil Modern<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 4 dari 25
c. Perkembangan Mesin<br />
Pemanen<br />
Perkembangan mesin<br />
pemanen di mulai pada awal<br />
abad kesembilan belas. Di<br />
Eropa petak-petak lahan kecil<br />
yang mendukung kehidupan<br />
banyak orang digarap dengan<br />
tangan. Di Amerika lahanlahan<br />
luas dibuka, pada hal<br />
penduduknya masih sangat<br />
sedikit.<br />
Pemecahan masalah seperti ini<br />
adalah mekanisasi pertanian.<br />
Orang mengembangkan mesin<br />
pertanian, dengan mengantikan<br />
tenaga manusia ( tangan )<br />
dengan mesin pemanen yang<br />
ditarik kuda atau keledai.<br />
Tenaga kuda dan keledai inipun<br />
belum dapat memecahkan<br />
masalah.<br />
Pada tahun 1875 berkembang<br />
mesin kombinasi mekanis besar<br />
yang ditarik oleh berpasangpasang<br />
kuda. Mesin ini tak<br />
hanya memotong gandum yang<br />
masih tegak, tetapi juga<br />
merontokkan gandum dari<br />
jerami dan sekam.<br />
Perhatikan gambar mesin<br />
pemanen berikut ini.<br />
Pada tahun 1910, orang<br />
mengembangkan mesin pemanen<br />
dengan menggunakan tenaga uap.<br />
Lahirlah traktor tenaga uap yang<br />
menggantikan tenaga kuda atau<br />
keledai. Mesin ini menggunakan<br />
bahan bakar batu bara, dan dapat<br />
pula menggunakan jerami gandum.<br />
Dengan mesin ini seseorang<br />
mampu memanen dan<br />
merontokkan gandum dari area<br />
seluas ½ hektar dalam waktu satu<br />
jam. Namun demikian mesin ini<br />
masih mempunyai kelemahan yaitu<br />
mesin ini terlalu berat dan susah<br />
untuk bergerak di lahan.<br />
Gandum dibersihkan dan<br />
dituang ke dalam kantong atau<br />
bungkusan. Dengan mesin ini<br />
satu orang dapat memanen<br />
lahan 1/3 hektar dalam satu jam.<br />
Gambar Mesin pemanen Tenaga<br />
Uap.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 5 dari 25
Pada tahun 1930-an perkembangan<br />
mesin pemanen sangat menarik<br />
banyak orang untuk selalu<br />
sempurnakan penemuanpenemuan<br />
yang lama dan akhirnya<br />
menemukan mesin pemanen yang<br />
mampu memanen lahan satu hektar<br />
dalam waktu satu jam oleh satu<br />
orang.<br />
Pada Abad ke-20 orang sudah<br />
menggunakan traktor bertenaga<br />
bensin dan mesin pemanen yang<br />
mampu bergerak sendiri.<br />
Setelah tahun 1930, orang sudah<br />
menggunakan mesin yang mampu<br />
memotong gandum sekaligus<br />
merontokkannya, kemudian<br />
memisahkannya dari jerami dan<br />
sekamnya. Semua itu hanya<br />
dikerjakan oleh satu orang dengan<br />
menggunakan mesin pemanen<br />
modern.<br />
Perhatikan gambar mesin pemanen<br />
dengan traktor yang menggunakan<br />
bahan bakar bensin di bawah ini!<br />
d. Perkembangan Televisi<br />
Televisi yang kita jumpai<br />
sekarang, sebagaimana yang kita<br />
lihat tidak ditemukan oleh satu<br />
orang saja melainkan melalui<br />
serangkaian penemuan yang<br />
dilakukan oleh para ahli di<br />
berbagai negara dalam rentang<br />
waktu cukup lama, yaitu sekitar<br />
50 tahun lebih.<br />
Tercatat pada tahun 1884 seorang<br />
ahli dari Jerman bernama Paul<br />
Nipkow mengembangkan sebuah<br />
Piringan Pelarikan Optomekanis<br />
yang memungkinkan sebuah<br />
gambar dapat diubah menjadi<br />
serangkaian sinyal listrik dengan<br />
aneka kekuatan. Saat itu gambar<br />
yang ditampilkan/dihasilkan<br />
masih berupa gambar yang masih<br />
kasar.<br />
Perhatikan gambar Piringan<br />
optomekanis berikut ini!<br />
.<br />
Gambar Piringan Optomekanis<br />
Gambar Mesin Traktor Pemanen<br />
Dengan berdasarkan kepada<br />
penemuan piringan Nipkow,<br />
seorang ahli dari Scotlandia John<br />
L. Baird mengembangkan sebuah<br />
televisi dengan pelarikan mekanis<br />
yang sangat praktis, yaitu pada<br />
tahun 1926. Hal tersebut<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 6 dari 25
sebagaimana digambarkan dalam<br />
diagram di bawah ini.<br />
Perhatikan gambar berikut ini!<br />
Gambar Diagram Televisi<br />
Pelarikan mekanis<br />
Namun demikian, pelarikan<br />
mekanis masih sangat terbatas<br />
dalam visualisasi gambarnya.<br />
Dengan<br />
serangkaian<br />
perkembangan pada jaman itu,<br />
akhirnya masa depan televisi<br />
akan bergeser pada pelarikan<br />
elektron yang mampu melarik<br />
sebuah gambar dari kiri ke kanan<br />
untuk membaginya menjadi<br />
serangkian unsure gambar yang<br />
kecil berupa titik terang dan titik<br />
gelap yang disebut pixel ( Picture<br />
Element / Unsur Gambar ).<br />
Gambar Televisi Pelarikan<br />
Elektron<br />
Terobosan besar di bidang<br />
pertelevisian muncul pada akhir<br />
tahun 1920-an ketika seorang<br />
ilmuwan berasal dari Amerika<br />
bernama Philo Farnswoth dan ahli<br />
dari Amerika kelahiran Rusia<br />
yang bernama Vladimir K.<br />
Zworkyn mengembangkan<br />
Televisi Tabung Pelarikan<br />
Elektron.<br />
Televisi jenis ini merupakan<br />
penyempurnaan dari televisi yang<br />
telah ditemukan sebelumnya.<br />
Pesawat televisi pertama<br />
menerima gambarnya dari<br />
ikonoskop yang memproyeksikan<br />
gambar terlarik dari tabung sinar<br />
katode ( tabung kaca hampa<br />
udara dengan layar bersaput<br />
bubuk pendar ). Ketika Katode<br />
dari tabung memancarkan arus<br />
elektron, layar akan berpendar,<br />
dan elektron akan terlarik dan<br />
menghasilkan suatu gambar.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 7 dari 25
Televisi pelarikan merupakan<br />
temuan yang sangat penting dan<br />
spektakuler pada waktu itu<br />
karena sudah memanfaatkan<br />
tabung sinar katode.<br />
Perhatikan gambar Televisi<br />
Tabung Pelarikan Elektron<br />
berikut ini!<br />
diperbarui setiap kali akan<br />
melakukan perhitungan baru.<br />
Dengan demikian, komputer<br />
inipun masih kurang efisien<br />
sehingga perlu adanya<br />
penyempurnaan-penyempurnaan.<br />
Hal inilah yang terus memacu<br />
para ahli di bidangnya untuk<br />
terus melakukan penelitianpenelitian<br />
dan perbaikanperbaikan.<br />
Perhatikan gambar ENIAC<br />
berikut ini!<br />
Gambar Televisi Tabung Elektron<br />
e. Perkembangan Komputer<br />
Pernahkan Anda membayangkan<br />
seperti apa tampang komputer<br />
yang pertama kali digunakan <br />
Pada tahun 1942-1945 di<br />
Universitas Pennsylvania,<br />
Amerika Serikat mengembangkan<br />
sebuah komputer yang disebut<br />
ENIAC ( Elektronic Numerical<br />
Integrator and Calculator ).<br />
Komputer ini berisi ribuan tabung<br />
elektron yang bekerja sebagai<br />
saklar. Ukuran komputer ini<br />
sangat besar dan memenuhi satu<br />
ruangan dan pengoperasianya<br />
memakan waktu yang cukup<br />
lama karena sambungansambungan<br />
kabel harus<br />
Gambar Komputer ENIAC<br />
Disisi lain perkembangan komputer<br />
terjadi pada tahun 1941 di<br />
Universitas Harvard, Amerika<br />
Serikat menemukan sebuah<br />
komputer yang diberi nama Mark I<br />
dan baru siap pakai pada tahun<br />
1944. Komputer Mark I ini<br />
didalamnya menggunakan<br />
serangkaian saklar mekanis yang<br />
digerakkan oleh listrik dan bila<br />
sedang dalam pengoperasian<br />
menimbulkan bunyi yang cukup<br />
keras dan sangat berisik.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 8 dari 25
Hal ini tentunya menimbulkan<br />
beberapa permasalahan tersendiri<br />
yang membutuhkan pemecahan.<br />
Bentuk komputer Mark I ini dapat<br />
dilihat sebagaimana gambar berikut<br />
ini.<br />
Gambar Perbandingan Ukuran<br />
Komputer<br />
Gambar Komputer Mark I<br />
Dengan penemuan-penemuan di<br />
atas telah membuka jalan bagi<br />
perkembangan komputer yang<br />
dikembangkan oleh para ahli di<br />
seluruh dunia termasuk negaranegara<br />
Asia, antara lain Jepang,<br />
China, dan Korea. Bagaimana di<br />
Negara kita Itulah pertanyaan<br />
yang harus anda jawab.<br />
Kalau kita bandingkan secara<br />
kuantitas,<br />
perkembangan<br />
komputer sampai sekarang ternyata<br />
sudah cukup jauh. Perhatikan<br />
gambar perbandingan ukuran<br />
komputer dari dulu hingga<br />
sekarang berikut ini!<br />
Dari serangkaian hasil penemuan<br />
para ahli itulah kemudian orang<br />
berhasil mengembangkan<br />
komputer yang sangat canggih dan<br />
modern dengan ukuran yang relatif<br />
kecil tetapi mempunyai fungsi yang<br />
sangat banyak (Multi fungsi).<br />
Sebagai contoh Laptop atau Note<br />
book dan PDA.<br />
Berikut ini beberapa gambaran<br />
mengenai jenis-jenis komputer<br />
model lama sampai dengan<br />
komputer model terbaru (modern ).<br />
Perhatikan gambar berikut ini!<br />
Gambar Komputer Lama ( XT )<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 9 dari 25
Gambar Komputer Modern<br />
Gambar Note Book/Laptop<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 10 dari 25
KB<br />
1. 2<br />
PERKEMBANGAN PERALATAN<br />
TEKNOLOGI <strong>DAN</strong> ANALISIS <strong>SISTEM</strong><br />
ANALISIS <strong>SISTEM</strong><br />
1. Kompetensi Dasar<br />
a. Mengidentifikasi komponen pendukung sistem teknik yang menyangkut<br />
materi, energi dan informasi,<br />
b. Menemutunjukkan cara kerja komponen teknik.<br />
2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar<br />
a. Menjelaskan komponen suatu mesin atau alat berdasarkan analisis input,<br />
proses, output yang menyangkut materi, energi dan informasi,<br />
b. Menjelaskan cara kerja suatu mesin atau berdasarkan IPO yang<br />
menyangkut materi, enrgi dan informasi,<br />
c. Menemutunjukkan cara membongkar dan merakit suatu peralatan teknik<br />
(mesin, kelistrikan) sesuai dengan prosedur,<br />
d. Menjelaskan cara membongkar dan merakit suatu peralatan teknik (mesin,<br />
kelistrikan) sesuai dengan prosedur.<br />
Gambar seterika listrik otomatis<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 11 dari 25
3. Materi pembelajaran<br />
Dalam kehidupan sehari-hari, kita<br />
sering berhubungan dengan<br />
perlatan teknologi. Untuk itu, kita<br />
harus mengetahui cara-cara<br />
menggunakan peralatan tersebut<br />
dengan benar. Kita dapat<br />
mengetahui cara kerja peralatan<br />
tersebut dengan membaca<br />
petunjuknya atau dengan<br />
bertanya langsung kepada orang<br />
lain yang lebih tahu tentang<br />
peralatan tersebut.<br />
Setiap peralatan pasti mempunyai<br />
sistem, yang di dalamnya terdapat<br />
suatu proses. Setiap sistem<br />
mempunyai Input Proses dan<br />
Output ( IPO ). Peralatan<br />
apapun tidak akan bekerja<br />
dengan baik sesuai dengan<br />
fungsinya jika sistemnya tidak<br />
benar.<br />
Pada pembelajaran berikut Anda<br />
akan mengenal sistem teknik dari<br />
suatu peralatan yang ada di<br />
sekitar kita, sehingga kita dapat<br />
menggunakannya secara benar<br />
dan peralatanpun dapat bekerja<br />
sesuai dengan fungsinya.<br />
a. Pesawat Telepon<br />
Kita sering menggunakan<br />
peralatan telepoon. Bagaimana<br />
cara mengirim dan menerima<br />
pesan lewat telepon sudah kita<br />
ketahui bersama, tetapi coba kita<br />
lihat bagaimana sistemnya dan<br />
proses apa yang terjadi di<br />
dalamnya.<br />
Berikut ini kita akan mencoba<br />
mengenal sistem yang ada pada<br />
pesawat telepon yang sering kita<br />
pakai di rumah, seperti tampilan<br />
gambar berikut ini.<br />
Gambar Pesawat Telepon Rumah<br />
Diagram IPO-Telepon Rumah<br />
adalah<br />
INPUT :<br />
1. Energi : Listrik, Suara kita<br />
2. Materi : Tombol Angka /<br />
Key Pad<br />
3. Informasi : Lampu indikator /<br />
Terdengar Nada<br />
Sambung<br />
PROSES :<br />
Gagang telepon diangkat,<br />
terdengar nada, angka tombol<br />
keypad ditekan, terdengar nada<br />
sambung, dilanjutkan<br />
pembicaraan<br />
OUTPUT :<br />
1. Energi : Bunyi dering, dan<br />
suara pembicaraan<br />
2. Materi : -<br />
3. Informasi : Nada sambung<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 12 dari 25
Di dalam pesawat telepon terjadi<br />
komunikasi dua arah sehingga<br />
terdapat sistem pemancar melalui<br />
mikropon dan sistem penerima<br />
melalui loud speaker yang bekerja<br />
secara bolak-balik.<br />
b. Komputer<br />
Komputer bukan merupakan alat<br />
yang asing lagi bagi kita, tetapi<br />
sudah merupakan suatu<br />
kebutuhan, apalagi di Era<br />
Globalisasi ini, teknologi informasi<br />
semakin maju dan modern.<br />
Komputer merupakan perangkat<br />
utama untuk mempermudah kerja<br />
manusia. Dengan komputer ini<br />
kita dapat berhubungan dengan<br />
orang lain yang berada di tempat<br />
yang jauh terutama dalam hal<br />
bertukar informasi.<br />
Dengan komputer pula<br />
seseorang dapat menembus /<br />
mengakses data secara global<br />
dari seluruh penjuru dunia melalui<br />
Internet. Pertanyaan yang paling<br />
mendasar adalah apakah Anda<br />
sudah mengetahui cara<br />
menggunakan komputer <br />
Bagaimana proses yang terjadi di<br />
dalamnya Perhatikan gambar<br />
komputer berikut ini!<br />
Eksplorasi IPO-nya sebagai berikut.<br />
Diagram IPO-Komputer<br />
INPUT :<br />
1. Energi : Listrik, data kta<br />
2. Materi : Tombol angka /<br />
key board<br />
3. Informasi : Tampilan Layar,<br />
data<br />
PROSES :<br />
Data kita masukkan lewat<br />
keyboard (berupa angka / katakata<br />
) diterjemahkan dengan<br />
bahasa mesin, diproses oleh<br />
prosesor di CPU, kemudian<br />
ditampilkan lagi menjadi angka /<br />
kata-kata melalui layar monitor.<br />
OUTPUT :<br />
1. Energi : Listrik, Cahaya<br />
2. Materi :<br />
3. Informasi : Tampilan layar<br />
monitor<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 13 dari 25
c. Gergaji Pita<br />
Gergaji pita mungkin jarang kita<br />
temui di sekitar kita karena gergaji<br />
ini mempunyai kekhususan. Gergaji<br />
pita mampu untuk memotong lurus,<br />
melingkar, dan menyudut.<br />
Berikut ini kita akan mencoba<br />
menganalisis sistem yang terdapat<br />
pada gergaji pita atau yang disebut<br />
Schroll Saw.<br />
INPUT :<br />
1. Energi : Listrik, Gerak<br />
mata gergaji<br />
2. Materi : Mata gergaji pita<br />
3. Informasi : Kekencangan<br />
mata gergaji<br />
Untuk peralatan teknik yang lain<br />
silahkan Anda mencoba untuk<br />
membuat Analisis sistemnya<br />
melalui Eksplorasi IPO.<br />
Pada prinsipnya suatu sistem terdiri<br />
dari komponen-komponen yang<br />
saling mendukung dan berperan<br />
penting bagi kelancaran sistem itu<br />
sendiri.<br />
Bagaimana jika dalam suatu sistem<br />
tersebut salah satu komponennya<br />
mengalami masalah atau tidak<br />
berfungsi Sudah pasti hal ini akan<br />
menggangu proses kerja dan<br />
kelancaran sistem itu sendiri.<br />
PROSES :<br />
Energi listrik diubah menjadi<br />
energi gerak mekanik untuk<br />
menggerakkan mata gergaji pita<br />
vertikal ( gerak naik-turun )<br />
OUTPUT :<br />
1. Energi : Gerak Mekanik<br />
2. Materi : -<br />
3. Informasi : Kecepatan gerak<br />
mata gergaji<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 14 dari 25
KB<br />
2<br />
PERALATAN <strong>TEKNIK</strong><br />
(CD – Komputer)<br />
1. Kompetensi Dasar<br />
a. Mengidentifikasikan bagian-bagian suatu peralatan / mesin yang dipilih,<br />
b. Mengidentifikasi sambungan langsung dan tak langsung.<br />
2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar<br />
a. Menjelaskan macam-macam roda gigi (gear),<br />
b. Menjelaskan perlambatan dan percepatan,<br />
c. Menemutunjukkan gerakan-gerakan yang umum terjadi pada<br />
peralatan/mesin, misalnya gerak lurus, gerak putar, dan gerak bolak-balik,<br />
d. Menemutunjukkan bagian-bagian peralatan/mesin yang umum<br />
digunakan, misalnya tuas, roda gigi, puli, bantalan gelinding (rol bearing/<br />
laher), batang penggerak, dan poros.<br />
Gambar siswa sedang belajar peralatan teknik menggunakan<br />
komputer<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 15 dari 25
3. Materi Pembelajaran<br />
a. CARA MENJALANKAN<br />
PROGRAM CD-ROOM THE<br />
WAY THINGS WORKS<br />
Gunakan komputer dan CD-ROM<br />
untuk menyelesaikan tugas<br />
berikut ini dengan urutan kerja<br />
sebagai berikut.<br />
Masukkan CD-ROM The Way<br />
Things Works<br />
1) Klik mouse bagian kiri<br />
beberapa kali sampai pada<br />
menu utama<br />
2) Klik menu principle<br />
3) Klik menu Gear and Belts<br />
b. <strong>SISTEM</strong> PERSAMBUANGAN<br />
GERAK<br />
Untuk memindahkan gerak dari satu<br />
peralatan ke peralatan lain perlu<br />
dibantu dengan penghubung. Sistem<br />
ini disebut sistem persambungan<br />
gerak. Roda gigi dan pulli<br />
merupakan contoh sistem<br />
persambungan gerak.<br />
1. Roda Gigi<br />
Roda gigi dapat memindahkan<br />
tenaga yang besar melalui gigigiginya.<br />
Salah<br />
satu roda gigi mencengkeram roda<br />
gigi yang lain sehingga meneruskan<br />
gerakan.<br />
Ingat !<br />
Roda yang berfungsi menggerakan<br />
disebut roda penggerak. Roda yang<br />
diputar oleh roda penggerak disebut<br />
roda pengikut.<br />
Bila roda gigi berdiameter besar<br />
menggerakan roda gigi berdiameter<br />
kecil, roda gigi yang berdiameter<br />
kecil akan<br />
bergerak lebih cepat. Lihat pada<br />
gambar 3.<br />
Roda penggerak<br />
pengikut<br />
Roda<br />
Gambar 3. Gigi dari roda penggerak<br />
menggerakkan roda pengikut<br />
Ada beberapa jenis persambungan<br />
roda gigi, di antaranya :<br />
a. Jenis persambungan roda gigi<br />
secara langsung<br />
1) Sistem Persambungan Roda<br />
Gigi Skrup.<br />
Sebagai contohnya pada mesin<br />
bor. untuk memindahkan meja<br />
bor ke atas dan ke bawah.<br />
Gambar 4. Mesin bor<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 16 dari 25
1) Sistem persambungan roda<br />
gigi payung.<br />
Contohnya pada poros balingbaling<br />
besar dan baling-baling<br />
kecil helikopter<br />
Gambar 6. Sepeda<br />
Gambar 5. Sistem persambungan<br />
roda gigi payung<br />
b. Jenis persambungan roda gigi<br />
secara tak langsung<br />
1) Roda Gigi Sepeda<br />
Penerapan sistem sambungan<br />
ditemukan pada sepeda kayuh.<br />
Pada pedal sepeda terpasang roda<br />
gigi berdiameter besar.<br />
Pada roda belakang dipasang<br />
roda gigi bertingkat. Pemindahan<br />
hubungan rantai roda gigi<br />
dilakukan oleh tuas pemindahan<br />
gigi. Antara roda gigi depan dan<br />
roda belakang terdapat rantai<br />
yang menghubungkan kedua<br />
roda gigi tersebut. Apa bila Anda<br />
mengayuhkan pedal akan<br />
membawa gerakan putar pada<br />
roda belakang melalui rantai<br />
seperti ditunjukan pada gambar 6.<br />
Dengan roda gigi bertingkat kita<br />
dapat mengendarai sepeda dengan<br />
nyaman, baik pada jalan yang rata<br />
maupun mendaki.<br />
Caranya dengan memindahkan<br />
gigi perseneling sesuai kebutuhan.<br />
2) Perbandingan jumlah gigi<br />
Pada gambar 7 diameter roda gigi<br />
depan dua kali lebih besar daripada<br />
roda belakang. Perbandingan antara<br />
roda gigi depan dan belakang adalah<br />
2 : 1, ini disebut perbandingan gigi.<br />
Bila Anda memilih roda gigi yang<br />
kecil untuk roda belakang,<br />
pengendara sepeda pada jalan yang<br />
rata akan lebih cepat. Cara<br />
perbandingan gigi seperti ini<br />
dilakukan oleh pembalap sepeda.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 17 dari 25
Gambar 7. Sistem roda gigi untuk<br />
sepeda di jalan raya<br />
Bila kita menggunakan sistem<br />
persambungan seperti di atas<br />
sangatlah sulit saat kita mengendarai<br />
sepeda pada jalan yang berbukit atau<br />
mendaki. Bila kita mengendarai<br />
sepeda pada jalan mendaki akan<br />
lebih mudah saat pada roda belakang<br />
menggunakan roda gigi yang besar.<br />
Hal tersebut dapat dilihat pada<br />
gambar 8.<br />
Sepeda motor memperoleh tenaga<br />
dari mesin. Mesin tersebut dapat<br />
berputar lebih cepat daripada pedal<br />
sepeda kayuh. Gear di roda belakang<br />
dan gear depan hanya satu jenis dan<br />
ukuran, tetapi di dalam mesin ada<br />
beberapa roda gigi dengan sistem<br />
persambungan langsung seperti<br />
ditunjukkan pada gambar 10.<br />
Gambar 10. Sistem gear pada sepeda<br />
motor<br />
Gambar 8. Sistem roda gigi untuk<br />
sepeda gunung<br />
Pada sepeda motor gear roda<br />
belakang selalu lebih besar dari gear<br />
depan. Hal ini dilakukan agar mesin<br />
motor ringan memutar roda<br />
belakang.<br />
Cara seperti ini akan mempermudah<br />
dan meringankan pendakian.<br />
Gambar 9. Sepeda motor<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 18 dari 25
2. Puli dan Sabuk/Ban Tipis<br />
Pada sepeda sistem sambungan<br />
menggunakan rantai. Pada saat<br />
tertentu kita dapat memilih puli dan<br />
sabuk/ban yang tipis. Perhatikan<br />
gambar 11!<br />
Gambar 12. Sistem puli bertingkat<br />
Gambar 11. Sistem puli dan sabuk<br />
pada mesin bor<br />
Ketika motor listrik penggerak<br />
berputar, agar sampai ke kepala bor,<br />
digunakan puli dan sabuk atau ban<br />
tipis.<br />
Pada jenis mesin bor tertentu sistem<br />
persambungan gerak menggunakan<br />
puli bertingkat (Gambar 12). Sistem<br />
kerjanya mirip dengan sistem<br />
persambungan pada sepeda.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 19 dari 25
KB<br />
3<br />
PRAKTIKUM PERALATAN <strong>TEKNIK</strong><br />
1. Kompetensi Dasar<br />
a. Memecahkan masalah persambungan dan konstruksi,<br />
b. Memecahkan masalah kontrol atau pengendalian sistem.<br />
2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar<br />
a. Menelaah jenis, bahan, bentuk persambungan dan kekuatan konstruksi,<br />
b. Menelaah cara pengujian sistem persambungan dan penguatan konstruksi,<br />
c. Menjelaskan cara penggunaan sistem kontrol atau pengendalian,<br />
d. Menjelaskan perawatan sistem kontrol dan pengendalian.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 20 dari 25
3. Materi pembelajaran<br />
Dalam kehidupan Anda sering<br />
dihadapkan pada suatu kenyatan<br />
adanya barang-barang / peralatan<br />
yang mengalami kerusakan.<br />
Sebagai contoh setrika listrik yang<br />
tidak dapat panas lagi. Keadaan<br />
itu tidak dapat dibiarkan karena<br />
setrika sangat penting dalam<br />
kehidupan kita sekarang ini.<br />
Bila membeli yang barupun<br />
tentunya hal ini tidak efisien dan<br />
tidak hemat dalam keuangan kita,<br />
pada hal belum tentu setrika<br />
yang tidak panas tadi rusak, boleh<br />
jadi karena hanya terputus kabel<br />
powernya atau mungkin hanya<br />
elemennya yang sudah aus/<br />
tidak berfungsi.<br />
Untuk itu perlu kiranya kita<br />
mengetahui lebih dalam bagainbagian<br />
yang terdapat dalam<br />
sebuah setrika listrik sehingga<br />
kita tahu komponenkomponenya.<br />
Bila komponen tertentu rusak,<br />
kita tinggal menggantinya saja<br />
tidak perlu membeli setrika yang<br />
baru yang tentunya lebih mahal.<br />
Hal ini juga akan lebih<br />
menghemat dari segi keuangan.<br />
Modul ini mengambil peralatan<br />
setrika listrik dengan alasan<br />
bahwa setrika listrik ini hampir<br />
dimiliki oleh setiap orang karena<br />
harganya yang relatif murah.<br />
Namun demikian tidak seua<br />
orang tahu / paham komponenkomponen<br />
apa yang terdapat di<br />
dalamnya karena tidak / belum<br />
pernah membongkarnya.<br />
Berikut beberapa jenis gambar<br />
setrika listrik yang dapat dijumpai<br />
di lingkungan sekitar kita.<br />
Gambar Setrika listrik<br />
Alur kegiatan yang akan kita<br />
lakukan adalah<br />
a. Membongkar<br />
Bila terdapat bagian setrika yang<br />
rusak kita dapat membongkarnya<br />
dengan langkah sebagai berikut.<br />
1. Menyiapkan peralatan yang<br />
akan digunakan,<br />
2. Pastikan sudah terputus<br />
sumber arusnya,<br />
3. Membuka sekrup / pengikat<br />
secara hati-hati dan teratur,<br />
4. Simpan mur dan baut di tempat<br />
yang aman agar tidak hilang,<br />
5. Jangan memaksa sekrup yang<br />
sulit dibuka. Carilah<br />
pemecahannya, mungkin<br />
diberi pelumas, atau yang lain,<br />
6. Bagian yang tidak perlu dibuka,<br />
dibiarkan saja,<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 21 dari 25
7. Perhatikan baik posisi awal<br />
sekrup sebelum anda<br />
membukanya.<br />
b. Merakit Kembali<br />
Setelah peralatan setrika listrik<br />
dibongkar seperlunya dan selesai<br />
diperbaiki, Anda harus<br />
memasangnya kembali dengan<br />
benar. Berikut langkah-langkah<br />
yang akan membantu Anda<br />
dalam merakit kembali peralatan<br />
setrika listrik.<br />
1. Pasanglah semua sekrup dan<br />
komponen secara urut mulai<br />
dari bagian yang terdalam.<br />
Hal ini berkebalikan dengan<br />
proses membongkar,<br />
2. Lakukan pemasangan sekrup<br />
atau mur dengan hati-hati agar<br />
tidak dol,<br />
3. Pastikan bahwa setiap bagian<br />
telah terpasang dengan benar.<br />
4. Jangan memaksakan dengan<br />
memasang terlalu kencang<br />
sekrup/mur,<br />
5. Teliti lagi dan pastikan bahwa<br />
pemasangan sudah sesuai<br />
keadaan awal sebelum<br />
pembongkaran.<br />
3. Apakah peralatan tersebut<br />
aman untuk dioperasikan <br />
4. Cek dengan aliran listrik,<br />
apakah panas yang dihasilkan<br />
normal dan sesuai dengan<br />
yang diharapkan,<br />
5. Langkah diatas pada prinsipnya<br />
juga dapat dilakukan untuk<br />
pembongkaran peralatan yang<br />
lain.<br />
c. Menguji<br />
Setelah proses perakitan selesai,<br />
peralatan tersebut harus diuji,<br />
apakah sudah berfungsi dengan<br />
baik.<br />
1. Periksa, apakah semua sudah<br />
rapi tidak ada bagian/<br />
komponen yang tertinggal,<br />
2. Tes dengan multimeter kabel<br />
stekernya, pastikan tidak<br />
terjadi hubung pendek,<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 22 dari 25
KB<br />
4<br />
PEMBUATAN PRODUK<br />
TEKNOLOGI SEDERHANA<br />
1. Kompetensi Dasar<br />
a. Menerapkan prinsip-prinsip teknik untuk merancang dan membuat<br />
peralatan/mesin yang dapat bergerak,<br />
b. Menguji produk teknologi sesuai dengan kriteria yang telah ditetapkan.<br />
2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar<br />
a. Menentukan jenis permasalahan berdasarkan identifikasi masalah yang<br />
telah ditentukan,<br />
b. Mengidentifikasi kriteria-kriteria teknis yang sesuai dengan permasalahan<br />
yang telah ditentukan,<br />
c. Menentukan alat dan bahan yang akan digunakan untuk membuat karya<br />
teknologi,<br />
d. Menggambar sketsa (gambar tenik) sebagai landasan untuk membuat<br />
karya teknologi,<br />
e. Membuat karya teknologi berdasarkan rancangan yang telah dibuat,<br />
f. Menjelaskan kriteria yang ditentukan pada permasalahan,<br />
g. Melakukan pengujian pada produk teknologi sesuai dengan kriteria.<br />
Gambar mobil dengan yang menggunakan sistem dan prinsip<br />
teknik untuk mengangkat benda<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 23 dari 25
3. Materi Pembelajaran<br />
Pengantar Tugas<br />
Seorang arsitek dalam membuat<br />
karyanya tidaklah mudah, tetapi<br />
perlu beberapa tahapan-tahapan<br />
untuk mencapai kesempurnaan.<br />
Tahapan tersebut mulai dari berpikir,<br />
mendesain rancangan, pembuatan<br />
dengan berbagai pengujian<br />
kecocokan jenis bahan, sampai<br />
dengan berfungsinya alat tersebut.<br />
4. Proses pembuatan menggunakan<br />
metode pemecahan masalah<br />
(PGBU) Pikir, Gambar, Buat dan<br />
Uji.<br />
Cermati contoh gambar di bawah ini;<br />
yaitu sebuah mobil derak yang dapat<br />
mengangkat benda-benda yang<br />
kucup berat.<br />
Oleh karena itu, dalam pembelajaran<br />
tahap dasar ini Anda diberi<br />
permasalahan untuk berPikir guna<br />
mencapai solusi apa dan bagaimana<br />
yang harus dibuat.<br />
Sekarang kalian diminta utuk<br />
meracang dan membuat suatu<br />
produk teknologi sederhana yang<br />
menerapkan sistem dan prinsip<br />
teknik.<br />
Sebagai contoh di bawah ini da;at<br />
dilihat sebuah rancangan, tetapi<br />
Anda dianjurkan memilih rancangan<br />
yang lain atau boleh<br />
mengembangkan rancangan<br />
tersebut.<br />
TUGAS<br />
Buatlah rancangan benda kerja<br />
dengan ketentuan sebagai berikut:<br />
1. Benda yang dibuat berhubungan<br />
dengan sistem dan prinsip teknik,<br />
2. Bahan yang digunakan mudah<br />
diperoleh,<br />
3. Waktu yang disediakan 4 jam,<br />
• Pikirkanlah bagaimana benda<br />
pada gambar di atas bisa<br />
bergerak, bagaimana sistem<br />
persambungan gerak di dalamnya<br />
sehingga benda tersebut dapat<br />
bekerja dengan baik, dan<br />
bagaimana cara membuatnya.<br />
• Gambarlah benda tersebut secara<br />
keseluruhan dan bagian-bagian<br />
pada kertas yang sudah<br />
disediakan dengan ukuran yang<br />
kalian tentukan sediri.<br />
• Buatlah benda kerja tersebut<br />
sesuai dengan rancangan gambar<br />
kalian<br />
• Sesudah selesai, ujilah benda<br />
tersebut apakah dapat berfungsi<br />
sesuai dengan yang direncanakan.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 24 dari 25
Dedy Rusmadi. Digital dan Rangkaian. Bandung: Pioner Jaya. Edisi Januari 1996.<br />
Dedy Rusmadi. Belajar Instalasi Listrik. Bandung: Pioner Jaya. Edisi Juli 2001.<br />
Hamparan Dunia Ilmu. Seri Mesin dan Reka Cipta, Jakarta: Penerbit Tira Pustaka.<br />
2000.<br />
Widya Wiyata Pertama. Seri Penemuan dan Reka Cipta. Jakarta: Penerbit Tira<br />
Pustaka. 1995.<br />
Widya Wiyata Pertama. Seri Beginilah Kerjanya. Jakarta: Penerbit Tira Pustaka.<br />
1995.<br />
Modul Sistem Teknik. Bandung: Penerbit. P3GT Bandung kerjasama dengan<br />
Direktorat SLTP, Balitbang, Diknas, Edisi Desember 2001.<br />
DuncanBrewer. 100 Pengetahuan Penemuan. Bandung: Pakar Raya. Edisi Pertama<br />
2003.<br />
Alan Ward . Cara Kerja Mesin. Bandung: Quality Press. Edisi 2005.<br />
Modul Sistem Teknik. Bandung: Penerbit. P3GT Bandung kerjasama dengan<br />
Direktorat SLTP, Balitbang, Diknas, Edisi Desember 2001.<br />
R.Van Heerbeek. Technikek Werkings Principes. Amsterdam: Studi Blanche<br />
Noordwijk.1996.<br />
E.C. Snijder. Technikek Werkings Principes. Amsterdam: Studi Blanche. Noordwijk.<br />
1996.<br />
Sistem dan Prinsip Teknik B uku A jar 25 dari 25