BAB I. PENDAHULUAN A. Deskripsi Mata pelajaran Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam merupakan mata pelajaran yang wajib ditempuh oleh peserta didik program keahlian Teknik Fabrikasi Logam, adapun beberapa materi-materi yang terdapat pada modul ini yaitu: 1. Kegiatan Belajar 1 Mengidentifikasi komponen fabrikasi kerangka baja. 2. Kegiatan Belajar 2 Membangun komponen fabrikasi kerangka baja. 3. Kegiatan Belajar 3 Membuat konstruksi sederhana rak sepatu. 4. Kegiatan Belajar 4 Membuat konstruksi sederhana kursi taman. 5. Kegiatan Belajar 5 Membuat konstruksi sederhana meja lipat. Modul ini juga dilengkapi dengan latihan-latihan soal pada tiap-tiap materinya sehingga sebelum melanjutkan ke materi berikutnya pendidik dapat menguji terlebih dahulu kemampuan yang sudah diperoleh peserta didik dalam menguasai materi pada materi yang telah diajarkan. 1 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII B. Petunjuk Penggunaan Modul 1. Penjelasan Bagi Peserta Didik. Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan modul ini, peserta didik perlu memperhatikan beberapa hal yaitu: a. Baca dengan teliti tujuan pembelajaran dan indikator yang akan dicapai setelah menggunakan modul ini. b. Pelajar materi dan lakukan kegiatan yang ada secara runtut dari awal dan akhir karena penyajian materi dan kegiatan dalam bahan sudah disusun secara khusus dan sistematis. c. Lakukan kegiatan-kegiatan yang terdapat dalam modul ini secara berkelompok (4-5 Peserta didik) dan harus dengan pendamping peserta didik. d. Bacalah uraian materi secara seksama yang akan membantu kamu dalam menguasai materi e. Jawablah pertanyaan-pertanyaan yang ada dalam modul ini untuk mengetahui sejauh mana pemahamanmu tentang materi dalam modul ini tanpa membuka halaman-halaman sebelumnya ataupun kunci jawaban yang ada. f. Apabila terdapat hal-hal yang kurang dipahami, maka dapat ditanyakan kepada pendidik. 2 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Peran Pendidik Dalam Pembelajaran ini. Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan modul ini, pendidik mempunyai peranan dalam pembelajaran yaitu sebagai berikut: a. Membimbing peserta didik untuk memahami konsepkonsep dan kegiatan serta menjawab pertanyaan mengenai materi yang belum mereka pahami. b. Membantu peserta didik menginformasikan sumber belajar yang lain untuk mendukung penggunaan modul ini. c. Mengorganisasikan peserta didik dalam kelompok dan memantau kegiatan penyelidikan peserta didik jika diperlukan. d. Merencanakan kegiatan evaluasi dan menyiapkan perangkatnya. e. Melaksanakan kegiatan evaluasi. 3 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII C. Tujuan Akhir Pembelajaran pada mata pelajaran Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam mempunyai beberapa tujuan, yaitu: 1. Menjelaskan dan mengidentifikasi jenis dan penggunaan potongan kerangka baja. 2. Menginterprestasikan sketsa gambar dan memberi label bagian-bagian dari potongan baja. 3. Menyebutkan penggunaan sudut, terusan, balok, tiang, dan pelapisan yang sesuai. 4. Menghitung panjang dan tinggi menggunakan teori pythagoras. 5. Membangun komponen pabrikasi kerangka baja. 6. Melakukan pemotongan jenis dan penggunaan potongan kerangka baja. 7. Membaca sketsa gambar dan memberi label bagian-bagian dari potongan baja. 4 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII D. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Kompetensi inti dan kompetensi dasar merupakan kemampuan yang harus dicapai oleh peserta didik setelah mengikuti pembelajaran, sehingga peserta didik mempunyai keterampilan selesainya mengikuti pembelajaran tersebu, adapun kompetensi ini dan kompetensi dasar adalah sebagai berikutt:  Kompetensi Inti. KI 1: Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KI 2: Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. KI 3: Memahami,menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, 5 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah. KI 4: Mengolah, menalar, menyaji dan membuat dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung  Kompetensi Dasar. 1.1 Menyadari sempurnanya konsep Tuhan tentang bendabenda dengan fenomenanya untuk dipergunakan sebagai aturan dalam Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. 1.2 Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama sebagai tuntunan dalam Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. 2.1 Mengamalkan perilaku jujur, disiplin, teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan tanggung jawab dalam menerapkan aturan Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. 2.2 Menghargai kerjasama, toleransi, damai, santun, demokratis, dalam menyelesaikan masalah perbedaan konsep berpikir dan cara melakukan Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. 6 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2.3 Menunjukkan sikap responsif, proaktif, konsisten, dan berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam melakukan tugas Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. 3.1 Mengidentifikasi Komponen Fabrikasi Kerangka Baja. 4.1 Membangun Komponen Fabrikasi Kerangka Baja. 3.1.1 Menjelaskan  Indikator. dan mengidentifikasi jenis dan penggunaan Potongan Kerangka Besi. 3.1.2 Mengintrepetasikan sketsa gambar dan memberi label bagian-bagian dari Potongan Baja. 3.1.3 Menyebutkan penggunaan sudut, terusan, balok, tiang, dan pelapisan yang sesuai. 3.1.4 Menghitung panjang dan tinggi menggunakan teori Pythagoras. 4.1.1 Melakukan pemotongan jenis dan penggunaan Potongan Kerangka Besi. 4.1.2 Membaca sketsa gambar dan memberi label bagianbagian dari Potongan Baja. 4.1.3 Membuat penggunaan sudut, terusan, balok, tiang, dan pelapisan yang sesuai. 4.1.4 Menghitung panjang dan tinggi menggunakan teori Pythagoras. 7 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII E. Manfaat Modul Modul ini dapat dimanfaatkan sebagai acuan pembelajaran Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. 1. Bagi Peserta Didik. a. Menjadikan modul ini sebagai acuan atau pedoman dalam mempelajari dan memahami materi tentang Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam. b. Dengan adanya modul ini peserta didik dapat belajar secara mandiri tanpa bantuan pendidik atau pengawas. c. Dapat melatih kemampuan diri dalam menguasai materi yang ada dengan mengerjakan soal-soal yang ada. 2. Bagi Pendidik. a. Dapat digunakan untuk referensi dalam memberikan materi kepada peserta didik. b. Memudahkan pendidik untuk menjelaskan materi yang apabila ada materi yang penjelasannya dengan gambar ilustrasi. 8 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII F. Materi Pokok Mata pelajaran Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam merupakan mata pelajaran yang harus ditempuh oleh peserta didik program keahlian Teknik Fabrikasi Logam, adapun beberapa materi-materi yang terdapat pada modul yaitu: 1. Kegiatan Belajar 1 Mengidentifikasi komponen fabrikasi kerangka baja. 2. Kegiatan Belajar 2 Membangun komponen fabrikasi kerangka baja. 3. Kegiatan Belajar 3 Membuat konstruksi sederhana rak sepatu. 4. Kegiatan Belajar 4 Membuat konstruksi sederhana kursi taman. 5. Kegiatan Belajar 5 Membuat konstruksi sederhana meja lipat. 9 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII BAB II. PEMBELAJARAN A. Rencana Belajar Siswa Kompetensi : Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam Sub Kompetensi : 1. Mengidentifikasi komponen fabrikasi kerangka baja. 2. Menjelaskan dan mengidentifikasi jenis dan penggunaan potongan kerangka baja. 3. Menginterprestasikan sketsa gambar dan memberi label potongan baja. 4. Menyebutkan penggunaan sudut, terusan, balok, tiang, dan pelapisan yang sesuai. 5. Menghitung panjang dan tinggi menggunakan teori pythagoras. 6. Membangun komponen fabrikasi kerangka baja. 7. Membuat produk rak sepatu. 8. Membuat produk kursi taman. 9. Membuat produk meja lipat. 10 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Daftar aktivitas pembelajaran. Jenis Kegiatan Tgl Waktu (Jam) Tempa Belajar 1. Mengidentifikasi komponen fabrikasi kerangka baja.  Menjelaskan dan mengidentifikasi jenis dan penggunaan potongan kerangka baja.  Menginterprestasikan sketsa gambar dan memberi label potongan baja.  Menyebutkan penggunaan sudut, terusan, balok, tiang, dan pelapisan yang sesuai.  Menghitung panjang dan tinggi menggunakan teori pythagoras. 2. Membangun komponen fabrikasi kerangka baja.  Melatih kemampuan peserta didik dalam menguasai materi. 3. Membuat produk rak sepatu. 4. Membuat produk kursi taman. 5. Membuat produk meja lipat. 11 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Ttd. Guru B. Kegiatan Pembelajaran 1. Kegiatan Belajar 1. Mengidentifikasi Komponen Fabrikasi Kerangka Baja. a. Tujuan Pembelajaran 1. Setelah melakukan kegiatan pembelajaran 1 ini peserta didik diharapkan mampu menguasai materi: 1. Mengetahui macam-macam baja. 2. Mengetahui jenis-jenis baja. 3. Mengetahui jenis potongan baja. 4. Mengetahui penggunaan potongan kerangka baja. 5. Mampu mengidentifikasi jenis potongan kerangka baja. b. Uraian Materi 1. BAJA. 1. Pengertian Baja. Baja secara umum dapat diartikan sebagai logam campuran yang terdiri dari besi (Fe) dan karbon (C). Jadi baja berbeda dengan besi (Fe), alumunium (Al), seng (Zn), tembaga (Cu), dan titanium (Ti) yang merupakan logam murni. Dalam senyawa antara besi dan karbon (unsur non logam) tersebut besi menjadi unsur yang lebih dominan dibanding karbon. Kandungan karbon berkisar antara 0,2– 12 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2,1% dari berat baja, tergantung tingkatannya. Secara sederhana, fungsi karbon adalah meningkatkan kualitas baja, yaitu daya tariknya (tensile strength) dan tingkat kekerasannya (hardness). Selain karbon, sering juga ditambahkan unsur chrom (Cr), nikel (Ni), vanadium (V), molybdaen (Mo) untuk mendapatkan sifat lain sesuai aplikasi di lapangan seperti anti korosi, tahan panas, dan tahan temperatur tinggi. 2. Macam-Macam Baja. Besi dan baja mempunyai kandungan unsur utama yang sama yaitu Fe, hanya kadar karbonlah yang membedakan besi dan baja, penggunaan besi dan baja dewasa ini sangat luas mulai dari peralatan seperti jarum, peniti sampai dengan alat–alat dan mesin berat. Berikut ini disajikan klasifikasi baja menurut komposisi kimianya: a. Baja Karbon (carbon steel), dibagi menjadi tiga yaitu; 1) Baja karbon rendah (low carbon steel)–machine, machinery dan mild Steel  ( 0,05 % – 0,30% C). Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin. Penggunaannya: 13 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII  0,05 % – 0,20 % C: automobile bodies, buildings, pipes, chains (rantai), rivets (paku keling), screws (sekrup), nails (paku).  0,20 % – 0,30 % C: gears (roda gigi), shafts (poros), bolts (baut), forgings, bridges, buildings. 2) Baja karbon menengah (medium carbon steel)  Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.  Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan  0,30 % – 0,40 % C: connecting rods (penghubung batang/kabel), crank pins ( pin engkol), axles (as roda).  0,40 % – 0,50 % C: car axles(as mobil), crankshafts, rails (rel), boilers, auger bits, screwdrivers ( obeng ).  0,50 % – 0,60 % C: hammers dan sledges (kereta luncur). 3) Baja karbon tinggi (high carbon steel) – tool steel  Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % – 1,50 % C Penggunaan,  screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws,knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools 14 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters. Sebutan baja karbon berlaku untuk baja yang mengandung unsur bukan hanya besi (Fe) dengan persentase maksimum karbon (C) 1,7 %, mangan (Mn)1,65 %, silikon (Si) 0,6 % dan tembaga (Cu) 0,6 %. Karbon dan mangan adalah unsur utama untuk menaikkan kekuatan besi murni. Baja Karbon A36 mengandung karbon maksimum antara 0,25 % s/d 0,29 % tergantung kepada tebalnya. Baja karbon struktural ini memiliki titik leleh 36 ksi (250 Mpa), lihat gambar 2(a) berikut. Penambahan karbon akan menaikkan tegangan leleh, tetapi mengurangi daktilitas (ductility), sehingga lebih sukar dilas. Yang termasuk baja karbon adalah A36. 15 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 1. Kurva tegangan–regangan. Sumber : STRUKTUR BAJA, Disain dan Perilaku, Charles G. Salmon. b. Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi (High Strength Low Alloy steel). Baja ini diperoleh dari baja karbon dengan menambah unsur paduan seperti chrom, columbium, tembaga, mangan molybdenum, nikel, fosfor, vanadium atau zirconimum agar beberapa sifat mekanisnya lebih baik. Sementara baja karbon mendapatkan kekuatan dengan menaikkan kandungan karbon. Tegangan lelehnya berkisar antara 40 ksi dan 70 ksi (275 Mpa dan 480 Mpa). Pada gambar 1 16 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII terlihat sebagai kurva (b). Yang termasuk baja paduan rendah kekuatan tinggi ini adalah A242, A441, A572, A558, A606, A618 dan A709. Tujuan dilakukan penambahan unsur yaitu: 1) Untuk menaikkan sifat mekanik baja (kekerasan, keliatan, kekuatan tarik dan sebagainya). 2) Untuk menaikkan sifat mekanik pada temperatur rendah. 3) Untuk meningkatkan daya tahan terhadap reaksi kimia (oksidasi dan reduksi). 4) Untuk membuat sifat-sifat spesial. Baja paduan rendah dapat didinginkan (dalam air) dan dipanaskan kembali untuk mendapatkan tegangan leleh sebesar 80 ksi sampai 110 ksi (550 Mpa sampai 760 Mpa). Tegangan leleh biasanya didefinisikan sebagai tegangan dengan regangan tetap sebesar 0,2%, lihat gambar 2. Namun baja paduan ini tidak menunjukkan titik leleh yang jelas. Kurva tegangan-regangan yang umum diperlihatkan kurva (c) pada gambar 1. 17 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 2. Kurva tegangan regangan tipikal yang diperbesar. Sumber : STRUKTUR BAJA, Disain dan Perilaku, Charles G. Salmon. Gambar 3. Contoh profil baja canai panas (hot rolled), tebal profil > 1 mm. 18 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Tabel 1. Notasi/ Simbol-simbol baja profil 3. Sifat-Sifat Baja. Setiap baja masing-masing mempunyai sifat-sifat yang berbeda sesuai dengan bahan kandungan baja yang terdapat baja tersebut, sifat-sifat baja yaitu sebagai berikut: a. Sifat mekanika baja. Untuk mengetahui sifat mekanik baja dilakukan pengujian tarik terhadap benda uji (gambar 4), dengan memberikan gaya tarikan sampai benda uji menjadi putus. Tegangan diberikan dengan persamaan gaya dibagi luas penampang, (f/A), dan regangan adalah perbandingan antara pertambahan panjang dengan panjang benda uji, (∆L/L), dan hasil pengujian dilukiskan pada gambar 5. 19 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d1 L+ L L d0 Gambar 4. (a) benda uji, (b) dengan uji tarik, dan (c) bersifat liat (ductile), (d) bersifat rapuh/getas ( brittle ). Gambar 5. adalah hasil uji tarik dari suatu benda uji baja yang dilakukan hingga benda uji mengalami putus/runtuh, sedangkan gambar 6. menunjukkan perilaku benda uji sampai dengan regangan 2% yang diperbesar. Titik-titik penting dalam kurva tegangan regangan adalah sebagai berikut, fp = batas proporsional. fe = batas elastis. fy u, fy = tegangan leleh atas dan bawah. fu = tegangan ultimate. sh = regangan saat mulai terjadi strain-hardening (penguatan regangan). 20 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Titik-titik ini membagi kurva tegangan-regangan menjadi beberapa daerah, yaitu : 1) Daerah linear antara titik 0 dan fp, pada daerah ini berlaku Hukum Hooke, di mana, ∆ = �. �. � f = P/A = tegangan. � = ∆ / = regangan. E = f / � = Young modulus = modulus elastisitas. Gambar 5. Kurva tegangan – regangan hasil pengujian. 21 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 6. Bagian kurva yang diperbesar, fyu= 0,2% merupakan regangan permanen. 2) Daerah elastis dari 0 sampai fe, yaitu apabila beban yang bekerja pada benda uji dihilangkan maka benda uji akan kembali ke bentuk semula (masih elastis). 3) Daerah plastis dibatasi dari fe sampai dengan regangan 2% (0,02), daerah di mana dengan tegangan yang hampir konstan mengalami regangan yang besar. Metode perencanaan plastis menggunakan daerah ini untuk menentukan kekuatan plastis. Daerah ini juga menunjukkan tingkat daktilitas dari material baja. 4) Daerah antara regangan �sh sampai pada daerah di mana benda uji sudah putus dinamai daerah penguatan regangan (strain hardening). Sesudah melewati daerah 22 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII plastis tegangan kemudian naik kembali namun dengan regangan yang lebih besar, sampai pada puncaknya di mana terdapat tegangan ultimate (fu), sesudah itu terjadi penurunan tegangan namun regangan terus bertambah, sampai kemudian benda uji menjadi putus. Sifat mekanik tiap jenis baja dapat dilihat dalam tabel 2 berikut, Tabel 2. Sifat mekanik beberapa jenis baja. Jenis Baja Tegangan leleh minimum fy, (MPa) 210 Peregangan minimum (%) BJ 34 Tegangan putus minimum, fu (MPa) 340 BJ 37 370 240 20 BJ 41 410 250 18 BJ 50 500 290 16 BJ 55 550 410 Sumber : SNI 03-1729-2002. 22 13 Sifat-sifat mekanis lainnya baja struktural untuk maksud perencanaan ditetapkan (SNI 031729-2002) sebagai berikut: Modulus elastisitas : E = 200.000 MPa Modulus geser : G = 80.000 MPa Nisbah poisson : μ = 0 , 3 Koefisien pemuaian : α = 12 x 10-6 /oC 23 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII b. Keliatan dan Kekenyalan. Keliatan (toughness) dan kekenyalan (resilience) suatu bahan adalah kemampuan bahan tersebut menyerap energy mekanis sebelum bahan tersebut hancur. Untuk tegangan uniaksial (satu sumbu), besaran ini dapat diperoleh dari kurva uji tarik (tegangan–regangan) seperti yang diperlihatkan Gambar 5. Kekenyalan berhubungan dengan penyerapan energi elastis suatu bahan, adalah jumlah energi elastis yang dapat diserap oleh satu satuan volume bahan yang dibebani tarikan, besarnya sama dengan luas bidang di bawah diagram tegangan regangan sampai tegangan leleh, disebut juga modulus kenyal. Keliatan berhubungan energi total, baik elastis maupun inelastis, yang dapat diserap oleh satu satuan volume bahan sebelum patah/putus. Untuk tarikan uniaksial (satu sumbu), keliatan sama dengan luas bidang di bawah kurva tegangan regangan tarik sampai titik patah, disebut juga modulus keliatan. Sebagai contoh, harga kekenyalan dan keliatan diberikan dalam tabel 3 berikut: 24 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Tabel 3. Harga kekenyalan dan keliatan baja. Kekenyalan kN. m/m3 Keliatan kN. m/m 3 Baja Karbon (A36 dengan Fy = 36 ksi) 152 82700 Baja paduan rendah kekuatan tinggi (A441 dengan Fy = 50 ksi) 296 103000 Baja karbon yang dicelup dan dipanasi kembali (Fy = 70 sampai 80 ksi) 758 124000 Jenis Baja Baja paduan yang dicelup 1170 131000 dan dipanasi kembali (A514 dengan Fy = 100 ksi) Sumber : Charles G. Slmon, STRUKTUR BAJA, Design dan Perilaku. 25 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 4. Macam-Macam Profil Baja. Dalam dunia industri baja memiliki macam-macam bentuk, ukuran dan jenisnya, sedangkan baja yang terdapat di pasaran biasanya yaitu sebagai berikut. a. Wide Flange (WF) Gambar 7. Profil baja wide Lange (wf). Baja Wide Flang atau kebanyakan orang baja WF atau baja H-beam ini biasa digunakan untuk membuat sebuah kolom, balok, tiang pancang, top & bottom chord member pada truss, composite beam atau coloum, kanti liverkanopi, dan masih banyak lagi kegunaannya. Ada pun istilah lain dalam menyebutkan baja Wide Flange (WF): IWF, WF, H-Beam, UB, UC, balok H, balok I, balok W. Ada pun ukuran dari baja WF bisa di liat dalam tabel di bawah ini. 26 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 8. Ukuran dari baja WF 27 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII b. U Channel (Kanal U, UNP) Gambar 9.Baja U Channel (Kanal U, UNP) Baja Channel atau UNP ini punya kegunaan yang hampir sama dengan baja WF , kecuali untuk kolom jarang baja UNP ini jarang digunakan karena struktur nya yang mudah mengalami tekukan disetiap sisi nya. bukan hanya baja WF yang mempunya istilah lain baja UNP jug punya istilah lain ini lah istilah lain baja UNP: Kanal U, Uchannel, Profil U Ada pun Ukuran baja UNP seperti dalam tabel dibawah ini . 28 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 10. Ukuran dari besi baja kanal U c. C Channel (Kanal C, CNP) Gambar 11. C Channel (Kanal C, CNP) 29 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Baja channel C (CNP) Biasa digunakan untuk : purlin (balok dudukan penutup atap), girts (elemen yang memegang penutup dinding misalnya metal sheet, dll), member pada truss, rangka komponen arsitektural. Istilah lain : balok purlin, kanal C, C-channel, profil C Ada pun ukuran baja CNP bisa kita lihat pada tabel dibawah ini . Gambar 12. Ukuran besi kanal C 30 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. RHS (Rectangular Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Persegi) Gambar 13. RHS (Rectangular Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Persegi) Baja jenis ini biasa digunakan untuk komponen rangka arsitektural (ceiling, partisi gipsum, dll), rangka dan support ornamen-ornamen non struktural. ada pun istilah lain : besi hollow (istilah pasar), profil persegi, profil Ukuran baja jenis ini bisa kita lihat pada tabel dibawah ini. 31 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 14. Ukuran baja RHS (Rectangular Hollow Section)– Cold Formed (Hollow Persegi) e. SHS (Square Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Kotak) Gambar 15. Hollow kotak Baja ini kegunaan dan istilah lain hampir sama dengan RHS. 32 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Ada pun ukurannya dapat di lihat pada tabel di bawah ini Gambar 16. Ukuran baja Hollow Kotak f. Steel Pipe (Pipa Baja, Pipa Hitam, Pipa Galvanis, Pipa Seamless, Pipa Welded) Gambar 17. Steel Pipe (Pipa Baja, Pipa Hitam, Pipa Galvanis, Pipa Seamless, Pipa Welded) Penggunaan : bracing (horizontal dan vertikal), secondary beam (biasanya pada rangka atap), kolom 33 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII arsitektural, support komponen arsitektural (biasanya eksposed, karena bentuknya yang silinder mempunyai nilai artistik) Istilah lain : steel tube, pipa hitam, pipa galvanis 5. Kelakuan Baja Pada Suhu Tinggi. Perencanaan struktur yang hanya berada pada suhu atmosfir jarang meninjau kelakuan baja pada suhu tinggi. Pengetahuan tentang kelakuan ini diperlukan dalam menentukan prosedur pengelasan dan pengaruh kebakaran. Bila suhu melampaui 93°C, kurva tegangan regangan mulai menjadi tak linear dan secara bertahap titik leleh yang jelas menghilang. Modulus elastisitas, kekuatan leleh, dan kekuatan tarik akan menurun bila suhu naik. Pada suhu antara 430 dan 540°C terjadi laju penurunan maksimum. Baja dengan persentase karbon yang tinggi, seperti A36 A440 menunjukkan pelapukan regangan (strain aging), pada suhu 150 sampai 370°C. Pelapukan regangan mengakibatkan turunnya daktilitas. Penurunan modulus elastisitas tidak terlalu besar pada suhu sampai 540°C, setelah itu modulus elastisitas akan menurun dengan cepat. Yang lebih penting, bila suhu mencapai 260 sampai 320°C deformasi pada baja akan membesar sebanding dengan lamanya waktu pembebanan, fenomena ini dikenal sebagai "rangkak" (creep). Rangkak 34 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII sering dijumpai pada struktur beton dan pengaruhnya pada baja (yang tidak terjadi pada suhu kamar) meningkat bila suhu naik. Pengaruh suhu tinggi yang lain adalah : a. Memperbaiki daya tahan kejut takik sampai kira-kira 65-95°C. b. Menaikkan kegetasan akibat perubahan metalurgis, seperti pengendapan senyawa karbon yang mulai terjadi pada suhu 510°C. c. Menaikkan sifat tahan karat baja struktural bila suhu mendekati 540°C. Baja umumnya dipakai pada keadaan suhu di bawah 1000°F, dan beberapa baja yang diberi perlakuan panas harus dijaga agar suhunya di bawah 430°C. 35 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII ALAT POTONG. 1. Macam-Macam Alat Potong. Alat potong yang dapat digunakan dalam pengerjaan memotong baja, yaitu kita dapat menggunakan alat potong manual maupun alat potong otomatis. a. Gergaji tangan. Gergaji ialah sejenis alat yang digunakan untuk memotong sesuatu. Bilah gergaji biasanya bergerigi dan bentuk gigi gergaji bergantung kepada bahan yang dipotong, contohnya kayu atau logam. Ada banyak jenis gergaji. Di antaranya merupakan peralatan tangan yang bekerja dengan kekuatan otot. Beberapa gergaji memiliki sumber tenaga lain seperti stim, air atau elektrik dan lebih kuat dari gergaji tangan. Gergaji biasanya menimbulkan bunyi bising. Menggunakan gergaji untuk memotong bahan agak berbahaya karena tepinya yang tajam. Bagian benda yang dipotong gergaji dapat terbang tanpa disadari dan berbahaya buat pernapasan, mata dan kulit. Gergaji tangan adalah alat potong yang banyak digunakan pada bengkel kerja bangku dan kerja mesin. Gergaji tangan adalah peralatan utama dalam bengkel, karena fungsi alat ini adalah untuk menyiapkan bahan bakal yang akan dikerjakan atau dibuat benda kerja. 36 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Prinsip kerja dari gergaji tangan adalah langkah pemotongan ke arah depan sedangkan langkah mundur mata gergaji tidak melakukan pemotongan. Prinsip kerja tersebut sama dengan prinsip kerja mengikir. Pekerjaan pemotongan dilakukan oleh dua daun mata gergaji yang mempunyai gigi-gigi pemotong. Dengan menggunakan gergaji tangan dapat dilakukan pekerjaan seperti memendekkan benda kerja, membuat alur/celah dan melakukan pemotongan kasar/pekerjaan awal sebelum benda kerja dikerjakan oleh peralatan lain. Gambar 18. Gergaji Tangan 1) Bagian-bagian Gergaji Tangan. Adapun bagian-bagian dari gergaji tangan adalah: a) Bingkai/rangka, Bingkai gergaji kuat dan kokoh untuk memegang mata gergaji ketika dipasang dalam berbagai bentuk untuk melakukan suatu pekerjaan. Terdapat dua jenis bingkai, yaitu bingkai tetap dan bingkai tidak tetap. Bingkai tetap hanya dapat memegang mata gergaji yang sama panjangnya 37 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII dengan bingkai. Sementara bingkai tidak tetap dapat digunakan untuk memasang mata gergaji yang mempunyai ukuran yang berbeda-beda. tersebut. b) Pemegang, Pemegang gergaji terdiri dari berbagai jenis, seperti pemegang yang berbentuk lurus atau berbentuk pistol. Pemilihan pemegang gergaji tergantung pada keinginan pemakai pada saat melakukan pekerjaan tertentu. c) Peregang/pengikat, Peregang adalah baut yang terdapat pada bingkai gergaji yang berfungsi untuk mengikat dan mengatur ketegangan mata gergaji pada saat dipasang pada bingkai. d) Daun mata gergaji, Pemilihan mata gergaji sangat penting untuk menggergaji sesuatu jenis logam dengan baik. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan pada saat memilih mata gergaji adalah: (1)Bahan mata gergaji, Mata gergaji dibuat dari bahan seperti baja karbon tinggi, baja tahan panas, baja paduan tungsten dan baja paduan molibdenum. Pemilihan jenis mata gergaji tergantung pada kekerasan logam yang akan dipotong. Mata gergaji yang terbuat dari baja tahan panas lebih ekonomi dan tidak cepat haus jika dibandingkan dengan jenis yang lain. 38 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII (2)Kekerasan mata gergaji, Ke banyakkan mata gergaji dikeraskan keseluruhannya, tetapi untuk jenis mata gergaji lentur, hanya bagian giginya saja yang dikeraskan. Mata gergaji ini jarang patah dan dapat memotong bagian-bagian yang sukar dipotong. (3)Ukuran mata gergaji, Panjang mata gergaji adalah antara 255 mm hingga 300 mm untuk gergaji besi tangan. (4)Bentuk mata gigi, Bentuk mata gergaji adalah berselang seling ke kiri dan ke kanan. Tujuannya adalah supaya mata gergaji ini tidak terjepit pada saat memotong benda kerja dan juga untuk memberi ruang pada serbuk logam agar mudah keluar. 2) Ukuran mata gergaji diukur dari: a) Panjang b) Tebal c) Lebar d) Jarak atau bilangan gigi dalam satu inci Panjang bilah mata gergaji tangan diukur dari jarak antara pusat lubang pada setiap ujungnya. Untuk bilah mata gergaji tangan yang biasa digunakan panjangnya 39 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII ialah 250 mm dan 300 mm, lebarnya 13 mm dan 16 mm serta tebalnya adalah 0.63 mm dan 0.80 mm 3) Memilih daun gergaji Pekerjaan pemotongan akan berhasil dengan baik apabila pemilihan alat potongnya yang benar, artinya sesuai dengan jenis bahan yang akan dipotong, sesuai dengan kecepatan pemotongan dan sesuai dengan sifat pemotongan. Untuk itu perlu adanya pedoman dalam pemilihan daun mata gergaji. Di bawah ini diberikan pedoman sederhana, untuk membantu pemilihan daun gergaji agar dapat dihasilkan pemotongan yang baik. a) Bahan yang akan dipotong harus terlebih dahulu diketahui ke kerasannya dan jenis bahan apa. b) Bahan yang akan dipotong terlebih dahulu harus ketahui bentuk profil dan besar ukurannya. c) Sifat pemotongan yang bagaimana yang harus dilakukan, apakah pemotongan dengan menggunakan cairan pendingin atau tidak. Pada tabel di bawah ini diberikan pedoman pemilihan daun mata gergaji berkaitan dengan besar ukuran dan jenis bahan. 40 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Tabel.4. Hubungan antara besar ukuran bahan dan jenis bahan dengan jenis daun mata gergaji b. Pemotongan dengan Gerinda. Gambar 19. Gerinda Pemotongan dengan gerinda potong ini menggunakan batu gerinda sebagai alat potong. Proses kerja pemotongan dilakukan dengan menjepit material pada ragum mesin gerinda. Selanjutnya batu gerinda dengan putaran tinggi di geserkan ke material. Kapasitas pemotongan yang dapat dilakukan pada mesin gerinda ini hanya terbatas pada pemotongan profil-profil. Profil-profil ini di antaranya pipa, pelat strip, besi siku, pipa stalbush dan sebagainya. 41 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII KOMPONEN-KOMPONEN KONSTRUKSI. 1. Balok (Belam). Beam diklasifikasikan menurut model tumpuannya. Gaya reaksi pada beam dapat ditentukan apabila hanya ada 3 buah gaya yang belum diketahui. Selain dari itu, reaksinya tidak dapat ditentukan dengan prinsip statika biasa (indeterminate). Gambar 20. Contoh gaya yang terdapat pada suatu komponen konstruksi balok (belam). 42 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 21. Contoh pengaplikasian balok (belam) Tabel 5. Klasifikasi Beban – Tegangan Beban Sket Tegangan Normal Stress :   Aksial Geser P  E A Thermal Stress :    E T  Shear Stress :   T As Normal Stress :  x   Bending Torsi Shear Stress :  xy  Shear Stress :   43 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII My I VQ Ib T J 2. Batang (teruss). Dalam interaksi antara bagian-bagian yang berhubungan, hukum ketiga Newton menyatakan bahwa gaya aksi dan reaksi antara benda-benda yang kontak memiliki besar, arah dan garis kerja yang sama. Ada tiga kategori tentang struktur dalam tinjauan teknik: ͳ Frames: struktur penahan beban yang terdiri setidak-nya satu batang dengan 3 atau lebih gaya (beban) yang bekerja padanya. ʹ Trusses: struktur penahan beban yang terdiri dari batang-batang lurus yang dihubungkan dengan sambungan dimana tiap batang ada 2 gaya yang bekerja padanya. ͵ Machines: struktur yang memiliki elemen yang bergerak, didesain untuk mentransmisikan daya dan atau memindahkan beban. a. Keuntungan rangka batang (truss): 1) Dapat menahan beban yang sama dengan material yang lebih ringan. 2) Memerlukan potongan material yang lebih kecil. 3) Banyak bentuk yang menjadi pilihan. 4) Tampak kacau. 44 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII b. Kelemahan rangka batang (truss): 1) Membutuhkan tenaga kerja yang lebih banyak dalam pemasangannya. 2) Memerlukan penahan lateral yang lebih besar. 3) Kurang cocok untuk beban merata. 4) Tampak lebih bersih. c. Rangka Batang (Truss): Contoh Aplikasi (Modern) pada Stadium Australia Gambar 22. Contoh pengaplikasian rangka batang (Truss). 45 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Tipe-tipe truss. Gambar 23. Tipe-tipe batang (truss). c. Tugas Latihan 1. 1. Apa yang disebut dengan baja? 2. Sebutkan sifat-sifat baja? 3. Sebutkan macam-macam jenis potongan kerangka baja? 46 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Rangkuman 1. 1. Baja secara umum dapat diartikan sebagai logam campuran yang terdiri dari besi (Fe) dan karbon (C). Jadi baja berbeda dengan besi (Fe), alumunium (Al), seng (Zn), tembaga (Cu), dan titanium (Ti) yang merupakan logam murni. 2. Macam-macam baja yaitu: Baja Karbon (carbon steel), Baja Paduan Rendah Kekuatan Tinggi (High Strength Low Alloy steel), dan Baja paduan rendah. 3. Sifat baja yaitu: sifat mekanik dan sifat keliatan dan kekenyalan. 4. Profil baja ada 6 yaitu: Wide Flange (WF), U Channel (Kanal U, UNP), C Channel (Kanal C, CNP), RHS (Rectangular Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Persegi), SHS (Square Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Kotak), Steel Pipe (Pipa Baja, Pipa Hitam, dan Pipa Galvanis, Pipa Seamless, Pipa Welded). 5. Pengaruh suhu tinggi yang lain adalah : Pengaruh suhu tinggi pada baja dapat digunakan untuk a. Memperbaiki daya tahan kejut takik sampai kira-kira 65-95°C. b. Menaikkan kegetasan akibat perubahan metalurgis, seperti pengendapan senyawa karbon yang mulai terjadi pada suhu 510°C. 47 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII c. Menaikkan sifat tahan karat baja struktural bila suhu mendekati 540°C. 6. Gergaji ialah sejenis alat yang digunakan untuk memotong sesuatu. Bilah gergaji biasanya bergerigi dan bentuk gigi gergaji bergantung kepada bahan yang dipotong, contohnya kayu atau logam. 7. Pemotongan dengan gerinda potong ini menggunakan batu gerinda sebagai alat potong. 8. Komponen konstruksi baja yaitu: balok (belam) dan batang (teruss). e. Latihan Soal Kegiatan Belajar 1. 1. Sebutkan dan jelaskan 3 macam baca karbon? 2. Sebutkan macam-macam profil baja yang anda ketahui? 3. Bagaimana memilih daun gergaji yang baik? 4. Sebutkan keuntungan dan kelemahan konstruksi dengan rangka batang (Truss)? 48 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. KEGIATAN BELAJAR 2. Membangun Komponen Fabrikasi Kerangka Baja. a. Tujuan Pembelajaran 2. Setelah melakukan kegiatan pembelajaran 2 ini peserta didik diharapkan mampu menguasai materi: 1. Mampu membaca sketsa gambar. 2. Mampu menggambar suatu objek dengan gambar sketsa. 3. Mampu menerapkan teori pythagoras. 4. Mampu membangun konstruksi baja sederhana. b. Uraian Materi 2. GAMBAR SKETSA. 1. Pengertian sketsa gambar. Gambar sketsa merupakan gambar ide awal untuk mengekspresikan gagasan tertentu ke dalam gambar desain. Merangkum aspek-aspek desain gambar awal yang memerlukan olahan lebih lanjut. Gambar sketsa merupakan sarana komunikasi awal untuk perancang (yang menggambar) maupun orang lain. Menggambar sketsa pada dasarnya adalah menarik garis dengan tangan bebas, tanpa dibantu mistar atau penggaris. 49 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Dengan demikian kualitas garis harus diperhatikan sesuai dengan karakter dan jenis gambar yang akan disajikan. Kualitas garis yang dibuat oleh pensil akan ditentukan oleh tingkat kehitaman (ketebalan) garis dan lebar garis. Pada gambar sketsa, semua garis harus dimulai dan diakhiri dengan tegas dan harus mempunyai kaitan yang logis dengan garis lainnya dari awal sampai akhir. Bila dua garis membentuk sudut atau perpotongan, kedua ujungnya harus bertemu, tidak boleh kurang atau lebih. Dalam menggambar sketsa teknik anda akan belajar menggambar dengan arah pandang isometri. Biasanya gambar dengan pandangan secara isometri dilihat pada posisi miring sehingga arah pandangan bisa terlihat dari beberapa pandangan yang meliputi: pandangan depan, pandangan atas dan pandangan samping. Gambar teknik yaitu suatu gambar yang dijadikan media komunikasi para ahli teknik dalam merancang dan membuat sebuah produk. Sedangkan gambar sekret merupakan gambar ide awal untuk mengekspresikan gagasan tertentu ke dalam gambar disain yang memerlukan olahan lebih lanjut dan yang pembuatannya dengan menarik garis dengan tangan bebas, tanpa dibantu mistar atau penggaris. 50 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII a. Langkah-langkah dalam menggambar sketsa 1) Menarik Garis Lurus Mendatar Membuat garis lurus mendatar dengan baik seperti yang dihasilkan dengan bantuan mistar cukup sulit. Sampai saat ini tidak ada standar yang baku bagaimana cara yang paling baik untuk menarik garis secara free hand namun cara berikut dapat diikuti. a) Atur posisi kertas gambar. b) Tentukan perkiraan titik awal dan titik akhir. c) Tarik garis tipis sebagai percobaan; penglihatan tertuju ke titik akhir. d) Dari garis percobaan tadi bisa ditaksir garis jadinya (tipis); arah penglihatan tertuju pada titik akhir. e) Tebalkan garis tadi; arah penglihatan tertuju pada ujung pensil. 51 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 24. Menggambar garis lurus mendatar 2) Menarik Garis Lurus Tegak. Untuk menarik garis tegak caranya sama dengan garis lurus mendatar, arah tariknya garis ditunjukkan oleh anak panah atau posisi kertas diputar 900, sehingga posiinya sama dengan garis mendatar atau menarik garis dari kiri atas ke kanan bawah dengan gerakan seperti untuk garis lurus mendatar. Gambar 25. Membuat garis lurus tegak 52 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 3) Membuat Lingkaran (Garis Lengkung) Ada dua cara untuk membuat lingkaran (garis lengkung), yaitu: a) Cara Pertama  Buat garis-garis yang melewati pusat lingkaran, sudut yang terbentuk kira-kira sama (garis tipis), lihat gambar 26.1.  Ukur jari-jari lingkaran dengan bantuan secarik kertas yang diberi tanda, lihat gambar 26.2.  Buat segi delapan (garis tipis), lihat gambar 26.3.  Buat garis lengkung yang menyinggung sisi segi delapan (garis tipis), lihat gambar 26.4.  Tebalkan garis lengkung tadi, arah penglihatan pada ujung pensil. Gambar 26. Langkah 1 Gambar 26. Langkah 2 53 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 26. Langkah 3 Gambar 26. Langkah 4 Gambar 26. Langkah 5 b) Cara Kedua  Pegang dua buah pensil dengan posisi seperti diperlihatkan pada 22 ujung pensil yang kanan berfungsi sebagai jarum jangka.  Putar kertas berlawanan arah dengan jarum jam, hasil lingkaran yang terjadi diperlihatkan oleh gambar 27. 54 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 27. Membuat lingkaran dengan dua pensil Gambar 28. Lingkaran yang dibuat 4) Membuat Elips Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut: a) Bagi garis OA dan OB menjadi beberapa bagian yang sama (lihat gambar 29.1). b) Buat garis-garis tipis melalui titik-titik hasil pembagi yang tadi seperti ditunjukkan pada gambar 29.2. c) Melalui titik perpotongan garis tadi, buatlah lengkungan elips seperti diperlihatkan pada Gambar 29.3. 55 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d) Ulangi cara seperti tadi pada bagian lain sehingga bentuknya seperti di tunjukan pada Gambar 29.4. Gambar 29. Langkah 1 sketsa elips Gambar 29. Langkah 2 sketsa elips Gambar 29. Langkah 3 sketsa elips Gambar 29. Langkah 4 sketsa elips 56 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Untuk membuat gambar elips pada perspektif isometri (bentuk silinder), ditunjukkan pada gambar 25. Gambar 30. Urutan membuat gambar elips perspektif isometric. 5) Mensketsa Proyeksi Ortogonal Mensketsa proyeksi ortogonal pada dasarnya merupakan gabungan garis lurus dan lengkung (lingkaran), lihat gambar 26. Gambar 31. Contoh sketsa proyeksi ortogonal 57 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII garis 6) Mensketsa dengan Efektif Sudut-sudut pada efektif dibuat dengan cara perkiraan, misalnya pada proyeksi isometri, sudut 30o dibuat dengan cara mengira-ngira garis tegak lurus diperkirakan dibagi memperlihatkan sketsa tiga. Gambar 27 sebuah kubus yang digambar dengan cara perspektif. Perspektif isometri Perspektif dimetri Perspektif miring Gambar 32. Sketsa perspektif 7) Mensketsa pada Kertas Bergaris (Millimeter Blok) Kertas bergaris sangat membantu pada pembuatan gambar sketsa, kekurangannya gambar menjadi kurang jelas (lihat gambar 28). 58 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 33. Mensketsa pada kertas bergaris. 8) Sketsa Benda Teknik dalam Proyeksi Miring a) Sketsa Proyeksi Isometri Gambar 34 dan 35 memperlihatkan sebuah benda teknik yang digambar dalam bentuk gambar perspektif isometri. Bagian yang dihitamkan dimaksudkan supaya penampilan gambar lebih menarik, cahaya dianggap dari sebelah kiri. Gambar 34. Sketsa perspektif isometri. 59 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 35. Sketsa klem C dalam bentuk respektif isometri. b) Persfektif dengan Satu Titik Lenyap Persfektif ini biasanya lebih menarik karena mirip dengan hasil gambar foto (lihat gambar 36). Supaya bagian yang menuju titik lenyap tidak terlalu kecil, titik lenyap dianggap berada di luar kertas gambar (seperti ditunjukkan oleh gambar 37). 60 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 36. Sketsa perspektif dengan titik lenyap. Gambar 37. Sketsa perspektif dengan satu titik lenyap di luar ruang gambar. 9) Perspektif dengan Dua Titik Lenyap Gambar 38, sketsa persfektif dengan dua titik lenyap, bentuknya diperbaiki dengan cara menganggap kedua titik lenyap berada di luar kertas gambar (lihat gambar 39). 61 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 38. Sketsa perspektif dengan dua titik lenyap. Gambar 39. Sketsa perspektif dengan dua titik lenyap di luar ruang gambar. 62 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII PENYAMBUNGAN KOMPONEN KONSTRUKSI. 1. Sambungan Las. Sambungan las adalah sambungan antara dua atau lebih permukaan logam dengan cara mengaplikasikan pemanasan lokal pada permukaan benda yang disambung. Perkembangan teknologi pengelasan saat ini memberikan alternatif yang luas untuk penyambungan komponen mesin atau struktur. Beberapa komponen mesin tertentu pengelasan, sering dengan dapat biaya difabrikasi yang dengan lebih murah dibandingkan dengan pengecoran atau tempa. Saat ini banyak part yang sebelumnya dibuat dengan cor atau tempa, difabrikasi dengan menggunakan pengelasan seperti ditunjukkan pada gambar 40. Sebagian besar komponen mesin yang difabrikasi menggunakan las, menggunakan teknik pengelasan dengan fusion, dimana dua benda kerja yang disambung dicairkan permukaannya yang akan disambung. Gambar 40. Komponen mesin yang dibuat dengan fusion welding[juvinal]. 63 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Beberapa kelebihan sambungan las dibandingkan sambungan baut-mur atau sambungan keling (rivet) adalah lebih murah untuk pekerjaan dalam jumlah besar, tidak ada kemungkinan sambungan longgar, lebih tahan beban fatigue, ketahanan korosi yang lebih baik. Sedangkan kelemahannya antara lain adalah adanya tegangan sisa (residual stress), kemungkinan timbul distorsi, perubahan struktur metalurgi pada sambungan, dan masalah dalam disasembling. Metode pengelasan diklasifikasikan berdasarkan metode pemanasan untuk mencairkan logam pengisi serta permukaan yang disambung. a. Electric Arc Welding: panas diaplikasikan oleh busur listrik antara elektroda las dengan benda kerja (lihat gambar 41). Berdasarkan (1) aplikasi logam pengisi dan (2) perlindungan logam cair thd atmosfir, electric arc welding diklasifikasikan menjadi : 1) Shielded Metal Arc welding (SMAW) 2) Gas Metal Arc Welding (GMAW) 3) Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) 4) Flux-cored Arc Welding (FCAW) 5) Submerged Arc Welding (SAW) 64 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 41 Electric Arc welding dengan coated electrode[spott]. b. Resistance Welding: arus listrik meng-generate panas dengan laju I2R, melalui kedua permukaan benda kerja yang disambung. Kedua benda di cekam dengan baik. Tidak diperlukan adanya logam pengisi atau shield, tetapi proses pengelasan dapat dilakukan pada ruang vakum atau dalam inert gas. Metoda pengelasan ini cocok untuk produksi masa dengan pengelasan kontinu. Range tebal material yang cocok untuk pengelasan ini adalah 0,004 s/d 0,75 inchi. c. Gas Welding: umumnya menggunakan pembakaran gas oxyacetylene untuk memanaskan logam pengisi dan permukaan benda kerja yang disambung. Proses pengelasan ini lambat, manual sehingga lebih cocok untuk pengelasan ringan dan perbaikan. 65 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Laser beam welding: plasma arc welding, electron beam welding, dan electroslag welding : adalah teknologi pengelasan modern yang juga menggunakan metoda fusi untuk aplikasi yang sangat spesifik. e. Solid state welding: proses penyambungan dengan mengkombinasikan panas dan tekanan untuk menyambungkan benda kerja. Temperatur logam saat dipanaskan biasanya dibawah titik cair material. Simbol las diberikan pada gambar teknik dan gambar kerja sehingga komponen dapat difabrikasi secara akurat. Simbol las distandardkan oleh AWS (American Welding Society). Komponen utama simbol las sesuai dengan standard AWS adalah (1) Reference line, (2) tanda panah, (3) basic weld symbols, (4) dimensi dan data tambahan lainnya, (5) supplementary symbols, (6) finish symbols, (7) tail, dan (8) spesifikasi atau proses. Simbol las selengkapnya ditunjukkan pada gambar 42. Contoh aplikasi simbol las dan ilustrasi hasil bentuk konfigurasi sambungan ditunjukkan pada gambar 42. 66 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 42. Simbol las sesuai standard AWS. Gambar 43. Simbol las sesuai standard AWS 67 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 44. Contoh aplikasi simbol las. Adapanun penjelasannya yaitu sebagai berikut: las fillet, (a) angka menunjukkan ukuran leg, (b) menunjukkan jarak 68 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Lingkaran menandakan bahwa pengelasan dlakukan berkeliling. Konfigurasi pengelasan tipe butt atau groove (a) square, (b) V tunggal dengan root 2mm dan sudut 600, (c) V ganda, (d) bevel. Pemilihan metoda pengelasan untuk fabrikasi komponen mesin perlu mempertimbangkan mampu las dari material. Kemampuan logam untuk disambung dengan pengelasan ditampilkan pada tabel 6. Tabel 6. Mampu las logam yang umum digunakan untuk komponen mesin[juv]. 69 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Terdapat banyak sekali konfigurasi sambungan las, tetapi dalam buku ini kita hanya membahas tegangan dan kekuatan sambungan jenis fillet weld. Diharapkan setelah memahai konfigurasi ini dengan baik, maka aplikasi untuk konfigurasi sambungan yang lain dapat dipelajari dengan mudah. Beberapa sambungan dengan konfigurasi fillet bel dan jenis beban paralel, dan beban melintang ditunjukkan pada gambar 45. 70 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 45. Konfigurasi Fillet Weld dengan berbagai kondisi Pembebanan[juv]. 71 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Tegangan Pada Sambungan Las yang Mendapat Beban Statik. Beban yang bekerja pada struktur sambungan dengan tipe fillet dapat berbentuk beban paralel, beban melintang (transverse), beban torsional, dan beban bending. Untuk menganalisis tegangan yang terjadi pada sambungan las terlebih dahulu perlu diperhatikan geometri sambungan las. Konfigurasi sambungan las jenis fillet dinyatakan dengan panjang leg, he seperti ditunjukkan pada gambar 46. Umumnya panjang leg adalah sama besar, tetapi tidak selalu harus demikian. Untuk keperluan engineering praktis, tegangan pada sambungan las yang terpenting adalah tegangan geser pada leher. fillet (throat). Panjang leher, te didefinisikan sebagai jarak terpendek dari interseksi pelat ke garis lurus yang menghubungkan leg atau kepermukaan weld bead. Untuk kasus yang umum yaitu las convex, panjang leher adalah pada posisi 450 dari leg, atau te = 0,707 he. Jadi luas leher yang digunakan untuk perhitungan tegangan adalah Aw = teL, dimana L adalah panjang las. 72 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 46. Geometri dan bidang geser sambungan fillet bel. 3. Beban Paralel dan Beban Melintang. Struktur sambungan las akan mengalami kegagalan geser pada penampang terkecil yaitu pada bagian leher. Hal ini berlaku baik untuk pembebanan paralel maupun pembebanan melintang. Nilai tegangan geser pada penampang leher dapat dihitung dengan persamaan : �= dengan: � � − � ℎ , � − , ℎ te = Panjang leher he = Panjang lega Lw = Panjang sambungan las Jadi untuk sambungan, menghindari maka tegangan � � kegagalan yang terjadi haruslah lebih kecil dari kekuatan luluh geser material : �= � � < pada � �� 73 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Mengingat geometri sambungan las, maka efek konsentrasi tegangan perlu dipertimbangkan dalam perancangan konstruksi las. Penelitian yang dilakukan oleh Salakian dan Norris tentang distribusi tegangan di sepanjang leher las fillet menunjukkan adanya fenomena konsentrasi tegangan tegangan ditunjukkan tersebut. pada Bentuk gambar distribusi 47. Untuk keperluan praktis dalam perancangan sambungan las, harga faktor konsentrasi tegangan ditunjukkan pada gambar 47. 74 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 47. Distribusi tegangan pada sambungan las fillet yang mendapat beban melintang. Gambar 48. Faktor konsentrasi tegangan sambungan las fillet. 4. Beban Torsional. Untuk struktur sambungan las yang mendapat beban torsional maka resultan tegangan geser yang terjadi pada suatu grup sambungan las adalah jumlah vektor tegangan geser melintang dengan tegangan 75 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII geser torsional. Tegangan geser akibat gaya melintang (transverse load) dapat dihitung dengan persamaan: � = � = � ���� �� � � �� � �� � �ℎ� Sedangkan tegangan geser torsional adalah: dengan. � = T= torsi yang bekerja, N-m r= jarak dari titik pusat massa ke titik terjauh, m J= momen inersia pola penampang las, m3 Seperti halnya pada beban pararel dan melintang, penampang kritis untuk beban torsional adalah pada penampang leher. Momen inersia polar penampang lasa dapat dinyatakan dalam satuan momen inersia polar grup las sebagai J=te Ju = 0,707heJu Dengan Ju adalah satuan momen inersia polar yang ditunjukkan pada gambar 9.6 untuk berbagai konstruksi sambungan las fillet yang umum digunakan. Tabel tersebut dapat mempermudah perhitungan tegangan akibat beban torsional. 76 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Jadi untuk mengindarkan struktur sambungan gagal akibat beban torsional maka haruslah dirancang sedemikian rupa sehingga resultan tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari kekuatan geser material. � =� +� < � 5. Beban Bending. Pada pembebanan bending, sambungan lasa akan mengalami tegangan geser melintang dan juga tegangan normal akibat momen bending. Tegangan geser langsung akibat gaya geser dapat dihitung dengan persamaan (9.1). Sedangkan tegangan normal dapat dihitung dengan persamaan � dimana c adalah jarak dari sumbu netral, dan I adalah momen inersia penampang yang dapat dinyatakan dalam satuan momen inersia penampanng las, Iu sebagai. l=te lu Lw = 0,707heluLw 77 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Tabel 7. Parameter geometri konstruksi sambungan las fillet untuk berbagai kondisi pembebanan. 78 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Tabel 8. Parameter geometri konstruksi sambungan las fillet untuk berbagai kondisi pembebanan. (lanjutan tabel 7) Lw adalah panjang las, dan Iu untuk beberapa konstruksi sambungan ditunjukkan pada tabel 7 Gaya persatuan panjang dari las adalah. �� wl = � 79 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII dimana a adalah jarak antara posisi sambungan dengan aplikasi beban. Setelah tegangan geser dan tegangan normal yang terjadi didapatkan, maka selanjutnya dapat ditentukan principal stress tertinggi pada sambungan. Kegagalan sambungan dapat ditentukan dengan menggunakan teori tegangan geser maksimum (MSST) atau teori energi distorsi (DET). 6. Kekuatan Material Sambungan Las. Elektroda yang digunakan pada electric arc welding ditandai dengan huruf E dan diikuti empat digit angka. Contoh E6018. Dua angka pertama menandaka kekuatan material setelah menjadi sambungan dalam ribuan pound per inchi kuadrat (ksi). Angka ke tiga menunjukkan posisi las seperti misalnya posisi flat, vertikal, atau overhead. Sedangkan angka terakhir menandakan variabel dalam pengelasan seperti misalnya besarnya arus. Tabel 9 menampilkan kekuatan minimum untuk beberapa elektroda yang banyak digunakan untuk komponen mesin. Dengan diketahuinya kekuatan yield material dan tegangan yang terjadi akibat beban yang bekerja, maka perancang dapat menentukan tegangan perancangan dan faktor keamanan yang diinginkan. 80 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Tabel 9. Kekuatan elektroda las. 7. Kekuatan Fatigue Sambungan Las. Pada saat k o n s tr u k s i sambungan las mendapat beban bolak-balik (cyclic) maka kemungkinan kegagalan fatigue adalah merupakan pertimbangan utama dalam perancangan. Adanya void dan inklusi pada sambungan las memberikan efek yang tidak terlalu signifikan pada beban statik, tetapi menurukan kekuatan fatigue secara signifikan. Retak biasanya merambat pada daerah heat-affected-zone (HAZ), karena daerar ini merupakan daerah yang paling lemah dalam sambungan. Sangat jarang sekali perambatan retak terjadi pada logam pengisi. Beberapa textbooks menyarankan tidak menggunakan sambungan las untuk komponen yang mendapat beban fatigue. Hal ini tidak membantu engineer dalam perancangan 81 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII karena komponen mesin umumnya mendapat beban dinamik. Untuk keperluan praktis, nilai faktor konsentrasi tegangan fatigue untuk beberapa jenis sambungan las diberikan pada tabel 10 berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh jennings. Tabel 10.Faktor konsentrasi tegangan fatigue sambungan las. Type of Weld Reinforced but bel Toe of Transverse fillet bel End of parallel fillet bel T-butt joint with sharp corner Fatigue stress concentration factors, Kf 1,2 1,5 2,7 2,0 82 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII PELAPISAN ATAU PENGECATAN. 1. Pengertian Pelapisan. Cat adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan bahan dengan tujuan untuk memperindah (decoratif), memperkuat (reinforcing), dan melindungi (protective) dari korosi/karat. 2. Fungsi Pengecatan. a. Melindungi Permukaan (Logam) Dari Bahaya Karatan/Korosi b. Sebagai Dekorasi 3. Proses Pengecatan. a. Pendempulan body, bertujuan untuk perbaikan permukaan. Sebelum didempul dilapisi cat dasar agar terlihat dengan jelas permukaan yang kurang baik. b. Pengamplasan, bertujuan untuk menghalushan dempulan. c. Pelapisan cat dasar epoxy, untuk mengetahui permukaan apakah sudah baik atau belum, juga untuk mendasari cat. d. Pelapisan cat, yaitu cat body dengan warna sesuai keinginan. 83 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII e. Pengamplasan dengan kertas amplas halus, untuk menghasilkan cat yang halus. f. Pelapisan top coat (clear), untuk melapisi cat dan untuk mengkilapkan cat. g. Pemberian compound, untuk finishing 4. Bahan–Bahan yang digunakan untuk Persiapan Permukaan. Bahan–bahan yang digunakan untuk persiapan permukaan seperti yang terlihat di dalam diagram langkah– langkah dalam persiapan permukaan yaitu: a. Cat Dasar Primer Cat dasar primer berfungsi melapisi plat bodi setelah diamplas untuk mencegah karat dan menambah/meratakan daya lekat (adesi) antara metal dasar dengan lapisan cat berikutnya. Cat dasar primer merupakan cat anti korosi yang pada dasarnya mengandung pigment yang berfungsi untuk mencegah korosi atau karat, di kombinasikan dengan resin atau binder atau perekat yang mempunyai sifat proteksi terhadap besi/baja/steel sehingga terlindung dari media luar, yaitu udara dan air. Macam–macam cat dasar primer adalah sebagai berikut: 1) Wash Primer 84 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Cat dasar primer yang mengandung polyvinyl butyral, zinc chromate, alcohol, dan phosphoric acid, digunakan sebagai lapisan cat pertama untuk penghambat korosi pada logam dan membentuk lapisan konversi kimia pada permukaan metal dasar sehingga meningkatkan adhesi lapisan berikutnya. Macam cat dasar ini tersedia dalam dua komponen yaitu terdiri dari bahan dasar dan bahan pengering/pengeras (harderner) 2) Lacquer Primer Lacquer primer merupakan cat dasar primer satu komponen yang mengandung nitrocellulose dan alkyd resin. Macam cat dasar primer ini sangat mudah mongering dan mudah penggunaannya tetapi daya tahan terhadap pencegahan karat dan karakteristik adesi tidak sebaik macam cat dasar yang lain. 3) Urethane Primer Merupakan primer tipe dua komponen yang menggunakan polysocyanate sebagai hardener. Cat primer ini juga disebut sebagai cat Polyurethane. Uretane primer memberikan ketahanan karat dan karakteristik adhesi yang sangat baik. Cat dasar Polyurethane memiliki kandungan bahan berkualitas 85 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII tinggi dan proses pengeringannya tidak secepat cat acrylic, sehingga dapat menghasilkan permukaan cat yang rata dan Polyurethane hasil lebih yang mudah high gloss. Cat diaplikasikan dan menggunakan thinner polyurethane extra slow. 4) Epoxy Primer Epoxy Primer merupakan bahan untuk melindungi logam dari proses oxidasi dan bersifat tahan air. Epoxy primer disemprotkan untuk melapisi permukaan plat bodi sebanyak 1 sampai 2 kali lapis penyemprotan unuk mendapatkan hasil maksimal. Karakteristik dari Epoxy Primer adalah. Melindungi dengan baik bahan yang terbuat dari logam dari karat, melekat sangat bagus pada logam dan menghasilkan lapisan dasar yang sempurna untuk pengecatan. b. Dempul (Putty) Dempul (Putty) adalah lapisan dasar (under coat) yang digunakan untuk mengisi bagian yang penyok dalam dan besar atau cacat-cacat pada permukaan panel/bodi kendaraan Dempul juga dipergunakan dengan maksud untuk memberikan bentuk dari benda kerja apabila bentuk benda kerja sulit dilakukan. Setelah mengering dempul dapat diamplas untuk mendapatkan bentuk 86 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII yang diinginkan. Dempul dapat digolongkan menjadi tiga macam menurut penggunaannya, yaitu : 1) Polyester Putty Jenis dempul ini adalah tipe dua komponen dan sering juga disebut dempul plastik. Dempul ini menggunakan organic peroxide sebagai hardener dan mengandung banyak pigment sehingga dapat membentuk lapisan yang tebal dan mudah diamplas. Dempul jenis ini menghasilkan tekstur yang keras setelah mengering. Biasanya dempul ini diulaskan dengan menggunakan kape dempul dan dipergunakan untuk menutup cacat yang parah atau untuk memberi bentuk pada bidang. 2) Epoxy Putty Epoxy putty merupakan dempul tipe dua komponen, dempul ini mempunyai ketahanan yang baik terhadap karat dan mempunyai daya lekat yang baik terhadap berbagai material dasar. Bahan utama dempul ini adalah epoxy resin dan amine sebagai hardener. Oleh karena itu proses pengeringan dempul ini lama, dengan pemanasan paksa menggunakan oven pengering. Dempul ini dapat diulaskan dengan kap dempul atau disemprotkan. 3) Lacquer Putty 87 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Dempul ini tipe satu komponen bahan utamanya terbuat dari Nitrocellulose dan acrylic resin. Lacquer Putty dapat disemprotkan secara tipis-tipis untuk menutupi lubang kecil atau goresan-goresan pada komponen panel bodi c. Surfacer Surfacer adalah lapisan (coat) kedua yang disemprotkan diatas primer, putty atau lapisan dasar (under coat) lainnya  Surface berfungsi sebagai : 1) Pengisi bagian penyok kecil atau goresan kertas 2) Pencegah penyerapan pengecatan akhir (top coat) 3) Meratakan daya lekat diantara cat lapisan dasar (under coat) dengan pengecatan akhir (top coat).  Macam–macam surface adalah sebagai berikut: 1) Lacquer Surfacer Surface satu-komponen ini bahan utamanya terbuat dari nitrocellulose dan alkyd atau acrylic resin, Lacquer Surfacer mudah penggunaannya dan mempunyai sifat cepat mengering. Akan tetapi, dalam hal karakteristik pelapisannya, material ini memiliki rate yang lebih rendah dari surface lain. 2) Urethane Surfacer Surface dua komponen ini bahan utamanya terbuat dari polyester, acrylic, dan alkyd resin, merupakan 88 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII surface tipe dua-komponen yang menggunakan polyisocyanate sebagai hardener. Sekalipun dapat memberikan kemampuan pelapisan yang sangat baik, tetapi pengeringannya lambat, memerlukan pengeringan-paksa dengan temperatur kira-kira 60ºc (140ºF) Seperti yang sudah dipahami, bahwa semakin cepat surface mengering, semakin rendah kemampuan pelapisannya (Adesi, Kemampuan Mengisi, Ketahanan Serap/Sealing, Ketahanan Air) jadi Urethane Surfacer termasuk macam surface yang baik 3) Thermosetting Amino Alkyd Surfacer Macam surface ini termasuk surface dua komponen yang bahan utamanya terbuat dari melamine dan alkyd resin, yang digunakan sebagai primer sebelum penggunaan pengecatan bake-finish. Memerlukan pemanasan hingga temperatur 90 sampai 120ºC (190 sampai 240ºF), tetapi memberikan kemampuan pelapisan yang sama sebagaimana pada mobil baru. 89 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 5. PERALATAN DAN PERLENGKAPAN. a. Amplas (Sandpaper). Amplas berfungsi untuk mengikis/menghaluskan permukaan benda kerja dengan cara digosokkan. Halus dan kasarnya kertas amplas ditunjukkan oleh angka yang tercantum dibalik kertas amplas tersebut. Semakin besar angka yang tertulis menunjukkan semakin halus dan rapat susunan pasir amplas tersebut. Pada pekerjaan perbaikan dan penyelesaian bodi otomotif, amplas digunakan untuk menggosok lapisan cat, dempul atau surfacer. Terdapat berbagai macam amplas berdasarkan material, bentuk, serta kekasarannya. Amplas merupakan salah satu jenis material abrasif yang dibuat dengan proses perlekatan (coated abrasive). Amplas terdiri atas dua bagian yang disatukan, yaitu material abrasif dan material backing. Material backing yang digunakan pada amplas merupakan bahan fleksibel, terbuat dari kertas, kertas tahan air, kain, dan synthetic fiberglass. Amplas yang menggunakan material backing dari bahan kertas tidak tahan air sehingga hanya dapat digunakan pada pekerjaan pengamplasan kering (dry-sanding). Pemilihan penggunaan amplas dengan material backing dari bahan kertas tahan air, kain, ataupun synthetic fiberglass disesuaikan dengan 90 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII kekuatan, fleksibilitas, dan kondisi bidang permukaan benda kerja yang akan dikerjakan. b. Material Abrasif Amplas. Terdapat dua jenis material abrasif amplas yang umum digunakan pada pekerjaan perbaikan dan penyelesaian bodi otomotif, yaitu silicon carbide dan alumunium oxide. Partikel abrasif yang terbuat dari silicon carbide, terpecah-pecah menjadi butiran kecil pada saat pengamplasan dan secara konstan memunculkan tepian baru yang tajam. Partikel-partikel ini sangat sesuai untuk mengamplas (sanding) cat yang relatif lunak. Oxidized alumunium merupakan partikel abrasif yang sangat kuat dan tahan aus. Oleh karena itu oxidized alumunium sangat sesuai digunakan untuk mengamplas cat yang relatif keras c. Metode Pelekatan. Terdapat beberapa bahan adhesif yang digunakan untuk melekatkan material abrasif pada backing material. Metode pelekatan menggunakan lem masih digunakan, tetapi amplas jenis ini tidak mampu digunakan pada pekerjaan dengan suhu tinggi, disamping itu juga tidak tahan air sehingga hanya dapat digunakan pada pekerjaan pengamplasan kering. 91 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Metode pelekatan untuk amplas tahan air (waterproof) menggunakan metode ikatan resin, material abrasif dilekatkan pada kertas tahan air, kain ataupun synthetic fiberglass. Terdapat dua jenis pelekatan material abrasif pada backing material, yaitu: 1) Pelekatan lapisan terbuka, partikel abrasif dilekatkan pada backing material dengan kerapatan yang rendah sehingga terdapat jarak/poripori yang cukup lebar diantara partikel-partikel abrasif. Hal ini memungkinkan material yang diamplas terlepas dari partikel abrasif, dan mencegah permukaan amplas menjadi tersumbat. Metode lapisan terbuka digunakan pada amplas yang digunakan pada pekerjaan pengam-plasan kering. 2) Pelekatan lapisan tertutup, partikel abrasif ditempelkan pada backing material secara rapat. Amplas yang pelekatan partikel abrasifnya menggunakan metode ini sesuai digunakan pada pengamplasan pengamplasan bawah basah, (wet-sanding). cairan akan Pada melepaskan material yang diamplas dari pori-pori partikel abrasif sehingga mengurangi gejala tersumbatnya permukaan amplas. 92 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Klasifikasi kekasaran amplas. Tingkat kekasaran amplas (grit) dinyatakan dalam kode penomoran. Tingkatan nomor Grit biasanya dicetak pada bagian belakang material backing amplas. Semakin besar nomor Grit, semakin halus partikel abrasifnya. Tabel di bawah ini menunjukan klasifikasi Grit amplas terhadap jenis pekerjaan yang sesuai. Sebelum menggunakan amplas, faktor yang sangat penting adalah memilih nomor grit yang berpengaruh pada hasil kerja, dan seberapa lama pekerjaan dilakukan. Sebagai contoh, pemborosan waktu dan tenaga akan terjadi, apabila amplas dengan kekasaran yang halus, misal No. 600 digunakan untuk Pelekatan Lapisan Tertutup, mengupas cat aslinya, apabila top coat diaplikasi setelah mengupas permukaan dengan amplas yang memiliki rit No. 60, maka tidak akan diperoleh lapisan akhir yang halus, seberapapun lapisan diaplikasikan Demikian pula, memilih nomor grit amplas secara bertahap adalah penting. Diagram dibawah ini memperlihatkan contoh aplikasi rangkaian atau tahapan dalam memilih berbagai nomor grit amplas digunakan pada proses pengamplasan. 93 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII c. Tugas Latihan 2. 1. Apa yang disebut dengan gambar sketsa? 2. Pengertian sambungan las? 3. Apa yang disebut dengan pengacatan? d. Rangkuman 2. 1. Gambar sketsa merupakan gambar ide awal untuk mengekspresikan gagasan tertentu ke dalam gambar desain. Merangkum aspek-aspek desain gambar awal yang memerlukan olahan lebih lanjut. 2. Sambungan las adalah sambungan antara dua atau lebih permukaan logam dengan cara mengaplikasikan pemanasan lokal pada permukaan benda yang disambung. 3. Metode pengelasan diklasifikasikan berdasarkan metode pemanasan untuk mencairkan logam pengisi serta permukaan yang disambung, yaitu ada lima: a. Electric Arc Welding b. Resistance Welding c. Gas Welding d. Laser beam beling e. Solid state welding 4. Pengertian pelapisan Cat adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan bahan dengan tujuan 94 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII untuk memperindah (reinforcing), dan (decoratif), melindungi memperkuat (protective) dari korosi/karat. e. Latihan Soal Kegiatan Belajar 2. 1. Buatlah langkah-langkah mengambaran sketsa dengan bentuk elips? 2. Apa yang disebut dengan resistance welding? 3. Sebutkan macam-macam jenis cat dasar primer? 95 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 3. KEGIATAN BELAJAR 3. LEMBAR KERJA. Aplikasikanlah prinsip tentang gambar sketsa, teknik penyambungan dan teknik pelapisan. TUGAS PRAKTEK. Pengaplikasian pemahaman tentang karakteristik, ruang lingkup, dan desain sederhana. OBJEK KERJA: Membuat Rak Sepatu a. Tujuan Pembelajaran 3. Setelah melakukan kegiatan pembelajaran 3 ini peserta didik diharapkan mampu menguasai materi: 1. Mampu membangun konstruksi sederhana. 2. Mampu bekerja Time Works. 3. Saling menghargai antar pendapat teman. b. Uraian Materi 3. Pada kegiatan pembelajaran ke 3 ini kita akan membangun atau membuat suatu konstruksi kerangka sederhana yaitu berupa Rak sepatu: Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk kegiatan ini yaitu: 1. Baja hollow dengan ukuran 2x2 cm 96 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Pelapisan dan perlengkapannya (amplas, dempul, cat dasar, dan cat clear) Alat yang digunakan: 1. Seperangkat alat tangan (Penggaris siku, meteran, penggores dan Grenda potong, dll) 2. Mesin las listrik (SMAW) 3. Alat cat (kompresor, dan spraygun) Langkah keselamatan kerja 1. Pakailah pakaian kerja selama bekerja di bengkel (Wearpak). 2. Gunakan sepatu Safety. 3. Gunakan APD yang sesuai dengan pekerjaan/ pengoprasian mesin-mesin di bengkel kerja. 4. Bekerja harus fokus pada pekerjaan, tidak boleh ceroboh. 5. Ikuti semua petunjuk penggunaan mesin-mesin pengerjaan yang ada. 6. Taati peraturan tata tertib yang ada di dalam bengkel. Langkah kerja: 1. Membuat gambar sketsa terlebih dahulu 2. Persiapan alat dan bahan yang akan dipakai Pembahanan: 1. Mengukur bahan yang akan digunakan dengan ukuran yang sudah tertera pada gambar kerja 97 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Memotong bahan sesuai dengan ukurannya 3. Membuat parts untuk komponen konstruksi: a. Part untuk penyangga/ kaki rak sepatu b. Part untuk penopang sepatunya Pembuatan konstruksi komponen rak sepatu: 1. Membuat konstruksi rangka pada penyangga/ kaki rak sepatu 2. Membuat penopang sepatu Perakitan: 1. Menghaluskan seluruh bagian parts, dan komponen konstruksi 2. Merakit rangka kaki rak sepatu 3. Merakit penopang sepatu pada rangka kaki rak sepatu c. Hal yang ingin ditanyakan kepada instruktur: 1. ......................................................................................... 2. ......................................................................................... 3. ......................................................................................... 4. ......................................................................................... 5. ......................................................................................... 98 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Gambar kerja. 99 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 4. KEGIATAN BELAJAR 4. LEMBAR KERJA. Aplikasikanlah prinsip tentang gambar sketsa, teknik penyambungan dan teknik pelapisan. TUGAS PRAKTEK. Pengaplikasian pemahaman tentang karakteristik, ruang lingkup, dan desain sederhana. OBJEK KERJA: Membuat Kursi Taman a. Tujuan Pembelajaran 4. Setelah melakukan kegiatan pembelajaran 4 ini peserta didik diharapkan mampu menguasai materi: 1. Mampu membangun konstruksi sederhana. 2. Mampu bekerja Time Works. 3. Saling menghargai antar pendapat teman. b. Uraian Materi 4. Pada kegiatan pembelajaran ke 4 ini kita akan membangun atau membuat suatu konstruksi kerangka sederhana yaitu berupa Kursi Taman: Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk kegiatan ini yaitu: 1. Baja hollow dengan ukuran 2x2 cm 100 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Pelapisan dan perlengkapannya (amplas, dempul, cat dasar, dan cat clear) Alat yang digunakan: 1. Seperangkat alat tangan (Penggaris siku, meteran, penggores dan Grenda potong, dll) 2. Mesin las listrik (SMAW) 3. Alat cat (kompresor, dan spraygun) Langkah keselamatan kerja 1. Pakailah pakaian kerja selama bekerja di bengkel (Wearpak). 2. Gunakan sepatu Safety. 3. Gunakan APD yang sesuai dengan pekerjaan/ pengoprasian mesin-mesin di bengkel kerja. 4. Bekerja harus fokus pada pekerjaan, tidak boleh ceroboh. 5. Ikuti semua petunjuk penggunaan mesin-mesin pengerjaan yang ada. 6. Taati peraturan tata tertib yang ada di dalam bengkel. Langkah kerja: 1. Membuat gambar sketsa terlebih dahulu 2. Persiapan alat dan bahan yang akan dipakai Pembahanan: 1. Mengukur bahan yang akan digunakan dengan ukuran yang sudah tertera pada gambar kerja 101 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Memotong bahan sesuai dengan ukurannya 3. Membuat parts untuk komponen konstruksi: a. Part untuk penyangga/ kaki kursi taman b. Part untuk penopang Pembuatan konstruksi komponen kursi taman: 1. Membuat konstruksi rangka pada penyangga/ kaki kursi taman 2. Membuat penopang Perakitan: 1. Menghaluskan seluruh bagian parts, dan komponen konstruksi 2. Merakit rangka kaki kursi taman 3. Merakit penopang pada rangka kaki kursi taman c. Hal yang ingin ditanyakan kepada instruktur: 1. ......................................................................................... 2. ......................................................................................... 3. ......................................................................................... 4. ......................................................................................... 5. ......................................................................................... 102 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Gambar kerja. 103 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 5. KEGIATAN BELAJAR 5. LEMBAR KERJA. Aplikasikanlah prinsip tentang gambar sketsa, teknik penyambungan dan teknik pelapisan. TUGAS PRAKTEK. Pengaplikasian pemahaman tentang karakteristik, ruang lingkup, dan desain sederhana. OBJEK KERJA: Membuat Meja Lipat a. Tujuan Pembelajaran 5. Setelah melakukan kegiatan pembelajaran 5 ini peserta didik diharapkan mampu menguasai materi: 1. Mampu membangun konstruksi sederhana. 2. Mampu bekerja Time Works. 3. Saling menghargai antar pendapat teman. b. Uraian Materi 5. Pada kegiatan pembelajaran ke 5 ini kita akan membangun atau membuat suatu konstruksi kerangka sederhana yaitu berupa Meja Lipat: Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk kegiatan ini yaitu: 1. Baja hollow dengan ukuran 2x2 cm 104 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Pelapisan dan perlengkapannya (amplas, dempul, cat dasar, dan cat clear) Alat yang digunakan: 1. Seperangkat alat tangan (Penggaris siku, meteran, penggores dan Grenda potong, dll) 2. Mesin las listrik (SMAW) 3. Alat cat (kompresor, dan spraygun) Langkah keselamatan kerja 1. Pakailah pakaian kerja selama bekerja di bengkel (Wearpak). 2. Gunakan sepatu Safety. 3. Gunakan APD yang sesuai dengan pekerjaan/ pengoprasian mesin-mesin di bengkel kerja. 4. Bekerja harus fokus pada pekerjaan, tidak boleh ceroboh. 5. Ikuti semua petunjuk penggunaan mesin-mesin pengerjaan yang ada. 6. Taati peraturan tata tertib yang ada di dalam bengkel. Langkah kerja: 1. Membuat gambar sketsa terlebih dahulu 2. Persiapan alat dan bahan yang akan dipakai Pembahanan: 1. Mengukur bahan yang akan digunakan dengan ukuran yang sudah tertera pada gambar kerja 105 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2. Memotong bahan sesuai dengan ukurannya 3. Membuat parts untuk komponen konstruksi: a. Part untuk penyangga/ kaki meja lipat b. Part untuk penopang Pembuatan konstruksi komponen meja lipat: 1. Membuat konstruksi rangka pada penyangga/ kaki meja lipat 2. Membuat penopang Perakitan: 1. Menghaluskan seluruh bagian parts, dan komponen konstruksi 2. Merakit rangka kaki meja lipat 3. Merakit penopang pada rangka kaki meja lipat c. Hal yang ingin ditanyakan kepada instruktur: 1. ......................................................................................... 2. ......................................................................................... 3. ......................................................................................... 4. ......................................................................................... 5. ......................................................................................... 106 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII d. Gambar kerja. 107 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 108 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 109 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII BAB III. EVALUASI Kegiatan evaluasi dilakukan oleh pendidik untuk menguji kemampuan seorang peserta didik sejauh mana pemahaman dan penguasaan materi yang telah diberikan oleh pendidik selama kegiatan pembelajaran. A. Ujian Tes Tertulis 1. Apa yang dimaksud dengan baja paduan rendah kekuatan tinggi? 2. Sebutkan macam-macam profil baja yang anda ketahui? 3. Sebutkan faktor-faktor yang perlu diperhatikan pada saat memilih mata gergaji? 4. Sebutkan pengertian dari gas welding dan solid State welding? 5. Jelaskan langkah-langkah pengecatan yang anda ketahui? 110 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII B. Prosedur Penilaian Pada kegiatan pembelajarn ini, penilaian terdiri dari beberapa bagian yaitu: 1. Penilaian siak. 2. Penilaian pengetahuan. 3. Penilaian keterampilan. 1. Penilaian Sikap. a. Petunjuk Pensekoran. Penilaian sikap terdiri dari penialaian sikap spiritual dan sikap sosial. Lembaran ini dapat diisi oleh pendidik ataupun teman sejawat. Sikap yang dikategorikan sebagai sikap spiritual pada kegiatan pembelajaran ini adalah jujur. Sikap lainnya seperti: cermat, tanggung jawab, kerja sama, kepedulian lingkungan dan disiplin dikategorikan sebagai sikap sosial. 111 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII  Jujur Skor 4 3 2 1 Kriteria Perkataan dan perbuatan selalu sesuai, tidak mencontek pada saat ulangan/ ujian dan tidak meniru karya orang lain tanpa izin. Perkataan dan perbuatan sering sesuai, tidak mencontek pada saat ulangan/ ujian dan tidak meniru karya orang lain tanpa izin. Perkataan dan perbuatan kadang-kadang sesuai, tidak mencontek pada saat ulangan/ ujian dan sering meniru karya orang lain tanpa izin. Perkataan dan perbuatan jarang sesuai, tidak mencontek pada saat ulangan/ ujian dan selalu meniru karya orang lain tanpa izin.  Cermat No Indikator 1 Mengerjakan tugas dengan teliti. 2 3 4 Berhati-hati dalam menyelsaikan tugas dan menggunakan peralatan. Menyelsaikan pekerjaan sesuai dengan standar mutu. Menyelsaikan pekerjaan tepat waktu. Penilaian Skor 1 bila terpenuhi 1 indikator. Skor 2 bila terpenuhi 2 indikator. Skor 3 bila terpenuhi 3 indikator. Skor 4 bila terpenuhi semua indikator. 112 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII  Tanggung jawab No Indikator 1 Menerima resik dari tindakan yang dilakukan. 2 Melaksanakan tugas/ pekerjaan sesuai target secara gualitas 3 Melaksanakan tugas/ pekerjaan sesuai target waktu. 4 Mengmbalikan barang/ alat yang dipinjam sesuai kondisi saat meminjam. Mengakui dan meminta maaf atas kesalahan yang dilakukan. 5 Penilaian Skor 1 bila terpenuhi 1 indikator. Skor 2 bila terpenuhi 2 indikator. Skor 3 bila terpenuhi 3 indikator. Skor 4 bila terpenuhi 4-5 indikator.  Kerja sama No Indikator 1 Aktif dalam kerja kelompok. 2 Bersedia melakukan tugas sesuai hasil kesepakatan. 3 Bersedia membantu orang lain dalam kelompok yang mengalami kesulitan. Menghargai hasil kerja kelompok. 4 Penilaian Skor 1 bila terpenuhi 1 indikator. Skor 2 bila terpenuhi 2 indikator. Skor 3 bila terpenuhi 3 indikator. Skor 4 bila terpenuhi semua indikator. 113 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII  Kepedulian lingkungan No Indikator 1 Menjaga kebersihan dan keselamatan kerja dalam menggunakan peralatan. 2 Tanggap terhadap permasalahan yang dihadapi oleh teman di sekitarnya. 3 Memiliki inisiatif dalam melakukan berbagai kegiatan positif. 4 Memanfaatkan barang bekas dalam rangka mengurangi sampah dan pencemaran. Penilaian Skor 1 bila terpenuhi 1 indikator. Skor 2 bila terpenuhi 2 indikator. Skor 3 bila terpenuhi 3 indikator. Skor 4 bila terpenuhi semua indikator.  Disiplin Skor Kriteria 4 Selalu bertindak dan berperilaku sesuai aturan yang berlaku. 3 Sering bertindak dan berperilaku sesuai aturan yang berlaku. 2 Kadang-kadang bertindak dan berperilaku sesuai aturan yang berlaku. 1 Sesekali bertindak dan berperilaku sesuai aturan yang berlaku. 114 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII b. Petunjuk Penilaian. Nilai akhir dihitung menggunakan rumus: Contoh: Sekor diperoleh X Sekor tertinggi = Nilai Akhir Sekor diperoleh 14, sekor tertinggi 4 x 4 pernyataan = 16, maka nilai akhir: X = , c. Format Penilaian Sikap 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 115 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Nini Akhir Disiplin Kepedulian lingkungan Kerjasama Cermat Nama Jujur No Tanggung jawab Skor Sikap 2. Penilaian Pengetahuan. Penialaian pengetahuan menggunakan portofolio Diana yang dinaial adalah perkembangan dan pencapaian kompetensi pada rentang waktu tertentu. Hal yang dinialai meliputi pengetahuan dan kemampuan mengkombinasikan hasil pembelajaran. Metode penilaian dapat melalui observasi, bertanya langsung, hasil refleksi atau laporan pribadi. a. Petunjuk Pensekoran  Pengetahuan Skor Kriteria 4 Tingkat kebenaran jawaban pengetahuan > 85. 3 Tingkat kebenaran jawaban pengetahuan 71-84. 2 Tingkat kebenaran jawaban pengetahuan 60-70. 1 Tingkat kebenaran jawaban pengetahuan < 60. dari soal uji dari soal uji dari soal uji dari soal uji 116 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII  Mengkombinasikan Skor Kriteria 4 Dapat menyampaiakan berbagai hal seputar pembelajaran secara rinci dan mudah difamai baik melalui media lisan (presentasi) maupun tulisan (refleksi atau laporan). 3 Dapat menyampaiakan berbagai hal seputar pembelajaran namun kurang rinci. Bahasa penyampaian mudah difamai baik melalui media lisan (presentasi) maupun tulisan (refleksi atau laporan). 2 Dapat menyampaiakan berbagai hal seputar pembelajaran namun kurang rinci. Bahasa penyampaian kurang bisa difamai baik melalui media lisan (presentasi) maupun tulisan (refleksi atau laporan). 1 Dapat menyampaiakan berbagai hal seputar pembelajaran secara rinci. Bahasa penyampaian kurang bisa difamai baik melalui media lisan (presentasi) maupun tulisan (refleksi atau laporan). b. Petunjuk Penilaian. Nilai akhir dihitung menggunakan rumus: Sekor diperoleh X Sekor tertinggi = Nilai Akhir Contoh: Sekor diperoleh 14, sekor tertinggi 4 x 4 pernyataan = 16, maka nilai akhir: X = , 117 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII c. Format Penilaian Pengetahuan. Penilaian Portofolio Nama Peserta Didik : ............................................... Kelas : ............................................... Tanggal Pengamatan : ................................................ Kegiatan Pembelajaran : ............................................... KI/KD 1 Memahami jenis dan penggunaan potongan kerangka baja. Mengidentifikasi jenis dan penggunaan potongan kerangka baja. Menginterpestasikan sketsa gambar. Menyebutkan kegunaan komponen konstruksi dan pelapisan yang sesuai. Menghitung panjang dan tiang menggunakan teori pythagoras. 2 3 4 5 Waktu Mengkombinasikan No Pengetahuan Kriteria 118 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Ket. 3. Penilaian Keterampilan. Penilaian keterampilan menggunakan lembar pengamatan praktisi Diana yang dinilai adalah penguasaan teknis peserta didik terhadap berbagai materi pada kegiatan pembelajaran yang sedang dilaksanakan. a. Petunjuk Pensekoran. Berilah tanda cek (√) pada kolom skor sesuai kemampuan yang ditampilkan oleh peserta didik, dengan kriteria sebagai berikut: 4 =diselsaikan dengan cara yang benar dan hasil sangat baik. 3 = diselsaikan dengan cara yang benar dan hasil cukup baik. 2 = diselsaikan dengan cara yang benar namun hasil kurang baik. 1 = tidak dilaksanakn b. Petunjuk Penilaian. Nilai akhir dihitung menggunakan rumus: Sekor diperoleh X Sekor tertinggi = Nilai Akhir 119 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII c. Format Penilaian Keterampilan. Lembar Pengamatan Kegiatan Praktik Nama Peserta Didik : ............................................... Kelas : ............................................... Tanggal Pengamatan : ................................................ Kegiatan Pembelajaran : ............................................... No 1 2 3 4 5 Aspek yang Dinilai 1 Kriteria 2 3 4 Menggambar sketsa dengan baik. Menggunakan peralatan yang ada dengan baik. Mampu menentukan pemilihan pengelasan dengan tepat. Mampu menentukan pemilihan pelapisan dengan baik. Mampu membangun suatu konstruksi sederhana dengan baik. 120 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Nilai Akhir BAB IV. PENUTUP Modul Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam kelas XII ini merupakan modul yang diharapkan bisa digunakan untuk referensi dalam kegiatan pembelajaran atau sumber bacaan bagi para pembaca umumnya Kami berharap buku ini bisa diterima dan dapat memberikan manfaat bagi para pembaca sekaligus menjadi sebuah amal kebaikan bagi penyusun. Modul ini sangat terbuka untuk terus diberi perbaikan dan penyempurnaan. Untuk itu, kami mengundang para pembaca memberikan kritik, saran dan masukan untuk perbaikan penyempurnaan. 121 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII dan Glosarium AWS Alloy Steel Carbon Steel Elips Electric Arc Welding Gambar Teknik Gambar Sketsa Gambar Proyeksi Ortogonal Gas Welding Gas metal arc beling Gas tungsten arc welding Grit Hardness High Strength Low Alloy Steel High Carbon Steel Laser Beam Beling Low Carbon Steel Medium Carbon Steel Putty American Welding Society Baja paduan Baja karbon Konstruksi geometri yang mempunyai sumbu Pengelasan dengan sumber panas listrik Gambar yang dijadikan media komunikasi para ahli teknik dalam merancang dan membuat sebuah produk Gambar rancangan, rengrengan, denah, bagan Gambar dalam bidang datar, yang menyajikan benda dalam tamat depan, tampak samping atau tampak atas Pengelasan dengan sumber panas oksigen las logam dengan perlindungan gas (GMAW) las tungsten dengan perlindungan (GTAW) Tingkat kekasaran ampas tingkat kekerasannya Baja paduan rendah kekuatan tinggi gas Baja karbon tinggi Pengelasan yang menggunakan metoda fusi untuk aplikasi yang sangat spesifik. Baja karbon rendah Baja karbon menengah lapisan dasar (under coat) 122 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Resistance Las tahanan Welding Solid State Penyambungan dengan mengkombinasikan Beling panas dan tekanan untuk menyambungkan benda kerja Sudut Bangun yang dibuat oleh dua garis yang berpotongan disekitar titik potongnya Surfacer lapisan (coat) kedua yang disemprotkan diatas primer, Tensile daya tariknya Strength 123 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Daftar Pustaka http://bangunandasar.blogspot.co.id/2015/05/macammacam-profil-baja-struktural-dan.html http://gentabaja.blogspot.co.id/p/istilah-dalam-konstruksibaja.html Buku Gambar Teknik Kelas X semester 1. Dit. PSMK Depdiknas Tahun 2013 Hantoro, Sirod dan Parjono. 2005. Menggambar Mesin. Jakarta: Adicita. Seto, G. Takeshi dan N. Sugiharto H. 1999. Menggambar Mesin Menurut Standar ISO. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. Ambiyar, dkk. 2008. Teknik Pembentukan Pelat. Dit.PSMK Depdiknas. 124 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Kunci Jawaban Tugas Latihan 1. 1. Baja secara umum dapat diartikan sebagai logam campuran yang terdiri dari besi (Fe) dan karbon (C). 2. Sifat baja yaitu: sifat mekanik, sifat keliatan dan kekenyalan. 3. Komponen konstruksi baja yaitu: balok (belam) dan batang (teruss). Latihan Soal Kegiatan Belajar 1. 1. Baca karbon dibedakan menjadi tiga macam yaitu: a. Baja karbon rendah (low carbon steel) – machine, machinery dan mild Steel  ( 0,05 % – 0,30% C). Sifatnya mudah ditempa dan mudah di mesin. Penggunaannya:  0,05 % – 0,20 % C : automobile bodies, buildings, pipes, chains (rantai), rivets (paku keling), screws (sekrup), nails (paku).  0,20 % – 0,30 % C : gears (roda gigi), shafts (poros), bolts (baut), forgings, bridges, buildings. b. Baja karbon menengah (medium carbon steel) 125 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII  Kekuatan lebih tinggi daripada baja karbon rendah.  Sifatnya sulit untuk dibengkokkan, dilas, dipotong. Penggunaan:  0,30 % – 0,40 % C : connecting rods (penghubung batang/kabel), crank pins ( pin engkol), axles (as roda).  0,40 % – 0,50 % C : car axles(as mobil), crankshafts, rails (rel), boilers, auger bits, screwdrivers ( obeng ).  0,50 % – 0,60 % C : hammers dan sledges (kereta luncur). c. Baja karbon tinggi (high carbon steel) – tool steel  Sifatnya sulit dibengkokkan, dilas dan dipotong. Kandungan 0,60 % – 1,50 % C Penggunaan,  screw drivers, blacksmiths hummers, tables knives, screws, hammers, vise jaws,knives, drills. tools for turning brass and wood, reamers, tools for turning hard metals, saws for cutting steel, wire drawing dies, fine cutters. 2. Profil baja ada 6 macam yaitu: Wide Flange (WF), U Channel (Kanal U, UNP), C Channel (Kanal C, CNP), RHS (Rectangular Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Persegi), SHS (Square Hollow Section)–Cold 126 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Formed (Hollow Kotak), Steel Pipe (Pipa Baja, Pipa Hitam, dan aPipa Galvanis, Pipa Seamless, Pipa Welded). 3. Langkah-langkah dalam memilih daun gergaji yang baik yaitu: 1) Bahan yang akan dipotong harus terlebih dahulu diketahui ke kerasannya dan jenis bahan apa. 2) Bahan yang akan dipotong terlebih dahulu harus ketahui bentuk profil dan besar ukurannya. 3) Sifat pemotongan yang bagaimana yang harus dilakukan, apakah pemotongan dengan menggunakan cairan pendingin atau tidak. 4. Keuntungan dan kerugan dari rangka batang (truss) yaitu sebagai berikut a. Keuntungan rangka batang (truss): 2) Dapat menahan beban yang sama dengan material yang lebih ringan. 3) Memerlukan potongan material yang lebih kecil. 4) Banyak bentuk yang menjadi pilihan. 5) Tampak kacau. a. Kelemahan rangka batang (truss): 1) Membutuhkan tenaga kerja yang lebih banyak dalam pemasangannya. 2) Memerlukan penahan lateral yang lebih besar. 127 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 3) Kurang cocok untuk beban merata. 4) Tampak lebih bersih. Tugas Latihan 2. 1. Gambar sketsa merupakan gambar ide awal untuk mengekspresikan gagasan tertentu ke dalam gambar desain. Merangkum aspek-aspek desain gambar awal yang memerlukan olahan lebih lanjut. 2. 3. Pengertian pelapisan Cat adalah suatu cairan yang dipakai untuk melapisi permukaan bahan dengan tujuan untuk memperindah (reinforcing), dan (decoratif), melindungi memperkuat (protective) dari korosi/karat. Latihan Soal Kegiatan Belajar 2. 1. Membuat Elips Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut: 1) Bagi garis OA dan OB menjadi beberapa bagian yang sama (lihat gambar 29.1). 128 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2) Buat garis-garis tipis melalui titik-titik hasil pembagi yang tadi seperti ditunjukkan pada gambar 29.2. 3) Melalui titik perpotongan garis tadi, buatlah lengkungan elips seperti diperlihatkan pada Gambar 29.3. 4) Ulangi cara seperti tadi pada bagian lain sehingga bentuknya seperti di tunjukan pada Gambar 29.4. Gambar 29. Langkah 1 sketsa elips Gambar 29. Langkah 2 sketsa elips Gambar 29. Langkah 3 sketsa elips 129 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Gambar 29. Langkah 4 sketsa elips Untuk membuat gambar elips pada perspektif isometri (bentuk silinder), ditunjukkan pada gambar 25. Gambar 30. Urutan membuat gambar elips perspektif isometric. 2. 130 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 3. Macam–macam cat dasar primer adalah sebagai berikut: 1) Wash Primer Cat dasar primer yang mengandung polyvinyl butyral, zinc chromate, alcohol, dan phosphoric acid, digunakan sebagai lapisan cat pertama untuk penghambat korosi pada logam dan membentuk lapisan konversi kimia pada permukaan metal dasar sehingga meningkatkan adhesi lapisan berikutnya. Macam cat dasar ini tersedia dalam dua komponen yaitu terdiri dari bahan dasar dan bahan pengering/pengeras (harderner) 2) Lacquer Primer Lacquer primer merupakan cat dasar primer satu komponen yang mengandung nitrocellulose dan alkyd resin. Macam cat dasar primer ini sangat mudah mongering dan mudah penggunaannya tetapi daya tahan terhadap pencegahan karat dan karakteristik adesi tidak sebaik macam cat dasar yang lain. 3) Urethane Primer Merupakan primer tipe dua komponen yang menggunakan polysocyanate sebagai hardener. Cat 131 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII primer ini juga disebut sebagai cat Polyurethane. Uretane primer memberikan ketahanan karat dan karakteristik adhesi yang sangat baik. Cat dasar Polyurethane memiliki kandungan bahan berkualitas tinggi dan proses pengeringannya tidak secepat cat acrylic, sehingga dapat menghasilkan permukaan cat yang rata dan Polyurethane hasil lebih yang mudah high gloss. Cat diaplikasikan dan menggunakan thinner polyurethane extra slow. 4) Epoxy Primer Epoxy Primer merupakan bahan untuk melindungi logam dari proses oxidasi dan bersifat tahan air. Epoxy primer disemprotkan untuk melapisi permukaan plat bodi sebanyak 1 sampai 2 kali lapis penyemprotan unuk mendapatkan hasil maksimal. Karakteristik dari Epoxy Primer adalah. Melindungi dengan baik bahan yang terbuat dari logam dari karat, melekat sangat bagus pada logam dan menghasilkan lapisan dasar yang sempurna untuk pengecatan. Tes Tertulis 1. Baja paduan rendah kekuatan tinggi yaitu merupakan: Baja ini diperoleh dari baja karbon dengan menambah 132 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII unsur paduan seperti chrom, columbium, tembaga, mangan molybdenum, nikel, fosfor, vanadium atau zirconimum agar beberapa sifat mekanisnya lebih baik. Sementara baja karbon mendapatkan kekuatan dengan menaikkan kandungan karbon. Tegangan lelehnya berkisar antara 40 ksi dan 70 ksi (275 Mpa dan 480 Mpa). 2. Profil baja ada 6 macam yaitu: Wide Flange (WF), U Channel (Kanal U, UNP), C Channel (Kanal C, CNP), RHS (Rectangular Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Persegi), SHS (Square Hollow Section)–Cold Formed (Hollow Kotak), Steel Pipe (Pipa Baja, Pipa Hitam, dan aPipa Galvanis, Pipa Seamless, Pipa Welded). 3. Beberapa faktor yang perlu diperhatikan pada saat memilih mata gergaji adalah: 1) Bahan mata gergaji, Mata gergaji dibuat dari bahan seperti baja karbon tinggi, baja tahan panas, baja paduan tungsten dan baja paduan molibdenum. Pemilihan jenis mata gergaji tergantung pada kekerasan logam yang akan dipotong. Mata gergaji yang terbuat dari baja tahan panas lebih ekonomi dan tidak cepat haus jika dibandingkan dengan jenis yang lain. 133 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII 2) Kekerasan mata gergaji, Ke banyakkan mata gergaji dikeraskan keseluruhannya, tetapi untuk jenis mata gergaji lentur, hanya bagian giginya saja yang dikeraskan. Mata gergaji ini jarang patah dan dapat memotong bagian-bagian yang sukar dipotong. 3) Ukuran mata gergaji, Panjang mata gergaji adalah antara 255 mm hingga 300 mm untuk gergaji besi tangan. 4) Bentuk mata gigi, Bentuk mata gergaji adalah berselang seling ke kiri dan ke kanan. Tujuannya adalah supaya mata gergaji ini tidak terjepit pada saat memotong benda kerja dan juga untuk memberi ruang pada serbuk logam agar mudah keluar. 4. Yang disebut dengan gas weling dan solid State welding yaitu adalah: 1) Gas Welding: pembakaran umumnya gas menggunakan oxyacetylene untuk memanaskan logam pengisi dan permukaan benda kerja yang disambung. Proses pengelasan ini lambat, manual sehingga lebih cocok untuk pengelasan ringan dan perbaikan. 2) Solid state welding : proses penyambungan dengan mengkombinasikan panas dan tekanan untuk menyambungkan benda kerja. 134 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII Temperatur logam saat dipanaskan biasanya dibawah titik cair material. 5. Langkah-Langkah pengecatan pada umumnya yaitu sebagai berikut: 1) Pendempulan body, bertujuan untuk perbaikan permukaan. Sebelum didempul dilapisi cat dasar agar terlihat dengan jelas permukaan yang kurang baik. 2) Pengamplasan, bertujuan untuk menghalushan dempulan. 3) Pelapisan cat dasar epoxy, untuk mengetahui permukaan apakah sudah baik atau belum, juga untuk mendasari cat. 4) Pelapisan cat, yaitu cat body dengan warna sesuai keinginan. 5) Pengamplasan dengan kertas amplas halus, untuk menghasilkan cat yang halus. 6) Pelapisan top coat (clear), untuk melapisi cat dan untuk mengkilapkan cat. 7) Pemberian compound, untuk finishing 135 | Teknik Konstruksi Fabrikasi Logam SMK Kelas XII