Buku Ajar Modul Sistem Teknik · 2020. 7. 16. · Buku Ajar Modul Sistem Teknik ii Kata Pengantar uji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Kuasa, karena hanya denga rahmatnyalah,

Buku Ajar Modul Sistem Teknik

i

PENULIS : Agus Wibawa, S.Pd EDITOR : Drs. Juhrian Mahluddin, S.Pd SETTING / LAY OUT : Drs. Juhrian Mahluddin, S.Pd PERANCANG SAMPUL : Agus Wibawa, S.Pd

PENERBIT :

Departemen Pendidikan Nasional, Direktorat Jenderal

Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Direktorat Pembinaan

Sekolah Menengah Pertama, Jakarta 2006

© Hak cipta dilindungi Undang-undang. Dilarang memperbanyak sebagian

atau seluruh isi buku penerbitan ini dalam bentuk apapun tanpa ijin tertulis dari

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Pertama,

Jakarta.


ii

Kata Pengantar

uji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Kuasa, karena hanya denga rahmatnyalah, kami dapat menyelesaikan

penulisan buku ajar ini. Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang tumbuh dan berkembang pesat sekarang ini merupakan hasil perkembangan teknologi dimasa lampau melalui serangkaian penelitian dan percobaan yang dilakukan oleh para ahli di bidangnya.

Kami menyusun buku ajar materi Sistem Teknik ini

berdasarkan kurikulum yang berlaku saat ini, berdasarkan konsep PGBU dan berorientasi pada konsep SETS ( Science, Environment, Technology, Society ), maksudnya buku ajar ini kami sajikan dengan mempertimbangkan dan memperhitungkan keterkaitan antara ilmu pengetahuan, lingkungan, teknologi dan masyarakat. Selain itu konsep-konsep dalam buku ajar ini kami sajikan secara kualitatif sesuai dengan daya nalar anak usia SMP. Hal ini kami lakukan dengan maksud agar konsep-konsep tersebut lebih mudah dipahami oleh siswa dan sesuai dengan pendekatan CTL ( Contextual Teaching and Learning ).

Secara garis besar buku ajar ini berisi materi tugas-tugas

siswa yang berhubungan dengan sistem teknik yang mencakup sejarah perkembangan peralatan teknologi, analisis peralatan teknologi berdasarkan eksplorasi IPO, hubungan listrik, penyambungan kabel, dan bongkar produk.

Demikian garis besar isi buku ajar ini, kepada semua pihak

yang telah membantu, serta kritik dan saran yang membangun dari pembaca sangat kami ucapkan terimakasih.

Jakarta, 17 Mei 2006 Penulis

P


iii

Daftar Isi

Halaman HALAMAN JUDUL .............................................................................. i KATA PENGANTAR .......................................................................... ii DAFTAR ISI ....................................................................................... iii PENDAHULUAN ................................................................................. v Standar Kompetensi ......................................................................... vi

A. SEJARAH PERKEMBANGAN

PERALATAN TEKNOLOGI ............... 1 1. Kompetensi Dasar .............................. 1 2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar ..... 1 3. Materi Pembelajaran .......................... 1

a. Perkembangan Sepeda ............... 1 b. Perkembangan Mobil ................... 2 c. Perkembangan Mesin Pemanen ... 4 d. Perkembangan Televisi ................ 5 e. Perkembangan Komputer ............. 7

B. ANALISIS SISTEM ........................... 10 1. Kompetensi Dasar ............................ 10 2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar ... 10 3. Materi Pembelajaran ........................ 11

a. Pesawat Telepon ........................ 11 b. Komputer .................................... 12 c. Gergaji Pita.................................. 12


iv

C. HUBUNGAN KELISTRIKAN ........ 13 1. Kompetensi Dasar ......................... 13 2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar 13 3. Materi Pembelajaran ...................... 13

a. Simbol-simbol Kelistrikan ........... 14 b. Saklar Tunggal .......................... 14 c. Saklar Tukar .............................. 15 d. Saklar Seri ................................. 15 e. Lampu Tangga ........................... 15 D. PENYAMBUNGAN KABEL LISTRIK ........................................... 17 1. Kompetensi Dasar ....................... 17 2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar17 3. Materi Pembelajaran ................... 17

a. Tusuk Kontak Dua Inti ............. 18 b. Fitting Lampu ........................... 18 c. Tusuk Kontak Tiga Inti .............. 18 d. Kotak Kontak Tiga Inti ............... 19 e. Jenis-jenis Kabel ....................... 19

E. BONGKAR PASANG PERALATAN TEKNIK ............................................ 19 1. Kompetensi Dasar ....................... 19 2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar

.................................................... 19 3. Materi Pembelajaran ................... 19 a. Pembongkaran ........................... 20 b. Perakitan Kembali ...................... 20 c. Menguji ...................................... 21 F. DAFTAR BACAAN ...................... 22


v

PENDAHULUAN

Dengan berkembangnya teknologi dan banyaknya penemuan-penemuan baru di berbagai sektor bidang ( pendidikan, pertanian, kesehatan dan lain-lain ) sangatlah berpengaruh terhadap kehidupan manusia. Modul ini mengajak kepada anda untuk lebih mengenal dan memahami tentang perkembangan teknologi dalam masyarakat antara lain :

a. Perkembangan peralatan teknologi yang sering digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

b. Memahami proses kerja suatu system melalui eksplorasi IPO. c. Memahami proses atau sistem alur produksi. d. Memahami cara kerja suatu peralatan teknologi melalui pendekatan

Analisis Sistem atau membongkar dan merakit suatu produk teknologi. e. Menganalisis suatu produk teknologi melalui program computer “The Way

Thing Work atau Tech Sys”. Setelah mempelajari modul ini anda diharapkan dapat mengetahui apa yang disebut dengan sistem itu, sehingga anda dapat menginterpretasikannya sendiri makna dari suatu proses dalam sebuah sistem. Mempelajari sistem teknik dari suatu prosuk teknik merupakan media pembelajaran Learning by Doing siswa dapat pengalaman langsung melalui pembongkaran suatu produk atau melalui suatu program komputer ( Sys Tech ). Hal ini selaras dengan sistem pendekatan pendidikan yang baru yaitu CTL ( Contextual Teaching and Learning ), dimana anak merasa senang dan tertarik ( tertantang ) untuk mempelajari modul ini. Suatu sistem teknik tersusun secara logis dan sistematis diantara sub-sistem. Satu sub-sistem terhadap sub-sistem yang lain saling bersinergi dan terkait membentuk suatu sistem,seperti contoh : tubuh manusia, pesawat, mobil dan lain-lain ). Lahirnya suatu sistem teknik yang dikemas dalam sebuah karya teknologi di latar belakangi oleh permasalahan yang ada di masyarakat. Dari sinilah permasalahan tersebut muncul dan manusia selalu ingin tahu dan tertantang untuk memecahkannya. Sebagai contoh adalah sulitnya kita membersihkan debu dan kotoran yang menempel pada karpet. Orang mulai berpikir logis, kreatif, inovatif dengan merancang dan membuat sebuah sistem peralatan yang memudahkan manusia untuk memecahkan masalah tersebut, sehingga lahirlah “Vacuum Cleaner” ( pembersih / penghisap debu ). Pada buku teori ini masih sedikit contoh peralatan sistem teknik yang digambarkan, sehingga diharapkan siswa mampu mengembangkannya sendiri tentang analisis sistem pada produk-produk teknologi yang lain yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Siswa akan mengetahui bahwa dalam sebuah produk teknik ternyata mengandung tiga aspek dasar yaitu Input – Proses – Output ( IPO ). Gambaran tentang sejarah perkembangan dan kemajuan berpikirnya manusia dapat dilihat dari bukti-bukti fisik berupa perkembangan peralatan teknologi baik yang berdampak positif maupun negatif. Tentunya dalam pengembangan teknologi manusia harus mematuhi norma-norma, kaidah-kaidah,

A


vi

aturan-aturan, undang-undang sehingga hasilnya tidak banyak merugikan baik untuk manusia itu sendiri maupun terhadap lingkungan. Kemampuan membongkar dan merakit kembali suatu produk teknik sekaligus memahami sistemnya akan mengembangkan kemampuan siswa untuk aspek Kognitif. Keterampilan dalam menggunakan peralatan akan mengembangkan kemampuan Psikomotornya sedangkan kemampuan Afektif siswa dapat dibentuk melalui sikap kerja dan cara penggunaan peralatannya serta mematuhi rambu-rambu keselamatan dan kesehatan kerja. Namun demikian efektifitas dalam pembelajaran modul ini tidak lepas dari peran guru dalam memberikan bimbingan, arahan dan saran dalam proses pembelajaran disamping faktor lain yang perlu diatur sehingga tercipta suatu iklim pembelajaran yang kondusif.

Standar Kompetensi

1. Mengembangkan pendekatan sistem melalui perkembangan teknologi dalam

bidang permesinan dan konstruksi. 2. Menemukan gagasan baru untuk memecahkan masalah teknik sesuai dengan

kebutuhan masyarakat.

1


1

A. SEJARAH PERKEMBANGAN PERALATAN TEKNOLOGI

1. Kompetensi Dasar

Mengidentifikasi Input Proses Output (IPO) pada alat teknik

Mengidentifikasi komponen pendukung sistem teknik yang menyangkut materi, energi dan informasi

2. Indikator Pencapaian Hasil

Belajar ❖ Menjelaskan penemuan-

penemuan yang mengubah sejarah dan dampaknya bagi umat manusia

❖ Menyebutkan perkembangan mesin-mesin peralatan untuk rumah tangga, kantor, hiburan, industri atau laboratorium iptek dari yang sederhana sampai dengan yang canggih.

❖ Menjelaskan komponen suatu mesin atau alat berdasarkan analisis input, proses, output yang menyangkut materi, energi dan informasi.

❖ Menjelaskan cara kerja suatu mesin atau berdasarkan IPO yang menyangkut materi, enrgi dan informasi.

3. Materi Pembelajaran

a. Perkembangan Sepeda Tahukah kamu seperti apa

bentuk sepeda yang pertama ? sepeda yang pertama kalin digunakan oleh manusia tidak mempunyai kayuh, sehingga pengendara harus menginjakkan kaki di tanah secara bergantian agar sepeda dapat berjalan.

Dengan berjalannya waktu orang mulai mengembangkan sepeda dengan memasang kayuh yang digantung pada tangkai yang dipasang di bawah batang kemudi, disebelah kanan dan kiri. Orang tersebut adalah Kirk Patrick Macmillan dari Scotlandia dan sepedanya diberi nama Hobby Horse. Perhatikan gambar berikut.

PENEMUAN DAPAT

MENGUBAH KEHIDUPAN


2

Di Perancis sepeda dikembangkan oleh Pierre Michaux dan putranya Ernest. Sepeda hasil rintisannya ini diberi nama Velocipede Michaux. Sepeda ini mempunyai kayuh yang dipasang langsung pada roda depan (Th 1861 ).

Velocipede tidak dapat melaju dengan cepat, maka orang membuat perubahan denganmemasang roda depan lebih besar seperti mata uang logam Inggris Penny – Farthing, sehingga dengan sekali kayuh dapat menggerakkan sepeda lebih jauh atau lebih cepat.

Pada awal tahun 1890-an pemasangan ger roda belakang dan rantai cikal bakal sepeda modern. Sepeda ini juga sudah menggunakan rem dan roda dari karet yang diberi nama Rover. Kemudian industri sepeda semakin melesat pada tahun 1898 ketika John Dunlop, seorang dokter hewan Belfast memperkenalkan ban berisi angin. Inilah awal perkembangan sepeda.

Dengan awal ini perkembangan sepeda di berbagai Negara semakain cepat dan

modern, seperti yang dapat lihat sampai sekarang ini.

b. Perkembangan Mobil.

Mobil pertama dalam sejarah manusia mempunyai Ketel Uap besar di bagian depan. Ketel uap tesebut berisi air yang akan berubah menjadi uap jika dipanaskan. Uap itu memberi tenaga kepada mesin yang menggerakkan mobil. Mobil ini dibuat oleh seorang dokter dari Perancis bernama Nicholas Cugnot pada tahun 1770. Kecapatan mobil ini kurang lebih 5 km/jam. Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar Mobil Ketel Uap. Dengan berkembangnya

teknologi saat itu tenaga uap kurang memuaskan orang mulai


3

menggunakan mesin yang lebih kecil dengan tenaga bahan bakar bensin, sehingga mobil menjadi lebih ringan dan ramping.

Gambar Mobil Bensin Roda Tiga Secara terpisah dua orang

asal Jerman Gottlieb Daimler dan Kurl Benz mengembangkan kendaraan bertenaga bensin yang pertama.

Kurl Benz membuat mobil beroda tiga dengan tenaga bensin pada tahun 1886 sedangkan Daimler membuat mobil dengan empat buah roda menggunakan tenaga penggerak bensin pada tahun 1889.

Gambar Mobil Kurl Benz

Gambar Mobil Daimler

Perkembangan selanjutnya terjadi pada tahun 1909 di Amerika Serikat, yaitu Henry Ford menghasilkan sebuah mobil yang digerakkan dengan tenaga bensin dengan system pembakaran dalam.

Dalam perkembangan

selanjutnya mobil ini terkenal sangat murah dan mudah dalam pengoperasiannya. Mobil ini diberi nama FORD MODEL – T dan manjadi popular di dunia dengan bukti terjual 15 juta unit mobil ke seluruh dunia. Inilah yang mengawali perkembangan industri otomotif di Abad modern, sehingga berkembang sampai sekarang ini.

Gambar Mobil Ford


4

Gambar mobil kuno sampai modern dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar Mobil kuno

Gambar Mobil Modern

c. Perkembangan Mesin Pemanen

Perkembangan mesin

pemanen di mulai pada awal abad ke sembilan belas. Di Eropa petak-petak lahan kecil mendukung kehidupan banyak orang yang menggarapnya dengan tangan. Di Amerika lahan-lahan luas dibuka, padahal penduduknya masih sangat sedikit.

Pemecahan masalah seperti ini adalah Mekanisasi pertanian. Orang mengembangkan mesin pertanian, dengan menganti tenaga manusia ( tangan ) dengan mesin pemanen yang ditarik kuda atau keledai yang dapat menggantikan pekerjaan beberapa orang. Hal inipun belum dapat memecahkan masalah.

Pada tahun 1875

berkembang mesin kombinasi mekanis besar yang di tarik oleh berpasang-pasang kuda. Mesin ini tak hanya memotong gandum yang masih tegak, tetapi juga merontokkan gandum dari jerami dan sekam.

Gandum dibersihkan dan

dituang ke dalam kantong atau bungkusan. Dengan mesin ini satu orang dapat memanen lahan 1/3 hektar dalam satu jam.

Perhatikan gambar mesin pemanen berikut ini.

Pada tahun 1910, orang mengembangkan mesin pemanen dengan menggunakan tenaga uap, maka lahirlah Traktor tenaga uap yang menggantikan tenaga kuda atau keledai. Mesin ini menggunakan bahan bakar batu bara, juga dapat menggunakan jerami gandum.


5

Dengan mesin ini seseorang mampu memanen dan merontokkan gandum dari area seluas ½ hektar dalam waktu satu jam. Namun demikian mesin ini masih mempunyai kelemahan yaitu mesin ini terlalu berat dan susah untuk bergerak di lahan.

Gambar Mesin pemanen Tenaga Uap.

Pada tahun 1930-an

perkembangan mesin pemanen sangat menarik banyak orang untuk selalu menyempurnakan penemuan-penemuan yang lama dan akhirnya menemukan mesin pemanen yang mampu memanen lahan satu hektar dalam waktu satu jam oleh satu orang.

Pada Abad ke-20 orang sudah menggunakan Traktor bertenaga bensin dan mesin pemanen yang mampu bergerak sendiri.

Setelah tahun 1930 ini orang sudah menggunakan mesin yang mampu memotong gandum sekaligus merontokkannya kemudian memisahkannya dari jerami dan sekamnya, yang semua ini hanya dikerjakan oleh satu orang dengan menggunakan mesin pemanen modern.

Perhatikan gambar Mesin Pemanen dengan Traktor yang menggunakan bahan bakar bensin di bawah ini.

Gambar Mesin Traktor Pemanen

d. Perkembangan Televisi

Televisi yang sekarang ini sebagaimana kita lihat tidak ditemukan oleh satu orang saja, melainkan melalui serangkaian penemuan yang dilakukan oleh para ahli di berbagai Negara dalam rentang waktu cukup lama yaitu sekitar 50 tahun lebih.

Tercatat pada tahun 1884

seorang ahli dari Jerman bernama Paul Nipkow mengembangkan sebuah Piringan Pelarikan Optomekanis yang memungkinkan sebuah gambar dapat diubah menjadi serangkaian sinyal listrik dengan aneka kekuatan, walaupun gambar yang ditampilkan / dihasilkan berupa gambar yang masih kasar.


6

Perhatikan gambar Piringan Optomekanis berikut ini.

.

Gambar Piringan Optomekanis Dengan berdasarkan kepada

penemuan piringan Nipkow ini seorang ahli dari Scotlandia John L. Baird mengembangkan sebuah televise dengan pelarikan mekanis yang sangat praktis pada tahun 1926, sebagaimana digambarkan dalam diagram dibawah ini.

Gambar Diagram Televisi PelarikanMekanis

Namun demikian pelarikan

mekanis ini masih sangat terbatas dalam visualisasi gambarnya. Dan dengan serangkaian perkembangan pada jaman itu akhirnya masa depan televisi akan

bergeser pada Pelarikan Elektron yang mampu melarik sebuah gambar dari kiri ke kanan untuk membaginya menjadi serangkian unsure gambar yang kecil berupa titik terang dan titik gelap yang disebut Pixel ( Picture Element / Unsur Gambar ).

Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar Televisi Pelarikan Elektron

Terobosan besar di bidang pertelevisian muncul pada akhir tahun 1920-an ketika seorang ilmuwan berasal dari Amerika bernama Philo Farnswoth dan ahli dari Amerika kelahiran Rusia yang bernama Vladimir K. Zworkyn mengembangkan Televisi Tabung Pelarikan Elektron.

Televisi ini merupakan

penyempurnaan dari televisi yang telah ditemukan sebelumnya.

Pesawat televisi pertama

menerima gambarnya dari Ikonoskop yang memproyeksikan gambar terlarik dari tabung Sinar Katode ( Tabung kaca hampa udara dengan layer bersaput bubuk pendar ). Ketika Katode dari tabung memancarkan arus elektron, maka layar akan berpendar, dan elektron


7

akan terlarik dan menghasilkan suatu gambar.

Televisi pelarikan ini merupakan temuan yang sangat penting dan spektakuler pada waktu itu, karena sudah memanfaatkan tabung sinar Katode.

Perhatikan gambar Televisi Tabung Pelarikan Elektron berikut ini.

Gambar Televisi Tabung Elektron e. Perkembangan Komputer

Pernahkan anda membayangkan seperti apa tampang computer yang pertama kali digunakan ?

Pada tahun 1942-1945 di Universitas Pennsylvania, Amerika Serikat mengembangkan sebuah computer yang disebut ENIAC ( Elektronic Numerical Integrator and Calculator ). Komputer ini berisi riuan tabung electron yang bekerja sebagai saklar. Ukuran computer ini sangat besar dan memenuhi satu ruangan dan pengoperasionalanyapun memakan waktu yang cukup lama karena sambungan-sambungan kabel harus diperbarui setiap kali akan melakukan perhitungan baru.

Dengan demikian komputer inipun masih kurang efisien sehingga perlu adanya penyempurnaan-penyempurnaan. Hal inilah yang terus memacu para ahli di bidangnya untuk terus melakukan penelitian-penelitian dan perbaikan-perbaikan.

Perhatikan gambar ENIAC berikut ini. Gambar Komputer ENIAC

Disisi lain perkembangan komputer terjadi pada tahun 1941 di Universitas Harvard, Amerika Serikat menemukan sebuah komputer yang diberi nama Mark I dan baru siap pakai pada tahun 1944. komputer Mark I ini didalamnya menggunakan serangkaian saklar mekanis yang digerakkan oleh listrik dan bila sedang dalam pengoperasian komputer Mark I ini menimbulkan bunyi yang cukup keras dan sangat berisik. Hal ini tentunya menimbulkan beberapa permasalahan tersendiri yang membutuhkan pemecahan.

Bentuk Komputer Mark I ini

dapat dilihat sebagaimana gambar berikut ini.


8

Gambar Komputer Mark I Dengan penemuan-penemuan

diatas telah membuka jalan bagi perkembangan computer yang dikembangkan oleh para ahli di seluruh dunia termasuk Asia antara lain Jepang, China, Korea. Bagaimana di Negara kita ? Itulah pertanyaan yang harus anda jawab.

Kalau kita bandingkan secara kuantitas tentang perkembangan komputer sampai sekarang ternyata sudah cukup jauh.Perhatikan gambar perbandingan ukuran komputer dari dulu hingga sekarang berikut ini. Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar Perbandingan ukuran computer

Dari serangkaian hasil penemuan para ahli itulah kemudian orang berhasil mengembangkan komputer yang sangat canggih dan modern dengan ukuran yang relatif kecil tetapi mempunyai fungsi yang sangat banyak ( Multi fungsi ). seperti sekarang ini, seperti contoh Laptop atau Note book dan PDA.

Berikut ini beberapa gambaran mengenai jenis-jenis komputer model lama sampai komputer model terbaru ( modern ). Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar Komputer Lama ( XT )

Gambar Komputer Modern

Gambar Note Book / Laptop


9

f. Perkembangan Kalkulator Pernahkan anda memikirkan

bagaimana orang pad jaman dahulu melakukan perhitungan.

Dahulu orang menggunakan jari-jarinya untuk menghitung dan semakin lama hal ini ternyata tidak mencukupi untuk perhitungan yang agak banyak. Sebagai contoh adalah menghitung binatang ternak/domba yang jumlahnya ratusa atau bahkan ribuan.

Akhirnya orang berpikir untuk mengembangkan alat bantu hitung bernama Swipoa yang dapat digunakan untuk penambahan dan pengurangan. Swipoa atau dekak-dekak pada waktu itu masih terbuat dari kerangka kayu dengan manik-manik pada batangnya dan dapat dibawa kemana-mana.


Gambar Orang menghitung dengan jari

Di Negara China orang

mengembangkan Swipoa baru. Swipoa ini terdiri dari dua bagian yang ditata sedemikian rupa dengan jumlah manik-manik yang tertentu. Dimana manik-manik di bagian atas bernilai lima dan manik-manik bagian bawah bernilai satu.

Bahan utama pembuatan Swipoa ini masih terbuat dari kayu dengan ukuran yang relatif kecil dan sangat mudah dalam pengoperasiannya.

Perhatikan gambar Swipoa

berikut ini.

Gambar Swipoa Kemudian di Perancis seorang

ahli matematika bernama Blaise Pascal melakukan serangkaian percobaan-percobaan dan akhirnya menemukan mesin penjumlah yang bekerja dengan serangkaian roda gigi yang saling terkait. Mesin ini kemudian diberi nama mesin hitung Pascaline, sebagaimana tampak pada gambar berikut ini.

Gb. Pascaline


10

Di Amerika seorang ahli bernama Hallerith menemukan lat yang mampu merekam informasi dengan membuat lubang-lubang pada kartu. Bila sejumlah kartu dimasukkan dalam sebuah tabulator, mesin itu akan menghitung semua informasi dengan mendeteksi lubang-lubang pada kartu tersebut. Mesin ini disebut Tabulator Hallerith. Perhatikan gambar berikut ini.

Gambar Tabulator Hallerith Alat penghitung lain yang juag

dikembangkan adalah kalkulator tangan manual. Mesin ini dioperasikan dengan cara memutar pegangan / handel pada sisinya. Alat ini mampu melakukan pengoperasian perkalian dan pembagian.

Gambar Kalkulator Tangan Manual

Penemuan inilah yang membuka jalan dalam perkembangan mesin hitung / kalkulator selanjutnya, sehingga dapat kita lihat seperti sekarang ini.


Gambar Kalkulator Modern

B. ANALISIS SISTEM

1. Kompetensi Dasar Mengidentifikasi komponen

pendukung sistem teknik yang menyangkut materi, energi dan informasi

Menemutunjukkan cara kerja komponen teknik

2. Indikator Pencapaian Hasil Belajar

❖ Menjelaskan komponen suatu mesin atau alat berdasarkan analisis input, proses, output yang menyangkut materi, energi dan informasi.

❖ Menjelaskan cara kerja suatu mesin atau berdasarkan IPO yang menyangkut materi, enrgi dan informasi.

❖ Menemutunjukkan cara membongkar dan merakit suatu peralatan teknik (mesin, kelistrikan) sesuai dengan prosedur.

❖ Menjelaskan cara membongkar dan merakit suatu peralatan teknik (mesin, kelistrikan) sesuai dengan prosedur.


11

3. Materi pembelajaran Dalam kehidupan sehari-hari,

kita sering berhubungan dengan perlatan teknologi. Untuk itu kita harus mengetahui cara menggunakan peralatan tersebut dengan benar. Kita dapat mengetahui cara kerja peralatan tersebut dengan membaca petunjuknya atau dengan bertanya langsung kepada orang lain yang lebih tahu tentang peralatan tersebut.

Setiap peralatan pasti

mempunyai sistem, yang didalamnya terdapat suatu proses. Setiap sistem mempunyai Input Proses dan Output ( IPO ). Dan peralatan apapun tidak akan bekerja dengan baik sesuai dengan fungsinya jika sistemnya tidak benar.

Pada pembelajaran berikut

anda akan mengenal sistem teknik dari suatu peralatan yang ada di sekitar kita, sehingga kita dapat menggunakannya secara benar dan peralatanpun dapat bekerja sesuai dengan fungsinya secara optimal.

a. Pesawat Telepon.

Kita sering menggunakan peralatan ini, bagaimana cara mengirim dan menerima pesanpun sudah kita ketahui bersama tapi coba kita lihat bagaimana sistemnya dan proses apa yang terjadi di dalamnya.

Berikut ini kita akan mencoba mengenal sistem yang ada pada pesawat telepon yang sering kita pakai di rumah, seperti tampilan gambar berikut ini.

Gambar Pesawat Telepon Rumah

Diagram IPO-Telepon Rumah adalah

INPUT : 1. Energi : Listrik, Suara kita 2. Materi : Tombol Angka /

Key Pad 3. Informasi : Lampu Indikator /

Terdengar Nada Sambung

OUTPUT :

1. Energi : Bunyi dering, dan suara pembicaraan

2. Materi : - 3. Informasi : Nada Sambung

PROSES : Gagang telepon diangkat,

terdengar nada, angka tombol keypad ditekan, terdengar nada

sambung, dilanjutkan pembicaraan


12

Di dalam pesawat telepon terjadi komunikasi dua arah sehingga terdapat sistem pemancar melalui mikropon dan penerima melalui loud speaker yang bekerja secara bolak-balik.

b. Komputer

Komputer bukan merupakan alat yang asing lagi bagi kita tapi sudah merupakan suatu kebutuhan, apalagi di Era Globalisasi ini dimana teknologi informasi semakin maju dan modern ini komputer merupakan perangkat utama untuk mempermudah kerja manusia. Bahkan dengan komputer ini kita dapat berhubungan dengan orang lain yang berada di tempat yang jauh terutama dalam hal bertukar informasi.

Dengan komputer ini pula seseorang dapat menembus / mengakses data secara global dari seluruh penjuru dunia melalui Internet. Tapi pertanyaan yang paling mendasar adalah apakah anda sudah mengetahui cara menggunakan komputer ? Dan proses apa yang terjadi di dalamnya ? Perhatikan gambar komputer berikut ini.

Sedangkan eksplorasi IPO-nya sebagai berikut.

Diagram IPO-Komputer

c. Gergaji Pita

Gergaji pita ini mungkin jarang kita temui di sekitar kita, karena gergaji ini mempunyai kekhususan. Gergaji ini mampu untuk memotong lurus, melingkar, dan menyudut.

INPUT : 1. Energi : Listrik, Data Kita 2. Materi : Tombol Angka /

Key board 3. Informasi : Tampilan Layar,

Data

OUTPUT : 1. Energi : Listrik, Cahaya 2. Materi : 3. Informasi : Tampilan layar

monitor

PROSES : Data kita masukkan lewat keyboard (berupa angka / kata-kata ) diterjemahkan dengan bahasa mesin, diproses oleh prosesor di CPU, kemudian ditampilkan lagi menjadi angka / kata-kata melalui layar monitor.


13

Berikut ini kita akan mencoba menganalisis sistem yang terdapat pada gergaji pita atau yang disebut Schroll Saw.

Untuk peralatan teknik yang lain silahkan anda mencoba untuk membuat Analisis Sistemnya melalui Eksplorasi IPO.

Pada prinsipnya suatu sistem terdiri dari komponen-komponen yang saling mendukung dan

berperan penting bagi kelancaran sistem itu sendiri.

Bagaimana jika dalam suatu sistem tersebut salah satu komponennya mengalami masalah atau tidak berfungsi ? Sudah pasti hal ini akan menggangu proses kerja dan kelancaran sistem itu sendiri.

C. HUBUNGAN KELISTRIKAN

1. Kompetensi Dasar Memecahkan masalah

persambungan dan konstruksi.

Memecahkan masalah kontrol atau pengendalian sistem.


Belajar ❖ Menelaah jenis, bahan,

bentuk persambungan dan kekuatan konstruksi.

❖ Menelaah cara pengujian sistem persambungan dan penguatan konstruksi.

❖ Menjelaskan cara penggunaan sistem kontrol atau pengendalian.

❖ Menjelaskan perawatan sistem kontrol dan pengendalian.

3. Materi pembelajaran

Dalam materi ini anda akan berhubungan dengan rangkaian kelistrikan dan komponen-komponen instalasi listrik sederhana.

Selanjutnya anda akan melaksanakan simulasi hubungan kelistrikan menggunakan Panel Kelistrikan dengan tegangan 24 Volt, meskipun pada situasi sebenarnya biasanya menggunakan tagangan 220 Volt. Sebelumnya anda akan

INPUT : 1. Energi : Listrik, Gerak

mata gergaji 2. Materi : Mata gergaji pita 3. Informasi : Kekencangan

mata gergaji

OUTPUT : 1. Energi : Gerak Mekanik 2. Materi : - 3. Informasi : Kecepatan gerak

mata gergaji

PROSES :

Energi listrik diubah menjadi energi gerak mekanik untuk

menggerakkan mata gergaji pita vertikal ( gerak naik-turun )


14

diperkenalkan dengan aturan kode warna yang akan digunakan dalam pembuatan rangkaian kelistrikan.

Aturan kode warna penghantar / kabel adalah sebagai berikut :

Penghantar positif atau phasa diberi warna Merah / Coklat.

Penghantar dari terminal saklar ke beban diberi kode warna Hitam.

Penghantar negatif atau netral diberi kode warna Biru.

a. Simbol komponen listrik.

Setelah anda mempelajari kode warna kabel anda akan diperkenalkan dengan beberapa simbol komponen listrik yang sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari. Simbol-simbol tersebut antara lain adalah sebagai berikut.

No Nama

Simbol Gambar Simbol

1 Sumber

Tegangan

+ -

2

MCB

3 Saklar Tunggal

4 Saklar Seri

5 Saklar Tukar / Saklar Wesel

6 Lampu Pijar

7 Lampu Tabung

( TL )

8 Tusuk Kontak

( Steker )

9 Kotak Kontak (Stop Kontak)

<

10 Sekering

b. Rangkaian Saklar Tunggal dan

Lampu Rangkaian di bawah ini adalah

hubungan sebuah lampu yang dilayani oleh sebuah Saklar Tunggal.

Perhatikan gambar, masing-masing peralatan memiliki titik hubung / terminal yang ditandai dengan warna merah dan hitam. Antara dua titik hubung yang satu dengan yang lain terdapat kawat / kabel penghubung sehingga membentuk suatu Loop atau rangkaian kelistrikan.

Ingat syarat suatu rangkaian listrik berfungsi jika rangkaian membentuk suatu LOOP atau rangkaian tertutup.

Polaritas atau kutub sumber tegangannya ditandai dengan warna merah dan hitam.

Yang perlu diperhatikan adalah semua hubungan dari phasa ke netral harus melewati suatu beban, tidak boleh hanya melewati suatu saklar, karena disini saklar dianggap bukan suatu beban ( bebannya terlalu kecil sehingga dapat diabaikan ).


15

c. Rangkaian Saklar Tukar dengan Lampu

Dalam rangkaian ini kita dapat mengendalikan dua buah lampu yang dapat menyala secara bergantian dengan menggunakan sebuah Saklar Tukar, jika salah satu lampu hidup maka lampu yang lain akan padam. Perhatikan rangkaian berikut ini.

Dari gambar terlihat bahwa Saklar tukar mempunyai satu titik input dan dua titik output.

Disini arus akan melewati output saklar tukar secara bergantian, artinya bila salah salah satu titik mengalirkan arus maka titik yang lain tidak berarus, demikian seterusnya sehingga lampu akan menyala secara bergantian.

d. Rangkaian Saklar Seri dengan

lampu

Rangkaian saklar Seri ini berfungsi untuk mengendalikan dua buah lampu (dua buah grup lampu) yang tidak saling tergantung, artinya hidup dan padamnya satu lampu (grup lampu) tidak tergantung dari lampu (grup lampu) yang lain.

Pada prinsinnya saklar seri ini sama dengan dua buah saklar

tunggal yang digabung menjadi satu, dengan tujuan supaya lebih hemat dan efisien.

Perhatikan rangkaian berikut ini.

e. Rangkaian Lampu Hotel atau

Lampu Tangga

Rangkaian yang agak rumit adalah rangkaian lampu tangga. Di dalam rangkaian ini kita dapat mengendalikan sebuah lampu dari dua tempat yang berbeda.

Aplikasi rangkaian ini antar lain adalah jika anda mempunyai ruangan dua lantai / lebih, baik itu lantai atas maupun lantai bawah atau bunker misalnya maka disepanjang jalan itu pasti gelap sehingga perlu adanya lampu penerangan jalan ( apalagi diwaktu malam hari ).

Pada saat anda akan turun ke lantai bawah maka lampu dapat dihidupkan dari atas, dan setelah anda sampai di bawah lampupun dapat anda matikan dari bawah juga. Begitu juga sebaliknya jika anda akan naik lampu dihidupkan dulu dari bawah, dan setelah


16

sampai di atas dapat langsung dimatikan. Demikian seterusnya. Perhatikan rangkaian berikut ini.

Dari gambar rangkaian ini kita dapat melihat sebuah lampu yang dapat dinyalakan dari dua tempat yang berbeda menggunakan dua buah saklar tukar, jika salah satu saklar pada posisi hidup (On) maka saklar yang lain pasti dalam posisi padam (Off).

Untuk rangkian yang lain,

silahkan anda mencoba sendiri melalui Trainer yang ada di ruang PTD.

Dari beberapa gambar

rangkaian di atas anda diminta untuk mensimulasikan atau membuat hubungan pengawatannya pada Trainer Sistem Teknik yang ada.

Berikut adalah contoh gambar

bagan dari Trainer Sistem Teknik yang ada di ruang PTD.

Jika anda sudah memahami hubungan kelistrikan pada gambar rangkaian diatas maka anda tidak akan mengalami kesulitan dalam membuat simulasi di papan trainernya.

Sebagai contoh adalah kita akan membuat hubungan kelistrikan pada gambar bagan berdasarkan pada salah satu gambar rangakaian di atas.

Contoh gambar bagan dari hubungan saklar seri dengan dua buah lampu ( Gambar rangkaian nomor 3 ).


17

CATATAN : ❖ Perhatikan kode warna

kabelnya. ❖ Bila semua rangkaian yang

anda buat benar, maka ketika anda mensimulasikan dengan trainer dan sakelar dihidupkan (ON) maka lampu akan menyala. Bila tidak berarti terdapat gangguan. Coba cari dimana letak gangguan tersebut dan perbaiki dengan melihat pada gambar rangkaian yang sudah benar.

❖ Untuk rangkaianyang lain anda diminta untuk mencobanya sendiri.

D. PENYAMBUNGAN KABEL

LISTRIK

1. Kompetensi Dasar Memecahkan masalah

persambungan dan konstruksi.









Dalam materi ini anda berhubungan pemasangan kabel listrik pada beberapa komponen listrik.

Sambungan instalasi listrik dari jala-jala / jaringan PLN hanya dilayani oleh saklar tetap.

Yang perlu diperhatikan adalah ukuran penampang kabel listrik harus disesuaikan dengan daya listrik beban / lampu maupun kemampuan tusuk kontak itu sendiri. Dalam membuat sambungan listrik ini anda akan menggunakan beberapa peralatan listrik standar yang sering kita jumpai antara lain :

Tang pengupas kabel Tang potong Tang lancip Tang kombinasi Multi meter Obeng kembang Obeng min Tespen

Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini.

Sedangkan komponen listriknya antara lain :

o Tusuk kontak dengan dua inti kabel.

o Fitting lampu pijar o Tusuk kontak dengan tiga inti

kabel o Kotak kontak ganda dengan tiga

inti kabel


18

Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar berikut ini : Gambar Tusuk Kontak dua inti kabel

Gambar Fitiing lampu pijar

Yang perlu diperhatikan adalah : ▪ pengupasan kabel luar jangan

terlalu panjang ▪ pemasangan inti kabelnya

secara melingkar dengan kuat. ▪ Jangan sampai dua inti kabel ini

saling bersinggungan. ▪ Gunakan tang pengupas kabel

hanya untuk membuka inti

kabel bagian dalam, sedangkan kabel luar menggunakan tang potong.

Gambar Tusuk Kontak tiga inti kabel.

Gambar Kotak Kontak dengan tiga inti kabel.


19

Yang perlu diperhatikan adalah :

• Pemasangan inti kabel berwarna kuning atau hijau harus mendapat Ground atau Pentanahan, sedangkan dua inti kabel yang lain bebas.

• Pengupasan kabel luar jangan terlalu panjang.

• Pasang inti kabel dengan sekrup pengikat.

• Kencangkan strip pengikat kabel luar sebelum memasang penutupnya.

Sebagai pelengkap modul ini, berikut ini beberapa keterangan mengenai jenis-jenis kabel yang sering kita jumpai di pasaran.

Gambar jenis-jenis kabel dengan inti kawat tembaga.

Keterangan :

Kabel NYA adalah kabel tunggal berinti kawat.

Kabel NYM adalah kabel berinti kawat dengan jumlah inti dua atau lebih. ( Contoh NYM 2 inti dan NYM 3 inti ).

Kabel NYF adalah kabel tunggal berinti serabut.

Kabel NYY adalah kabel berinti serabut dengan jumlah inti dua atau lebih. ( Contoh Kabel NYY 2 inti dan NYY 3 inti ).

Dan masih banyak lagi jenis-jenis kabel lain yang banyak beredar dipasaran, namun kabel yang yang baik adalah kabel yang sesuai standar PLN yang tertulis di badan kabelnya SPLN dan LMK.

E. BONGKAR PASANG PRODUK

TEKNIK. 1. Kompetensi Dasar

Memecahkan masalah persambungan dan konstruksi.









Dalam kehidupan anda sering dihadapkan pada suatu kenyatan adanya barang-barang / peralatan yang mengalami kerusakan, seperti contoh setrika listrik yang tidak dapat panas lagi. Keadaan seperti tidak dapat dibiarkan karena setrika sangat penting dalam kehidupan kita sekarang ini.


20

Bila membeli yang barupun tentunya hal ini tidak efisien dan tidak hemat dalam keuangan kita, padahal belum tentu setrika yang tidak panas tadi rusak, boleh jadi karena hanya terputus kabel powernya atau mungkin hanya elemennya yang sudah aus / tidak berfungsi.

Untuk itu perlu kiranya kita

mengetahui mengetahui lebih dalam bagain-bagian yang terdapat dalam sebuah setrika listrik sehingga kita tahu komponen-komponenya.

Dan apabila komponen ini

yang rusak maka kita tinggal menggantinya saja tidak perlu membeli setrika yang baru yang tentunya lebih mahal.

Hal ini juga akan lebih

menghemat dari segi keuangan. Modul ini mengambil peeralatan setrika listrik dengan alasan bahwa setrika listrik ini hampir dimiliki oleh setiap orang karena harganya yang relatif murah, namun demikian tidak seua orang tahu / paham komponen-komponen apa yang terdapat di dalamnya karena tidak / belum pernah membongkarnya.

Berikut beberapa jenis gambar setrika listrik yang ada di lingkungan sekitar kita.

Gambar Setrika listrik Alur kegiatan yang akan kita lakukan adalah : a. Membongkar Bila terdapat bagian setrika yang

rusak kita dapat membongkarnya dengan langkah sebagai berikut : 1. Menyiapkan peralatan yang akan

digunakan. 2. Pastikan sudah terputus sumber

arusnya 3. Membuka sekrup / pengikat

secara hati-hati dan teratur. 4. Simpan mur dan baut di tempat

yang aman agar tidak hilang. 5. Jangan memaksa sekrup yang

sulit dibuka, tapi carilah pemecahannya, mungkin diberi pelumas dan lain-lain.

6. Bagian yang tidak perlu dibuka, dibiarkan saja.

7. Perhatikan baik posisi awal sekrup sebelum anda membukanya.

b. Merakit Kembali

Setelah peralatan setrikalistrik dibongkar seperlunya dan selesai diperbaiki, maka anda harusmemasang kembali dengan benar. Berikut langkah-langkah yang akan membantu anda dalam merakit kembali peralatan setrika listrik.


21

1. Pasanglah semua sekrup dan komponen secara urut mulai dari bagian yang terdalam, hal ini kebalikan dari proses membongkar.

2. Lakukan pemasangan sekrup atau mur dengan hati-hati agar tidak dol.

3. Pastikan bahwa setiap again telah terpasang dengan benar.

4. Jangan memaksakan dengan terlalu kencang saat anda memasang sekrup / mur

5. Teliti lagi dan pastikan bahwa pemasangan sudah sesuai keadaan awal sebelum pembongkaran.

c. Menguji

Setelah proses perakitan selesai maka peralatan tersebut harus

diuji, apakah sudah berfungsi dengan baik. 1. Periksa, apakah semua sudah

rapi tidak ada bagian / komponen yang tertinggal.

2. Tes dengan Multimeter kabel stekernya, pastikan tidak terjadi hubung singkat.

3. Apakah peralatan tersebut aman untuk dioperasikan ?

4. Cek dengan diberi arus listrik apakah panas yang dihasilkan normal dan sesuai dengan yang diharapkan.

5. Langkah diatas pada prinsipnya juga dapat dilakukan untuk pembongkaran peralatan yang lain.


22

Daftar Bacaan

Dedy Rusmadi, Digital dan Rangkaian, Bandung : Pioner Jaya. Edisi Januari 1996. Dedy Rusmadi, Belajar Instalasi Listrik, Bandung : Pioner Jaya. Edisi Juli 2001. Hamparan Dunia Ilmu, Seri Mesin dan Reka Cipta, Jakarta : Penerbit Tira Pustaka. 2000. Widya Wiyata Pertama, Seri Penemuan dan Reka Cipta, Jakarta : Penerbit Tira Pustaka. 1995. Widya Wiyata Pertama, Seri Beginilah Kerjanya, Jakarta : Penerbit Tira Pustaka. 1995. Modul Sistem Teknik, Penerbit : P3GT Bandung kerjasama dengan Direktorat SLTP, Balitbang, Diknas, Edisi Desember 2001.

H

Buku Ajar Modul Sistem Teknik · 2020. 7. 16. · Buku Ajar Modul Sistem Teknik ii Kata Pengantar uji syukur kami panjatkan kehadirat Allah Yang Maha Kuasa, karena hanya denga rahmatnyalah,

Documents