2.1.4 CAPAIAN PEMBELAJARAN DESAIN GAMBAR MESIN A. Rasional
Desain Gambar Mesin adalah mata pelajaran yang dirancang untuk membekali peserta didik melalui kompetensi-kompetensi penguasaan keahlian Desain Gambar Mesin dengan melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja yang lazim dilakukan serta memecahkan masalah sesuai dengan bidang Desain Gambar Mesin. Dengan demikian diharapkan peserta didik nantinya memiliki dasar kompetensi yang kuat dan siap menghadapi dunia industri yang terkait dengan Desain Gambar Mesin.
Mata Pelajaran Desain Gambar Mesin adalah salah satu disiplin ilmu teknik mesin yang luas dan merupakan aplikasi dari prinsip fisika untuk merancang, mengembangkan, membuat (manufacture), menguji dan memelihara sebuah sistem mekanik. Pengetahuan dan keahlian teknik mesin dapat dimanfaatkan untuk mendesain dan membuat (manufacture) kendaraan, pesawat udara, kapal laut, pabrik industri, peralatan, mesin industri, alat kesehatan dan peralatan lainnya. Materi dan capaian kompetensi pada mata pelajaran ini merujuk pada SKKNI Keputusan Menteri Ketenagakerjaan Republik Indonesia Nomor 109 Tahun 2018 Tentang Penetapan Standar Kompetensi Kerja Nasional Indonesia Kategori Industri Pengolahan Golongan Pokok Industri Mesin dan Perlengkapan Yang Tidak Dapat Diklasifikasikan di Tempat Lain (YTDL) Bidang Industri Logam Mesin. Mata pelajaran ini diharapkan akan memampukan peserta didik untuk (1) Melaksanakan tugas spesifik dengan menggunakan alat, informasi, dan prosedur kerja yang lazim dilakukan, serta menunjukkan kinerja dengan mutu yang terukur dibawah pengawasan; (2)Menguasai pengetahuan operasional dasar dan pengetahuan faktual bidang kerja yang spesifik, sehingga mampu memilih penyelesaian yang tersedia terhadap masalah yang lazim timbul;
dan (3)Bertanggung jawab pada pekerjaan sendiri dan dapat diberi tanggung jawab membimbing orang lain.
Pelaksanaan pembelajaran Desain Gambar Mesin berpusat pada peserta
didik (student-centered learning) dengan dapat menerapkan
pembelajaran berbasis inkuiri (inquiry-based learning), pembelajaran
berbasis masalah (problem-based learning), pembelajaran berbasis
projek (project-based learning), teaching factory, kunjungan serta praktik
langsung di dunia kerja, dan metode lain yang relevan dalam rangka
mewujudkan profil Pelajar Pancasila yang bernalar kritis dalam menghadapi permasalahan, bekerja mandiri, kreatif, inovatif dalam menemukan solusi permasalahan kehidupan, serta menjadi warga negara yang beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa, berakhlak mulia, dan peduli terhadap lingkungannya.
B. Tujuan
Mata pelajaran Desain Gambar Mesin bertujuan membekali peserta didik dengan pengetahuan, keterampilan, dan sikap (soft skills dan hard skills) untuk:
1. Memahami gambar potongan lengkap dengan hasil pemberian ukuran pada lingkup pembelajaran gambar teknik mesin,
2. Memahami penggunaan perkakas tangan dari hasil pekerjaan dasar teknik mesin,
3. Memahami hasil perhitungan gaya, tegangan dan momen pada sambungan (keling, pasak, baut dan las) dalam lingkup materi pembelajaran dasar perancangan teknik mesin,
4. Memahami gambar konstruksi mesin dengan berbagai jenis sambungan,
5. Memahami perubahan pada gambar komponen mesin dan produk rakitan kompleks dalam lingkup materi pembelajaran teknik gambar produksi,
6. Memahami output penggambaran CAD 3D kompleks sesuai standar ISO atau sejenis dalam lingkup materi pembelajaran teknik merancang dengan CAM
C. Karakteristik
Pada hakikatnya mata pelajaran Desain Gambar Mesin fokus pada kompetensi tingkat menengah dan lanjut (advance) yang harus dimiliki oleh tenaga operator, teknisi dan jabatan lain sesuai dengan perkembangan dunia kerja bidang desain gambar mesin. Mata Pelajaran ini juga membekali peserta didik untuk berwirausaha dan melanjutkan studi yang relevan dengan bidang desain gambar mesin.
Mata Pelajaran Desain Gambar Mesin memiliki elemen-elemen meliputi:
Elemen Deskripsi
Gambar Teknik Mesin Meliputi peralatan dan kelengkapan gambar teknik, garis gambar teknik, standar huruf, dan angka gambar teknik, gambar
konstruksi geometris; aturan etiket gambar teknik, rancangan gambar proyeksi piktorial (3D), rancangan gambar proyeksi
orthogonal kuadran I dan kuadran III (2D),
Elemen Deskripsi
gambar potongan, serta pemberian ukuran pada gambar.
Pekerjaan Dasar Teknik
Mesin Meliputi konsep penggunaan alat ukur
pembanding dan atau alat ukur dasar; alat ukur mekanik presisi, perkakas tangan, perkakas bertenaga/operasi digenggam, prosedur pengoperasian mesin umum, prosedur pengoperasian mesin gerinda alat potong, pengelasan, teknik pengerjaan pembentukan dan fabrikasi logam, teknik pengecoran logam.
Dasar Perancangan Teknik
Mesin Meliputi bahan teknik, bahan logam dan non logam, perlakuan panas logam, teknik pengujian logam (ferrous dan non ferrous), teknik penanganan material, mesin tenaga fluida, kelistrikan dasar, sistem kontrol, besaran dan satuan, vektor, gaya, resultan gaya dan kesetimbangan, tegangan dan momen pada konstruksi dan sambungan (keling, pasak, baut dan las), gaya aksi dan reaksi dari tumpuan, sistem gerak translasi, rotasi dan keseimbangan benda tegar, prediksi kekuatan sambungan, teknik kekuatan poros dan pasak, teknik kekuatan transmisi (pulley & belt, rantai, kopling, roda gigi).
Teknik Gambar Konstruksi Meliputi aturan dan metode gambar bukaan/bentangan, ukuran dan simbol pengerjaan gambar konstruksi, teknik menggambar bentangan secara grafis dan matematis, teknik menggambar konstruksi sambungan tetap dan tidak tetap secara sederhana dan secara kompleks, gambar sambungan pada konstruksi mesin, gambar konstruksi rangka baja, gambar benda dari bahan logam (plat dan profil).
Teknik Gambar Produksi Meliputi tanda pengerjaan dan harga kekasaran pada gambar detail, toleransi linier dan sudut, suaian pada gambar detail dan rakitan, penyederhanaan gambar ulir, gambar detail dan rakitan sederhana, gambar benda tuangan, gambar kerja pegas, gambar kerja roda gigi, toleransi geometris, gambar rakitan komponen mesin kompleks, perubahan pada gambar komponen mesin serta produk rakitan sederhana dan kompleks.
Teknik Merancang dengan
CAM Meliputi konsep dasar, sistem koordinat, fungsi perintah dalam perangkat lunak untuk pembuatan dan pemodifikasian gambar, pembuatan gambar detail
komponen mesin, teknik penyajian gambar assembly, teknik penggambaran bukaan, pemberian etiket, luas area gambar, output penggambaran, fungsi perintah
membangun gambar 3D sederhana dan kompleks sesuai standar ISO atau sejenis, Lathe dan Milling, toolpath 2D, surface, wireframe menggunakan perangkat lunak Computer Aided Design (CAD) dan
Elemen Deskripsi
Computer Aided Manufacturing (CAM).
D. Capaian Pembelajaran
Pada akhir fase F (Kelas XII SMK), peserta didik akan mendapatkan gambaran menyeluruh mengenai desain gambar mesin meliputi gambar teknik mesin, pekerjaan dasar teknik mesin, teknik gambar konstruksi, teknik gambar produksi, dan teknik merancang dengan CAM.
Capaian pembelajaran pada elemen-elemen mata pelajaran Desain Gambar Mesin dapat diuraikan sebagai berikut:
Elemen Capaian Pembelajaran
Gambar Teknik Mesin peserta didik mampu menerapkan gambar konstruksi geometris, aturan etiket gambar teknik, rancangan gambar proyeksi piktorial (3D) serta proyeksi orthogonal kuadran I dan kuadran III (2D), gambar potongan, dan hasil pemberian ukuran pada gambar.
Pekerjaan Dasar Teknik
Mesin Peserta didik mampu menerapkan
penggunaan/pengoperasian alat ukur pembanding atau alat ukur dasar, alat ukur mekanik presisi, perkakas tangan, perkakas bertenaga/operasi digenggam, mesin umum, dan mesin gerinda alat potong, serta
menerapkan proses pengelasan, teknik pengerjaan pembentukan, fabrikasi, dan pengecoran logam.
Dasar Perancangan Teknik
Mesin Peserta didik mampu memahami jenis bahan
teknik, prinsip pengolahan bahan logam dan non logam, persyaratan perlakuan panas logam, dasar-dasar kelistrikan, prinsip kerja mesin tenaga fluida, sistem kontrol, konsep besaran dan sistem satuan, vektor, gaya, resultan gaya, kesetimbangan, tegangan, momen pada konstruksi dan sambungan, gaya aksi dan reaksi, teknik pengujian logam (ferrous dan non ferrous), teknik penanganan material sistem gerak translasi, rotasi dan keseimbangan benda tegar, kekuatan sambungan, teknik kekuatan poros dan pasak, teknik kekuatan transmisi.
Teknik Gambar Konstruksi Peserta didik mampu menerapkan teknik menggambar bentangan secara grafis dan matematis, teknik menggambar konstruksi sambungan tetap dan tidak tetap baik secara sederhana maupun kompleks, teknik gambar konstruksi las, gambar konstruksi mesin dengan berbagai jenis sambungan, aturan gambar konstruksi rangka baja, dan teknik pembuatan gambar benda dari logam profil sesuai aturan gambar konstruksi.
Teknik Gambar Produksi Pada akhir F, peserta didik mampu
menerapkan aturan tanda pengerjaan dan harga kekasaran pada gambar detail komponen mesin (Konfigurasi Permukaan), aturan toleransi linier dan toleransi sudut,
Elemen Capaian Pembelajaran
suaian (fits)pada gambar detail dan rakitan komponen mesin, penyederhanaan gambar ulir, gambar detail komponen mesin dan produk rakitan sederhana, aturan gambar benda tuangan, gambar kerja roda gigi, toleransi geometris pada gambar, aturan gambar rakitan komponen mesin kompleks, persyaratan komponen dan bahan detail dan rakitan sederhana dan kompleks, dan
perubahan pada gambar komponen mesin dan produk rakitan sederhana dan kompleks.
Teknik Merancang dengan CAM
Pada akhir F, peserta didik mampu
menerapkan sistem koordinat, etiket, teknik pembuatan dan pemodifikasian, teknik penyajian gambar assembly, dan teknik penggambaran bukaan menggunakan CAD 2D dan 3D serta menerapkan perintah dalam perangkat lunak CAM Lathe dan CAM Milling 2D dan 3D khususnya untuk surface dan wireframe.
