Menerapkan teknik menggambar bentangan secara grafis dan Matematis - Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat mengetahui dan menerapkan teknik menggambar bukaan / bentangan benda dari bahan plat logam dengan tepat.
 |
| 5.1 Metode penggambaran secara grafis dan matematis |
Pada gambar 5.1 ditampilkan metode penggambaran secara grafis, dimana ukuran diambil dari jarak titik-titik pembagian lingkaran yang merupakan garis tali busur. Yang kemudian diukurkan pada garis datar sejumlah pembagian lingkarannya.
Teknik menggambar Bentangan secara Grafis dan Matematis
Sedangkan metode matematis menerapkan rumus untuk mendapatkan panjang bentangan, yang bila diperlukan untuk penggambaran yang rumit perlu pembagian jarak total dengan metode grafis. Kedua metode ni sering dipergunakan secara bersama-sama dalam penggambaran bukaan / bentangan.
Dalam pembuatan gambar bukaan / bentangan, dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu secara grafis, dan secara matematis. Setiap cara yang digunakan mempunyai kelebihan dan kekurangan. Adapun kelebihan dan kekurangannya dijelaskan sebagai berikut :
1. Teknik Membuat Gambar Bukaan / Bentangan Secara Grafis
 |
| 5.2 Gambar Bukaan / Bentangan Prisma Secara Grafis |
Kelebihan proses ini adalah hasilnya yang mendekati nyata atau realistis dengan benda aslinya, dan dapat digunakan untuk berbagai bentuk, mulai bentuk profil utuh, terpancung, maupun berlubang. Namun kelemahan cara ini adalah prosesnya yang relatif lebih rumit karena menggunakan prinsip pembagian lingkaran, metode garis sejajar, maupun metode lain yang sering digunakan saat menggambar dengan proyeksi.
2. Teknik Membuat Gambar Bukaan / Bentangan Secara Matematis
 |
| 5.3 Gambar Bukaan / Bentangan Silinder Secara Matematis |
Kelebihan proses ini adalah caranya yang relative lebih mudah, karena menggunakan prinsip dan rumus matematika. Namun kelemahan cara ini adalah prosesnya akan menjadi lebih rumit jika gambar yang dibuat mempunyai bentuk yang tidak biasa seperti terpancung, ataupun berlubang.
Dengan kelebihan dan kekurangannya, maka pemakaian teknik pembuatan gambar bukaan / bentangan secara grafis dan matematis pun dibedakan penggunaannya. Untuk benda-benda dengan bentuk yang sederhana atau utuh, cenderung dilakukan secara matematis.
Sedangkan untuk bentuk terpancung ataupun berlubang, cenderung dilakukan secara grafis. Pada bab ini akan dibahas teknik pembuatan gambar bukaan / bentangan secara grafis dan matematis yang meliputi beberapa bentuk sebagai berikut :
- Pembuatan Bukaan / Bentangan untuk Benda Slindris
- Pembuatan Bukaan / Bentangan untuk Benda Konis
- Pembuatan Bukaan / Bentangan untuk Benda Prismatis
- Pembuatan Bukaan / Bentangan untuk Benda Piramidal
Namun untuk lebih mempermudah pemahaman kita, maka dalam pembuatan gambar bukaan / bentangan secara grafis dan matematis ini pun diberi batasan. Batasan gambar di sini adalah bahwa gambar bukaan / bentangan yang dibuat adalah gambar terbuka.
Apa yang dimaksudkan dengan gambar terbuka adalah kita hanya akan membuat gambar bentangan untuk “selimut” saja. Gambar alas kita abaikan, karena secara otomatis alasnya identik dengan benda yang dibuat. Misalnya untuk benda slindris dan konis alasnya pasti berbentuk lingkaran. Sedangkan untuk benda prismatis dan pyramidal juga menyesuaikan seperti segi tiga, segi empat, segi lima, dan seterusnya.
A. Pembuatan Bukaan / Bentangan Benda Slindris
Pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda slindris dapat dilakukan secara grafis dan matematis. Pada benda slindris sederhana, pembuatan gambar bukaan secara grafis dilakukan dengan cara membagi lingkaran dan membuat garis sejajar.
Sedangkan untuk pembuatan gambar bukaan / bentangan secara matematis dapat menggunakan prinsip keliling lingkaran, sehingga ditemukan bentuk selimutnya berupa segi empat dengan ukuran tinggi slinder (H) dan panjang = p.D yang merupakan hasil keliling lingkaran. Ilustrasi tentang pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda slindris secara grafis dan matematis dapat dilihat pada gambar 5.4 berikut ini
 |
| 5.4. Gambar Bukaan / Bentangan Benda Slindris Sederhana secara Grafis dan Matematis |
Untuk pembuatan gambar bukaan / bentangan benda slindris yang lebih rumit / kompleks, misalnya bentuk slinder yang terpancung atau dilubangi, secara melintang, cara yang lebih mudah dapat dilakukan secara grafis, karena tidak memerlukan perhitungan yang rumit, dan hanya mengandalkan prinsip garis sejajar dan garis proyeksi.
Sedangkan untuk cara matematis kita bisa menentukan panjang seliut (L) dengan rumus keliling lingkaran. Untuk ukuran lain yang bisa dihitung dengan pasti adalah diameter (D), tinggi maksimal (H), dan tinggi minimal (h). Ilustrasi pembuatan pembuatan gambar bukaan / bentangan benda slindris terpancung dapat dilihat pada gambar 5.5 berikut ini
 |
| 5.5 Gambar Bukaan/Bentangan Slindris Terpancung secara Grafis dan Matematis |
Untuk pembuatan gambar bukaan / bentangan benda slindris yang berlubang, ilustrasinya dapat kita lihat pada gambar 5.4. Ukuran matematis yang dapat kita tentukan adalah diameter slinder (D), diameter lubang (D), tinggi slinder (H), jarak ke pusat lubang (h) dan keliling slinder (L). sedangkan bentuk yang lain kita dapatkan secara grafis
 |
| 5.6 Gambar Bukaan / Bentangan Benda Slindris secara Grafis dan Matematis |
B. Pembuatan Bukaan / Bentangan Benda Konis
Pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda slindris dapat dilakukan secara grafis dan matematis. Benda konis selalu mempunyai alas berbentuk lingkaran. Pada benda konis sederhana, pembuatan gambar bukaan secara grafis dilakukan dengan cara membuat busur lingkaran yang nilainya dengan panjang garis miringnya (s).
Sedangkan secara matematis, yang harus ditentukan adalah sudut bentangan (a). Sudut bentangan dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut :
- a = sudut bentangan (°)
- r = jari-jari konis
- s = panjang garis miring
Ilustrasi tentang pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda slindris secara grafis dan matematis dapat dilihat pada gambar 5.5 berikut ini
 |
| 5.7 Gambar Bukaan / Bentangan Benda Konis Sederhana secara Grafis dan Matematis |
Untuk benda konis terpancung, ukuran yang dapat kita tentukan secara matematis adalah diameter terbesar (D), diameter terkecil (h), panjang garis miring konis utuh (S), dan panjang garis miring konis terpancung (s).
Proses pembuatan gambar bukaan / bentangannya hampir sama dengan benda konis sederhana, namun terdapat langkah tambahan untuk menggambarkan busur pada bagian yang terpancung. Ilustrasi ukuran benda konis terpancung dapat dilihat pada gambar 5.8. berikut ini :
 |
| 5.8 Gambar Bukaan / Bentangan Benda Konis Terpancung secara Grafis dan Matematis |
C. Pembuatan Bukaan / Bentangan Benda Prismatis
Pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda prismatis dapat dilakukan secara grafis dan matematis. Pada prinsipnya, perhitungannya hampir sama dengan benda slindris. Perbedaannya adalah pada bentuk alasnya. Jika pada benda slindris alasnya selalu berbentuk lingkaran, pada benda prismatis, alasnya selalu berbentuk selain lingkaran. Bisa segi tiga, segi empat, segi lima, atau segi yang lain, baik yang beraturan maupun tidak beraturan.
Pada contoh penjelasan pada materi ini, yang digunakan adalah prisma segi enam. Pada prisma segi enam sederhana, ukuran yang sudah pasti adalah panjang sisi prisma (S) dan tinggi prisma (H). sedangkan ukuran yang dapat dihitung secara matematis adalah panjang bentangan (L) yang didapat dari rumus L= 6 kali sisi prisma.
Ilustrasi tentang pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda prismatis secara matematis dapat dilihat pada gambar 5.9 berikut ini:
 |
| 5.9 Gambar Bukaan / Bentangan Benda Prismatis Sederhana secara Matematis |
Untuk benda prismatis terpancung, ukuran yang dapat kita tentukan secara matematis adalah diameter panjang sisi (S), tinggi maksimal (H), dan tinggi minimal (h). Proses pembuatan gambar bukaan / bentangannya hampir sama dengan benda konis sederhana, namun terdapat langkah tambahan untuk bagian yang terpancung dengan cara grafis. Ilustrasi ukuran benda konis terpancung dapat dilihat pada gambar 5.10. berikut ini :
 |
| 5. 10 Gambar Bukaan / Bentangan Prismatis Terpancung secara Grafis dan Matematis |
D. Pembuatan Bukaan / Bentangan Benda Piramidal
Pembuatan gambar bukaan / bentangan untuk benda pyramidal dapat dilakukan secara grafis dan matematis. Pada prinsipnya, perhitungannya hampir sama dengan benda konis. Perbedaannya adalah pada bentuk alasnya.
Jika pada benda konis alasnya selalu berbentuk lingkaran, pada benda piramidal, alasnya selalu berbentuk selain lingkaran. Bisa segi tiga, segi empat, segi lima, atau segi yang lain, baik yang beraturan maupun tidak beraturan.
Pada contoh penjelasan pada materi ini, yang digunakan adalah piramida segi empat. Pada prisma segi enam sederhana, ukuran yang sudah pasti adalah panjang sisi piramida dan tinggi piramida. Pada pembuatan gambar bukaan / bentangannya, yang harus dibuat terlebih dahulu adalah perhitungan matematis untuk menentukan panjang sejati (true length).
Nilai panjang sejati (true length) dapat ditemukan dengan membuat busur dari puncak piramida ke ujung piramida dalam arah diagonal. Selanjutnya titik tersebut diarahkan ke titik terbawah piramida, dan diarahkan menuju puncak piramida. Dari cara ini kita dapat menemukan nilai panjang sejati piramida.
Setelah itu barulah kita dapat membuat gambar bentangan piramida dengan cara yang hampir sama dengan gambar bentangan konis. Ilustrasi cara menemukan panjang sejati dan menentukan gambar bukaan / bentangan piramida tertutup dapat dilihat pada gambar 5.11 berikut ini
 |
| 5.11. Cara Menentukan Panjang Sejati dan Bukaan Limas Segiempat Tertutup |
Pada piramida terpancung, jika potongannya berupa garis lurus, maka gambar bukaan / bentangannya akan lebih sederhana, karena prinsipnya hampir sama dengan gambar bukaan / bentangan pada piramida utuh.
Secara matematis, ukuran yang dapat kita ketahui adalah panjang sisi alas piramida (A dan B), dan panjang garis miring piramida (C). Secara grafis, yang dapat kita lakukan adalah menentukan panjang sejati. Ilustrasi pembuatan gambar bukaan / bentangan piramida terpancung mengikuti mengikuti pola pemotongan seperti ditunjukkan pada gambar 5.12 berikut ini
 |
| 5.12 Gambar Bukaan / Bentangan Benda Piramida Terpancung secara Grafis dan Matematis |
LEMBAR PRAKTIKUM
Tugas:
Buatlah gambar bukaan /bentangan dari benda seperti gambar berikut ini, secara Matematis atau Grafis.
Kunci Jawaban :
RANGKUMAN
- Teknik membuat gambar bukaan / bentangan dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu dengan cara grafis dan matematis
- Cara grafis cenderung dilakukan untuk bentuk-bentuk terpancung, berlubang, maupun bentuk yang lebih rumit. Sedangkan cara matematis digunakan untuk bentuk-bentuk yang lebih sederhana
- Teknik membuat gambar bukaan/bentangan secara grafis dan matematis dapat dibagi dalam bentuk berikut ini
- Gambar bukaan/bentangan pada benda slindris
- Gambar bukaan/bentangan pada benda konis
- Gambar bukaan/bentangan pada benda prismatis
- Gambar bukaan/bentangan pada benda piramida
PENILAIAN AKHIR BAB
Soal :
1. Perhatikan gambar 2 dimensi benda berikut ini. Buatlah gambar bukaan / bentangan prisma yang diketahui panjang sisinya 25 mm, tinggi prisma 100 mm berikut ini. Secara matematis.
2. Perhatikan gambar 2 dimensi benda berikut ini. Buatlah gambar bukaan / bentangan piramida yang alasnya berupa empat persegi panjang dan diketahui panjang sisi miringnya. Secara grafis.
3. Buatlah gambar bukaan/bentangan dari prisma segi enam yang diketahui panjang sisinya 42 mm dan ketentuan lain seperti pada gambar berikut ini. Buatlah secara grafis dan matematis.
4. Buatlah gambar bukaan/bentangan dari saluran transisi atau transformer berikut ini ketentuan lain seperti pada gambar. Sistem penggambaran bisa menggunakan sistem gabungan grafis dan matematis!
5. Buatlah gambar bukaan/bentangan transformernya saja dari gambar berikut ini, dengan ukuran seperti gambar soal. Buatlah secara grafis dan atau matematis!
Demikian materi menerapkan teknik menggambar bentangan secara grafis dan Matematis mjuatan pelajaran TGK Teknik Mesin. Semoga bisa membantu.