Reka Bentuk dan Teknologi Tingkatan 2

BAB 2 Aplikasi Teknologi

2.2 Reka Bentuk Mekanikal

APA YANG AKAN DIPELAJARI

• Mengenal pasti komponen mekanikal
• Menjelaskan bagaimana sistem mekanikal berfungsi pada produk yang dipilih
• Menghasilkan lakaran 3D reka bentuk gajet yang menggunakan komponen sistem mekanikal

yang dipilih
• Menganalisis kesesuaian komponen yang digunakan untuk membina gajet
• Membuat rumusan kekuatan dan kelemahan komponen sistem mekanikal yang dipilih untuk

membina gajet
• Membina gajet mekanikal berfungsi
• Memberi cadangan untuk penambahbaikan kepada sistem tersebut berdasarkan

pandangan murid

KATA KUNCI

Beri perhatian pada kata
kunci yang berikut:
• gentian • sistem
karbon • pengujian
• futuristik • pautan
• gajet • komponen
• mekanikal

Sistem mekanikal mengurangkan tenaga 7/6/17 3:29 PM
mekanikal manusia dalam melakukan sesuatu
pekerjaan. Gabungan komponen mekanikal
membolehkan sesuatu produk berfungsi,
bergerak, atau berputar. Pergerakan
mekanikal bertujuan memindahkan suatu
sumber gerakan kepada gerakan yang lain.

42

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 42

Aplikasi Teknologi BAB 2

2.2.1 Mengenal Pasti Komponen Mekanikal

Sistem mekanikal adalah beberapa komponen yang berfungsi sebagai penghantar bagi
menyelesaikan sesuatu tugas yang telah diprogramkan. Selain itu, sistem ini juga merupakan
mekanisme yang digunakan bagi mendapatkan sesuatu hasil pengeluaran.

Untuk menghasilkan reka bentuk sistem yang dikehendaki, pelbagai komponen mekanikal
digunakan sama ada secara berasingan atau gabungan. Ada pelbagai jenis komponen
mekanikal. Komponen ini saling berkait untuk menyelesaikan masalah atau tugasan seperti
yang dikehendaki oleh pengendali.

Komponen-komponen Mekanikal Sistem mekanikal yang paling ringkas
menggunakan sekurang-kurangnya
Gear dua jenis komponen mekanikal.

Rantai (Chain) Pautan
(Lingkage)

Bindu (Chuck) Tuil/Tuas (Lever)

Galas bebola Komponen- Takal (Pully)
(Ball bearing) komponen
Mekanikal

Gelongsor Tali sawat
(Slider) (Belting)

Aci engkol Aci sesondol
(Crank shaft) (Cam shaft)

Rajah 2.2.1 Pelbagai jenis komponen mekanikal yang digunakan dalam reka bentuk
sesuatu gajet mekanikal

43

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 43 7/6/17 3:30 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi Gambar Foto 2.2.1 Komponen
mekanikal yang digunakan pada jam
Gear

Gear ialah komponen yang digunakan
untuk memindahkan kuasa. Gigi yang
terdapat pada badan gear berfungsi untuk
menyalurkan kuasa daripada sumber kepada
penerima. Terdapat pelbagai jenis gear, iaitu
gear taji, gear heliks, gear tulang hering,
gear rak dan pinan, gear serong, gear serong
pilin, gear skru, gear ulir dan roda ulir,
gear miter, dan gear dalam. Setiap gear ini
mempunyai fungsi yang berbeza antara satu
dengan yang lain.

Jenis-jenis Gear

Gear serong Gear taji Gear heliks Gear tulang hering
(Bevel gear) (Spur gear) (Helical gear) (Herringbone gear)

Gear rak dan Gear miter Gear skru Gear dalam
pinan (Rack and (Miter gear) (Screw gear) (Internal gear)
pinion gear)

Gear serong pilin Gear ulir dan roda ulir Gambar Foto 2.2.2 Jenis-jenis gear
(Spiral bevel gear) (Worm and worm
wheel)

Nyatakan dua alatan mekanikal yang
kamu tahu. Kemudian nyatakan
jenis gear yang digunakan pada
alatan itu.

44

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 44 7/6/17 3:30 PM

Aplikasi Teknologi BAB 2

Pautan (Lingkage)
Komponen ini berfungsi sebagai penghubung sesuatu komponen atau bahan bagi

melengkapkan suatu sistem. Sudut MAYA

Gambar Foto 2.2.3 Imbas kod QR di bawah ini
Pautan atau lingkage untuk menonton video
digunakan pada pintu cara-cara pautan berfungsi
dalam alatan mekanikal. Kamu
boleh juga menaip kata kunci
lingkage function in mechanical
machine untuk melayari video
lain yang berkaitan dengan
komponen ini.

INFO KESELAMATAN https://links.sasbadi.com/rbt/
tg2/07
Komponen mekanikal yang digunakan akan menjadi haus
dengan cepat sekiranya tidak diselenggara. Lakukan
penyelenggaraan secara berkala untuk memastikan komponen
berada dalam keadaan optimum apabila digunakan semula.

Tuil atau Tuas (Lever)

Tuil atau tuas ialah sistem yang berkaitan daya, beban, dan fulkrum. Antara contoh mudah
penggunaan tuil atau tuas adalah pada tuil playar gabung.

KKDDeeaalylyaaaass 11 BBeebbaann Daya
Beban

KKeellaass 22 SSaannggggaa ((FFuullkkrruumm)) Fulkrum
BBeebbaann Beban

Daya Fulkrum
Daya Fulkrum
DDaayyaa SSaannggggaa ((FFuullkkrruumm))
KKeellaass 33 BBeebbaann

((FFSSuuaallnnkkgrgruuggmmaa )) DDaayyaa Beban

Rajah 2.2.2 Teori yang berkaitan dengan tuas dan antara alatan yang menggunakan tuil dan tuas

45

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 45 7/6/17 3:30 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi Gambar Foto 2.2.4 Penggunaan takal memudahkan
kerja-kerja mengangkat beban yang berat
Takal (Pully)

Takal ialah mesin ringkas yang terdiri
daripada satu roda berputar pada
gandar. Dengan menggunakan takal,
beban menjadi ringan dan mudah
untuk diangkat.

Tali Sawat (Belting)

Tali sawat banyak digunakan dalam
industri seperti pemesinan, conveyor dan
pada motosikal berkuasa besar. Tali sawat
digunakan untuk menghubungkan takal
pemacu yang dipasang pada enjin atau
motor elektrik dengan takal dipacu.

Gambar Foto 2.2.5 Tali sawat pada motosikal Bahan asas bagi tali sawat ialah
getah. Dalam sektor industri, tali
Aci Sesondol (Cam) sawat yang digunakan adalah
yang diperbuat daripada fabrik
Penggunaan aci sesondol dapat getah yang telah diperkuat dan
ditemukan dalam kenderaan tahan lasak.
bermotor seperti kereta.
Komponen ini digunakan Sudut MAYA
untuk menggerakkan
mekanisma enjin. Imbas kod QR di bawah ini
untuk menonton video tentang
Aci Engkol (Crank) fungsi engkol di dalam
enjin kereta.
Engkol digunakan
di dalam enjin kenderaan https://links.sasbadi.com/rbt/
seperti kereta. Komponen ini tg2/08
berfungsi sebagai penghantar
kuasa ke kotak gear untuk 7/6/17 3:30 PM
menggerakkan kenderaan.

46

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 46

Aplikasi Teknologi BAB 2

Gelongsor (Slider)

Gelongsor berfungsi sebagai pengurang geseran bagi menggerakkan sesuatu komponen.
Komponen ini banyak digunakan dalam industri yang memerlukan pemindahan beban yang
berat. Beban pada gelongsor digerakkan secara mendatar.

Galas Bebola (Ball Bearing)

Galas bebola digunakan sebagai
pengantara bagi objek yang berputar.
Komponen ini juga bertindak sebagai
pengurang geseran dan melancarkan
pergerakan. Penggunaan komponen
ini dapat ditemukan pada bahagian
roda kenderaan dan kipas elektrik.

Bindu (Chuck)

Bindu digunakan bersama dengan mesin
gerudi. Fungsinya adalah untuk memegang dan
mencengkam mata gerudi. Untuk mengetatkan
cengkaman mata gerudi, pengunci khas digunakan.

Rantai (Chain)

Rantai berfungsi sebagai pengantara bagi penghantaran
kuasa antara dua gear (gear taji). Komponen ini banyak
digunakan pada basikal dan motosikal.

CABAR MINDA

1. Apakah komponen mekanikal yang sesuai digunakan untuk memindahkan produk yang besar dan
berat seperti kontena dari kapal?

2. Nyatakan fungsi galas bebola yang ditempatkan pada gandar roda basikal.

47

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 47 7/6/17 3:30 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi

2.2.2 Bagaimana Sistem Mekanikal Berfungsi pada Produk yang Dipilih?

Sistem mekanikal ialah suatu sistem yang melibatkan penggabungan beberapa komponen
mekanikal yang berfungsi pada produk yang dipilih digunakan untuk menyelesaikan sesuatu
tugas. Setiap komponen mempunyai fungsinya yang tersendiri. Untuk lebih memahami fungsi
sistem mekanikal, kita ambil satu contoh mudah, iaitu basikal. Terdapat pelbagai komponen
mekanikal pada sesebuah basikal dan setiap satu komponen itu pula mempunyai fungsi
yang tersendiri.

Hendal – mengawal Brek – sistem brek
haluan basikal digunakan untuk
sama ada ke kiri, atau memperlahan atau
ke kanan atau hadapan. memberhentikan
Pengguna dapat basikal yang
menggerakkan hendal sedang bergerak.
dengan bebas kerana Tuas digunakan
menggunakan galas pada pemegang
bebola (ball bearing). pencengkam brek.

Penghantar kuasa – Roda – roda
pedal akan berpusing membolehkan
apabila dikayuh dan basikal bergerak
menghasilkan tenaga dengan lancar.
untuk basikal bergerak. Galas bebola yang
Rantai dan gear terletak pada roda
memainkan peranan membenarkan
sebagai komponen roda berputar
penghantaran kuasa. dengan mudah.

CABAR MINDA

1. Nyatakan maksud sistem mekanikal.
2. Apakah komponen mekanikal yang digunakan dalam sistem brek basikal?

48

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 48 7/6/17 3:30 PM

Aplikasi Teknologi BAB 2

2.2.3 Menghasilkan Lakaran 3D Reka Bentuk Gajet yang Menggunakan
Komponen Sistem Mekanikal yang Dipilih

Setelah pereka bentuk mengenal pasti idea inovasi yang akan dilakukan pada gajet lampu
basikal, lakaran perkembangan idea akan dihasilkan.

Semasa menghasilkan lakaran perkembangan idea ini, elemen dan prinsip reka bentuk
diambil kira. Tujuannya adalah untuk memastikan gajet yang akan dihasilkan itu memenuhi
kehendak pengguna namun fungsi utama gajet mesti dikekalkan.

Lakaran akhir yang melibatkan penggunaan komponen mesti ditunjuk dengan jelas.
Selain itu, maklumat lain perlu dilabelkan pada lakaran seperti jenis bahan pembinaan,
fungsi komponen, saiz, dan warna yang digunakan.

Idea 1 Idea 3
Inovasi
Idea 2 Daripada Idea 2

Inovasi 40 mm 80 mm
Daripada Idea 1
Gelongsor ϕ30

100 mm Pemegang
Bahan lampu
plastik (Pautan)
Pengunci
pemegang
lampu (Tuas)

Rajah 2.2.3 Lakaran reka bentuk akhir

CABAR MINDA

1. Apakah aspek yang perlu diambil kira semasa menghasilkan lakaran perkembangan idea?
2. Nyatakan langkah yang perlu diambil oleh pereka bentuk setelah mengenal pasti inovasi yang

hendak dilakukan pada gajet.
3. Sistem tuas kelas berapakah sesuai digunakan pada gajet yang kamu hasilkan?

49

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 49 7/6/17 3:31 PM

BAB 2 Aplikasi Teknologi

2.2.4 Menganalisis Kesesuaian Komponen yang Digunakan
untuk Membina Gajet

Setelah lakaran idea akhir dihasilkan, analisis perlu dilakukan untuk mengenal pasti kesesuaian
komponen yang digunakan. Pelbagai aspek perlu dinilai untuk menghasilkan produk yang
berkualiti dan dapat menarik perhatian pembeli.

Menganalisis Kesesuaian Komponen yang
Digunakan untuk Membina Gajet

Reka Bentuk Jenis Bahan Kedudukan Kemasan
Komponen Binaan yang Pemasangan
Digunakan Komponen

Reka bentuk Bahan yang Kedudukan Kemasan yang digunakan
menepati cita rasa digunakan harus pemasangan menarik dan dapat
pelanggan dan bersesuaian dan komponen dapat melindungi kelemahan
mempunyai nilai dapat berfungsi mempengaruhi yang ada pada komponen
kebolehpasaran seperti yang jenis-jenis pautan seperti mudah berkarat.
yang tinggi. diharapkan. yang digunakan. Contoh kemasan yang
digunakan adalah seperti
cat sembur, cat minyak,
varnish, lekar, dan stiker
pelekat.

Rajah 2.2.4 Menganalisis kesesuaian komponen yang digunakan untuk membina gajet
Jadual 2.2.1 Menganalisis kesesuaian komponen gajet

Lakaran Akhir Komponen

Kriteria Penilaian Ya/Tidak Cadangan Penambahbaikan

Reka bentuk komponen Ya

Jenis bahan Tidak Menggunakan aluminium bagi
menggantikan plastik lembut

Kedudukan pemasangan Ya

Kemasan Ya

CABAR MINDA

1. Apakah proses yang perlu dilakukan selepas lakaran akhir gajet dihasilkan?
2. Nyatakan kemasan yang sesuai untuk gajet itu.

50

02 BT RBT TG2 2018-BAB 2.2a-Watie-Fin.indd 50 7/6/17 3:31 PM