Buku Teks Reka Cipta Tingkatan 5-Vol 1

MATA PELAJARAN ELEKTIF IKHTISAS

PENULIS
Dr. Jamil bin Abd. Baser

Azra bin Othman
EDITOR

Norazhar bin Razali
Nurulhudha binti Omar

PEREKA BENTUK
Wan Ahmad Firdaus

bin Wan Abdullah
ILUSTRATOR

Rusli bin Abdul Wahab

olusi 2017

KREATIVITI

No. Siri Buku: 0120 PENGHARGAAN

KPM2017 ISBN 978-967-0520-91-9 Penerbitan buku ini melibatkan kerjasama
banyak pihak. Sekalung penghargaan dan
Cetakan Pertama 2017 terima kasih ditujukan kepada semua pihak
© Kementerian Pendidikan Malaysia yang terlibat.

Hak Cipta Terpelihara. Mana-mana bahan dalam • Jawatankuasa Penambahbaikan Pruf
buku ini tidak dibenarkan diterbitkan semula, Muka Surat, Bahagian Buku Teks,
disimpan dalam cara yang boleh dipergunakan Kementerian Pendidikan Malaysia.
lagi, ataupun dipindahkan dalam sebarang bentuk
atau cara, baik dengan elektronik, mekanik, • Jawatankuasa Penyemakan Pembetulan
penggambaran semula mahupun dengan cara Pruf Muka Surat, Bahagian Buku Teks,
perakaman tanpa kebenaran terlebih dahulu Kementerian Pendidikan Malaysia.
daripada Ketua Pengarah Pelajaran Malaysia,
Kementerian Pendidikan Malaysia. Perundingan • Jawatankuasa Penyemakan
tertakluk kepada perkiraan royalti atau honorarium. Naskhah Sedia Kamera, Bahagian Buku Teks,
Kementerian Pendidikan Malaysia.
Diterbitkan untuk Kementerian Pendidikan
Malaysia oleh: • Pegawai-pegawai Bahagian Buku Teks
Aras Mega (M) Sdn. Bhd. (164242-W) dan Bahagian PembangunanKurikulum,
No 18, Jalan Damai 2, Kementerian Pendidikan Malaysia.
Taman Desa Damai, Sg. Merab
43000 Kajang, Selangor Darul Ehsan. • Jawatankuasa Peningkatan Mutu,
No. Telefon: 03-8925 8975 Aras Mega (M) Sdn. Bhd.
No. Faks: 03-8925 8985
Laman Web: www.arasmega.com • FakultiPendidikanTeknikaldanVokasional
E-mel: [email protected] Jabatan Pendidikan Kejuruteraan,
Universiti Tun Hussein Onn, Malaysia.
Reka Letak dan Atur Huruf:
Aras Mega (M) Sdn. Bhd. • Mohammad Hariri bin Abdullah,
Muka Taip Teks: Minion Pro Jabatan Seni Reka Perindustrian,
Saiz Muka Taip Teks: 11 poin Fakulti Seni Lukis dan Seni Reka,
Universiti Teknologi Mara(UiTM).
Dicetak oleh:
Percetakan Surya Sdn. Bhd. Semua pihak yang terlibat secara langsung
Plot 29, Jalan IKS BK 2, atau tidak langsung dalam usaha menjayakan
Taman IKS Bukit Katil, penerbitan buku ini.
75450 Bukit Katil, Melaka.

VPendahuluan

BAB 1 Lukisan Terbantu

Komputer (LTK)

2

BAB 2 Bahan, Peralatan dan Mesin

Pembinaan Produk 28

BAB 3 Sistem 56

BAB 4 Pembinaan dan Pengujian

Model Berfungsi

dan Prototaip 98

iii

BAB 5 Penjenamaan

118Produk

BAB 6 Pemasaran Produk

134

BAB 7 Harta Intelek

148

BAB 8 Pendokumentasian 181
184
170 185
186
Jawapan

Glosari
Senarai Rujukan
Indeks

iv

Buku teks Reka Cipta Tingkatan 5 ini merupakan buku teks yang dihasilkan berdasarkan
keperluan Kurikulum Standard Sekolah Menengah (KSSM) Mata Pelajaran Elektif
Ikhtisas (MPEI) dan Dokumen Standard Kurikulum dan Pentaksiran (DSKP) Reka
Cipta Tingkatan 5 yang disediakan oleh Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK),
Kementerian Pendidikan Malaysia. Buku ini mengandungi lapan bab yang ditulis
berdasarkan dua kluster.

Bab satu hingga empat ditulis berdasarkan Teknologi Pembuatan. Dalam kluster
ini, murid akan diberi pendedahan dari aspek pengetahuan, kemahiran dan nilai bagi
bidang teknologi di samping dilatih dalam pengujian dan pengukuran kefungsian
produk yang dihasilkan.

Bab lima hingga lapan pula ditulis berdasarkan Strategi Pemasaran. Dalam strategi
pemasaran, murid didedahkan mengenai produk, harga, promosi, tempat dan harta
intelek kepada produk, strategi pemasaran serta proses komunikasi dan dokumentasi
yang berkesan.

Buku ini turut menerapkan pelbagai pendekatan pembelajaran yang sesuai
dengan keperluan semasa seperti Pembelajaran Kendiri, Pembelajaran Kolaboratif,
Pembelajaran Berasaskan Projek, Inkuiri, Penyelesaian Masalah, Pembelajaran
Masteri, Konstruktivisme, Pembelajaran Penerokaan dan Pendekatan STEM (Science,
Technology, Engineering and Mathematics).

Sehubungan dengan itu, buku ini diharap dapat mewujudkan suatu dimensi
pengajaran dan pembelajaran Reka Cipta yang lebih berkesan. Bagi tujuan menarik
minat serta mengukuhkan kefahaman murid pula, buku ini telah ditulis dengan
mempelbagaikan kaedah serta corak persembahan grafik seperti penggunaan gambar
foto, gambar rajah, peta i-Think, carta, graf dan ilustrasi.

Akhir kata, buku teks Reka Cipta Tingkatan 5 ini diharap dapat membentuk daya
imaginatif, kreatif, inovatif, inventif serta mampu merealisasikan Falsafah Pendidikan
Kebangsaan dan wawasan negara. Selain itu, buku ini juga diharap mampu melahirkan
generasi saintifik, progresif, berdaya fikir tinggi, berpandangan jauh, menyumbang
kepada pembangunan teknologi, peka terhadap alam sekitar, mengamalkan literasi
kewangan dan keusahawanan, berdaya saing serta mengagumi ciptaan Tuhan.

v

Standard Pembelajaran SUBTOPIK

Hasil pembelajaran yang perlu diperoleh oleh Tajuk yang disesuaikan dengan
murid setelah mempelajari sesuatu bab. kehendak standard pembelajaran.
Objektif pembelajaran dinyatakan dalam bentuk
perlakuan yang boleh diukur pencapaiannya.

KBAT AKTIVITI

Mengemukakan soalan Soalan dan aktiviti latihan
yang dapat mencetuskan yang bertujuan untuk
kemahiran berfikir aras tinggi. menguji kefahaman kepada
murid selepas mempelajari
Mengemukakan fakta sesuatu bab.
menariktentang perkara
yangrelevan dengan topik
perbincangan dalam teks.

Memberikan maklumat dan
informasi tambahan berkaitan
dengan topik yang dibincangkan.

Memberikan maklumat dalam bentuk QR Code yang
boleh diimbas menggunakan aplikasi khas di dalam
telefon pintar atau tablet.

vi

1

BAB LUKISAN TERBANTU
KOMPUTER (LTK)

STANDARD KANDUNGAN
• Lukisan Terbantu Komputer (LTK)

dalam Reka Cipta

2

3

Standard Pembelajaran Lukisan Terbantu Komputer (LTK)
1.1 dalam Reka Cipta
Murid dapat:
Mengenal pasti pelbagai Lukisan Terbantu Komputer (LTK) merupakan satu kaedah
perisian LTK yang untuk kita melukis sesuatu reka bentuk industri atau produk
terdapat di pasaran. dengan menggunakan perisian komputer menggantikan
kaedah manual. Terdapat pelbagai perisian yang biasa
digunakan untuk tujuan mereka bentuk serta melakar dalam
bentuk dua dimensi (2D) dan tiga dimensi (3D). Perisian ini
lebih dikenali sebagai “Computer-aided design and drafting
program” (CADD) yang boleh digunakan dalam semua bidang
kerja terutama sekali dalam bidang-bidang yang memerlukan
kepakaran seperti bidang kejuruteraan mekanikal, awam, seni
bina, reka bentuk grafik dan semua bidang yang berkaitan
dengan penggunaan CADD.

1

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER PELAN

HADAPAN SISI

Rajah 1.1 Contoh lukisan menggunakan LTK.

4

Perisian Lukisan Terbantu Komputer

Terdapat banyak perisian LTK di pasaran yang digunakan untuk melukis dan mereka bentuk
produk. Perisian ini membantu kita untuk meneroka idea, menggambarkan konsep berserta
rendering dan membuat simulasi dalam situasi yang sebenar. Berikut adalah contoh perisian
dan penggunaannya.

Bil. Nama Perisian Penggunaan
1. AutoCAD
Digunakan secara meluas dalam industri untuk
menghasilkan reka bentuk produk oleh jurutera, arkitek
dan pereka bentuk grafik.

2. Solid Edge Solid Edge boleh menghasilkan lukisan 2D dan 3D dengan
solid modeling khusus untuk pereka bentuk kejuruteraan.

3. Solidworks Solidworks berupaya untuk menghasilkan lukisan
4. Inventor kejuruteraan dengan mudah dan cepat.
5. Iron CAD
Perisian ini mampu menghasilkan reka bentuk
kejuruteraan yang kompleks dalam bentuk visual dan 1
simulasi.

Iron CAD lebih fokus kepada lukisan 3D dengan
mengaplikasikan solid modeling technology.

6. Illustrator Perisian grafik yang mampu mereka bentuk logo LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
7. SketchUp dan produk.

SketchUp merupakan perisian untuk grafik 3D seperti
reka bentuk dalaman, landskap, kejuruteraan awam dan
mekanikal juga reka bentuk permainan video.

Rajah 1.2 Contoh lukisan menggunakan perisian Solidworks.

5

Standard Pembelajaran MengenalPasti dan Menentukan PerintahAsas Perisian
Lukisan Terbantu Komputer
Murid dapat:
Mengenal pasti perintah Lukisan 3D merupakan lukisan objek sebenar yang dijelaskan
asas perisian LTK Model dalam bentuk panjang, lebar dan tinggi yang berada pada
3D bagi tujuan melukis, tiga paksi iaitu paksi X, paksi Y dan paksi Z. Objek ini akan
mendimensi, mengubah memaparkan bentuk di atas tiga satah untuk memberi
suai dan memapar. pandangan sebenar objek. Objek yang terhasil ialah objek 3D
Menentukan perintah yang menggunakan tiga paksi dan tiga satah untuk membentuk
asas perisian LTK satu model.
Model 3D untuk
menghasilkan lukisan.

Menu bar Command Task pan
manager

Configuration
manager

1 Screen

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER User Coordinat System (UCS)
Motion manager

Rajah 1.3 Antara muka perisian Solidworks.

PETUNJUK : Barisan menu utama.
: Perintah utama.
Menu bar : Ruangan yang digunakan untuk melukis gambar atau objek,
Command manager layar.
Screen Bahagian-bahagian utama fail gambar.
Menu tambahan.
Configuration manager :
Mengandungi menu objek dan menu opsyen.
Task pan :

Motion manager :

6

Perintah asas perisian LTK model 3D untuk menghasilkan lukisan

Sebelum memulakan sebarang bentuk lukisan yang menggunakan perisian Lukisan Terbantu
Komputer, anda mestilah mempelajari dan menguasai perintah-perintah asas melukis yang
ada. Antara perintah asas yang penting ialah:
(a) Perintah Melukis (Sketch) seperti Garisan (Line), Bulatan (Circle), Garisan Bebas

(Spline), Segi Empat Tepat (Rectangular), Elip (Elipse), Lengkuk (Arc) dan sebagainya.
(b) Menu pull down.

Perintah Sketch untuk melukis
dengan pelbagai pilihan.

Line Circle Spline 1
Centerline Perimeter Circle Spline on Surface
Equation Driven Curve
Corner Rectangle LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
Center Rectangle Elipse
3 Point Corner Rectangle Partial Elipse
3 Point Corner Rectangle Parabola
Parallelorgam Conic

Straight Slot Centerpoint Arc Sketch Fillet
Centerpoint Straight Slot Tangent Arc Sketch Chamfer
3 Point Arc Slot 3 Point Arc
Centerpoint Arc Slot

Rajah 1.4 Perintah Sketch untuk melukis.

7

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Menghasilkan Dimensi untuk Lukisan
Arahan untuk melakukan dimensi pada sesebuah lukisan itu boleh dilakukan dengan
menggunakan perintah di bawah:

Smart Dimension

Smart Dimension
Horizontal Dimension
Vertical Dimension
Baseline Dimension
OrdinateDimension
Horizontal Ordinate Dimension
Vertical Ordinate Dimension
Chamfer Dimension

1 Rajah 1.5 Perintah mendimensi.

Perintah Memapar (Display Command)
Hasil lukisan boleh dipaparkan dengan berbagai-bagai sudut berdasarkan kepada keperluan
pelukis. Lukisan boleh dipaparkan dengan menggunakan perintah seperti di bawah:

Perintah untuk
memapar lukisan.

Rajah 1.6 Perintah memapar.

8

Menu Pull Down
Menu Pull Down ini boleh diperoleh dengan menekan sebelah kanan pada tetikus (right click)
pada mana-mana bahagian menu atas. Tujuan menu pull down adalah untuk memberikan
perintah-perintah tambahan yang tidak terdapat pada paparan atau antara muka perisian LTK.

Menu Pull Down
Klik kanan pada tetikus
di mana-mana bahagian
menu atas.

Rajah 1.7 Menu pull down. 1

PerintahMengubah Suai (Modify) LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
Hasil lukisan boleh dipaparkan dengan berbagai-bagai sudut berdasarkan kepada keperluan
pelukis. Lukisan boleh dihasilkan dengan menggunakan perintah seperti di bawah:

Perintahmengubah
suai.

Rajah 1.8 Perintah mengubah suai.

9

Standard Pembelajaran Melukis dan Menjana Reka Bentuk Produk
Ciptaan Menggunakan Perisian Lukisan
Murid dapat: Terbantu Komputer
Menghasilkan Lukisan
Isometrik, Lukisan Sebagai latihan, anda dikehendaki melukis sebuah jag
Ortografik dan Lukisan mesin pengisar seperti dalam lukisan di bawah.
Pemasangan daripada
arahan perisian yang PEL AN Balang
terdapat di dalam Pemegang
perisian LTK Model 3D.

Menjana reka bentuk
produk ciptaan dalam
bentuk Lukisan
Isometrik, Lukisan
Ortografik dan Lukisan
Pemasangan.

1

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

HADAPAN SISI

NAMA MOHD HAZLI BIN YAACOB SKALA 1:1 UKURAN : mm

SEKOLAH : SMK PERMATA MERAH

KELAS 5 RC 1 TAJUK PROJEK: JAG MESIN PENGISAR

MATA PELAJARAN REKA CIPTA

GURU FAIZAL BIN SYAHMI MARKAH :

10

(i) Langkah-langkah melukis bahagian pemegang pengisar 1LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

Langkah 1 11
New > Part > Ok

Part

Langkah 2
Sketch > Line > Front
Plane > Klik
Nota
Anda perlu menetapkan
ukuran dalam unit
milimeter (mm).
Option > document properties
> units > MMGS

Langkah 3
Tekan Spacebar > pilih
permukaan kerja ini.

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Langkah 4
Sketch > Line

Langkah 5
Lukiskan segi empat
seperti ini.

Langkah 6

1 Sketch >Smart

Dimension dan
masukkan ukuran.

Langkah 7
Sketch > Line dan
lukiskan garisan
bahagian dalam.

Langkah 8
Sketch > Smart
Dimension dan
masukkan ukuran.

12

Langkah 9 1
Features > Extruded
Boss/Base
Langkah 10
Klik di bahagian ini.

Langkah 11
Masukkan nilai 20 mm.

Langkah 12
Klik di sini.

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

Hasil Extruded/Base

13

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Langkah 13
Tekan Spacebar > pilih
permukaan kerja ini.

Langkah 14
Klik di bahagian ini.

1

Langkah 15
Pilih Edit Sketch.

Langkah 16
Klik Offset Entities.

Langkah 17
Klik di permukaan ini.

Langkah 18
Masukkan nilai 4 mm >
klik Reverse.

14

Langkah 19 1LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
Features > Extruded Cut
Langkah 20 15
Klik di bahagian ini.
Langkah 21
Masukkan nilai 5 mm.

Langkah 22
Tekan Spacebar > pilih
permukaan kerja ini.

Langkah 23
Klik di bahagian ini.

Langkah 24
Pilih Edit Sketch.

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Langkah 25
Klik Offset Entities.

Langkah 26
Masukkan nilai 4 mm >
klik Reverse.

1 Langkah 27

Klik di permukaan ini.

Langkah 28
Features > Extruded Cut

Langkah 29
Klik di permukaan ini.

Langkah 30
Masukkan nilai 5 mm.

16

Langkah 31
Untuk menukar warna,
klik pada bahagian ini.

Langkah 32
Pilih warna yang sesuai.

Hasil akhir : Bentuk pemegang balang 1
(ii) Langkah melukis bahagian balang pengisar
LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
Langkah 1
Sketch > Line

Langkah 2
Lukiskan garisan dan
masukkan ukuran.

Langkah 3
Features > Revolved
Boss/Base

17

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Langkah 4
Pilih bahagian ini.

Langkah 5
Pilih garisan ini sebagai
pusat garisan.
Langkah 6
Klik OK.

Langkah 7
Browse > pilih jenis bahan
plastik > clear plastic.
Langkah 8

1 Pilih warna yang sesuai.

Langkah 9
Klik OK.

Produk terhasil

18

(iii) Mencantumkan bahagian pemegang dan balang pengisar

Langkah 1
Klik New.

Langkah 2
Klik Assembly > OK.

Langkah 3 Klik kanan dan pilih Rotate View @Spacebar 1
Klik Insert Component. bagi mengubah pandangan produk yang
ingin dicantum. Ia memudahkan proses LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
Langkah 4 cantuman dan mendapat pandangan yang
Pilih komponen atau klik lebih jelas.
Browse sekiranya bahagian
yang ingin dicantum tiada
pada paparan.

Langkah 5
Setelah bahagian
balang dan pemegang
dimasukkan > klik Mate
untuk mencantumkan
dua bahagian ini.

Langkah 6
Klik permukaan atau
garisan yang ingin
ditemukan dan secara
automatik ia akan
bercantum.

19

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Pemegang dan balang yang telah dicantumkan
(iv) Langkah–langkah untuk membuat tanda nama
Membuat tanda nama
(frame).

1 Langkah 1: File > New >

pilih drawing > OK

Langkah 2
Pilih saiz kertas > OK

20

Langkah 3
Klik kanan tetikus >
edit sheet format.

Langkah 4 1
Klik kiri tetikus >
masukkan maklumat LUKISAN TERBANTU KOMPUTER
yang diperlukan.

Langkah 5
Setelah selesai mengisi
maklumat, klik di sini.

(v) Langkah–langkah untuk memasukkan objek dalam bentuk isometri pada tanda nama

Langkah 1
Klik di sini dan pilih
objek yang diperlukan.

Langkah 2
Pilih pandangan
Isometric object >
klik dan tarik ke
lembaran paparan.

21

Langkah 3
Klik shaded with edges.

Langkah 4
Use Custom Scale >
pilih nisbah 1:2 dan
pandangan objek
menjadi lebih besar.

Langkah 5

Klik Smart Dimension

> pilih garisan yang

1 hendak didimensikan
pada pandangan

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER isometri.

(vi) Langkah–langkah untuk menghasilkan unjuran ortografik pada tanda nama

Langkah 1
Klik di sini dan pilih
objek yang diperlukan.

Langkah 2
Pilih pandangan
hadapan (front) objek
> klik dan tarik ke
lembaran paparan.

22

Langkah 3 Langkah 4
Klik shaded with edges Use Custom Scale > pilih nisbah 1:2 dan
pada pandangan iso. pandangan objek menjadi lebih besar.

1

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

Langkah 5
Klik Smart Dimension > pilih garisan yang hendak
didimensikan pada pandangan isometri.

23

1

2

1

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER Bil. Bahagian
1. Pemegang

2. Balang

Aktiviti

Anda boleh melukis menggunakan perisian Lukisan Terbantu Komputer (LTK) untuk
projek akhir. Sebagai contoh, produk akhir anda ialah sebuah mesin pengisar dalam
tema penghancuran.

Langkah-langkah untuk melukis mesin pengisar (blender)

(a) Tapak motor

(b) Pemacu mata pengisar

(c) Tapak balang

(d) Mata pengisar Layari laman sesawang http://

(e) Penutup arasmega.com/qr-link/melukis-mesin-
(f) Mencantumkan semua bahagian mesin pengisar pengisar/ untuk melihat langkah-
langkah melukis mesin pengisar.

(Dicapai pada 28 Ogos 2017)

24

RUMUSAN

Perisian Lukisan
Terbantu
Komputer

Perintah penting melukis dalam perisian Lukisan Terbantu Komputer 1

Ikon Keterangan Ikon Keterangan LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

Melukis objek Melukis bentuk
menggunakan garisan heksagon

Melukis bulatan Melabel atau menulis
teks
Melukis garisan bebas
yang melengkung Melukis lengkuk
bulatan

Melukis bentuk segi Smart Mendimensi
empat Dimension

Melukis bulatan elip Extruded Melaksanakan extrude
Boss/Base pada objek

25

1. Tentukan perintah yang sesuai untuk menghasilkan bentuk-bentuk lukisan di bawah
menggunakan perisian Lukisan Terbantu Komputer (LTK).

Bentuk Perintah

LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

26

2. Hasilkan lukisan di bawah dengan menggunakan perisian LTK. Rujuk tatacara melukis
menggunakan perisian Solidworks.

PEL AN

1

HADAPAN SISI LUKISAN TERBANTU KOMPUTER

NAMA ZULHILMI BIN SKALA: 1:1 UKURAN: mm
AHMAD

KELAS 5 RC 1 SMK PERMATA MERAH
PROJEK 1: BLOK PENDAKAP
MATA PELAJARAN REKA CIPTA MARKAH:

GURU MUHAMMAD BIN ALI

27

BAB PBDRAAOHNDAMUNKE, SPIENRPAELMATBAINNAAN

STANDARD KANDUNGAN
• Bahan Pembinaan Produk
• Peralatan dan Mesin dalam

Pembinaan Produk

28

29

Standard Pembelajaran 2.1 Bahan Pembinaan Produk

Murid dapat: Jenis dan Sifat Bahan
Mengenal pasti pelbagai
jenis serta sifat bahan Bahan merupakan elemen yang amat penting dalam proses
dalam pembinaan produk pembinaan sesuatu objek atau struktur. Kestabilan sesebuah
iaitu bahan logam (logam struktur binaan bukan sahaja bergantung kepada reka bentuk
ferus dan logam bukan struktur tersebut tetapi juga pada kualiti dan jenis bahan
ferus) dan bahan bukan yang digunakan. Bahan terdiri daripada dua kategori iaitu
logam (plastik, kayu, getah bahan semula jadi dan bahan buatan manusia. Bahan semula
dan gentian). jadi adalah seperti batu, kayu dan jut manakala contoh
bahan buatan manusia ialah plastik, aloi dan seramik yang
Beri perhatian dan dihasilkan melalui beberapa proses. Bahan logam dan bukan
fahamkan bab ini logam merupakan bahan yang paling banyak digunakan
kerana ia penting untuk menghasilkan produk.
dalam proses
pembinaan produk. (a) Bahan Logam

Logam dibahagikan kepada dua kumpulan iaitu logam
yang mengandungi besi (logam ferus) dan logam tidak
mengandungi besi (logam bukan ferus).

(i) Logam Ferus

2 Logam jenis ini mengandungi sejumlah karbon bagi

tujuan untuk menguatkan strukturnya. Kebanyakan
logam ini mudah berkarat tetapi mempunyai
kekuatan yang tinggi untuk menahan beban yang
dikenakan terhadapnya.
MESIN PEMBINAAN PRODUK
BAHAN, PERALATAN DAN (ii) Logam Bukan Ferus

Logam ini tidak mengandungi karbon. Mempunyai
sifat semula jadi yang tidak berkarat, dapat
mengalirkan haba dan elektrik dengan baik.

BAHAN LOGAM

Logam Ferus Logam Bukan Ferus

• Besi tuang • Aluminium
• Keluli berkarbon rendah • Gangsa
• Keluli berkarbon sederhana • Kuprum
• Keluli berkarbon tinggi • Loyang
• Keluli tahan karat • Piuter
• Keluli berkelajuan tinggi • Timah
• Zink

Rajah 2.1 Jenis-jenis bahan logam.

30

(i) Sifat dan kegunaan bahan logam ferus

Besi tuang Sifat Bahan Kegunaan

Kandungan • Sangat keras • Bongkah enjin
Karbon • Kuat kereta
• Tahan panas
• Lebih daripada • Ragum meja
3.5% • Bahagian mesin
• Braket enjin
• Gear

Foto 2.1 Bongkah enjin kereta.

Keluli berkarbon rendah

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
Karbon
• Mulur • Bol dan nat
• 0.1%-0.3% • Mudah ditempa • Rivet
• Tahan panas • Dawai
• Rangka kereta
• Jeriji rumah Foto 2.2 Bol dan nat.

(grill)

2

Keluli berkarbon sederhana

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan MESIN PEMBINAAN PRODUK
Karbon BAHAN, PERALATAN DAN
• Kurang mulur • Rangka
• Besi + 0.3%-0.7% • Mudah ditempa bangunan
• Lebih kuat
• Paku dan skru
• Sepana
• Playar
• Sudip simen

Foto 2.3 Sudip simen.

Keluli berkarbon tinggi

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
Karbon • Tukul
• Boleh • Pahat
• Besi + 0.6% mengekalkan • Gergaji besi
karbon, +14%~ sifat kekerasan • Gunting logam
18% tungsten + pada suhu tinggi • Spring
4% kromium
• Sangat keras

Foto 2.4 Pahat.

31

Keluli berkelajuan tinggi

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
Karbon
• Tidak mulur • Gerudi pintal
• Besi + 0.7%-1.4% • Sukar ditempa • Pengulir
karbon • Kekerasan dan • Mata alat

kekuatann ya mesin larik Foto 2.5 Gerudi pintal.
boleh ditambah • Pericih Foto 2.6 Periuk.
dengan rawatan • Mata alat
haba
kerja kayu

Keluli tahan karat

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
Karbon
• Kuat dan • Periuk
• Besi + 0.2% tahan lasak • Sudu dan garpu
karbon, 18% • Gunting kain
kromium + 8% • Boleh digilap • Jam tangan
nikel • Tahan karat • Pisau

2 (ii) Sifat dan kegunaan bahan logam bukan ferus

Aluminium

MESIN PEMBINAAN PRODUK Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
BAHAN, PERALATAN DAN • Logam asli
• Ringan • Periuk nasi
Kuprum • Tahan karat • Tin minuman
Kandungan • Pengalir haba • Kerangka tingkap
• Tangga
• Logam asli dan elektrik • Radiator
• Lembut dan
32
mudah ditempa

Foto 2.7 Tangga.

Sifat Bahan Kegunaan

• Sangat mudah • Dawai elektrik
• Saluran paip
ditempa
• Pengalir haba dan penyaman udara
• Saluran paip peti sejuk
elektrik yang baik • Paip air panas
• Tahan karat • Komponen suis elektrik

Foto 2.8 Dawai elektrik.

Gangsa

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
• 90% kuprum +
• Kuat • Loceng
10% timah • Tahan kakisan • Kipas kapal
• Tidak berkarat • Gear
Zink • Gong
Kandungan • Alat muzik gamelan Foto 2.9 Gong.

• Logam asli Sifat Bahan Kegunaan

Timah • Mulur • Plat bateri
Kandungan • Rapuh • Salur air
• Mudah ditempa • Penyalut produk
• Logam asli • Penyepit makanan
• Tin makanan Foto 2.10 Tin makanan.
Loyang
Sifat Bahan Kegunaan 2

• Lembut • Kerja pematerian
• Mudah ditempa • Bekas makanan
• Tahan karat • Batu pemberat
• Pengimbang tayar
• Komponen Foto 2.11 Batu pemberat.

elektronik

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan MESIN PEMBINAAN PRODUK
• 65% kuprum + BAHAN, PERALATAN DAN
• Kuat • Alat muzik
10% zink • Mulur • Komponen
• Pengalir haba dan
Piuter penyambungan paip
elektrik yang baik • Tepak sirih
• Lampu hiasan
• Pili air Foto 2.12 Tepak sirih.

Kandungan Sifat Bahan Kegunaan
• Cenderamata
• 94% timah + • Lembut • Cawan
4% antimoni + • Suhu cair yang • Alat muzik
2% kuprum • Barang kemas
rendah
• Tidak berkarat

Foto 2.13 Cenderamata.

33

(b) Bahan Bukan Logam

Plastik Getah

Bahan Bukan
Logam

Kayu Gentian

Rajah 2.2 Jenis-jenis bahan bukan logam.

Plastik Sifat Bahan Kegunaan
Bentuk
• Lut sinar • Bekas makanan
• Butiran • Ringan • Pinggan mangkuk
• Boleh lentur • Pembungkusan
2 • Rod dan tiub • Tahan dan • Penebat haba

• Kepingan kuat jika dan elektrik
dicampur dengan • Peralatan elektrik
Kayu gentian kaca
MESIN PEMBINAAN PRODUK Bentuk • Penebat haba
BAHAN, PERALATAN DAN dan elektrik
• Batang
• Kepingan Foto 2.14 Bekas makanan.
• Log
Sifat Bahan Kegunaan
34
• Penebat haba • Perabot
• Kerangka bumbung
dan elektrik • Lantai rumah
• Kekuatan dan • Pemegang pisau
• Jambatan
kekerasan

bergantung pada

jenis kayu
• Mudah dibentuk

atau diukir
• Tahan kakisan
• Mudah dicantum

Foto 2.15 Perabot.

Getah

Bentuk Sifat Bahan Kegunaan
• Getah asli dalam
• Kenyal • Komponen
bentuk cecair • Boleh lentur
• Kepingan • Penebat haba dan kenderaan
• Penebat haba
Gentian elektrik
• Mudah dibentuk dan elektrik
• Tahan lasak • Penyerap bunyi
• Gasket
• Tayar kenderaan Foto 2.16 Tayar kenderaan.
Foto 2.17 Badan bot.
Bentuk Sifat Bahan Kegunaan

• Serbuk • Boleh diproses • Badan bot
• Kepingan kepada pelbagai • Tangki air
• Serat bentuk • Peralatan sukan
• Badan kereta
• Ringan • Aksesori kenderaan
• Tahan haba
• Struktur yang

kuat
• Kalis air

Sifat MekanikalBahan 2

Sifat mekanikal didefinisikan sebagai ukuran kemampuan Standard Pembelajaran MESIN PEMBINAAN PRODUK
bahan untuk menahan daya atau tegangan tanpa pecah atau BAHAN, PERALATAN DAN
meleding. Sifat mekanikal bahan yang penting ialah: Murid dapat:
Menerang sifat
(a) Kekuatan (strength) mekanikal pelbagai jenis
Kemampuan bahan untuk menahan beban, semakin besar bahan pembinaan dalam
beban yang mampu diterima oleh bahan maka bahan pembinaan produk.
tersebut dikatakan memiliki kekuatan yang tinggi.

Arah bebanan

Sampel Layari laman sesawang
bahan http://arasmega.com/qr-
link/ujian-kekuatan-bahan/
Rajah 2.3 Ujian kekuatan bahan. untuk menonton video tentang

ujian kekuatan bahan.
(Dicapai pada 25 Ogos 2017)

35

(b) Keanjalan (elasticity)

Keanjalan adalah keupayaan bahan untuk kembali semula ke bentuk asal tanpa mengalami
perubahan bentuk. Contoh bahan yang memiliki sifat keanjalan ialah pegas dan getah.

Getah

Pegas

Rajah 2.4 Sifat keanjalan.

2

(c) Kekerasan (hardness)

Kemampuan bahan untuk menahan daripada berlakunya haus, tahan terhadap goresan atau
pengikisan dan tusukan.

MESIN PEMBINAAN PRODUK Tekanan (Daya)
BAHAN, PERALATAN DAN
Bebola keras
Sampel bahan Rajah 2.5 Ujian kekerasan.

Meja

Bahagian meja
berskru

boleh laras

36

(d) Kemuluran (ductility)
Keupayaan logam berubah bentuk apabila menjalani ujian kemuluran.

Daya Daya

Rajah 2.6 Ujian kemuluran. 2

(e) Keteguhan (toughness)
Kemampuan bahan untuk menahan beban yang dikenakan tanpa patah atau putus.

Tukul MESIN PEMBINAAN PRODUK
BAHAN, PERALATAN DAN
Sampel bahan

Teguh

Rapuh
Rajah 2.7 Ujian keteguhan.

37

Standard Pembelajaran Analisis Sifat Mekanikal Bahan dan Kepelbagaian
Bahan dalam Pembinaan Produk
Murid dapat:
Menganalisis sifat
mekanikal bahan untuk
tujuan pembinaan produk.
Mencadangkan pelbagai
jenis bahan dalam
pembinaan produk.

Hendal
• Besitahan karat

Sarung hendal
• Getah

Tempat duduk
penunggang
• Plastik

2

MESIN PEMBINAAN PRODUK
BAHAN, PERALATAN DAN

Tayar Rim
• Getah • Aluminium dan ada juga

daripada logam campuran

Rangka basikal
• Aloi

Rajah 2.8 Analisis bahan pada sebuah basikal.

38

Analisis sifat mekanikal bahan untuk tujuan pembinaan

Bahagian pada Bahan Sifat Mekanikal Kekuatan Kelemahan
Basikal • Ringan
• Boleh lentur • Tahan lasak • Cair apabila
Tempat duduk Plastik • Boleh diproses terkena panas
penunggang • Ringan
semula • Tidak mudah • Tidak boleh dibaiki
Rangka basikal Aloi • Penebat elektrik jika patah
bengkok
• Tahan karat • Sukar dibentuk
• Kuat dan teguh • Sukar dibaiki jika
• Tidak berkarat
patah atau bengkok

Hendal Besi tahan • Kuat dan teguh • Kuat dan teguh • Lebih berat
karat • Tidak berkarat • Tidak mudah daripada aloi
• Tidak mudah patah
bengkok • Sukar dibaiki jika
• Tidak perlu bengkok atau patah

dicat

Sarung hendal Getah • Anjal • Fleksibel • Mudah terlucut
• Lembut • Mencengkam daripada bahagian
Aluminium • Boleh diproses hendal
Rim dan logam pada tangan
semula • Mudah cair apabila
campuran terkena panas

• Tahan karat • Ringan • Tiada pilihan warna 2
• Mulur dan mudah • Tidak mudah • Sukar dibaiki jika

ditempa bengkok bengkok atau patah
• Kuat dan teguh

Tayar Getah • Anjal • Lembut • Bunga tayar MESIN PEMBINAAN PRODUK
• Mengurangkan • Mencengkam akan haus BAHAN, PERALATAN DAN

getaran pada • Mudah bocor apabila
• Boleh diproses permukaan terkena benda tajam
jalan
semula

Aktiviti

1. Kumpulkan bahan-bahan yang terdapat di dalam bengkel atau di sekitar sekolah anda.
Namakan serta kelaskan bahan tersebut berdasarkan kepada jenis dan sifatnya.

2. Dalam kumpulan, analisis sifat bahan-bahan yang telah dikumpulkan. Catatkan dan
bentangkan hasil anda di dalam kelas.

3. Anda dikehendaki mengambil beberapa bahan logam dan bukan logam yang terdapat
di dalam bengkel. Kemudian lakukan pengujian terhadap bahan-bahan yang anda telah
kumpulkan dari segi kekuatan, kekerasan, kemuluran dan kelenturannya. Catatkan semua
ujian yang telah anda lakukan dan bentangkan hasil tersebut di dalam kelas.

39

Standard Pembelajaran Peralatan dan Mesin dalam
2.2 Pembinaan Produk
Murid dapat:
Mengenal pasti peralatan Mengenal Pasti dan Memilih Peralatan dan Mesin
dan mesin dalam
pembinaan produk untuk Berikut ialah peralatan-peralatan yang digunakan dalam
memotong, membentuk pembinaan produk.
dan membuat kemasan
dalam pembinaan produk. Peralatan dan mesin untuk memotong
Memilih peralatan dan dalam pembinaan produk
mesin yang sesuai dengan
penggunaan teknik yang (a) Gergaji jig elektrik (Electric jigsaw)
betul untuk memotong, Digunakan untuk kerja-kerja memotong kayu atau
membentuk dan besi yang nipis terutamanya ketika memotong bentuk
membuat kemasan dalam yang berlekuk atau melengkung. Juga digunakan untuk
pembinaan produk. memotong bahan yang bersudut sempit.

MESIN PEMBINAAN PRODUK Langkah keselamatan penggunaan mesin gergaji jig
BAHAN, PERALATAN DAN 1. Pakai sarung tangan dan pelindung mata.
2. Pastikan mata gergaji sentiasa tajam.
3. Tidak menekanmesinterlalukuatsemasa proses memotong.

2 4. Pastikan mesin berhenti beroperasi sebelum menarik atau

mengangkatnya daripada bahan kerja untuk mengelakkan
mata gergaji patah.
5. Bersihkan mesin setelah selesai kerja dilakukan.

Foto 2.18 Gergaji jig.

Layari laman sesawang
http://arasmega.com/ qr-
link/how-to-use-a-jigsaw/
untuk menonton video How to

Use a Jigsaw?
(Dicapai pada 13 Jun 2017)

Foto 2.19 Penggunaan gergaji jig.

40

(b) Gergaji kayu
Digunakan untuk kerja-kerja memotong kayu tanpa menggunakan tenaga elektrik. Alat ini
mudah digunakan dan bahagian matanya boleh diasah atau ditajamkan semula sekiranya
sudah menjadi tumpul.

Langkah keselamatan penggunaan gergaji kayu
1. Gunakan jenis gergaji yang betul dengan jenis kerja yang hendak dilakukan.
2. Pastikan mata gergaji dalam keadaan tajam.
3. Bahan kerja hendaklah diikat dengan rapi pada ragum supaya tidak bergerak

semasa proses memotong.
4. Letakkan sedikit minyak pada bilah gergaji setelah selesai menggunakannya

untuk mengelakkan daripada berkarat.

2

Foto 2.20 Gergaji kayu.

MESIN PEMBINAAN PRODUK
BAHAN, PERALATAN DAN

Foto 2.21 Penggunaan gergaji kayu. 41

(c) Mesin pemotong kayu (Mitre cutting machine)
Digunakan untuk melakukan kerja-kerja pemotongan kayu secara tegak atau serong. Boleh
dilaras mengikut sudut tertentu.

Langkah keselamatan penggunaan mesin pemotong kayu
1. Sentiasa memakai pelindung mata, mulut dan hidung.
2. Pastikan hanya seorang sahaja yang mengendalikan mesin ini

pada satu-satu masa.
3. Bahan kerja mestilah diikat kuat pada ragum mesin supaya

tidak bergerak semasa proses memotong.
4. Jangan sentuh mata pemotong yang sedang bergerak.
5. Pastikan mesin dibersihkan dan suis dimatikan setelah

kerja selesai.

Foto 2.22 Mesin pemotong kayu.

2

MESIN PEMBINAAN PRODUK Layari laman sesawang http://
BAHAN, PERALATAN DAN arasmega.com/qr-link/

dewalt-779-dws780-double-
bevel-compound-sliding-miter-
saw-unboxing/ untuk menonton
video DEWALT 779 (DWS780)
Double Bevel Compound Sliding

Miter Saw Unboxing.
(Dicapai pada 14 Ogos 2017)

Foto 2.23 Proses memotong Foto 2.24 Proses memotong
secara tegak. secara serong.

42

(d) Pemotong paip PVC

Alat ini digunakan untuk memotong paip PVC seperti paip air dan paip yang digunakan
untuk kerja pendawaian elektrik.

Foto 2.25 Pemotong paip PVC. Foto 2.26 Penggunaan
pemotong paip PVC.

(e) Pemotong paip galvani (GI pipe cutter) 2

Pemotong paip ini sesuai digunakan untuk memotong paip besi bergalvani (GI pipe)
yang biasa digunakan sebagai saluran paip air di rumah.

Foto 2.27 Pemotong paip galvani. Langkah keselamatan semasa MESIN PEMBINAAN PRODUK
Foto 2.28 Penggunaan pemotong paip galvani. kerja memotong paip BAHAN, PERALATAN DAN

1. Pastikan mata pemotong
sentiasa tajam.

2. Jangan terlalu menekan
atau melaras mata
pemotong terlalu ketat
kerana akan menyebabkan
hasil pemotongan
yang tidak sempurna
dan merosakkan
bahagian tersebut.

3. Elakkan daripada
memotong bahan
yang tidak sesuai
dengan jenis pemotong
yang digunakan.

4. Letakkan sedikit minyak
pada bahagian ulir
untuk mengelakkan
daripada berkarat.

43

MESIN PEMBINAAN PRODUK Peralatan dan mesin untuk membentuk
BAHAN, PERALATAN DAN dalam pembinaan produk
(a) Pistol pemanas (Heat gun)

Digunakan untuk memanaskan bahan kerja seperti plastik dan getah bertujuan untuk
mengubah bentuk fizikal bahan seperti membuat lengkungan, mengembangkan atau
membengkok.

Langkah keselamatan semasa menggunakan pistol pemanas
1. Pakai sarung tangan untuk mengelakkan tangan melecur.
2. Janganhalakanmuncungpistolpemanasterlalulamapadabahankerjakerana

ia akan mencairkannya.
3. Jauhkan daripada bahan-bahan mudah terbakar semasa kerja dilakukan.
4. Jangan sentuh bahagian muncung kerana akan mengakibatkan tangan

melecur.
5. Pastikan alat ini dalam keadaan sejuk sebelum menyimpannya.

2

Foto 2.29 Pistol pemanas.

Foto 2.30 Penggunaan pistol pemanas.

44