RPP Dasar Perancangan Teknik Mesin X memahami persyaratan perlakuan panas logam

RPP Dasar Perancangan Teknik Mesin X memahami persyaratan perlakuan panas logam

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN

( RPP )

Satuan Pendidikan                  : SMK

Nama Sekolah                         : SMK ONDAK JAYA

Mata Pelajaran                        : DASAR PERANCANGAN TEKNIK MESIN

Kelas/Semester                        : X TP 1 / GASAL

Materi Pokok/Tema/Topik      : Memahami persyaratan perlakuan panas logam

Alokasi Waktu                        : 4 Jam Pelajaran

Jumlah Pertemuan                   : 4

Pertemuan Ke                         : 2 dan 3 (4x45menit)

Kompetensi Inti

KI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

KI 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan  dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

KI 3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, dan prosedural berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja spesifik untuk memecahkan masalah.

KI 4. Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung.

Kompetensi Dasar

KD 1. Menyadari sempurnanya ciptaan Tuhan tentang alam dan fenomenanya dalam mengaplikasikan perlakuan panas logam pada kehidupan sehari-hari.

KD 2. Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama sebagai tuntunan dalam mengaplikasikan perlakuan panas logam kehidupan sehari-hari.

KD 3. Mengamalkan perilaku jujur, disiplin, teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan tanggungjawab dalam mengaplikasikan perlakuan panas logam pada kehidupan sehari-hari.

KD 4. Menghargai kerjasama, toleransi, damai, santun, demokratis, dalam menyelesaikan masalah perbedaan konsep berpikir dalam mengaplikasikan perlakuan panas logam kehidupan sehari-hari.

KD 5. Menunjukan sikap responsive, proaktif, konsisten, dan berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam mengaplikasikan perlakuan panas logam.

KD 6. Mengidentifikasi perlakuan panas logam.

KD 7. Mengklasifikasai proses perlakuan panas logam.

Indikator

1.      Siswa dapat menjelaskan jenis dan fungsi perlakuan panas logam.

2.      Siswa dapat menjelaskan perlakuan panas logam.

3.      Siswa dapat menjelaskan klasifikasi proses perlakuan panas logam.

Tujuan Pembelajaran

1.      Siswa memahami jenis dan fungsi perlakuan panas logam.

2.      Siswa memahami pembagian perlakuan panas logam.

3.      Siswa mengatahui klasifikasi perlakuan panas logam.

Materi Ajar/Pembelajaran

A.    perlakuan panas logam

 Heat Treatment ( perlakuan panas ) adalah salah satu proses untuk mengubah struktur logam dengan jalan memanaskan specimen pada elektrik terance ( tungku ) pada temperature rekristalisasi selama periode waktu tertentu kemudian didinginkan pada media pendingin seperti udara, air, air garam, oli dan solar yang masing-masing mempunyai kerapatan pendinginan yang berbeda-beda.
Sifat-sifat logam yang terutama sifat mekanik yang sangat dipengaruhi oleh struktur mikrologam disamping posisi kimianya, contohnya suatu logam atau paduan akan mempunyai sifat mekanis yang berbeda-beda struktur mikronya diubah. Dengan adanya pemanasan atau pendinginan degnan kecepatan tertentu maka bahan-bahan logam dan paduan memperlihatkan perubahan strukturnya.
Perlakuan panas adalah proses kombinasi antara proses pemanasan atau pendinginan dari suatu logam atau paduannya dalam keadaan padat untuk mendaratkan sifat-sifat tertentu. Untuk mendapatkan hal ini maka kecepatan pendinginan dan batas temperature sangat menetukan.
 

Quenching
Proses quenching atau pengerasan baja adalah suatu proses pemanasan logam sehingga mencapai batas austenit yang homogen. Untuk mendapatkan kehomogenan ini maka austenit perlu waktu pemanasan yang cukup. Selanjutnya secara cepat baja tersebut dicelupkan ke dalam media pendingin, tergantung pada kecepatan pendingin yang kita inginkan untuk mencapai kekerasan baja.
Pada waktu pendinginan yang cepat pada fase austenit tidak sempat berubah menjadi ferit atau perlit karena tidak ada kesempatan bagi atom-atom karbon yang telah larut dalam austenit untuk mengadakan pergerakan difusi dan bentuk sementit oleh karena itu terjadi fase mertensit, ini berupa fase yang sangat keras dan bergantung pada keadaan karbon.
Martensit adalah fasa metastabil terbentuk dengan laju pendinginan cepat, semua unsur paduan masih larut dalam keadaan padat. Pemanasan harus dilakukan secara bertahap (preheating) dan perlahan-lahan untuk memperkecil deformasi ataupun resiko retak. Setelah temperatur pengerasan (austenitizing) tercapai, ditahan dalam selang waktu tertentu (holding time) kemudian didinginkan cepat.
Pada dasarnya baja yang telah dikeraskan bersifat rapuh dan tidak cocok untuk digunakan. Melalui temper, kekerasan, dan kerapuhan dapat diturunkan sampai memenuhi persyaratan. Kekerasan turun, kekuatan tarik akan turun, sedang keuletan dan ketangguhan akan meningkat. Pada saat tempering proses difusi dapat terjadi yaitu karbon dapat melepaskan diri dari martensit berarti keuletan (ductility) dari baja naik, akan tetapi kekuatan tarik, dan kekerasan menurun. Sifat-sifat mekanik baja yang telah dicelup, dan di-temper dapat diubah dengan cara mengubah temperatur tempering.
 

Annealing
Proses anneling atau melunakkan baja adalah prose pemanasan baja di atas temperature kritis ( 723 °C ) selanjutnya dibiarkan bebrapa lama sampai temperature merata disusul dengan pendinginan secara perlahan-lahan sambil dijaga agar temperature bagian luar dan dalam kira-kira sama hingga diperoleh struktur yang diinginkan dengan menggunakan media pendingin udara.
Tujuan proses anneling :
1. Melunakkan material logam
2. Menghilangkan tegangan dalam / sisa
3. Memperbaiki butir-butir logam.

Normalizing
Normalizing adalah suatu proses pemanasan logam hingga mencapai fase austenit yang kemudian diinginkan secara perlahan-lahan dalam media pendingin udara. Hasil pendingin ini berupa perlit dan ferit namun hasilnya jauh lebih mulus dari anneling. Prinsip dari proses normalizing adalah untuk melunakkan logam. Namun pada baja karbon tinggi atau baja paduan tertentu dengan proses ini belum tentu memperoleh baja yang lunak. Mungkin berupa pengerasan dan ini tergantung dari kadar karbon.
 

Tempering.
Perlakuan untuk menghilangkan tegangan dalam dan menguatkan baja dari kerapuhan disebut dengan memudakan (tempering). Tempering didefinisikan sebagai proses pemanasan logam setelah dikeraskan pada temperatur tempering (di bawah suhu kritis), yang dilanjutkan dengan proses pendinginan. Baja yang telah dikeraskan bersifat rapuh dan tidak cocok untuk digunakan, melalui proses tempering kekerasan dan kerapuhan dapat diturunkan sampai memenuhi persyaratan penggunaan. Kekerasan turun, kekuatan tarik akan turun pula sedang keuletan dan ketangguhan baja akan meningkat. Meskipun proses ini menghasilkan baja yang lebih lunak, proses ini berbeda dengan proses anil (annealing) karena di sini sifat-sifat fisis dapat dikendalikan dengan cermat. Pada suhu 200°C sampai 300°C laju difusi lambat hanya sebagian kecil. karbon dibebaskan, hasilnya sebagian struktur tetap keras tetapi mulai kehilangan kerapuhannya. Di antara suhu 500°C dan 600°C difusi berlangsung lebih cepat, dan atom karbon yang berdifusi di antara atom besi dapat membentuk sementit.
Menurut tujuannya proses tempering dibedakan sebagai berikut :
1. Tempering pada suhu rendah ( 150° – 300°C )
Tempering ini hanya untuk mengurangi tegangan-tegangan kerut dan kerapuhan dari baja, biasanya untuk alat-alat potong, mata bor dan sebagainya.

2. Tempering pada suhu menengah ( 300° - 550°C )
Tempering pada suhu sedang bertujuan untuk menambah keuletan dan kekerasannya sedikit berkurang. Proses ini digunakan pada alat-alat kerja yang mengalami beban berat, misalnya palu, pahat, pegas. Suhu yang digunakan dalam penelitian ini adalah 500C pada proses tempering.
3. Tempering pada suhu tinggi ( 550° - 650°C )
Tempering suhu tinggi bertujuan memberikan daya keuletan yang besar dan sekaligus kekerasannya menjadi agak rendah misalnya pada roda gigi, poros batang pengggerak dan sebagainya.

Jika suatu baja didinginkan dari suhu yang lebih tinggi dan kemudian ditahan pada suhu yang lebih rendah selama waktu tertentu, maka akan menghasilkan struktur mikro yang berbeda. Hal ini dapat dilihat pada diagram: Isothermal Tranformation Diagram.

Penjelasan diagram:
· Bentuk diagram tergantung dengan komposisi kimia terutama kadar karbon dalam baja.
II-9
· Untuk baja dengan kadar karbon kurang dari 0.83% yang ditahan suhunya dititik tertentu yang letaknya dibagian atas dari kurva C, akan menghasilkan struktur perlit dan ferit.
· Bila ditahan suhunya pada titik tertentu bagian bawah kurva C tapi masih disisi sebelah atas garis horizontal, maka akan mendapatkan struktur mikro Bainit (lebih keras dari perlit).
· Bila ditahan suhunya pada titik tertentu dibawah garis horizontal, maka akan mendapat struktur Martensit (sangat keras dan getas).
· Semakin tinggi kadar karbon, maka kedua buah kurva C tersebut akan bergeser kekanan.
· Ukuran butir sangat dipengaruhi oleh tingginya suhu pemanasan, lamanya pemanasan dan semakin lama pemanasannya akan timbul butiran yang lebih besar. Semakin cepat pendinginan akan menghasilkan ukuran butir yang lebih kecil.
Dalam prakteknya proses pendinginan pada pembuatan material baja dilakukan secara menerus mulai dari suhu yang lebih tinggi sampai dengan suhu rendah.
 

Pengaruh kecepatan pendinginan manerus terhadap struktur mikro yang terbentuk dapat dilihat dari diagram Continuos Cooling Transformation Diagram.

Pendekatan/Strategi/Metode Pembelajaran

1.      Pendekatan     : Scientific

2.      Metode            : Diskusi, Eksperimen, dan Penugasan, dll

3.      Model              : Discovery Learning

Media, Alat, Bahan dan Sumber Belajar

Media

·         Tab 4 Samsung 10 in

Sumber Belajar

1.Buku Teori bahan teknik

2.Buku referensi dan artikel yang sesuai

3. http://sefnath.blogspot.com/2013/09/perlakuan-panas-heat-treatment.html

Kegiatan Pembelajaran

Kegiatan	Deskripsi Kegiatan		Alokasi Waktu
	Guru	Siswa
Pendahuluan	1.      Memberikan salam, mengkondisikan kelas dan pembiasaan, mengajak dan memimpin berdoa, menanyakan kondisi siswa dan mempresensi 2.      Memberi motivasi pada siswa 3.      Melakukan apersepsi dan pretest 4.      Menyampaikan kompetensi dasar, tujuan pembelajaran, metode, dan penilaian Mengamati ·         Memperagakan ·         Meminta siswa supaya mengamati peragaan dan sumber belajar ·         Mengamati dan membimbing siswa	1.    Menjawab salam, menertibkan tempat duduk dan menertibkan diri, berdoa, menjawab keadaan kondisinya, dan kehadirannya 2.    Termotivasi 3.    Memperhatikan dan mengerjakan pretest 4.    Memperhatikan Mengamati ·      Memperhatikan ·      Mengamati peragaan dan sumber belajar ·      Menanyakan hal – hal yang belum jelas dalam pengamatan	10 menit
Inti	Mengamati ·         Memperagakan ·         Meminta siswa supaya mengamati peragaan dan sumber belajar ·         Mengamati dan membimbing siswa Menanya ·         Meminta siswa supaya melakukan diskusi mulai dari mengidentifikasi dan merumuskan masalah terhadap obyak yang diamati pada kelompoknya ·         Mengamati, membimbing, dan menilai kegiatan siswa Mencoba/mengumpulkan informasi ·         Memberikan permasalahan dan meminta siswa untuk melakukan percobaan/praktek pada kelompoknya ·         Mengamati, membimbing , dan menilai kegiatan siswa Mengasosiasi/menganalisis informasi ·         Mengarahkan siswa supaya menggali informasi/mengumpulkan data, menganalisa, dan membuat kesimpulan ·         Mengamati, membimbing, dan menilai kegiatan siswa Mengkomunikasikan ·         Meminta untuk membuat laporan dan menyimpulkan hasil percobaan/praktek dalam kelompoknya ·         Meminta setiap perwakilan kelompok untuk menyampaikan/menampilkan hasil percobaan/praktek dan kesimpulan diskusi ·         Mengamati, membimbing, dan menilai kegiatan siswa Mencipta ·         Meminta siswa supaya mewujudkan/mempraktekan hasil kajian teoritis dari kegiatan mengkomunikasikan	Mengamati ·      Memperhatikan ·      Mengamati peragaan dan sumber belajar ·      Menanyakan hal – hal yang belum jelas dalam pengamatan Menanya Melakukan diskusi, mengidentifikasi masalah dan merumuskan masalah di kelompoknya Mencoba Melakukan percobaan/ praktek di kelompoknya Mengasosiasi Mengumpulkan informasi/ data, melakukan analisis, dan menyimpulkan Mengkomunikasikan ·      Membuat laporan dan kesimpulan hasil percobaan/ praktek dalam kelompoknya ·      Mempresentasikan hasil percobaan/ praktek beserta kesimpulannya Mencipta Mewujudkan/ mempraktekkan hasil kajian teoritis dari kegiatan mengkomunikasikan	70 menit
Penutup	1.      Mengajak dan mengarahkan siswa untuk membuat rangkuman/ kesimpulan 2.      Memberikan evaluasi/ penilaian dalam bentuk post test/ tugas 3.      Memberikan remidi/ pengayaan dalam bentuk tugas 4.      Memberikan arahan tindak lanjut pembelajaran, (mengajak dan memimpin berdoa untuk pelajaran terakhir)	1.    Membuat rangkuman/ kesimpulan bersama guru 2.    Mengerjakan tes/ tugas yang diberikan 3.    Mencatat tugas yang diberikan untuk dikerjakan dirumah 4.    Memperhatikan arahan guru (berdoa)	10 menit

A.    PenilaianHasilBelajar

1.       Teknik Penilaian :

a.       KI-1 dan KI-2 dengan pengamatan / observasi.

b.      KI-3 dengan Tes Tertulis.

c.       KI-4 dengan portofolio

2.         Bentuk Instrumen dan Instrumen

a)      Bentuk Instrumen: Tes tertulis (Uraian)

Instrumen:

1.      Sebutkan jenis-jenis perlakuan panas logam beserta fungsinya ?

2.      Sebutkan dan jelaskan klasifikasi perlakuan panas logam!

3.      Sebutkan dan jelaskan metode perlakuan panas logam!

3.       Prosedur penilaian

No	Aspek yang dinilai	Teknik Penilaian	Waktu Penilaian
1.	Sikap	a.   Menghayati dan mengamalkan ajaran agama di amati selama proses KBM b.  Bekerjasama di amati dalam kegiatan kelompok. c.   Toleransi di amati dalam diskusi ketika terjadi proses pemecahan masalah yang berbeda. d.  Menjaga dan memelihara kebersihan lingkungan	Dalam pembelajaran dan saat diskusi (selama  kegiatan  inti)
2.	Pengetahuan	Tes tertulis bentuk uraian mengenai bentuk uraian mengenai alat keselamatan kerja yang harus digunakan pada saat perlakuan panas logam.	Ulangan Penyelesaian tugas individu, pada akhir KD
3.	Keterampilan	Presentasi Masing-masing kelompok mempresentasikan hasil diskusi tentang alat keselamatan kerja yang harus dipakai saat bekerja perlakuan panas logam.	Penyelesaian tugas (individu)

B.     Pedoman Penskoran dan  Penilaian

1.      Indikator penskoran  sikap Toleransi

Skor	Deskripsi
4	-          Selalu membantu/menawarkan bantuan pada teman dan  guru yang sedang mengalami kesulitan
3	Sering membantu/menawarkan bantuan pada teman dan  guru yang sedang mengalami kesulitan
2	Kadang-kadang membantu/menawarkan bantuan pada teman dan  guru yang sedang mengalami kesulitan
1	Tidak pernah membantu/menawarkan bantuan pada teman dan  guru yang sedang mengalami kesulitan

2.      Indikator penskoran sikap Kerja sama

Skor	Deskripsi
4	-          Selalu mengajak / menawarkan pada teman untuk bersama-sama menyelesaikan suatu tujuan tertentu
3	Sering mengajak / menawarkan pada teman untuk bersama sama menyelesaikan suatu tujuan tertentu
2	Kadang-kadang mengajak / menawarkan pada teman untuk bersama sama menyelesaikan suatu tujuan tertentu
1	Tidak pernah mengajak / menawarkan pada teman untuk bersama sama menyelesaikan suatu tujuan tertentu

3.      Indikator penskoran  Pengetahuan

Setiap nomor soal apabila benar nilai  50

Apabila setiap nomor jawabannya kurang sempurna akan diberi skor 25

Kriteria penilaian tes uraian

91 - 100            : Sangat baik

81 -  90 : Baik

77 -  80 : Cukup

65 – 76  : Kurang

                                                                                     NTB, 23 Agustus 2018

                                                                                    Guru Mapel,

Khairul Fuadi, Spd

                                                                                    NIK…………......