4. VISUALISASI DAN GAMBAR SKET

Transkripsi

1 4. VISUALISASI DAN GAMBAR SKET Standar Kompetensi : Peserta didik dapat mengidentifikasi cara menggambar dengan cara: isometri, dimetri, trimetri, prespektif, gambar sket dengan menggunakan tangan, dan gambar exploded. Kompetensi Utama : 1. Peserta didik dapat membuat gambar dengan cara isometri, dimetri, trimetri, miring dan perspektif 2. Peserta didik dapat membuat gambar sket dengan menggunakan tangan. Pengantar. Sebuah gambar satu pandangan menyajikan sebuah benda seperti dalam foto, sehingga bentuk bendanya dapat dimengerti oleh si penglihat. Oleh kerena itu gambar-gambar ini biasanya dipakai sebagai ilustrasi, tidak saja dalam buku pegangan pemakai, gambar susunan, atau katalog dari produk-produk sebuah industri mesin, tetapi juga untuk gambar bagan pendahuluan, diagram sistim, diagram pemipaan dsb. Cara proyeksi yang dipergunakan untuk gambar satu pandangan terdiri dari proyeksi aksonometri, proyeksi miring dan proyeksi perspektif. 4.1 Proyeksi aksonometri Jika sebuah benda disajikan dalam proyeksi ortogonal hanya sebuah bidang saja yang akan tergambar pada bidang proyeksi. Seandainya bidang-bidang atau tepi-tepinya dimiringkan terhadap bidang proyeksi, maka tiga muka dari benda itu akan terlihat serentak, dan gambar demikian memberikan bentuk benda seperti sebenarnya. Cara demikian disebut proyeksi aksonometri dan gambarnya disebut gambar akonometri. (lihat gambar 4.1). Gambar 4.1 Teori proyeksi aksonometri Proyeksi aksonometrik. merupakan bentuk proyeksi sejajar (ortografik), perbedaannya ialah bahwa hanya satu bidang yang dipakai dan bukan dua atau lebih dari dua bidang, dan obyek diputar dari kedudukannya yang biasa sehingga ketiga mukanya dapat diperlihatkan. Obyek dapat diletakkan dalam kedudukan yang tak terhingga relatif banyaknya terhadap bidang proyeksi, sehingga tampang yang dapat dilihat tak terhitung jumlahnya dan dapat dibuat berbedabeda dalam hal perbandingan pada, panjang rusuk dan ukuran sudutnya. Visualisai, hal 1

2 Ada beberapa macam proyeksi aksonometri diantaranya : (a) proyeksi isometri, (b) proyeksi dimetri serta (c) proyeksi trimetri Proyeksi isometri Proyeksi isometrik merupakan cara paling sederhana di antara ketiga proyeksi itu, sebab sumbu utamanya membuat sudut yang sama dengan bidang proyeksi dan karena itu rusuknya menjadi mengkerut dalam ukuran yang sama. Sebagai contoh diambil sebuah kubus, pertama-tama kubus ini diletakkan seperti pada gambar 5.2(a). Kemudian kubus ini dimiringkan sehingga diagonal bendanya berdiri tegak lurus pada bidang vertikal, atau bidang proyeksi. Sudut antara bidang bawah kubus dan bidang horizontal menjadi 35 16' (lihat gambar 4.2(b) Gambar 4.2 Proyeksi isometri Jika kubus ini diproyeksikan pada bidang proyeksi P proyeksinya akan menunjukkan ketiga bidang dari kubus. Dalam gambar proyeksi ini sisi-sisi AB, AD dan AE ketigatiganya sama panjang, dan saling berpotongan pada sudut yang sama pula, yaitu 120 o dan proyeksi demikian disebut proyeksi isometri. Ketiga garis lurus AB, AD dan AE adalah sumbu-sumbu isometric, panjang masing-masing sisi lebih pendek dari pada panjang sisi sebenarnya. Panjang sisi ini dapat diukur pada sumbu-sumbu ini dengan skala yang sama Gambar isometri. Pada gambar isometri panjang garis pada sumbu-sumbu isometri menggambarkan panjang yang sebenarnya. Karena itu penggambarannya sangat sederhana, dan banyak dipakai untuk membuat gambar satu pandangan. Gambar isometri dapat menyajikan benda dengan tepat, dan memerlukan waktu yang lebih singkat dibandingkan dengan cara proyeksi yang lain. Di bawah ini akan dibahas cara cara proyeksi isometri lebih mendalam. 1. Tentukanlah letak sumbu-sumbu isometri. Letak sumbu-sumbu isometri adalah (a) sumbu-sumbu pada kedudukan normal, (b) sumbu-sumbu pada kedudukan terbalik, dan (c) sumbu utama pada kedudukan horizontal seperti tampak pada gambar 4.3. Kedudukan sumbu-sumbu isometri dipilih sesuai tujuan dan hasil yang akan memberikan gambar yang paling jelas. 2. Gambarlah benda tersebut dengan sisi-sisi yang akan memberikan panjang sisi yang sebenarnya, sejajar dengan sumbu-sumbu isometri. Visualisai, hal 2

3 Gambar 4.3 Kedudukan sumbu-sumbu isometri b) Gambar isometri dari sebuah benda dengan sebuah bidang miring. Penggambaran sebuah benda sederhana tanpa bagian yang menonjol, seperti gambar 4.4 dapat dilakukan dengan gambar isometri selubung segi empat dari benda tersebut. b B Gambar 4.4. Gambar isometri dari sebuah benda dengan bidang miring a d A e c TAHAPAN KERJA 1. Buat gambar isometri selubung segi empat dari benda tersebut, sementara bidang yang miring diabaikan dahulu 2. Kemudian titik-titik A dan B ditentukan dengan memindahkan ukuran-ukuran d dan e pada sisi-sisi selubung segi empat. 3. Hubungkanlah A dan B, maka satu sisi dari bidang miring telah diperoleh. Ahirnya gambar isometri dari benda yang diinginkan dapat diselesaikan c) Gambar isometri dari sebuah benda dengan bidang lengkung tak teratur. Untuk benda kerja dengan sebuah sebuah bidang miring dapat diselesaikan dengan cara sebagai berikut (lihat gambar 4.5). TAHAPAN KERJA 1. Bagilah garis lengkung A8 dalam beberapa bagian yang sama, dan berilah tanda 1, 2, 3 dsb. pada titik-titik bagi tersebut. 2. Tariklah garis-garis sejajar dengan AB dan BC melalui titik-titik 1. 2, 3 dst. Garisgaris sejajar ini akan memotong garis AB dan BC masing-masing pada titik-titik 1', 2', 3',... dan 1", 2", 3", Pindahkanlah titik-titik terakhir ini ke gambar isometri pada garis-garis AB dan BC, dan tariklah garis-garis sejajar dengan AB dan BC melalui titik-titik ini yang masingmasing akan saling ber-potongan di titik-titik 1, 2, 3,... Visualisai, hal 3

4 A E 1 A B D C GAMBAR OTHOGRAFIK Gambar4.5 Gambar isometri dari sebuah benda dengan bidang miring tak teratur 4. Jika titik-titik ini dihubungkan dengan garis licin, maka akan dihasilkan garis lengkung dari benda. Garis yang satu lagi diperoleh dengan menarik garis-garis sejajar dengan CE, melalui titik-titik 1, 2. 3,..., yang panjangnya semua sama dengan CE. 5. Akhirnya tebali garis benda, maka akan diperoleh gambar isometri d) Gambar isometri dari sebuah lingkaran. Jika suatu benda atau bagian dari benda terdiri dari silinder, maka gambar isometrinya akan menjadi elips. (lihat gambar 4.6a dan 4.6b). d O LINGKARAN DENGAN DIAMETER d Gambar 4.6a Gambar isometric lingkaran dengan cara pendekatan C A B D TAHAPAN KERJA. 1. Gambarlah bujur sangkar yang mengelilingi lingkaran. 2. Gambarlah proyeksi isometri dari bujur sangkar ini. 3. Tariklah garis bagi tegak lurus dari tiap-tiap sisi dari bujur sangkar, yang saling berpotongan di titik-titik C dan D. Dengan C dan D sebagai titik-titik pusat dan jari-jari r, gambarlah busur lingkaran. 4. Selanjutnya dengan titik-titik A dan B sebagai titik pusat dan jari-jari R gambarlah busur lingkaran. Maka terbentuklah gambar elips yang merupakan juga proyeksi isometri dari sebuah lingkaran dengan diameter d. Visualisai, hal 4

5 Gambar 4.6b Gambar isometric silinder bertingkat Proyeksi dimetri dan Proyeksi trimetri Apabila skala perpendekan dari dua sisi dan dua sudut dengan garis horizontal sama, maka proyeksi yang demikian disebut proyeksi dimetri (lihat gambar 4.7). Proyeksi di mana skala perpendekan dari tiga sisi dan tiga sudut tidak sama, disebut proyeksi trimetri. Secara keseluruhan harga-harga dari sudut dan skala perpendekan dari proyeksi aksonometri yang diperinci seperti pada Tabel 4.1. Gambar 4.7 Proyeksi dimetri Gambar 4.8 Proyeksi trimetri Tabel 4.1 Sudut Proyeksi dan skala perpendekan Cara Proyeksi Sudut proyeksi ( ) Skala perpendekan a ß Sumbu-X Sumbu-Y Sumbu-Z Proyeksi isometri Proyeksi dimetri Proyeksi trimetri Proyeksi miring Dalam proyeksi miring, tampang dihasilkan dengan memakai proyektor sejajar yang membuat sudut 90 dengan bidang proyeksi. Umumnya, satu muka ditempatkan sejajar dengan bidang lukisan dan garis proyeksi diambil 45 o dan ini memberikan tampang yang tampil sebagai pelukisan, sebab tampang ini memperlihatkan muka depan dan satu Visualisai, hal 5

6 atau lebih dari satu muka tambahan untuk obyek. Dalam gambar 4.9 diperlihatkan proyeksi ortografik dan proyeksi miring sebuah kubus. Apabila besarnya sudut 45 o, gambar ini disebut proyeksi kavalir (cavalier proyection) dan secara umum dikenal sebagai proyeksi miring atau gambar miring. Gambar 4.9 Teori proyeksi miring Teori proyeksi miring dapat dijelaskan dengan membayangkan sebuah bidang proyeksi vertikal di sebelah muka kubus yang sejajar dengan salah satu mukanya. Apabila proyektor membuat sudut 45 o dalam sembarang arah dengan bidang lukisan, panjang sembarang proyeksi miring untuk rusuk AB adalah sama dengan panjang sejati AB. Perhatikan bahwa proyektor dapat sejajar dengan elemen mana saja dalam kerucut 45 o yang dasarnya berada dalam bidang proyeksi. Dengan proyektor dengan sudut khusus ini (45 ), muka yang sejajar dengan bidang proyeksi dalam ukuran sejati serta dalam bentuk sejatinya dan rusuk yang tegaklurus pada bidang lukisan diproyeksikan dalam panjang sejatinya. Apabila proyektor membuat sudut yang lebih besar, maka proyeksi miring akan lebih pendek sedangkan kalau sudut lebih kecil, proyeksi akan lebih panjang Gambar miring Bentuk gambar miring didasarkan pada tiga sumbu yang tegak lurus satu sama lain, dan untuk melakukan pengukuran dapat dilakukan sepanjang atau sejajar dengan ketiga sumbu tersebut. Gambar miring berbeda dalam prinsip dari gambar isometri, disini dua sumbu selalu tegak lurus satu sama lain, sedang sumbu yang ketiga (sumbu yang menjauh kebelakang) membuat suatu sudut yang cocok sesuai dengan keperluan, seperti misalnya 30 o, 45 o atau 60 o dari garis mendatar (gambar 4.10). Gambar 4.10 Kedudukan sumbu pada gambar miring Gambar miring agak lebih fleksibel dan mempunyai keuntungan dibanding dengan gambar isometri, antra lain : (1) Garis bentuk lingkaran atau yang tak teratur pada muka depan terlihat dalam bentuk sejatinya (2) Perubahan bentuk dapat diperkecil lewat pengerutan (foreshortening) se-panjang sumbu yang menjauh kebelakang (receding axis) Visualisai, hal 6

7 (3) Ada kesempatan untuk melakukan lebih banyak pilihah terhadap seleksi kedudukan sumbu. Untuk membuat gambar miring ada prosedur yang harus diikuti sebagai berikut (lihat gambar 4.11). Gambar 4.11 Tahapan untuk menggambar miring TAHAPAN KERJA 1. Penetapan ketiga sumbu sebagai rusuk ditarik melaluiu titik O yang menggambarkan sudut muka OA dan OB tegaklurus satu sama lain dan OC yang membentuk sudut misalnya 30 terhadap garis mendatar. 2. Mengukur lebar, tinggi dan ukuran muka-belakang, bagian muka dapat diukur dalam ukuran sebenarnya dan bentuk sejatinya. 3. Hal lain, umumnya prosedur untuk membuat gambar miring sama dengan prosedur untuk gambar isometri. Pada gambar berikut (lihat gambar 4.12) contoh benda yang digambar dalam gambar isometri dan gambar miring. Gambar Perbandingan gambar isometric dengan gambar miring Visualisai, hal 7

8 4.3 Proyeksi prespektif Jika antara benda dan titik penglihatan tetap diletakkan sebuah bidang vertikal atau bidang gambar, maka pada bidang gambar ini akan terbentuk bayangan dari benda tadi (lihat gambar 4.13). Gambar 4.13 Proyeksi prespektif Konsepsi mendasar tentang perspektif dapat dijelaskan dengan gambar sebagai berikut (lihat gambar 4.14) Pada gambar ada seseorang berdiri dan melihat melalui bidang lukisan taman dengan kolom kecil yang diapit oleh tiang-tiang lampu. Gambar 5.15 merupakan gambar prespektif dari pengamatan. Gambar 4.14 Bidang lukisan Gambar Gambar prespektif Pada umumnya terdapat dua tipe perspektif, yakni: perspektif sejajar dan perspektif sudut. Dalam perspektif sejajar, salah satu muka utama ialah sejajar dengan bidang lukisan dan merupakan perspektifnya sendiri. Semua garis vertikal dan garis mendatar yang menjauh Visualisai, hal 8

9 ke belakang memusat menjadi titik hilang tunggal. Dalam perspektif sudut, obyek ditempatkan sedemikian rupa, sehingga muka utamanya membuat sudut dengan bidang lukisan dan garis mendatar memusat dalam dua titik hilang. Gambar 4.16 memperlihatkan perspektif sejajar sebuah blok segiempat.dan gambar 4.17 memperlihatkan perspektif sejajar untuk elemen mesin berbentuk lingkaran serta gambar 4.18 memperlihatkan perspektif sudut sebuah blok. Gambar 4.16 Gambar prespektif metode ortografik/sejajar Gambar 4.17 Lingkaran dalam prespektif sejajar Gambar 4.18 Prespektif sudut 4.4 Gambar sket Gambar sket merupakan gambaran untuk mengimformasikan gagasan sesorang kepada orang lain. Agar imformasi ini dapat mudah dimengerti dan dipahami oleh semua orang, untuk itu penting sekali bahwa juru gambar harus mampu melaksanakan pembuatan gambar skets dengan menggunakan tangan. Dengan gambar skets beberapa detail konstruksi sangat membantu dan akan dapat mudah dimengerti dari pada gambar ortografik. Membuat skets hendaknya dilakukan dengan semudah dan sebebas seperti menulis, sehingga pikiran selalu dipusatkan pada gagasan dan tidak pada teknik menskets. Visualisai, hal 9

10 4.4.1 Bahan sket. Bahan yang diperlukan untuk menggambar skets ialah pensil F, penghapus lunak dan kertas gambar. Bagi orang yang tidak cukup terlatih dalam membuat gambar sket sering memakai alat penggaris dan jangka-saku sebagai alat bantu dan ini dapat juga dihindarai apabila diterapkan teknik yang tepat. Bagi orang yang tidak dapat menghasilkan gambar sket yang baik tanpa garis pedoman, dapat dibantu dengan menggunakan kertas garissilang (lihat gambar gambar 5.19). Gambar 4.19 Mengggambar sket dengan kertas garis silang Pensil untuk menggambar sket hendaknya diruncingkan dengan kikir atau dengan secarik kertas amplas dengan bentuk ujung pensil kerucut. Setelah itu, ujungnya hendaknya sedikit dibulatkan, dan sampai derajat ketumpulan yang tepat. Ketika membulatkan ujung pensil, putar pensil untuk mencegah terjadinya tepi yang tajam Teknik membuat garis. Garis yang ditarik dengan menggunakan tangan, hasilnya tentu akan berbeda dari garis yang ditarik dengan menggunakan alat. Garis yang dibuat oleh tangan dengan baik tidak akan pernah benar-benar lurus, dan seragam tebalnya (weight), tetapi harus dilakukan usaha untuk mendekati keseragaman. Seperti halnya dengan garis yang dibuat dengan alat penggaris, garis yang dibuat oleh tangan hendaknya hitam dan terang, bukan lebar dan kabur (gambar 4.20). Gambar 4.20 Ujung pensil dan garis skets Visualisai, hal 10

11 a) Garis lurus. Pensil hendaknya terletak pada jari-tengah dan dipegang kendur oleh ibujari dari jari telunjuk kurang lebih mm sebelah atas ujung pensil. Garis mendatar disket dari kiri kekanan dengan gerakan lengan yang ringan dan yang berputar sekeliling otot lengan bawah. Dengan demikian garis lurus itu menjadi sebuah busur dengan jari-jari tak terbatas. Kalau mensket garis lurus dianjurkan untuk lebih dahulu menandai kedua titik ujungnya dengan bintik tipis atau dengan silang kecil (gambar 4.21). Gambar 4.21 Membuat sket garis lurus Prosedur lengkap untuk mensket garis lurus ialah sebagai berikut: 1. Tandai kedua titik ujung. 2. Buatlah beberapa gerakan percobaan antara kedua titik yang ditandai itu untuk menyesuaikan mata dan tangan dengan garis yang dimaksud. 3. Buatlah sket garis yang sangat tipis antara kedua titik dengan menggerakkan pensil dalam dua atau tiga ayunan. Ketika mensket garis percobaan, maka hendaknya tertuju. kepada titik ke mana gerakan pensil diarahkan. Dengan setiap gores, hendaknya diusahakan untuk memperbaiki cacat yang paling jelas dalam gores yang terdahulu, sehingga garis percobaan menjadi relatit akan lurus. 4. Hitamkan (darken) garis-jadi itu dengan mata tertuju kepada ujung pensil pada garis percobaan. Garis jadi yang menggantikan garis percobaan hendaknya terang, hitam, seragam dan lurus. Ada manfaatnya untuk memutar kertas melalui sudut yang memberi kemudahan sehingga garis yang mendatar dan garis yang vertikal mengambil arah yang sedikit landai. (gambar 4.22). Gambar 4.22 Mensket garis mendatar Garis mendatar, ketika kertas berada dalam kedudukan ini, disket ke kanan dan ke atas, dengan demikian memberi kesempatan untuk sedikit menjauhkan lengan dari badan dan memungkinkan lengan bergerak dengan bebas. Visualisai, hal 11

12 Garis vertikal pendek dapat disket ke bawah ataupun ke atas tanpa merubah letak kertas. Kalau mensket ke bawah, lengan sedikit dijauhkan dari badan dan gerakan mendekat kepada pembuat sket (gambar 4.23). Untuk mensket garis vertikal, lengan lebih dijauhkan dari badan. Dengan memutar kertas, garis vertikal yang panjang dapat dibuat untuk memisalkan kedudukan garis mendatar. Gambar 4.23 Mensket garis vertikal Garis landai yang mengarah ke atas dari kiri bawah ke kanan atas, dapat disket ke atas dengan gerakan seperti yang dipakai untuk garis mendatar, tetapi garis yang mengarah ke bawah dari kiri atas ke kanan bawah disket dengan gerakan umum yang dipakai untuk garis mendatar ataupun untuk garis vertikal, tergantung dari landainya. Garis landai dapat disket dengan lebih mudah, kalau kertas diputar untuk membuat garis itu mengikuti arah garis menda-tar Gambar 4.24 Mensket garis miring b) Lingkaran. Lingkaran kecil dapat disket dengan memberi tanda jarak radial pada garis sumbu tegaklurus. Apabila diperlukan titik tambahan, jarak dapat digaris atau dengan kira-kira. Lingkaran yang lebih besar dapat dibuat dengan lebih dari dua diagonal di samping garissumbu dan dengan mensket garis konstruksi pendek yang tegaklurus satu sama lain serta sama jauhnya dari titik pusat. Menyinggung garis ini, busur pendek ditarik tegaklurus pada jari-jari. Lingkaran diselesaikan dengan garis konstruksi yang tipis sebelum lingkaran ditebalkan (gambar 4.25) Gambar 4.25 Mesket lingkaran Visualisai, hal 12

13 c) Membuat Sket Tampang-jamak Untuk membuat sket kerja ortografik, hendaknya diikuti urutan sistematik dan diterapkan semua aturan secara konvensional yang dipakai untuk membuat gambar kerja. Dianjurkan prosedurnya sebagai berikut.(lihat gambar 4.26) 1. Teliti obyeknya dengan memberikan perhatian khusus kepada detailnya. 2. Tentukan tampang manakah yang diperlukan. 3. "Tandai garis bentuk" tampang dengan memakai garis konstruksi yang tipis. 4. Lengkapi detail dan tebalkan garis obyek. Gambar 4.26 Langkah-langkah pembuatan sket d) Pembuatan Sket Isometrik Pembuatan sket isometrik berawal dengan tiga buah garis isometrik yang disebut sumbu, yang menggambarkan tiga buah garis yang tegak lurus satu sama lain. Salah satu dari sumbu ini disket vertikal, dua sumbu lainnya disket 30 dengan garis mendatar. Dalam gambar 4.27 (langkah I) sudut muka terletak sepanjang sumbu vertikal, sedang kedua tepi yang tampak dan menjauh ke belakang (recede) terletak sepanjang sumbu yang menjauh kebelakang kiri dan kebelakang kanan. Gambar 4.27 Langkah dalam pembuatan sket isometri Obyek yang lebih rumit konstruksinya dapat dilakukan sepertri pada gambar 4.28 dan prosedur yang dilalui sama dengan cara konvensional. Visualisai, hal 13

14 Gambar 4.28 Penunjukan garis bentuk sket isometrik e) Sket miring Sket miring memperlihatkan bidang mukanya tanpa perubahan, bentuk dalam bentuknya yang sejati. Sket miring tidak dianjurkan untuk obyek yang mempunyai bagian berbentuk lingkaran atau yang berbentuk garis lengkung tak teratur pada sembarang bidang, kecuali pada bidang muka atau pada bidang yang sejajar dengan bidang muka, sebagai contoh dapat dilihat pada gambar Gambar Membuat gambar sket miring f. Pembuatan Sket Perspektit Sket yang diolah dengan konsep perspektit akan meyajikan efek yang agak lebih menarik dan lebih realistik daripada sket miring atau sket isometrik. Sket perspektif sebenarnya menyajikan obyek yang sekiranya akan tampak kalau dipandang dari sebuah titik yang khusus. Gambar 4.30 memperlihatkan perspektif paralel atau perspektif satu-titik yang mirip sket miring. Semua muka dalam bidang yang sejajar dengan bidang muka memperlihatkan bentuk aslinya. Semua garis yang menjauh kebelakang hendaknya bertemu dalam titikhilang tunggal. Visualisai, hal 14

15 Gambar Gambar perspektif Visualisai, hal 15

16 4.5 Soal-Soal Latihan 1. Gambar kembali benda berikut ini (gambar 4.31 dan 4.32) dengan cara isometri dengan ukuran 1 kotak 10 mm. Gambar Latihan gambar isometric I Gambar Latihan gambar isometric II Visualisai, hal 16

17 2. Gambar kembali benda berikut ini (gambar 4.33) dengan cara gambar miring dengan ukuran 1 kotak 10 mm. Gambar 4.33 Latihan gambar miring 3. Gambar kembali benda berikut ini (gambar 4.34) dengan cara cara sket Gambar 4.34 Latihan1 gambar sket Visualisai, hal 17

18 4. Dari gambar orthografik berikut, gambarkan kembali dengan cara sket dalam gambar isometri. Visualisai, hal 18