RPS CAD 3D_FA RPS CAD 3D FA

RENCANA PELAKSANAAN SEMESTER (RPS)
MATA KULIAH CAD 3D (MES 6247)














JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
2015




PROGRAM STUD) PEND)D)KAN TEKN)K MES)N FT UNY
Rencana Pembelajaran Semester (RPS)

: Pendidikan Teknik Mesin
: CAD D / MES

:
: SKS, Teori Praktek
: Yatin Ngadiyono, MPd., Febrianto Amri Ristadi,
M.Eng.Sc.

F. Capaian pembelajaran lulusan yang dibebankan pada mata kuliah:
. Bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa dan mampu menunjukkan sikap religius.
. Menunjukkan sikap bertanggungjawab atas pekerjaan di bidang keahlian kejuruan teknik
mesin dan pembelajaran secara mandiri.
. Menguasai konsep teori dan aplikasi ilmu dasar sains teknik mesin.
. Mampu mengaplikasikan bidang keahlian pendidikan kejuruan teknik mesin dan
memanfaatkan ilmu pengetahuan, teknologi, dan/atau seni pada bidang pendidikan

teknik mesin dalam penyelesaian masalah serta mampu beradaptasi terhadap situasi
pembelajaran praktik dan teori di sekolah menengah kejuruan SMK atau lembaga
pelatihan kejuruan.
. Memiliki kemampuan berkomunikasi secara efektif, berfikir kritis, dan membuat
keputusan secara tepat.

G. Kemampuan akhir yang direncanakan pada tiap tahap pembelajaran untuk memenuhi
capaian pembelajaran lulusan:
A.
B.
C.
D.
E.

Nama program studi
Nama dan kode mata kuliah
Semester
SKS
Nama dosen pengampu


1. Mampu memodelkan dan melakukan perancangan mesin berbasis CAD
2. Mampu memodelkan, merancang dan merencanakan kerja plat
3. Mampu memodelkan, merancang dan merencanakan sambungan elemen mesin
4. Mampu memodelkan, merancang dan merencanakan rangka mesin
5. Mampu memodelkan dan merancang transmisi poros
6. Mampu memodelkan, memilih dan melakukan perhitungan bantalan
7. Mampu memodelkan dan melakukan perancangan transmisi roda gigi dan sabuk
8. Mampu memodelkan, memilih dan merancang pegas
9. Mampu membuat presentasi perakitan dan pelepasan assembly mesin
10. Mampu membuat gambar komponen terurai (exploded view)
11. Mampu membuat animasi gerakan dan cara kerja mesin
12. Mampu melakukan analisis dinamika dari gerak mesin
13. Mengetahui materi berkaitan dengan CAD/CAM
14. Mengetahui materi berkaitan dengan rapid prototyping

H. Bahan kajian yang terkait dengan kemampuan yang akan dicapai
Matakuliah CAD D mensyaratkan peserta kuliah memiliki pengetahuan awal CAD D,
Mekanika Teknik dan Elemen Mesin. Matakuliah ini membekali mahasiswa agar memiliki
kemampuan memodelkan, merancang dan melakukan analisis teknik dari elemen mesin
berbasis software CAD. )si materi kuliah ini meliputi pemodelan, perancangan dan analisis

kerja plat, rangka mesin, sambungan baut dan las , elemen mesin untuk transmisi daya
poros, pasak, bantalan, roda gigi , dan pegas. Mahasiswa diharapkan mampu melakukan
analisis gerakan atau cara kerja mesin, dan mempresentasikan proses perakitan dan atau
pelepasan dari suatu assembly. Mahasiswa juga akan diperkenalkan dengan konsep CADCAM
dan rapid prototyping 3D Printing .

I.

J.



Metode pembelajaran
Pembelajaran langsung
studi kasus
pembelajaran berbasis masalah
pembelajaran kooperatif
diskusi kelompok dan presentasi

Waktu yang disediakan untuk mencapai kemampuan pada tiap tahap pembelajaran

No






















Tahap pembelajaran
Waktu yang disediakan
menit tatap muka+
Meninjau kembali pemodelan obyek D
dan konsep pada perancangan elemen terstruktur+ menit mandiri
mesin
Pemodelan dan perancangan pekerjaan
menit tatap muka+

plat
terstruktur+
menit mandiri
Sambungan pada elemen mesin
menit tatap muka+

terstruktur+
menit mandiri
Pemodelan dan perancangan rangka

menit tatap muka+

mesin
terstruktur+ menit mandiri
Pemodelan dan perancangan poros, pasak
menit tatap muka+

dan bantalan
terstruktur+
menit mandiri
Pemodelan dan perancangan roda gigi
menit tatap muka+

dan sabuk
terstruktur+
menit mandiri
Pemodelan dan perancangan pegas tekan,
menit tatap muka+

pegas tarik dan pegas torsi

terstruktur+ menit mandiri
Analisis gerakan dan cara kerja
menit tatap muka+

terstruktur+
menit mandiri
Presentasi perakitan, pelepasan dan
menit tatap muka+

pembuatan gambar exploded view
terstruktur+ menit mandiri
Pengenalan CAD/CAM dan rapid
menit tatap muka+

prototyping 3D Printing
terstruktur+ menit mandiri
Ujian Akhir Semester
menit tatap muka

Catatan :

sks kuliah/responsi/tutorial :
mandiri; sks praktik/lapangan :

menit tatap muka+
menit

menit
menit

menit

menit

menit
menit

menit
menit

menit


menit

menit terstruktur+



K. Pengalaman belajar mahasiswa yang diwujudkan dalam deskripsi tugas yang harus
dikerjakan oleh mahasiswa selama satu semester
No


Pengalaman belajar mahasiswa

Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan
bertanggung jawab belajar dan bekerja
bersama dalam kelompok sehingga mampu
mengingat dan menerapkan kembali materi
pemodelan obyek D dan konsep pada
perancangan elemen mesin Mahasiswa

dengan jujur, disiplin, tekun, dan
bertanggung jawab berusaha keras
mengerjakan dan menyelesaikan tugas
mandiri tentang pemodelan D.

Deskripsi tugas

Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
diberikan tentang konsep‐konsep konsep pemodelan
D berbasis CAD dan konsep yang mendasari
perancangan elemen mesin. Metode pembelajaran
berupa diskusi kelompok dan studi kasus untuk
kemudian dipresentasikan oleh salah satu kelompok.
Materi yang dibahas meliputi: fitur‐fitur pembuatan
obyek D, konsep tegangan‐regangan, beban pada
elemen mesin, metode elemen hingga. Mahasiswa
dalam kelompok lain memberikan tanggapan,
menyanggah atau bertanya. Dosen memberikan
tanggapan dan umpan balik.
‐ Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas studi kasus
bertanggung jawab belajar dan bekerja tentang soal‐soal pekerjaan plat. Metode
bersama dalam kelompok sehingga mampu pembelajaran berupa pembelajaran langsung dan
memodelkan dan merancang pekerjaan plat. pembelajaran berbasis masalah. Materi yang
Mahasiswa dengan jujur, disiplin, tekun, dan dipelajari meliputi: Pengaturan standar kerja plat,
bertanggung
jawab
berusaha
keras pembuatan muka plat, tekukan coutour flange, lofted
mengerjakan dan menyelesaikan tugas flange, fold, bend, rip,dan bentangan plat.. Mahasiswa
mandiri tentang pekerjaan plat dan tugas secara berkelompok mempraktekkan pekerjaan plat
kelompok tentang pembuatan pekerjaan plat dengan mencetak hasil bentangan yang digunakan
sebagai pola yang dilengkapi dengan garis tekukan.
berdasarkan pola dari pemodelan D.
Mahasiswa secara berkelompok membuat laporan
yang menganalisis dan membandingkan proses
perancangan dengan hasil pembuatan pekerjaan plat.
‐ Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
bertanggung jawab belajar dan bekerja diberikan secara kelompok tentang sambungan
bersama dalam kelompok sehingga mampu elemen mesin. Metode pembelajaran berupa
merancang dan merencanakan sambungan pembelajaran langsung dan pembelajaran berbasis
pada elemen mesin. Mahasiswa dengan jujur, masalah. Materi yang dipelajari meliputi:
disiplin, tekun, dan bertanggung jawab perancangan, perhitungan dan analisis fatik dari
berusaha
keras
mengerjakan
dan sambungan tidak tetap berupa baut‐mur (bolted
menyelesaikan tugas mandiri sambungan connections) dan sambungan tetap berupa las
(weldments).
pada elemen mesin.
Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
bertanggung jawab belajar dan bekerja diberikan tentang struktur rangka mesin. Metode
bersama dalam kelompok sehingga mampu pembelajaran berupa pembelajaran langsung,
merancang dan merencanakan rangka mesin. pembelajaran berbasis masalah dan diskusi
Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan kelompok. Materi yang dibahas meliputi rangka dari
bertanggung jawab belajar dan bekerja profil baja, cara penyambungan, cutting list dan
bersama
dalam
kelompok
mampu analisis kekuatan rangka sebagai balok.
mengerjakan tugas untuk menghasilkan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
daftar pemotongan (cutting list) dan analisis diberikan tentang analisis kekuatan rangka.
Mahasiswa mempresentasikan hasil analisis yang
kekuatan rangka.
telah dilakukan.
‐ Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
bertanggung jawab belajar dan bekerja diberikan secara kelompok tentang pemodelan dan
bersama dalam kelompok sehingga mampu perancangan poros, pasak dan bantalan geliding.
memodelkan dan merancang poros, pasak Metode pembelajaran berupa pembelajaran
dan bantalan gelinding. Mahasiswa dengan langsung, pembelajaran berbasis masalah dan diskusi

No

Pengalaman belajar mahasiswa

Deskripsi tugas

jujur, disiplin, tekun, dan bertanggung jawab kelompok. Materi yang dibahas meliputi pemodelan
berusaha
keras
mengerjakan
dan dan perhitungan kekuatan poros, penentuan pasak,
menyelesaikan tugas mandiri tentang analisis penempatan bantalan dan pemilihan bantalan
kekuatan poros dan pasak dan perhitungan gelinding, dan perhitungan umur bantalan.
umur bantalan.
Mahasiswa berdiskusi dan membahas studi kasus
yang diberikan tentang analisis kekuatan poros.
Mahasiswa mempresentasikan hasil analisis yang
telah dilakukan.
‐ Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal‐soal yang
bertanggung jawab belajar dan bekerja diberikan secara kelompok tentang pemodelan dan
bersama dalam kelompok sehingga mampu perancangan roda gigi dan sabuk. Metode
memodelkan dan merancang roda gigi dan pembelajaran berupa pembelajaran berbasis masalah
transmisi sabuk. Mahasiswa dengan jujur, dan diskusi kelompok. Materi yang dibahas meliputi
disiplin, tekun, dan bertanggung jawab pemodelan dan perhitungan susunan roda gigi lurus,
berusaha
keras
mengerjakan
dan roda gigi cacing dan roda gigi payung; perancangan
menyelesaikan tugas mandiri tentang dan perhitungan sabuk V dan sabuk sinkron (timing
perancangan roda gigi dan sabuk.
belt).
Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan bertanggung
bertanggung jawab belajar dan bekerja jawab belajar dan bekerja bersama dalam kelompok
bersama dalam kelompok sehingga mampu sehingga mampu memodelkan dan merancang pegas.
memodelkan dan merancang pegas tekan, Metode pembelajaran berupa pembelajaran berbasis
pegas tarik dan pegas torsi. Mahasiswa masalah dan diskusi kelompok. Materi yang dibahas
dengan jujur, disiplin, tekun, dan bertanggung meliputi pemodelan dan perhitungan pegas tekan,
jawab berusaha keras mengerjakan dan pegas tarik dan pegas torsi. Mahasiswa dengan jujur,
menyelesaikan tugas mandiri tentang disiplin, tekun, dan bertanggung jawab berusaha keras
perancangan pegas.
mengerjakan dan menyelesaikan tugas mandiri
tentang perancangan pegas tekan, pegas tarik dan
pegas torsi.
‐ Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
bertanggung jawab belajar dan bekerja diberikan secara kelompok tentang analisis gerak dari
bersama dalam kelompok sehingga mampu rakitan dan menunjukkan cara kerja mesin. Metode
melakukan analisis gerak dari rakitan dan pembelajaran berupa pembelajaran berbasis
menunjukkan cara kerja mesin. Mahasiswa masalah, diskusi kelompok dan presentasi. Materi
dengan jujur, disiplin, tekun, dan bertanggung yang dibahas meliputi memodelkan gerak, analisis
jawab berusaha keras mengerjakan dan dinamik dari gerak dan memodelkan cara kerja mesin.
menyelesaikan tugas mandiri tentang analisis Masing‐masing kelompok mempresentasikan animasi
gerak dari rakitan dan menunjukkan cara hasil analisis yang telah dilakukan.

kerja
Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan bertanggung
bertanggung jawab belajar dan bekerja jawab belajar dan bekerja bersama dalam kelompok
bersama dalam kelompok sehingga mampu sehingga mampu membuat presentasi perakitan,
membuat presentasi perakitan, pelepasan pelepasan dan pembuatan gambar komponen terurai
dan pembuatan gambar komponen terurai (exploded view). Metode pembelajaran berupa
(exploded view). Mahasiswa dengan jujur, pembelajaran langsung, pembelajaran berbasis
disiplin, tekun, dan bertanggung jawab masalah dan diskusi kelompok. Materi yang dibahas
berusaha
keras
mengerjakan
dan meliputi presentasi perakitan, pelepasan, exploded
menyelesaikan tugas mandiri tentang view, daftar komponen dan bill of materials.
presentasi perakitan dan gambar komponen Mahasiswa dengan jujur, disiplin, tekun, dan
terurai
bertanggung jawab berusaha keras mengerjakan dan
menyelesaikan tugas mandiri tentang presentasi
perakitan dan gambar exploded view.


No

Pengalaman belajar mahasiswa

Deskripsi tugas

Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa berdiskusi dan membahas soal yang
bertanggung jawab belajar mengenai diberikan secara kelompok tentang CAD/CAM dan
CAD/CAM dan rapid rapid prototyping 3D rapid prototyping (3D Printing). Metode pembelajaran
Printing .
berupa pembelajaran langsung. Materi yang dibahas
meliputi persiapan model D dengan CAD, persiapan
CAM, pemesinan CAM menggunakan CNC bubut dan
frais, dan pembuatan prototype dengan D Printer
Mahasiswa dengan jujur, disiplin dan Mahasiswa mengerjakan soal Ujian Akhir Semester
bertanggung jawab belajar dan bekerja secara mandiri.
secara mandiri, mampu mempersiapkan diri
dan menyelesaikan persoalan yang diberikan
dalam bentuk tes tertulis.

NB :

1) Sikap sebagaimana dimaksud dalam Pasal 5 ayat (1) merupakan perilaku benar dan berbudaya sebagai
hasil dari internalisasi dan aktualisasi nilai dan norma yang tercermin dalam kehidupan spiritual dan
sosial melalui proses pembelajaran, pengalaman kerja mahasiswa, penelitian dan/atau pengabdian
kepada masyarakat yang terkait pembelajaran.
2) Pengetahuan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 5 ayat (1) merupakan penguasaan konsep, teori,
metode, dan/atau falsafah bidang ilmu tertentu secara sistematis yang diperoleh melalui penalaran
dalam proses pembelajaran, pengalaman kerja mahasiswa, penelitian dan/atau pengabdian kepada
masyarakat yang terkait pembelajaran.
3) Keterampilan sebagaimana dimaksud dalam Pasal 5 ayat (1) merupakan kemampuan melakukan unjuk
kerja dengan menggunakan konsep, teori, metode, bahan, dan/atau instrumen, yang diperoleh melalui
pembelajaran, pengalaman kerja mahasiswa, penelitian dan/atau pengabdian kepada masyarakat yang
terkait pembelajaran, mencakup:
a.

Keterampilan umum sebagai kemampuan kerja umum yang wajib dimiliki oleh setiap lulusan dalam
rangka menjamin kesetaraan kemampuan lulusan sesuai tingkat program dan jenis pendidikan tinggi;
dan

b.

Keterampilan khusus sebagai kemampuan kerja khusus yang wajib dimiliki oleh setiap lulusan sesuai
dengan bidang keilmuan program studi.

4) Pengalaman kerja mahasiswa sebagaimana dimaksud pada ayat (2), dan ayat (3) berupa pengalaman dalam
kegiatan di bidang tertentu pada jangka waktu tertentu, berbentuk pelatihan kerja, kerja praktik, praktik
kerja lapangan atau bentuk kegiatan lain yang sejenis.

L. Kriteria, indikator, dan bobot penilaian
Prinsip penilaian

Penilaian terdiri atas penilaian mandiri dan kelompok. Penilaian mandiri meliputi: Tugas
praktek mandiri
% , UAS
% dan keaktifan dalam perkuliahan
% . Penilaian
kelompok yaitu: tugas makalah dan presentasi % .
Teknik dan instrumen penilaian
Nilai tugas mandiri diperoleh dari tugas praktek mingguan dan tugas analisis terstruktur
sekurang‐kurangnya tiga kali dalam satu semester. Nilai UAS diperoleh dari hasil
pelaksanaan UAS berupa praktek perancangan D dengan CAD. Nilai tugas kelompok

diperoleh dari hasil presentasi kelompok dan laporan tugas praktek kelompok.
Kehadiran mahasiswa dalam tatap muka kelas per minggunya menjadi dasar penilaian
keaktifan dalam perkuliahan. Setiap keterlambatan atau ketidakhadiran tanpa
keterangan diberikan sangsi berupa pengurangan nilai. Aktivitas dalam kelompok dinilai
saat mahasiswa berdiskusi, melakukan presentasi dan hasil makalah yang dilaporkan.
)nstrumen penliaian berupa lembar penilaian aktivitas dan lembar kehadiran mingguan.

Mekanisme dan prosedur penilaian
Tugas mandiri diambil dari kumpulan tugas‐tugas praktek pemodelan dan perancangan
dan juga laporan. Dengan memperhatikan tingkat kesulitan tugas, batas waktu
penyelesaian tugas mandiri berkisar antara hingga minggu. Untuk dapat mengikuti
UAS mahasiswa wajib mengumpulkan semua tugas yang telah diberikan. Seluruh nilai
tugas mandiri dinilai sesuai bobotnya masing‐masing dan total hasil akhirnya dikalikan
%. Tugas kelompok dinilai sesuai bobotnya masing‐masing dan total hasil akhirnya
dikalikan %. UAS dilaksanakan pada UAS terjadwal dan hasilnya dikalikan %.

Mahasiswa mendapat nilai aktivitas dalam perkuliahan sebesar
apabila hadir di
semua pertemuan perkuliahan. Sanksi setiap satu kali ketidakhadiran tanpa keterangan
yaitu pengurangan nilai sebanyak poin. Sanksi setiap keterlambatan masuk yaitu
pengurangan nilai sebanyak poin.

Pelaksanaan penilaian

Penilaian tugas mandiri dilaksanakan selama satu semester perkuliahan. Sebagian tugas
mandiri setelah dievaluasi dan dinilai akan dikembalikan kepada mahasiswa sebagai
umpan balik. Setiap hasil tugas mandiri yang mendapatkan nilai kurang dari wajib
untuk diperbaiki dan dikumpulkan kembali sehingga diperoleh nilai akhir maksimal
untuk komponen tugas mandiri. Tugas mandiri yang tidak dikumpulkan mendapat nilai
Nol. Penilaian UAS menggunakan bobot penilaian sesuai dengan materi uji yang telah
dikuasai mahasiswa. Penilaian dilaksanakan selambat‐lambatnya minggu setelah
pelaksanaan UAS dan hasilnya diberitahukan kepada mahasiswa peserta mata kuliah.
Penilaian aktivitas dalam perkulihan dilakukan selama perkuliahan berjalan. Penilaian
tugas kelompok dilakukan dengan observasi pada saat diskusi dan presentasi kelompok.
Untuk makalah tugas kelompok dinilai selambat‐lambatnya minggu setelah presentasi
kelompok dan hasilnya diberitahukan kepada mahasiswa peserta mata kuliah.

Pelaporan penilaian
Nilai akhir mahasiswa setelah mengikuti perkuliahan selama satu semester ditentukan
sebagai berikut:


dengan:
M
=
UAS =
A
=
K
=

%

%

Nilai praktek mandiri
Nilai ujian akhir semester
Skor aktivitas dalam perkuliahan
Nilai tugas kelompok

%

%


Nilai akhir kemudian dikonversi menjadi nilai huruf sesuai tabel .

Tabel . Konversi nilai akhir
No










Nilai akhir

< perolehan nilai ≤

< perolehan nilai ≤
< perolehan nilai ≤
< perolehan nilai ≤
< perolehan nilai ≤
< perolehan poin ≤
< perolehan poin ≤
< perolehan poin ≤
< perolehan poin ≤

(uruf
A
A‐
B+
B
B‐
C+
C
D
E

Konversi

Bobot
,
,
,
,
,
,
,
,
,

Nilai akhir tersebut merupakan nilai yang akan dicantumkan dalam Daftar (asil Studi
mahasiswa bersangkutan. Pelaporan daftar nilai akhir dilakukan selambat‐lambatnya
minggu setelah pelaksanaan UAS.

Kelulusan mahasiswa
Mahasiswa dinyatakan lulus dalam perkuliahan Dinamika Mesin jika memperoleh nilai
minimal C.

M. Daftar referensi yang digunakan
. Autodesk )nventor Engineer’s (andbook. Diakses dari dalam perangkat lunak Autodesk
)nventor Professional

. Budynas, Richard G., Nisbet, J. Keith.,
, Shigley’s Mechanical Engineering Design, th
Edition, McGraw(ill, New York.
. Gere, James. N.,
, Mechanics of Materials, Thomson, Ontario.
. (amrock, Bernard J., Schmid, Steven R., Jacobson, Bo O.,
, Fundamentals of Machine
nd
Elements, Edition, McGraw(ill, Newk York.
. Niemann, Gustav.,
, Elemen Mesin Jilid , dan , Penerbit Erlangga, Jakarta.
. Shigley, Joseph E.,
, Mechanical Engineering Design, rd Edition, McGraw(ill, Tokyo.
. Ugural, Ansel C.,
, Mechanical Design an Integrated Approach, st edition,
MCGraw(ill, Singapore.