Seputar Tentang Ilmu Mekatronika - Pengertian - Manfaat - Elemen Mekatronika
MEKATRONIKA
A. Pengertian Mekatronika
Pengertian mekatronika
secara sempit adalah teknologi
mengendalikan mekanisme menggunakan aktuator untuk mencapai tujuan tertentu
dengan memonitor kondisi gerak mesin menggunakan sensor dan memasukkan
informasi tersebut kedalam mikro-prosessor. Dengan demikian mekatronika adalah gabungan
disiplin ilmu dasar seperti, mekanika, elektro, dan informatika untuk
merancang, memproduksi, mengoperasikan, atau memelihara sistem maupun mengoptimasi suatu produk untuk mencapai tujuan yang diinginkan.
 |
| Gambar 1.1 Diagram Sederhana Pembentukan Ilmu Mekatronika |
1. Mekanika
Mekanika ( Bahasa Latin mechanicus, dari Bahasa Yunani mechanikos, "seseorang yang ahli
di bidang mesin" )
adalah jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin, alat atau benda yang seperti
mesin.mekanika merupakan bagian yang sangat penting dalam ilmu fisika terutama
untuk ahli sains dan ahli teknik.
Mekanika mempelajari keadaan gerak dari suatu sistem fisis (benda). Mekanika dapat dipecah menjadi dua berdasarkan ada atau tidaknya gaya yang bekerja pada sistem yaitu :Kinematika dan Dinamika. Besar-besaran fisis yang menggambarkan keadaan gerak dari suatu benda (partikel, sistem partikel) secara umum dapat diwakili oleh koordinat posisi, kecepatan, percepatan, momenatum dll.
Mekanika (Mechanics) juga berarti ilmu
pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu benda serta efek gaya dalam gerakan
itu. Cabang ilmu
Mekanika terbagi dua ; Mekanika Statik dan Mekanika Dinamik , sedang
Mekanika Dinamik dapat dibagi dua pula , yaitu Kinematik dan Kinetik.
Contoh gambar mesin mekanika :
 |
| Gambar 1.2 Mesin Frais |
2. Electronic
Adalah ilmu yang mempelajari alat
listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron
atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan
elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang
mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu fisika, sementara
bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik
elektro, teknik komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi.
 |
| Gambar 1.3 Mikroprosesor |
3. Informatika
Merupakan
disiplin ilmu yang mempelajari transformasi fakta berlambang yaitu data maupun
informasi pada mesin berbasis komputasi. Disiplin ilmu ini mencakup beberapa
macam bidang, termasuk di dalamnya: ilmu komputer, ilmu informasi, sistem
informasi, teknik komputer dan aplikasi informasi dalam sistem informasi
manajemen. Secara umum informatika mempelajari struktur, sifat, dan interaksi
dari beberapa sistem yang dipakai untuk mengumpulkan data, memproses dan
menyimpan hasil pemrosesan data, serta menampilkannya dalam bentuk informasi.
Aspek dari informatika lebih luas dari sekedar sistem informasi berbasis
komputer saja, tetapi masih banyak informasi yang tidak dan belum diproses
dengan komputer.
Informatika
mempunyai konsep dasar, teori, dan perkembangan aplikasi tersendiri.
Informatika dapat mendukung dan berkaitan dengan aspek kognitif dan sosial,
termasuk tentang pengaruh serta akibat sosial dari teknologi informasi pada
umumnya. Penggunaan informasi dalam beberapa macam bidang, seperti
bioinformatika, informatika medis, dan informasi yang mendukung ilmu
perpustakaan, merupakan beberapa contoh yang lain dari bidang informatika.
Contoh gambar tentang
informatika :
Gambar 1.4 Komputer
|
B. Manfaat penerapan mekatronika antara lain:
- Meningkatkan fleksibilitas
Sebagai contoh, lengan robot industri dapat melakukan berbagai jenis
pekerjaan dengan mengubah program peranti lunak di mikro-prosesornya seperti
halnya lengan manusia. Ini yang menjadi faktor utama dimungkinkannya proses
produksi produk yang beraneka ragam tipenya dengan jumlah yang sedikit-sedikit.
- Meningkatkan kehandalan
Dengan menggunakan komponen-komponen elektronika
untuk mengendalikan
gerakan, maka komponen-komponen mesin pengendali gerak manual bisa dikurangi, sehingga meningkatkan kehandalan.
- Meningkatkan presisi dan kecepatan
Dengan menerapkan kendali digital dan teknologi elektronika, maka
tingkat presisi mesin dan kecepatan gerak mesin dapat diangkat lebih tinggi lagi sampai batas tertentu. Batas ini misalnya adalah
rigiditas mesin yang menghalangi kecepatan lebih tinggi karena munculnya getaran.
C. Elemen-elemen
mekatronika
- Mekanisme mesin
Mekanisme mesin adalah obyek
kendali yang bisa berupa lengan robot, mekanisme penggerak otomotif, generator
pembangkit listrik dan sebagainya.
 |
Gambar 1.5 mekanisme
mesin pengerak piston
2. Sensor
Sensor adalah alat untuk mendeteksi / mengukur
sesuatu yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar
dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor itu sendiri terdiri dari
transduser dengan atau tanpa penguat/pengolah sinyal yang terbentuk dalam satu
sistem pengindera.
 |
Gambar 1.6 Sensor Efek-Hall
3. Kontroler
Kontroler adalah elemen yang berfungsi
sebagai pengambil keputusan, apakah keadaan obyek kendali telah sesuai dengan
nilai referensi yang diinginkan, dan kemudian memproses informasi untuk
menetapkan nilai komando guna merefisi keadaan obyek kendali.
Gambar 1.7 Diagram Blok
4. Aktuator
Aktuator adalah bagian keluaran
untuk mengubah energi suplai menjadi energi kerja yang dimanfaatkan. Sinyal
keluaran dikontrol oleh sistem kontrol dan aktuator bertanggung jawab pada
sinyal kontrol melalui elemen kontrol terakhir.
Gambar 1.8 Konstruksi Silinder Kerja Tunggal
5 5. Sumber
Energi
adalah
elemen yang mencatu daya energi listrik kesemua elemen yang membutukan nya.
Salah satu bentuk kongkrit sumber energy adalah batere untuk system yang
berpindah tempat,atau adaptor AC-DC untuk system stasionari(tetap di tempat)
Gambar 1.9
Skema Power Supply Aplikasi/penerapan
mekatronika
Referensi :
Comments