About Mechatronics

Articles 06 Nov 2009 10:59 am

Apa itu Mechatronics?

by Salman
Definisi umum mechatronics atau mekatronika yang dikenal adalah disiplin ilmu yang merupakan kombinasi dari prinsip-prinsip desain mekanika dan elektronika. Kombinasi filosofi desain ini muncul 40 tahun lalu oleh seorang engineer Jepang ditahun 1960an dimana istilah mekatronika digunakan pertama kali dalam kontrol motor listrik diperusahaan Yaskawa Electric Jepang. Istilah ini kemudian berkembang di Jepang hingga digunakan umum di eropa beberapa tahun kemudian. Mekatronika tidak mudah untuk didefinisikan karena ia memiliki pengertian yang tidak sama dari satu literatur dengan literatur lainnya. Beberapa definisi itu dapat dilihat sebagai berikut:
Shetty dan Kolk memberikan pengertian mekatronika:

• Sebuah metodologi yang dipakai untuk mengoptimalkan desain sebuah produk elektromekanika.
• Metodologi desain mekatronika didasari pada proses kerja parallel dan  bukan berurutan/serial serta adanya pendekatan pada perancangan, hasil akhir produk yang bersinergi.
• Sistem mekatronika tidaklah sama dengan sistem elektromekanika. Dia lebih dari sekedar sistem kontrol.
• Mekatronika adalah multidisiplin, integrasi dari empat dasar ilmu/disiplin: electric, mekanik (mechanical), ilmu computer (computer science) dan teknologi informatika (information technology).

Hsu dan Wang dari Universitas San Jose mendefinisikan:

• Mekatronika adalah sebuah proses engineering (desain dan manufaktur) yang memiliki sistem kecerdasan dan produk yang dihasilkannya merupakan  penggabungan (hybrid) dari fungsi-fungsi mechanical dan electronics.

Histand dan Alciatore mendefinisikan:

• Mekatronika adalah bidang interdisplin engineering dalam bentuk produk desain yang fungsinya merupakan integrasi sinergi dari mechanical, electrical dan  komponen elektronika yang dikendalikan oleh sebuah sistem kontrol.

Ditahun 1997, Ashley, sebuah majalah mechanical engineering membahas terminologi mekatronika didalam artikelnya. Dua akademisi dan satu praktisi industri mencoba memberikan definisi mekatronika. Takashi Yamaguchi, seorang mechanical engineer Hitachi,  mendefinisikan mekatronika sebagai sebuah metodologi desain produk agar performance produk menjadi lebih cepat dan presisi. Hal ini dapat dicapai tidak hanya dengan mempertimbangkan aspek mekanik saja tapi juga pada penggunaan kontrol servo, sensor dan elektronika. Giorgio Rizzoni, seorang profesor mechanical engineering dari Universitas Ohio, mendefinikan mekatronika sebagai pertemuan desain tradisional dengan sensor/teknologi instrumentasi, drive dan teknologi actuator (actuator), embedded real time microprocessor system dan real time software. Produk mekatronika memiliki fitur yang berbeda dengan produk umumnya dimana fungsi mekanik digantikan dengan fungsi elektronika sehingga produk memiliki fleksibilitas yang tinggi dari sistem aslinya. Kemudian Masayoshi Tomizuka, professor mechanical engineering dari Universitas Californiam, mendefiniskan bahwa mekatronika sesungguhnya tidak ada namun rancangan produknya sangat baik. Ide dasarnya adalah  bagaimana mengaplikasikan sebuah sistem kontrol baru ke produk yang ada sehingga dihasilkan produk dengan performance yang lebih baik. Mekatronika diaplikasikan ke teknologi saat ini untuk memperbaiki biaya produk, kehandalan dan fleksibilitasnya.
Dari semua pengertian diatas, ada persamaan dalam filosofi perancanganya dimana mekatronika merupakan kombinasi dari mekanika, electrical, kontrol dan komunikasi sistem yang berperan sama terhadap keseluruhan proses desain mulai dari konsep desain hingga desain akhirnya. Produk desain tidaklah harus cerdas seperti yang dinyatakan oleh Hsu dan Wang dan tidak harus optimal seperti pernyataan  Shetty dan Kolk. Histand dan Alciatore mendefiniskan mekatronika sebagai bidang engineering dan bukan sebuah filosofi desain dan mereka juga menyatakan bahwa kontrol sistem merupakan bagian dari mekatronika yang terhubung ke sistem. Jadi ada persamaan dan perbedaan dari  beberapa definisi diatas. Semuanya setuju bahwa mekatronika berarti proses desain yang bersamaan (concurrent) dan bukan berurutan. Mekatronika multidisiplin dan merupakan filosofi desain yang dapat dihandalkan.

MEKATRONIKA

Apa sih Mekatronika itu?

Batas formal antara berbagai disiplin ilmu rekayasa (engineering) saat ini semakin kabur seiring dengan perkembangan teknologi IC (Integrated Circuit = rangkaian elektronika terpadu) dan komputer. Hal ini terutama terlihat jelas pada bidang mekanik dan elektronik yaitu semakin banyak produk yang merupakan integrasi dari kedua bidang tersebut, sehingga berkembang suatu bidang yang disebut mekatronika, yang merupakan perluasan cakupan dari bidang elektromekanik.

Istilah “mekatronika” pada awalnya diperkenalkan di Jepang oleh Yaskawa Electronic Corp. pada awal 1970-an yang kemudian dikenal luas hingga Eropa dan Amerika Serikat. Istilah ini merupakan gabungan dari kata “mechanical” atau “mechanism” dengan “electronics”. Terdapat banyak definisi yang dapat menerangkan definisi mekatronika. Beberapa definisi dari yang diambil dari berbagai sumber di antaranya

“Integration of microprocessor control system, electrical systems and mechanical system” (Bolton, Mechatronics)

“The synergistic combination of precision mechanical engineering, electronic control and systems thinking in the design of products and manufacturing processes” (Journal of Mechatronics)

“the synergistic use of precision engineering, control theory, computer science, and sensor and actuator technology to design improved products and processes“ (ME Magazine)

“The interdisciplinary field of engineering dealing with the design of products whose function relies on the synergistic integration of mechanical and electronic components coordinated by a control architecture.“ (Alciatore, D.G. and Histand, M.B.)

Dari berbagai pengertian di atas maka dicoba disusun pengertian dari mekatronika yaitu integrasi dari sistem mekanik dan elektronik yang dikendalikan dengan komputer dan dimanfaatkan pada produk maupun proses produksi. Saat ini mekatronika sudah dianggap sebagai suatu bidang tersendiri, meskipun tidak terlepas hubungannya dari berbagai lainnya. Gambar 1 1 menunjukkan cakupan dari bidang mekatronika beserta bidang-bidang yang memanfaatkan perkembangan bidang mekatronika.

Gambar 1 1 Ilustrasi sistem mekatronika sebagai perpotongan dari sistem mekanik, elektronik, kontrol, dan komputer

(Sumber gambar : Alciatore & Hisdtand, 2003)

Saat ini pengendalian sistem mekanik hampir seluruhnya dilakukan menggunakan sistem kendali elektronik dan sebagian besar di antaranya menggunakan komputer. Contohnya adalah mesin mobil. Dahulu sistem pembakaran yang terjadi pada silinder dikendalikan sepenuhnya secara mekanis. Banyaknya bahan bakar dan udara diatur langsung dari pedal lewat perantaraan kabel dengan perbandingan yang telah disetel sebelumnya. Katup terbuka dan tertutup diatur secara mekanik menggunakan camshaft tergantung posisi piston.

Saat ini banyak sekali sensor yang terlibat pada sistem pembakaran mobil yaitu di antaranya sensor kecepatan dan posisi poros engkol, sensor temperatur udara dan bahan bakar, dan sensor pada pedal gas. Kesemua informasi dari sensor tersebut diolah oleh sistem pengendali berupa komputer yang disebut Engine Control Unit untuk digunakan mengatur waktu dan besarnya bukaan katup serta perbandingan bahan bakar – udara yang dapat disesuaikan dengan kondisi mesin ataupun pengendara.

Pada mobil juga terdapat berbagai sistem lain yang saat ini menerapkan sistem mekatronika, yaitu sistem transmisi automatis, sistem suspensi aktif, sistem anti-lock braking system (ABS), sistem pengkondisi udara, serta display kecepatan, putaran mesin dan level bahan bakar.

Selain pada kendaraan bermotor, mekatronika juga diterapkan pada berbagai hal antara lain

• perancangan sensor/transduser
• peralatan rumah tangga dan perkantoran : mesin cuci, mesin isap debu, timbangan digital, microwave, remote control, pembuat kopi, sistem HVAC, kamera, mesin foto kopi dan masih banyak lagi
• berbagai peranti pada komputer : mouse, printer, disk drive, CD ROM drive, keyboard
• dunia penerbangan : pengendalian pesawat terbang secara Fly By Wire (FBW)
• peralatan medis dan laboratorium
• bidang industri : monitoring dan kendali berbagai peralatan industri
• bidang robotika

Komponen utama pada suatu sistem mekatronika adalah sensor, aktuator, dan kontroler. Sensor digunakan untuk mendeteksi variabel pada sistem. Aktuator berfungsi untuk memberikan aksi pada sistem yang dikendalikan. Kontroler/pengendali digital dapat diibaratkan otak pada manusia untuk memproses data dari sensor untuk kemudian memberi perintah pada aktuator.

WHAT IT IS ?

Pingin tau mekatronika???masuk aja di SMKN 05 MAKASSAR Jurusan Elektro Prodi Mekatronika...saya siswa mekatronika....jadi anak mekatronik enak,..bisa kerja dmn2 bro....coz nguasain mesin, elektronik, komputer....so kudu siap2 aja mental and niat,,SUUUUUWWWWWSAHHHHHHHHHNYAAAAAAAA MINT AAMPUN...tp g jg ding...nyatanya NILAIKU ku masih  70.....tapi kan masa depan insya Allah dijamin sukses....kedokteran mah lewat,,,

Sebagian besar ya mengintegrasikan mekanika ama electrics....otomasi gt...
robot, tractor, mobil, pesawat terbang, dll....semua dari ilmu mekatronika....

SMKN 05 MAKASSAR yang ada mekatronikanya tuh UNY,SADHAR, ITS, ADMI