Wednesday, March 23, 2022

PENGANTAR MEKATRONIKA



     Secara sempit pengertian mekatronika mengarah pada teknologi kendali numerik yaitu 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. Diagram Sederhana Pembentukan Ilmu Mekatronika

Beberapa manfaat penerapan mekatronika antara lain:

  1. Meningkatkan fleksibilitas

          Sebagai contoh, lengan robot industri dapat melakukan berbagai jenis pekerjaan dengan merubah 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.

  1. Meningkatkan kehandalan

          Dengan menggunakan komponen-komponen elektronika untuk mengendalikan gerakan, maka komponen-komponen mesin pengendali gerak manual bisa dikurangi, sehingga meningkatkan kehandalan.

  1. 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

Elemen-elemen mekatronika:

  • Mekanisme mesin

adalah obyek kendali yang bias berupa lengan robot, mekanisme penggerak otomotif,generator pembangkit listrik dan sebagainya.

   

Gambar 2. mekanisme mesin pengerak piston

  • 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 3. Sensor Efek-Hall

Gambar 4. Diagram blok sensor efek hall
 

Gambar 5. Sensor ultrasonik

  • 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 6. Diagram Blok

  • Rangkaian penggerak

          adalah elemen yang berfungsi menerima sinyal komando dari controller dan mengkonversikan menjadi energy yang mampu menggerakan actuator untuk melaksanakan komando dari kontroler. elemen ini selain menerima informasi dari kontroler juga menerimah catu daya berenergi tinggi.

 
Gambar 7. Rangkaian motor penggerak miniatur lift untuk perintah naik- turun 
dengan menggunakan plc
  • 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.

  • 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 9. Skema Power SuplyAplikasi/penerapan mekatronika antara lain: 


  • Peralatan rumah tangga: mesin cuci, mesin penghisap debu, microwave, remotecontrol, dll.

Gambar 10. Microwave

 

Gambar 11. Mesin Cuci

  • Berbagai piranti pada komputer: mouse, printer, disk drive, keyboard, dll.

Gambar 12. Mouse

 

 

 

 

 

Gambar 13. Printer





  •  Peralatan medis dan laboratorium

Gambar 14. X-Ray

 

 

Gambar 15. Alat pencuci darah

 


Gambar 16. Robot

 

Gambar 17. Robot Burung Hantu

 

  • Bidang industri

Gambar 18.  Pabrik Pembuatan Mobil

 

  • Dunia penerbangan: pengendalian pesawat terbang secara FBW (Fly By Wire)

 

Gambar 19.  Pesawat Siluman

 

No comments:

Post a Comment