Posted by : Unknown
Jumat, 09 September 2016
PENGERTIAN
Mekatronika berasal dari meka yang berarti
mekanik dan tronik yang berarti elektronik. Jadi, mekatronika merupakan
rekayasa sinergis antara rekayasa mekanik, teknik elekto, teknik
komputer, teknik informatika,system kontrol yang cerdas untuk suatu
perancangan produk atau proses.
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.
Istilah mechatronik (Mechanical
Engineering-Electronic Engineering) pertama kali dikenalkan pada tahun
1969 oleh perusahaan jepang Yaskawa Electric Cooperation. Awalnya
berkembang dalam bidangfeinwerktechnik, yaitu cabang dari teknik yang
mengedepankan aspek ketelitian. Misalnya pada pembuatan jam, alat optik
dan sebagainya. Lalu ditambahkan setelah munculnya Informatik sebagai
disiplin ilmu baru.
Hingga saat ini dipandang sebagai hubungan
antara ilmu Mekanik, Elektronik dan Informatik. Dalam masa yang akan
datang, aplikasi mekatronika akan digunakan hampir disemua bidang,
seperti otomotif, Pemutar CD, Stasiun luar angkasa atau pada fasilitas
produksi.
Aplikasi dari mekatronika terdiri dari 3 unsur yaitu:
1. Sensor = sensor itu sitem nya pada manusia seperti indra
2. Akuator = akuator diperumpamakan seperti otot
3. Kontroler = kontroler itu seperti otak.
Dimana dari ke 3 unsur tersebut terintegrasi menjadi satu kesatuan yang sering kita sebut mekatronika.
Contoh aplikasi Mekatronika :
1. Mesin Foto Copy
Prinsip-prinsip Dasar Proses Foto Copy
Sang penemu mesin fotokopi (fotocopy) Chester F. Carison, dalam percobaannya mengikuti beberapa proses sederhana ini:
1. Permukaan foto konduksi diberikan penimbunan listrik positif.
2. Permukaan foto konduksi tersebut kemudian dibiarkan menyentuh gambar dari dolumen.
3. Penimbunan listrik dihamburkan pada bagian yang bersentuhan tersebut.
4. Serbuk yang bermuatan negatif yang dihamburkan akan menempel pada bagian yang bermuatan positif dikarenakan daya tarik menarik elektrostatis.
5. Selembar kertas diletakkan pada gambar yang terbentuk oleh serbuk dan diberikan muatan positif.
6. Serbuk yang bermuatan negatif akan tertarik oleh lembaran kertas bermuatan positif dan terlepas dari foto konduktor.
7. Pemanas meleburkan gambar yang terbentuk oleh serbuk itu dan menyatu dengan lembaran kertas, yang kemudian menghasilkan duplikasi (copy) dari gambar aslinya.
Sang penemu mesin fotokopi (fotocopy) Chester F. Carison, dalam percobaannya mengikuti beberapa proses sederhana ini:
1. Permukaan foto konduksi diberikan penimbunan listrik positif.
2. Permukaan foto konduksi tersebut kemudian dibiarkan menyentuh gambar dari dolumen.
3. Penimbunan listrik dihamburkan pada bagian yang bersentuhan tersebut.
4. Serbuk yang bermuatan negatif yang dihamburkan akan menempel pada bagian yang bermuatan positif dikarenakan daya tarik menarik elektrostatis.
5. Selembar kertas diletakkan pada gambar yang terbentuk oleh serbuk dan diberikan muatan positif.
6. Serbuk yang bermuatan negatif akan tertarik oleh lembaran kertas bermuatan positif dan terlepas dari foto konduktor.
7. Pemanas meleburkan gambar yang terbentuk oleh serbuk itu dan menyatu dengan lembaran kertas, yang kemudian menghasilkan duplikasi (copy) dari gambar aslinya.
Mayoritas mesin foto copy saat ini menerapkan
proses kerja seperti tersebut diatas. Sehingga pada semua mesin
memiliki bagian-bagian yang disebut:
1. Charging; Sebuah tabung silinder (drum) yang diberi muatan listrik kawat yang bermuatan listrik tinggi yang disebut corona wire atau charge roller. Tabung silinder dilapisi dengan bahan yang bersifat foto konduksi. Sebuah foto konduktor merupakan semi konduktor akan menjadi konduktif ketika terkena cahaya.
2. Exposure; Sebuah tabung lampu yang menyala terang menyinari dokumen asli dan bagian / area yang berwarna putih akan memantulkan cahaya ke permukaan tabung silinder (drum). Bagian yang terkena pantulan cahaya akan menjadi konduktif bermuatan positif dan sebaliknya yang tidak terkena pantulan akan tetap bermuatan negatif. Hasilnya dari pencahayaan ini akan terbentuk pada permukaan drum.
3. Developing; Bagian yang berisikan toner (serbuk) yang bermuatan positif. Ketika bersentuhan dengan drum dan menghasilkan gambar, toner (serbuk) akan tertarik dan menempel pada bagian drum yang bermuatan negatif (area berwarna hitam = tulisan/ gambar pada dokumen asli).
4. Transfer; Hasil dari gambar yang terbentuk dari toner (serbuk) pada permukaan drum, dipindahkan ke permukaan lembaran kertas dengan bantuan muatan listrik negatif yang lebih tinggi dari muatan listrik negatif pada drum.
5. Fusing; Proses peleburan toner (serbuk) dan menyatu pada lembaran kertas dengan bantuan gulungan (roller) yang memberikan tekanan.
1. Charging; Sebuah tabung silinder (drum) yang diberi muatan listrik kawat yang bermuatan listrik tinggi yang disebut corona wire atau charge roller. Tabung silinder dilapisi dengan bahan yang bersifat foto konduksi. Sebuah foto konduktor merupakan semi konduktor akan menjadi konduktif ketika terkena cahaya.
2. Exposure; Sebuah tabung lampu yang menyala terang menyinari dokumen asli dan bagian / area yang berwarna putih akan memantulkan cahaya ke permukaan tabung silinder (drum). Bagian yang terkena pantulan cahaya akan menjadi konduktif bermuatan positif dan sebaliknya yang tidak terkena pantulan akan tetap bermuatan negatif. Hasilnya dari pencahayaan ini akan terbentuk pada permukaan drum.
3. Developing; Bagian yang berisikan toner (serbuk) yang bermuatan positif. Ketika bersentuhan dengan drum dan menghasilkan gambar, toner (serbuk) akan tertarik dan menempel pada bagian drum yang bermuatan negatif (area berwarna hitam = tulisan/ gambar pada dokumen asli).
4. Transfer; Hasil dari gambar yang terbentuk dari toner (serbuk) pada permukaan drum, dipindahkan ke permukaan lembaran kertas dengan bantuan muatan listrik negatif yang lebih tinggi dari muatan listrik negatif pada drum.
5. Fusing; Proses peleburan toner (serbuk) dan menyatu pada lembaran kertas dengan bantuan gulungan (roller) yang memberikan tekanan.
2. Sistem ABS (anti lock breaking system)
Ide dibalik teknologi ABS pada dasarnya
sederhana. Biasanya saat rem diinjak secara penuh, keempat roda
kendaraan akan langsung mengunci. Setelah itu, mobil meluncur lurus ke
depan tak bisa dikendalikan dalam posisi membelok. Ketidakstabilan
itulah yang sering terjadi pada sistem rem nonABS. Hal seperti itu,
tentu menimbulkan risiko kecelakaan, apalagi bila di depannya ada
rintangan.
Tapi berbeda dengan sistem ABS. Rem ini dirancang anti mengunci dengan tujuan untuk mencegah selip. Selain itu, membantu pengemudi memantapkan kendali pada setir dalam situasi pengereman mendadak. Dengan kata lain, ABS mencegah roda kendaraan untuk mengunci, mengurangi jarak yang diperlukan untuk berhenti dan memperbaiki pengendalian pengemudi di saat pengereman mendadak.
Proses kerja ABS, yaitu saat pengemudi menginjak rem, keempat roda langsung mengunci. Namun, saat pengemudi tiba-tiba membelokkan setir ke kiri atau ke kanan, komputer secara otomatis melepas roda yang terkunci. Dengan sistem itu, maka mobil bisa dikendalikan dan dihentikan, sekaligus menghindari rintangan di depannya.
Cara kerja ABS adalah mengurangi tekanan tiba-tiba minyak/oli rem pada kaliper kanvas yang menjepit piringan rem atau teromol. Tekanan minyak rem disalurkan secara bertahap. Sehingga secara perlahan-lahan kendaraan dapat dihentikan saat pengereman mendadak.
Tapi berbeda dengan sistem ABS. Rem ini dirancang anti mengunci dengan tujuan untuk mencegah selip. Selain itu, membantu pengemudi memantapkan kendali pada setir dalam situasi pengereman mendadak. Dengan kata lain, ABS mencegah roda kendaraan untuk mengunci, mengurangi jarak yang diperlukan untuk berhenti dan memperbaiki pengendalian pengemudi di saat pengereman mendadak.
Proses kerja ABS, yaitu saat pengemudi menginjak rem, keempat roda langsung mengunci. Namun, saat pengemudi tiba-tiba membelokkan setir ke kiri atau ke kanan, komputer secara otomatis melepas roda yang terkunci. Dengan sistem itu, maka mobil bisa dikendalikan dan dihentikan, sekaligus menghindari rintangan di depannya.
Cara kerja ABS adalah mengurangi tekanan tiba-tiba minyak/oli rem pada kaliper kanvas yang menjepit piringan rem atau teromol. Tekanan minyak rem disalurkan secara bertahap. Sehingga secara perlahan-lahan kendaraan dapat dihentikan saat pengereman mendadak.
3. Pintu Otomatis
Hampir di setiap mall dan pusat-pusat
perbelanjaan kita akan menjumpai pintu otomatis. Pintu ini akan membuka
ketika anda mendekatinya dan menutup ketika anda telah melaluinya. Pintu
otomatis tampak sebagai pintu biasa yang sederhana namun sebenarnya
pintu otomatis tidak sesederhana yang terlihat. Pintu otomatis merupakan
rangkaian mesin yang rumit yang terdiri dari banyak bagian seperti
sensor dan sistem motor penggerak yang bekerja secara harmonis sehingga
pintu otomatis dapat membuka dan menutup dengan aman.
Pintu otomatis dapat bekerja untuk membuka
dan menutup secara otomatis dengan menggunakan teknologi sensor. Sensor
merupakan suatu perangkat yang dapat mendeteksi keberadaan seseorang
atau objek lainnya ketika orang atau objek tersebut mendekati pintu
otomatis. Biasanya, sensor-sensor tersebut akan diletakkan di sekitar
pintu otomatis. Sensor-sensor ini juga akan diletakkan di kedua sisi
yaitu sisi dalam dan sisi luar pintu otomatis tersebut, sehingga pintu
otomatis dapat bekerja dari kedua sisi. Sensor kemudian akan
mengaktifkan sistem yang akan menggerakkan motor yang akan membuka dan
menutup pintu otomatis.
Jenis-Jenis Sensor pada Pintu Otomatis dan Cara Kerjanya
a.Sensor Optik

Sensor ini akan memancarkan tirai infra merah
yang berupa cahaya yang tidak tampak oleh mata pada jarak jangkauan
tertentu. Sensor ini akan bereaksi jika seseorang atau sesuatu
menghalangi cahaya infra merah yang dipancarkan. Jika seseorang memasuki
area yang disinari dengan cahaya ini, maka pancaran cahaya akan
terganggu dan menjadi tidak utuh. Hal ini menyebabkan program perintah
untuk menutup pintu terganggu. Terganggunya program untuk menutup pintu
akan menyebabkan pintu otomatis akan terbuka. Jika objek telah menjauh
dari jarak jangkauan sensor dan sinar sensor kembali utuh, maka pintu
otomatis akan menutup kembali.
b.Sensor Gerakan

Sensor ini akan memancarkan radar gelombang
mikro. Hampir sama seperti pada sensor optik, jika seseorang atau
sesuatu berada dalam jangkauan radar maka sensor akan bereaksi membuka
pintu otomatis.
c.Sensor Panas Tubuh

Ketika seseorang berada di depan sensor panas
tubuh, maka sensor panas tubuh akan menghitung panjang gelombang yang
dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Ketika orang tersebut berada
dalam keadaan diam, maka panjang gelombang yang dihasilkan berupa
panjang gelombang yang konstan dan menyebabkan energi panas yang
dihasilkan digambarkan hampir sama dengan kondisi lingkungan di
sekitarnya. Ketika orang tersebut melakukan gerakan, maka panjang
gelombang yang dihasilkan berupa panjang gelombang yang bervariasi
sehingga menghasilkan panas yang berbeda dengan kondisi lingkungan di
sekitarnya. Panas yang dihasilkan ini akan dideteksi oleh sensor dan
dilanjutkan dengan reaksi untuk membuka pintu otomatis.
d.Sensor Tekanan
Sensor ini biasanya diletakkan di bawah keset
yang berada di depan pintu. Sensor ini akan bereaksi terhadap tekanan
berat objek yang berada di atasnya. Dan jika sensor telah menerima
batasan minimal berat yang diperlukan untuk membuka pintu, maka pintu
otomatis pun akan terbuka.
e.Sensor Jarak Jauh
Pada sensor ini dibutuhkan pengendali jarak
jauh yang dioperasikan secara manual untuk membuka dan menutup pintu.
Sensor jenis ini biasanya dipakai pada pintu garasi otomatis.
