Pengertian Mekatronik

Apa itu Mekatronik??

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.

*Abstrak Tugas Besar Elektonika Industri