Pengantar Mekatronika

Transkripsi

1 Pengantar Mekatronika

2 Deskripsi mata kuliah Nama mata kuliah Kode mata kuliah Bebas (SKS) 2 Semester Dosen Mekatronika VII Bagus Fatkhurrozi Hari, Pukul Senin, Ruang Peserta E-learning L /semester-gasal /

3 YANG HARUS DIKETAHUI MAHASISWA Pertemuan 16 minggu min 80% Untuk bisa mengikuti ujian, mahasiswa harus memenuhi presensi 75 % Ujian susulan hanya diberikan jika ada alasan yang jelas dan bisa diterima Nilai: 20% : presensi 20% : tugas 30% : UTS 30% : UAS Penilaian menggunakan model Penilaian Acuan Patokan (PAP) A jika nilai >86 B jika nilai C jika nilai D jika nilai E jika nilai <49

4 Etika Pembelajaran Mahasiswa berpakaian rapi, tidak berkaos oblong dan memakai sepatu/sepatu sandal kecuali alasan tertentu (sakit, habis kecelakaan), tidak boleh memakai celana ketat, dan celana robek Mahasiswa yang tidak bisa mengikuti ujian, harus ijin sebelum pelaksanaan ujian. Keterlambatan kuliah maksimal 30 menit Lewat dari batas tersebut mahasiswa boleh masuk tapi tidak diperkenankan untuk mengisi daftar hadir Selama kuliah HP dimatikan atau di silent Tidak diperkenankan bersms atau mengirim/menerima telepon selama perkuliahan kecuali sangat penting Menjaga kesopanan dalam berkomunikasi dengan dosen baik secara lansung maupun lewat SMS/telp

5 Sejarah Perkembangan Mekatronika mekatronika(mechatronics) pertama kali digunakan pada kontrol komputer suatu motor listrik oleh seorang teknisi di perusahaan Yaskawa Electric lepang pada akhir tahun 1960an tahun 1970-an, mekatronika banyak terpusat pada teknologi servo untuk suatu produk seperti pembuka pintu otomatis dan kamera autofokus. tahun 1980-an, penggunaan mikroprosesor di dalam sistem mekanik untuk meningkatkan unjuk kerjanya (performan) seperti mesin NC dan robot yang lebih kompak dan di bidang otomotif seperti pengendalian mesin secara elektronik, sistem antilock-braking (ABS) dan airbag pengaman yang semakin luas aplikasinya. tahun 1990-an, adalah teknologi komunikasi dimana suatu jaringan yang luas saling terkait satu sama lain seperti pengendalian robot jarak jauh

6 Definisi Mekatronika ilmu pengetahuan yang memadukan (integrates) piranti mekanik dengan kontrol elektronik. perpaduan dari elektronik, teknik pengaturan (control engineering) dan teknik mesin (mechanical engineering). merupakan antar disiplin ilmu (interdiciplinary) teknik yang berkenaan dengan bidang perencanaan dan pengendalian suatu proses yang secara simultan melibatkan mekanika, elektronika dan komputer kontrol. merupakan aplikasi dari cara-cara terbaru di dalam teknik mesin, teori pengaturan (control theory), ilmu komputer dan elektronika untuk menciptakan produkproduk yang lebih berfungsi.

7 Definisi Mekatronika Mekatronika sebagai interseksi antar bidang ilmu teknik

8 MEKANIKA ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin, alat atau benda yang seperti mesin mempelajari keadaan gerak dari suatu sistem fisis (benda) Besar-besaran fisis yang menggambarkan keadaan gerak dari suatu benda (partikel, sistem partikel) secara umum dapat diwakili oleh koordinat posisi, kecepatan, percepatan, momentum Cabang ilmu Mekanika terbagi dua ; Mekanika Statik dan Mekanika Dinamik, sedang Mekanika Dinamik dapat dibagi dua pula, yaitu Kinematik dan Kinetik

9 MEKANIKA Mesin Bubut Mesin Frais

10 ELEKTRONIKA lmu 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. Alat-alat yang menggunakan dasar kerja elektronika ini biasanya disebut sebagai peralatan elektronik (electronic devices)

11 ELEKTRONIKA Sirkuit komputer

12 Informatika disiplin ilmu yang mempelajari transformasi fakta berlambang yaitu data maupun informasi pada mesin berbasis komputasi 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.

13 sistem control hubungan (interkoneksi) antara komponen-komponen yang membentuk konfigurasi sistem yang akan memberikan suatu respon yang dikehendaki. Analisa suatu sistem didasari oleh teori sistem linier dimana mengasumsikan suatu hubungan sebab-akibat untuk komponen-komponen sistem. Diagram balok sistem linier

14 sistem control sistem loop terbuka merupakan teknik pengaturan dimana keluaran (output tidak memberikan efek terhadap besaran masukan (input) sehingga variabel yang dikontrol tidak dapat clibandingkan terhadap nilai atau harga yang diinginkan. setiap masukan terdapat kondisi nilai yang tetap dan keluaranya (output) tidak berpengaruh banyak pada pengontrolan dan sudah diketahui.

15 sistem control sistem loop tertutup merupakan teknik pengaturan dimana besaran keluaran (output) memberikan suatu pengaruh atau efek terhadap besaran masukan (input) sehingga besaran yang dikontrol dapat dibandingkan terhadap nilai atau harga yang diinginkan melalui suatu alat pengukur atau pencatat. Setiap masukan (input) mempunyai kondisi yang telah disetting (berharga tetap) dimana setiap keluaran selalu mempengaruhi aksi pengontrolan dimana ada pengukuran terhadap keluarantersebut untuk diumpanbalikkan kepada pernbanding yang mempunyai kondisi yang telah di set pada nilai yang diharapkan.

16 sistem control Sistem kontrol tertutup/umpanbalik

17 sistem control Pengaturan oven listrik sistem pengaturan terbuka sistem pengaturan tertutup

18 Manfaat Sistem Mekatronika Meningkatkan fleksibilitas Manfaat terbesar yang dapat diperoleh dari penerapan mekatronik adalah meningkatkan fleksibilitas mesin dengan menambahkan fungsifungsi baru yang mayoritas merupakan kontribusi mikro-prosesor Meningkatkan kehandalan penggunaan komponen-komponen elektronika untuk mengendalikan gerakan, maka komponen-komponen mesin pengendali gerak bisa dikurangi sehingga meningkatkan kehandalan Meningkatkan presisi dan kecepatan Penerapan kendali dijital dan teknologi elektronika, maka tingkat persisi mesin dan kecepatan gerak mesin dapat diangkat lebih tinggi lagi sampai batas tertentu.

19 Sistem Mekatronika

20 Elemen-elemen mekatronika

21 Mekanisme mesin obyek kendali yang bias berupa lengan robot, mekanisme penggerak otomotif,generator pembangkit listrik mekanisme mesin pengerak piston

22 Sensor 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. Sensor ultrasonik

23 Kontroler 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 merevisi keadaan obyek kendali

24 Rangkaian penggerak elemen yang berfungsi menerima sinyal komando dari controller dan mengkonversikan menjadi energi yang mampu menggerakan aktuator untuk melaksanakan komando dari kontroler. elemen ini selain menerima informasi dari kontroler juga menerima catu daya berenergi tinggi Rangkaian motor penggerak miniatur lift menggunakan plc

25 Aktuator 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. Konstruksi Silinder Kerja Tunggal

26 Sumber Energi elemen yang mencatu daya energi listrik kesemua elemen yang membutuhkannya. Skema Power Suply

27 Aplikasi Aplikasi Mekatronika

28 Teknik Otomotif sistem mekatronik pada kendaraan bermotor adalah sistem rem ABS ( Anti-lock Breaking system) atau sistem pengereman yang menghindari terkuncinya roda sehingga mobil tetap dapat dikendalikan dalam pengereman mendadak, ESP ( Elektronik Stability Programm), ABC ( Active Body Control) dan Motor-Managemen-System.

29 Teknik Otomotif

30 Teknologi Penerbangan Blok Diagram Confor In Turbulance System pada Pesawat

31 Bidang industri

32 Alat-alat Perkantoran

33 Alat-alat Perkantoran

34 Peralatan rumah tangga

35 Peralatan medis dan laboratorium

36 Bidang robotika