Penjelasan konversi energi, konstruksi, metalurgi energi, dan proses produksi
TEKNIK MESIN
TEKNIK MESIN
Teknik mesin atau Teknik mekanikadalah ilmu teknik mengenai aplikasi dari prinsip fisika untuk analisis, desain, manufaktur dan pemeliharaan sebuahsistem mekanik. Ilmu ini membutuhkan pengertian mendalam atas konsep utama dari cabang ilmu mekanika, kinematika,teknik material, termodinamika dan energi. Ahli atau pakar dari teknik mesin biasanya disebut sebagai insinyur (teknik mesin), yang memanfaatkan pengertian atas ilmu teknik ini dalam mendesain dan menganalisis pembuatan kendaraan,pesawat, pabrik industri, peralatan dan mesin industri dan lain sebagainya. Teknik mesin biasanya terdiri dari :
1. Desain
2. Konversi Energi
3. Produksi atau Manufaktur
4. Metalurgi (ilmu logam).
Bidang desain, sesuai dengan namanya, berhubungan dengan perencanaan. Hanya saja yang dimaksudkan dengan perencanaan disini pada kenyataannya terbatas hanya pada perencanaan mekanika struktur, baik statis maupun dinamis. Karena itu, ilmu-ilmu yang dibutuhkan dalam bidang ini adalah mekanika teknik (engineering mechanics), perencanaan elemen-elemen mesin (machine design), dan sebagainya.
Bidang konversi energi tentu saja berhubungan dengan cara-cara mengubah satu bentuk energi ke bentuk energi lainnya. Misalnya, bagaimana caranya mengubah energi yang terdapat pada udara dan bahan bakar agar berubah menjadi energi gerak. Dalam hal ini, ilmu-ilmu yang banyak dipakai adalah termodinamika teknik, mekanika fluida (fluid mechanics), perpindahan panas (heat transfer), dan sebagainya.
Bidang produksi atau manufaktur berhubungan dengan proses-proses pengubahan bahan mentah menjadi suatu produk. Karenanya, bidang ini terkait dengan berbagai macam proses pembentukan logam (metal forming), perautan logam (metal machining), perancangan perkakas (machine tool design), manajemen proses produksi, dan sebagainya.
Adapun bidang metalurgi (ilmu logam) sudah pasti berhubungan dengan bahan-bahan logam (ferrous maupun non ferrous), baik itu dari sisi pembuatannya, perlakuan terhadapnya, sifat-sifat kimiawinya, sifat-sifat fisiknya, sifat-sifat mekanisnya, dan sebagainya. Untuk memenuhi tuntutan ekstensifikasi material industri, bidang ini sekarang bahkan sudah memperluas cakupannya pada bahan-bahan non logam (polimer) ataupun yang tidak sepenuhnya logam (komposit).
Dalam sebuah proses mechanical engineering yang utuh, semua bidang diatas dibutuhkan secara sekaligus. Tidaklah bisa satu bidang terlepas sama sekali dari yang lainnya, karena tataran praktis membutuhkan semuanya sekaligus. Sebagai contoh, jika kita ingin memproduksi sebuah mobil, maka dibutuhkan proses perencanaan (desain), perhitungan pembakaran mesinnya (konversi energi), analisa dan pemilihan bahannya (metalurgi), dan bagaimana proses produksinya (manufaktur).
Teknik mesin mulai berkembang sebagai suatu ilmu setelah adanya revolusi industri di Eropa pada abad ke-18. Kemudian pada abad ke-19 semakin berkembang lagi mengikuti perkembangan ilmu fisika. Ilmu teknik mesin pun semakin canggih, dan para insinyurnya sekarang mengembangkan diri di bagian komposit, mekatronika, dan nanoteknologi. Ilmu ini juga mempunyai hubungan dengan teknik penerbangan, teknik sipil, teknik listrik, teknik perminyakan, dan teknik kimia.
Cabang teknik mesin terdiri dari banyak subdisiplin ilmu lainnya. Beberapa subdisiplin ilmu ini diajarkan di perguruan tinggi di tingkat sarjana (S1). Beberapa dari mereka memang khusus untuk teknik mesin dan beberapa lagi merupakan gabungan dari teknik mesin dengan teknik lainnya.
MEKANIKA
Mekanika adalah bidang ilmu yang mempelajari gaya dan efeknya pada suatu benda. Secara khusus, mekanika digunakan untuk menganalisis dan memprediksi akselerasi dan deformasi (keduanya elastisdan plastis) dari suatu benda. Subdisiplin dari ilmu mekanika di antaranya:
- Statis, ilmu yang mempelajari benda diam, bagaimana suatu gaya mempengaruhi benda diam.
- Dinamis (atau kinetis), ilmu yang mempelajari pengaruh gaya terhadap benda bergerak.
- Mekanika material, ilmu yang mempelajari bagaimana material yang berbeda berubah bentuk terhadap berbagai macam tipe tekanan/tegangan.
- Mekanika fluida, ilmu yang mempelajari bagaimana fluida bereaksi terhadap gaya[2]
- Mekanika continum, sebuah metode aplikasi mekanika yang mengasumsikan kalau suatu objek adalah berkesinambungan/terus menerus.
Para insinyur teknik mesin menggunakan ilmu mekanika pada tahap mendesain atau menganalisis. Misalnya, jika proyeknya adalah desain dari sebuah kendaraan, maka ilmu statis dapat dipakai untuk mendesain bodi kendaraan, untuk mengukur seberapa maksimum tegangan yang dapat diberikan. Ilmu dinamis dapat digunakan untuk mendesain mesin mobil, melihat gaya yang bekerja pada piston dancam sebagai siklus sebuah mesin. Mekanika material dapat digunakan untuk memilih bahan apa yang cocok untuk bodi mobil sekaligus mesinnya. Mekanika fluida dapat digunakan untuk mendesain sistem ventilasi kendaraan (lihat HVAC), atau juga bisa untuk mendesain sistem masukan (intake) pada mesin.
Kinematika
Kinematika adalah ilmu yang mempelajai pergerakan dari suatu benda dan sistem, tanpa mempedulikan gaya yang menyebabkan pergerakan itu. Osilasi dari piston dalam mesin adalah salah satu contoh sistem kinematika sederhana.
Para insinyur teknik mesin menggunakan kinematika untuk mendesain dan menganalisis mekanisme. Kinematika dapat digunakan untuk menemukan suatu jangkauan pergerakan yang mungkin untuk suatu mekanisme yang diberikan atau kebalikannya, untuk mendesain sebuah mekanisme yang bekerja sesuai dengan jangkauan pergerakan yang diinginkan.
Mekatronika dan robotika
Mekatronika adalah cabang antarilmudisiplin yang menggabungkan teknik mesin, teknik listrik, dan rekayasa perangkat lunak. Dalam hal ini, mesinnya beroperasi secara otomatis melalui penggunaan motor elektrik, servo-mekanisme, dan perangkat eletrikal lainnya dengan penggunaan software khusus. Contoh sistem mekatronika yang paling umum adalah CD-ROM drive. Sistem mekanikal membuka dan menutup drive-nya, memutar CD dan memindah-mindahkan posisi laser, dengan sistem optik membaca data yang ada di CD dan mengubahnya ke bit. Perangkat lunak terintegrasi mengontrol proses tersebut, dan menghubungkan isi dari CD ke komputer.
Robotika adalah aplikasi dari ilmu mekatronika untuk menciptakan sebuah robot, yang biasanya sudah sering digunakan untuk melakukan tugas-tugas berbahaya, tidak menyenangkan, atau juga tugas yang diulang-ulang. Robot ini dapat dibuat dalam berbagai bentuk dan ukuran, semuanya sudah diprogram terlebih dahulu. Seorang insinyur biasanya akan memakai ilmu kinematika dan mekanika dalam menciptakan sebuah robot.
Robot juga digunakan luas dalam teknik industri. Penggunaan robot akan menghemat pengeluaran gaji pegawai, dapat melakukan tugas yang sulit/berbahaya, dan juga untuk menjamin kualitas tetap. Banyak perusahaan, terutama dalam industri otomotif, telah menggunakan robot, sehingga terkadang saking canggihnya, robot itu bisa menjalankan proses produksi itu sendiri sepenuhnya (tidak memerlukan manusia lagi). Untuk penggunaan di luar pabrik, robot digunakan dalam pembuangan bom,penjelajahan angkasa, dan banyak bidang lainnya.
Analisis Struktural
Analisis struktural merupakan cabang dari ilmu teknik mesin (dan juga teknik sipil) yang digunakan untuk melihat mengapa dan bagaimana suatu objek mengalami kegagalan. Kegagalan struktural dapat dilihat dengan 2 tipe utama: kegagalan statis (static failure) dan kegagalan kelelahan (fatigue failure).Kegagalan struktural statis muncul ketika suatu benda mendapatkan gaya yang terlalu besar, lalu mengalami deformasi plastis.Kegagalan kelelahan muncul ketika suatu benda mengalami kegagalan (kerusakan) setelah menerima suatu gaya terus-menerus secara berulang-ulang. Suatu objek yang mengalami kegagalan kelelahan biasanya dimulai dengan adanya pecahan mikroskopis pada permukaan objek itu. Seiring berjalannya waktu, pecahan itu akan semakin besar, sampai pada suatu saat "pecahan" itu telah cukup besar untuk menyebabkan suatu kerusakan pada objek tersebut.
Kegagalan pada teknik tidak serta merta didefiniskan ketika suatu benda rusak saja, tapi juga termasuk ketika mereka tidak dapat beroperasi sebagaimana mestinya.
Analisis struktural digunakan oleh para insinyur teknik mesin setelah munculnya suatu "kegagalan", atau digunakan untuk mendesain benda agar terhindari dari "kegagalan" itu.
Termodinamika
Termodinamika adalah ilmu yang digunakan di beberapa ilmu teknik, termasuk tenik mesin dan teknik kimia. Termodinamika mempelajari energi, penggunaannya, dan cara mengubahnya melalui sistem. Lebih spesifik, termodinamika di dalam teknik lebih mengedepankan bagaimana mengubah energi yang satu ke energi lainnya. Contohnya, mesin mobil mengubah energi kimia yang ada dalam bahan bakar menjadi energi panas, dan kemudian diubah lagi menjadi energi gerak yang akan menggerakkan roda mobil.
Prinsip-prinsip termodinamika digunakan oleh para insinyur teknik mesin dibagian transfer panas, termofluida, dankonversi energi. Mereka menggunakannya untuk mendesain mesin, pembangkit listrik, panas, ventilasi, sistem HVAC, penukar panas, pembuang panas, radiator, kulkas,insulasi, dan lainnya.
Prospek Lulusan Teknik Mesin
Sejalan dengan perkembangan sektor industri nasional, kebutuhan akan lulusan Teknik Mesin yang dapat menangani alat-alat industri yang ada juga akan meningkat. Seorang lulusan Teknik Mesin dapat menempati posisi pekerjaan di berbagai bidang seperti :
1. Bidang Perawatan Mesin
Produksi dari suatu perusahaan sangat bergantung pada perawatan mesin-mesin produksi maupun pada energi yang menggerakkan mesin-mesin produksi. Dari mulai pelumasan penggantian suku cadang yang sudah rusak sampai kepada pengontrolan produksi, semua itu dilakukan oleh seorang lulusan Teknik Mesin.
2. Bidang Industri Alat Berat
Lulusan Teknik Mesin dapat bekerja di industri alat-alat berat dan menempati posisi di berbagai divisi yang ada seperti divisi pengecoran, divisi rangka dan komponen, divisi perakitan, dan divisi desain.
3. Penguji Spesimen Produksi
Pada bidang ini seorang lulusan Teknik Mesin bertugas menguji spesimen hasil produksi, dan menentukan proses yang tepat untuk menghasilkan bahan dengan kekuatan sesuai kebutuhan penggunaannya.
4. Bidang Pemerintahan, Akademis, dan Lembaga Penelitian
Di berbagai departemen pemerintahan pusat riset dan pengembangan teknologi milik pemerintah, seperti BPPT dan IPTN. Lulusan teknik mesin juga dapat berprofesi sebagai dosen baik di perguruan tinggi negeri maupun swasta.
5. Bidang Lainnya
Lulusan Teknik Mesin juga bisa bekerja di perusahaan pembangkit listrik, seperti PLTA, PLTU, dan PLTG serta perusahaan minyak dan gas bumi, seperti Pertamina juga selalu membutuhkan lulusan Teknik Mesin. Lulusan Teknik Mesin juga dapat berprofesi sebagai konsultan bagi perusahaan-perusahaan manufaktur, dan lain-lain.
Ini presentasinya
https://prezi.com/1lloc4dvgxvy/teknik-mesin/#
Ini presentasinya
https://prezi.com/1lloc4dvgxvy/teknik-mesin/#
DAFTAR PUSTAKA
Comments
Post a Comment