TEKNIK MESIN
Teknik
mesin atau Teknik mekanik adalah ilmu teknik mengenai
aplikasi dari prinsip fisika untuk
analisis, desain, manufaktur dan pemeliharaan sebuah sistem 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 elastis dan 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 dan cam 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, dan konversi 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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar