• Tidak ada hasil yang ditemukan

Sistem Penggerak Mekanik (Tugas 2)

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Sistem Penggerak Mekanik (Tugas 2)"

Copied!
11
0
0

Teks penuh

(1)

SISTEM PENGGERAK MEKANIK 

SISTEM PENGGERAK MEKANIK 

TUGAS MATA KULIAH : MEKATRONIKA

TUGAS MATA KULIAH : MEKATRONIKA

Spesialisasi Perawatan dan Perbaikan

Spesialisasi Perawatan dan Perbaikan

Program Studi Teknik Mesin

Program Studi Teknik Mesin

Oleh : Oleh : KELOMPOK 2 KELOMPOK 2

LEVI AMANDA PUTRA

LEVI AMANDA PUTRA

NIM : 1005012168

NIM : 1005012168

MASDIAN SINAGA

MASDIAN SINAGA

NIM : 1005012173

NIM : 1005012173

JURUSAN TEKNIK MESIN

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

MEDAN

2013

2013

(2)

PENDAHULUAN

Sistem mekatronika

Sistem mekatronika terdiri dari beberapa bagian sebagaimana digambarkan dalam blok  diagram system mekatronik. Dari gambar tersebut, system mekatronika ter diri dari Aktuator, Sensor, Pengkondisian signal dan Antarmuka, Pengendalian serta display. Pertama adalah  block Aktuator. Aktuarot merupakan unsur penggerak system mekanik dari keseluruhan

system. Sistem ini terdiri dari motor-motor, solenoida, dan komponen-komponen penggerak  lainnya, baik yang digerakan oleh elektronik, hidrolik atau pneumatic

Manfaat sistem mekatronika

Beberapa manfaat penerapan mekatronik adalah sebagai berikut:

1. Meningkatkan fleksibilitas

Manfaat terbesar yang dapat diperoleh dari penerapan mekatronik adalah meni ngkatkan fleksibilitas mesin dengan menambahkan fungsi-fungsi baru yang mayoritas merupakan kontribusi mikro prosesor. Sebagai contoh, lengan robot industry dapat melakukan berbagai  jenis pekerjaan dengan merubah program peranti lunak di mikro prosesornya seperti halnya

lengan manusia. Ini yang menjadi faktor utama dimungkinkannya proses produksi produk  yang beraneka ragam tipenya dengan jumlah yang sedikit-sedikit

2. Meningkatkan kehandalan

Pada mesin-mesin konvensional muncul berbagai masalah yang diakibatkan oleh berbagai  jenis gesekan pada mekanisme yang digunakan seperti keusangan, masalah sentuhan, getaran

dan kebisingan. Pada penggunaan mesin-mesin tersebut diperlukan sarana dan operator yang  jumlahnya banyak untuk mencegah timbulnya masalah-masalah tersebut. Dengan

menerapkan switch semi konduktornya misalnya, maka masalah-masalah akibat sentuhan tersebut dapat diminimalkan sehingga meningkatkan kehandalan. Selain itu dengan

menggunakan komponen-komponen elektronika untuk mengendalikan gerakan, maka komponen-komponen mesin pengendali gerak bisa dikurangi sehinga meningkatkan kehandalan.

(3)

3. Meningkatkan presisi dan kecepatan

Pada mesin-mesin konvensional yang sebagian besar menggunakan

komponen-komponen mesin sebagai pengendali gerak, tingkat presisi dan kecepatan telah mencapai garis saturasi yang sulit untuk diangkat lagi. Dengan menerapkan kendali digital dan

teknologi elektronika, maka tingkat presisi mesin dan kecepatan gerak mesin dapat diangkat lebih tinggi lagi sampai batas tertentu. Batas ini misalnya adalah rigiditas mesin yang

menghalangi kecepatan lebih tinggi karena munculnya getaran. Hal ini melahirkan tantangan  baru yaitu menciptakan system mesin yang memiliki rigiditas lebih tinggi.

Pada mekatronika juga ada strukturnya, ada 2 struktur yang dipilah yaitu dunia mekanika dan dunia elektronika. Pada dunia mekanika terdapat mekanisme mesin sebagai objek yang dikendalikan. Di dunia elektronika terdapat beberapa elemen mekatronika yaitu : sensor, kontroler, rangkaian penggerak, aktuator dan sumber energi.

Elemen – elemen mekatronik dapat dijelaskan sebagai berikut :

1.Sensor, ini adalah elemen yang bertugas memonitor keadaan objek yang

dikendalikan.Sensor ini dilengkapi dengan rangkaian pengkondisi sinyal yang berfungsi

memproses sinyal listrik menjadi sinyal yang mengandung informasi yang bisa dimanfaatkan. 2.Kontroler, ini adalah elemen yang mengambil keputusan apakah keadaan objek kendali telah sesuai dengan nilai referensi yang diinginkan, dan kemudian memproses informasi untuk menetapkan nilai komando guna merefisi keadaan objek kendali.

3.Rangkaian penggerak adalah elemen yang berfungsi menerima sinyal komando dari kontroler dan mengkonversikan menjadi energi yang mampu menggerakkan actuator untuk  melaksanakan komando dari kontroler. Elemen ini selain menerima informasi dari kontroler   juga menerima catu daya berenergi tinggi

.4.Aktuatoradalah elemen yang memiliki fungsi mengkonversi energi dari energi list rik ke energy mekanik. Bentuk konkrit aktuator ini misalnya : motor listrik, tabung hidrolik, tabung  pneumatic dan lain sebagainya.

(4)

5.Sumber energi adalah elemen yang mencatu energy listrik ke semua elemen yang

membutuhkannya. Salah satu bentuk konkrit sumber energy adalah baterai untuk system yang  berpindah tempat, atau adaptor AC-DC untuk system yang stasionari (tetapditempat).

Struktur mekatronik yang digambarkan di sini dari segi teori kendali system umpan

 balik (close loop). System umpan balik ini merupakan makhluk hidup yang dalam melakukan kegiatan selalu merevisi tindakannya berdasarkan informasi umpan balik yang dikirim oleh indra ke otak. analogi sistem mekatronik dan manusia sebagai contoh makhluk hidup

ditunjukkan pada gambar dibawah ini. Kiranya dapat diterima secara alami bahwa arah inovasi iptek mekatronik adalah merealisasikan sitem mekanik yang mampu melakukan  pekerjaan seperti halnya seorang manusia yang memiliki kondisi yang sempurna.

Aplikasi Mekatronika

SISTEM PENGGERAK MEKANIK 

Begitu banyaknya penggunaan sistem mekatronika dalam kehidupan kita memperkuat salah satu sifatnya yang multiguna (aplikatif)

Teknik Otomotif 

Sebagai contoh 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.

(5)

system penggerak roda Front Wheel Drive ( FWD ).

Apa itu Front Wheel Drive ( FWD ) ?Front Wheel Drive merupakan system penggerak roda depan tanpa melalui drive train ( penyalur daya ) yang mereduksi energy, sehingga mesin dipasang melintang ( tranversal ).saat ini sebagian mobil, khususnya sedan menggunakan system penggerak roda model ini.

Keuntungan atau kelebihan dari Sistem Front Wheel Drive adalah pada girboks yang relatif lebih kompak dan menyatu dengan final gear . Dari girboks tenaga dislurkan lewat drive shaft ( as roda ). Karena as penggerak tak sepanjang kepunyaan RWD, kehilangan tenaga saat mesin berjalan lebih sedikit dibanding RWD. Posisi mesin yang melintang searah dengan putaran roda menghasilkan efisiensi BBM. Selain itupenggerak roda Front Wheel Drive membuat kabin lebih lega, lihat saja padaS u z u k i K a r i m u n , Ho n d a C R -V , K IA C a r n i v a l  .

Kekurangan dari Sistem penggerak roda Front Wheel Drive adalah beban mobil yang hanya terkonsentrasi di bagian depan. Hal ini sangat tidak nyaman ketika melakukan perjalanan jauh. Selain itu

(6)

handlingnya agak understeer karena roda depan mempunyai dua tugas yaitu sebagai penggerak dan sebagai kemudi. Keausan ban juga lebih cepat daripada RWD. Demikian pula rangkaian suspense depan yang lebih kompleks, membuat part yang harus diganti secara berkala lebih banyak.

Masalah yang sering timbul pada system front Wheel Drive adalah pada as roda (Drive Shaft ) serta komponen pendukungnya. Tanda-tandanya terdengar bunyi “ tek  tek tek “ saat membelok patah. Cara mengetesnya dengan cara melihat karet boot  as rodadi kolong, bila sudah sobek maka dapat dipastikan bermasalah. Lalu coba melaju dengan posisi belok patah. Bila terdengar bunyi “tek tek tek ” berartidrive shaft -nya bermasalah. Tapi tenang saja hal ini bukan masalah yang sulit karena masih dapat diperbaiki.

Mengenal Sistem Penggerak Drive Train Pada Mobil

Liek Toyota

 – 

Surabaya. Drive Train merupakan suatu komponen dengan beberapa mekanisme yang berfungsi memindahkan daya/tenaga yang dihasilkan mesi n untuk 

menjalankan roda dan kendaraan. Dengan adanya Drive Train mak a mobil dapat bergerak  atau berjalan.

(7)

Mikri swicth pada sistem mekanis gas untuk pengaman sistem dan

efesiensi penggunaan daya listrik 

Penggunaan Mikri swicth pada sistem mekanis gas untuk pengaman sistem dan efesi ensi  penggunaan daya listrik 

Dengan Pemakaian mikro switch yang menempel pada mekanis gas yang berfungsi mengamankan sistem daya, karena sistim hanya dapat menerima daya listrik apabila pedal gas ditekan setelah kunci kontak di ON kan, sekaligus juga dapt menghemat energi listrik   pada saat kendaraan menempuh jalanan macet dan penurunan

Untuk mengantisipasi kebiasaan pengemudi yang biasanya menekan pedal gas terkadang  bersamaan dengan pengereman mekanis, juga digunakan mikro switch sebagai pembatas

seperti terlihat pada gambar dibawah

Seperti yang dijelaskan diatas mobil listrik memiliki sistem penggerak listrik yang lebih sederhana dan efisien. Dengan melakukan pemilihan beberapa komponen yang digunakan serta disederhanakan, dikurangi dan disatukan. Sehingga sistem penggerak mobil listrik  terdiri dari sistem energi, sistem kendali, sistem maju mundur dapat berfungsi dengan baik.

(8)

Eskalator/Travolator

Gambar Sistem transmisi pada Eskalator 

Prinsip Kerja Eskalator secara sederhana dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar  diatas:

Tangga (step) dan handrail digerakkan oleh sebuah motor listrik seperti yang terlihat pada sistem transmisi eskalator dalam gambar. Mekanisme berputarnya 2 menggunakan batang utama (shaft) 4 yang digerakkan oleh driving equipment 13 melalui rantai penggerak 1. Sproket penggerak handrail dan tangga menggunakan rantai yang terpasang secara terpisah. Ukuran dari tiap roda rantai dan jumlah giginya dirancang sesuai dengan keperluan

 pergerakan eskalator. Semua rantai mudah untuk dirakit dan dibongkar serta dijamin kuat.

MEKANISME KATUP OVERHEAD CAMSHAFT

Overhead Camshaft atau sering disingkat OHC adalah mekanisme penggerak katup (valvetrain) dengan konfigurasi penempatan camshaft di atas kepala silinder (cylinder head). Cam secara langsung menggerakan rocker arm dan atau katup-katup tanpa melalui pushrod, sehingga mampu memperkecil kehilangan gaya inersia pada mekanisme katup. Jika dibandingkan dengan mekanisme katup Overhead Valve (OHV) dengan jumlah katup yang sama, komponen dari Overhead Camshaft lebih sedikit dan lebih ringan secara keseluruhan. Walau mungkin saja mekanisme penggerak camshaft (timing mechanism) memiliki konstruksi yang lebih kompleks, namun para produsen mesin menerima kompleksitas mekanisme penggerak katup tersebut sebagai sebuah konsekwensi untuk meningkatkan  performa mesin dan desain mesin yang lebih fleksibel.

(9)

Gambar 1. Komponen Mekanisme Katup OHC

Teknik Produksi

Contoh dalam teknik produksi adalah penggunaan sensor pada robot. Sistem kendali umpan  balik pada elektromotor  berkecepatan rotasi tinggi dengan ‘pemegang as’ tenaga magnet.

(10)
(11)

Seperti pemutar CD, Harddisk, mesin fax, printer serta mesin pencetak berkecepatan tinggi, atau alat-alat elektronika yang biasa kita gunakan sehari-hari aplikasi mekatronika akan sangat sering kita jumpai.

Gambar

Gambar Sistem transmisi pada Eskalator 
Gambar 1. Komponen Mekanisme Katup OHC

Referensi

Dokumen terkait