Teknik mesin atau Teknik mekanik yaitu 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. Mahir atau mahir dari teknik mesin biasanya dinamakan sebagai insinyur (teknik mesin), yang memanfaatkan pengertian atas ilmu teknik ini dalam mendesain dan menganalisis pembuatan kendaraan, pesawat, pabrik industri, peralatan dan mesin industri dsb. Teknik mesin biasanya terdiri dari :
- Perancangan Mekanik dan Konstruksi
- Pengolahan Manufaktur dan Sistem Produksi
- Konversi energi
- Ilmu Bahan / Metalurgi
Teknik mesin mulai mengembang sebagai suatu ilmu setelah tidak kekurangannya revolusi industri di Eropa pada zaman ke-18. Kemudian pada zaman ke-19 semakin mengembang kembali mengikuti upaya meningkatkan mutu ilmu fisika. Ilmu teknik mesin pun semakin canggih, dan para insinyurnya sekarang menjadi semakin berkembang diri di anggota komposit, mekatronika, dan nanoteknologi. Ilmu ini juga mempunyai hubungan dengan teknik penerbangan, teknik sipil, teknik listrik, teknik perminyakan, dan teknik kimia.
Pengolahan memberi latihan
Pengolahan memberi latihan untuk teknik mesin dinegosiasikan di universitas di seluruh lingkungan kehidupan. Di Brasil, Irlandia, Cina, Yunani, Turki, Amerika Utara, Asia Selatan, India, Indonesia dan Britania Raya, rencana teknik mesin didudukkan dalam waktu 4 atau 5 tahun dan lulus sebagai Sarjana Sains (Bachelor of Science/B.Sc), Sarjana Teknik Sains, Sarjana Teknik (B.Eng), dan Sarjana Teknologi (B.Tech). Di Spanyol, Portugal dan banyakan negara Amerika Selatan, nama resmi untuk lulusan teknik mesin yaitu Insinyur Teknik (Mechanical Engineer), dan lama pengolahan memberi latihannya dapat 5 atau 6 tahun.
Beberapa insinyur teknik mesin meneruskan pengolahan memberi latihan pascasarjana mereka dengan mengambil rencana Master Teknik, Master Teknologi, Master Sains, Master Manajemen Teknik (MEng.Mgt atau MEM), atau Doctor of Philosophy di anggota teknik (EngD, PhD). Studi pada angkatan master dapat memuat atau tidak memuat riset. Doctor of Philosophy memuat jumlah riset dan biasanya sebagai pintu turut untuk para akademisi.[1]
Subdisiplin ilmu
Cabang teknik mesin terdiri dari jumlah 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 kembali adalah gabungan dari teknik mesin dengan teknik lainnya.
Mekanika
Lingkaran Mohr, bahan untuk mengkaji tegangan pada elemen mekanik
Mekanika yaitu bidang ilmu yang mengkaji gaya dan efeknya pada suatu benda. Dengan cara khusus, mekanika dipakai untuk menganalisis dan memprediksi akselerasi dan deformasi (keduanya elastis dan plastis) dari suatu benda. Subdisiplin dari ilmu mekanika diantaranya:
- Statis, ilmu yang mengkaji benda diam, bagaimana suatu gaya mempengaruhi benda diam.
- Dinamis (atau kinetis), ilmu yang mengkaji pengaruh gaya terhadap benda melakukan usaha.
- Mekanika material, ilmu yang mengkaji bagaimana material yang selisih berubah bangun-bangun terhadap beragam macam tipe tekanan/tegangan.
- Mekanika fluida, ilmu yang mengkaji bagaimana fluida bereaksi terhadap gaya[2]
- Mekanika continuum, sebuah metode aplikasi mekanika yang mengasumsikan sekiranya suatu objek yaitu berkesinambungan/terus menerus.
Para insinyur teknik mesin menggunakan ilmu mekanika pada tahap mendesain atau menganalisis. Misalnya, bila proyeknya yaitu desain dari sebuah kendaraan, maka ilmu statis dapat dipakai untuk mendesain bodi kendaraan, untuk mengukur seberapa maksimum tegangan yang dapat diberikan. Ilmu dinamis dapat dipakai untuk mendesain mesin mobil, melihat gaya yang menjalankan pekerjaan pada piston dan cam sebagai siklus sebuah mesin. Mekanika material dapat dipakai untuk menentukan bahan apa yang cocok untuk bodi mobil sekaligus mesinnya. Mekanika fluida dapat dipakai untuk mendesain sistem ventilasi kendaraan (lihat HVAC), atau juga dapat untuk mendesain sistem masukan (intake) pada mesin.
Kinematika
Kinematika yaitu ilmu yang mempelajai pergerakan dari suatu benda dan sistem, tanpa mempedulikan gaya yang menyebabkan pergerakan itu. Osilasi dari piston dalam mesin yaitu salah satu contoh sistem kinematika sederhana.
Para insinyur teknik mesin menggunakan kinematika untuk mendesain dan menganalisis mekanisme. Kinematika dapat dipakai untuk menemukan suatu jangkauan pergerakan yang mungkin untuk suatu mekanisme yang diberikan atau kebalikannya, untuk mendesain sebuah mekanisme yang menjalankan pekerjaan berdasarkan dengan jangkauan pergerakan yang dinantikan.
Mekatronika dan robotika
Training FMS with learning robot SCORBOT-ER 4u, workbench CNC Mill and CNC Lathe
Mekatronika yaitu cabang antarilmudisiplin yang menggabungkan teknik mesin, teknik listrik, dan rekayasa perangkat lunak. Dalam hal ini, mesinnya beroperasi dengan cara otomatis mengalami penggunaan motor elektrik, servo-mekanisme, dan perangkat eletrikal lainnya dengan penggunaan software khusus. Contoh sistem mekatronika yang paling umum yaitu CD-ROM drive. Sistem mekanikal terbuka dan menutup drive-nya, memutar CD dan memindah-mindahkan jabatan laser, dengan sistem optik membaca data yang tidak kekurangan di CD dan mengubahnya ke bit. Perangkat lunak terintegrasi mengontrol pengolahan tersebut, dan menghubungkan inti dari CD ke komputer.
Robotika yaitu aplikasi dari ilmu mekatronika untuk membuat sebuah robot, yang biasanya sudah kerap dipakai untuk menjalankan tugas-tugas berbahaya, tidak merasa senang, atau juga tugas yang diulang-ulang. Robot ini dapat diproduksi dalam beragam bangun-bangun dan ukuran, semuanya sudah diprogram terlebih dahulu. Seorang insinyur biasanya hendak memakai ilmu kinematika dan mekanika dalam membuat sebuah robot.
Robot juga dipakai lapang dalam teknik industri. Penggunaan robot hendak menghemat pengeluaran gaji pegawai, dapat bertugas yang sulit/berbahaya, dan juga untuk menjamin kualitas tetap. Jumlah perusahaan, terutama dalam industri otomotif, telah menggunakan robot, sehingga terkadang saking canggihnya, robot itu dapat menjalankan pengolahan produksi itu sendiri sepenuhnya (tidak memerlukan manusia lagi). Untuk penggunaan di luar pabrik, robot dipakai dalam pembuangan bom, penjelajahan angkasa, dan jumlah bidang lainnya.
Analisis struktural
Analisis struktural adalah cabang dari ilmu teknik mesin (dan juga teknik sipil) yang dipakai untuk melihat mengapa dan bagaimana suatu objek menjumpai kegagalan. Kegagalan struktural dapat dilihat dengan 2 tipe utama: kegagalan statis (static failure) dan kegagalan kelelahan (fatigue failure). Kegagalan struktural statis timbul ketika suatu benda menemukan gaya yang amat sangat akbar, lalu menjumpai deformasi plastis. Kegagalan kelelahan timbul ketika suatu benda menjumpai kegagalan (kerusakan) setelah memberi sambutan suatu gaya berjalin-jalin dengan cara berturut-turut. Suatu objek yang menjumpai kegagalan kelelahan biasanya dimulai dengan tidak kekurangannya pecahan mikroskopis pada permukaan objek itu. Seiring berjalannya waktu, pecahan itu hendak semakin akbar, sampai pada suatu saat "pecahan" itu telah cukup akbar 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 dipakai oleh para insinyur teknik mesin setelah timbulnya suatu "kegagalan", atau dipakai untuk mendesain benda supaya terhindari dari "kegagalan" itu.
Termodinamika dan ilmu-panas
Termodinamika yaitu ilmu yang dipakai di beberapa ilmu teknik, termasuk tenik mesin dan teknik kimia. Termodinamika mengkaji energi, penggunaannya, dan cara mengubahnya mengalami sistem. Semakin spesifik, termodinamika di dalam teknik semakin mengedepankan bagaimana mengubah energi yang satu ke energi lainnya. Contohnya, mesin mobil mengubah energi kimia yang tidak kekurangan dalam bahan bakar sebagai energi panas, dan kemudian diubah kembali sebagai energi gerak yang hendak menggerakkan roda mobil.
Prinsip-prinsip termodinamika dipakai oleh para insinyur teknik mesin di anggota 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.
Sumber acuan
- ^ Types of post-graduate degrees offered at MIT - Accessed 19 June 2006.
- ^ Catatan:Mekanika fluida dapat dibedakan kembali sebagai fluida statis dan fluida dinamis. Aplikasi dari mekanika fluida pada teknik dinamakan sebagai hidraulik dan pneumatika.
Lihat pula
Pranala luar
- Zona Kreasi dan Informasi Teknik Mesin: situs yang membagikan informasi seputar keilmuan, komunitas, maupun cara teknik mesin Indonesia.
Sumber :
andrafarm.com, pasar.ggiklan.com, wiki.edunitas.com, id.wikipedia.org, dan sebagainya.
