TEKNIK MESIN
"Machines exist to be interpreted and understood"
Jackie Stewart, pembalap Amerika
Apakah teknik mesin itu?
Teknik mesin adalah ilmu yang mempelajari energi dan sumber energinya.
Hal-hal apa saja yang dipelajari di teknik mesin?
Hal-hal yang dipelajari dalam teknik mesin banyak berurusan dengan penggerak-penggerak awal, seperti turbin uap, motor bakar, mesin-mesin perkakas, pompa dan kompresor, pendingin dan pemanas, dan alat-alat kimia tertentu. Dalam hal penggerak-penggerak awal ini, teknik mesin mengajarkan cara penggunaan yang efisien dan ekonomis. Hal lain yang dipelajari dalam teknik mesin adalah sifat fisis dan fenomena yang terjadi pada suatu bahan. Hal ini termasuk sifat bahan dalam menyangga tarikan, tekanan, mome, atau puntiran.
Mengapa sifat bahan penting untuk dipelajari?
Hal ini karena dalam mendesain suatu barang, kita harus menentukan dulu kegunaan dari barang tersebut dan gaya-gaya apa saja yang akan diperlakukan pada barang tersebut. Dalam teknik mesin juga diajarkan untuk mengubah sifat fisis suatu bahan jika didapati tidak ada bahan yang memenuhi persyaratan, yaitu dengan perlakuan panas ataupun penambangan unsur-unsur tertentu di dalam bahan yang tersedia di alam.
Apa benar dengan kuliah di teknik mesin saya bisa jago di bidang otomotif?
Banyak orang berpendapat bahwa seseorang yang masuk kuliah di teknik mesin akan mendapatkan ilmu tentang mesin-mesin otomotif. Hal ini tidaklah salah, tetapi kurang tepat. Karena untuk dapat memiliki kemampuan memperbaiki mesin-mesin otomotif, kamu perlu cukup masuk ke kursus-kursus otomotif. Bahkan, jika seseorang mengambil STM dan mengambil spesialis otomotif, maka orang tersebut sudah memiliki kemampuan yang cukup dalam hal memperbaiki mesin-mesin otomotif. Jadi, teknik mesin mengajarkan lebih dari itu.
Apa yang membedakan kursus-kursus dengan teknik mesin itu sendiri?
Dilihat dari asas belajarnya (tentang pembangkitan tenaga dan pemakaiannya), jelaslah bahwa seseorang yang mengambil kuliah di teknik mesin akan lebih banyak mempergunakan logika dalam memecahkan persoalan. Hal yang dipelajari dalam teknik mesin tidak hanya terpusat pada mesin otomotif, sedangkan mekanik otomotif hanya dapat memperbaiki sesuatu berdasarkan pengalaman yang mereka dapatkan selama pelatihan.
Mengapa teknik mesin sangat dibutuhkan?
Dalam era industrialisasi yang sedang terjadi di Indonesia, maka dibutuhkan banyak tenaga kerja yang dapat menangani alat-alat industri yang ada dan dipakai di Indonesia. Untuk memenuhi tuntutan tenaga kerja tersebut, maka dibutuhkan teknik mesin.
Prinsip apa saja yang dijadikan landasan untuk menyelesaikan masalah dalam teknik mesin?
Dalam memilih suatu penyelesaian perlu dpertimbangkan prinsip-prinsip keandalan, keselamatan, dan ekonomi. Prinsip keandalan adalah pedoman mengenal fungsi alat dan kapasitasnya, yang harus dapat memenuhi persyaratan yang dibutuhkan oleh dunia industri. Prinsip keselamatan mempertimbangkan tingkat keselamatan alat jika terjadi kecelakaan. Prinsip ekonomis berarti biaya pembuatan harus sebanding dengan penggunaannya yang optimal, sehingga cost effectiveness-nya tinggi.
Apa gelar kesarjaan yang diperoleh setelah lulus dari teknik mesin?
Gelar kesarjaan yang diperoleh setelah lulus dari teknik mesin adalah Sarjana Teknik Mesin. Dulunya, gelar kesarjanaan yang diperoleh setelah lulus dari teknik mesin adalah insyiur.
Kemampuan Penunjang
Menyukai Matematika dan Fisika
Dilihat dari perkembangan ilmunya, dasar ilmu teknik mesin adalah matematika terapan dan fisika terapan. Matematika adalah bahasa seseorang teknik mesin karena dalam menentukan suatu permasalahan, seorang mahasiswa teknik mesin dapat berkomunikasi dengan partnernya melalui angka-angka. Bukan hanya operasi penjumlahan dan perkalian, tetapi yang paling penting adalah menganalisis secara efektif pemecahan masalahnya. Sama halnya dengan matematika, ilmu fisika dalam teknik mesin adalah hal wajib yang akan sering kita temui. Fisika diperkuliahan hampir sama dengan fisika di SMU. Namun, kita dituntut mengembangkan daya penalaran kita, yaitu dengan mengembangkan rumus-rumus dasarnya, sehingga kita tidak perlu banyak menghafal semua rumus turunannya. Itu kan yang buat kita malas belajar fisika di SMU? Rumusnya berjuta-juta sih!
Bahasa Asing
Dengan bekal penguasaan bahasa Inggris, minimal secara pasif kamu dapat memahami ilmu teknik mesin dengan baik. Mengapa? Karena buku referansi teknik mesin kebanyakan berbahasa Inggris. Apa hanya bahasa Inggris? Jawabannya tidak! Ada juga bahasa Belanda dan Jerman yang bisa banyak membantumu mempelajari mesin dari buku manualnya karena mesin-mesin yang ada di Indonesia merupakan hasil produksi negara-negara tersebut.
Logika
Logika yang dimaksud disini adalah kemampuan untuk menggunakan pengetahuan yang kita punya untuk memecahkan permasalahan yang muncul. Misalnya, ketika kita diminta untuk menghitung tinggi suatu gedng dengan menggunakan barometer (alat pengukur tekanan). Jika seseorang tidak memiliki logika, maka orang tersebut tidak akan mendapat hasil apa pun dalam mengerjakannya. Tetapi dengan logika, hal ini dapat membantu kita memecahkan permasalahannya yang ada? Orang yang berlogika akan menggunakan prinsip tekanan yang didapat dalam pelajaran fisika. Tekanan udara akan berkurang 1 atm (satuan tekanan atmosfer) setiap 10 meter, Ketika berada di bawah, ia akan menghitung tekanannya. Lalu, ia akan naik ke puncak gedung dan melihat berapa tekanan yang ada di atas gedung. Hasil pengamatan di atas gedung dikurangi dengan hasil pengamatan yang didapat di bawah gedung akan selanjutnya dikonversikan (diubah dalam bentuk satuan tinggi dengan dibagi 10 meter). Dalam kuliah teknik mesin, Dalam masa kuliah hanya sedikit sekali praktik ilmu yang didapat karena kebanyakan berupa teori. Seorang yang berlogika dapat menggunakan teori-teori yang ada dalam memecahkan permasalahan yang diajukan oleh dosen. Dan seperti penjelasan di atas sehubungan dengan lapangan pekerjaan, logika yang kita bentuk semasa kuliah akan sangat membantu kita dalam mencari pekerjaan dan menyelesaikan pekerjaan tersebut.
Karir dan Dunia Nyata
Kamu tidak perlu khawatir sehubungan dengan lowongan pekerjaan dalam dunia kerja. Banyak bidang yang bisa dimasuki para sarjana teknik mesin, tidak hanya dalam sektor industri, namun juga pada sektor migas dan juga sektor yang sebetulnya tidak memiliki kaitan dengan ilmu pengetahuan yang didapat oleh para sarjana teknik mesin.
Bidang perawatan Mesin
Dapat dikatakan bahwa nagian-bagian teknik mesin merupakan jantung dari perusahaan. Mengapa? Karena produksi mereka (para pengusaha) sangat bergantung pada perawatan mesin-mesin produksi maupun pada energi yang menggerakkan mesin-mesin produksi. Dan hal ini semua dikerjakan oleh para sarjana teknik mesin. Dari mulai pelumasan penggantian suku cadang yang sudah rusak sampai kepada pengontrolan produksi.
Bidang Industri alat berat
Dalam industri alat-alat berat terdapat beberapa divisi, seperti divisi pengecoran, divisi rangka dan komponen, divisi perakitan, dan divisi desain. Dalam divisi pengecoran, sarjana teknik mesin berguna dalam hal menemukan bahan yang cocok dengan pemakaian dan harganya murah untuk dijadikan bahan dalam pembuatan alat-alat berat. Seorang sarjana teknik mesin perlu menentukan jenis perlakuan fisis terhadap suatu jenis bahan agar dapat ditingkatkan kekuatan fisisnya. Dalam divisi rangka dan kompenen, seorang sarjana teknik mesin perlu mencermati titik-titik tertentu dalam alat yang akan mudah patah ataupun rusak, sehingga dapat diketahui bagian-bagian yang harus diperkuat. Hal ini tentunya akan mempengaruhi bentuk dari alat berat dan juga biaya produksinya. Dalam divisi desain, seorang sarjana teknik mesin melakukan pekerjaan dalam merancang suatu alat yang sesuai dengan permintaan pasar. Mereka bekerja dalam menggambar rancangan mereka dan juga memperkirakan mesin-mesin yang akan dipakai untuk menggerakkan alat yang mereka rancang agar hasilnya dapat memuaskan dan efisien.
Penguji spesimen produksi
Selain menguji spesimen hasil produksi, tugas sarjana teknik mesin adalah menentukan proses yang tepat untuk menghasilkan bahan dengan kekuatan sesuai kebutuhan penggunaannya. Setelah selesai, penting bagi mereka untuk menguji hasil produksi sesuai dengan standar yang ada atau disesuaikan dengan permintaan dan kebutuhan pasar.
Bidang lainnya
Kamu bisa bekerja di hotel-hotel untuk mengurusi perancangan sistem pendingin udara dan saluran air, misalnya perusahaan pembangkit listrik, seperti PLTA, PLTU, dan PLTG serta perusahaan minyak dan gas bumi, seperti Pertamina juga selalu membutuhkan sarjana teknik mesin. Dalam bidang pemerintahan, sarjana teknik mesin juga dibutuhkan, misalnya di bagian pusat riset dan pengembangan tknologi milik pemerintah, seperti BPPT (Badan Pusat Pengembangan Teknologi) dan IPTN.
Perkembangan Ilmu
Pada zaman dahulu sudah banyak pencipta alat-alat mekanik dengan tenaga manusia, hewan, atau kekuatan alam. Sayangnya, kita tidak tahu siapa yang menciptakan karena dulu itu tidak ada yang namanya hak paten.
Penemuan besi tuang oleh Abraham Darby I dan mesin uap oleh Thomas Savery telah mendorong munculnya Revolusi Industri. Penemuan ini berperan besar karena dengan mesin uap ini lahan-lahan pertambangan yang tadinya tidak bisa dibuka akibat tertutup air jadi bisa dipompa dengan menggunakan mesin uap. Baru setelah itu James Watt menyediakan kondensator sebagai sistem pendingin untuk silinder dan piston di dalam mesin uap, dan penggunaan roda gigi untuk mengubah gerak berputar menjadi gerak lurus maju mundur yang dapat digunakan untuk menggerakan alat-alat lain. Bisa dibilang, James Watt-lah yang menyediakan kunci penting untuk pengembangan mesin-mesin lainnya. Terciptanya turbin gas (John Barber), Lokomotif di Inggris (George Stephenson), kapal air bertenaga uap oleh Robert Fulton dikembangkan dari mesin uap James Watt.
Setelah ilmu teknik mesin diakui pada tahun 1847, beratus-ratus penemuan mulai muncul dari berbagai belahan dunia. Misalnya, turbin uap temuan Sir Charles Porson yang sekarang digunakan hampir 80 persen kapal air, dan bahan bakar baru, yaitu bensin yang membantu dalam pengembangkan teknik mesin. Sehingga, muncullah penemuan mobil dengan bahan bakar bensin pada tahun 1903 oleh Henry Ford (AS). Tetapi, pada mulanya produksi industri untuk mobil ini hanya diperuntukkan oleh kalangan bangsawan karena harganya sangatlah mahal dan untuk membuatnya membutuhkan waktu sekitar dua bulan. Berkat penemuan Henry Ford, Tin Lizzie dapat diproduksi sebanyak 2.000.000 per tahun pada tahun 1923. Dengan kata lain, mobil itu sudah bisa diproduksi secara masal!
Pada tahun 1860-an seorang perwira Jerman bernama Count Ferdinand von Zeppelin pergi ke Amerika Utara untuk mengintai musuh dengan menggunakan balo. Dari sanalah muncullah ide pembuatan kapal udara dengan ukuran yang besar dan berbentuk seperti cerutu. Pesawat ini diberi nama Zeppelin, dengan rangka pesawatnya dari alumunium dan gas hidrogen untuk daya angkatnya, serta mesin uap untuk daya dorongnya.
Eksperimen masih berlanjut. Pada tanggal 17 Desember 1903 di suatu pantai yang sangat sepi di Kitty Hawk, Carolina Utara, Wilbur dan Orville Wright berhasil menerbangkan pesawat pertama ciptaannya. Penemuan pesawat ini terus dikembangkan untuk kepentingan militer dengan diciptaannya pesawat tempur siap pakai untuk Perang Dunia I. Kerangka yang semula terbuat dari bahan kayu diganti dengan komponen yang jauh lebih kuat tetapi lebih ringan, yaitu alumunium, untuk memenangkan pertempuran militer.
Sejak ditemukannya pesawat terbang, manusia memiliki angan-angan untuk menciptakan pesawar dengan menyamakan kecepatan suara. Hasilnya, pesawa Concord dengan kecepatan lebih dari 360 km per jam yang dapat mengangkut 130 penumpang. Dalam hal transportasi darat, karena banyaknya mobil-mobil yang diproduksi tiap tahun, timbul ancaman kehabisan bahan bakar. Maka, dikembangkanlah bahan bakar bertenaga surya yang dapat diidi ulang. Kemudian, ada juga penemuan kereta api tercepat yang menggunakan tenaga magnet yang kecepatannya sampai 300 mil per jam.
Dapat dikatakan, abad ke-20 adalah abad "keemasan" untuk teknologi yang dihasilkan oleh bidang ilmu teknik mesin. Hal ini disebabkan semaikn baiknya performa dari mesin-mesin yang sudah ada sebelumnya, sehingga dapat melakukan hal-hal yang dulu mungkin dianggap mustahil untuk dilakukan. Bukannya tidak mungkin, kalau peralatan khayalan dalam film James Bond yang canggih pun bisa diciptakan beberapa tahun mendatang. Tentu saja, peluang ini sangat terbuka lebar untuk kamu yang berminat di teknik mesin.
Tokoh-Tokoh
Rudolf Christian Kart Diesel (1858-1913), dan Mesin Diesel
Rudolf Christian Kart Diesel adalah nama lengkapnya. Ia merupakan orang yang pertama kalinya mematenkan mesin diesel. Ia dilahirkan pada tanggal 18 Maret 1885 di Paris dan ayahnya bernama Aurgsburg Craftman. Hampir seluruh kehidupan Diesel berada dalam kemiskinan, sehingga kehidupan masa kecilnya tidak bahagia, Ia memulai pendidikannya di Paris dan menghabiskan banyak waktu di Museum seni dan kerajinan. Tetapi, pecahnya perang antara Prancis dan Prussian memaksa ia untuk meninggalkan Paris dan pergi ke London. Kemudian, ia belajar di Munich, Jerman, dibimbing oleh seorang dosen kimia berkebangsaan Jerman, Cark Von Linde.
Awal kariernya dimulai dengan menjadi ahli mesin pendingin setelah lulus dari Muncih Polytechic. Seperti para insinyur lainnya pada masa itu, Diesel juga tertarik untuk mengembangkan mesin uap dengan sumber daya yang lebih baik. Selama 10 tahun ia banyak menggeluti berbagai mesin, termasuk mesin tenaga surya. Hasilnya ide tentang mesin yang pembakarannya di tabung silinder (the internal combustion engine) dapat dipublikasikan pada tahun 1893 di Augsburg, setelah dipatenkan setahun sebelumnya. Keunggulan mesin ini adalah kemampuan mesinnya yang dapat beroperasi dengan efisiensi yang lebih besar dan ekonomis, karena dapat memadatkan udara sedemikian rupa, sehingga suhunya dapat melebihi suhu pembakaran bahan bakarnya. Motto "pain for pleasure" (bersakit-sakit dahulu bersenang-senang kemudian) tetap belaku buatnya. Buktinya Diesel pernah nyaris terbunuh oleh mesinnya sendiri ketika mesin itu meledak. Tetapi himah dari peledakkannya itu. Diesel membuktikan kalau bahan bakar mesinnya bisa terbakar tanpa bunga api. Dari kejadian itu, ia bisa berbangga hati, karen dia bisa mengoperasikan mesinnya secara sempurna pada tahun 1897 dengan efisiensi 75% (sebelumnya hanya 10%). Setahun kemudian, Ia berhasil menjadi jutawan karena mesinnya banyak digunakan dalam kapal, lokomotif, otomobil, truk-truk besar, pabrik-pabrik, pertambangan, dan pembangkit listrik. Mesin-mesin diesel yang sekarang ada, juga merupakan pengembangan dari konsep awal versi Rudolf Diesel.
Selain dikenal sebagai ahli mesin, Ia dikenal sebagai ahli termal yang dihormati sekaligus sebagai pakar sosial. Pada umunya penemuan-penemuannya mempunyai tiga kesamaan, yaitu berhubungan dengan transfer panas oleh hukum atau proses fisik alami, melibatkan desain mekanis yang kreatif dan dimotivasi oleh konsep para penemu sebelumnya. Motivasi awal Diesel adalah menciptakan mesin dieselnya juga didasari oleh harapannya supaya para pengrajin dan seniman dapat bersaing dengan industri-industri besar.
Penemuan-penemuan
Beberapa penemuan mesin telah dijelaskan pada bagian perkembangan ilmu. Tetapi, khususnya untuk penemuan-penemuan yang terjadi pada Abad ke-20, kamu bisa mengetahuinya di daftar penemuan berikut ini:
Pada tahun 1903, Wright Bersaudara berhasil menemukan pesawat terbang,
Pada tahun 1913, Mesi ramjet ditemukan di Perancis oleh Rene Lorin, oleh Rene Leduc mesin ini dikembangkan menjadi Pesawat Ramjet pada tahun 1949 di Perancis
Ditahun yang sama (1913), Wiliam Meriam Burton mengembangkan kracked gasoline di Amerika,
2 tahun sesudahnya Charles Franklin Kettering menemukan otomobil self-starter di Amerika,
Rocket berbahan bakar cair ditemukan oleh Robert Hutchings Goddard di Amerika pada tahun 1926,
Mesin turbin gas modern ditemukan pada tahun 1930 oleh Sir Frank Whittle,
Siklotron (mesin pemecah atom) ditemukan oleh Ernest Orlando Lawrencepada tahun 1931,
Di Jerman, Helipkoter 2 rotor ditemukan oleh Heinrich Focke pada tahun 1937 dan diperbaharui oleh Igor Sikorsky pada tahun 1939 di Amerika
Mesin tubojet pesawat oleh Sir Frank Whittle ditemukan di Inggris pada tahun 1941,
6 tahun sesudahnya Kapal selam dipatenkan oleh Auguste Piccard pada tahun 1947 di Swiss,
John Bardeen, Walter Houser Brattain dan Wiliam Shockley menemukan Transistor pada tahun 1948,
Baterai Solar dipatenkan oleh Ilmuwan dari Bell Telephone Laboratory di Amerika pada tahun 1954,
Mesin pemutar model pertama kali ditemukan oleh Felix Wankel pada tahun 1956 di Jerman,
NASA (National Aeronautics and Space Administration) mengembangkan sistem transportasi antariksanya di Amerika pada tahun 1981,
Yoshiro Saji mematenkan kapal magnetiknya di Jepang pada tahun 1992.
Semoga bermanfaat.
Istilah Teknik Mesin by Grib Ramdhani