PROSES TEKNIK KIMIA

Mekanika fluida

Mekanika fluida adalah subdisiplin dari mekanika kontinum yang mempelajari fluida (yang dapat berupa cairan dan gas). Mekanika fluida dapat dibagi menjadi fluida statik dan fluida dinamik. Fluida statis mempelajari fluida pada keadaan diam sementara fluida dinamis mempelajari fluida yang bergerak.

Hubungan dengan mekanika kontinum

Mekanika fluida biasanya dianggap subdisiplin dari mekanika kontinum, seperti yang diilustrasikan pada tabel berikut.

Mekanika kontinum: studi fisika dari material kontinu	Mekanika solid: studi fisika dari material kontinu dengan bentuk tertentu.	Elastisitas: menjelaskan material yang kembali ke bentuk awal setelah diberitegangan.
		Plastisitas: menjelaskan material yang secara permanen terdeformasi setelah diberi tegangan dengan besar tertentu.	Reologi: studi material yang memiliki karakteristik solid dan fluida.
	Mekanika fluida: studi fisika dari material kontinu yang bentuknya mengikuti bentuk wadahnya.	Fluida non-Newtonian
		Fluida Newtonian

Dalam pandangan secara mekanis, sebuah fluida adalah suatu substansi yang tidak mampu menahan tekanan tangensial. Hal ini menyebabkan fluida pada keadaan diamnya berbentuk mengikuti bentuk wadahnya.

Asumsi Dasar

Seperti halnya model matematika pada umumnya, mekanika fluida membuat beberapa asumsi dasar berkaitan dengan studi yang dilakukan. Asumsi-asumsi ini kemudian diterjemahkan ke dalam persamaan-persamaan matematis yang harus dipenuhi bila asumsi-asumsi yang telah dibuat berlaku.

Mekanika fluida mengasumsikan bahwa semua fluida mengikuti:

§ Hukum kekekalan massa

§ Hukum kekekalan momentum

§ Hipotesis kontinum, yang dijelaskan di bagian selanjutnya.

Kadang, akan lebih bermanfaat (dan realistis) bila diasumsikan suatu fluida bersifat inkompresibel. Maksudnya adalah densitas dari fluida tidak berubah ketika diberi tekanan. Cairan terkadang dapat dimodelkan sebagai fluida inkompresibel sementara semua gas tidak bisa.

Selain itu, terkadang viskositas dari suatu fluida dapat diasumsikan bernilai nol (fluida tidak viskos). Terkadang gas juga dapat diasumsikan bersifat tidak viskos. Jika suatu fluida bersifat viskos dan alirannya ditampung dalam suatu cara (seperti dalam pipa), maka aliran pada batas sistemnya mempunyai kecepatan nol. Untuk fluida yang viskos, jika batas sistemnya tidak berpori, maka gaya geser antara fluida dengan batas sistem akan memberikan resultan kecepatan nol pada batas fluida.

Hipotesis kontinum

Fluida disusun oleh molekul-molekul yang bertabrakan satu sama lain. Namun demikian, asumsi kontinum menganggap fluida bersifat kontinu. Dengan kata lain, properti seperti densitas, tekanan, temperatur, dan kecepatan dianggap terdefinisi pada titik-titik yang sangat kecil yang mendefinisikan REV (‘’Reference Element of Volume’’) pada orde geometris jarak antara molekul-molekul yang berlawanan di fluida. Properti tiap titik diasumsikan berbeda dan dirata-ratakan dalam REV. Dengan cara ini, kenyataan bahwa fluida terdiri dari molekul diskrit diabaikan.

Hipotesis kontinum pada dasarnya hanyalah pendekatan. Sebagai akibatnya, asumsi hipotesis kontinum dapat memberikan hasil dengan tingkat akurasi yang tidak diinginkan. Namun demikian, bila kondisi benar, hipotesis kontinum menghasilkan hasil yang sangat akurat.

Masalah akurasi ini biasa dipecahkan menggunakan mekanika statistik. Untuk menentukan perlu menggunakan dinamika fluida konvensial atau mekanika statistik, angka Knudsen permasalahan harus dievaluasi. Angka Knudsen didefinisikan sebagai rasio dari rata-rata panjang jalur bebas molekular terhadap suatu skala panjang fisik representatif tertentu. Skala panjang ini dapat berupa radius suatu benda dalam suatu fluida. Secara sederhana, angka Knudsen adalah berapa kali panjang diameter suatu partikel akan bergerak sebelum menabrak partikel lain.

Persamaan Navier-Stokes

Persamaan Navier-Stokes (dinamakan dari Claude-Louis Navier dan George Gabriel Stokes) adalah serangkaian persamaan yang menjelaskan pergerakan dari suatu fluida seperti cairan dan gas. Persamaan-persamaan ini menyatakan bahwa perubahan dalam momentum(percepatan) partikel-partikel fluida bergantung hanya kepada gaya viskos internal (mirip dengan gaya friksi) dan gaya viskos tekanan eksternal yang bekerja pada fluida. Oleh karena itu, persamaan Navier-Stokes menjelaskan kesetimbangan gaya-gaya yang bekerja pada fluida.

Persamaan Navier-Stokes memiliki bentuk persamaan diferensial yang menerangkan pergerakan dari suatu fluida. Persaman seperti ini menggambarkan hubungan laju perubahan suatu variabel terhadap variabel lain. Sebagai contoh, persamaan Navier-Stokes untuk suatu fluida ideal dengan viskositas bernilai nol akan menghasilkan hubungan yang proposional antara percepatan (laju perubahan kecepatan) dan derivatif tekanan internal.

Untuk mendapatkan hasil dari suatu permasalahan fisika menggunakan persamaan Navier-Stokes, perlu digunakan ilmu kalkulus. Secara praktis, hanya kasus-kasus aliran sederhana yang dapat dipecahkan dengan cara ini. Kasus-kasus ini biasanya melibatkan aliran non-turbulendan tunak (aliran yang tidak berubah terhadap waktu) yang memiliki nilai bilangan Reynold kecil.

Untuk kasus-kasus yang kompleks, seperti sistem udara global seperti El Niño atau daya angkat udara pada sayap, penyelesaian persamaan Navier-Stokes hingga saat ini hanya mampu diperoleh dengan bantuan komputer. Kasus-kasus mekanika fluida yang membutuhkan penyelesaian berbantuan komputer dipelajari dalam bidang ilmu tersendiri yaitu mekanika fluida komputasional

Bentuk umum persamaan

Bentuk umum persamaan Navier-Stokes untuk kekekalan momentum adalah :

$\rho\frac{D\mathbf{v}}{D t} = \nabla \cdot\mathbb{P} + \rho\mathbf{f}$

di mana

§ $ρ$ adalah densitas fluida,

$\frac{D}{D t}$ adalah derivatif substantif (dikenal juga dengan istilah derivatif dari material)

§ $\mathbf{v}$ adalah vektor kecepatan,

§ $f$ adalah vektor gaya benda, dan

§ $\mathbb{P}$ adalah tensor yang menyatakan gaya-gaya permukaan yang bekerja pada partikel fluida.

$\mathbb{P}$ adalah tensor yang simetris kecuali bila fluida tersusun dari derajat kebebasan yang berputar seperti vorteks. Secara umum, (dalam tiga dimensi) $\mathbb{P}$ memiliki bentuk persamaan:

$\mathbb{P} = \begin{pmatrix} \sigma_{xx} & \tau_{xy} & \tau_{xz} \\ \tau_{yx} & \sigma_{yy} & \tau_{yz} \\ \tau_{zx} & \tau_{zy} & \sigma_{zz} \end{pmatrix}$

di mana

§ $σ$ adalah tegangan normal, dan

§ $τ$ adalah tegangan tangensial (tegangan geser).

Persamaan di atas sebenarnya merupakan sekumpulan tiga persamaan, satu persamaan untuk tiap dimensi. Dengan persamaan ini saja, masih belum memadai untuk menghasilkan hasil penyelesaian masalah. Persamaan yang dapat diselesaikan diperoleh dengan menambahkan persamaan kekekalan massa dan batas-batas kondisi ke dalam persamaan di atas.

Fluida Newtonian vs. non-Newtonian

Sebuah Fluida Newtonian (dinamakan dari Isaac Newton) didefinisikan sebagai fluida yang tegangan gesernya berbanding lurus secara linier dengan gradien kecepatan pada arah tegak lurus dengan bidang geser. Definisi ini memiliki arti bahwa fluida newtonian akan mengalir terustanpa dipengaruhi gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Sebagai contoh, air adalah fluida Newtonian karena air memiliki properti fluida sekalipun pada keadaan diaduk.

Sebaliknya, bila fluida non-Newtonian diaduk, akan tersisa suatu "lubang". Lubang ini akan terisi seiring dengan berjalannya waktu. Sifat seperti ini dapat teramati pada material-material seperti puding. Peristiwa lain yang terjadi saat fluida non-Newtonian diaduk adalah penurunan viskositas yang menyebabkan fluida tampak "lebih tipis" (dapat dilihat pada cat). Ada banyak tipe fluida non-Newtonian yang kesemuanya memiliki properti tertentu yang berubah pada keadaan tertentu.

Persamaan pada fluida Newtonian

Konstanta yang menghubungkan tegangan geser dan gradien kecepatan secara linier dikenal dengan istilah viskositas. Persamaan yang menggambarkan perlakuan fluida Newtonian adalah:

$\tau=\mu\frac{dv}{dx}$

di mana

$τ$ adalah tegangan geser yang dihasilkan oleh fluida

$μ$ adalah viskositas fluida-sebuah konstanta proporsionalitas

$\frac{dv}{dx}$ adalah gradien kecepatan yang tegak lurus dengan arah geseran

Viskositas pada fluida Newtonian secara definisi hanya bergantung pada temperatur dan tekanan dan tidak bergantung pada gaya-gaya yang bekerja pada fluida. Jika fluida bersifat inkompresibel dan viskositas bernilai tetap di seluruh bagian fluida, persamaan yang menggambarkan tegangan geser (dalam koordinat kartesian) adalah

$\tau_{ij}=\mu\left(\frac{\partial v_i}{\partial x_j}+\frac{\partial v_j}{\partial x_i} \right)$

di mana

$τ ij$ adalah tegangan geser pada bidang $i th$ dengan arah $j th$

$v i$ adalah kecepatan pada arah $i th$

$x j$ adalah koordinat berarah $j th$

Jika suatu fluida tidak memenuhi hubungan ini, fluida ini disebut fluida non-Newtonian.

Bahan

Material atau bahan adalah zat atau benda yang dari mana sesuatu dapat dibuat darinya, atau barang yang dibutuhkan untuk membuat sesuatu.

Bahan kadangkala digunakan untuk menunjuk ke pakaian atau kain.

Material adalah sebuah masukan dalam produksi. Mereka seringkali adalah bahan mentah - yang belum diproses, tetapi kadang kala telah diproses sebelum digunakan untuk proses produksi lebih lanjut. Umumnya, dalam masyarakat teknologi maju, material adalah bahan konsumen yang belum selesai. Beberapa contohnya adalah kertas dan sutra.

Pengendalian proses

Pengendalian proses adalah disiplin ilmu yang melibatkan statistika dan teknik yang melibatkan pembuatan mekanisme dan algoritma untuk mengendalikan keluaran dari suatu proses tertentu.

Sebagai contoh adalah sistem pengaturan temperatur ruangan agar temperatur ruangan terjaga konstan setiap saat, misalnya pada 20°C. Pada kasus ini, temperatur disebut sebagai variabel terkendali. Selain itu, karena temperatur diukur oleh suatu termometer dan digunakan untuk menentukan kerja pengendali (apakah ruangan perlu didinginkan atau tidak), temperatur juga merupakan variabel input. Temperatur yang diinginkan (20°C) adalah setpoint. Keadaan dari pendingin (misalnya laju keluaran udara pendingin) dinamakan variabel termanipulasi karena merupakan variabel yang terkena aksi pengendalian.

Alat pengendalian yang umum digunakan adalah Programmable Logic Controller (PLC). Alat ini digunakan untuk membaca input analogmaupun digital, melakukan serangkaian program logika, dan menghasilkan serangkaian output analog maupun digital. Pada kasus sistem pengaturan temperatur, temperatur ruangan menjadi input bagi PLC. Pernyataan-pernyataan logis akan membandingkan setpoint dengan masukan nilai temperatur dan menentukan apakah perlu dilakukan penambahan atau pengurangan pendinginan untuk menjaga temperatur agar tetap konstan. Output dari PLC akan memperbesar atau memperkecil aliran keluaran udara pendingin bergantung pada kebutuhan. Untuk suatu sistem pengendalian yang kompleks, perlu digunakan sistem pengendalian yang lebih kompleks daripada PLC. Contoh dari sistem ini adalahDistributed Control System (DCS) atau sistem SCADA.

Dalam prakteknya, sistem pengendalian proses dapat dikarakteristikkan dalam bentuk:

§ Diskrit – Terdapat pada aplikasi manufaktur dan pengemasan. Pemasangan dengan bantuan robot, seperti yang umum digunakan pada produksi otomotif, dapat dikarakteristikkan sebagai pengendalian proses diskrit. Sebagian besar proses manufaktur diskrit melibatkan produksi bagian produk secara diskrit, seperti pembentukan logam.

§ Partaian – Beberapa aplikasi membutuhkan digabungkannya beberapa bahan baku spesifik dengan cara tertentu pada jangka waktu tertentu untuk menghasilkan produk samping atau produk akhir. Contohnya adalah pada produksi lem dan perekat, yang umumnya membutuhkan pencampuran bahan baku dalam suatu reaktor yang dipanaskan selama periode waktu tertentu. Contoh lain adalah pada produksi makanan dan obat. Proses partaian biasanya dilakukan untuk memproduksi produk dengan kapasitas rendah hingga sedang.

§ Kontinu – Seringkali proses produksi berlangsung secara terus menerus tanpa terhenti. Pengendalian temperatur air pada jaket pemanas secara terus menerus adalah contoh pengendalian proses secara kontinu. Contoh produksi yang berlangsung secara kontinu adalah produksi bahan bakar. Proses kontinu pada proses produksi digunakan untuk memproduksi produk dengan kapasitas besar.

Contoh

Sebuah termostat adalah contoh sederhana sistem pengendalian dengan loop tertutup: secara konstan mengukur temperatur dan mengatur bukaan kerangan untuk meningkatkan atau menurunkan temperatur ruangan sesuai dengan pengaturan pengguna.

Instrumentasi

Instrumentasi adalah alat-alat dan piranti (device) yang dipakai untuk pengukuran dan pengendalian dalam suatu sistem yang lebih besar dan lebih kompleks. Instrumentasi bisa berarti alat untuk menghasilkan efek suara, seperti pada instrumen musik misalnya, namun secara umum instrumentasi mempunyai 3 fungsi utama:

§ sebagai alat pengukuran

§ sebagai alat analisa, dan

§ sebagai alat kendali.

Instrumentasi sebagai alat pengukuran meliputi instrumentasi survey/ statistik, instrumentasi pengukuran suhu, dll. Contoh dari instrumentasi sebagai alat analisa banyak dijumpai di bidang kimia dan kedokteran, misalnya, sementara contoh instrumentasi sebagai alat kendali banyak ditemukan dalam bidang elektronika, industri dan pabrik-pabrik. Sistem pengukuran, analisa dan kendali dalam instrumentasi ini bisa dilakukan secara manual (hasilnya dibaca dan ditulis tangan), tetapi bisa juga dilakukan secara otomatis dengan menggunakan komputer(sirkuit elektronik). Untuk jenis yang kedua ini, instrumentasi tidak bisa dipisahkan dengan bidang elektronika dan instrumentasi itu sendiri.

Instrumentasi sebagai alat pengukur sering kali merupakan bagian depan/ awal dari bagian-bagian selanjutnya (bagian kendalinya), dan bisa berupa pengukur dari semua jenis besaran fisis, kimia, mekanis, maupun besaran listrik. Beberapa contoh di antaranya adalah pengukur:massa, waktu, panjang, luas, sudut, suhu, kelembaban, tekanan, aliran, pH (keasaman), level, radiasi, suara, cahaya, kecepatan, torque, sifat listrik (arus listrik, tegangan listrik, tahanan listrik), viskositas, density, dll.

Perancangan proses kimia

Perancangan proses kimia adalah kegiatan merancang proses untuk memperoleh perubahan fisis dan/atau kimiawi yang diharapkan. Perancangan proses adalah kegiatan yang penting dalam teknik kimia. Kegiatan ini dianggap sebagai puncak kegiatan teknik kimia, menyatukan semua aspek yang dipelajari bidang tersebut.

Perancangan proses dapat berupa perancangan fasilitas baru ataupun berupa modifikasi/ekspansi fasilitas yang sudah ada. Perancangan proses dimulai dari tahap konseptual dan berakhir pada tahap fabrikasi dan konstruksi hasil rancangan.

Perancangan proses berbeda dengan perancangan mesin. Pada perancangan mesin, dilakukan perancangan terhadap suatu unit operasisementara perancangan proses melibatkan beberapa unit operasi.

Dokumentasi

Dokumentasi pada perancangan proses kimia berguna untuk mengkomunikasikan ide dan rencana kepada insinyur lain yang terlibat dalam proses perancangan, kepada agen luar, vendor peralatan, dan kontraktor. Untuk meningkatkan detail, dokumen perancangan proses meliputi:

§ Diagram alir blok: diagram sederhana berisikan persegi panjang dan garis menyatakan aliran massa dan energi.

§ Diagram alir proses (PFD's): Diagram yang lebih kompleks berisikan unit operasi utama dan garis aliran. Diagram jenis ini memuat dataneraca massa, dan terkadang juga neraca energi, beserta data laju alir, komposisi, dan tekanan serta temperatur aliran terkait.

§ Diagram instrumentasi dan perpipaan (P&ID's): Diagram ini menunjukan setiap perpipaan beserta kelas pipa (bahan pipa) dan ukuran pipa. Diagram ini juga menampilkan kerangan dan lokasi instrumentasi dan skema pengendalian proses.

§ Spesifikasi: Keterangan lengkap semua alat utama proses.

Pekerjaan desainer proses meliputi pula penulisan manual operasi awal proses (start-up), pengoperasian , dan akhir proses (shut-down).

Dokumentasi dijaga untuk keperluan lanjut seperti untuk acuan pengoperasian dan modifikasi proses lebih lanjut.

Konsiderasi Perancangan

Perancangan proses memiliki tujuan dan batasan.

Tujuan perancangan dapat berupa:

§ Laju alir proses

§ Perolehan kimia

§ Kemurnian produk

Batasan meliputi:

§ Modal awal

§ Ruang yang tersedia

§ Pertimbangan keselamatan

§ Pertimbangan dampak terhadap lingkungan

§ Limbah proses

§ Biaya operasi

Faktor lain yang juga dapat menjadi bahan pertimbangan menyangkut:

§ Kehandalan

§ Fleksibilitas

§ Kemungkinan terjadinya perubahan terhadap bahan baku dan produk (ketersediaan, harga, ataupun tuntutan pasar).

Sumber Informasi Perancangan

Desainer pada umumnya tidak memulai perancangan dari nol, khususnya bila proyek yang ditangani cukup kompleks. Biasanya insinyur perancang memiliki data pilot plant atau data pabrik yang telah beroperasi penuh. Sumber data lain dapat berupa lisensor proses, hasil penelitian laboratorium,data ilmiah, dan masukan dari vendor.

Bantuan Komputer

Kemajuan teknologi perangkat lunak telah membantu dalam proses perhitungan yang dibutuhkan dalam perancangan proses, ataupun membantu pensimulasian proses. hasil simulasi dapat mengidentifikasi kelemahan dalam suatu desain sehingga memungkinkan desainer memilih alternatif yang terbaik.

Namun demikian, insinyur perencana tetap mengandalkan heuristik, intuisi dan pengalaman dalam merencanakan proses. Kreativitas juga diperlukan dalam merancang suatu proses yang kompleks.

Limbah

Limbah adalah buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga, yang lebih dikenal sebagaisampah), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Bila ditinjau secara kimiawi, limbah ini terdiri dari bahan kimia organik dan anorganik. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah. Tingkat bahaya keracunan yang ditimbulkan oleh limbah tergantung pada jenis dan karakteristik limbah.

Karakteristik limbah:

1. Berukuran mikro

2. Dinamis

3. Berdampak luas (penyebarannya)

4. Berdampak jangka panjang (antar generasi)

Faktor yang mempengaruhi kualitas limbah adalah:

1. Volume limbah

2. Kandungan bahan pencemar

3. Frekuensi pembuangan limbah

Berdasarkan karakteristiknya, limbah industri dapat digolongkan menjadi 4 bagian:

1. Limbah cair

2. Limbah padat

3. Limbah gas dan partikel

4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun)

Untuk mengatasi limbah ini diperlukan pengolahan dan penanganan limbah. Pada dasarnya pengolahan limbah ini dapat dibedakan menjadi:

1. pengolahan menurut tingkatan perlakuan

2. pengolahan menurut karakteristik limbah

Indikasi Pencemaran Air

Indikasi pencemaran air dapat kita ketahui baik secara visual maupun pengujian.

1. Perubahan pH (tingkat keasaman / konsentrasi ion hidrogen) Air normal yang memenuhi syarat untuk suatu kehidupan memiliki pH netral dengan kisaran nilai 6.5 – 7.5. Air limbah industri yang belum terolah dan memiliki pH diluar nilai pH netral, akan mengubah pH air sungai dan dapat mengganggukehidupan organisme didalamnya. Hal ini akan semakin parahjika daya dukung lingkungan rendah serta debit air sungai rendah. Limbah dengan pH asam / rendah bersifat korosif terhadap logam.

2. Perubahan warna, bau dan rasa Air normak dan air bersih tidak akan berwarna, sehingga tampak bening / jernih. Bila kondisi air warnanya berubah maka hal tersebut merupakan salah satu indikasi bahwa air telah tercemar. Timbulnya bau pada air lingkungan merupakan indikasi kuat bahwa air telah tercemar. Air yang bau dapat berasal darilimba industri atau dari hasil degradasioleh mikroba. Mikroba yang hidup dalam air akan mengubah organik menjadi bahan yang mudah menguap dan berbau sehingga mengubah rasa.

3. Timbulnya endapan, koloid dan bahan terlarut Endapan, koloid dan bahan terlarut berasal dari adanya limbah industri yang berbentuk padat. Limbah industri yang berbentuk padat, bila tidak larut sempurna akan mengendapdidsar sungai, dan yang larut sebagian akan menjadi koloid dan akan menghalangibahan-bahan organik yang sulit diukur melalui uji BOD karena sulit didegradasi melalui reaksi biokimia, namun dapat diukur menjadi uji COD. Adapun komponen pencemaran air pada umumnya terdiri dari :

§ Bahan buangan padat

§ Bahan buangan organik

§ Bahan buangan anorganik

Keselamatan

Keselamatan adalah suatu keadaan aman, dalam suatu kondisi yang aman secara fisik, sosial, spiritual, finansial, politis, emosional, pekerjaan, psikologis, ataupun pendidikan dan terhindar dari ancaman terhadap faktor-faktor tersebut. Untuk mencapai hal ini, dapat dilakukan perlindungan terhadap suatu kejadian yang memungkinkan terjadinya kerugian ekonomi atau kesehatan.

Jenis Keselamatan

Perlu dilakukan pembedaan antara produk yang memenuhi standar, yang aman, dan yang dirasakan aman. Pada umumnya, terdapat tiga jenis keadaan:

Keselamatan normatif digunakan untuk menerangkan produk atau desain yang memenuhi standar desain.

Keselamatan substantif digunakan untuk menerangkan pentingnya keadaan aman, meskipun mungkin tidak memenuhi standar.

Keselamatan yang dirasakan digunakan untuk menerangkan keadaan aman yang timbul dalam persepsi orang. Sebagai contoh adalah anggapan aman terhadap keberadaan rambu lalu lintas. Namun, rambu-rambu ini dapat menyebabkan kecelakaan karena menyebabkan pengemudi kendaraan gugup.

Resiko dan respons

Keselamatan umumnya didefinisikan sebagai evaluasi dampak dari adanya resiko kematian, cedera, atau kerusakan pada manusia atau benda. Resiko ini dapat timbul karena adanya situasi yang tidak aman atau tindakan yang tidak aman. Contoh dari situasi yang tidak aman adalah lingkungan kerja yang sangat bising, lingkungan kerja dengan kondisi ekstrim (bertemperatur sangat tinggi atau rendah atau bertekanan tinggi) atau terdapat senyawa kimia yang berbahaya. Sebagai respons dari resiko ini, berbagai tindakan diambil sebagai pencegahan. Respons yang diambil umumnya berupa respons secara teknis dan keluarnya peraturan.

Sebagai tindakan pencegahan akhir, dilakukan asuransi, yang akan memberikan kompensasi atau restitusi bila terjadi kecelakaan atau kerusakan.

Sistem keselamatan

Sistem keselamatan adalah cabang ilmu teknik. Perubahan teknologi secara kontinu, peraturan lingkungan serta perhatian terhadap keselamatan publik menyebabkan berkembangnya sistem keselamatan. Keselamatan umumnya dipandang sebagai gabungan dari berbagai aspek: kualitas, kehandalan, ketersediaan, kestabilan dan keamanan. Dalam suatu pabrik, umumnya terdapat departemen SHE (safety, health, and environment) yang merancang dan mengatur sistem keselamatan pabrik.

Pengukuran keselamatan

Pengukuran keselamatan adalah aktivitas yang dilakukan untuk meningkatkan keselamatan, contohnya adalah mengurangi resiko kecelakaan. Beberapa pengukuran keselamatan meliputi:

§ Pengamatan visual terhadap keadaan tidak aman seperti terdeteksinya pintu keluar darurat yang tertutupi oleh barang yang disimpan.

§ Pemeriksaan visual terhadap cacat seperti retak, sambungan yang kendor.

§ Analisis Kimia.

§ Analisis X-ray untuk memeriksa objek yang tertutup seperti hasil pengelasan, tembok semen, atau kulit bagian luar pesawat.

§ Uji destruktif dari sampel.

§ Uji tekan dilakukan dengan memberi tekanan pada orang atau produk, untuk menentukan "breaking point".

§ Penerapan dari protokol dan prosedur standar sehingga aktivitas kerja terkontrol.

§ Pelatihan tenaga kerja, vendor, dan pengguna produk.

§ Instruksi manual yang menjelaskan cara penggunaan suatu produk atau pelaksanaan suatu aktivitas.

§ Video instruksional yang mendemonstrasikan cara menggunakan produk yang benar.

§ Evaluasi aktivitas oleh ahlinya untuk meminimalkan kecelakaan dan meningkatkan produktivitas.

§ Peraturan Pemerintah untuk menetapkan standar minimal.

§ Peraturan Internal Industri

§ Pernyataan etis oleh organisasi atau perusahaan sehingga karyawan mengerti apa yang diharapkan dari mereka.

§ Pemeriksaan Fisik untuk menentukan apakah seseorang berada dalam keadaan yang mungkin menyebabkan masalah.

§ Evaluasi periodik terhadap karyawan, departemen-departemen, dan sebagainya.

§ Survei lingkungan untuk mengamati tingkat pencemaran lingkungan.

Organisasi Standarisasi

Pada saat ini, terdapat berbagai organisasi yang mengatur standar keselamatan perusahaan. Organisasi ini dapat berupa organisasi publik ataupun organisasi pemerintah.

[sunting]American National Standards Institute

Salah satu organisasi standarisasi di Amerika Serikat yang banyak dijadikan acuan oleh dunia adalah American National Standards Institute(ANSI). Pada umumnya, beberapa anggota dari suatu jenis industri secara sukarela membentuk komite untuk mempelajari suatu masalah keselamatan dan kemudian mengajukan standarisasi. Standarisasi ini diajukan ke ANSI yang kemudian melakukan peninjauan dan akhirnya mengadopsi standarisasi yang telah dibuat. Sebagian aturan pemerintah menentukan bahwa produk yang dijual harus memenuhi standar ANSI tertentu.

[sunting]Lembaga Pemerintah

Beberapa lembaga pemerintah menerapkan standarisasi untuk meningkatkan keselamatan. Contoh dari lembaga ini adalah BPOM (Badan Pengawas Obat dan Makanan).

[sembunyikan] l • d • s Bidang utama teknologi
Ilmu terapan	Kecerdasan buatan · Teknologi keramik · Teknologi komputasi · Elektronika · Teknologi energi · Penyimpanan energi · Rekayasa fisika · Teknologi lingkungan · Teknik material · Teknik material · Mikroteknologi · Nanoteknologi · Teknologi nuklir · Rekayasa optik · Komputer quantum
Olahraga dan Rekreasi	Peralatan berkemah · Tempat bermain · Peralatan olahraga
Informasi dan Komunikasi	Teknologi informasi · Teknologi komunikasi · Grafis · Teknologi musik · Pengenalan suara · Teknologi visual
Industri	Konstruksi · Teknik finansial · Manufaktur · Mesin · Pertambangan
Militer	Bom · Senapan · Amunisi · Teknologi militer dan peralatan · Teknik kelautan · Pesawat tempur · Kapal perang · Peluru kendali · Tank
Rumah tangga	Peralatan rumah tangga · Teknologi rumah tangga · Teknologi pendidikan · Teknologi pangan
Teknik	Teknik material · Teknik finansial · Teknik kelautan · Teknik biomedis · Teknik keselamatan · Teknik kesehatan · Teknik penerbangan · Teknik perkapalan · Teknik pertanian · Teknik arsitektur · Rekayasa biologi · Teknik bioproses · Teknik biomedis · Teknik kimia · Teknik sipil · Teknik komputer · Teknik konstruksi · Teknik listrik · Teknik elektro · Teknik lingkungan · Teknik industri · Teknik mesin · Teknik mekatronika · Teknik metalurgi · Teknik pertambangan · Teknik nuklir · Teknik perminyakan · Teknik perangkat lunak · Teknik struktur · Rekayasa jaringan
Kesehatan dan Keselamatan	Teknik biomedis · Bioinformatika · Bioteknologi · Informatika kimiawi · Teknologi perlindungan kebakaran · Farmakologi · Teknik keselamatan · Teknik kesehatan
Transportasi	Angkasa luar · Teknik penerbangan · Teknik perkapalan · Kendaraan bermotor · Teknologi luar angkasa

Manajemen proyek

Manajemen proyek adalah cara mengorganisir dan mengelola sumber penghasilan yang penting untuk menyelesaikan proyek.

Hal pertama yang harus dianggap sebagai manajemen proyek adalah bahwa proyek ini diantarkan dengan batasan yang ada. Hal kedua adalah kemungkinan terbaik distribusi sumber daya. Manajemen proyek adalah seni mengontrol baik hal selama proyek, dari sejak dimulai sampai selesai.^[1]

Teknik bioproses

Pengolahan limbah secara biologis merupakan salah satu aplikasi teknik bioproses.

Teknik bioproses atau teknik biokimia (Bahasa Inggris: biochemical engineering) adalah cabang ilmu dari teknik kimia yang berhubungan dengan perancangan dan konstruksi proses produksi yang melibatkanagen biologi. Agensia biologis dapat berupa mikroorganisme atau enzim yang dihasilkan oleh mikroorganisme. Mikroorganisme yang digunakan pada umumnya berupa bakteri, khamir, atau kapang. Teknik bioproses biasanya diajarkan sebagai suplemen teknik kimia karena persamaan mendasar yang dimiliki keduanya. Kesamaan ini meliputi ilmu dasar keduanya dan teknik penyelesaian masalah yang digunakan kedua jurusan. Aplikasi dari teknik bioproses dijumpai pada industri obat-obatan, bioteknologi, dan industri pengolahan air.

Bioreaktor

Sebuah bioreaktor adalah suatu alat atau sistem yang mendukung aktivitas agensia biologis. Dengan kata lain, sebuah bioreaktor adalah tempat berlangsungnya proses kimia yang melibatkan mikroorganisme atau enzim yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme. Bioreaktor dikenal juga dengan nama fermentor. Proses reaksi kimia yang berlangsung dapat bersifat aerobik ataupun anaerobik. Sementara itu, agensia biologis yang digunakan dapat berada dalam keadaan tersuspensi atauterimobilisasi. Contoh reaktor yang menggunakan agensia terimobilisasi adalah bioreaktor dengan unggun atau bioreaktor membran.

Perancangan bioreaktor

Perancangan bioreaktor adalah suatu pekerjaan teknik yang cukup kompleks. Pada keadaan optimum, mikroorganisme atau enzim dapat melakukan aktivitasnya dengan sangat baik. Keadaan yang mempengaruhi kinerja agensia biologis terutama temperatur dan pH. Untuk bioreaktor dengan menggunakan mikroorganisme, kebutuhan untuk hidup seperti oksigen, nitrogen, fosfat, dan mineral lainnya perlu diperhatikan. Pada bioreaktor yang agensia biologisnya berada dalam keadaan tersuspensi, sistem pengadukan perlu diperhatikan agar cairan di dalam bioreaktor tercampur merata (homogen). Kesemua keadaan ini harus dimonitor dan dijaga agar kinerja agensia biologis tetap optimum.

Bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular,mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, rekombinan DNA, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, sepertikanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan rekombinan DNA, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi di masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.

Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologikloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.

Pencarian

Sabtu, 06 Juni 2009