Rabu, 26 Juni 2013

Teknik Lingkungan


Bidang teknik lingkungan menerapkan pemikiran dan teknik serta manajemen untuk memelihara dan melindungi kesehatan dan keselamatan manusia, serta lingkungan secara keseluruhan. Ruang lingkup bidang ini adalah konservasi sumber daya air, pengelolaan lingkungan, pengelolaan kesehatan lingkungan, upaya pengendalian pencemaran, penyaluran limbah dan buangan, pengendalian pencemaran akibat limbah cair, gas dan lumpur (sludge) dan pengelolaan kualitas perairan, tanah, dan atmosfer, serta pengendalian dan pengelolaan dampak lingkungan.
Teknik Lingkungan adalah sebuah program studi yang berusaha untuk menyelesaikan permasalahan lingkungan dengan pendekatan teknologi. Teknik Lingkungan dijabarkan sebagai pemikiran keteknikan dan keterampilan dalam memecahkan masalah pengendalian lingkungan yang menyangkut penyediaan air minum; sistem pembuangan dan pendaurulangan buangan cair, padat, dan gas; sistem drainase perkotaan dan desa serta sanitasi lingkungan; pengendalian pencemar dan pengelolaan kualitas air, tanah, dan udara; serta pengendalian dan pengelolaan dampak lingkungan.

Daftar isi

Lingkup Teknik Lingkungan

Singkat kata, tugas utama dari insinyur lingkungan adalah untuk melindungi kesehatan masyarakat dengan melindungi (dari degradasi lebih lanjut), mempertahankan (kondisi sekarang), dan meningkatkan lingkungan. Lingkungan rekayasa adalah penerapan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan rekayasa untuk lingkungan. Beberapa menganggap teknik lingkungan untuk memasukkan pengembangan proses berkelanjutan. Ada beberapa divisi dari bidang teknik lingkungan.

Penilaian dampak lingkungan dan mitigasi

Dalam divisi ini, insinyur dan ilmuwan menggunakan identifikasi sistemik dan proses evaluasi untuk menilai dampak potensial dari proyek yang diusulkan, rencana, program, kebijakan, atau tindakan legislatif pada komponen fisik-kimia, biologi, budaya, dan sosial ekonomi pada kondisi lingkungan.[1] Mereka menerapkan prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa untuk mengevaluasi apakah ada kemungkinan akan ada dampak negatif terhadap kualitas air, kualitas udara, kualitas habitat, flora dan fauna, kapasitas pertanian, dampak lalu lintas, dampak sosial, dampak ekologis, dampak kebisingan, dampak visual (lanskap), dll. Jika dampak berlebihan, mereka kemudian mengembangkan langkah-langkah mitigasi untuk membatasi atau mencegah dampak-dampak tersebut. Sebuah contoh dari ukuran mitigasi akan penciptaan lahan basah di lokasi yang dekat untuk mengurangi mengisi di lahan basah yang diperlukan untuk pembangunan jalan jika tidak mungkin untuk mengubah rute jalan.
Praktek penilaian lingkungan hidup diawali pada tanggal 1 Januari, 1970 tanggal efektif Undang-Undang Kebijakan Lingkungan Nasional (NEPA) di Amerika Serikat. Sejak saat itu, lebih dari 100 berkembang negara maju dan berkembang telah merencanakan undang-undang analog khusus atau telah mengadopsi prosedur yang digunakan di tempat lain. NEPA ini berlaku untuk semua lembaga federal di Amerika Serikat.[1]

Pasokan air dan Perawatannya

Insinyur dan ilmuwan bekerja untuk mengamankan pasokan air untuk digunakan minum dan pertanian. Mereka mengevaluasi keseimbangan air dalam DAS dan menentukan pasokan air yang tersedia, air yang dibutuhkan untuk berbagai kebutuhan di DAS itu, siklus musiman pergerakan air melalui DAS dan mereka mengembangkan sistem untuk menyimpan, merawat, dan menyampaikan air untuk berbagai keperluan. Air dikontrol untuk mencapai tujuan air yang berkualitas saat penggunaan akhir. Dalam hal penyediaan air minum, air dikontrol untuk meminimalkan risiko penularan penyakit menular, risiko penyakit tidak menular, dan untuk menciptakan rasa air jernih. Sistem distribusi air yang dirancang dan dibangun untuk memberikan tekanan air yang cukup dan laju aliran untuk memenuhi berbagai kebutuhan pengguna akhir seperti penggunaan domestik, pencegah kebakaran, dan irigasi.

Pengangkutan air limbah dan Pemrosesannya

Water pollution
Sebagian besar daerah pedesaan dan perkotaan tidak lagi membuang limbah manusia secara langsung ke tanah melalui kakus, septik, dan / atau sistem honey bucket, melainkan penyimpanan limbah tersebut ke dalam air dan menyampaikannya dari rumah tangga melalui sistem saluran pembuangan. Insinyur dan ilmuwan mengembangkan sistem pengumpulan dan diproses untuk membawa ini bahan limbah jauh dari tempat orang tinggal dan menghasilkan limbah dan pembuangan ke lingkungan. Di negara maju, sumber daya yang substansial diterapkan untuk pengobatan dan detoksifikasi limbah ini sebelum dibuang ke sungai, danau, atau sistem laut. Negara-negara berkembang berjuang untuk mendapatkan sumber daya untuk mengembangkan sistem tersebut sehingga mereka dapat meningkatkan kualitas air di perairan permukaan mereka dan mengurangi resiko terbawa air penyakit menular.
Ada banyak teknologi untuk merawat air limbah. Sebuah kereta pengolahan air limbah dapat terdiri dari sistem clarifier primer untuk menghilangkan bahan padat dan mengambang, sistem perawatan sekunder yang terdiri dari baskom aerasi diikuti oleh flokulasi dan sedimentasi atau sistem lumpur aktif dan clarifier sekunder, sistem nitrogen tersier penghapusan biologis, dan proses desinfeksi akhir. Basin aerasi/ sistem lumpur aktif menghilangkan bahan organik oleh bakteri yang tumbuh (lumpur aktif). Para clarifier sekunder menghilangkan lumpur aktif dari air. Sistem tersier, meskipun tidak selalu dimasukkan karena biaya, menjadi lebih umum untuk menghilangkan nitrogen dan fosfor dan untuk mensterilkan air sebelum dibuang ke aliran air permukaan atau pembuangan laut[2].

Manajemen kualitas udara

Insinyur menerapkan prinsip-prinsip ilmiah dan rekayasa untuk desain proses manufaktur dan pembakaran untuk mengurangi emisi polutan udara ke tingkat yang dapat diterima. Scrubber, electrostatic precipitators, catalytic converter, dan proses lainnya berbagai dimanfaatkan untuk menghapus partikulat, oksida nitrogen, oksida belerang, senyawa organik volatil (VOC), gas organik reaktif (ROG) dan polutan udara lainnya dari gas buang dan sumber-sumber lain sebelum memungkinkan emisi mereka ke atmosfer.
Para ilmuwan telah mengembangkan model dispersi polusi udara untuk mengevaluasi konsentrasi polutan di reseptor atau dampak pada kualitas udara secara keseluruhan dari knalpot kendaraan dan emisi gas industri tumpukan buang. Untuk batas tertentu, tumpang tindih bidang ini keinginan untuk mengurangi karbon dioksida dan emisi gas rumah kaca lainnya dari proses pembakaran.

Teknik lingkungan di Indonesia

Pada tanggal 10 Oktober 1962, lahirlah Departemen Teknik Penyehatan ITB di bawah naungan Fakultas Teknis Sipil dan Perencanaan. Sebagai yang pertama di Indonesia, lahirnya Departemen Teknik Penyehatan ITB tahun 1962 ini merupakan tonggak resmi berdirinya pendidikan tinggi Teknik Lingkungan (TL) pertama di Indonesia.[3]
Tahun 1983, ITS membuka program studi Teknik Penyehatan Strata-1 lalu dikembangkan menjadi Jurusan Teknik Lingkungan yang diresmikan oleh Dirjen DIKTI tahun 1996.[4]
Pada tanggal 5 Juni 1985 didirikanlah Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan “Yayasan Lingkungan Hidup” disingkat STTL “YLH” berkedudukan di Yogyakarta yang merupakan perguruan tinggi pertama di Indonesia yang mengelola kegiatan pembelajaran untuk Program Studi Teknik Lingkungan.[5] Adalah Ir. KRT Tjokrokusumo (Alm.) yang berinisiatif untuk mendirikan perguruan Teknik Lingkungan pertama kali di Indonesia melalui Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan Yogyakarta.
Selanjutnya pada tahun ajaran 1996/1997 Universitas Andalas membuka Program Studi Teknik Lingkungan yang pada awalnya berada di bawah Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Unand, yang mulai diresmikan pembukaannya melalui Surat Keputusan Dirjen DIKTI No. 454/DIKTI/Kep./1996 tanggal 9 September 1996. Pada tahun ajaran 1996/1997, mulai menerima mahasiswa baru pertama kali sebanyak 25 orang melalui penyeleksian dari Jurusan Teknik Sipil. Mulai tahun akademik 1997 menerima mahasiswa melalui jalur UMPTN dan PMDK sebanyak 40 orang per tahun dengan jenjang pendidikan S1.[6]
Saat ini ada beberapa perguruan tinggi negeri di Indonesia yang mempunyai program studi di bidang ini, antara lain: Institut Teknologi Bandung, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Universitas Andalas, Universitas Indonesia, Universitas Airlangga, Universitas Diponegoro, Universitas Riau, Universitas Mulawarman dan UNMUL Samarinda.[7]
Sedangkan perguruan tinggi swasta di Indonesia yang mempunyai program studi di bidang ini, adalah:
1. Universitas Islam Indonesia atau lebih dikenal dengan singkatan UII, sebuah kampus dengan Program Studi Teknik Lingkungan dengan masa tunggu (mendapatkan peluang kerja) paling singkat, berdasarkan survei 9 Tahun terakhir yaitu berkisar 4 bulan dengan kerjasama dengan berbagai universitas luar negeri, seperti Hokkaido Jepang, Karlsure Jerman dan masih banyak lagi; pada tahun 2011 ini Prodi Teknik Lingkungan UII berhasil memperoleh Akreditasi A dari BAN-PT. Prodi ini dilengkapi dengan Laboratorium pengujian yang juga telah diakui secara internasional melalui ISO 17025 manajemen laboratorium.
2. Universitas Islam Sultan Agung / UNISSULA, sebuah universitas yang terletak di kota Semarang;
4. Universitas Winaya Mukti(dulu ATPU/STTPU) memiliki jenjang Program D3 dan S1 merupakan perguruan tinggi swasta pertama di Bandung yang memiliki program Teknik Lingkungan];
5. ITENAS (Institut Teknologi Nasional Bandung);
6. ITN MALANG (Institut Teknologi Nasional Malang);
7. ITA (Institut Teknologi Adityawarman) sekarang Universitas Kebangsaan;
10. Institut Sains & Teknologi AKPRIND Yogyakarta;
11. Universitas Batanghari JAMBI.[7]
12. Akademi Teknik Tirta Wiyata Magelang [8]
13. Universitas Bakrie, Jakarta [9]
Teknik Lingkungan sebenarnya relatif baru di bidang keprofesian, namun dengan sejarah terbentuknya yang cukup panjang. Gelar, atau titel "Insinyur Lingkungan" atau "Sarjana Teknik Lingkungan" sebenarnya tidak pernah ada hingga tahun 1960 di US, ketika saat itu beberapa program akademik di bidang teknik (engineering) dan kesehatan masyarakat (public health) mencoba untuk berekspansi ruang lingkup studi mereka, dengan tujuan mendapatkan titel yang lebih spesifik menyesuaikan dengan program studi, pelajaran dan material yang ada. Diharapkan perbedaan antara Insinyur Lingkungan (Environmental Engineer) dengan Insinyur Kesehatan Masyarakat (Public Health Expert) serta dengan cabang teknik lain dapat menjadi jelas.
Bagaimanapun juga, teknik lingkungan tidak dapat dipisahkan dari akar sejarahnya, ketika sebenarnya akar dari teknik lingkungan itu melibatkan banyak bidang keilmuan yang lain, sebut saja, teknik sipil, kesehatan masyarakat, ekologi, kimia, serta biologi, geologi dan teknik mekanik, 3 terakhir yang disebut dalam beberapa hal keteknik lingkungan dapat dimasukkan. Di US, meteorologi dikenal juga sebagai salah satu faktor akar dari teknik lingkungan. Walaupun demikian, teknik sipil dan teknik kimia secara luas diakui sebagai unsur pembentuk teknik lingkungan.
Jika diperhatikan di beberapa negara, seperti US, negara-negara Eropa, seringkali teknik lingkungan terletak di bawah bagian teknik sipil, yang mana materi perkuliahannya adalah kombinasi bidang sipil yang bergerak di bidang lingkungan. Jepang, Taiwan atau Malaysia, adalah contoh negara yang seringkali teknik lingkungan berada di bawah bidang teknik kimia. Ini terkait dengan beberapa aspek dalam teknik lingkungan yang juga mempelajari reaksi-reaksi kimia, struktur, proses, kimia lingkungan serta berkaitan dengan kimia air.
Di Indonesia, ambil contoh Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), Jurusan Teknik Lingkungan berada di bawah Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan. Walaupun materi teknik lingkungan mempelajari baik bagian kimia maupun sipil, namun kecenderungannya teknik lingkungan dititikberatkan ke arah perencanaan sipil, sebagai contoh PBPAM (Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum) ataupun PBPAB (Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan). Jurusan Teknik Lingkungan sendiri sebelum tahun 1982 bernama Teknik Penyehatan Masyarakat. Akan tetapi karena perbedaan yang jelas arah tujuan dua program studi ini serta terkait dengan sumber daya manusia, maka jalurnya diarahkan ke program studi Teknik Lingkungan, selain juga karena faktor adanya Fakultas Kesehatan Masyarakat di Universitas Airlangga.

Teknik Pertanian


Traktor, salah satu mesin budidaya pertanian yang paling umum
Teknik pertanian atau keteknikan pertanian (Inggris: agricultural engineering) adalah penerapan dasar-dasar teknik dalam bidang pertanian mencakup bidang teknik mesin budidaya pertanian, teknik sumber daya alam pertanian, teknik proses hasil pertanian/pangan, energi dan listrik pertanian, perbengkelan dan instrumentasi di bidang pertanian, ergonomika alat dan mesin pertanian, sistem dan manajemen keteknikan pertanian, lingkungan dan bangunan pertanian, serta teknik tanah dan teknik sumber daya air[1]. Teknik pertanian adalah suatu cara untuk meningkatkan efisiensi usaha pertanian guna meningkatkan produktivitas, mutu, kontinuitas pasokan produk-produk pertanian, kesejahteraan petani, dan kelestarian lingkungan. Efisiensi tersebut meliputi lahan, tenaga kerja, energi, dan sumber daya (benih, pupuk, dan air). [2]
Layout sistem irigasi tetes dan bagian komponen-komponennya
Fasilitas distilator dan dehidrasi ethanol gula tebu, Piracicaba, São Paulo State, Brazil.

Daftar isi

Subbidang

Spesialisasi bidang teknik pertanian mencakup banyak hal mengenai desain proses dan alat mesin pertanian. Pertanian dalam arti luas adalah kegiatan memanen sinar matahari untuk dimanfaatkan bagi kesejahteraan umat manusia dan lingkungan [1]; hal ini berarti mencakup budidaya tanaman pertanian, peternakan, perikanan, pemrosesan hasil pertanian, hingga produk hasil pertanian siap dikonsumsi masyarakat.
Contoh dari spesialisasi di bidang teknik pertanian diantaranya:

Program Studi Teknik Pertanian di Indonesia

  1. PS Teknik Pertanian UNAND, PADANG.
  2. PS Teknik Mesin dan Biosistem IPB, Bogor.
  3. PS Teknik Pertanian UGM, Yogyakarta.
  4. PS Teknik pertanian UNEJ, Jember.
  5. PS Teknik Pertanian UNIBRAW, Malang.
  6. PS Teknik Pertanian UNPAD, Bandung.
  7. PS Teknik Pertanian UNRAM, Mataram.
  8. PS Teknik Pertanian UNSOED, Purwokerto.
  9. PS Teknik Pertanian UNILA, Lampung.
  10. PS Teknik Pertaninan UNHAS, Makassar
  11. PS Teknik Pertanian UNSYIAH, NAD
  12. PS Teknik Pertanian USU, Medan
  13. PS Teknik Pertanian UNUD, Jimbaran
  14. PS Teknik Pertanian UNSRI, Palembang

Referensi

  1. ^ IPB (Juli 2010). Teknik Pertanian (dalam Bahasa Indonesia). Siaran pers. Diakses pada 24 Juli 2010.
  2. ^ Imatetani (Juli 2010). Reposisi Mekanisasi Pertanian: Sebuah Upaya Menuju Penguatan Peran Terhadap Peningkatan Kesejahteraan Pertani (htm) (dalam Bahasa Indonesia). Siaran pers. Diakses pada 22 Juli 2010.

Daftar pustaka

  • Brown, R.H. (ed). (1988). CRC handbook of engineering in agriculture. Boca Raton, FL.: CRC Press.
  • Field, H. L., Solie, J. B., & Roth, L. O. (2007). Introduction to agricultural engineering technology: a problem solving approach. New York: Springer.
  • Hills, David. (2004). Agricultural engineering. dalam The Engineering Handbook (2nd ed). CRC Press.
  • Stewart, Robert E. (1979). Seven decades that changed America: a history of the American Society of Agricultural Engineers, 1907-1977. St. Joseph, Mich.: ASAE.

Teknik Fisika

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari
Teknik fisika (Inggris: engineering physics) adalah ilmu teknik atau rekayasa yang mempelajari berbagai bidang aplikasi ilmu dasar, ilmu terapan dan pemanfaatan teknologi. Insinyur teknik fisika diharapkan memiliki basis matematika, fisika, kimia yang kuat serta ilmu perekayasaan yang menonjol karena bidang pekerjaannya yang cakupannya sangat luas dimulai dari industri hulu hingga hilir.

Daftar isi

Penjelasan Umum

Teknik Fisika atau Engineering Physics adalah disiplin ilmu yang tumbuh seiring dengan dan sebagai tanggapan terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Sejarah menunjukkan bahwa program pendidikan Teknik Fisika di seluruh dunia, khususnya di Amerika Serikat, Eropa dan Kanada, berkembang dimulai sejak tahun 1940-an setelah perguruan tinggi menyadari perlunya mendidik satu jenis pendidikan keinsinyuran yang mempunyai dasar yang kuat dan cukup luas terdiri dari ilmu-ilmu fisika dan matematika, serta dasar-dasar engineering sesuai dengan perkembangan terakhir. Disiplin baru ini diharapkan dapat menjembatani, mendekatkan dan turut serta dalam berbagai kegiatan riset ilmu-ilmu terapan yang mendukung pengembangan perekayasaan dan teknologi (engineering and technology).
Pada saat ini, para lulusan disiplin-disiplin perekayasaan dan teknologi yang dikelola sesuai dengan pembagian disiplin ilmu-ilmu teknik secara tradisional umumnya menghasilkan lulusan dengan keahlian spesifik dan terspesialisasi. Hubungan antar disiplin perekayasaan dan teknologi tersebut dengan ilmu-ilmu dasar murni dan ilmu dasar terapan belum terjembatani. Adanya engineer yang dibekali dengan basis matematika dan fisika yang kuat dan cukup lebar dapat meningkatkan efisiensi dalam pelaksanaan R&D dan pemanfaatannya secara cepat di sektor-sektor industri dan dunia usaha. Program studi Teknik Fisika dengan demikian dapat memasuki seluruh tahap proses hulu ke hilir dalam aplikasi ilmu-ilmu dasar, ilmu-ilmu terapan hingga di sektor hilir pada pengembangan engineering dan pemanfaatan teknologi. Oleh karena fungsi, visi dan misinya, profesi Teknik Fisika sering disebut sebagai frontier engineering, dan mampu bergerak pada garis batas pengembangan teknologi baru yang memanfaatkan ilmu-ilmu dasar, matematika dan fisika.
Disamping itu, perkembangan yang cepat dari teknologi mutakhir (advanced technologies) memerlukan insinyur-insinyur yang mempunyai kemampuan antar-disiplin dan mampu dengan cepat mengasimilasikan dirinya untuk memanfaatkan kemajuan-kemajuan terakhir dari ilmu pasti dan alam. Seorang mahasiswa Teknik Fisika akan mendapatkan bekal yang cukup ilmu-ilmu dasar (kimia, fisika dan matematika) serta ilmu-ilmu keteknikan dari berbagai cabang (teknik mesin, teknik elektro, teknik kimia, teknik material). Integrasi dari ilmu-ilmu pengetahuan ini sangat diperlukan untuk pengembangan teknologi tinggi, baik yang berlangsung saat ini maupun yang akan terjadi pada masa yang akan datang.
Untuk menjawab kebutuhan tersebut, pendidikan Teknik Fisika pada strata pertama (S1) ditekankan pada penguasaan ilmu dasar sains dan engineering yang kokoh, sehingga lulusannya dapat berperan sebagai katalisator atau integrator/ koordinator/ fasilitator/ project leader dimana usaha-usaha yang bersifat multidisiplin dalam industri, penelitan dan pengembangan (R&D / research and development) dan kegiatan-kegiatan lainnya. Pada strata yang lebih tinggi (S2), program pendidikan diarahkan untuk memberikan bekal pada penguasaan ilmu-ilmu baru dan penerapannya dalam berbagai bidang kajian dan industri. Bidang-bidang kajian yang kini menjadi pilihan antara lain Computational Materials Science & Engineering, Optics and Fiber Optics, Laser Communication, Instrumentation and Computation Systems, Medical Instrumentations and Biophysics, Control System and Engineering, dan Built-in Environment, Vibration and Acoustics.

Sejarah Teknik Fisika di Indonesia

Pendidikan Teknik Fisika pertama kali diadakan di ITB Bandung pada tahun 1950-an. Seiring dengan berjalannya waktu, tingkat penyerapan industri di Indonesia semakin tinggi terhadap insinyur sehingga program pendidikan yang sama perlu dibuka ditempat lain yaitu di ITS Surabaya.
Sejarah Teknik Fisika di ITB, Bandung
Pendidikan Teknik Fisika tumbuh di Indonesia atas prakarsa ketua Fakulteit Teknik Universitas Indonesia, yang memandang perlu mengisi lapisan pemisah antara sains dan Teknologi. Pada tahun 1950, Prof. Dr.Ir. A. Nawijn, seorang ahli fisika teknik (natuurkundig Ingenieur) bangsa Belanda, ditunjuk untuk mengelola jurusan pendidikan teknik yang masih baru itu dengan nama Natuurkundig Ingenieur Afdeling. Pada tahun 1959 pendidikan teknik tersebut diberi nama Bagian Fisika Teknik yang tergabung dalam Departemen Fisika/Fisika Teknik, dengan ketua Prof.Ir. M.U. Adhiwijogo. Dalam waktu lima tahun, jumlah mahasiswa bagian Fisika Teknik berjumlah 25 orang. Selama perjalanan sejarahnya, Teknik Fisika ITB mengalami beberapa kali perubahan struktur organisasi:
Tahun 1963, Bagian Fisika Teknik menjadi bagian dari Departemen Fisika Teknik dan Teknologi Kimia. Tahun 1972, menjadi Departemen Fisika Teknik, salah satu departemen di bawah Fakultas Teknologi Industri. Tahun 1980, menjadi Jurusan Teknik Fisika dibawah Fakultas Teknologi Industri. Tahun 1999, menjadi Departemen Teknik Fisika dibawah Fakultas Teknologi Industri. Tahun 2005, menjadi Program Studi Teknik Fisika dibawah Fakultas Teknologi Industri. Apapun namanya, pendidikan Teknik Fisika secara konsisten mengajarkan dasar matematika dan rekayasa yang kuat pada mahasiswanya, serta selalu mengejar teknologi terkini yang melibatkan fenomena-fenomena fisika. Pada tahun 2007, program studi Teknik Fisika memiliki kapasitas mahasiswa (student body) sekitar 500 orang, dengan total lulusan lebih dari 2000 sarjana S1, 100 sarjana S2 dan 15 sarjana S3.

Sejarah Teknik Fisika di ITS, Surabaya
Program Studi Teknik Fisika pada awalnya merupakan Pada awal berdirinya, bulan Nopember 1965, jurusan ini merupakan salah satu Jurusan di Fakultas Ilmu Pasti dan Ilmu Alam (FIPIA) ITS, yang pertama kali berdiri pada Nopember 1965. Dalam perkembangannya, sejak tanggal 10 Nopember 1983 bidang studi ini berkembang menjadi jurusan terpisah dan berdiri di bawah Fakultas Teknologi Industri ITS dengan nama Program Studi Teknik Fisika. Pemisahan secara resmi ditetapkan dalam Keputusan Dirjen Dikti RI No. 116/Dikti/Kep/1984. Keberadaan Jurusan Teknik Fisika di FTI saat ini tertuang dalam STATUTA ITS No.0443/o/1992 tanggal 18 Nopember 1992.
Pada tahun 1995 Jurusan Teknik Fisika FTI - ITS membuka program studi D3 Instrumentasi sebagai jawaban atas tingginya permintaan pasar terhadap tenaga ahli madya di bidang instrumentasi, dimana calon mahasiswa Program Studi D3 Teknik Instrumentasi berasal dari beberapa SMU dan SMK yang mayoritas di Jawa timur yang proses penerimaannya dilaksanakan secara terpadu dengan program Studi D3 lainnya di ITS. Sedangkan lulusan pertama Program Studi D3 Teknik Instrumentasi FTI - ITS terjadi pada semester genap 1997 / 1998. Sekitar 30% aktivitas di Program Studi D3 Teknik Instrumentasi merupakan pendidikan untuk meningkatkan keahlian lulusan melalui praktikum di Laboratorium dan Kerja Praktek.
Jurusan Teknik Fisika adalah salah satu Jurusan di Fakultas Teknologi Industri ITS yang memberikan bekal ke mahasiswanya berupa ; Ilmu Fisika dan matematika yang kuat serta rekayasa keduanya ( Rekayasa Instrumentasi, Rekayasa Akustik dan Fisika Bangunan, Rekayasa Bahan, Rekayasa Energi dan Pengkondisian Lingkungan serta Rekayasa Fotonika ), sehingga lulusannya cepat beradaptasi dengan lingkungan kerjanya, hal ini merupakan ciri yang unik dari program pendidikan teknik fisika.
Sejarah Teknik Fisika di UGM, Yogyakarta
Jurusan Teknik Fisika merupakan salah satu jurusan di Fakultas teknik UGM yang telah berdiri lebih dari 30 tahun yang lalu. Jurusan ini didirikan pada tanggal 29 Agustus 1977, dan masih bernama Jurusan Teknik Nuklir. Jurusan ini didirikan sebagai bagian dari kerjasama Badan Tenaga Atom Nasional (sekarang Badan Tenaga Nuklir Nasional) BATAN dengan Universitas Gadjah Mada (UGM) yang terjalin sejak Kerja Sama Induk pada tanggal 5 November 1974 yang kemudian diperpanjang pada tanggal 22 Februari 1978. Kerja sama ini dicatat dalam beberapa Naskah Pengaturan Kerjasama antara Fakultas Teknik UGM dengan Pusat Penelitian Bahan Murni dan Instrumentasi (PPBMI) BATAN Yogyakarta dan Pusat Pendidikan dan Pelatihan (pusdiklat) BATAN di Jakarta.
Ada dua tokoh penting yang berperan besar dalam pendidirian Jurusan Teknik Nuklir ini, yaitu Ir. Soetojo Tjokrodihardjo, Dekan Fakultas Teknik UGM saat itu, dan Prof. Ahmad Baiquni, M.Sc.,Ph.D, Dirjen BATAN saat itu. Jurusan Teknik Nuklir didirikan didasari oleh pandangan tentang pentingnya teknik nuklir, khususnya nuklir sebagai engineering, bukan sebagai sains atau ilmu Jurusan ini dan juga bertujuan untuk bisa menjadi lambung sumber daya manusia Indonesia di dalam pengembangan teknologi nuklir, terutama menyokong pendiria PLTN pertama di Indonesia.
Jurusan Teknik Nuklir ini, ketika awal pendiriannya masih belum berada di komplek Fakultas Teknik di jalan Grafika, namun masih ditempatkan di Sekip bersama – sama Jurusan Teknik Kimia, Teknik Geodesi dan KPTU Fakultas Teknik UGM . Baru pada tahun 1992 Jurusan Teknik Nuklir ini dipindahkan ke Grafika. Pada awal pendiriannya, Jurusan Teknik Nuklir UGM menyelenggarakan pendidikan hanya pada tingkat Sarjana saja selama hanya empat semester. Pada saat itu, JTN juga memberikan kesempatan pada mahasiswa baru yang mempunyai ijazah Sarjana Muda Teknik Kimia, Teknik Mesin, Teknik Elektro, Fisika dan Kimia, di samping mahasiswa tugas belajar dari beberapa instansi. Seperti yang telah diungkapkan di atas, Jurusan Teknik Nuklir tidak langsung membuka kelas sarjana Strata – 1, namun baru pada tahun akademik 1981/1982 , sedangkan program lama ditutup pada semester ganjil tahun akademik 1984/1985. Karena adanya keinginan untuk memperluas kompetensi keilmuan di bidang energi, dan tidak hanya berkonsentrasi di bidang Nuklir, maka pada tahun 1998 teknik Nuklir mengadakan satu prodi tambahan yaitu Fisika Teknik. Dalam prodi Fisika teknik ini dipelajari berbagai macam sumber energi dan rekayasanya, seperti Rekayasa Energi Alternatif, Air, Angin, Biomassa, Nuklir, dan Surya hingga Kebijakan, Konservasi, dan Manajemen Energi dan juga Optimasi Pembangkitan Daya-nya. Selain kompetensi pendidikan pada bidang Rekayasa dan Manajemen Energi, di Program studi Fisika Teknik UGM mahasiswa dapat menekuni bidang Instrumentasi dan Kontrol, Fisika Bangunan dan Akustik, dan Teknologi Material.
Dan akhirnya pada tanggal 25 Juli 2001, Jurusan Teknik Nuklir UGM berganti nama menjadi Jurusan Teknik Fisika yang memiliki dua Prodi yaitu Teknik Nuklir dan Fisika Teknik. Jurusan Teknik Fisika UGM dikenal sebagai jurusan yang menghasilkan mahasiswa dan lulusan yang mampu mengaplikasikan secara kuat ilmu fisika dan matematika serta rekayasa keduanya. Namun tidak menutup kemungkinan mahasiswa dan lulusannya mampu di bidang lainnya karena cakupan di Teknik Fisika sangatlah luas. Hal inilah yang menjadi ciri khas Jurusan Teknik Fisika.

Kurikulum

Kurikulum Program Sarjana (S1) di Teknik Fisika berlangsung dalam tiga tahap dengan total kredit adalah 144 sks. Pada tahap pertama atau Program Tahap Persiapan Bersama (TPB) mahasiswa akan mempelajari ilmu-ilmu dasar. Pada tahap kedua atau Tahap Sarjana Muda, mahasiswa akan mempelajari dasar-dasar ilmu rekayasa, dan pada Tahap Sarjana, mahasiswa akan dibekali dengan bidang-bidang keahlian yang diminatinya.
Bidang Keahlian Teknik Fisika
Bidang-bidang keahlian bidang Teknik Fisika antara lain :
  • Kelompok Bidang Keahlian Instrumentasi dan Kontrol
  • Kelompok Bidang Keahlian Fisika Bangunan, Akustik dan Energi
  • Kelompok Bidang Keahlian Rekayasa Bahan (Semi konduktor, Super konduktor, Komposit, Bahan Elektronik)
  • Kelompok Bidang Keahlian Optik dan Laser

Bidang Ilmu Dasar
  1. Fisika
  2. Kimia
  3. Konsep Teknologi
  4. Matematika
  5. Humaniora
Dasar Rekayasa
  1. Matematika Rekayasa
  2. Fenomena Gelombang
  3. Termodinamika
  4. Elektronika
  5. Medan Elektromagnetik
  6. Metode Pengukuran
  7. Fenomena Transport
  8. Sistem Logika Digital
  9. Kontrol Otomatik
  10. Fisika Material
  11. Teknologi Sensor
Beberapa kuliah pilihan
  1. Instrumentasi dan Pengukuran Industri
  2. Analitik
  3. Akustik
  4. Optik
  5. Kontrol Modern
  6. Sistem Kontrol Cerdas
  7. Teknik Pencahayaan
  8. Teknologi Proses Material
  9. Manajemen & Ekonomi Kerekayasaan

Profil Lulusan dan Lapangan Kerja

Lulusan Teknik Fisika bekerja di berbagai industri sebagai insinyur profesional di bidang instrumentasi dan kontrol (instrumentation and control), akustik dan teknik pencahayaan (lighting), teknologi bahan (material science), serta tata udara (refrigeration and air conditioning), staf peneliti di bidang teknologi terapan, staf pengajar di institusi pendidikan. Kelebihan yang spesifik dari lulusan Teknik Fisika adalah kemampuannya untuk bekerja dengan sistem yang melibatkan secara simultan banyak aspek fisika dan teknik.
Meskipun demikian, dunia industri di Indonesia pada umumnya hanya mengenal keahlian instrumentasi dan kontrol adalah keahlian dari alumni Teknik Fisika. Sehingga profesi insinyur instrumentasi (instrument engineer), insinyur pengendalian (control engineer), insinyur otomatisasi (automation engineer) dan lain-lainnya selalu ditempati oleh para insinyur lulusan Teknik Fisika.
Industri yang menyerap lulusan Teknik Fisika :
  • Industri Rekayasa dan Konstruksi (EPC : Engineering, Procurement & Construction)
Industri ini dimotori oleh perusahaan-perusahaan yang menangani rancang bangun suatu pabrik (plant) (contohnya: kilang minyak, pabrik petrokimia, pembangkit listrik), atau merancang bangun fasilitas produksi (contohnya: anjungan minyak dan gas lepas pantai, jalur produksi / perakitan otomatis, dll.). Rancang bangun ini dilakukan mulai dari atas kertas hingga mulai beroperasi.
Dalam pengerjaan rancang bangun suatu pabrik atau fasilitas produksi ini, lulusan teknik fisika akan bekerja sama sangat erat dengan process engineer (biasanya lulusan teknik kimia). Process engineer akan merancang dan menentukan alur proses dan unit-unit pemroses apa saja yang diperlukan, dan menuangkannya dalam process flow diagram serta P&ID (piping and instrument diagram). Sebagai instrument engineer, lulusan teknik fisika kemudian akan memberi input dan memfasilitasi otomatisasinya dengan diantaranya :
1. Merancang dan atau memilih alat ukur besaran proses yang sesuai (mis.: orifice DP flowmeter atau ultrasonic flowmeter?)
2. Merancang dan atau memilih final control element (mis.: menentukan kapasitas, karakteristik dan material dari control valve)
3. Mendiskusikan dan menentukan strategi kontrol yang tepat (mis.: proses bersifat sequential atau kontinu?)
4. Merancang sistem pengaman proses (process safety/safeguarding system) (mis.: safety logic diagram, cause and effect diagram)
5. Merancang dan atau memilih implementasi teknologi otomasi yang sesuai (mis.: menggunakan PLC atau DCS?)
6. Memfasilitasi agar representasi besaran-besaran proses tersedia di layar monitor control room (mis.: gambar pompa warna merah berarti pompa tersebut trip, dll.)
7. Mengkaji P&ID beserta dokumen terkait lainnya dalam HAZOP (hazard & operability studies) bersama-sama process engineer, piping engineer, mechanical engineer, operation engineer, maintenance engineer, safety engineer, dll. untuk mengidentifikasi dan memperbaiki kekurangan yang ada sebelum disain dari pabrik atau fasilitas produksi dibangun. (mis.: apakah tersedia alarm proses, alarm kebocoran gas, alarm kebakaran, emergency shutdown, dll. yang sesuai?)
Interface dengan piping engineer dan mechanical engineer (lulusan teknik mesin) juga diperlukan untuk menentukan karakteristik dari material instrumentasi, menentukan cara penempatannya di perpipaan dan tanki / unit proses, dll. Sedangkan interface dengan electrical engineer (lulusan elektro arus kuat) diperlukan untuk memfasilitasi tersedianya indikasi dan alarm alat produksi (pompa, kompresor, turbin, dll.) di control room.
Berikut adalah beberapa nama perusahaan nasional maupun multinasional yang bergerak dalam bidang rancang bangun pabrik dan fasilitas produksi yang banyak memiliki insinyur instrumentasi didalamnya: PT Tripatra, PT Rekayasa Industri, PT McDermott Indonesia, PT IKPT, PT Amec Berca, PT KBR Indonesia, PT Gunanusa Fabricator, PT. Technip, PT CeriaWorley, PT Pertafenikki, PT Saipem, dll. Untuk melihat contoh aktivitas pekerjaan apa saja yang dilakukan dapat dilihat di website masing-masing, seperti : tripatra.com, technip.com, etc.
  • Industri Produk Sistem Instrumentasi dan Integrator Sistem
Industri ini dimotori oleh perusahaan-perusahaan yang memproduksi sistem instrumentasi dan kontrol (vendor) maupun perusahaan yang bersifat melakukan perancangan sistem kendali pabrik terintegrasi. Adanya produksi instrumentasi dengan berbagai jenis merek, memungkinkan suatu pabrik menggunakan sistem instrumentasi dan kontrol dengan merek yang berbeda-beda dimulai dari lapangan sampai ke tingkat manajemen parbik. Dibutuhkan suatu usaha untuk mensinkronkan kerja dari alat-alat tersebut supaya berfungsi dengan baik dan optimal. Suatu perusahaan bisa murni melakukan pekerjaan integrasi sistem ataupun melakukan pekerjaan integrasi sistem sekaligus menjual produk instrumentasi. Berikut adalah beberapa nama perusahaan nasional maupun multinasional yang bergerak sebagai supplier dan service provider perangkat instrumentasi dan kontrol, dan banyak memiliki insinyur instrumentasi didalamnya: PT Yokogawa Indonesia, PT Widya Pandu Ekatama, PT Control System Indonesia, PT Transavia Otomasi Pratama, PT Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering, PT Somit Karsa Trinergi, dll. Untuk melihat contoh perangkat instrumentasi dan kontrol, website vendor induknya dapat dilihat, seperti : emersonprocess.com, yokogawa.com, etc.
  • Industri Pengolahan dan Manufaktur
Pabrik atau fasilitas produksi yang sudah berjalan memerlukan insinyur instrumentasi dan kontrol untuk melakukan perawatan, penyelesaian masalah ataupun perancangan sistem baru yang akan ditambahkan pada pabrik atau fasilitas produksi. Hal ini karena semua industri sekarang menggunakan otomatisasi sebagai bagian integral dari unit proses atau fasilitas produksi. Tanpa otomatisasi atau instrumentasi pabrik atau fasilitas produksi akan menjadi sangat tidak efisien dan seringkali membahayakan.
Industri pengolahan dan manufaktur memiliki banyak ragam, mulai industri hulu hingga hilir seperti : industri minyak dan gas, industri pupuk, industri semen, industri makanan dll. Industri manufaktur memiliki banyak ragam dari mulai industri manufaktur elektronika, manufaktur kendaraan bermotor (mobil/motor), manufaktur peralatan industri, dll. Berikut adalah beberapa nama perusahaan nasional maupun multinasional yang memiliki pabrik atau fasilitas produksi dan banyak memiliki insinyur instrumentasi didalamnya: PT ExxonMobil Oil Indonesia, PT Chevron Indonesia, PT. Total E&P Indonesie, PT Pertamina E&P, PT Medco Indonesia, PT Pupuk Kaltim, PT Chandra Asri, PT Asahimas Chemical, PT Semen Gresik, PT Unilever Indonesia, PT Panasonic Indonesia, PT Astra International, dll.

Sarjana Teknik Fisika sebagai "Multi-variable / System Integration Engineer"

Kurikulum Teknik Fisika yang bersifat multi-disiplin memungkinkan lulusannya untuk secara alami bekerja menangani sistem yang bersifat multi-variable. Salah satu "habitat" lulusan teknik fisika yang bersifat multi-variable adalah lingkungan profesi Insinyur Instrumentasi / Otomasi.

Teknik mesin


Insinyur teknik mesin mendesain dan membuat mesin dan pembangkit listrik...
...struktur dan kendaraan di segala ukuran.
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. Perancangan Mekanik dan Konstruksi
  2. Proses Manufaktur dan Sistem Produksi
  3. Konversi energi
  4. Ilmu Bahan / Metalurgi
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.

Daftar isi

Pendidikan

Pendidikan untuk teknik mesin ditawarkan di universitas di seluruh dunia. Di Brasil, Irlandia, Cina, Yunani, Turki, Amerika Utara, Asia Selatan, India, Indonesia dan Britania Raya, program teknik mesin diselesaikan 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 kebanyakan negara Amerika Selatan, nama resmi untuk lulusan teknik mesin adalah Insinyur Teknik (Mechanical Engineer), dan lama pendidikannya bisa 5 atau 6 tahun.
Beberapa insinyur teknik mesin melanjutkan pendidikan pascasarjana mereka dengan mengambil program Master Teknik, Master Teknologi, Master Sains, Master Manajemen Teknik (MEng.Mgt atau MEM), atau Doctor of Philosophy di bagian teknik (EngD, PhD). Studi pada tingkatan master bisa memuat atau tidak memuat penelitian. Doctor of Philosophy memuat banyak penelitian dan biasanya dijadikan pintu masuk untuk para akademisi.[1]

Subdisiplin ilmu

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

Lingkaran Mohr, bahan untuk mempelajari tegangan pada elemen mekanik
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 diantaranya:
  • 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 continuum, 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

Training FMS with learning robot SCORBOT-ER 4u, workbench CNC Mill and CNC Lathe
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 dan ilmu-panas

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 di bagian 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.

Teknik industri


Teknik industri adalah cabang dari ilmu teknik yang berkenaan dengan pengembangan, perbaikan, implementasi, dan evaluasi sistem integral dari manusia, pengetahuan, peralatan, energi, materi, dan proses.

Daftar isi

Bidang keahlian

DI ITB dan beberapa perguruan tinggi di Indonesia, ilmu Teknik Industri diklasifikasikan ke dalam tiga bidang keahlian, yaitu Sistem Manufaktur, Manajemen Industri, dan Sistem Industri dan Tekno Ekonomi.
  • Sistem Manufaktur
Sistem Manufaktur adalah sebuah sistem yang memanfaatkan pendekatan teknik industri untuk peningkatan kualitas, produktivitas, dan efisiensi sistem integral yang terdiri dari manusia, mesin, material, energi, dan informasi melalui proses perancangan, perencanaan, pengoperasian, pengendalian, pemeliharaan, dan perbaikan dengan menjaga keselarasan aspek manusia dan lingkungan kerjanya. Jenis bidang keilmuan yang dipelajari dalam Sistem Manufaktur ini antara lain adalah Sistem Produksi, Perencanaan dan Pengendalian Produksi, Pemodelan Sistem, Perancangan Tata Letak Pabrik, dan Ergonomi.
  • Manajemen Industri
Bidang keahlian Manajemen Industri adalah bidang keahlian yang memanfaatkan pendekatan teknik industri untuk penciptaan dan peningkatan nilai sistem usaha melalui fungsi dan proses manajemen dengan bertumpu pada keunggulan sumber daya insani dalam menghadapi lingkungan usaha yang dinamis. Jenis bidang keilmuan yang dipelajari dalam Manajemen Industri antara lain adalah Manajemen Keuangan, Manajemen Kualitas, Manajemen Inovasi, Manajemen Sumber Daya Manusia, Manajemen Pemasaran, Manajemen Keputusan dan Ekonomi Teknik.
  • Sistem Industri dan Tekno Ekonomi
Bidang keahlian Sistem Industri dan Tekno-Ekonomi adalah bidang keahlian yang memanfaatkan pendekatan teknik industri untuk peningkatan daya saing sistem integral yang terdiri atas tenaga kerja, bahan baku, energi, informasi, teknologi, dan infrastruktur yang berinteraksi dengan komunitas bisnis, masyarakat, dan pemerintah. Bidang keilmuan yang dipelajari di dalam Sistem Industri dan Tekno Ekonomi antara lain adalah Statistika Industri, Sistem Logistik, Logika Pemrograman, Operational Research, dan Sistem Basis Data

Sejarah Teknik Industri

Di dunia

Awal mula Teknik Industri dapat ditelusuri dari beberapa sumber berbeda. Frederick Winslow Taylor sering ditetapkan sebagai Bapak Teknik Industri meskipun seluruh gagasannya tidak asli. Beberapa risalah terdahulu mungkin telah memengaruhi perkembangan Teknik Industri seperti risalah The Wealth of Nations karya Adam Smith, dipublikasikan tahun 1776; Essay on Population karya Thomas Malthus dipublikasikan tahun 1798; Principles of Political Economy and Taxation karya David Ricardo, dipublikasikan tahun 1817; dan Principles of Political Economy karya John Stuart Mill, dipublikasikan tahun 1848. Seluruh hasil karya ini mengilhami penjelasan paham Liberal Klasik mengenai kesuksesan dan keterbatas dari Revolusi Industri. Adam Smith adalah ekonom yang terkenal pada zamannya. "Economic Science" adalah frasa untuk menggambarkan bidang ini di Inggris sebelum industrialisasi America muncul .
Kontribusi penting lainnya dan mengilhami Taylor adalah Charles W. Babbage. Babbage adalah profesor ahli matematika di Cambridge University. Salah satu kontribusi pentingnya adalah buku yang berjudul On the Economy of Machinery and Manufacturers tahun 1832 yang mendiskusikan banyak topik menyangkut manufaktur. Babbage mendiskusikan gagasan tentang Kurva Belajar (Learning Curve), pembagian tugas dan bagaimana proses pembelajaran dipengaruhi, dan efek belajar terhadap peningkatan pemborosan. Dia juga sangat tertarik pada metode pengaturan pemborosan. Charles Babbage adalah orang pertama yang menganjurkan membangun komputer mekanis. Dia menyebutnya "analytical calculating machine" , untuk tujuan memecahkan masalah matematika yang kompleks.
Di Amerika Serikat selama akhir abad 19 telah terjadi perkembangan yang memengaruhi pembentukan Teknik Industri. Henry R. Towne menekankan aspek ekonomi terhadap pekerjaan insinyur yakni bagaimana seorang insinyur akan meningkatkan laba perusahaan? Towne kemudian menjadi anggota American Society of Mechanical Engineers (ASME) sebagaimana yang dilakukan beberapa pendahulunya di bidang Teknik Industri. Towne menekankan perlunya mengembangkan suatu bidang yang terfokus pada sistem manufactur. Dalam Industrial Engineering Handbook dikatakan bahwa "ASME adalah tempat berkembang biaknya Teknik Industri". Towne bersama Fredrick A. Halsey bekerja mengembangkan dan memaparkan suatu Rencana Kerja untuk mengurangi pemborosan kepada ASME. Tujuan Recana ini adalah meningkatkan produktivitas pekerja tanpa berpengaruh negatif terhadap ongkos produksi. Rencana ini juga menganjurkan bahwa sebagian keuntungan dapat dibagikan kepada pekerja dalam bentuk insentif.
Henry L. Gantt (juga anggota ASME) menekankan pentingnya seleksi karyawan dan pelatihannya. Dia, seperti juga Towne dan Halsey, memaparkan paper dengan topik-topik seperti biaya, seleksi karyawan, pelatihan, skema insentif, dan penjadwalan kerja. Dia adalah pencipta Diagram Gantt (Gantt chart), yang saat ini merupakan diagram yang sangat populer digunakan dalam penjadwalan kerja. Sampai sekarang Gantt chart digunakan dalam bidang statistik untuk membuat prediksi yang akurat. Jenis diagram lainnya telah dikembangkan untuk tujuan penjadwalan seperti Program Evaluation and Review Technique (PERT) dan Critical Path Mapping (CPM).
Sejarah Teknik Industri tidak lengkap tanpa menyebut Frederick Winslow Taylor. Taylor mungkin adalah pelopor Teknik Industri yang paling terkenal. Dia mempresentasikan gagasan mengenai pengorganisasian pekerjaan dengan menggunakan manajemen kepada seluruh anggota ASME. Dia menciptakan istilah "Scientific Management" untuk menggambarkan metode yang dia bangun melalui studi empiris. Kegiatannya, seperti yang lainnya, meliputi topik-topik seperti pengorganisasian pekerjaan dengan manajemen, seleksi pekerja, pelatihan, dan kompensasi tambahan bagi seluruh individu yang memenuhi standar yang dibuat perusahaan. Scientific Management memiliki efek yang besar terhadap Revolusi Industri, baik di Amerika maupun di luar negara Amerika.
Keluarga Gilbreth diakui akan pengembangan terhadap Studi Waktu dan Gerak (Time and Motion Studies). Frank Bunker Gilbreth dan istrinya Dr. Lillian M. Gilbreth melakukan penelitian mengenai Pemahaman Kelelahan (Fatigue), Skill Development, Studi Gerak (Motion Studies), dan Studi Waktu (Time Studies). Lillian Gilbreth memeliki gelasr Ph.D. dalam bidang Psikologi yang membantunya dalam memahami masalah-masalah manusia. Keluarga Gilbreth meyakini bahwa terdapat satu cara terbaik ("one best way") untuk melakukan pekerjaan. Salah satu pemikiran mereka yang siginifikan adalah pengklasifikasian gerakan dasar manusia ke dalam 17 macam, dimana ada gerakan yang efektif dan ada yang tidak efektif. Mereka menamakannya Tabel Klasifikasi Therbligs (ejaan terbalik dari kata Gilbreth). Gilbreth menyimpulkan bahwa waktu untuk menyelesaikan gerakan yang efektif (effective therblig) lebih singkat tetapi sulit untuk dikurangi, demikian sebaliknya dengan non-effective therbligs. Gilbreth mengklaim bahwa setiap bentuk pekerjaan dapat dipisah-pisah ke dalam bentuk pekerjaan yang lebih sederhana.
Saat Amerika Serikat menghadapi Perang Dunia II, secara diam-diam pemerintah mendaftarkan para ilmuwan untuk meneliti perencanaan, metode produksi, dan logistik dalam perang. Para ilmuwan ini mengembangkan sejumlah teknik untuk pemodelan dan memprediksi solusi optimal. Lebih lanjut saat informasi ini terbongkar. lahirlah Operation Research. Banyak hasil penelitian yang masih sangat teoritis dan pemahaman bagaimana menggunakannya dalam dunia nyata tidak ada. Hal inilah yang menyebabkan jurang antara kelompok Operation Research (OR) dan profesi insinyur terlalu lebar. hanya sedikit perusahaan yang dengan sigap membentuk departemen Operation Research dan mengkapitalisasikannya.
Pada 1948 sebuah komunitas baru, American Institute for Industrial Engineers (AIIE), dibuka untuk pertama kalinya. Pada masa ini Teknik Industri benar-benar tidak mendapat tempat yang khusus dalam struktur perusahaan. Selama tahun 1960 dan sesudahnya, beberapa perguruan tinggi mulai mengadopsi teknik-teknik operation research dan menambahkannya pada kurikulum Teknik Industri. Sekarang untuk pertama kalinya metode-metode Teknik Industri disandarkan pada fondasi analisis, termasuk metode empiris terdahulu lainnya. Pengembangan baru terhadap optimisasi dalam matematika sebagaimana metode baru dalam analisis statistik membantu dalam mengisi lubang kosong bidang Teknik Industri dengan pendekatan teoritis.
Kemudian, permasalahan Teknik Industri menjadi begitu besar dan kompleks pada dan saat komputer digital berkembang. Dengan komputer digital dan kemampuannya menyimpan data dalam jumlah besar, insinyur Teknik Industri memiliki alat baru untuk mengkalkulasi permasalahan besar secara cepat. Sebelumnya komputasi pada suatu sistem memakan mingguan bahkan bulanan, tetapi dengan komputer dan perkembangan sub-program "sub-routines", perhitungan dapat dilakukan dalam hitungan menit dan dengan mudah dapat diulangi terhadap kriteria problem yang baru. Dengan kemampuannya menyimpan data, hasil perhitungan pada sistem sebelumnya dapat disimpan dan dibandingkan dengan informasi baru. Data-data ini membuat Teknik Industri menjadi cara yang kuat dalam mempelajari sistem produksi dan reaskinya bila terjadi perubahan.

Di Indonesia

Sejarah Teknik Industri di Indonesia di awali dari kampus ITB Institut Teknologi Bandung pada tanggal 1 Januari 1971. Sejarah pendirian pendidikan Teknik Industri di ITB tidak terlepas dari kondisi praktik sarjana mesin pada tahun lima-puluhan. Pada waktu itu, profesi sarjana Teknik mesin merupakan kelanjutan dari profesi pada zaman Belanda, yaitu terbatas pada pekerjaan pengoperasian dan perawatan mesin atau fasilitas produksi. Barang-barang modal itu sepenuhnya diimpor, karena di Indonesia belum terdapat pabrik mesin.
Di Universitas Indonesia (www.ui.ac.id), keilmuan Teknik Industri telah dikenalkan pada awal tahun tujuh puluhan, dan merupakan sub bagian dari keilmuan Teknik Mesin. Sejak 30 Juni 1998, diresmikanlah Jurusan Teknik Industri (sekarang Departemen Teknik Industri) Fakultas Teknik Universitas Indonesia, situs resminya di http://www.ie.ui.ac.id/
Kalau pada masa itu, dijumpai bengkel-bengkel tergolong besar yang mengerjakan pekerjaan perancangan konstruksi baja seperti yang antara lain terdapat di kota Pasuruan dan Klaten, pekerjaan itu pun masih merupakan bagian dari kegiatan perawatan untuk mesin-mesin pabrik gula dan pabrik pengolahan hasil perkebunan yang terdapat di Jawa Timur dan Jawa Tengah. Dengan demikian kegiatan perancangan yang dilakukan oleh para sarjana Teknik Mesin pada waktu itu masih sangat terbatas pada perancangan dan pembuatan suku-suku cadang yang sederhana berdasarkan contoh-contoh barang yang ada. Peran yang serupa bagi sarjana Teknik Mesin juga terjadi di pabrik semen dan di bengkel-bengkel perkereta-apian.
Pada saat itu, dalam menjalankan profesi sebagai sarjana Teknik Mesin dengan tugas pengoperasian mesin dan fasilitas produksi, tantangan utama yang mereka hadapi ialah bagaimana agar pengoperasian itu dapat diselenggarakan dengan lancar dan ekonomis. Jadi fokus pekerjaan sarjana Teknik Mesin pada saat itu ialah pengaturan pembebanan pada mesin-mesin agar kegiatan produksi menjadi ekonomis, dan perawatan (maintenance) untuk menjaga kondisi mesin supaya senantiasa siap pakai.
Pada masa itu, seorang kepala pabrik yang umumnya berlatar-belakang pendidikan mesin, sangat ketat dan disiplin dalam pengawasan terhadap kondisi mesin. Di pagi hari sebelum pabrik mulai beroperasi, ia keliling pabrik memeriksa mesin-mesin untuk menyakini apakah alat-alat produksi dalam keadaan siap pakai untuk dibebani suatu pekerjaan.
Pengalaman ini menunjukan bahwa pengetahuan dan kemampuan perancangan yang dipunyai oleh seorang sarjana Teknik Mesin tidak banyak termanfaatkan, tetapi mereka justru memerlukan bekal pengetahuan manajemen untuk lebih mampu dan lebih siap dalam pengelolaan suatu pabrik dan bengkel-bengkel besar.
Sekitar tahun 1955, pengalaman semacam itu disadari benar keperluannya, sehingga sampai pada gagasan perlunya perkuliahan tambahan bagi para mahasiswa Teknik Mesin dalam bidang pengelolaan pabrik.
Pada tahun yang sama, orang-orang Belanda meninggalkan Indonesia karena terjadi krisis hubungan antara Indonesia-Belanda, sebagai akibatnya, banyak pabrik yang semula dikelola oleh para administratur Belanda, mendadak menjadi vakum dari keadministrasian yang baik. Pengalaman ini menjadi dorongan yang semakin kuat untuk terus memikirkan gagasan pendidikan alternatif bidang keahlian di dalam pendidikan Teknik Mesin.
Pada awal tahun 1958, mulai diperkenalkan beberapa mata kuliah baru di Departemen Teknik Mesin, diantaranya : Ilmu Perusahaan, Statistik, Teknik Produksi, Tata Hitung Ongkos dan Ekonomi Teknik. Sejak itu dimulailah babak baru dalam pendidikan Teknik Mesin di ITB, mata kuliah yang bersifat pilihan itu mulai digemari oleh mahasiswa Teknik Mesin dan juga Teknik Kimia dan Tambang.
Sementara itu pada sekitar tahun 1963-1964 Bagian Teknik Mesin telah mulai menghasilkan sebagian sarjananya yang berkualifikasi pengetahuan manajemen produksi/teknik produksi. Bidang Teknik Produksi semakin berkembang dengan bertambahnya jenis mata kuliah. Mata kuliah seperti : Teknik Tata Cara, Pengukuran Dimensional, Mesin Perkakas, Pengujian Tak Merusak, Perkakas Pembantu dan Keselamatan Kerja cukup memperkaya pengetahuan mahasiswa Teknik Produksi.
Pada tahun 1966 - 1967, perkuliahan di Teknik Produksi semakin berkembang. Mata kuliah yang berbasis teknik industri mulai banyak diperkenalkan. Sistem man-machine-material tidak lagi hanya didasarkan pada lingkup wawasan manufaktur saja, tetapi pada lingkup yang lebih luas yaitu perusahaan dan lingkungan. Dalam pada itu, di Departemen ini mulai diajarkan mata kuliah : Manajemen Personalia, Administrasi Perusahaan, Statistik Industri, Perancangan Tata Letak Pabrik, Studi Kelayakan, Penyelidikan Operasional, Pengendalian Persediaan Kualitas Statistik dan Programa Linier. Sehingga pada tahun 1967, nama Teknik Produksi secara resmi berubah menjadi Teknik Industri dan masih tetap bernaung di bawah Bagian Teknik Mesin ITB.
Pada tahun 1968 - 1971, dimulailah upanya untuk membangun Departemen Teknik Industri yang mandiri. Upaya itu terwujud pada tanggal 1 Januari 1971.