Thursday, November 5, 2009

Idealisasi Equipment Industry

Abstrak

Industri – industri yang bergerak dalam bidang produksi baik itu untuk menghasilkan bahan baku ataupun produk jadi, dimana didalam area industri tersebut akan terdapat berbagai macam peralatan/mesin untuk menjalankan siklus produksi, peralatan/mesin yang dimaksud seperti peralatan/mesin utility, peralatan/mesin produksi dan peralatan/mesin pendukung lainnya. Dimana peralatan/mesin ini secara fungsional saling keterkaitan satu sama lainnya, akan tetapi yang memegang peranan utama adalah peralatan/mesin utility bisa seperti penghasil energi sementara peralatan/mesin proses produksi dan lainnya sebagai pengguna energi. Untuk mengenal atau memahami sistem dan menganalisa performance untuk mengetahui efisiensi dan keefektifan sistem dalam penggunaan energi, maka seyogyanya harus mengetahui pengidealisasi sistem, teori- teori dasar, terapan dan studi pendukung lainnya yang dianggap penting ketika akan menganalisa suatu sistem. Dengan memahami dan menguasai metode – metode penganalisaan sistem yang dilandasi pengetahuan yang tepat maka akan sangat membantu dalam mengefisiensikan penggunaan energi dan menekan biaya produksi suatu industri.


Keyword: Industri,peralatan/mesin, utility, proses produksi, performance, efisinesnsi, idealisasi




 Gambar 1. Peran posisi peralatan/mesin utility terhadap sistem proses produksi

Berbicara tentang industri atau pabrikasi, maka pertanyaannya apa sumber energi yang digunakan untuk menggerakkan semua peralatan industri hingga menghasilkan bahan baku ataupun produk jadi, peralatan yang dimaksud seperti mesin utility, mesin produksi dan peralatan pendukung lainnya. Kebanyakan industri baik yang bergerak dalam produksi makanan, produksi hasil pertanian, pertambangan batu bara, minyak, industri baja dan lainnya, mendayagunakan kemampuan akan mendirikan suplai energi untuk kebutuhan sendiri yaitu dengan membangun sistem power plant, seperti sistem uap (ketel uap,turbin uap), sistem power plant gas (turbin gas), mesin pembakaran dalam dan bisa gabungan antara sistem uap dan sistem gas (sistem power plant combinasi)



Gambar 2. Sistem power plant uap menggunakan bahan bakar batu bara (coal)

Sistem power plant yang digunakan untuk keberlangsungan proses produksi disebuah industri adalah sistem uap, sistem gas dan mesin pembakaran dalam seperti mesin Diesel. Sistem uap (gambar 2) sangat fami-liar diaplikasikan diindustri karena dapat dimanfaatkan untuk beberapa fungsi seperti:
  • Menghasilkan energi listrik untuk mengge-rakkan/menjalankan semua mesin baik utility maupun mesin proses produksi.
  • Untuk menghasilkan panas yaitu bisa dengan menggunakan langsung uap saturasi yang dihasilkan, ataupun uap kondensat dari buangan turbin untuk digunakan dalam proses produksi sebelum dibuang kelingkungan.
Dalam kesempatan ini, hanya akan ditekankan bahwa besarnya peranan penting terhadap skill dasar yang harus dimiliki oleh para tamatan sarjana teknik mesin. Secara umum pandangan masyarakat umum dan industri terhadap tamatan sarjana mesin tidak dipandang hanya mengetahui masalah energi, konstruksi maupun material, karena secara domestik ketersedian lapangan pekerjaan tidak cukup memadai jika berdasarkan tamatan teknik mesin yang memiliki keahlian pada konsentrasi studi khusus. Jadi setiap sarjana teknik mesin seyogyanya harus memiliki prinsip – prinsip pengetahuan dasar dan keahlian dasar yang bersinkroninasi terhadap jurusan teknik mesin tersebut.

Kembali kepada topik pembahasan utama, dimana peralatan/mesin industri yaitu mesin utility dan mesin produksi dan peralatan pendukung lainnya. Mesin – mesin utility tersebut merupakan sistem utama dalam lingkungan industri yang mensupport sehingga sistem proses produksi berjalan, dapat dilihat seperti gambar (1).

Oleh karena itu, dimana mesin utility memegang peranan utama dalam industri, maka skill dan penguasaan pengetahuan dasar yang harus dimiliki adalah kemampuan dalam mengalisis performance dan troubleshooting dan juga perencanaan pemeliharaan sistem – sistem industri, dengan maksud tercapainya suatu efisiensi dan ekonomis-nya operasional industri secara keseluruhan.

Contoh beberapa model pengetahuan dasar yang harus diketahui dan dikembangkan dalam beberapa sistem industri:

1. Diagram Alir dan Siklus Sistem Uap



Efisiensi Siklus

Dimana:
Hl     = Panas total uap pada tekanan masuk
H2   = Panas total uap pada tekanan kondensor
Hw2 = Panas total air pada tekanan kondensor


2. Diagram Alir dan Siklus Sistem Refrigerasi 

Formula untuk menganalisa performance sistem:


Dimana:
QL = Panas yang dilepas oleh kondensor
Wnet,in = Kerja yang dilakukan oleh kom-presor




3. Diagram Alir dan Siklus Sistem Turbin Gas

Formula untuk menganalisa performance sistem:








atau








Dimana:
Wnet = Kerja netto turbin
Qin = Panas yang masuk secara isobar
Qout = Panas yang keluar secara isobar
rp = Rasio tekanan
k = Konstanta panas spesifik

4. Sistem Heat Exchanger


Formula untuk menganalisa keefektifannya:

Dimana:

Qactual = Cc (Tc, out – Tc, in) = Ch, in (Th, in – Th,out)
Cc = mc . cpc
Ch = mh . cph
Qmax = Cmin (Th,in – Tc,in)
Cmin = Harga terkecil dari Cc atau Ch

Dan banyak lagi teori pengantar pengidealisasian sistem – sistem industri dalam hal untuk memahami metode analisa dasar performance sistem. Dalam hal ini seorang tamatan sarjana teknik mesin berperan penting untuk devisi ini.

Oleh karena itu, pemahaman teori – teori dasar yang berhubungan dengan sistem industri secara garis besar harus diketahui dan dikuasai oleh semua sarjana teknik mesin, walaupun pada saat masa mengikuti perkuliahan mendalami bagian – bagian materi spesialisasi dari jurusan teknik mesin, karena seyogya pihak industri tidak melihat secara eksplisit atau kekhususan spesialisasi studi yang diikuti tetapi melihat secara umum/keseluruhan dari jurusan teknik mesin tersebut.

Kesimpulan, materi ini adalah bahagian dari tawaran studi pembahasan yang kami kelola (Advance of Learning Program) dan banyak tawaran – tawaran studi lainnya yang kami khususkan berhubungan dengan sistem – sistem industri. By alpconsultant.

Skill, pengetahuan dan wawasan berkembang apabila diasah dan dikaji ulang secara berkesinambungan dan akan membuat orang tersebut memiliki karakter dan kepribadian sesuai dengan apa yang dipelajari

Referensi:
  1. 1.Zoran K. Morvay and Dušan D. Gvozdenac “Applied Industrial Energy and Environmental Management”, © 2008 JohnWiley & Sons Ltd, United Kingdom
  2. A.K. Raja, Amit Prakash Srivastava, Manish Dwivedi “Power Plant Engineering” © 2006 New Age International (P) Ltd., Publishers
  3. G.F. Hundy – A.R. Trott – T.C. Welch “Refrigeration and Conditioning” Fourth Edition
  4. Yunus A. Cengel dan Michael A. Boles, “Thermodynamics (An Engineering Approach)”, Fifth Edition McGraw-Hill
  5. Yunus A. Cengel,” The Basic Principles of Heat Transfer”, McGraw-Hill