TRANSFORMASI ENGINEERING PERTEMUAN 4 PERTEMUAN 4 TRANSFORMASI ENGINEERING Cabang Engineering Transformasi Perkembangannya MOH. MAWAN ARIFIN, ST.MM

Jalur Karir Bagi Engineer Cabang Engineering & Jalur Karir Bagi Engineer

Definisi Engineering Menurut Dewan Akreditasi Untuk Engineering & Teknologi : “Profesi di mana di dalamnya ada pengetahuan matematika dan ilmu alam yang diperoleh melalui pendidikan, pengalaman dan praktek diaplikasikan dengan semestinya untuk menemukan cara cara ekonomis dalam memanfaatkan bahan & kemampuan alam

Alam Kerja Engineering & Engineer Seorang Insinyur menggunakan pengetahuan untuk merancang dan menghasilkan perangkat, struktur dan proses yang dapat digunakan Insinyur memiliki peluang yang hampir tak terbatas dalam menciptakan rancangan

SDM Pendukung dalam Engineering Engineer meskipun dapat bekerja sendiri, mereka sering dibantu oleh tim pendukung SDM dibagi bagi ke dalam spesifikasi pekerjaan

Cabang - Cabang Engineering Teknik Elektro Teknik Komputer Teknik Mesin Teknik Sipil Teknik Kimia Teknik Industri dll

Ulasan Teknik Industri Insinyur teknik industri berkutat dengan perancangan, implementasi dan penyempurnaan metode / sistem yang memadukan SDM, bahan mentah dan proses / energi untuk memproduksi barang / jasa Banyak terkait dengan peningkatkan kualitas, produktivitas, pemanfaatan secara ekonomis dan efisien Lebih berorientasi pada gambaran besar aktivitas produksi dan manajemen industri ketimbang pada pengembangan dan penyempurnaan proses teknis mendetail

Ulasan Teknik Mesin Cabang engineering tertua – berhubungan dengan sistem mekanik, motor, mesin dan metode manufaktur atau produksi Insinyur mesin merancang dan membuat peralatan mekanik / mesin untuk semua cabang industri

Ulasan Teknik Komputer Membicarakan desain dan penerapan sistem digital serta integrasi teknologi komputer ke dalam beragam aplikasi Dewasa ini, dunia IT berperan penting dalam dunia industri

Aktivitas Engineering Research Development Produksi / Konstruksi Operasi Penjualan Manajemen

Jalur Karir Bagi Engineer Karier di perusahaan Wirausaha Karier di pemerintahan Karier di akademis Pekerjaan di luar bidang engineering Gabungan dari pilihan diatas

Contoh Pekerjaan Lulusan Teknik Industri Merancang Tata Letak Pabrik Merancang dan mengawasi aspek ergonomis kerja Supervisor produksi - mengawasi aktivitas jalur produksi, work and process scheduling, maintenance mesin

TRANSFORMASI

TRANSFORMASI dan RUMUS Enjiner bukan hanya mentransformasikan materi kehidupan bangsa, tetapi juga politik dan budaya. Rumus (Formula): relasi (hubungan) fisik yang dinyatakan dalam bentuk simbol (notasi). Rumus tidak hanya menyatakan hubungan keilmuan (saintifik), tetapi juga menyatakan arti sosial dalam hubungannya dengan ekonomi dan akibat yang membahayakan.

TRANSFORMASI dan RUMUS tidak memecahkan persoalan mengusulkan rancangan, membuka wawasan/pengetahuan, dan mendefinisikan batasan. tidak memberikan cara untuk mendapatkan solusi terbaik atau optimum. menampilkan disiplin, bukan rancangan; dapat digunakan untuk menghilangkan bencana, tetapi tidak dapat menjamin keselamatan yang sempurna. Rumus tidak hanya berarti pengolahan (manipulasi) matematika saja, tetapi juga menyatakan hubungan yang esensial dengan masyarakat.

TRANSFORMASI dan RUMUS Enjinering mentransformasikan: Ruang fisik, Proses politik, Rasa keindahan. Kajian utama bidang enjinering: Industri besi dan baja, Mesin uap, Jembatan baja, Pabrik tekstil, Jalan kereta-api, Telegraf, Lampu pijar

TRANSFORMASI dan RUMUS Tiga bentuk utama transformasi: Alam, politik, seni. Tiga bidang utama yang saling terkait: ilmu alam (natural science), ilmu sosial (social science), ilmu kemanusiaan (humanties).

TRANSFORMASI ENGINNERING Transformasi engineering merupakan suatu perubahan yang dilakukan oleh manusia dengan memanfaatkan bahan-bahan dan kemampuan alam dengan cara menambah, mengurangi, atau menata kembali unsur-unsurnya demi kemudahan pekerjaan dan kesejahteraan manusia. Transformasi engineering terdiri dari empat jenis, yaitu transformasi melalui mesin, transformasi melalui struktur, transformasi melalui jaringan, dan transformasi melalui proses.

TRANSFORMASI ENGINNERING Empat jenis transformasi enjinering yang mendukung peradaban: Struktur untuk sarana publik. Mesin untuk perusahaan swasta. Jaringan untuk air, penerangan, daya, sinyal. Proses untuk konversi sumber alam menjadi material.

ENGINEERING Prime objective: Design Process use the knowledge to design and develops usable devices, structure and processes for better human life Design Process Identification of Need, Problem Definition, Search, Constraint, Criteria, Alternative Solution, Analysis, Decision, Specification, Communication

BASIC ENGINEERING PROCESS Symptom/Need Problem (Incl.Outcomes) Analysis (Incld. Expectation) Synthesis of Alternative Solution Decision (Best Alternative) Solution, System or Method

PROBLEM Difference Expectation Reality Objective Achievement

CHARACTERISRIC OF ENGINEER Solve Problem Analyze Design System: Creativity Analysis Synthesis

ENGINEERING FUNCTION Research Development Design Production & Testing Construction Operation

TRANSFORMASI MELALUI STRUKTUR Jembatan besi, di Inggris, tahun 1779. Rumus dasar: H = qL2 / 8d dimana: H adalah gaya horisontal [pounds] q adalah beban jembatan [pounds/foot panjang jembatan] L adalah rentang horisontal busur [feet] d adalah rentang vertikal busur [feet].

JEMBATAN GANTUNG Sungai Citarum, Kabupaten Bandung Jabar, Juli 2004 Batam, Juli 2004

KERJA STRUKTUR

KERJA STRUKTUR Pada jembatan gantung: beban berupa kegiatan lalu-lintas pada bidang jalan horisontal, beban dialihkan oleh kabel baja vertikal pada kabel horisontal (busur), busur kabel menekan tiang jembatan ke bawah (vertikal) dan menarik ke samping (horisontal).

ISU SOSIAL PERTAMA : qL (beban vertikal) Daya dukung jembatan: Beban lalu-lintas, Beban jembatan Ditentukan oleh institusi pemerintah. Keputusan pilihan diantara daya dukung yang besar dan keterbatasan anggaran. Kabupaten Bantul, Jateng, Juli 2004

ISU SOSIAL KEDUA : L /d (berat jembatan) Biaya tower dan kabel. L /d kecil, berarti tower tinggi. H kecil, berarti kabel kecil. H menentukan ukuran kabel: A = H /f [inch2] dimana: A: luas penampang kabel, [inch2]. f: tegangan yang diizinkankan [ponds/ inch2]. Untuk H tertentu, A diperoleh jika f ditentukan.

FAKTOR KESELAMATAN Saintifik: Rumus juga menyatakan fakta sosial, karena f (tegangan yang diizinkan) harus ditentukan. Tegangan yang diizinkan bukan hanya pernyataan saintifik, tetapi pernyataan sosial. Saintifik: Misal: jika diameter kabel ¼ inch, A=0.05 inch2 maka kabel akan putus oleh H=10,000 pounds. Berarti tegangan putus fB=H/A=10,000/0.05= 200,000 pounds/inch2. Agar tidak putus, tegangan yang diizinkan f < fB

FAKTOR KESELAMATAN Sosial: Rancangan tidak akan memilih pada fB . Harus ada yang memutuskan untuk meningkatkan A sehingga f menurun. Meningkatkan A berarti meningkatnya biaya, tetapi meningkatkan manfaat sosial, yaitu faktor keselamatan (fB /f).

FAKTOR KESELAMATAN

FAKTOR KESELAMATAN

ISU SOSIAL KETIGA: SIMBOL Kreasi kerja perancang juga merupakan suatu seni (art): estetika, etika, spiritual. Perancang bekerja dengan hukum alam dan pola masyarakat. Gagasan simbolik: nampak dalam rumus, tetapi tidak terjelaskan oleh rumus dan kalimat. L /d menyatakan proporsi suatu jembatan, misal 8.9 atau 10.8.

ISU SOSIAL KETIGA: SIMBOL Proporsi lain: “tidak lebih tinggi dari pohon kelapa”, “tidak menghalangi pandangan ke Gn. Tangkuban Perahu”. Keputusan tidak muncul dari pertimbangan saintifik, tetapi estetika.

TRANSFORMASI ENGINEERING Transformasi melalui Mesin Transformasi melalui Proses Transformasi melalui Jaringan KULIAH 5 - Transformasi Engineering

TRANSFORMASI MELALUI MESIN Mesin modern dimulai di Inggris, tahun 1775. Mesin uap James Watt (1775) merupakan perbaikan dari mesin uap Newcomen (1712). Mesin uap James Watt merupakan mesin yang ekonomis untuk digunakan oleh perusahaan. Rumus dasar: Hp = P.L.A.N/33,000 dimana: Hp adalah tenaga kuda [foot-pounds / minute] P adalah tekanan atmosfir [pounds/inch2] L adalah panjang silinder [feet] A adalah luas penampang silinder [inch2] N adalah langkah [number/minute].

DEFINISI TENAGA KUDA (Hp) Watt mendefinisikan kerja seekor kuda [foot-pounds] selama satu menit = Daya-kuda. Seekor kuda dapat mengangkat beban sebesar 330 pounds ke ketinggian 100 feet dalam waktu 1 menit (33,000 foot-pounds/minute). Daya mesin Watt dihasilkan dari silinder dengan panjang L, luas penampang A, oleh tekanan atmosfir P yang bekerja melawan piston yang memiliki luas yang sama dengan silinder.

ATMOSHPHERIC STEAM ENGINE

ATMOSHPHERIC STEAM ENGINE

PENGGERAK MULA (PRIME MOVER) Dua kegunaan Penggerak Mula (Mesin): Penggerak tetap (fixed). Penggerak berjalan (mobile). Penggerak tetap (fixed): Ukuran dan berat tidak menentukan. Untuk mendapatkan daya tertentu, L & A besar, P & N yang kecil. Penggerak berjalan (mobile): Ukuran dan berat yang rendah. Kecepatan tinggi. Untuk mendapatkan kecepatan tinggi dan konstruksi ringan, L & A kecil, P & N yang besar.

ISU EKONOMI, KESELAMATAN DAN SOSIAL Daya dan kecepatan yang besar memerlukan tegangan- yang-dibolehkan (allowable stress) yang besar, merupakan permasalahan ekonomi dan keselamatan. Daya yang besar, berarti kecepatan yang besar, berarti pula keuntungan yang besar (perusahaan transportasi: penumpang, barang). Tenaga mesin menggantikan tenaga manusia, merupakan permasalahan ekonomi dan sosial. Alat transportasi (kapal sungai dan laut, lokomotif), meningkatkan mobilitas penduduk.

TRANSFORMASI MELALUI PROSES menyatakan perubahan sesuatu. mengubah (transmuted), bukan mengirimkan (transmitted). Proses berupa: Pemurnian/Pemisahan (refinery). Pemecahan/Penghalusan. Penggabungan (assembly). Proses produksi besi pada tanur (blast furnace): 2C + O2  2CO Fe2O3 + 3CO  2Fe + 3CO2 dimana: Fe2O3 adalah hematite.

TRANSFORMASI MELALUI PROSES

TRANSFORMASI MELALUI JARINGAN Besi dan baja, jalan, jembatan dan rel kereta api, lokomotif dan kapal api, membentuk jaringan transformasi. Bentuk jaringan yang menerapkan prinsip listrik & magnet adalah telegrafi, penerangan listrik. Rumus dasar-1 (hukum Ohm): V = I R dimana: V adalah gaya elektromotif atau tegangan [volt]. I adalah arus listrik [amp]. R adalah hambatan [ohm].

TRANSFORMASI MELALUI JARINGAN

TRANSFORMASI MELALUI JARINGAN Fakta saintifik dari rumus adalah: Untuk tegangan 220 volt suatu rangkaian dengan hambatan 220 ohm, akan mengalirkan arus 1 amp. Untuk rangkaian dengan hambatan 2.2 ohm, arus yang mengalir adalah 100 amp. Rumus tidak menjelaskan rancangan yang tepat. Pertimbangan faktor sosial membantu menentukan rancangan yang tepat: Tegangan 220 volt dengan arus 100 amp, mematikan. Rumus dasar-2: P = V.I = I2.R dimana: P adalah daya [watt].

TRANSFORMASI MELALUI JARINGAN Contoh: Permasalahan/hambatan jaringan. Generator menghasilkan tegangan 110 volt, Lampu memiliki hambatan 110 ohm, Kabel dari generator ke lampu sangat panjang, dengan hambatan 990 ohm, Arus yang akan mengalir 0.1 amp, Daya lampu adalah (0.1)2 * 110 = 1.1 watt.

TRANSFORMASI MELALUI JARINGAN Karakter jaringan: Aliran tidak terganggu. Jaringan terhubung. (Jaringan berkaitan dengan aliran, aliran tidak terganggu/tidak rusak). Jaringan membuka keterisolasian. Tujuan jaringan: melanjutkan (continuity) dan menyebarkan (transmission).

BENTUK GANGGUAN PADA JARINGAN kabel putus, jembatan ambruk, gerbong anjlok, jalan macet.

Terima kasih Email : mawan.arifin@yahoo.com