Sumber Energi Panas Bumi

Secara garis besar bumi ini terdiri dari tiga lapisan utama (Gambar 2.1), yaitu kulit bumi (crust), selubung bumi (mantle) dan inti bumi (core). Kulit bumi adalah bagian terluar dari bumi. Ketebalan dari kulit bumi bervariasi, tetapi umumnya kulit bumi di bawah suatu daratan (continent) lebih tebal dari yang terdapat di bawah suatu lautan. Di  bawah  suatu  daratan  ketebalan  kulit  bumi  umumnya  sekitar 35  kilometer sedangkan di bawah lautan hanya sekitar 5 kilometer. Batuan yang terdapat pada lapisan ini adalah batuan keras yang mempunyai density sekitar 2.7 – 3 gr/cm³.

Di  bawah  kulit  bumi  terdapat  suatu  lapisan  tebal  yang  disebut  selubung  bumi (mantel) yang diperkirakan mempunyai ketebalan sekitar 2900 km. Bagian teratas dari selubung bumi juga merupakan batuan keras.
Bagian  terdalam dari  bumi  adalah  inti bumi  (core)  yang  mempunyai  ketebalan sekitar 3450 kilometer. Lapisan ini mempunyai temperatur dan tekanan yang sangat tinggi sehingga lapisan ini berupa lelehan yang sangat panas yang diperkirakan mempunyai density sekitar 10.2 – 11.5 gr/cm³. Diperkirakan temperatur pada pusat bumi dapat mencapai sekitar 6000⁰F.
Kulit bumi dan bagian teratas dari selubung bumi kemudian dinamakan litosfir (80 – 200 km). Bagian selubung bumi yang terletak tepat di bawah litosfir merupakan batuan  lunak  tapi  pekat  dan  jauh  lebih  panas.  Bagian  dari  selubung  bumi  ini kemudian dinamakan astenosfer (200 – 300 km). Di bawah lapisan ini, yaitu bagian bawah  dari  selubung  bumi  terdiri  dari  material-material  cair,  pekat  dan  panas, dengan density sekitar 3.3 – 5.7 gr/cm³.
Hasil penyelidikan menunjukkan bahwa   litosfer   sebenarnya   bukan   merupakan permukaan yang utuh, tetapi terdiri dari sejumlah lempeng-lempeng tipis dan kaku (Gambar 2.2).

Lempeng-lempeng tersebut merupakan bentangan batuan setebal 64 – 145 km yang mengapung di atas astenosfer. Lempeng-lempeng ini bergerak secara perlahan-lahan dan menerus. Di beberapa tempat lempeng-lempeng bergerak memisah sementara di beberapa  tempat  lainnya  lempeng-lempeng    saling mendorong  dan  salah    satu diantaranya akan menujam di bawah lempeng lainnya (lihat Gambar 2.3). Karena panas di dalam astenosfere dan panas akibat gesekan, ujung dari lempengan tersebut hancur meleleh dan mempunyai temperatur tinggi (proses magmatisasi).

Adanya  material  panas  pada  kedalaman  beberapa  ribu  kilometer  di  bawah permukaan bumi menyebabkan terjadinya aliran panas dari sumber panas tersebut hingga ke pemukaan. Hal ini menyebabkan tejadinya perubahan temperatur dari bawah hingga ke permukaan, dengan gradien temperatur rata-rata sebesar 30⁰C/km. Di perbatasan antara dua lempeng  (di daerah penujaman) harga laju aliran panas umumnya lebih besar dari harga rata-rata tersebut. Hal ini menyebabkan gradien temperatur di daerah tersebut menjadi lebih besar dari gradien tempetatur rata-rata, sehingga dapat mencapai 70-80⁰C/km, bahkan di suatu tempat di Lanzarote (Canary Island) besarnya gradien temperatur sangat tinggi sekali hingga besarnya tidak lagi dinyatakan dalam ⁰C/km tetapi dalam ⁰C/cm.
Pada dasarnya sistim panas bumi terbentuk sebagai hasil perpindahan panas dari suatu  sumber  panas  ke  sekelilingnya  yang  terjadi  secara  konduksi dan  secara konveksi. Perpindahan panas secara konduksi terjadi melalui batuan,  sedangkan perpindahan panas secara konveksi terjadi karena adanya kontak antara air dengan suatu sumber panas. Perpindahan panas secara konveksi pada dasarnya terjadi karena gaya apung (bouyancy). Air karena gaya gravitasi selalu mempunyai kecenderungan untuk  bergerak  kebawah,  akan  tetapi  apabila  air  tersebut  kontak  dengan  suatu sumber panas maka akan terjadi perpindahan panas sehingga temperatur air menjadi lebih tinggi dan air menjadi lebih ringan. Keadaan ini menyebabkan air yang lebih panas bergerak ke atas dan air yang lebih dingin bergerak turun ke bawah, sehingga terjadi sirkulasi air atau arus konveksi.
Terjadinya sumber energi panasbumi di Indonesia serta karakteristiknya dijelaskan oleh Budihardi  (1998) sebagai berikut. Ada tiga lempengan yang berinteraksi di Indonesia, yaitu lempeng Pasifik,  lempeng India-Australia dan lempeng Eurasia. Tumbukan yang terjadi antara ketiga lempeng tektonik tersebut telah memberikan peranan
yang sangat penting bagi terbentuknya sumber energi panas bumi di Indonesia. Tumbukan antara lempeng India-Australia di sebelah selatan dan lempeng  Eurasia  di  sebelah  utara  mengasilkan  zona  penunjaman (subduksi)  di kedalaman 160 – 210 km di bawah Pulau Jawa-Nusatenggara   dan di kedalaman sekitar 100 km (Rocks et. al, 1982) di bawah Pulau Sumatera. Hal ini menyebabkan proses magmatisasi di bawah Pulau Sumatera lebih dangkal dibandingkan dengan di bawah Pulau Jawa atau Nusatenggara. Karena perbedaan kedalaman jenis magma yang dihasilkannya berbeda. Pada kedalaman yang lebih besar jenis magma yang dihasilkan akan lebih bersifat basa dan lebih cair dengan kandungan gas magmatik yang lebih tinggi sehingga menghasilkan erupsi gunung api yang lebih kuat yang pada akhirnya akan menghasilkan endapan vulkanik yang lebih tebal dan terhampar luas. Oleh karena itu, reservoir panas bumi di Pulau Jawa umumnya lebih dalam dan menempati batuan volkanik, sedangkan reservoir panas bumi di Sumatera terdapat di dalam batuan sedimen dan ditemukan pada kedalaman yang lebih dangkal.

Rotary Valve

Rotary Valve disini berfungsi untuk mengatur jatuhnya material (gabah/bijih jagung/kedelai) kedalam pipa yang selanjutnya ditekan  oleh udara. adapun desain dari rotari valve adalah :

Kegunaan Cyclone Filter Pada Pengolahan Air Kotor

Cyclone filter berfungsi sebagai separator partikulat (fisik) atau prefilter untuk air baku (air banjir) dengan tingkat kontaminan padatan mikro (suspended solid) yang terkandung dalam air keruh.
Cyclone filter dirancang menggunakan bahan stainless steel AISI tipe 304 pada material bodi dan pipapipa kecil (mesh wire) dengan tingkat kehalusan filtrasi granual.
Cyclone filter didesain berbentuk tube atau pipa dengan lubang inlet membentuk sudut tangensial dan lubang outlet berada pada posisi vertikal.
Proses Pengolahan Alat pengolahan air banjir atau kotor menjadi air bersih, terdiri dari komponen cyclone filter, sand filter, sediment filter, ultra filtration, riverse osmosis, dan ultra violet. Tak lupa pompa-pompa dan tangki air bersih.
Efisiensi separator bergantung pada kecepatan aliran (debit) dan densitas partikulat larutan. Prinsip operasi pada filtrasi di dalam air alat cyclone separator berawal dari feed water yang masuk melalui inlet air kotor secara tangensial (berputar).
Teknik itu bertujuan mempercepat aliran air kotor masuk melalui separator. Partikel-partikel yang lebih berat dalam cyclone filter cenderung lebih cepat sampai ke bagian dasar chamber (outlet air kotor) secara gravisional karena adanya gaya sentrifugal.
Partikulat di dalam aliran air kotor yang dapat disaring dalam rancangan alat ini berukuruan sekitar 22-70 mikrometer.
Sistem cyclone pada alat ini dirancang untuk bisa melewatkan air kotor (air banjir) yang masuk, yang sekitar 40 persennya diteruskan untuk diproses menjadi air bersih dan air minum. Sedangkan sisanya—yang tingkat kekeruhannya jauh lebih tinggi— akan dibuang.
Selanjutnya, air dengan konsentrasi suspended solid lebih ringan akan diputar balik ke atas dan dialirkan menuju sand filter.
Filtrasi dalam tahap ini menggunakan media kasar seperti pasir silika, serbuk karbon, dan cation exchange resin. Setelah itu, air disaring kembali menggunakan media halus (sediment filter) sampai ukuran submikron seperti media membran.
Proses pemurnian tersebut kemudian dilanjutkan dengan menggunakan ultrafi ltrasi (UF) berukuran pori 0,001 mikron. Dengan demikian, mampu menghilangkan padatan suspended solid.
“Sampai tahap ultrafikasi ini mampu menghasilkan air bersih, namun belum layak minum, untuk menjamin tingkat kemurnian air yang lebih baik, dilanjutkan dengan proses filtrasi reverse osmosis (RO), yaitu penyaringan hingga 0,0001 mikron.
Sistem RO ini, selain bisa menghilangkan kontaminan padatan mikro, bakteri, dan virus, mampu melakukan filtrasi ion-ion dalam air hingga 99 persen.
Agar lebih higienis, perlu menggunakan sinar ultraviolet sebagai desinfektan untuk menghilangkan kemungkinan masih adanya bakteri dan virus.
“Dari seluruh rangkaian proses filtrasi tersebut, alat ini mampu memproduksi hingga 10 liter per menit atau 600 liter per jam.
Namun, kapasitas tersebut masih bisa ditingkatkan sesuai kebutuhan. Adapun komponen utama untuk meningkatkannya ditentukan variabel tekanan dan desain filter cyclone, sedangkan filter yang lain akan mengikutinya.
Sementara itu, alat tersebut juga membutuhkan perawatan khusus lantaran prinsip dari filtrasi tersebut adalah menahan partikel-partikel tertentu dalam air kotor.
Oleh sebab itu, pada periode tertentu, dilakukan backwash untuk mencegah flogging pada media filtrasi. Dengan kata lain, ketika media filtrasi menahan kotoran, akan menyebabkan aliran air tersumbat. Karenanya, diperlukan pencucian media filtrasi dengan air bersih.
Caranya mudah saja. Cukup mengalirkan air dari arah ber lawanan dengan proses normal. Mulai dari filtrasi ultraviolet, RO, sediment filter, ultra filtration, sediment filter, sand filter, hingga cyclone filter. (sumber LIPI)

Sistem Pendinginan Mesin

Sistem pendinginan dalam mesin kendaraan adalah suatu sistem yang berfungsi untuk menjaga supaya temperatur mesin dalam kondisi yang ideal. Mesin pembakaran dalam (maupun luar) melakukan proses pembakaran untuk menghasilkan energi dan dengan mekanisme mesin dirubah menjadi tenaga gerak. Mesin bukan instrumen dengan efisiensi sempurna, panas hasil pembakaran tidak semuanya terkonversi menjadi energi, sebagian terbuang melalui saluran pembuangan dan sebagian terserap oleh material disekitar ruang bakar. Mesin dengan efisiensi tinggi memiliki kemampuan untuk konversi panas hasil pembakaran menjadi energi yang dirubah menjadi gerakan mekanis, dengan hanya sebagian kecil panas yang terbuang. Mesin selalu dikembangkan untuk mencapai efisiensi tertinggi, tetapi juga mempertimbangkan faktor ekonomis, daya tahan, keselamatan serta ramah lingkungan.
Proses pembakaran yang berlangsung terus menerus dalam mesin mengakibatkan mesin dalam kondisi temperatur yang sangat tinggi. Temperatur sangat tinggi akan mengakibatkan desain mesin menjadi tidak ekonomis, sebagian besar mesin juga berada di lingkungan yang tidak terlalu jauh dengan manusia sehingga menurunkan faktor keamanan. Temperatur yang sangat rendah juga tidak terlalu menguntungkan dalam proses kerja mesin. Sistem pendinginan digunakan agar temperatur mesin terjaga pada batas temperatur kerja yang ideal.
Prinsip pendinginan adalah melepaskan panas mesin ke udara, tipe langsung dilepaskan ke udara disebut pendinginan udara (air cooling), tipe menggunakan fluida sebagai perantara disebut pendinginan air.
1. Pendinginan udara

Silinder mesin dengan sirip pendingin.
Dalam sistem ini, panas mesin langsung dilepaskan ke udara. Mesin dengan sistem pendinginan udara mempunyai desain pada silinder mesin terdapat sirip pendingin. Sirip pendingin ini untuk memperluas bidang singgung antara mesin dengan udara sehingga pelepasan panas bisa berlangsung lebih cepat. Sebagian dilengkapi dengan kipas (kipas eletkris atau mekanis) untuk mengalirkan udara melalui sirip pendingin, sebagian yang lain tanpa menggunakan kipas.
Kelebihan
Tipe ini memiliki kelebihan :

• Desain mesin lebih ringkas.
• Berat mesin secara keseluruhan lebih ringan dibandingkan tipe pendinginan air.
• Mudah perawatannya.
• Tipe ini memiliki kekurangan, harus ada penyesuaian untuk digunakan di daerah dingin atau panas terutama mesin berkapasitas besar.

Tipe ini banyak diaplikasikan pada mesin pesawat, sebagian besar sepeda motor, mobil tipe lama dan sebagian kecil mobil tipe terbaru. Hampir semua mesin dengan kapasitas kecil menggunakan tipe ini, seperti mesin pemotong rumput, mesin genset dibawah 10 Kva, mesin pemotong kayu (chain saw) dan sebagainya.
2. Pendinginan air

Sistem ini menggunakan media air sebagai perantara untuk melepaskan panas ke udara.
Komponen utama
Komponen utama dalam sistem ini adalah :

• Radiator, berfungsi untuk melepaskan panas.
• Saluran berupa pipa (tube) atau selang karet (hose).
• Pompa, berfungsi untuk sirkulasi air dalam sistem.
• Thermostat, berfungsi untuk menutup atau membuka jalur sirkulasi.
• Kipas, berfungsi untuk membantu pelepasan panas pada radiator.

Sistem ini sangat umum dipakai pada mobil, sedangkan sepeda motor jarang menggunakan tipe ini.
Pendingin lain
Oli mesin dalam bak poros engkol, selain berfungsi untuk pelumas bagian dalam mesin juga turut serta dalam proses pendinginan mesin.(wikipedia)

Manajemen Perawatan Industri

Perawatan  adalah suatu konsepsi dari semua aktivitas yang diperlukan untuk menjaga atau mempertahankan kualitas peralatan agar tetap dapat berfungsi dengan baik seperti dalam kondisi sebelumnya..
Dari pengertian diatas dapat ditarik kesimpulan,bahwa :

• Fungsi perawatan sangat berhubungan erat dengan proses produksi
• Peralatan yang dapat digunakan terus untuk berproduksi adalah hasil adanya perawatan
• Aktivitas perawatan banyak berhubungan erat dengan pemakaian peralatan, bahan pekerjaan, cara penanganan dlln.
• Aktivitas perawatan harus dikontrol berdasarkan pada kondisi yang terjaga.

Adapun bentuk-bentuk perawatan adalah :
1 Perawatan sesudah rusak (breakdown)
(1). Pada mulanya di industri kimia dan industri-industri lainnya semua pemeliharaan pabrik dilakukan dengan metode ini, prinsipnya jika ada mesin/peralatan yang sudah rusak, baru pemeliharaan dilakukan sesegera mungkin. Hingga akhirnya para insinyur pemeliharaan tidak punya waktu untuk memberikan ide-ide yang baik bagi pengembangan mendasar dalam usaha untuk meminimalkan kerusakan tersebut karena mereka semua sibuk dengan pekerjaan-pekerjaan yang bersifat rutin seperti pekerjaan-pekerjaan perbaikan lainnya (repair work). Konsep dasar pemeliharaan adalah menjaga atau memperbaiki mesin atau pabrik hingga kalau boleh dapat kembali kekeadaan aslinya dengan waktu yang singkat dan biaya yang murah.
Tujuan pemakaian metode ini adalah untuk mendapatkan penghematan waktu dan biaya dan perbaikan dilakukan pada keadaan yang benar-benar perlu. Pada pemeliharaan sistim ini pekerja-pekerja pemeliharaan hanya akan bekerja setelah terjadi kerusakan pada mesin atau pabrik.
(2). Jika kita memakai sistim ini kerusakan mesin atau equipmen akan terjadi berkali-kali dan frequensi kerusakannya hampir sama saja setiap tahunnya. Artinya beberapa mesin atau equipmen pada pabrik tersebut ada yang sering diperbaiki. Pada pabrik yang beroperasi secara terus menerus, dianjurkan untuk menyediakan cadangan mesin (stand by machine) bagi mesin-mesin yang vital.
(3). Sifat-sifat lain dari sistim pemeliharaan ini adalah sistim data dan file informasi. Data dan file informasi untuk perbaikan mesin/equipmen ini harus dijaga oleh seorang insinyur yang bertanggung jawab terhadap file tersebut.
(4). Sistim ini untuk pembongkaran pabrik tahunan tidak dipakai karena pada saat dilakukannya penyetelan dan perbaikan, unit-unit cadanganlah yang dipakai. Dan ini memerlukan tenaga kerja tetap yang sangat banyak dibandingkan dengan sistim lain yang akan kita bahas dalam buku ini.
(5).Sistim yang sudah ketinggalan jaman ini merupakan sistim perencanaan yang tidak sistimatik secara keseluruhannya.
2. Perawatan Rutin ( preventive maintenance).
(1). Pada sistim pemeliharaan breakdown kita sudah merasakan perlunya melakukan pemeriksaan atau perbaikan pada mesin-mesin atau equipmen yang berbahaya pada operasi keseluruhan pabrik, biaya perbaikan akan dapat diminimalkan bila telah kita ketahui kerusakan tersebut secara dini. Tipe pemeriksaan dan perbaikan preventive ini dibuat dengan mempertimbangkan ketersediaan tenaga kerja, suku cadang, bahan untuk perbaikan dan faktor-faktor lainnya.
Keuntungan melakukan pemeriksaan dan perbaikan secara periodik dan pada saat yang tepat pada semua mesin-mesin/peralatan adalah dapat di ramalkan nya total perbaikan pada seluruh sistim pabrik oleh para insinyur pemeliharaan. Selanjutnya, bila kesalahan atau kerusakan mesin/equipmen dapat diramalkan lebih awal dengan melihat penomena kenaikan getaran mesin, kenaikan temperatur, suara, dan lain-lain. Dalam hal ini perbaikan dilakukan segera sebelum terjadi kerusakan yang lebih fatal. Biaya perbaikan dan lamanya mesin/equipmen tidak beroperasi dapat diminimalkan dibandingkan dengan perbaikan mesin yang sama tetapi dilakukan setelah mesin itu rusak total.
(2). Sistim pemeliharaan pabrik meliputi rencana inspeksi dan perbaikan secara periodik. (periode inspeksi dan perbaikan dapat berbeda tergantung pada tipe mesin dan penting tidaknya pencegahan kerusakan tersebut) dengan perbaikan pabrik atau ramalan kerusakan sedini mungkin hingga dapat diketahui perlu tidaknya dilaksanakan pekerjaan perbaikan sebelum kerusakan yang lebih serius terjadi.
(3). Aspek yang terpenting dari pemeliharaan rutin adalah dapat diramalkannya umur mesin/equipmen tersebut.
(4). Pendeteksian keadaan yang tidak normal pada mesin/equipmen sedini mungkin dilakukan oleh group inspeksi yang berada dibawah bagian pemeliharaan. Tetapi bantuan dan laporan dari orang-orang group produksi akan sangat membantu bagian pemeliharaan, hingga dapat dibuat perencanaan yang optimum. Group perencanaan dan inspeksi adalah merupakan bagian dari sistim pemeliharaan rutin. Group ini melakukan pemeriksaan rutin pada mesin-mesin dan equipmen dan pada saat terjadinya pembongkaran mesin, menyiapkan inspeksi dan membuat rencana perbaikan, termasuk pengontrolan biaya dan pengembangan teknis dari equipmen tersebut.
(5). Jika pembongkaran pabrik yang tidak diharapkan dan kerusakan mesin/equipmen berkurang atau turun, kebutuhan jumlah operator dan pergantian tugas jaga mesin akan berbeda pada tingkatan ini. Pengurangan kemungkinan kerusakan mesin/equipmen merupakan tujuan yang paling penting dari pemeliharaan pabrik sistim preventive, tetapi kemajuan perkembangan bahan tidak sejalan dengan perkembangan pemeliharaan sistim preventive. Sistim pemeliharaan ulang (corrective maintenace) berikut ini dianjurkan untuk mengatasi masalah tersebut. Bila pemeliharaan rutin dilaksanakan dengan baik, maka beberapa mesin cadangan yang ada akan menganggur/tidak terpakai karena umur mesin akan bertambah panjang hingga perbaikan hanya perlu dilakukan pada saat dilakukannya pembongkaran mesin-mesin skala besar dipabrik tersebut (turnaround), maka mesin-mesin cadangan boleh ditiadakan yang artinya akan mengurangi biaya perawatan.
(6). Data dan informasi sehubungan dengan inspeksi dan perbaikan mesin/equipmen akan terekam dengan sistimatis dan ini merupakan data dasar untuk merumuskan rencana-rencana pemeliharaan selanjutnya dan peningkatan fasilitas yang dilakukan oleh bagian perencanaan dan inspeksi. Data ini merupakan masukan yang sangat akurat untuk bagian
pergudangan yang mengurusi suku cadang dan bahan untuk pemeliharaan rutin.
(7). Dengan memakai sistim pemeliharaan rutin ini tenaga kerja untuk pemeliharaan harian dapat dikurangi hingga 60% dibandingkan sistim pemeliharaan breakdown.
3. Perawatan Ulang (corrective maintenance).
(1). Setelah beberapa tahun pemeliharaan rutin dilaksanakan di pabrik, dari data-data inspeksi yang dilakukan rutin maka bisa diperoleh umur dan biaya pemeliharaan dari masing-masing mesin/equipmen. Dari informasi ini kita dapat menentukan prioritas unit mana yang harus segera diperbaiki.
(2). Bagian inspeksi daB perencanaan, bekerja sama dengan bagian produksi dan pekerja lapangan akan menginformasikan kondisi masing-masing mesin dan equipmen dengan cara sebagai berikut :
(a) Bagaimana perencanaan aslinya, kapasitas dan apakah kinerja berubah setelah masa perawatan yang lama, suku cadang mana yang mudah rusak.
(b) Adakah cara lain untuk mencegah kerusakan tersebut?
(c) Mencari dimana letak permasalahan dari sistim tersebut.
(d) Menetapkan umur dari mesin-mesin dan equipmen untuk menangkal munculnya masalah yang lebih besar.
(3). Selanjutnya data-data perbaikan dan pemeriksaan yang rutin akan memungkinkan kita mendeteksi kemungkinan terjadinya kerusakan dan mempersiapkan kerja untuk jenis kerusakan tersebut. Ini akan menghasilkan prosedur perbaikan yang tepat dan dapat meminimalkan waktu yang dipakai untuk pekerjaan tersebut.
(4). Sifat-sifat yang menonjol dari sistim pemeliharaan ulang adalah effisien dan dekat serta eratnya hubungan diantara bagian perencanaan, bagian inspeksi dan para pekerja seperti ahli bahan, insinyur mesin, kimia, dan lain-lain. Disini masalah yang muncul dilapangan dapat diatasi berkat adanya kerjasama dari seluruh bagian-bagaian yang ada dipabrik. Meminimalkan frequensi kerusakan pabrik setiap bulan dapat dilakukan dengan cara menjaga kualitas bahan, memodifikasi rancangan mesin, proses dan lain-lain.
(5). Informasi dari penyedia barang (supplier) mengenai barang-barang/bahan yang terbaru, ini akan sangat membantu perencanaan selanjutnya, tetapi pemakaian bahan-bahan ini harus kita mengerti benar dan disesuaikan dengan keperluan dasar pabrik.
(6). Tugas dari seorang insinyur begian pemeliharaan tidak hanya sebatas merawat mesin dan equipmen yang ada saja. Tugasnya adalah memaximumkan keuntungan pabrik dengan mengurangi jumlah kerusakan mesin dan equipmen dan juga mengurangi biaya pemeliharaan, ini dilakukan dengan mempelajari/mengembangkan teknologi yang terbaru.
(7). Konsep pembiayaan pada pengembangan bahan untuk suku cadang mesin atau equipmen tertentu adalah sangat penting dan orang yang ahli bahan harus bekerja sama dengan bahagian pemeliharaan. Awalnya pada pemeliharaan ulang, tenaga kerja tambahan dan penanaman modal diperlukan, tetapi modal tersebut akan kembali dalam waktu yang singkat dengan dinaikkannya pelayanan, bertambahnya penurunan kerusakan, terjadinya penurunan biaya perbaikan, dan bertambah panjangnya umur dari fasilitas-fasilitas tersebut.
(8). Dewasa ini kebanyakan pabrik-pabrik mengikuti konsep terbaru yaitu pabrik besar yang terpadu didalam satu lokasi, hingga tidak diperlukan lagi mesin-mesin atau equipmen cadangan, disini kondisi masing-masing mesin/equipmen sudah sangat terjamin, ini disebabkan karena pemeliharaan ulang dijalankan. Tenaga kerja untuk pemeliharaan harian dapat ditekan hingga 50% dibandingkan dengan sistim pemeliharaan breakdown.
4. Perawatan Produktif
(1). Sistim pemeliharaan yang telah diuraikan diatas mempunyai asumsi dasar, bahwa makin tinggi effisiensi makin tinggi keuntungan yang akan diperoleh, maka bila effisiensi yang tinggi tadi tidak membawa keuntungan yang diinginkan, maka konsep baru dari sistim pemeliharaan perlu dipikirkan. Dibawah kondisi ini konsep baru mungkin diperlukan.
(a) Bila produksinya maximum, hingga pasar tidak dapat membelinya.
(b) Pabrik-pabrik tertentu tidak memerlukan pemeliharaan yang rutin, seperti pabrik lem, misalnya.
(c) Jika suatu pabrik didirikan pada daerah komplex industri dimana fasilitas-fasilitas penunjangnya telah disediakan, maka dalam hal ini fasilitas-fasilitas penunjang untuk pabrik kita bisa lebih hemat lagi.
(2). Sistim pemeliharaan yang baik adalah berbeda untuk masing-masing pabrik karena masing-masing pabrik berbeda pemakaian bahan dan energinya.
(3). Sistim pemeliharaan dimulai dengan mengoptimumkan sistim pemeliharaan itu sendiri berkait dengan beberapa kondisi yang dialami oleh pabrik tersebut, ini adalah konsep pemeliharaan produktif. Pengurangan kerusakan yang tidak diingini merupakan elemen yang sangat penting bagi semua tipe sistim pemeliharaan, pengurangan ini dapat diperoleh dengan teknologi yang dapat mengidentifikasi umur mesin dan equipmen tanpa harus mesinnya dibongkar.
(4). Kerjasama yang baik diantara bahagian perencanaan, bahagian inspeksi, dan bahgaian produksi harus dijaga untuk mengoptimumkan sistim yang dipakai pada pemeliharaan produktif. Tujuan dari pemeliharaan atau perencanaan lain adalah untuk merencanakan pemeliharaan dari masing-masing fasilitas yang ada sesuai dengan umur masa pakainya dan dengan mengurangi biaya pemeliharaan tahunan, dengan cara pendekatan inspeksi dan pekerjaan perbaikan pada waktu diadakannya pembongkaran pabrik tahunan atau pemeliharaan yang lain-lain.
(5). Optimisasi perencanaan biaya pemeliharaan untuk pekerja lapangan pada saat pembongkaran pabrik dan pekerjaan pemeliharaan harian dapat dievaluasi langsung melalui sifat-sifat dari pabrik.
(6). Keperluan memasang mesin cadangan/equipmen ditentukan oleh hasil dari konsep pemeliharaan produktif. Biaya tambahan untuk unit-unit cadangan dapat ditentukan dengan membandingkan biaya investasi dengan uang yang kembali bila kiat memakai sistim pemeliharaan rutin untuk seluruh mesin yang ada dalam pabrik tersebut.
(7). Secara umum mesin-mesin atau equipmen yang besar dan mahal diharapkan dapat berjalan secara rutin pada masa-masa pemeliharaan tersebut, hingga mesin-mesin atau unit-unit cadangan dapat ditiadakan.
5. Perawatan  Rutin (preventive maintain)
(1). Pengembangan ilmiah dari pemeliharaan produktif pada tahun-tahun yang lalu berdampak terhadap sistim pemeliharaan rutin yang menggunakan konsep tero-teknologi. Jika kita pertimbangkan umur dari seluruh mesin-mesin yang ada dalam pabrik pertama konsruksi pabrik harus disertai dengan studi kelayakan dan kemudian baru pabrik itu dibangun, dan kemudian baru mulai produksi komersialnya.
Kegiatan produksi harus dijaga tetap stabil setiap saat, jika produksi menurun maka pasar akan terganggu, dan juga jika biaya produksi tinggi ini akan kalah bersaing dengan pabrik-pabrik yang masih baru. Maka pabrik tersebut harus diganti atau di modifikasi secara mendasar. Pendekatan
ilmiah yang menghasilkan kembalinya modal secara maximum tenaga kerja dan bahan-bahan yang dibuat di pabrik tersebut merupakan tero-teknologi.
(2). Aspek-aspek yang penting dari tero-teknologi adalah sebagai berikut:
(a). Umur pabrik yang direncanakan dan teknologi yang dipakai pada pabrik tersebut. Umur pabrik ditentukan oleh siklus produksi, kecepatan penyerapan teknologi baru, dan sumber daya manusia yang menjalankan teknologi ini. Umur pabrik mungkin tidak panjang seperti pabrik percobaan yang mana dibangun dan dijalankan hanya untuk beberapa tahun saja. Ada pabrik-pabrik yang dapat beroperasi hingga 50 tahun. Umur pemakaian pabrik yang berbeda merupakan faktor-faktor yang penting untuk menentukan perencanaannya dan sistim pemeliharaan mana yang cocok dan terbaik untuknya.
(b). Type dan kesulitan pemeliharaan dari suatu pabrik secara mendasar ditentukan oleh proses asli dan perencanaan mekanik dari pabrik tersebut. Walaupun sistim teknologi pemcliharaan yang tercanggih dipakai, ini belum tentu dapat menghilangkan atau mengurangi masalah-masalah tertentu bila kondisi proses tidak sesuai dengan bahan-bahan konstruksi pada saat pabrik tersebut dibuat, juga bila perencanaan tata letak pabrik tanpa mempertimbangkan pekerjaan lapangan pemeliharaan. Maka, pengalaman-pengalaman dibutuhkan dan juga teknologi pemeliharaan merupakan hal-hal yang harus dipikirkan sebelum merencanakan pabrik.
(c). Biaya pembuatan atau modal awal dapat dikurangi bila bahagian pemeliharaan dapat memberikan informasi-informasi yang baik tentang masalah-masalah servis mesin/equipmen, pemasangan unit-unit cadangan dapat dibuat optimal. Selanjutnya dilakukan standarisasi jenis mesin dan suplier dan juga meningkatkan mulu barang tanpa menambah biaya hingga modal dapat dihemat dan juga biaya-biaya pemeliharaan selanjutnya.

Udara Cair Sebagai Media Peyimpanan Energi Matahari dan Angin

Sebuah perusahaan asal Inggris mengembangkan teknik menyimpan energi yang dihasilkan dari pembangkit tenaga angin dan sinar matahari. Teknik itu menggunakan udara yang tersimpan dalam bentuk cair.
Sumber energi terbarui memiliki jangka waktu karena matahari tidak selalu menerangi suatu lokasi sepanjang waktu dan angin juga tidak selalu bertiup. Akan tetapi, listrik tetap dibutuhkan pada saat tiada sinar matahari atau angin.
Untuk menjawab masalah itulah, Highview Power Storage mengembangkan sebuah cara untuk menyimpan energi yang dihasilkan oleh angin dan sinar matahari agar dapat digunakan sebagai cadangan saat kedua elemen alam tersebut sedang tidak tersedia.
Sistem Cryo Energy milik perusahaan itu menggunakan kelebihan listrik untuk menyalakan mesin pendingin udara. Mesin tersebut menurunkan temperatur udara menjadi -196 derajat celsius sehingga udara menjadi cair. Cairan itu ditampung di dalam tangki terisolasi dengan tekanan rendah.
Saat permintaan listrik tinggi, udara cair itu dilepaskan ke sebuah tempat yang temperaturnya sedikit lebih hangat daripada -196 derajat celsius sehingga berubah menjadi gas, yang digunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik.
Sistem ini hanya mampu menghasilkan efisiensi sebesar 50 persen. Artinya, listrik yang dihasilkan hanya 50 persen dibandingkan listrik yang dipakai untuk sistem pendinginan. Efisiensi meningkat menjadi 70 persen ketika udara hangat digunakan. Menurut Highview Power Storage, efisiensi bisa semakin meningkat apabila sistem ini dipasang pada fasilitas yang memiliki pembuangan panas.
Sistem lain, yang dapat digunakan untuk menyimpan energi, menggunakan air. Kelebihan listrik dipakai untuk memompa air ke tempat penampungan yang posisinya tinggi. Ketika listrik dibutuhkan, air dialirkan ke bawah melewati bendungan dan memutar turbin. “Air pompaan ini lebih mahal dan tidak seportabel sistem CryoEnergy,” tulis sebuah artikel di majalah Gizmag.
Cara lain untuk menyimpan energi adalah dengan baterai. Namun, biaya untuk penyimpanan itu adalah 4.000 dollar AS per kilowatt (KW). CryoEnergy hanya menelan biaya 1.000 dollar AS per KW.
Proyek CryoEnergy saat ini sudah berjalan di Skotlandia selama 9 bulan. Highview berencana membangun sistem berskala komersial dengan kapasitas 3,5 MW. Pada tahun 2014, mereka berencana membuat 8 MW sampai 10 MW. (sumber : kompas.com)

Konversi Biomassa Menjadi Energi (1)

• Konversi dengan cara Gasifikasi

Konversi dengan proses gasifikasi sesungguhnya adalah proses pirolisa sekunder dimana karena panas yang tinggi (lebih dari 600 C) biomassa terurai dan direduksi menjadi gas CO, serta beberapa jenis gas lainnya. Tujuan konversi ini adalah menghasilkan gas CO (karbon monoksida) yang kemudian digunakan sebagai bahan bakar motor yang dihubungkan dengan generator pembangkit tenaga listrik. Energi listrik yang dihasilkan dapat digunakan untuk berbagai tujuan seperti penerangan, pemanasan/pendinginan atau penggunaan lainnya.

• Konversi dengan cara Densifikasi

Tujuan konversi dengan cara densifikasi adalah memperbaiki bentuk (penampilan), mempermudah penanganan dan penggunaan. Dalam proses ini pada biomassa dikenakan tekanan sehingga terjadi proses pengempaan. Umumnya biomassa yang dikempa adalah biomassa berukuran kecil dan sukar ditangani dalam bentuk aslinya (contoh ; serbuk gergaji, sampah, sekam dlln). Hasil pengempaan disebut briket atau pellet, dalam bentuk briket biomassa tersebut akan lebih mudah ditangani dan digunakan sebagai bahan bakar.

• Konversi dengan cara Pembakaran

Pembakaran adalah konversi klasik dimana biomassa menjadi energi panas pembakaran, dalam hal ini biomassa digunakan sebagai bahan bakar pada bentuk aslinya. Energi panas yang dihasilkan selain dapat langsung dimanfaatkan juga dapat diubah menjadi bentuk energi lain (energi listrik, energi mekanis, pendinginan) dengan mempergunakan jalur konversi yang lebih panjang.
Yang perlu diperhatikan adalah bahwa makin panjang jalur konversi yang ditempuh, maka makin kecil effisiensi konversi biomassa tersebut menjadi energi. Hal ini disebabkan tiap tahap konversi mempunyai effisiensi kurang dari 100 %.  Sebagai contoh, konversi biomassa menjadi energi panas dengan cara pembakaran langsung tungku dapat mencapai effisiensi lebih kurang 40 %. Tetapi konversi biomassa menjadi energi listrik melalui proses konversi gasifikasi hanya dapat mencapai effisiensi lebih kurang 17 %. (Sumber ; Sri Endah A, IPB)

Tebu Penghasil Biofuel dan Membuat Iklim Jadi Sejuk

Tebu yang diproduksi menjadi “biofuel” untuk bahan bakar alternatif untuk truk dan kendaraan bermotor di Brazil, memiliki efek samping bermanfaat, yakni mendinginkan suhu udara setempat, menurut laporan sejumlah ilmuwan pada Ahad (17/4). Para peneliti mengingatkan bahwa itu bukan berarti menggantikan hutan Amazon atau tumbuhan alami lainnya dengan ladang tebu. Manfaat tersebut muncul saat tebu diperkenalkan kepada perladangan yang ada, menggantikan padang rumput atau ladang lain seperti kedelai.
Tebu ditemukan semakin bermanfaat karena kemampuan memantulkan sinar matahari dan “berkeringat” embun dingin ke udara, kata pemimpin peneliti Scott Loarie dari Institut Carnegie untuk Ilmu Pengetahuan. Tanaman menyerap kadar air dari tanah dan melepaskan ke udara sebagai proses fotosintesis, kata Loarie melalui telepon, dan tanaman tebu terhitung efisien dalam proses embun dingin itu.
“Hasil penelitian kami menunjukkan bahwa dengan tebu, kadar embun dingin dari tanaman itu lebih baik dibanding albedo (besar pantulan matahari),” katanya, berbicara dalam penelitian yang disiarkan melalui Internet di ‘Nature Climate Change’.
Tebu digunakan sebagai bahan bakar alami yang memberi tenaga seperempat kendaraan bermotor di Brazil, secara bersamaan membantu mengurangi mengeluaran gas karbon dioksida ke atmosfer, yang mempengaruhi iklim global. Brazil selama ini dianggap sukses mengembangkan energi terbarukan sebagai alternatif bahan bakar fosil yang memanaskan iklim.
Sekitar 20 persen kebutuhan energi negara itu diperoleh dari energi terbarukan. Karena efisiensi tanaman penghasil gula itu dalam melepaskan kadar air dingin, hal tersebut juga menurunkan suhu udara setempat sebesar 0,93 derajat Celsius dibanding ladang lain atau padang rumput.
Penanaman tebu dinilai masih belum mendinginkan udara sebagaimana perladangan lain saat digunakan untuk menggantikan tanaman alami. Para peneliti menemukan efek pemanasan lokal itu mencapai 1,55 derajat Celsius.
Satu kelebihan dari penanaman tebu untuk ‘biofuel’ di Brazil ialah mempersingkat waktu pengembalian karbon atau ‘carbon payback time’. Pengembalian itu merupakan cara untuk menghitung berapa lama untuk menghapus emisi karbon dioksida berlebih di atmosfer, kata Loarie.
“Bila kami memangkas satu hektar hutan Amazon, seberapa besar karbon yang kami lepas ke atmosfer dan berapa lama yang kami butuhkan untuk menghilangkan karbon itu dari udara?” katanya.
“Berapa lama waktu yang kami butuhkan untuk mengembalikan keadaan, dengan mensubstitusi bahan bakar fosil dengan bahan bakar terbarukan yang akan kami tanamkan,” lanjutnya.
Di beberapa tempat seperti hutan Amazon, katanya, waktu pengembalian karbon berkisar hingga 60 tahun. Tetapi waktu pengembalian karbon menjadi “hanya beberapa tahun saja” di kebanyakan wilayah Brazil, karena tebu merupakan bentuk energi yang produktif, katanya.
Ada peringatan dalam penggunaan tebu sebagai bahan bakar, bahkan di Brazil. Menumbuhkan tebu tidak menjawab permasalahan seperti berkurangnya keanekaragaman hayati atau kemungkinan kelangkaan air, dan belum tentu dapat diperluas ke wilayah “cerrado”, atau padang rumput yang luas, di tengah negeri itu, tanpa irigasi.
Para ilmuwan menekankan bahwa manfaat tebu tergantung pada penanamannya di tanah yang sudah digunakan untuk pertanian, bukan lokasi yang dikonversi dari penanaman alami.(sumber : republika)