All we have is a closed-loop photo bio-reactor. Our goal is to produce the greatest amount of biomass from algae that we can. By going vertical we believe that we can increase the yield by increasing the surface area and the volume of material getting exposed to sunlight. We have a system that continually recycles, it’s a dynamic system, in a closed-loop.

Algae goes down, starts out of a tank, gets picked up by pumps, goes up into the reactors, and then gravity heights control, lose it to the reactors, get exposed to sunlight, go back into the tank, and the cycle repeated over and over again. Algae is the fastest organism, fastest growing plant on the planet. And it sequesters the greatest amount of carbon dioxide, but in the same time, it produces lipids, basically vegetable oils, and a lot of it. So, if you look at a single-cell of algae in the right species, as much as 50% of its body weight is high-grade vegetable oil. So while we are sequestering carbon dioxide, we are also producing these high-grade lipids that can be used for a variety of purposes.

The beauty of the algae is the fact that we can actually be selective about what carbon chains are coming out of it. So for example, if you want to make jet fuel, we could give you a strain of algae that’s going to make the carbon chains necessary to manufacture jet fuel much more efficiently that you can in the other crop. If you want to make diesel for a truck, we can give you the carbon chains that are ideal for that. We can tailor the lipids based on the species of algae that we are growing.

If I grow an acre of corn and I’m looking at it from the stand point of producing oil, I can grow about 18 gallons of oil per acre per year. Moving up to the most prevalent, palm, we can get 7,800 gallons per acre per year; algae can go up to 20,000 gallons of oil per acre per year. And that’s just from the open-surface system, and not from the closed bio-reactor system.

The problem with the open-surface system is that one: once the algae starts growing, light will only penetrate about an inch or an inch and a half to the surface; it blocks light from the rest of the surface. We also have an enormous amount of water evaporation so we’re losing enormous amount of water that causing us to replace. And third most critical thing to us, we get contaminants from other algae species that flowed from the atmosphere and landed there and become competitive with the algae that we want to grow.

We would try to recapture every drop of water that we can. And the only water we lose is what actually bound up in the algae and goes into the oil itself and the byproduct from the algae. And once we’ve extracted the oil, we can even use the byproduct for feedstock, for sour remediation to make fertilizer, or we can ferment it and produce ethanol out of that.

If we took one-tenth of the State of New Mexico and convert it to algae production, we could meet all the energy demands for the entire United States.

This video is co-provided by YouTube. If you experience errors playing the video, check you Internet connection. The video needs a high speed DSL/Broadband connection. To avoid lag times when playing the video, click the play button and let your Internet browser cache the video. Re-play after the video has been cached completely.

The idea is simple: it uses the evaporation of a liquid to absorb heat, making a cold environment. Refrigerator is designed to keep food cold because cold temperatures help food stay fresh longer. The activity of bacteria, which all food contains, will be slower in cold surroundings so that it takes longer for the bacteria to spoil the food.

What do actually happen inside a refrigerator? How can it be so cold like that? Well, it is simply one of the most important thermodynamic cycle: the refrigeration cycle. This is what happens to keep the refrigerator cool:

The refrigeration cycle

In the cycle, a circulating refrigerant such as Freon and ammonia enters the compressor as a vapor. The vapor is compressed at constant entropy and exits the compressor superheated. The superheated vapor travels through the condenser which first cools and removes the superheat and then condenses the vapor into a liquid by removing additional heat at constant pressure and temperature. Then, the liquid refrigerant goes through the expansion valve (also called a throttle valve) where its pressure abruptly decreases, causing flash evaporation and auto-refrigeration of, typically, less than half of the liquid.

That results in a mixture of liquid and vapor at a lower temperature and pressure. The cold liquid-vapor mixture then travels through the evaporator coil or tubes and is completely vaporized by cooling the warm air (from the space being refrigerated) being blown by a fan across the evaporator coil or tubes. The resulting refrigerant vapor returns to the compressor inlet to complete the cycle.

It is interesting to understand how the a box of refrigerator, which have a variety of shapes, sizes, and functions, actually operates based on a thermodynamic cycle. Do you imagine how difficult the food preservation is without this technology? Well, just don’t. And should any of you be interested in buying any kind of refrigerator, you can read these refrigerators reviews from Wize.com. In addition to your comprehensive understanding about the refrigeration cycle, you may sharpen you aesthetic skill a bit by reading their refrigerators reviews .

Well, it is indeed a long list of questions to answer but the explanation is actually not as twisted as it seems. The main purpose of coal sample analysis is to determine the rank of the coal along with its intrinsic characteristics. Furthermore, these data will be used as the fundamental consideration for future concerns, for instance: coal trading and its utilizations.

Coal Properties

Coal comes in four main types or ranks: lignite or brown coal, bituminous coal or black coal, anthracite and graphite. Each type of coal has a certain set of physical parameters which are mostly controlled by moisture, volatile content (in terms of aliphatic or aromatic hydrocarbons) and carbon content.

1. Moisture
   Moisture is an important property of coal, as all coals are mined wet. Groundwater and other extraneous moisture is known as adventitious moisture and is readily evaporated. Moisture held within the coal itself is known as inherent moisture and is analyzed. Moisture may occur in four possible forms within coal:
   • Surface moisture: water held on the surface of coal particles or macerals
   • Hydroscopic moisture: water held by capillary action within the microfractures of the coal
   • Decomposition moisture: water held within the coal’s decomposed organic compounds
   • Mineral moisture: water which comprises part of the crystal structure of hydrous silicates such as clays.
2. Volatile matter
   Volatile matter in coal refers to the components of coal, except for moisture, which are liberated at high temperature in the absence of air. This is usually a mixture of short and long chain hydrocarbons, aromatic hydrocarbons and some sulfur. The volatile matter of coal is determined under rigidly controlled standards. In Australian and British laboratories this involves heating the coal sample to 900 ± 5 °C (1650 ±10 °F) for 7 minutes in a cylindrical silica crucible in a muffle furnace. American Standard procedures involve heating to 950 ± 25 °C (1740 ± 45 °F) in a vertical platinum crucible.
3. Ash
   Ash content of coal is the non-combustible residue left after coal is burnt. It represents the bulk mineral matter after carbon, oxygen, sulfur and water (including from clays) has been driven off during combustion. Analysis is fairly straightforward, with the coal thoroughly burnt and the ash material expressed as a percentage of the original weight.
4. Fixed carbon
   The fixed carbon content of the coal is the carbon found in the material which is left after volatile materials are driven off. This differs from the ultimate carbon content of the coal because some carbon is lost in hydrocarbons with the volatiles. Fixed carbon is used as an estimate of the amount of coke that will be yielded from a sample of coal. Fixed carbon is determined by removing the mass of volatiles determined by the volatility test, above, from the original mass of the coal sample.

Coal Proximate Analysis

The objective of coal ultimate analysis is to determine the amount of fixed carbon (FC), volatile matters (VM), moisture, and ash within the coal sample. The variables are measured in weight percent (wt. %) and are calculated in several different bases. AR (as-received) basis is the most widely used basis in industrial applications. AR basis puts all variables into consideration and uses the total weight as the basis of measurement. AD (air-dried) basis neglect the presence of moistures other than inherent moisture while DB (dry-basis) leaves out all moistures, including surface moisture, inherent moisture, and other moistures. DAF (dry, ash free) basis neglect all moisture and ash constituent in coal while DMMF (dry, mineral-matter-free) basis leaves out the presence of moisture and mineral matters in coal, for example: quartz, pyrite, calcite, etc. Mineral matter is not directly measured but may be obtained by one of a number of empirical formula based on the ultimate and proximate analysis.

A table is shown above containing an example of proximate analysis data of coal. Conversion from one basis to another can be performed using mass balance equations. The standard practice for proximate analysis of coal may be referred to ASTM D3172-07a or ISO 17246:2005.

Coal Ultimate Analysis

Similar to coal proximate analysis, the objective of coal ultimate analysis is to determine the constituent of coal, but rather in a form of its basic chemical elements. The ultimate analysis determines the amount of carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), sulfur (S), and other elements within the coal sample. These variables are also measured in weight percent (wt. %) and are calculated in the bases explained above.

A table is shown above containing an example of coal ultimate analysis data and showing significant elements only. Conversion from one basis to another can be performed using mass balance equations. The standard practice for ultimate analysis of coal may be referred to ASTM D3176-89(2002) or ISO 17247:2005.

Ash Analysis

An analysis of coal ash may also be carried out to determine not only the composition of coal ash, but also to determine the levels at which trace elements occur in ash. These data are useful for environmental impact modelling, and may be obtained by spectroscopic methods such as ICP-OES or AAS. An example of coal ash composition is shown on the right.

Beside composition of coal ash, ash fusion point is also one significant parameter in ash analysis. The optimum operating temperature of coal processing will depend on the gas temperature and also the ash fusion point. Melting of the ashes may cause them to stick to the walls of the reactor and result in a build-up.

You might be interested to read an article of coal characterization equipments here, illustrated with photos, including coal proximate analysis, ultimate analysis, and ash fusion point analysis equipments.

Reference: CSIRO Energy Technology, ISO, ASTM, Wikipedia

The same is true of statistical distributions and parameters used to describe sample data. They offer important information, but the numbers can be meaningless without an illustration to help you interpret them. For instance, what does it mean if your data follow a gamma distribution with a scale of 8 and a shape of 7? If the distribution shifted to a shape of 10, would that be a good thing or a bad thing? And how would you explain all of this to an audience more interested in outcomes than in learning statistics?

Minitab’s probability distribution plots create the pictures that bring the numbers to life. Even novice users can reap the benefits that come from understanding their data’s distribution. Here are a few examples.

A building materials manufacturer: See what you’ve been missing

A building materials manufacturer develops a new process to increase the strength of its I-beams. The output shows that the old process fit a gamma distribution with a scale of 8 and a shape of 7 whereas the new process has a shape of 10. The manufacturer does not know what this change in the shape parameter means.

Minitab’s probability distribution plots show that the subtle shape change increases the number of acceptable beams from 91.4% to 99.5%, an improvement of 8.1%. Additionally, the right tail appears to be much thicker indicating many more unusually strong units. Perhaps these could spawn a premium line of products.

A specialist at a grocery store: Communicate your results

A quality improvement specialist at a grocery store chain wants to implement a new but expensive program to reduce discrepancies between the item’s shelf price and the amount charged at the register. No difference is ideal but any difference within the range of ± 0.5% is considered acceptable. In the pilot study, the mean improvement is tiny and the president doesn’t see the benefits of the smaller standard deviation. Therefore, the president is reluctant to approve the costly program. The specialist knows that the tighter distribution is key to the program’s success. To illustrate this, she creates this plot to show that the differences are clustered much closer to zero and most are in the acceptable range. Now the president can see the improvement.

Fabrication department of a farm equipment manufacturer: Compare distributions

The fabrication department of a farm equipment manufacturer counts the number of tractor chassis completed per hour. A Poisson distribution with a mean of 3.2 best describes the sample data. However, the test lab would like to use an analysis that requires a normal distribution and wants to know if it is appropriate. If the normal distribution does not approximate the Poisson distribution, then the test results will be invalid. The distribution plot can easily compare the known distribution with a normal distribution. In this case, it’s clear that the normal distribution, as well as the analyses that require it, won’t be a good fit.

How to create probability distribution plots in Minitab

It’s easy to create a probability distribution plot to visualize and compare distributions, and even scrutinize an area of interest. For instance, an analyst is interested in interviewing customers with customer satisfaction scores between 115 and 135. Minitab’s Individual Distribution Identification feature shows that these scores are normally distributed with a mean of 100 and a standard deviation of 15. However, the analyst can’t visualize where his subjects fall within the range of scores, or their proportion of the entire distribution.

1. Choose Graph > Probability Distribution Plot > View Probability. Click OK.
2. From Distribution, choose Normal.
3. In Mean, type 100.
4. In Standard deviation, type 15.
5. Click the Shaded Area tab.
6. In Define Shaded Area By, choose X Value.
7. Click Middle.
8. In X value 1, type 115.
9. In X value 2, type 135.
10. Click OK.

The scores in the region of interest (115-135) represent 14.9% of the population. This somewhat small percentage suggests that the analyst may have to place extra effort in finding a sufficient number of qualified subjects.

Putting probability distribution plots to use

Probability distribution plots provide valuable insight by revealing the deeper meaning of your distributions. Use these graphs to highlight the effect of changing distributions and parameter values, show you where target values fall in a distribution, and view the proportions associated with shaded areas. These simple plots also clearly and easily communicate these advanced concepts to a non-statistical audience.

Don’t get bogged down in hard-to-understand concepts and numbers. Instead, simply use Minitab to visualize what your data are trying to tell you.

This is part of a series of articles entitled Accessing the Power of Minitab. Visit to learn more.

EPC ialah singkatan dari Engineering, Procurement, Construction. Terkadang ditambahkan Installation sehingga singkatannya menjadi EPCI (EPCI biasanya berkecimpung di offshore/platform). Terkadang juga ditambahkan C (menjadi EPCC) jika perusahaannya menggeluti bagian Commissioning (test unjuk kerja).

Dari singkatannya sudah jelas bahwa tugas dari EPC adalah untuk melakukan rekayasa (engineering) dari suatu plant, melakukan pembelian (procurement) barang-barang dan equipment yang terkait dan kemudian mendirikan/membangun (construction) plant tersebut. EPC terkadang disebut sebagai ‘integrator’ karena EPC lah yang menjembatani dan mengkordinasikan seluruh bagian yang terkait dalam pembangunan suatu plant; mulai dari licensor (yang memiliki lisensi), vendor (yang menjual barang), shipper (yang mengirim barang), bahkan sampai operator (yang mengoperasikan plant).

Dalam prakteknya, suatu perusahaan EPC tidak harus melakukan E-P-C nya sekaligus, bisa aja hanya salah satu atau salah duanya. Jadi sangat normal jika ada EPC yang hanya mengambil E-nya saja (bertindak sebagai konsultan engineering saja), E dan P atau malah C (hanya memasang saja) nya saja.

Untuk yang masih belum familiar, berikut ialah penjabaran satu persatu siklus pekerjaan di dalam EPC:

1. Owner mengumumkan rencana pendirian plant baru (misalkan: Pertamina ingin membangun kilang minyak dengan kapasitas 100ribu barel per day).
2. Owner mengundang EPC Company yang berminat untuk menyampaikan profil perusahaan (fase Pra Kualifikasi).
3. Owner mengumumkan EPC Company yang lolos dari Pra Kualifikasi dan berhak mengikuti proses tender EPC dan melakukan proses Invitation To Bid (ITB).
4. EPC Company yang lolos mengambil dokumen tender dari Owner dan mendapat penjelasan tentang rule-of-the game.
5. Dalam rentang tertentu, EPC Company tersebut menyampaikan proposal teknis dan rencana bagaimana merancang, membeli, dan mengkonstruksi.
6. Jika lolos, maka EPC Company harus menyampaikan proposal komersial (berapa estimasi ongkos dan harga pembangunan plant tersebut).
7. Siapa yang terbaik (belum tentu termurah) akan ditentukan sebagai pemenang tender.
8. Jika menang, maka Owner akan menyerahkan project tersebut ke EPC Company terpilih dengan kesepakatan harga yang di point 6 (masih dimungkinkan untuk bernegosiasi) sesuai dengan kualifikasi teknis dan rencana/waktu di point 5 (juga negotiable).
9. EPC Company yang memenangkan tender mulai mengerjakan proses E-P-C nya yang jauh lebih mendetail daripada saat proposal tadi. Jika dalam proses detailing, EPC Company tersebut mampu berhemat maka profit tentunya akan bertambah (dari perkiraan saat proposal).

Berikut ini sedikit nama-nama EPC Company yang beroperasi (memiliki kantor) di Indonesia, juga sedikit backgroundnya. Sebagian besar di Jakarta tentunya. Berikut daftar yang diurutkan secara alfabetik:

1. AMEC Berca. Memiliki headquarter di UK. Perusahaan ini di Indonesia joint-venture dengan grup Berca (grup Murdaya). Project mereka saat ini banyak untuk TotalFinaElf (d/h Total Indonesie).
2. Bechtel Indonesia. Dulu memakai nama PT Purna Bina Indonesia.
3. Citra Panji Manunggal. Local EPC dengan spesial di pipeline dan Stations.
4. Inti Karya Persada Teknik. Secara ‘tradisi’ IKPT adalah ‘raja’nya LNG. Ini dikarenakan IKPT menerima banyak repeat order untuk Train-train LNG PT Badak. IKPT adalah salah satu anak perusahaan dari grupnya Bob Hassan. Salah satu project mereka yang cukup besar adalah Ujung Pangkah Amerada Hess.
5. Kellog Brown and Root (KBR Indonesia). Adalah ‘branch’ KBR (giant group di bawah Halliburton) di Jakarta. Di South East Asia pusatnya di Singapore. Kalau tidak salah, KBR Jakarta mengerjakan banyak sub project baik dibawah KBR Singapore maupun Houston. Reputasi KBR di LNG (baik liquefaction maupun terminal) sudah tidak perlu diragukan lagi. In fact KBR ’sangat dekat’ dengan IKPT.
6. McDermott. McDermott perusahaan EPCI yang cukup memimpin dengan spesialisasinya di bidang manufacturing and service. Memiliki proyek yang umumnya merupakan industri energi dan pembangkit listrik. McDermott beroperasi di 23 negara dan memiliki lebih dari 20.000 karyawan.
7. Rekayasa Industri. Secara struktur sebenarnya berada di holding PT Pupuk Sriwijaya dan memang traditionally dikenal sebagaia ‘raja’ dan ’spesialis’ seluruh EPC fertilizer di Indonesia. Saat ini cukup expansif termasuk ‘menyerbu’ proyek proyek migas dan bio-diesel.
8. Saipem Indonesia. Berada di bawah grup ENI International (Italy) dan yang ada di Jakarta adalah hasil merger dengan Sofresid. Grup mereka berspesialis di platform dan offshore.
9. Technip Indonesia. Untuk South Eas Asia, Technip berpusat di Kuala Lumpur. Sebagai raksasa EPC dunia berbasis di Paris, Technip mengerjakan project-project di seluruh dunia mulai dari migas dan infrastructure.
10. Tripatra. Dikenal sebagai perintis EPC di bidang migas, mendahului EPC lain di Indonesia termasuk mengerjakan giant NSO MobilOil dan jejak kaki mereka di Caltex sangat impresif. Tripatra didirikan oleh Pak Iman Taufik (perintis industri migas dan pendiri Guna Nusa). Tripatra sempat ‘terpuruk’ namun saat ini dikabarkan sedang bangkit lagi (suntikan dana luar?) termasuk mendapatkan mega project di Amerada Hess.
11. WorleyParsons. Di Indonesia berbendera CeriaWorley. WorleyParsons adalah spesialis engineering dan sudah berkaliber internasional dan menangani mulai dari mining (core bisnis mereka di Australia) sampai infrastructure.

Note:
Jika EPC bermodal asing tidak dihitung, big-three dari EPC lokal di Indonesia (sekali lagi secara alfabetik) adalah IKPT, Rekayasa Industri, dan Tripatra.

Artikel diatas disadur dari KampungMelayu’s Weblog.
http://kampungmelayu.wordpress.com/2007/09/28/apakah-itu-industri-epc/
http://kampungmelayu.wordpress.com/2007/09/29/epc-company-di-indonesia/

Sekian informasi yang saya dapat rangkum mengenai EPC Company dan sangat diharapkan agar teman-teman yang pernah kerja praktek atau magang di perusahaan EPC dapat membagikan pengalamannya.

Artikel ini terbagi menjadi 3 bagian yang adalah sebagai berikut:

1. Bagian 1: Pendahuluan, Sistem Pengendalian, Disain Elemen Pengendali Proses, Pendefinisian Tujuan Pengendalian, dan Pemilihan Variabel yang Harus Diukur.
2. Bagian 2: Pemilihan Variabel yang Dimanipulasi, Pemilihan Konfigurasi Pengendalian, Perancangan Sistem Pengendali, Penggunaan Komputer Digital pada Pengendali Proses, dan Perangkat Keras Sistem Pengendali Proses.
3. Bagian 3: Metode Tuning, Parameter Error, Contoh Kasus, dan Penggunaan MATLAB Simulink.

Pemilihan Variabel yang Dimanipulasi

Dalam proses kimia, umumnya terdapat beberapa variabel input yang dapat diatur dengan bebas. Untuk memilih variabel mana yang akan dimanipulasi, harus dipertimbangkan efek dari tindakan yang diambil terhadap kualitas pengendalian. Sebagai contoh pengendalian ketingguan cairan dalam reaktor, tangki, ataupun kolom distilasi dapat dilakukan dengan mengatur laju alir masuk dan laju alir keluar cairan.

Pemilihan Konfigurasi Pengendalian

Konfigurasi pengendalian merupakan suatu struktur informasi yang digunakan untuk mnghubungkan variabel pengukuran terhadap variabel yang akan dimanipulasi. Sebagai contoh pengendalian temperatur dan ketinggian cairan pada reaktor, kolom distilasi, mixer, dan alat lainnya memiliki beberapa alternatif konfigurasi sistem pengendali. Perbadaan-perbedaan yang dapat diamati pada sistem pengendali temperatur dan sistem pengendali ketinggian cairan terjadi karena (1) terdapat perbedaan variabel yang diukur, tetapi hasil pengukuran digunakan untuk memanipulasi variabel yang sama, atau (2) variabel yang diukur sama, tetapi hasil pengukuran tersebut digunakan untuk memanipulasi variabel yang berbeda.

Ada 3 tipe konfigurasi pengendalian, antara lain:

1. Feedback control configuration
   Konfigurasi ini mengukur secara langsung variabel yang dikendalikan untuk mengatur harga variabel yang dimanipulasi. Tujuan pengendalian ini adalah mempertahankan variabel yang dikendalikan pada level yang diinginkan (set point). Sebagian instrumentasi pada proses pembuatan formaldehid dan hidrogen peroksida berbahan baku metanol dengan reaksi enzimatik ini menggunakan konfigurasi pengendalian feedback, mulai dari pengendalian temperatur, pengendalian ketinggian, pengendalian perbedaan tekanan, dan pengendalian tekanan.
   

   Gambar 1. Diagram Input-Output Pengendalian Feedback
2. Feedforward control configuration
   Konfigurasi sistem pengendali feedforward memanfaatkan pengukuran langsung pada disturbance untuk mengatur harga variabel yang akan dimanipulasi. Tujuan pengendalian adalah mempertahankan variabel output yang dikontrol pada nilai yang diharapkan.
   

   Gambar 2. Diagram Input-Output Pengendalian Feedforward
3. Inferential Control Configuration
   Konfigurasi sistem pengendali inferential memanfaatkan data hasil pengukuran output sekunder (secondary measurement) untuk mengatur harga variabel yang akan dimanipulasi. Hal ini dilakukan karena variabel output yang akan dikendalikan tidak dapat diukur secara langsung. Tujuan pengendalian ini adalah memeprtahankan variabel unmeasured output tersebut pada tingkat/harga yang ditetapkan pada set point. Alat ukur menggunakan harga variabel terukur (measured output) yang terdeteksi dalam persamaan neraca massa dan energi yang dapat mewakili proses ke dalam suatu persamaan matematika tertentu yang oleh komputer dapat dihitung menjadi output unmeasured variables yang ingin dikendalikan. Hasil perhitungan tersebut oleh instrumentasi pengendalian kemudian digunakan untuk mengatur harga variabel yang dimanipulasi.
   

   Gambar 3. Diagram Input-Output Pengendalian Inferential

   Inferential control configuration ini digunakan dalam pengendalian komposisi aliran output pada setiap kolom distilasi dan tangki mixer berpengaduk. Analisis komposisi tidak dilakukan langsung dengan composition analyzer karena harga alat tersebut mahal, dan alat tersebut sangat analitik sehingga kapasitasnya kecil dan tidak sesuai diterapkan dalam skala pabrik. Komposisi aliran kolom distilasi dan mixer harus selalu dikendalikan karena pasar sangat ketat menuntut produk formaldehid dan hidrogen peroksida sesuai spesifikasi.

Perancangan Sistem Pengendali

Sistem pengendali (controller) adalah elemen aktif dalam sistem pengendalian yang menerima informasi dari pengukuran dan membuat tindakan yang sesuai untuk mengatur harga manipulated variables. Pengaturan manipulated variables sangat bergantung pada control law yang diterapkan secara otomatis pada controller. Beberapa control law yang umum diterapkan pada sistem pengendalian:

1. Penggunaan proportional controller (P-controller) dimana nilai output dari P-controller akan sebanding terhadap error.
   
2. Penggunaan proportional-integral controller (PI-controller) dimana nilai output dari PI-controller akan sebanding terhadap error ditambah suatu faktor dikali nilai integrasi error sebagai fungsi waktu.
   
3. Penggunaan proportional-integral-derivative controller dimana nilai output dari PID-controller akan ditentukan oleh konstanta yang menghubungkan kesebandingan error terhadap output ditambah suatu faktor dikali nilai integrasi error sebagai fungsi waktu lalu ditambah suatu faktor dikali nilai diferensial (gradien/slope) error sebagai fungsi waktu.
   

Penggunaan Komputer Digital pada Pengendali Proses

Dalam aspek pengendalian seluruh pabrik tidak hanya melibatkan satu unit proses, seperti CSTR, tangki berpengaduk, kolom distilasi. Pada kenyataannya proses produksi produk dari bahan baku dengan reaksi tertentu ini terdiri dari banyak unit yang saliang berhubungan dengan adanya aliran bahan (material) dan energi dari satu unit ke unit lainnya. Pada proses kimia tersebut akan timbul hal-hal karakteristik yang tidak terjadi pada pengopersian satu unit proses saja. Kemajuan teknologi komputer yang sangat pesat dengan harga yang semakin terjangkau membuat perangkat ini banyak digunakan untuk pengendalian dalam prosesproses kimia. Instrumen pengendalian pada pabrik besar dan modern umumnya dirancang menggunakan komputer pengendali secara digital. Beberapa aplikasi spesifik komputer untuk pengendalian proses adalah sebagai berikut:

• Direct Digital Control (DDC)
  Komputer digital dapat dipakai mengendalikan secara simultan beberapa output. Pada sistem kontrol utama (supervisor controller) terdapat satu prosesor komputer untuk mengendalikan dan mengoperasikan proses. Jadi semua data dikumpulkan dalam satu unit komputer. Komputer digunakan untuk mengubah nilai set point sesuai dengan harga parameter local controller. Local controller berfungsi sebagaimana sinyal digital yang diterapkan pada Direct Digital Controller (DCC). Interfase input/output akan menghasilkan informasi kepada komputer supervisor berupa tetapan pada local control loop yang dipakai komputer untuk menghasilkan nilai set point pada local control loop. Komputer menrima secara langsung hasil pengukuran dari proses, kemudian menghitung nilai manipulated variables berdasarkan control law yang telah diprogram dan tersimpan dalam memorinya.
  

  Gambar 4. Diagram Input-Output Direct Digital Control (DDC)

  Manipulated variables tersebut kemudian diterapkan kembali ke dalam proses dengan menggunakan elemen pengendali akhir seperti kerangan, pompa, kompresor, switch, dan sebagainya. Dengan demikian komputer dan proses dijembatani oleh perangkat-perangkat keras yang digunakan untuk mendapatkan komunikasi yang baik antara komputer dengan proses. DDC umumnya dipakai untuk unit dalam skala terbatas seperti untuk satu unit produksi, atau digunakan untuk sebuah unit operasi dengan sebuah unit produksi.

• Distributed Control System (DCS)
  Penggunaan sistem kontrol dengan memakai satu buah komputer untuk mengendalikan sebuah unit operasi akan lebih mudah diterapkan. Namun, sistem supervisor control akan mengalami kesulitan jika diterapkan pada unit yang kompleks karena akan dihasilkan suatu pengendalian dan pengoperasian yang sangat kompleks dan rumit. Metoda terbaru pengendalian proses dalam pabrik adalah Distributed Control System (DCS) yang langsung sukses diminati untuk skala komersial saat pertama kali diluncurkan.
  

  Gambar 5. Diagram Input-Output Distributed Control System (DCS)

  DCS terdiri dari beberapa microprocessor yang saling terhubungkan dalam satu jaringan komunikasi digital yang sering dikenal dengan data highway. Tujuan pengendalian proses adalah mendapatkan kinerja proses yang optimum. Seringkali operator manusia sukar atau tidak dapat menemukan setting pengoperasian pabrik yang terbaik agar biaya operasi dapat ditekan seminimal mungkin. Hal ini disebabkan tingginya kompleksitas pabrik kimia yang akan dikendalikan. Pada kasus seperti ini programmed intelligence dari komputer dapat dimanfaatkan untuk menganalisis situasi proses dan memberikan usulan setting pengoperasian yang terbaik. Pada supervisory control ini, komputer mengkoordinasi aktivitas dari beberapa loop DCC. Pada sistem ini satu buah komputer utama (supervisor computer) membagi kerja pengendalian pada beberapa komputer yang bekerja sebagai DDC lokal. Keuntungan sistem DCS dibanding DDC adalah sistem DCS memungkinkan area kerja atau DDC lokal satu tetap bekerja dan dapat dikendalikan merkipun ada suatu unit atau lokasi tertentu yang tidak beroperasi. Sebaliknya, kekurangan unit DCS dibanding DDC adalah biaya investasi sistem DCS yang sangat besar karena membutuhkan komputer pengendali yang lebih banyak.

• Scheduling Computer Control (SCC)
  Kemungkinan penggunaan komputer yang terakhir adalah untuk mengatur penjadwalan operasi suatu pabrik kimia. Kondisi pasar yang berubah setiap waktu akan menyebabkan manajemen perlu terus menerus mengubah penjadwalan operasional pabrik, seperti mengurangi waktu produksi untuk mencegah tertumpuknya produk (over stock), penambahan produksi saat kebutuhan meningkat, dan lain-lain. Keputusankeputusan ini dapat diambil dengan bantuan komputer digital, yang kemudian akan mengomunikasikan kepuusan-keputusan tersebut dengan supervisory computer controller, yang kemudian mengimplementasikan keputusan-keputusan tersebut melalui DDC-DDC yang berhubungan langsung dengan proses.

Perangkat Keras Sistem Pengendali Proses

Pada setiap konfigurasi sitem pengendali dapat dibedakan masing-masing elemen perangkat keras sebagai berikut:

1. Proses kimia
   Proses kimia mewakili peralatan proses yang digunakan dan proses-proses/operasi baik secara kimia maupun fisika yang terjadi di dalam peralatan tersebut.
2. Instrumen Pengukur atau Sensor
   Peralatan pengukur/sensor digunakan untuk mengukur disturbance, mengukur controlled output variables, dan mengukur secondary ouput variables. Peralatan pengukur/sensor adalah sumber informasi yang mengidentifikasi hal-hal yang sedang terjadi pada proses. Salah satu syarat penting dalam pemilihan sensor adalah hasil pengukuran sensor harus dapat ditransmisikan dengan mudah. Contoh instrumen pengendalian yang dipakai pada pabrik formaldehid dan hidrogen peroksida ini adalah termokopel, venturi meter, dan composition analyzer.
3. Transducers
   Beberapa hasil pengukuran tidak dapat digunakan untik tujuan pengendalian sebelum dikonversikan menjadi besaran fisik yang dapat dengan mudah ditransmisikan seperti tegangan listrik. Transducer merupakan alat yang digunakan untuk mengonversi hasil pengukuran menjadi besaran yang ditransmisikan.
4. Jalur transmisi dan amplifier
   Jalur transmisi merupakan media untuk membawa sinyal hasil pengukuran dari alat ukur ke controller. Pada banyak kasus sinyal yang dihasilkan alat ukur terlalu lemah untuk ditransmisikan sehingga sinyal tersebut harus diperkuat terlebih dahulu dengan amplifier.
5. Elemen Pengendali
   Elemen pengendali adalah perangkat keras yang memiliki intelegensi. Perangkat ini menerima informasi dari alat ukur dan memutuskan tindakan yang harus dilakukan.
6. Elemen Pengendali Akhir
   Elemen pengendali akhir merupakan perangkat keras yang melaksanakan tindakan yang diperintahkan controller. Elemen pengendali akhir yang diaplikasikan pada perancangan pabrik ini adalah control valve yang membuka dan menutup sampai derajat tertentu sesuai keputusan controller.
7. Elemen pencatat
   Elemen pencatat merupakan bagian dari sistem pengendali yang mencatat semua variabel sehingga kelakukan proses yang sedang berlangsung dapat didemonstrasikan secara visual.

Bersambung. [Metode Tuning, Parameter Error, Contoh Kasus, dan Penggunaan MATLAB Simulink.]

Referensi:
^[1] Sitompul J., Limbong M. Modul Praktikum Pengendalian Proses. Departemen Teknik Kimia ITB.
^[2] Stephanopoulos G. Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice/Hall International, Inc.

Artikel ini terbagi menjadi 3 bagian yang adalah sebagai berikut:

1. Bagian 1: Pendahuluan, Sistem Pengendalian, Disain Elemen Pengendali Proses, Pendefinisian Tujuan Pengendalian, dan Pemilihan Variabel yang Harus Diukur.
2. Bagian 2: Pemilihan Variabel yang Dimanipulasi, Pemilihan Konfigurasi Pengendalian, Perancangan Sistem Pengendali, Penggunaan Komputer Digital pada Pengendali Proses, dan Perangkat Keras Sistem Pengendali Proses.
3. Bagian 3: Metode Tuning, Parameter Error, Contoh Kasus, dan Penggunaan MATLAB Simulink.

Pendahuluan

Agar proses selalu stabil dibutuhkan instalasi alat-alat pengendalian. Alat-alat pengendalian dipasang dengan tujuan:

1. Menjaga keamanan dan keselamatan kerja
   Keamanan dalam operasi suatu pabrik kimia merupakan kebutuhan primer untuk orang-orang yang bekerja di pabrik dan untuk kelangsungan perusahaan. Untuk menjaga terjaminnya keamanan, berbagai kondisi operasi pabrik seperti tekanan operasi, temperatur, konsentrasi bahan kimia, dan lain sebagainya harus dijaga tetap pada batas-batas tertentu yang diizinkan.
2. Memenuhi spesifikasi produk yang diinginkan
   Pabrik harus menghasilkan produk dengan jumlah tertentu (sesuai kapasitas desain) dan dengan kualitas tertentu sesuai spesifikasi. Untuk itu dibutuhkan suatu sistem pengendali untuk menjaga tingkat produksi dan kualitas produk yang diinginkan.
3. Menjaga peralatan proses dapat berfungsi sesuai yang diinginkan dalam desain
   Peralatan-peralatan yang digunakan dalam operasi proses produksi memiliki kendala-kendala operasional tertentu yang harus dipenuhi. Pada pompa harus dipertahankan NPSH, pada kolom distilasi harus dijaga agar tidak flooding, temperatur dan tekanan pada reaktor harus dijaga agar tetep beroperasi aman dan konversi menjadi produk optimal, isi tangki tidak boleh luber ataupun kering, serta masih banyak kendalakendala lain yang harus diperhatikan.
4. Menjaga agar operasi pabrik tetap ekonomis.
   Operasi pabrik bertujuan menghasilkan produk dari bahan baku yang memberi keuntungan yang maksimum, sehingga pabrik harus dijalankan pada kondisi yang menyebabkan biaya operasi menjadi minimum dan laba yang diperoleh menjadi maksimum.
5. Memenuhi persyaratan lingkungan
   Operasi pabrik harus memenuhi berbagai peraturan lingkungan yang memberikan syarat-syarat tertentu bagi berbagai buangan pabrik kimia.

Untuk memenuhi persyaratan diatas diperlukan pengawasan (monitoring) yang terus menerus terhadap operasi pabrik kimia dan intervensi dari luar (external intervention) untuk mencapai tujuan operasi. Hal ini dapat terlaksana melalui suatu rangkaian peralatan (alat ukur, kerangan, pengendali, dan komputer) dan intervensi manusia (plant managers, plants operators) yang secara bersama membentuk control system. Dalam pengoerasian pabrik diperlukan berbagai prasyarat dan kondisi operasi tertentu, sehingga diperlukan usaha-usaha pemantauan terhadap kondisi operasi pabrik dan pengendalian proses supaya kondisi operasinya stabil.

Sistem Pengendalian

Sistem pengendali diterapkan untuk memenuhi 3 kelompok kebutuhan, yaitu:

1. menekan pengaruh gangguan eksternal
2. memastikan kestabilan suatu proses kimiawi
3. optimasi kinerja suatu proses kimiawi

Variabel-variabel yang terlibat dalam proses operasi pabrik adalah F (laju alir), T (temperatur), P (tekanan) dan C (konsentrasi). Variabel-variabel tersebut dapat dikategorikan menjadi 2 kelompok, yaitu variabel input dan variabel output. Variabel input adalah variabel yang menandai efek lingkungan pada proses kimia yang dituju. Variabel ini juga diklasifikasikan dalam 2 kategori, yaitu:

1. manipulated (adjustable) variable, jika harga variabel tersebut dapat diatur dengan bebas oleh operator atau mekanisme pengendalian
2. disturbance variable, jika harga tidak dapat diatur oleh operator atau sistem pengendali, tetapi merupakan gangguan.

Sedangkan variabel output adalah variabel yang menandakan efek proses kimia terhadap lingkungan yang diklasifikasikan dalam 2 kelompok:

1. measured output variables, jika variabel dapat diketahui dengan pengukuran langsung
2. unmeasured output variables, jika variabel tidak dapat diketahui dengan pengukuran langsung

Disain Elemen Pengendali Proses

Desain elemen pengendalian harus sesuai dengan kebutuhan pengendalian yang diinginkan dan bekerja delam pengendalian proses pabrik. Untuk mencapai tujuan tersebut perlu diperhatikan langkah-langkah dalam mendesain sistem pengendalian Dalam usaha merancang suatu sistem pengendali yang dapat memenuhi kebutuhan suatu proses kimia terdapat beberapa unsur penting dan pertimbangan-pertimbangan dasar yang harus diperhatikan. Unsur-unsur tersebut adalah:

1. pendefinisian/penetapan tujuan dan sasaran pengendalian (control objective definition)
2. penentuan variabel yang harus diukur (measurement selection)
3. penentuan variabel yang akan dimanipulasi (manipulated variables selection)
4. pemilihan konfigurasi pengendalian (control configuration selection)
5. perancangan sistem pengendali (controller design)

Pendefinisian Tujuan Pengendalian

Dalam mendefinisikan tujuan pengendalian perlu diperhatikan beberapa hal pentuing yang merupakan pronsip dasar penerapan pengendalian proses pada pabrik. Prinsip utama penerapan pengendalian proses pada pabrik adalah untuk memastikan kinerja suatu proses kimia, memastikan kestabilan suatu proses kimia, dan menekan gangguan eksternal. Prinsip dasar ini harus tercakup dalam pendefinisian tujuan pengendalian baik satu atau kombinasi dari ketiga hal tersebut.

Pada awal perancangan, sasaran pengendalian (control objectives) didefinisikan secara kualitatif, selanjutnya tujuan ini dikuantifikasi dalam bentuk variabel output. Sebagai contoh untuk sistem reaktor CSTR salah satu pemakaian controller dilakukan dengan tujuan pengendalian (control objectives) sebagai berikut:

• secara kualitatif : menjamin kestabilan temperatur di dalam reaktor (diasumsikan sama dengan temperatur keluaran reaktor) pada keadaan steady state yang tidak stabil
• secara kuantitatif : menjaga agar temperatur (variabel output) tidak berfluktuasi lebih dari 5% harga nominalnya.

Pemilihan Variabel yang Harus Diukur

Beberapa pemhukuran variabel harus dilakukan agar kinerja operasi pabrik dapat dimonitor Terdapat beberapa jenis pengukuran variabel yang dapat diterapkan untuk pengendalian proses:

1. Primary Measurement
   Bila memungkinkan sebaiknya pada pengendalian proses harga variabel yang menjadi objective pengendalian harus diukur/dimonitor. Cara pengukuran variabel proses yang menjadi control objective pengendalian secara langsung disebut primary measurement. Sebagai contoh pada sistem mixer tangki berpengaduk control objective adalah mempertahankan T dan h cairan dalam tangki pada harga T = Tsp (sp = set point) dan h=hsp. Karena itu, usaha pertama yang harus dilakukan adalah memasang alat pengukur untuk dapat mengamati nilai T dan h cairan dalam tangki secara langsung, yaitu dengan denggunakan termokopel untuk pengukuran T dan differential pressure cell untuk mengukur h.
2. Secondary Measurement
   Pada kasus-kasus tertentu, variabel yang merupakan control objective tidak dapat diukur secara langsung (unmeasured output). Pada kasus-kasus dengan control objective yang tidak dapat diukur langsung tersebut, harus diukur variabel lain yang tergolong measured variable dan dapat dikorelasikan melalui suatu hubungan matematis tertentu dengan unmeasured output yang ingin dikendalikan.
3. Pengukuran external disturbance
   Pengukuran disturbance sebelum variabel tersebut masuk ke dalam proses dapat sangat menguntungkan, karena hasil pengukuran tersebut dapat memberikan informasi mengenai kelakuan proses yang akan terjadi. Informasi tersebut dapat digunakan untuk menentukan aksi pengendalian yang harus diambil apabila menggunakan sistem pengendalian feedforward.

Bersambung. [Pemilihan Variabel yang Dimanipulasi, Pemilihan Konfigurasi Pengendalian, Perancangan Sistem Pengendali, Penggunaan Komputer Digital pada Pengendali Proses, dan Perangkat Keras Sistem Pengendali Proses.]

Referensi:
^[1] Sitompul J., Limbong M. Modul Praktikum Pengendalian Proses. Departemen Teknik Kimia ITB.
^[2] Stephanopoulos G. Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice/Hall International, Inc.

Umumnya, jawaban tersebut merupakan jawaban yang biasanya diungkapkan oleh mahasiswa Teknik Kimia sekalipun oleh seorang mahasiswa Teknik Kimia tingkat 4 yang notabene beberapa waktu lagi akan terjun ke dalam dunia kerja. Padahal jelas sekali bahwa industri minyak dan gas ialah salah satu industri yang sangat digemari oleh para fresh graduate Teknik Kimia karena gajinya yang 8 (delapan) digit itu. Lalu, mengapa yang kita tahu hanya itu-itu saja? Apakah perusahaan tersebut adalah memang perusahaan-perusahaan migas terbesar di dunia? Untuk menilai itu, banyak sekali parameter yang berpengaruh dan salah satunya ialah total cadangan minyak bumi dan gas yang mereka miliki.

Sebuah hal yang menarik ialah, tidak ada satupun perusahaan yang umumnya disebut oleh mahasiswa di atas yang termasuk dalam 10 perusahaan terbesar dalam industri minyak dan gas berdasarkan jumlah cadangan minyak dan gas yang mereka miliki. Berikut ini ialah 50 Besar Perusahaan Minyak dan Gas Dunia yang diurutkan berdasarkan Total Reserves in Oil Equivalent Barrels dalam satuan Million Barrels.

Notes:
¹ Ranked in order of 2006 worldwide oil equivalent reserves as in “OGJ 200/100″, Oil & Gas Journal, September 17, 2007.
² Information from Energy Information Administration Country Analysis Briefings.
³ OPEC member
⁴ Worldwide Liquids Reserves (Million Barrels)
⁵ Worldwide Natural Gas Reserves (Billion Cubic Feet)
⁶ Total Reserves in Oil Equivalent Barrels (Million Barrels)

Negara Arab merupakan penguasa utama minyak dan gas bumi dunia.

Sepertinya Jazirah Arab memang diberkati oleh sang Pencipta dengan kandungan bahan bakar fosil yang sedemikian banyaknya. Teman-teman bisa melihat di ranking 1 hingga 6 pada tabel di atas yang diisi oleh NIOC-Iran, ARAMCO-Saudi Arabia, INOC-Iraq, QGPC-Qatar, ADNOC-UAE, dan KNPC-Kuwait. Untuk meyakinkan teman-teman semua, coba jumlahkan Total Reserves in Oil Equivalent Barrels keenam perusahaan tersebut dan bandingkan dengan jumlah Total Reserves in Oil Equivalent Barrels ke-44 perusahaan lainnya. Hasilnya ialah 1,444,216 juta barrel dibanding 557,473 juta barrel. Benar-benar terbayang betapa signifikan jumlah cadangan energi fosil yang mereka miliki. Dan pada tanggal 10–14 September 1960, beberapa negara tersebut (Iran, Iraq, Kuwait, dan Saudi Arabia) bersama dengan Venezuela bersepakat untuk mendirikan suatu organisasi kumpulan negara pengekspor minyak bumi dan organisasi tersebut dinamakan OPEC (Organization of the Petroleum Exporting Countries). Indonesia sendiri bergabung dengan OPEC pada tahun 1972.

Kita berada di ranking 30 dan negara tetangga kita berada di ranking 14.

Sebagai anggota OPEC, Indonesia merupakan pemain industri migas yang secara teoritis cukup berpengaruh terhadap industri migas dunia walaupun kenyataannya tidak demikian. Apabila dilihat dari Total Reserves in Oil Equivalent Barrels, Pertamina-Indonesia menduduki peringkat 30 besar dunia dengan Total Reserves in Oil Equivalent Barrels sebesar 4,414 juta barrels. Negara tetangga kita dengan Petronas-Malaysia nya menduduki peringkat 14 besar dunia dengan Total Reserves in Oil Equivalent Barrels sebesar 19,334 juta barrels.

Nah, bagaimana menurut teman-teman semua? Sah-sah saja kok apabila memang hanya Shell, Petronas, Chevron (Caltex), ConocoPhilips, Exxon, Total, BP, dan Pertamina yang berputar-putar di pikiran teman-teman semua apabila ditanya tentang perusahaan migas dunia. Tapi setidaknya, bukalah pikiran teman-teman karena di luar sana masih banyak perusahaan migas yang belum teman-teman ketahui yang tentunya tidak kalah menjanjikan dengan perusaahaan migas populer versi mahasiswa.

Sumber: PetroStragies.com, OPEC

Sebagian jenis gas dapat dipandang sebagai pencemar udara terutama apabila konsentrasi gas tersebut melebihi tingkat konsentrasi normal dan dapat berasal dari sumber alami (seperti gunung api) serta juga gas yang berasal dari kegiatan manusia (anthropogenic sources). Senyawa pencemar udara itu sendiri digolongkan menjadi (a) senyawa pencemar primer, dan (b) senyawa pencemar sekunder. Senyawa pencemar primer adalah senyawa pencemar yang langsung dibebaskan dari sumber sedangkan senyawa pencemar sekunder ialah senyawa pencemar yang baru terbentuk akibat antar-aksi dua atau lebih senyawa primer selama berada di atmosfer. Dari sekian banyak senyawa pencemar yang ada, lima senyawa yang paling sering dikaitkan dengan pencemaran udara ialah: karbonmonoksida (CO), oksida nitrogen (NOx), oksida sulfur (SOx), hidrokarbon (HC), dan partikulat (debu).

Definisi dari pencemaran udara itu sendiri ialah peristiwa pemasukan dan/atau penambahan senyawa, bahan, atau energi ke dalam lingkungan udara akibar kegiatan alam dan manusia sehingga temperatur dan karakteristik udara tidak sesuai lagi untuk tujuan pemanfaatan yang paling baik. Atau dengan singkat dapat dikatakan bahwa nilai lingkungan udara tersebut telah menurun.

Pencemaran udara yang disebabkan oleh aktivitas manusia dapat ditimbulkan dari 6 (enam) sumber utama, yaitu:

1. pengangkutan dan transportasi
2. kegiatan rumah tangga
3. pembangkitan daya yang menggunakan bahan bakar fosil
4. pembakaran sampah
5. pembakaran sisa pertanian dan kebakaran hutan
6. pembakaran bahan bakar dan emisi proses

Suatu penelitian dari Ross [1972] menyatakan bahwa pengangkutan merupakan sumber yang memberikan iuran terbesar dalam emisi pencemar per tahun dan hal ini terus meningkat karena adanya penambahan kendaraan dalam lalu lintas di jalan raya pada lima tahun terakhir. Di Amerika Serikat, industri memberikan bagian yang relatif kecil pada pencemaran atmosferik jika dibandingkan dengan pengangkutan. Namun, karena kegiatan industri merupakan aktivitas yang mudah diamati dan merupakan golongan sumber pencemaran titik (point source of pollution), masyarakat pada umumnya lebih menganggap industri sebagai sumber utama polutan yang menyebabkan udara tercemar. Belum lagi dengan limbah padat dan limbah cair industri yang semakin memperparah image negatif industri di masyarakat.

Pengendalian Pencemaran

Pengendalian pencemaran akan membawa dampak positif bagi lingkungan karena hal tersebut akan menyebabkan kesehatan masyarakat yang lebih baik, kenyamanan hidup lingkungan sekitar yang lebih tinggi, resiko yang lebih rendah, kerusakan materi yang rendah, dan yang paling penting ialah kerusakan lingkungan yang rendah. Faktor utama yang harus diperhatikan dalam pengendalian pencemaran ialah karakteristik dari pencemar dan hal tersebut bergantung pada jenis dan konsentrasi senyawa yang dibebaskan ke lingkungan, kondisi geografik sumber pencemar, dan kondisi meteorologis lingkungan.

Pengendalian pencemaran udara dapat dilakukan dengan dua cara yaitu pengendalian pada sumber pencemar dan pengenceran limbah gas. Pengendalian pada sumber pencemar merupakan metode yang lebih efektif karena hal tersebut dapat mengurangi keseluruhan limbah gas yang akan diproses dan yang pada akhirnya dibuang ke lingkungan. Di dalam sebuah pabrik kimia, pengendalian pencemaran udara terdiri dari dua bagian yaitu penanggulangan emisi debu dan penanggulangan emisi senyawa pencemar.

Alat-alat pemisah debu bertujuan untuk memisahkan debu dari alirah gas buang. Debu dapat ditemui dalam berbagai ukuran, bentuk, komposisi kimia, densitas, daya kohesi, dan sifat higroskopik yang berbeda. Maka dari itu, pemilihan alat pemisah debu yang tepat berkaitan dengan tujuan akhir pengolahan dan juga aspek ekonomis. Secara umum alat pemisah debu dapat diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya:

• Pemisah Brown
  Alat pemisah debu yang bekerja dengan prinsip ini menerapkan prinsip gerak partikel menurut Brown. Alat ini dapat memisahkan debu dengan rentang ukuran 0,01 – 0,05 mikron. Alat yang dipatenkan dibentuk oleh susunan filamen gelas denga jarak antar filamen yang lebih kecil dari lintasan bebas rata-rata partikel.
• Penapisan
  Deretan penapis atau filter bag akan dapat menghilangkan debu hingga 0,1 mikron. Susunan penapis ini dapat digunakan untuk gas buang yang mengandung minyak atau debu higroskopik.

Electrostatic Precipitator
• Pengendap elektrostatik
  Alat ini mengalirkan tegangan yang tinggi dan dikenakan pada aliran gas yang berkecepatan rendah. Debu yang telah menempel dapat dihilangkan secara beraturan dengan cara getaran. Keuntungan yang diperoleh dari penggunaan pengendap elektrostatik ini ialah didapatkannya debu yang kering dengan ukuran rentang 0,2 – 0,5 mikron. Secara teoritik seharusnya partikel yang terkumpulkan tidak memiliki batas minimum.
• Pengumpul sentrifugal
  Pemisahan debu dari aliran gas didasarkan pada gaya sentrifugal yang dibangkitkan oleh bentuk saluran masuk alat. Gaya ini melemparkan partikel ke dinding dan gas berputar (vortex) sehingga debu akan menempel di dinding serta terkumpul pada dasar alat. Alat yang menggunakan prinsip ini digunakan untuk pemisahan partikel dengan rentang ukuran diameter hingga 10 mikron lebih.
• Pemisah inersia
  Pemisah ini bekerja atas gaya inersia yang dimiliki oleh partikel dalam aliran gas. Pemisah ini menggunakan susunan penyekat sehingga partikel akan bertumbukan dengan penyekat dan akan dipisahkan dari aliran fasa gas. Alat yang bekerja berdasarkan prinsip inersia ini bekerja dengan baik untuk partikel yang berukuran hingga 5 mikron.
• Pengendapan dengan gravitasi
  Alat yang bekerja dengan prinsip ini memanfaatkan perbedaan gaya gravitasi dan kecepatan yang dialami oleh partikel. Alat ini akan bekerja dengan baik untuk partikel dengan ukuran yang lebih besar dari 40 mikron dan tidak digunakan sebagi pemisah debu tingkat akhir.

Di industri, terdapat juga beberapa alat yang dapat memisahkan debu dan gas secara bersamaan (simultan). Alat-alat tersebut memanfaatkan sifat-sifat fisik debu sekaligus sifat gas yang dapat terlarut dalam cairan. Beberapa metoda umum yang dapat digunakan untuk pemisahan secara simultan ialah:

Irrigated Cyclone Scrubber

• Menara percik
  Prinsip kerja menara percik ialah mengkontakkan aliran gas yang berkecepatan rendah dengan aliran air yang bertekanan tinggi dalam bentuk butiran. Alat ini merupakan alat yang relatif sederhana dengan kemampuan penghilangan sedang (moderate). Menara percik mampu mengurangi kandungan debu dengan rentang ukuran diameter 10-20 mikron dan gas yang larut dalam air.
• Siklon basah
  Modifikasi dari siklon ini dapat menangani gas yang berputar lewat percikan air. Butiran air yang mendandung partikel dan gas yang terlarut akan dipisahkan dengan aliran gas utama atas dasar gaya sentrifugal. Slurry dikumpulkan di bagian bawah siklon. Siklon jenis ini lebih baik daripada menara percik. Rentang ukuran debu yang dapat dipisahkan ialah antara 3 – 5 mikron.
• Pemisah venturi
  Metode pemisahan venturi didasarkan atas kecepatan gas yang tinggi pada bagian yang disempitkan dan kemudan gas akan bersentuhan dengan butir air yang dimasukkan di daerah sempit tersebut. Alat ini dapat memisahakan partikel hingga ukuran 0,1 mikron dan gas yang larut di dalam air.
• Tumbukan orifice plate
  Alat ini disusun oleh piringan yang berlubang dan gas yang lewat orifis ini membentur lapisan air hingga membentuk percikan air. Percikan ini akan bertumbukkan dengan penyekat dan air akan menyerap gas serta mengikat debu. Ukuran partikel paling kecil yang dapat diserap ialah 1 mikron.
• Menara dengan packing
  Prinsip penyerapan gas dilakukan dengan cara mengkontakkan cairan dan gas di antara packing. Aliran gas dan cairan dapat mengalir secara co-current, counter-current, ataupun cross-current. Ukuran debu yang dapat diserap ialah debu yang berdiameter lebih dari 10 mikron.
• Pencuci dengan pengintian
  Prinsip yang diterapkan adalah pertumbuhan inti dengan kondensasi dan partikel yang dapat ditangani ialah partikel yang berdiameter hingga 0,01 mikron serta dikumpulkan pada permnukaan filamen.
• Pembentur turbulen
  Pembentur turben pada dasarnya ialah penyerapan partikel dengan cara mengalirkan aliran gas lewat cairan yang berisi bola-bola pejal. Partikel dapat dipisahan dari aliran gas karena bertumbukkan dengan bola-bola tersebut. Efisiensi penyerapan gas bergantung pada jumlah tahap yang digunakan.

Pemilihan Teknologi

Teknologi pengendalian harus dikaji secara seksama agar penggunaan alat tidak berlebihan dan kinerja yang diajukan oleh pembuat alat dapat dicapai dan memenuhi persyaratan perlindungan lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemilihan teknologi pengendalian dan rancangan sistemnya ialah:

1. watak gas buang atau efluen
2. tingkat pengurangan limbah yang dibutuhkan
3. teknologi komponen alat pengendalian pencemaran
4. kemungkinan perolehan senyawa pencemar yang bernilai ekonomi

Industri-industri di Indonesia terutama industri milik negara telah menerapakan sistem pengendalian pencemaran udara dan sistem ini terutama dikaitkan dengan proses produksi serta penanggulangan pencemaran debu.

Nah, kembali ke permasalahan yang mendasar:
“Mengapa limbah gas begitu penting untuk diolah dan dikendalikan?”
Hujan asam, penipisan lapisan ozon, photochemical smog, dan global warming. Does any of those ring you a bell??

Referensi: Pengelolaan Limbah Industri – Prof. Tjandra Setiadi, Wikipedia

Tujuan akhir dari sebuah PLTSa ialah untuk mengkonversi sampah menjadi energi. Pada dasarnya ada dua alternatif proses pengolahan sampah menjadi energi, yaitu proses biologis yang menghasilkan gas-bio dan proses thermal yang menghasilkan panas. PLTSa yang sedang diperdebatkan untuk dibangun di Bandung menggunakan proses thermal sebagai proses konversinya. Pada kedua proses tersebut, hasil proses dapat langsung dimanfaatkan untuk menggerakkan generator listrik. Perbedaan mendasar di antara keduanya ialah proses biologis menghasilkan gas-bio yang kemudian dibarak untuk menghasilkan tenaga yang akan menggerakkan motor yang dihubungkan dengan generator listrik sedangkan proses thermal menghasilkan panas yang dapat digunakan untuk membangkitkan steam yang kemudian digunakan untuk menggerakkan turbin uap yang dihubungkan dengan generator listrik.

Proses Konversi Thermal

Proses konversi thermal dapat dicapai melalui beberapa cara, yaitu insinerasi, pirolisa, dan gasifikasi. Insinerasi pada dasarnya ialah proses oksidasi bahan-bahan organik menjadi bahan anorganik. Prosesnya sendiri merupakan reaksi oksidasi cepat antara bahan organik dengan oksigen. Apabila berlangsung secara sempurna, kandungan bahan organik (H dan C) dalam sampah akan dikonversi menjadi gas karbondioksida (CO2) dan uap air (H2O). Unsur-unsur penyusun sampah lainnya seperti belerang (S) dan nitrogen (N) akan dioksidasi menjadi oksida-oksida dalam fasa gas (SOx, NOx) yang terbawa di gas produk. Beberapa contoh insinerator ialah open burning, single chamber, open pit, multiple chamber, starved air unit, rotary kiln, dan fluidized bed incinerator.

Incinerator. Sebuah ilustrasi bagian-bagian dalam sebuah incinerator.

Pirolisa merupakan proses konversi bahan organik padat melalui pemanasan tanpa kehadiran oksigen. Dengan adanya proses pemanasan dengan temperatur tinggi, molekul-molekul organik yang berukuran besar akan terurai menjadi molekul organik yang kecil dan lebih sederhana. Hasil pirolisa dapat berupa tar, larutan asam asetat, methanol, padatan char, dan produk gas.

Gasifikasi merupakan proses konversi termokimia padatan organik menjadi gas. Gasifikasi melibatkan proses perengkahan dan pembakaran tidak sempurna pada temperatur yang relatif tinggi (sekitar 900-1100 C). Seperti halnya pirolisa, proses gasifikasi menghasilkan gas yang dapat dibakar dengan nilai kalor sekitar 4000 kJ/Nm3.

Proses Konversi Biologis

Proses konversi biologis dapat dicapai dengan cara digestion secara anaerobik (biogas) atau tanah urug (landfill). Biogas adalah teknologi konversi biomassa (sampah) menjadi gas dengan bantuan mikroba anaerob. Proses biogas menghasilkan gas yang kaya akan methane dan slurry. Gas methane dapat digunakan untuk berbagai sistem pembangkitan energi sedangkan slurry dapat digunakan sebagai kompos. Produk dari digester tersebut berupa gas methane yang dapat dibakar dengan nilai kalor sekitar 6500 kJ/Nm3.

Modern Landfill. Konsep landfill seperti di atas ialah sebuah konsep landfill modern yang di dalamnya terdapat suatu sistem pengolahan produk buangan yang baik.

Landfill ialah pengelolaan sampah dengan cara menimbunnya di dalam tanah. Di dalam lahan landfill, limbah organik akan didekomposisi oleh mikroba dalam tanah menjadi senyawa-senyawa gas dan cair. Senyawa-senyawa ini berinteraksi dengan air yang dikandung oleh limbah dan air hujan yang masuk ke dalam tanah dan membentuk bahan cair yang disebut lindi (leachate). Jika landfill tidak didesain dengan baik, leachate akan mencemari tanah dan masuk ke dalam badan-badan air di dalam tanah. Karena itu, tanah di landfill harus mempunya permeabilitas yang rendah. Aktifias mikroba dalam landfill menghasilkan gas CH4 dan CO2 (pada tahap awal – proses aerobik) dan menghasilkan gas methane (pada proses anaerobiknya). Gas landfill tersebut mempunyai nilai kalor sekitar 450-540 Btu/scf. Sistem pengambilan gas hasil biasanya terdiri dari sejumlah sumur-sumur dalam pipa-pipa yang dipasang lateral dan dihubungkan dengan pompa vakum sentral. Selain itu terdapat juga sistem pengambilan gas dengan pompa desentralisasi.

Pemilihan Teknologi

Tujuan suatu sitem pemanfaatan sampah ialah dengan mengkonversi sampah tersebut menjadi bahan yang berguna secara efisien dan ekonomis dengan dampak lingkungan yang minimal. Untuk melakukan pemilihan alur konversi sampah diperlukan adanya informasi tentang karakter sampah, karakter teknis teknologi konversi yang ada, karakter pasar dari produk pengolahan, implikasi lingkungan dan sistem, persyaratan lingkungan, dan yang pasti: keekonomian.

Kembali ke Bandung. Kira-kira teknologi mana yang tepat sebagai solusi pengolahan sampah menjadi bahan berguna? Apakah PLTSa sudah merupakan teknologi yang tepat??

Referensi: Pengelolaan Limbah Industri – Prof. Tjandra Setiadi

Monbukagakusho (Ministry of Education, Culture, Sports, Science, and Technology) scholarships for international students with outstanding scholastic ability are being offered as part of the program. Also, students enjoy some of the world’s best experimental facilities and study along with distinguished faculty and associates to develop creative and original research that is published in highly reputed international journals.

Candidates should submit application materials and choose a department for enrollment from the 22 departments listed below:

• Department of Mechanical System and Design
• Department of Nanomechanics
• Department of Aerospace Engineering
• Department of Quantum Science and Energy Engineering
• Department of Electrical and Communication Engineering
• Department of Electronic Engineering
• Department of Applied Physics
• Department of Applied Chemistry
• Department of Chemical Engineering
• Department of Biomolecular Engineering
• Department of Metallurgy
• Department of Materials Science
• Department of Materials Processing
• Department of Civil and Environmental Engineering
• Department of Architecture and Building Sciences
• Management of Science and Technology Department
• Department of Bioengineering and Robotics
• Department of Computer and Mathematical Sciences
• Department of System Information Sciences
• Department of Human-Social Information Sciences
• Department of Applied Information Sciences
• Department of Environmental Studies

Candidates should also choose one from the following
course groups (A-E):

• Group A: Environmental Engineering
• Group B: Information and Communications
• Group C: Medical Engineering
• Group D: Energy
• Group E: Materials

Twenty-five students will be admitted per year intothe program, 5 into each course group. A maximum of 12 students can be awarded Monbukagakusho scholarships.

Lectures in English are arranged in areas of students’ research specialty. However, depending on the students’ language ability, research supervision may be in English or Japanese. And students may also attend lectures given in Japanese to fulfill their requirements.

Futher information in http://www.eng.tohoku.ac.jp/english/program/?menu=itn

Tujuan penyelenggaraan Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo adalah untuk menciptakan forum rutin yang sejak tahun 1991 secara periodik diadakan setiap tahun sebagai salah satu upaya untuk memajukan pendidikan Teknik Kimia di Indonesia dengan mengetengahkan tema-tema yang dipandang relevan dalam memajukan ilmu dan pemfungsian teknik kimia dalam kehidupan bangsa. Adapun tema dari Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo tahun ini ialah Teknologi Inovatif Pengolahan Pangan untuk Pengembangan Industri Berbasis Sumber Daya Lokal. Seminar akan diselenggarakan pada tanggal 17-18 Desember 2007 di Aula Timur Institut Teknologi Bandung.

Biaya Seminar
Biaya untuk mengikuti seminar adalah :
1. Umum dan Industri: Rp. 750.000,- (termasuk prosiding dalam bentuk CD)
2. Perguruan Tinggi / Lembaga Penelitian: Rp. 450.000,- (termasuk prosiding dalam bentuk CD)
3. Mahasiswa (S1, S2, S3): Rp. 200.000,- (tanpa prosiding)
4. Prosiding : Rp. 150.000,- (berupa CD dan buku kumpulan abstrak)

Biaya seminar dapat dibayar pada saat pendaftaran ulang seminar atau dikirimkan ke rekening:
a.n. UKAN SUKANDAR, DR IR MSC
Bank BNI Kantor Cabang ITB Bandung
No. Rekening 0101433043

Jadwal Penting
30 November 2007: Batas Akhir Penerimaan Abstrak
1 Desember 2007: Pemberitahuan Makalah yang Terpilih
10 Desember 2007: Batas Akhir Penerimaan Makalah Lengkap
17-18 Desember 2007: Pelaksanaan Seminar

Infomasi lebih lanjut dan pendaftaran online menjadi peserta seminar dan/atau sebagai penyaji makalah dapat dilakukan di situs resmi Seminar Teknik Kimia Soehadi Reksowardojo 2007. [http://www.che.itb.ac.id/stksr/stksr2007.html]

Sumber: Situs TK ITB

Kebisingan merupakan faktor penting dalam perancangan pabrik karena kebisingan tidak sekedar menimbulkan rasa tidak nyaman namun juga dapat menimbulkan efek serius bagi kesehatan manusia. Kebisingan dapat mengurangi kemampuan pendengaran manusia secara gradual pada level tertentu dapat menimbulkan hilangnya kemampuan pendengaran secara permanen. Selain gangguan pendengaran, kebisingan dapat menimbulkan stres pada sistem kerja jantung dan peredaran darah serta pada sistem sirkulasi udara dan pernapasan. Beberapa contoh nilai kebisingan berbagai sumber suara (dalam dB) dapat dilihat pada link berikut [PDF, 166kB].

Konsep Dasar Propagasi Suara

Suara terpropagasi dalam bentuk gelombang suara dan memerlukan medium untuk merambat. Medium tersebut dapat berupa padatan, cairan, ataupun gas. Udara merupakan salah satu medium perambatan suara. Dari suatu titik sumber bunyi, suara akan terpropagasi dalam bentuk spherical (bola) atau hemispherical (bola lonjong). Pada saat merambat, energi yang terkandung dalam gelombang suara akan semakin berkurang karena berbagai faktor yang menghalangi perambatan udara seperti keberadaan penghalang serta penyerapan oleh udara dan tanah. Penurunan energi dari gelombang suara ini akan mengakibatkan penurunan intensitas dan tekanan gelombang suara.

Sound Pressure Level (SPL) merupakan besaran yang umum digunakan untuk merepresentasikan tekanan dari gelombang suara. Besaran ini diukur dengan menggunakan referensi tekanan p_ref = 2×10^-5 Pa. Referensi tersebut merupakan batas minimal tekanan gelombang suara yang dapat didengar oleh manusia. Besaran SPL memiliki satuan decibel (dB) dan dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Saat gelombang suara merambat, suara akan melemah karena berbagai faktor yang terdapat dalam lingkungan. Pelemahan suara karena berbagai faktor tersebut dinamakan atenuasi. Terdapat tiga jenis atenuasi yang umum berpengaruh pada propagasi suara, yaitu: atenuasi karena absorpsi molekuler oleh udara, atenuasi karena keberadaan obstruksi, dan atenuasi karena keadaan-keadaan tertentu di titik penerima.

Perhitungan Propagasi Suara

Tekanan suara yang diterima seseorang di suatu titik ialah hasil interaksi dari sekian sumber suara yang berada di sekitarnya. Jumlah keseluruhan tekanan suara di suatu titik penerima suara (SPLt) dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

Tekanan suara dari sumber ke-i (SPLi) yang diterima di suatu titik penerima suara dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:

SPL_bi merupakan tekanan suara dasar dari suatu alat yang umumnya diukur pada jarak 1 meter dari permukaan alat. S_i merupakan luas permukaan alat dimana SPL_bi diukur, sedangkan R_i merupakan jarak dari sumber suara ke titik penerima. Q_i merupakan directivity factor (Q=1 untuk spherical diffusion dan Q=3 untuk hemispherical diffusion). A merupakan atenuasi karena absoprsi molekuler oleh udara (A₁), atenuasi karena keberadaan obstruksi (A₂), dan atenuasi karena keadaan khusus di titik penerima suara (A₃).

Weighting Curve dan Weighting Factor

Weighting curves. Beberapa jenis weighting curve yang dapat digunakan sebagai standardisasi SPL. Hal ini didasari atas fakta dimana telinga manusia memiliki sensitivitas yang berbeda-beda terhadap suara pada berbagai frekuensi.

Sound Pressure Level (SPL) merupakan besaran yang paling sering digunakan untuk merepresentasikan tingkat suara karena nilainya dapat digunakan sebagai parameter kekuatan suara yang diterima oleh telinga manusia. Karena telinga manusia tidak secara sama peka kepada semua frekuensi suara, perlu dilakukan standardisasi terhadap nilai SPL apabila ingin digunakan sebagai parameter kekuatan suara yang didengar manusia.

Telinga manusia peka terhadap suara dengan frekuensi sebesar 20-20.000 Hz dan paling peka dengan frekuensi suara antara 500-6.000 Hz. Terdapat beberapa jenis weighting curve yang dapat digunakan sebagai standardisasi SPL. Masing-masing kurva memiliki karakteristik masing-masing dan digunakan untuk keperluan yang berbeda-beda. A-weighting curve meruapakan weighting curve yang paling umum digunakan sebagai faktor standardisasi. Satuan SPL yang sudah distandarkan dengan A-weighting curve berubah dari dB menjadi dBA.

Teknik Pengendalian Kebisingan

Pengendalian kebisingan ialah suatu hal yang wajib diterapkan dalam suatu pabrik yang menghasilkan kebisingan pada level tertentu. Namun, pengendalian kebisingan tersebut tidak boleh bertentangan dengan prinsip-prinsip dasar perancangan pabrik, yaitu faktor kelayakan ekonomi, kemudahan operasi alat, kemudahan maintenance, dan faktor safety.

Permasalahan yang berkaitan dengan kebisingan dapat dikendalikan dengan melakukan pendekatan sistematik dimana sistem perpindahan semua suara dipecah menjadi tiga elemen yaitu sumber suara, jalur transmisi suara, dan penerima akhir. Metode yang umumnya digunakan untuk mengendalikan kebisingan dengan dengan mengendalikan sumber suara antara lain ialah menggunakan peralatan kebisingan rendah, menghilangkan sumber kebisingan, melengkapi alat dengan insulasi, silencer, dan vibration damper. Jalur transmisi suara juga dapat dimodifikasi agar kebisingan berkurang. Hal itu dapat dilakukan dengan cara pengadaan penghalang dan absorpsi oleh peredam. Kebisingan juga dapat dikendalikan dengan memodifikasi elemen penerima akhir. Hal itu dapat dilakukan dengan improvisasi sistem operasi, improvisasi pola kerja, dan pengunaan pelindung pendengaran.

Peraturan Standar Mengenai Kebisingan

Untuk menciptakan suasana kerja yang aman dan keberadaan pabrik yang tidak berbahaya bagi lingkungan, beberapa peraturan standar internasional telah dibuat dan mengatur batas-batas kebisingan pabrik. Peraturan-peraturan internasional tersebut antara lain:

1. Occupational Safety and Health Administration
   • OSHA 1910.95 Occupational Noise Exposure
   • OSHA 1926.52 Occupational Noise Exposure
2. American National Standards Institute (ANSI)
   • ANSI S1.1 Acoustical Terminology
   • ANSI S1.2 Physical Measurement of Sound
   • ANSI S1.4 Specification for Sound Level Meters
   • ANSI S1.11 Specification for Octave, Half-Octave and Third- Octave Band Filter Sets
   • ANSI S1.13 Methods for the Measurement of Sound Pressure Levels
   • ANSI S5.1 CAGI-PNEUROP Test Code for the Measurement of Sound form Pneumatic Equipment
3. American Petroleum Institute (API)
   • API 615 Sound of Control of Mechanical Equipment for Refinery Services
4. Handbooks
   • Genrad Company Handbook of Noise Measurement
5. Institute of Electronic and Electrical Engineers (IEEE)
   • IEEE Std 85 IEEE Test Procedure for Airborne Sound Measurement on Rotating Electric Machinery

Apabila terjadi ketidaksepadanan dalam pemberlakuan peraturan-peraturan tersebut, maka urutan prioritas peraturan yang akan diberlakukan ialah peraturan pemerintah Indonesia, peraturan pemerintah daerah setempat, basis desain dan standar serta spesifikasi proyek, peraturan dan standar internasional.

Tabel berikut ini merupakan peraturan pemerintah Indonesia mengenai kebisingan tercantum dalam Keputusan Menteri Tenaga Kerja Nomor Kep-51/MEN/1999 dan Keputusan Menteri Lingkungan Hidup no.48 Tahun 1996.

Keterangan: Kontak dengan kebisingan dengan level melebihi 140 dBA tidak diperbolehkan pada kondisi apapun karena kebisingan di atas level tersebut berbahaya dan dapat menimbulkan rasa sakit di bagian telinga.

Contoh Kasus

Keterangan: Hasil studi berikut ini merupakan hasil simulasi secara kasar dan belum dapat diverifikasi keakuratannya sehingga dilampirkan hanya sebagai alat bantu penjelasan teori. Ilustrasi sepenuhnya digunakan untuk keperluan akademis sehingga sumber data serta perusahaan terkait tidak dapat dipublikasikan pada artikel ini.

Dari peta kontur di atas dapat dilihat bahwa hampir di seluruh titik di dalam bangunan pabrik memiliki tingkat kebisingan di atas 66 dBA. Kebisingan terkonsentrasi di daerah barat pabrik (utility area) hingga 77 dBA dan bahkan 82 dBA pada radius tertentu dari alat. Sedangkan di bagian process area (di bagian timur pabrik), kebisingan berkisar antara 72-77 dBA dan 82 dBA di titik-titik tertentu di dekat alat. Kebisingan pada tingkat yang rendah terjadi di sekitar flare stack yaitu sekitar 56-72 dBA di dalam radius flare stack. Maka dari itu, dapat disimpulkan bahwa kompleks pabrik tersebut secara umum memenuhi standar keamanan operasi untuk tenaga manusia yang bekerja selama maksimum 8 jam sehari.

Peta kontur di atas ialah perbesaran dari peta kontur sebelumnya. Dari peta kontur di atas dapat disimpulkan bahwa kebisingan tersebar merata pada seluruh daerah dalam process area dengan tingkat SPL 71-75 dBA. Beberapa titik yang merupakan titik letak equipment memiliki tingkat kebisingan hingga 85 dBA-100dBA. Dengan demikian dibutuhkan teknik pengendalian kebisingan di daerah-daerah tertentu yang memiliki tingkat kebisingan 85 dBA-100dBA. Hal paling sederhana yang dapat diterapkan untuk mengendalikan kebisingan ialah sistem man-power management yang membatasi durasi kontak operator dengan alat yang memiliki tingkat kebisingan tinggi dengan jangka waktu maksimum tertentu, misalnya dengan membatasi interaksi operator dengan alat selama maksimum 7.5 menit dan paling dekat berdiri pada jarak 1 meter dari alat yang memiliki tingkat kebisingan 100 dBA. Apabila hal tersebut tidak memungkinkan, operator masih dapat berinteraksi dengan alat tersebut selama maksimal 8 jam sehari dengan syarat menggunakan pelindung telinga yang dapat mengurangi kebisingan minimal sebesar 15 dBA.

Sumber: Wikipedia, Arsip Pribadi

Anomali temperatur permukaan rata-rata selama periode 1995 sampai 2004 dengan dibandingkan pada temperatur rata-rata dari 1940 sampai 1980

Sebelum melangkah lebih jauh, teman-teman pasti sudah tau apa itu global warming kan? Secara kasar, global warming dapat didefinisikan sebagai peningkatan temperatur rata-rata atmosfer, laut, dan daratan Bumi. Nah, apa yang menyebabkan temperatur bumi meningkat? Salah satu penyebabnya ialah peningkatan efek rumah kaca yang terjadi di bumi.

Pada dasarnya, efek rumah kaca menyebabkan atmosfir bumi menjadi hangat dan membuat bumi dapat ditinggali oleh makhluk hidup. Tanpa efek rumah kaca, bumi akan menjadi planet yang amat dingin. Sayangnya, efek rumah kaca tersebut mengalami peningkatan beberapa dekade belakangan ini. Itulah inti permasalahan global warming yang sedang digembar-gemborkan akhir-akhir ini. Adapun contoh gas-gas yang dapat menyebabkan efek rumah kaca ialah CO2, CH4, NOx, SOx, SF6, H2O, dan PFC.

Statistik Dunia

Peneliti lingkungan dan sains berpendapat bahwa manusia ialah penyebab utama global warming . Emisi gas rumah kaca mengalami kenaikan 70 persen antara 1970 hingga 2004. Konsentrasi gas karbondioksida di atmosfer jauh lebih tinggi dari kandungan alaminya dalam 650 ribu tahun terakhir. Rata-rata temperatur global telah naik 1,3 derajat Fahrenheit (setara 0,72 derat Celcius) dalam 100 tahun terakhir. Muka air laut mengalami kenaikan rata-rata 0,175 centimeter setiap tahun sejak 1961. Sekitar 20 hingga 30 persen spesies tumbuh-tumbuhan dan hewan berisiko punah jika temperatur naik 2,7 derajat Fahrenheit (setara 1,5 derajat Celcius). Jika kenaikan temperatur mencapai 3 derajat Celcius, 40 hingga 70 persen spesies mungkin musnah.

Meski negara-negara miskin yang akan merasakan dampak sangat buruk, perubahan iklim juga melanda negara maju. Pada 2020, 75 juta hingga 250 juta penduduk Afrika akan kekurangan sumber air, penduduk kota-kota besar di Asia akan berisiko terlanda banjir. Di Eropa, kepunahan spesies akan ekstensif. Sementara di Amerika Utara, gelombang panas makin lama dan menyengat sehingga perebutan sumber air akan semakin tinggi. Kondisi cuaca ektrim akan menjadi peristiwa rutin. Badai tropis akan lebih sering terjadi dan semakin besar intensitasnya. Gelombang panas dan hujan lebat akan melanda area yang lebih luas. Resiko terjadinya kebakaran hutan dan penyebaran penyakit meningkat. Sementara itu, kekeringan akan menurunkan produktivitas lahan dan kualitas air. Kenaikan muka air laut akan memicu banjir lebih luas, mengasinkan air tawar, dan menggerus kawasan pesisir.

Meningkat. Temperatur rata-rata global 1850 sampai 2006 relatif terhadap 1961–1990

Indonesia dan Global Warming

Indonesia menyumbang tujuh persen pencemaran dengan kadar karbon atau sebanyak 2,5 miliar ton CO yang berdampak pada terjadinya global warming . Hal ini terjadi karena laju dan tingkat penggundulan hutan di Indonesia mencapai satu juta hektar per tahun.

Rachmat Witoelar mengatakan bahwa global warming sedang menjadi isu sentral di berbagai belahan dunia. Salah satu penyebab global warming ini terkait kegiatan penebangan pohon di kawasan hutan yang tidak diimbangi dengan penanaman pohon pengganti atau disebut deforestasi. Sektor kehutanan di seluruh dunia menyumbang sebanyak 20 persen atau sekitar 7,5 miliar ton kandungan CO, yang memicu terjadinya global warming . Dari angka tersebut, Indonesia menyumbang sepertiganya, atau sebanyak tujuh persen dengan total kontribusi sekitar 2,5 miliar ton CO.

“Untuk menekan pemanasan global yang berasal dari deforestasi, Indonesia perlu menekan laju penggundulan hutan yang sudah mencapai satu juta hektar per tahun. Jika berhasil, maka emisi akan berkurang 1,2 miliar ton CO.”

Saat ini, negara-negara di dunia yang tergabung dalam PBB sedang gencar membahas ancaman dan dampak global warming . Sebagai tindak lanjut dari pertemuan Kyoto tahun 1997 silam, pada 3-14 Desember 2007 akan digelar Konferensi PBB tentang Perubahan Iklim bertempat di Bali. Di sisi lain, masih ada sejumlah negara yang menolak untuk mengakui fenomena global warming, salah satunya Amerika Serikat dan Australia. Sampai sekarang, kedua negara tersebut masih belum bersedia untuk melaksanakan hasil pertemuan Kyoto Protocol. AS belum mau mengurangi pemakaian emisi gas buang dari bahan bakar minyak karena itu merugikan industri perminyakan yang setiap tahunnya menghasilkan 450 miliar dollar AS per tahunnya. Salah satu hasil dari Kyoto Protocol itu ialah Flexible Mechanism, sebuah metode yang dapat diterapkan oleh negara-negara di dunia untuk mengurangi emisi industri.

Nah.. sebagai seorang mahasiswa Teknik Kimia, apakah yang harus kita lakukan? Sebenernya simple saja, yaitu mulai menanamkan kepedulian lingkungan dalam kehidupan sehari-hari kita dan dalam pemikiran dan keilmuan Teknik Kimia kita. Bila teman-teman ingin merancang pabrik, jangan lupakan aspek pengolahan limbah dan lingkungannya. Walaupun kontribusi terbesar Indonesia dalam global warming ialah melalui deforestasi, di negara luar, emisi CO2 dari pabrik kimia memiliki kontribusi besar dalam peningkatan konsentrasi gas rumah kaca. Nahh.. siapa tahu kita nanti bekerja di luar negeri.. Hehe.. Mari sadar sebelum terlambat.

Sumber: Kompas Cyber Media, Wikipedia