Sebagian besar masyarakat umum menyamakan istilah Chrome dengan semua jenis pelapisan logam. Ketika menyebutkan electroplating yang mereka maksud adalah Chrome. Padahal, boleh jadi pelapisan logam tersebut hanya menggunakan tembaga  atau nikel saja atau  gabungan keduanya, dilapis tembaga kemudian dilapis nikel, namun tidak menggunakan lapisan chrome.

Chrome plating adalah salah satu teknik melapis logam (electroplating) menggunakan chromium sebagai pelapis ke permukaan logam yang hendak dilapis. Chrome adalah ungkapan populer dari Chromium yang merupakan salah satu senyawa kimia dengan symbol Cr yang memiliki nomor atom 24 (Cr²⁴) . Chrome adalah logam tapi dalam  aplikasi penggunaannya  tidak efektif  dalam bentuk solid.

Teknik pelapisan dasar chrome sangat bergantung pada pelapisan dasar. Untuk apilkasi decorative seperti melapis velg mobil/motor, tutup blok mesin, bumper, dan aksesoris lainnya, memerlukan pelapisan dasar menggunkan nikel plating, yakni melapis logam dengan bahan dasar nikel. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan permukaan yang halus dan mengkilap. Nikel plating saja tidak membuat permukaan logam yang dilapis mengkilap, akan tetapi masih tampak pucat dan kekuning-kuningan. Setelah dilapis dengan chrome barulah permukaan logam yang dilapis mengkilap dan bercahaya  seperti pada sebuah cermin.

Untuk aplikasi engineering seperti melapis silinder hidrolik, ring piston, mata bor, permukaan cetakan, tidak mesti dilapis nikel sebagai pelapisan dasar, cukup dengan memoles permukaan benda kerja sampai halus  dan mengkilap lalu dilapis dengan chrome.

Perbedaan mendasar anatara chrome plating ( untuk decorative) dan hard chrome  ( untuk aplikasi engineering) adalah tebal lapisan dan konsentrasi larutan chrome. Hard chrome lapisannya lebih tebal dibandingkan chrome plating biasa.

Gambar (1) dan ( 2) di bawah ini adalah contoh hasil chrome plating

Untuk melakukan proses pelapisan yang baik diperlukan alat-alat dan bahan penunjang proses tersebut

Mesin Poles

Mesin ini berfungsi untuk menghaluskan benda kerja sekaligus mengkilapkan (buffing). Mesin ini dapat dibuat dari sebuah dynamo motor berkekuatan minimal 1 PK dengan kecepatan 2.800 RPM

Rectifier

Alat ini sebagai sumber arus listrik. Trafo atau rectifier yang digunakan minimal memiliki kuat arus 100 A untuk mendapatkan kekutan pelapisan yang baik.

Bak Plating

Wadah ini adalah tempat larutan electrolisis yang berfungsi sebagai media penghantar dalam prorses perpindahan partikel logam.

Plat Logam

Plat inilah yang sering disebut anode, ditempatkan mengapit benda kerja yang hendak dilapis. Anode ini sebagai pelapis yang akan larut dan menempel pada benda kerja yang hendak dilapis.

Electrolisis Chrome

Bahan untuk membuat larutan chrome terdiri dari Aquades, chromic acid, Asam sulfat dan katalis

Proses Pengerjaan

Diagram alir proses pengerjaan chrome plating dapat dilihat pada diagram di bawah ini

Benda kerja yang hendak di lapis biasanya masih memiliki cat dasar, untuk memudahkan pada proses buffing maka cat ini harus dihilangkan terlebih dahulu. Caranya bisa dengan mengoleskan paint remover atau merendamnya di dalam larutan asam sulfat. Proses berikutnya adalah buffing yakni mengkilapkan benda kerja dengan mesin poles.

Setelah proses buffing selesai, untuk menghilangkan sisa-sisa langsol pada permukaan benda kerja, maka dilakukan pencucian dengan sabun dan metal cleaner. Proses ini penting dalam electroplating, sebab jika masih ada sisa-sisa kotoran yang menempel dipermukaan benda kerja walau satu titik, maka proses pelapisan akan cacat dan menyebabkan lapisan chrome akan mudah lepas. Setelah memastikan pencucian/pembersihan kita sempurna, saatnya benda kerja dicelupkan ke dalam bak plating nikel. Setelah terlapisi nikel, benda kerja diangkat lalu dibilas dengan air setelah itu dimasukkan ke dalam bak  chrome.

Selesai melapis benda kerja dengan chrome, proses selanjunya adalah melakukan finishing dengan menghilangkan warna abu-abu pada benda kerja akibat arus yang berlebih.

Untuk menambah referensi Anda tentang metode pelapisan logam sebagai decorative maupun untuk aplikasi engineering, Anda dapat mengunjungi situs www.engineerfocus.com

Refrence :

http://www.finishing.com/faqs/chrome.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Chromium

www.google.com

Dalam jurnal kali ini, FEA Information seperti biasanya mengulas beberapa perkembangan terakhir seputar LS-DYNA processor. Kode program FEM berbasis explicit method ini semakin berkembang dan merambah daerah simulasi statis, yang sebenarnya merupakan domain asli kode berbasis implicit method. FEA edisi September ini antara lain mengupas kapabilitas LS-DYNA dalam mewujudkan simulasi forging dan extrusion, simulasi elektromagnetik, dan simulasi gerak katup jantung. FEA Information juga menambahkan informasi terbaru seputar hardware pendukung simulasi yang rumit.

Sedikit komentar Infometrik.Com terhadap jurnal FEA Information yang terakhir, tampaknya terlalu LS-DYNA sentris. Kupasan mengenai kode FEM yang lain seperti NASTRAN, ANSYS, dan lainnya seperti menghilang pada edisi ini. Meski demikian jurnal ini tetap menarik untuk dibaca, terutama bagi para pemerhati masalah-masalah simulasi teknik.

Jurnal terbaru FEA Information dapat diunduh di sini: FEAInformationEngineeringJournalSeptember,2010

Salam.

Pada tanggal 20 April 2010 lalu, Institut Teknologi Bandung meluncurkan kendaraan hemat energy yang akan diikutkan dalam lomba Shell Eco-Marathon se Asia yang akan diadakan di Sepang, Malaysia, bulan Juli nanti. Peluncuran ini sendiri telah diekspos oleh banyak media nasional, baik cetak maupun visual.

Dalam tulisan ini, Prof.Djoko Suharto, pembimbing dari tim ITB memberikan ulasan mengenai makna kompetisi tersebut dan efek yang diharapkan bisa timbul dari mengikuti kompetisi semacam ini, khususnya terhadap perkembangan inovasi di tanah air.

Shell Eco-marathon mulai diselenggarakan sejak tahun 1936 oleh sekelompok peneliti di laboratorium Shell untuk mempromosikan penghematan energi dan pengurangan polusi, khususnya di sektor transportasi. Dalam bentuknya yang sekarang, kompetisi ini pertama kali dilaksanakan di Eropa pada tahun 1985, kemudian di Amerika mulai tahun 2007 dan pada tahun 2010 ini Shell memperluas penyelengaraannya ke Asia. Kompetisi akan dilakukan di sirkuit Sepang, Malaysia pada tanggal 8-10 Juli 2010 dan diikuti oleh 112 peserta yang mewakili berbagai universitas dari 12 negara di Asia. Empat Perguruan Tinggi, yaitu ITB, ITS, UI dan UGM akan mewakili Indonesia dalam kompetisi tersebut.

Pemenang kompetisi adalah tim dengan kendaraan yang dapat menempuh jarah terjauh dengan jumlah bahan bakar paling sedikit. Berbagai tipe bahan bakar boleh digunakan. Setiap tim dapat memilih tipe bahan bakar masing-masing, seperti bensin, LPG, solar, bahan bakar
nabati maupun hidrogen. Kendaraan umumnya dijalankan dengan kecepatan rata-rata 30 km/jam dan menempuh jarak antara 16 sampai dengan 20 km tergantung dari panjang sirkuit balap yang dipakai. Untuk lomba di Sepang, kendaraan peserta diharuskan berputar 6 kali atau sepanjang 16,8 km. Setelah menempuh jarak tersebut, jumlah bahan bakar yang digunakan diukur dengan teliti dalam satuan gram atau ml. Agar penggunaan berbagai tipe bahan bakar tersebut dapat diperbandingkan, maka perhitungan konsumsi bahan bakar disetarakan ke tipe bensin Shell 95 tanpa timbal (Shell Unleaded 95 gasoline). Acuan yang dipakai adalah harga kalor bersih atau net calorific value. Sebagai contoh, harga kalor bersih bensin Shell 95 tanpa timbal adalah 42,9 kJoule/gram. Sebagai pembanding, etanol memiliki harga kalor bersih 26,9 kJoule/gram dan hidrogen 119,93 kJoule/gram.

Artikel selengkapnya dapat diunduh di sini Kompetisi Shell Eco-marathon

Berikut ini beberapa hal lain yang perlu diketahui mengenai katup atau valve sebagai kelanjutan dari pembahasan sebelumnya.

Tidak Mengisolasi 100%

Perlu dicamkan sewaktu mendesain sistem pipa, bahwa katup itu tidak bisa 100% mengisolasi aliran. Terutama ketika mendesain sistem pipa yang mengandung fluida beracun atau fluida terbakar. Karena itu, biasanya untuk fluida berbahaya, double block valve (menggunakan 2 katup untuk mengisolasi) itu merupakan keharusan.

Tes Tekanan

Untuk menstandarisasikan kemampuan katup mengisolasi dan kualitas katup, manufaktur katup diharuskan melakukan tes tekanan pada setiap katup yang diproduksi. Besar tekanan, lamanya tes, toleransi kebocoran, cara melakukan tes serta hal hal lain yang perlu diperhatikan terdapat dalam standar pelaksanaan tes tekanan seperti API STD 598, ASME B16.34, MSS SP-61 dan ISO 5208.

Standar diatas menjelaskan tentang tes untuk menguji kemampuan badan katup dan bagian penyekatnya. Masing-masing standar memiliki syarat yang sedikit berbeda, karena itu saat kita ingin membeli katup, kita harus jelas menulis standar mana yang harus diaplikasikan pada rekuisisi saat membeli.

Toleransi kebocoran tergantung dari jenis katup (silakan lihat artikel sebelumnya mengenai katup). Katup dengan soft/resilient seat mengharuskan tidak adanya kebocoran sedikitpun saat tes tekanan. Berbeda dengan metal seat dimana sedikit kebocoran masih bisa diterima. Tolerasi kebocoran biasanya berbanding lurus dengan besar katup. Semakin besar katup, semakin besar tingkat toleransinya.

Fluida yang digunakan untuk tes biasanya air atau udara. Saat menggunakan air, harus diperhatikan cara pembuangan air setelah tes tekanan tersebut. Sisa air di dalam katup dapat menjadi sumber permasalahan. Saat menggunakan udara, keamanan saat tes perlu lebih diperhatikan.

Tes pada suhu rendah dan cryogenic

Untuk katup yang akan digunakan pada sistem pipa dengan suhu rendah (dibawah -40 degC) dan cryogenic (-196 degC), katup perlu dites kemampuan mengisolasinya pada suhu tersebut. Untuk tes tekanan pada suhu rendah ini biasanya menggunakan standar BS 6364. Cryogenic test ini butuh fasilitas yang berbiaya besar. Selain kemampuan mengisolasi, pengoperasian katup juga diperiksa saat tes.　Contoh alat untuk menguji katup dapat dilihat pada gambar berikut.

Tes keamanan saat terbakar (Fire Safe Test)

Ketika mendesain pabrik, kita harus memperhatikan segala kemungkinan, termasuk kemungkinan terjadinya kebakaran di pabrik, terutama pabrik yang mengolah bahan mudah terbakar, seperti pengilangan minyak dan pengolahan gas alam.

Katup dengan soft/resilient seat tidak ada toleransi kebocoran saat tes. Tetapi, seperti yang dijelaskan di artikel sebelumnya, soft seat ini lemah terhadap suhu tinggi, apalagi kebakaran. Karena itu, kelulusan fire safe test biasanya diharuskan untuk katup dengan soft seat. Tes ini dilakukan cukup pada katup representatif dari setiap jenis model yang diproduksi dan biasanya memakai standar API STD 6FA, API STD 607 atau ISO 10497.

Di dalam tes ini, katup dimasukkan ke perapian, dibakar dan dilakukan tes tekanan. Ini bertujuan untuk menguji kemampuan katup mengisolasi saat soft seat rusak akibat panas.

Fugitive Emission Test

Walaupun dalam keadaan normal, katup dalam sistem pipa dapat mengeluarkan fluida didalamnya melalui celah-celah atau pori-pori yang ada terutama jika fluida itu dalam bentuk gas. Pori-pori stem packing merupakan salah satu celah keluar untuk gas didalam katup. Selain itu gasket diantara badan dan bonnet juga bisa menjadi celah. Banyaknya fluida yang keluar memang kecil sekali, tetapi jika fluida itu beracun atau berefek buruk pada lingkungan, jumlah sedikit tetap saja berbahaya dan harus diminimalisasikan.

Tes yang mengatur tentang kebocoran selain dari badan dan bagian penyekat katup ini disebut tes fugitive emission. Tes ini menjadi populer bersamaan dengan permasalahan polusi lingkungan. Meresapnya fluida keluar melalui stem seal memang sulit dihilangkan 100%. Jika stem seal terlalu padat, buka tutup katup akan sangat sulit, bahkan bisa merusak stem itu sediri. Mencari pertengahannya itulah menjadi tantangan bagi industri katup.

Serba-serbi lain mengenai katup

Vent Hole (lubang) pada bagian penyekat

Lubang pada penyekat biasanya diaplikasikan pada katup untuk suhu rendah dan cryogenic. Pada saat katup ditutup, biasanya ada fluida cair yang terperangkap diantara penyekat dan badan katup (yang biasa disebut dengan body cavity). Fluida cair itu akan menguap dan volume nya akan membesar. Sedangkan volume body cavity tetap, sehingga butuh pelarian untuk tekanan akibat penguapan ini.

Untuk itulah, butuh lubang pada bagian penyekat yang bisa melarikan tekanan ini kearah upstream. Lubang pada bagian penyekat ini merupakan keharusan untuk katup suhu rendah dan cryogenic.

Adakan toleransi korosi pada katup?

Seperti penjelasan tentang pipa diartikel sebelumnya, untuk mengatasi korosi pada pipa, ketebalan pipa perlu ditambahkan sebesar kecepatan korosi dikali tahun lama pabrik didesain. Bagaimana dengan katup?

Toleransi korosi pada katup sudah termasuk dalam standar ukuran yang diatur oleh beberapa standar internasional tentang katup. Tetapi hampir semua standar hanya memberikan toleransi korosi sebesar 3 mm. Jika perhitungan korosi lebih dari itu, perlulah permintaan khusus untuk menebalkan katup ketika memesan.

Tetapi perlu diperhatikan, bahwa hanya bagian badan katup saja yang diperbolehkan adanya toleransi. Bagian penyekat, stem dan bagian lain yang jika terkikis korosi akan menurunkan kemampuan mengisolasi, tidak boleh adanya toleransi korosi. Bayangkan, jika bagian penyekat menipis karena korosi, fungsi dari katup akan gagal. Karena itulah, bagian penyekat dan stem biasanya diharuskan menggunakan material yang lebih bagus dari material badan katup.

Demikianlah sedikit informasi tentang katup. Jika ingin lebih mengetahui lebih banyak, membaca standar seperti API, ASME, ISO, MSS atau BS akan sangat membantu.

Pipa dapat dibagi menjadi 2 bagian besar. Pipa dari logam dan non-logam. Logam terdiri dari carbon steel, stainless steel, aluminium, nickel dan lainnya. Berikut ini adalah contoh dalam desain pipa untuk pabrik industri gas alam, minyak, atau pabrik kimia lainnya.

Pertama, insinyur proses harus menghitung apa dan berapa banyak macam kandungan yang akan melewati pipa. Pada dasarnya, semua pipa untuk proses biasanya harus memakai pipa logam dan dimulai dari material carbon steel yang paling murah.

Akibat aliran fluida, bagian dalam pipa mengalami korosi, dan salah satu cara untuk menetapkan kecepatan korosi adalah memakai grafik de Waard – Milliams nomograph. Grafik ini membantu untuk menentukan berapa kecepatan korosi (mm/tahun) yang disebabkan adanya kandungan CO2 dalam fluida.

Problem disebabkan korosi dapat diatasi dengan menambah ketebalan pipa sebesar kecepatan korosi dikali tahun lamanya pabrik didesain. Tetapi, jika total ketebalan yang dibutuhkan untuk mengatasi korosi itu terlalu tebal, pipa akan menjadi sangat tebal dan tidak efektif dalam pembangunannya. Untuk keadaan ini, pipa dari stainless steel menjadi pilihan selanjutnya.

Selain korosi, suhu fluida juga menentukan material pipa. Semakin rendah suhu, logam akan menjadi mudah mengalami retakan. Ini karena sifat brittle (getas)  logam bertambah pada suhu rendah . Stainless steel merupakan salah satu yang tahan akan suhu rendah. Karena itu, untuk cryogenic service (fluida dengan suhu operasi dibawah -196 degC) stainless steel adalah material yang cocok dibandingkan dengan carbon steel.

Stainless steel sering disebut juga corrosion resistance alloy (campuran logam tahan korosi) dan tentunya lebih mahal dibandingkan carbon steel. Stainless steel bisa dibagi menjadi beberapa jenis, contohnya austenitic, feritic, martenistic, duplex dan high alloy stainless steel (campuran tinggi logam stainless steel). Sayangnya, stainless steel tidak tahan terhadap semua jenis korosi, terutama korosi yang disebabkan oleh klorida, sulfida serta fluida asam (sour fluid) lainnya.

Untuk sistem pipa yang mengalirkan fluida asam (piping system for sour service) biasanya di desain berdasarkan standar NACE (National Association of Corrosion Engineers) MR0175. Mulai tahun 2003, standar NACE MR0175 bersatu dengan ISO 15156 dan yang memiliki syarat desain yang sulit dibandingkan edisi tahun sebelumnya.

Berdasarkan NACE MR0175/ISO 15156, penggunaan austenitic stainless steel dibatasi oleh kombinasi dari kadar khlorida, H2S (hydrogen sulfide) dan suhu fluida. Jika austenitic stainless steel tidak dapat digunakan, maka penggunaan duplex atau high alloy stainless steel merupakan pilihan selanjutnya. Jika duplex atau high alloy stainless steel juga tidak dapat digunakan, maka pilihan selanjutnya adalah menggunakan logam campuran nikel seperti incoloy dan inconel.

Semakin tahan terhadap berbagai korosi, semakin mahal harga material tersebut. Untuk mengurangi biaya, pengaplikasian cladding atau overlay merupakan salah satu alternatif. Misalnya menggunakan pipa dari carbon steel dengan dilapisi logam mahal pada bagian dalamnya saja yang bersentuhan langsung dengan fluida sumber korosi akan bisa menekan biaya tanpa mengurangi ketahanan terhadap korosi.

Pemilihan material ini bukan hanya untuk pipa, tetapi juga berlaku untuk bejana (vessel), katup (valve) dan elemen pipa lainnya. Untuk katup, walaupun material dari badan katup bisa memakai carbon steel, tetapi bagian dimana korosi tidak diperbolehkan untuk menjaga kemampuan katup untuk menyekat (sering disebut sebagai trim, seperti bagian valve seat, stem dan lainnya), maka penggunaan stainless steel atau logam tahan korosi lainnya menjadi keharusan.

Pada saat melakukan pemilihan material yang sebenarnya, mungkin tidak akan semudah yang dijabarkan diatas, tetapi secara umum, begitulah proses pemilihan material pada saat mendesain pabrik industri.

Akan tetapi, masih banyak permasalahan teknis sel surya yang perlu dikaji lebih mendalam. Salah satu bidang kajian yang menarik banyak perhatian adalah mengenai energy loss (kehilangan energi) dalam panel sel surya. Salah satu sumber energy loss yang berkontribusi terhadap penurunan efisiensi yang cukup signifikan pada sel surya adalah refleksi (pemantulan). Kehilangan energi akibat refleksi cahaya datang ini dapat diatasi dengan menggunakan pelapisan Anti Reflection Coating (ARC) ataupun dengan memodifikasi tekstur permukaan sel surya. Pelapisan ARC mengurangi reflektansi hanya untuk rentang panjang gelombang tertentu, sedangkan teksturisasi permukaan dapat mengurangi reflektansi total dari range panjang gelombang (l) yang pendek hingga l yang panjang. Prinsip teksturisasi permukaan adalah menyebabkan cahaya yang datang dipantulkan berkali-kali sehingga memperbesar kesempatan foton (partikel cahaya) untuk masuk ke dalam material tersebut.

Beberapa metoda yang dilakukan untuk teksturisasi permukaan antara lain dengan menggunakan larutan alkalin, wet etching berbasis asam, ataupun teknik RIE (Reactive Ion Etching) [1-3]. Akan tetapi, karena wet etching memiliki selektivitas etching yang kurang memadai dan teknik RIE menyebabkan kenaikan biaya (cost) yang signifikan; Ibottoson, Saito, dan Momma [4-6] mengusulkan teknik dry etching menggunakan gas klorin trifluoride (ClF₃). Teknik ini dapat dilakukan pada suhu ruang, mudah dikontrol, tidak menyebabkan kerusakan pada substrat serta relatif ramah lingkungan. Dalam 10 tahun terakhir ini, gas ClF₃ juga telah banyak digunakan dalam pembersihan aparatus CVD (Chemical Vapor Deposition) yang terkait dengan material silikon.

Saito [7] telah melakukan dry etching ClF₃ ini pada substrat silikon kristal. Hasil dari dry etching ini adalah substrat dengan tekstur permukaan menyerupai tekstur permukaan sarang tawon seperti ditunjukkan dari hasil SEM (Scanning Electron Microscopy) pada gambar 1. Dengan menggunakan pengukuran spektrometer, didapati bahwa permukaan tekstur sarang tawon ini ternyata mengurangi reflektansi secara signifikan dibanding tekstur permukaan rata (gambar 2). Substrat yang telah bertekstur sarang tawon ini kemudian dibentuk sambungan p-n melalui difusi fosfor secara termal pada suhu 1000°C. Lapisan aluminium juga dideposisi pada permukaan substrat untuk membentuk elektroda-elektroda sehingga substrat dapat berfungsi sebagai sel surya. Sel surya yang telah difabrikasi ini kemudian juga diukur spektrum reflektansinya dan dibandingkan dengan ketika masih berupa substrat (gambar 2).

Gambar 1. Hasil SEM dari tekstur permukaan substrat single-crystallin, dengan waktu etching (a) 17 menit dan (b) 20 menit.

Beberapa parameter fisis lainnya yang juga diukur oleh Saito [7] yaitu respon spektral dan intensitas cahaya yang diserap. Respon spektral diperoleh dari perbandingan jumlah foton yang menumbuk sel surya tersebut dengan arus-foton yang dihasilkan. Kedua parameter fisis ini dibandingkan untuk sel surya bertekstur rata dengan sel surya tekstur sarang tawon yang ditunjukkan oleh gambar 3. Dari gambar 3a dan 3b, tampak bahwa efisiensi kuantum maupun intensitas cahaya terserap pada sel surya bertekstur sarang tawon lebih tinggi dibanding sel surya tanpa tekstur (rata).

Gambar 2. Spektra Reflektansi yang terukur dari substrat single crystallin tanpa tekstur (rata) dan bertekstur sarang tawon (waktu etching 17 menit).

Karakteristik arus-tegangan untuk kedua jenis tekstur sel surya ini juga diukur di bawah penyinaran AM 1.5 dan hasilnya disarikan pada tabel 1 (Saito [7]). Dari tabel 1 tampak bahwa pada sel surya tekstur sarang tawon terjadi peningkatan rapat arus short-circuit (J_sc) yang cukup signifikan, sehingga terjadi juga peningkatan Fill Factor (FF) dan efisiensi (h) sel surya tersebut.

Dengan demikian, teksturisasi sarang tawon terhadap permukaan sel surya memberikan banyak pengaruh positif dalam parameter-parameter fisis yang terkait. Penurunan reflektansi cahaya datang; peningkatan efisiensi kuantum dan intensitas cahaya yang diserap; hingga peningkatan J_sc dan FF merupakan beberapa diantaranya. Efisiensi sel surya secara keseluruhan juga mengalami peningkatan yang sangat signifikan. Efisiensi sel surya ini dapat ditingkatkan lebih jauh lagi dengan melakukan deposisi lapisan anti-refleksi di atas tekstur sarang tawon tersebut.

Gambar 3. Rasio respon spektral (a) dan rasio intensitas cahaya diserap (b) pada sel surya bertekstur sarang tawon dengan sel surya tanpa tekstur.

Tabel 1: Nilai karakteristik sel surya silikon single crystallin di bawah penyinaran AM 1.5

Referensi

[1] Zhao J, Wang A, Green MA. Proceedings of the Second World Conference and Exhibition on Photovoltaic Solar Energy Conversion, 1998.

[2] Shultz O, Emanuel G, Glunz SW, Willeke GP. Proceedings of the Third World Conference on Photovoltaic Solar Energy Conversion, 2003, pp. 1360-1363.

[3] Manshanden P, Burgers AR, Nositschuka WA, Voigt O, Weeber AW. Conference Record of 29^th IEEE Photovoltaic Specialists Conference, 2002, pp. 324-327.

[4] Ibottoson DE, Mucha JA, Flamm DL, Cook JM. J. Appl. Phys. 56 (1984) 2939-2942.

[5] Saito Y, Yamaoka O, Yoshida A. J. Vac. Sci. Technol. B9 (1991) 2503-2506.

[6] Momma T, Ishizaki Y, Saito Y. IEICE Trans. C-II J80-C-II (1997) 412-413 (in Japanese)

[7] Saito Y, Kosuge T. Solar Energy Materials & Solar Cells 91 (2007) 1800-1804.

Gbr.1 Robot penuntun yang bisa menghindari benda penghalang

Perusahaan pembuat komponen mesin yang lebih terkenal dengan produksi bearingnya, NSK, mengumumkan proyek pengembangan robot yang bisa menuntun manusia sambil menghindari bermacam rintangan. Proyek ini sudah pada taraf pembuatan prototipe dan akan dipamerkan pada Pameran Robot Internasional 2009 yang akan diadakan di Tokyo Bigsite, 25-28 November pekan ini.

Robot ini (Gbr.1) merupakan tipe beroda (wheeled robot) dan diproyeksikan sebagai cikal bakal pengganti anjing penuntun atau kursi roda konvensional di masa depan. Robot ini dilengkapi dengan sensor laser yang mendeteksi jarak dengan bermacam benda penghalang yang ada di sekitarnya. Dari informasi posisi dan jarak benda penghalang yang diterima, robot menghitung tenaga yang diperlukan untuk menghindar dan melewati rintangan tersebut, dan memilih alternatif yang paling ringan. Dengan cara ini, si robot dapat melewati rintangan sambil menuntun majikannya (Gbr.2, 3).

Gbr.2 Informasi sekitar didapat dari sensor laser

Perintah dikirimkan kepada si robot dengan menggunakan grip (Gbr.4). Input tenaga dan arah yang diberikan pada grip ini membuat robot dapat menentukan arah dan kecepatan yang harus dikeluarkannya. Hal ini memungkinkan pengguna robot untuk menuju arah yang diinginkan dengan kecepatan tertentu, sambil menghindari rintangan yang ada di jalan.

Pengaruh perbedaan gerakan relatif antara robot dan pengguna diminimalisir dengan program komputer sehingga perintah dapat dilaksanakan dengan presisi tinggi oleh si robot. Hal ini memungkinkan robot berhenti dan bergerak secara mulus tanpa hentakan. 2 roda yang independen dan konstruksi caster yang dapat memanjang dan memendek secara aktif memungkinkan robot dapat melalui track yang menanjak ataupun track yang bergelombang (Gbr.5)

Bila selama ini anda melihat robot-robot penuntun hanya di film-film science fiction saja, mungkin tidak lama lagi anda bisa melihatnya dijual di etalase toko elektronik di kota anda! (source: techon.nikkeibp.co.jp)

Gbr 3. Sensor robot menghitung tenaga yang harus dikeluarkan untuk melewati rintangan

Gbr 4. Grip untuk memberi perintah

Gbr 5. Konstruksi caster yang fleksibel dan aktif

Pendahuluan

Kegagalan selama ini selalu dianggap negatif. Pada umumnya manusia tidak ingin kegagalannya terbongkar dan diketahui orang lain. Namun di sisi lain orang-orang juga mengetahui ada manfaat juga dari kegagalan, sehingga dikenal pepatah “Kegagalan adalah kesuksesan yang tertunda” atau “Kegagalan adalah batu loncatan menuju kesuksesan”. Inti pentingnya adalah, ada kegagalan yang bermanfaat seandainya bisa dijadikan pelajaran, sebagai petunjuk menghadapi masalah di masa depan.

Jenis Kegagalan

Kegagalan bisa dibagi dua jenis, yang bermanfaat dan yang berbahaya. Kegagalan yang bermanfaat biasanya adalah kegagalan yang ringan atau tidak fatal, namun cukup membekas dalam ingatan. Sehingga kegagalan ini menjadi pelajaran menghadapi berbagai masalah di masa depan. Sebaliknya, kegagalan yang berbahaya adalah kegagalan yang berat dan fatal bahkan menimbulkan kerugian nyawa dan biaya yang besar yang seharusnya bisa dicegah, atau kegagalan berulang-ulang karena kelalaian atau ketidakpedulian. Memang pada hakikatnya di setiap kegagalan ada pelajaran yang bisa diambil, namun kegagalan berulang-ulang bisa dihindari seandainya cepat melakukan evaluasi dan perbaikan dari kegagalan yang sebelumnya.

Ruang Lingkup Kegagalan

Efek atau akibat dari kegagalan mempunyai ruang lingkup yang berbeda. Ada yang hanya lingkup personal, tapi ada juga yang berakibat ke sistem masyarakat. Ruang lingkup kegagalan ini bisa dibagi beberapa bagian.

- kegagalan pribadi

- kegagalan organisasi

- kegagalan manajemen korporasi

- kegagalan politik

- kegagalan sistem masyarakat

Pelajaran dari Kegagalan : Sebab-Aksi-Hasil

Dari kegagalan atau kecelakaan yang terjadi bisa diambil beberapa pelajaran. Pelajaran penting adalah mempelajari sebab terjadinya kegagalan tersebut. Kebanyakan orang langsung menganalisa hubungan sebab-akibat, namun dalam kenyataannya tidak sesederhana itu. Adakalanya ketika fenomena awal kegagalan terjadi, seseorang belum mengetahui benar apa inti sebabnya, karena itu dia melakukan suatu tindakan atau aksi yang justru mempercepat terjadinya hasil alias kegagalan tersebut. Jadi ada skenario sebab-aksi-hasil dari sebuah fenomena kegagalan.

Sebab Kegagalan

Sebab-sebab kegagalan bisa dibagi dalam 10 sebab, seperti di bagan di bawah ini. Dari 10 sebab tersebut ada yang menjadi tanggung-jawab individu, organisasi, lingkungan (di luar individu atau organisasi), atau bukan tanggung jawab siapapun. Kesepuluh sebab ini adalah:

1. Ketidakpedulian atau ketidakmahutahuan (ignorance)

Ini bisa terjadi karena dua hal: ilmu yang kurang atau pengabaian tradisi.

Hal ini umumnya terjadi pada para pemula sewaktu pertama kali membuat desain, atau program kerja. Ini bisa ditanggulangi dengan banyak belajar, apalagi hal-hal yang dasar, serta memperhatikan tradisi atau aturan main yang ada.

2. Kelalaian (carelessness)

Ini bisa terjadi karena: kurangnya pemahaman, kurangnya kehati-hatian, serta keletihan atau kurangnya kondisi kesehatan.

Hal ini umum terjadi ketika kondisi kesehatan kurang fit, atau sudah belajar tapi pemahaman kurang, atau karena sikap terlalu sibuk atau terburu-buru. Hal yang bisa dilakukan untuk mencegahnya adalah membuat prosedur kerja yang memperhatikan faktor keselamatan. Misalnya di perusahaan konstruksi di Jepang biasa dilakukan ‘taisou’ (senam) dan ‘choureikai’ (pertemuan pagi) yang salah satu gunanya untuk mengecek kondisi kesehatan para pekerja.

3. Pengabaian prosedur (ignorance of procedure)

Ini bisa terjadi karena dua hal: kurangnya komunikasi dan pengabaian terhadap prosedur.

Ketika prosedur kerja sudah dibuat, kadang-kadang masih ada yang melakukan jalan pintas melompati prosedur, atau mengabaikan prosedur karena komunikasi kurang lancar. Untuk mencegahnya harus dengan memperbaiki komunikasi, rajin-rajin melakukan pengawasan terhadap prosedur kerja. Kalau masih sering dilanggar, mungkin bisa disadarkan dengan pemberian sangsi.

4. Kesalahan memutuskan (misjudgement)

Ini bisa terjadi karena: cara pandang yang sempit, kesalahpahaman, kesalahan persepsi, dan kesalahan membaca situasi.

Kadang-kadang seseorang melakukan kegagalan karena cara pandang yang sempit, terlalu fokus ke salah satu aspek saja dan lupa dengan aspek yang lain yang juga penting, atau hubungan sebab-akibat. Kesalahpahaman terjadi ketika tidak memahami prinsip dasar dan struktur, misalnya ketika terjadi kebocoran pipa gas malah mematikan listrik, padahal sistem kendali tidak bisa berjalan tanpa listrik. Kesalahan persepsi terjadi ketika sesorang menganggap telah melakukan hal yang benar, namun sesungguhnya salah. Mirip contoh sebelumnya, ketika terjadi kebocoran pipa gas mungkin seseorang melakukan penutupan katup(valve) ke arah kanan karena merasa benar, padahal katup yang saat itu dalam keadaan tertutup jadi terbuka. Kesalahan membaca situasi juga bisa terjadi, misalnya langsung menyiramkan air ke benda yang terbakar saat kebakaran, padahal benda terbakar itu minyak goreng, yang ketika disiramkan air justru api semakin membesar.

5. Kurangnya analisa riset/data (insufficient analysis of research)

Ini bisa terjadi karena: kelemahan pengalaman praktek, kurangnya riset awal, dan kurangnya studi lingkungan.

Mungkin seseorang sudah pernah belajar, namun kadang terjadi juga kegagalan karena kurangnya pengalaman praktek di lapangan atau karena perubahan kondisi di lapangan. Bisa juga terjadi karena kurangnya data dan riset awal, misalnya saja terjadi di perusahaan atau lembaga yang memakai beragam zat kimia. Penelitian yang kurang tentang aspek bahaya dan cara pengendalian suatu zat kimia misalnya bisa mengakibatkan terjadinya kecelakaan.

6. Kelemahan beradaptasi terhadap perubahan lingkungan(poor response to change in environment)

Ini bisa terjadi karena: kelemahan menghadapi perubahan lingkungan dan faktor-faktor ekonomi.

Ada kalanya terjadi perubahan lingkungan dan faktor-faktor ekonomi, ketika suatu proyek atau produk selesai. Contoh yang menarik adalah, kereta api cepat ’shinkansen’ awalnya didesain untuk kecepatan maksimum 200 km/jam. Namun karena ada perubahan lingkungan dan faktor ekonomi, dilakukan beberapa perubahan seperti kecepatan maksimum ditambah. Bahkan, frekuensi lalu-lalang shinkansen yang hanya 60 kereta per hari pada tahun 1964, naik 5 kali lipat menjadi 301 kereta per hari pada tahun 2007.

7. Kelemahan konsep atau persiapan (poor concept)

Ini bisa terjadi karena: kelemahan otoritas struktur, kelemahan organisasi, kelemahan perencanaan/strategi/konsep.

Kegagalan bisa saja terjadi karena kelemahan perencanaan sejak awal, entah kelemahan di konsep, atau di organisasi. Seperti pepatah mengatakan “He who fails to plan, plans to fail”. Gagal merencanakan berarti merencanakan gagal.

8. Kelemahan membaca nilai/budaya (poor value perception)

Ini bisa terjadi karena: kelemahan membaca perbedaan budaya, kelemahan budaya organisasi, dan kelemahan dalam masalah keselamatan. Banyak contohnya di sini. Misalnya salah satu sebab otomotif Jepang bisa berkuasa di Indonesia dan negara-negara berkembang lainnya dibandingkan otomotif Amerika adalah, ketika membuat mobil dengan daya angkut 2 ton, Jepang membuatnya dengan daya angkut lebih dari itu, sementara Amerika yang membuat persis sesuai spesifikasi menjadi cepat rusak. Ini karena Jepang mengerti benar kebiasaan di Indonesia yang sering mengangkut orang dan barang melebihi kapasitas mobil. Contoh sebaliknya yang terjadi karena kelemahan budaya organisasi bisa dilihat di pada perusahaan otomotif Mitsubishi Motors tahun 2004. Aturan dari perusahaan mengalahkan aturan yang ada di masyarakat, sehingga ada upaya dari perusahaan untuk menyembunyikan beberapa kasus kelemahan struktur kendaraannya. Ketika hal ini bocor di masyarakat, kepercayaan masyarakat menurun drastis dan menimbulkan kerugian keuangan yang tidak sedikit. Bahkan beberapa top manajemennya harus diadili di pengadilan.

9. Problem organisasi (organizational problems)

Ini bisa terjadi karena: struktur manajemen yang tidak fleksibel, kelemahan manajemen, kelemahan staf.

Bisa saja terjadi kegagalan yang disebabkan problem internal di organisasi atau perusahaan. Ini bisa karena sistem organisasi yang lemah, atau kelemahan di manajemen, atau di level bawahnya di bagian staf. Contohnya adalah perusahaan kereta api Jepang JR Nishi Nihon (JR-West). Setelah program privatisasi, perusahaan negara kereta api Jepang atau JR (Japan Railways) dipecah menjadi beberapa perusahaan kecil menurut daerah operasionalnya. Ada JR-East yang beroperasi di daerah Tokyo dan ada JR-West yang beroperasi di daerah Osaka. Pada tahun 2005 terjadi kecelakaan besar di jalur Fukuchiyama-line (dekat Kobe) yang merenggut 107 nyawa dan 562 orang luka-luka. Sebab ril di lapangan adalah karena masinis menjalankan kereta terlalu cepat. Lintasan melengkung R304m yang seharusnya dilintasi dengan kecepatan maksimum 70 km/jam dilabrak dengan kecepatan 116 km/jam. Akibatnya kereta keluar dari rel dan beberapa gerbong paling depan saling bertabrakan, yang menimbulkan banyak korban. Ternyata di balik itu perusahaan ini sangat kurang memperhatikan masalah keselamatan. Sebenarnya pernah terjadi juga kecelakaan pada tahun 1991, perusahaan ini dituntut membayar ganti rugi oleh keluarga korban. Meskipun pengadilan memutuskan bersalah, perusahaan ini tetap yakin merasa tidak bersalah. Sama sekali tidak belajar dari pengalaman. Sebaliknya dengan ’saudaranya’ perusahaan JR-East, yang pernah mengalami kecelakaan juga. Namun setelah itu membuat musium kecelakaan kereta pada tahun 2002, yang didalamnya ada simulator kecelakaan kereta yang benar-benar dipakai untuk ‘training’ pegawainya.

10. Ketidak-tahuan (unknown cause)

Ini bisa terjadi karena: munculnya fenomena baru yang belum diketahui atau karena munculnya fenomena tidak normal.

Ada kalanya kegagalan terjadi karena memang suatu fenomena alam yang baru yang belum pernah ditemukan sebelumnya, atau bisa juga karena terjadi fenomena tidak normal karena suatu sebab. Meskipun manusia sudah berusaha meneliti segala hal, ada saja hal-hal baru yang tidak diketahui sebelumnya. Menariknya, kegagalan seperti ini bisa menjadi penemuan penting yang bermanfaat bagi manusia. Misalnya saja ketika Koichi Tanaka, penerima Hadiah Nobel Kimia tahun 2002, menemukan campuran matriks yang tepat yang dicari-carinya, karena secara tidak sengaja ia mencampurkan gliserin dengan bubuk kobalt. Tentu saja ini berhak dia peroleh karena telah ada proses pencarian yang panjang dan melelahkan sebelumnya.

Bagan Sebab Kegagalan

Pelajaran untuk negeri kita

Cerita kecelakaan kereta api di Jepang mengingatkan penulis tentang kondisi perkereta-apian dan penerbangan di negeri kita.

Sebagai negara yang baru berkembang, mungkin bisa dimengerti bahwa tingkat teknologi dan budaya kedisiplinan kita belum bisa mengejar kondisi di negara maju seperti Jepang. Akan tetapi penulis melihat ada satu hal yang pasti yang bisa kita ambil pelajaran dari negara-negara maju, umumnya mereka selalu berusaha untuk melakukan proses perbaikan (kaizen) dibanding hasil/kegagalan sebelumnya. Sebagai negara maju Jepang juga pernah mengalami kecelakaan kereta api. Meskipun masih ada saja beberapa orang atau perusahaan yang nakal, semangat mereka untuk selalu melakukan proses perbaikan tidak pernah pudar. Tidak heran tingkat kecelakaan tersebut bisa ditekan ke angka yang sangat rendah. Mungkin semangat ini yang belum kita miliki.
Referensi

Structure and Expression of Failure Knowledge Database, Explanation of Failure Mandalas

http://shippai.jst.go.jp/en/Contents?fn=1&id=GE0704

Reaktor Mihama Jepang

Perkembangan Teknologi Nuklir Dunia dan Indonesia

Kebutuhan akan energi telah mendorong semua negara untuk ”berburu” sumber energi baik dari bahan bakar fosil, nuklir sampai energi terbaharukan. Meningkatnya harga minyak dan kebergantungan import bahan bakar energi ditambah lagi aspek lingkungan terutama masalah efek rumah kaca membuat masyarakat dunia berpikir lebih arif dan mendalam untuk menentukan pilihan energi yang dapat memenuhi tuntutan kebutuhan baik jangka pendek, menengah maupun jangka panjang, dan di saat bersamaan energi tersebut bisa ramah dengan lingkungan. Pengembangan energi nuklir untuk tujuan sipil seperti reaktor nuklir untuk pembangkit daya dimulai secara intensif setelah konferensi Geneva “On the peaceful uses of atomic energy” yang di sponsori oleh UN (PBB) tahun 1955. Penggunaan energi nuklir untuk tujuan damai telah dilakukan seperti penerapannya pada kebutuhan pertanian, peternakan, peningkatan kesehatan dan kedokteran, serta kebutuhan industri. Teknologi nuklir yang lebih umum digunakan adalah untuk pembangkit tenaga listrik yang sampai saat ini telah beroperasi di lebih dari 30 negara dan berkontribusi 16% terhadap energi dunia.  Indonesia sebagai sebuah negara yang berdaulat, telah berperan aktif dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya di bidang teknologi nuklir untuk tujuan damai dari sejak lama. Pengalaman hampir 40 tahun lebih dalam mengoperasikan reaktor dan juga berbagai kontribusi di berbagai bidang baik di sektor pertanian, peternakan, farmasi, kedoteran, dan industri memperlihatkan kemampuan yang cukup untuk menembus ke level penggunaan teknologi nuklir untuk pembangkit tenaga listrik.

Perkembangan Teknologi Nuklir di Dunia

Perlombaan negara-negara maju untuk bisa menguasai teknologi maju sudah dimulai sejak terjadinya peperangan baik perang dunia kesatu maupun kedua. Pada era perang dunia kedua, penguasaan teknologi nuklir memungkinkan negara-negara tersebut membuat kapal-kapal perang dengan berpendorong nuklir dan memasukan bahan-bakar nuklir kedalam hulu ledak misilnya. Generasi pertama penggunaan energi nuklir adalah untuk tujuan militer seperti hal nya sebuah reaktor pendorong kapal selam (submarine) (West, J.M. and W.K. Davis, 2001) milik US “Nautilus”, diikuti juga oleh uni soviet atau rusia saat ini dan senjata mematikan seperti bom atom yang pernah di jatuhkan di Hiroshima dan Nagasaki pada akhir perang dunia II. Selepas perang duani kedua, dunia semakin sadar akan kehancurannya terutama akibat dijatuhkannya dua bom nuklir dijepang yang menyebabkan banyak korban jiwa. Pengembangan energi nuklir untuk tujuan sipil seperti reaktor nuklir untuk pembangkit daya dimulai secara intensif setelah konferensi genewa “On the peaceful uses of atomic energy” yang di sponsori oleh UN (PBB) tahun 1955. Teknologi nuklir untuk tujuan damai atau untuk menghasilkan listrik bagi penduduk telah dimulai pertama kalinya oleh pemerintah rusia di daerah Obninsk, pada 27 Juni 1954 dengan daya 30 MW. Energi nuklir setelah era perang dunia kedua merupakan energi yang bertujuan kebutuhan sipil, seperti halnya untuk kebutuhan pertanian dan peternakan. Penggunaan teknologi nuklir juga bermanfaat pada peningkatan kesehatan dan kedokteran, serta kebutuhan industri. Teknologi nuklir yang lebih umum digunakan adalah untuk pembangkit tenaga listrik yang dapat membantu supply energi bagi listrik nasional khususnya.

Pembangkit listrik tenaga nuklir (PTLN) didunia sampai 2006 berjumlah 442 buah yang sedang beroperasi secara komersial di 31 negara. Total daya yang dihasilkan 370 GWe yang berkontribusi 16% terhadap energi dunia. Jumlah reaktor nuklir komersial untuk energi di atas belum termasuk reaktor nuklir untuk tujuan riset dan pengembangan di pusat riset dan pengembangan, industri dan universitas. Amerika serikat mempunyai fasilitas PLTN terbanyak didunia, yaitu sekitar 104 PLTN dengan kontribusi 20% listrik disana dari total kebutuhan energi listrik AS yang beroperasi di 30 negara bagian negara tersebut. Di beberapa negara lainya, kontribusi energi nuklir terhadap pasokan listrik nasional cukup signifikan dari total kebutuhan listrik nasional mereka seperti di Prancis sebanyak 75% dari total kebutuhan, Belgia 58%, Swedia 47%, Korea Selatan 43%, Hongaria 38%, Swiss 36%, Jerman 31%, Jepang 36%, Finlandia 33%, spanyol 30%, Inggris 29%, Republik Czech 20%, Kanada 13%, mexico 5%, belanda 4%, dan lain sebagainya. Saat ini sediktinya ada sekitar 27 PLTN baru yang dalam tahap pembangunan.

Renaissance Teknologi Nuklir di Dunia

Pertemuan Paris ministerial conference, maret 2005, tersiratkan 8 negara baru memberikan sinyal positif bagi penggunaan teknologi nuklir diantaranya Maroko, Indonesia, Iran, Poland, Turki, Bangladesh, Mesir and Vietnam. Lebih dari 30 negara lainnya sudah menyatakan tertarik untuk menggunakan teknologi Nuklir dalam pertemuan tersebut.  Hal ini memperlihatkan sebuah indikasi ketertarikan negara-negara khususnya negara berkembang untuk turut andil dalam perkembangan Teknologi Nuklir. Penggunaan reaktor nuklir juga dapat menghasilkan produksi hidrogen untuk keperluan transportasi yang bersih dan keperluan destilinasi air dengan memanfaatkan kelebihan panas. NPT mengisyaratkan adanya kemauan yang begitu keras akan penggunaan teknologi nuklir untuk tujuan damai atau sipil, dimana setiap bahan bakar nuklir di proteksi dan di awasi terutama proses pengayaan dan daur ulang limbah bahan bakar. Pada mulanya perjanjian ini adalah hanya pada ke 5 negara besar pemilik senjata nuklir agar tidak melakukan transfer terknologi senjata nuklir ke Negara lain. Saat ini program itu juga bertujuan untuk pengurangan produksi dan penghancuran senjata nuklir.

Dua penghargaan nobel untuk IAEA sebuah organisasi energi nuklir dunia dan ketuanya Muhammad Al-Baradei pada bulan oktober 2005 juga merupakan babak baru bagi perhatian dunia terhadap energi nuklir untuk keperluan damai dan keperluan sipil. Beberapa faktor di atas mengemuka dan menjadi fase baru “renaissance” bagi nuklir saat ini dan yang akan datang, hal tersebut juga terungkap dalam sebuah konferensi internasional di jepang GLOBAL 2005 Nuclear energy system for future generation and global sustainability yang dihadiri oleh 32 negara dan lebih dari 500 peserta.  Teknologi nuklir merupakan teknologi yang telah lama beroperasi dan well establish sehingga dapat memenuhi kebutuhan energi terutama energi masa depan dalam waktu yang relatif lama. Pemanfaatan energi nuklir untuk tujuan damai dan kebutuhan sipil merupakan sebuah kesadaran bersama baik ditingkat global maupun nasional. Keberhasilan mengurangi emisi CO₂ yang berdampak pada pemanasan global dan dapat memenuhi tuntutan Kyoto protocol merupakan sebuah dampak signifikan bagi lingkungan global dari penggunaan nuklir.  Produksi hidrogen untuk transportasi yang bersih dan upaya destilinasi air adalah dampak lain dari penggunaan kelebihan panas dari sebuah PLTN. Kemajuan NPT dan penghargaan internasional bagi kemajuan IAEA dan dengan agresif nya program PLTN Negara-negara dunia khusus nya di asia, merupakan awal dari renaissance teknologi nuklir bagi masa sekarang dan yang akan datang.

Pemanfaatan Teknologi Nuklir di Indonesia

Sebagai sebuah bangsa yang besar dan merupakan bagian dari penduduk dunia yang mempunyai keinginan untuk mengembangkan kemampuan bangsanya dalam hal teknologi khususnya untuk memenuhi kebutuhan energi dalam negeri, bangsa Indonesia menyadari pentingnya hal itu, sehingga muncul keinginan untuk membangun dan mempunyai sendiri fasilitas teknologi nuklir yang dioperasikan di dalam negeri. Kegiatan yang berkaitan dengan teknologi nuklir telah dimulai sejak tahun 1954 yang merupakan saat kali pertama PLTN didunia di resmikan di Rusia. Sejak saat itu, beberapa tahun berselang sekitar empat tahun kemudian, dibentuknya Lembaga Tenaga Atom (LTA). Keinginan untuk terus mengembangkan sendiri dalam aspek riset dan pengembangan ketenaganukliran terus berkembangan, hal ini terungkap dari gagasan-gagasan yang muncul  pada seminar tenaga atom pertama diselenggarakan bersama oleh Institut Teknologi Bandung (ITB) dan Lembaga Tenaga Atom (LTA) di Bandung pada tahun 1962. Dua tahun berselang tepatnya 1964, didirikanlah BATAN, dan kegiatan implementasi dari pertemuan dibandung tersebut telah dilakukan beberapa studi introduksi PLTN di Indonesia yang secara efektif telah dimulai sejak tahun 1972 dengan pembentukan Komisi Persiapan Pembangunan-PLTN (KP2-PLTN), dan berlangsung hingga saat ini. Untuk itu diperlukan proses penelitian dan pengembangan ketenaganukliran yang diikuti dengan dibangunnya reaktor riset.

Memenuhi rencana introduksi PLTN tersebut, dibangunlah beberapa reaktor riset setelah reaktor pertama dibangung di Bandung. Ada tiga reaktor nuklir penelitian yang sedang beroperasi di Indonesia. Dua dari jenis Triga Mark (Amerika) dan satu reaktor serba guna yang didesain Jerman. Reaktor pertama di Indonesia, Triga Mark II merupakan raktor termis dengan elemen bakar U²³⁵ diperkaya 20%, dan pendingin air. Reaktor yang berada di Bandung tersebut diresmikan pada tahun 1965, oleh Presiden Republik Indonesia (Soekarno), dengan daya 250 kW. Namun kemudian dinaikkan dayanya menjadi 1 MW (1971) dan pada 2000 menjadi 2 MW. Reaktor Kartini adalah reaktor riset kedua dengan reaktor jenis yang sama yang merupakan hasil kerja ilmuwan dan tenaga Indonesia dengan arahan General Atomic Amerika. Reaktor dengan daya 100 kW tersebut diresmikan tahun 1979. Reaktor ketiga  dibangun dengan nama G.A. Siwabessy pada tahun 1987, setahun setelah tragedi kecelakaan Chernobyl. Reaktor ketiga ini dibangun didorong oleh kebutuhan akan radioisotop yang makin meningkat dan digunakan untuk pengujian struktur reaktor (material testing reactor), dengan daya 30 MW. Reaktor ini menggunakan elemen bakar lokal (buatan Indonesia). Reaktor yang pertama, kedua, maupun ketiga banyak menghasilkan kerjasama dengan berbagai universitas dan instansi lain, dan banyak sarjana maupun pasca sarjana yang dihasilkan.

Pengalaman Indonesia dalam Pengembangan Teknologi Nuklir

Tidak bisa dipungkiri bahwa pengalaman adalah guru yang terbaik dan dari pengalaman itulah akan menambah semangat dan kemantapan dalam menjalani kehidupan yang akan datang. Serupa dengan pemanfaatan teknologi di dunia, pengalaman berbagai negara akan sangat berpengaruh dan berperan penting dalam perkembangan teknologi tersebut dalam hal ini aspek riset dan pendidikan menjadi tonggak paling penting dalam sejarah. Dalam hal kemampuan ketenaganukliran, Indonesia telah mempunyai pengalaman lebih dari 50 tahun dalam hal yang berkaitan dengan riset dengan pemanfaatan energi nuklir dan lebih dari 40 tahun untuk penanganan operasional reaktor sejak dibangunnya reaktor pertamanya dibandung tahun 1965. Dari ketiga reaktor yang telah beroperasi di Indonesia tersebut, telah banyak dihasilkan produk-produk untuk kebutuhan dalam negeri maupun ekspor. Baik dalam bidang pertanian, kedokteran, obat-obatan, industri dan lainnya. Penggunaan energi nuklir untuk tujuan pembangkit tenaga listrik masuk dalam program jangka menengah dan panjang dimana tidak hanya kesiapan sumber daya manusia saja, akan tetapi berbagai pertimbangan lainnya termasuk finansial, aspek sosial masyarakat dan perkembangan politik baik nasional, regional maupun internasional.

Pengalaman mengoperasikan reaktor merupakan sebuah batu loncatan untuk memenuhi standar kemampuan dalam mengoperasikan reaktor dengan tujuan memproduksi listrik yang lebih besar lagi. Selama 40 tahun tersebut proses riset dan pengembangan telah dilakukan baik dari operasi reaktor, testing reaktor, pembuatan bahan bakar nuklir, termasuk bagaimana manajemen limbah bahan bakar nuklir. Berbagai studi banding dan pelatihan telah dilakukan dan bekerja sama dengan IAEA untuk mensupervisi indonesia dalam hal persiapan menuju pembangunan PLTN pertama diindonesia. Pengalaman Indonesia itu dapat dibandingkan dengan pengalaman negara-negara Asia lainnya diantaranya India dan Jepang proyek reaktor risetnya dimulai sekitar tahun 1957 dan diikuti beberapa negara lainnya. Pengalaman Indonesia ini merupakan pengalaman yang sangat berharga dan perlu diapresiasi mengingat mahalnya sebuah proses riset dan pengembangan, khususnya dalam rangka memenuhi kebutuhan dan kesejahteraan rakyat. Pengalaman itu juga bisa menjadi bagian berharga bagi negara lain yang dapat belajar dari Indonesia.

Referensi

1. Akira Imoto, IAEA activities in support of rising expectation for the role of nuclear power in developing countries, AESJ, Japan, November, 2006.
2. Badan Tenaga Nuklir Nasional, Energi nuklir sebagai bagian dari sistem energi nasional jangka panjang, 2003.
3. Book of presentations of Tokyo tech COE-INES-Indonesia International Symposium 2005 , Prospect of Nuclear Energy in Indonesia, Bandung, Indonesia, 2005.
4. Kusnowo, Arlinah, Aplikasi teknik nuklir, Makalah kapita selekta jurusan teknik fisika, Institute Teknologi bandung, April 2004.
5. Undang-undang Republik Indonesia No. 10 Tahun 1997 tentang Ketenaga Nukliran.
6. Permana, Sidik, Energi Nuklir dan Kebutuhan Energi Masa Depan (Era Renaisans Energi Nuklir Dunia dan Energi Nuklir Indonesaia), Majalah Inovasi Vol 5/XVII/November/2005, PPI Jepang, 2005.
7. West, J.M. and W.K. Davis, 2001, The　creation and beyond: Evolutions in US　nuclear power development, Nuclear　News, June 2001.
8. http://www.icjt.org/an/tech/jesvet/jesvet.htm
9. http://www.aboutnuclear.org/view.cgi?fC=Electricity,Global_Map_of_Nuclear_Power_Plants

Bila dua benda bersentuhan sambil bergerak akan timbul gesekan. Siapa pun dengan mudah mengerti bahwa akibat yang ditimbulkan gesekan bisa bermacam-macam misalnya bunyi mencicit, kenaikan temperatur permukaan, atau permukaan yang aus. Namun barangkali tidak banyak yang mengetahui bahwa gesekan atau  friction merupakan salah satu penyebab pemborosan energi yang cukup signifikan.

Alkisah, pada tahun 1966 di negeri pelopor industri modern Inggris, menteri pendidikan waktu itu H.P.Jost memberikan laporan yang mengejutan kepada parlemen tentang besarnya energi yang terbuang karena gesekan. Dalam laporannya yang terkenal dengan nama The Jost Report ⁽¹⁾, disebutkan bahwa energi yang hilang di Inggris karena gesekan bila dikonversi setara dengan 1.3% GNP Inggris waktu itu, atau sekitar 500 juta poundsterling! Dari laporan Host inilah muncul istilah baru untuk ilmu tentang gesekan dan cara menguranginya yaitu, Tribology (berasal dari bahasa Yunani, Tribo).

Negara-negara industri maju terkejut atas laporan Jost dan mulai mengadakan investigasi di negaranya masing-masing. Jepang yang baru saja menjadi negara industri segera mengadakan penelitian besar-besaran untuk mengurangi gesekan. Pada tahun 1971, pemerintah Jepang mengumumkan bahwa besar energi yang telah dihemat berdasarkan hasil penelitian mengenai tribology setara dengan 2.6% GNP atau sekitar 2 trilyun yen. Meski relatif telat, beberapa tahun kemudian Amerika Serikat mengumumkan bahwa penghematan energi berkat tribology mencapai 0.9% GNP atau sekitar enam persen dari konsumsi energi AS saat itu…

silakan download untuk baca selengkapnya sepenggal-kisah-tentang-tribo

(Tulisan ini sebagian pernah dimuat di portal ilmu pengetahuan www.beritaiptek.com)