Sunday, April 17, 2011

MENYIKAPI COBAAN HIDUP


Share/Bookmark


Dalam kehidupan yang kita jalani, ada kalanya kita akan mendapatkan suatu kesulitan, kesusahan, atau suatu kekhawatiran. Kita menyebut semuanya itu sebagai suatu cobaan atau ujian. Cobaan selalu datang silih berganti, tanpa henti-hentinya selalu berupaya membuat kita semakin jauh dari Islam.

Sementara itu, kita memandang kehidupan orang-orang di luar Islam, nampak selalu dilimpahi kecukupan dan kemewahan. Kelihatannya, secara sekilas, mereka sama sekali tidak tersentuh oleh cobaan berat seperti yang dialami kaum muslimin.

Satu hal yang perlu kita renungkan dalam menyikapi setiap cobaan yang menerpa kita adalah dengan mengetahui dan memahami apa dan mengapa cobaan itu selalu menghampiri kita. Hal ini tidak lain adalah karena Allah berkehendak untuk meningkatkan derajat kita, dan membebaskan kita dari dosa-dosa yang pernah kita lakukan.
Tiada seorang muslim tertusuk duri atau yang lebih dari itu, kecuali Allah mencatat baginya kebaikan dan menghapus darinya dosa. (HR. Bukhari)

Apabila Aku menguji hambaKu dengan membutakan kedua matanya dan dia bersabar maka Aku ganti kedua matanya dengan surga. (HR. Ahmad)

Tiada seorang mukmin ditimpa rasa sakit, kelelahan (kepayahan), diserang penyakit atau kesedihan (kesusahan) sampai pun duri yang menusuk (tubuhnya) kecuali dengan itu Allah menghapus dosa-dosanya. (HR. Bukhari)

Apabila kita mendapatkan suatu cobaan, yakinlah bahwa hal itu karena Allah masih sayang kepada kita dan menginginkan kita untuk naik ke tingkat atau derajat yang lebih tinggi dari sebelumnya. Seperti halnya bersekolah, untuk bisa naik kelas, kita harus melalui terlebih dahulu serangkaian ujian.
Apabila Allah menyenangi hamba maka dia diuji agar Allah mendengar permohonannya (kerendahan dirinya). (HR. Al-Baihaqi)

Seorang hamba memiliki suatu derajat di surga. Ketika dia tidak dapat mencapainya dengan amal-amal kebaikannya maka Allah menguji dan mencobanya agar dia mencapai derajat itu. (HR. Ath-Thabrani)

Setiap mukmin, sekalipun ia bersembunyi di tempat yang terpencil, dia akan selalu didatangi oleh cobaan. Tidak ada tempat bersembunyi untuk menghindari cobaan.
Seorang mukmin meskipun dia masuk ke dalam lobang biawak, Allah akan menentukan baginya orang yang mengganggunya. (HR. Al Bazzaar).

Tingkat cobaan yang diterima oleh sesorang akan disesuaikan dengan kemampuannya. Jadi, tidak alasan untuk menyerah pada cobaan hidup, apalagi sampai berpaling dari Allah. Setiap cobaan telah tertentu kadarnya sesuai dengan kemampuan kita.
Sa’ad bin Abi Waqqash berkata, “Aku bertanya kepada Rasulullah Saw, “Ya Rasulullah, siapakah orang yang paling berat ujian dan cobaannya?” Nabi Saw menjawab, “Para nabi kemudian yang meniru (menyerupai) cara hidup mereka dan yang meniru (menyerupai) cara hidup mereka. Seseorang diuji menurut kadar agamanya. Kalau agamanya tipis (lemah) dia diuji sesuai dengan itu (ringan) dan bila imannya kokoh dia diuji sesuai itu (keras). Seorang diuji terus-menerus sehingga dia berjalan di muka bumi bersih dari dosa-dosa. (HR. Bukhari)

Dengan menguji setiap mukmin, Allah akan mengetahui yang mana diantara hamba-hambanya yang benar-benar beriman, dan mana yang munafik.
Apakah kamu mengira bahwa kamu akan masuk surga, padahal belum nyata bagi Allah orang-orang yang berjihad di antaramu, dan belum nyata orang-orang yang sabar.
(Ali Imron : 142)

Allah menguji hambaNya dengan menimpakan musibah sebagaimana seorang menguji kemurnian emas dengan api (pembakaran). Ada yang ke luar emas murni. Itulah yang dilindungi Allah dari keragu-raguan. Ada juga yang kurang dari itu (mutunya) dan itulah yang selalu ragu. Ada yang ke luar seperti emas hitam dan itu yang memang ditimpa fitnah (musibah). (HR. Ath-Thabrani).

Ketika ditimpa suatu musibah, janganlah kita selalu berkeluh-kesah, apalagi dengan mengeluhkannya kepada orang lain. Dengan bersabar dan tetap yakin kepada Allah, Insya Allah kita akan dapat menghadapi semua cobaan dengan lancar dan sukses.
Barangsiapa ditimpa musibah dalam hartanya atau pada dirinya lalu dirahasiakannya dan tidak dikeluhkannya kepada siapapun maka menjadi hak atas Allah untuk mengampuninya. (HR. Ath-Thabrani)

Dalam suatu tingkatan keimanan yang tinggi, dan benar-benar yakin kepada Allah dan Rasulnya, seorang muttaqin akan selalu senang dan bersyukur terhadap segala sesuatu yang menimpanya. Ketika dia ditimpa suatu cobaan, dia akan meyakini bahwa ini merupakan kesempatan bagi dia untuk bisa naik derajatnya dan bisa lebih dekat kepada Allah.
Salah seorang dari mereka lebih senang mengalami ujian dan cobaan daripada seorang dari kamu (senang) menerima pemberian. (HR. Abu Ya’la)

Saturday, April 16, 2011

EVALUASI PENERAPAN ON-STREAM INSPECTION SEBAGAI PENGGANTI INTERNAL INSPECTION BERDASARKAN API STANDARD 510


Share/Bookmark


American Petroleum Institute (API) merilis API Standard 510 (2006) dimana dalam section 6.5.1.1, dinyatakan bahwa suatu peralatan bejana tekan harus diinspeksi secara internal maksimal setiap 10 tahun, atau pada saat umur bejana tekan tersebut telah mencapai setengah dari sisa umur pakainya. Tujuan dari pelaksanaan inspeksi internal adalah menemukan indikasi kerusakan yang tidak bisa ditemukan melalui kegiatan monitoring reguler pada Corrosion Monitoring Locations (CMLs) eksternal. Ketentuan ini berlaku apabila tidak ada ketentuan khusus dari penerapan Risk Based Inspection (RBI) terhadap bejana tekan tersebut.

Suatu perusahaan Migas atau petrokimia tentunya memiliki sejumlah bejana tekan yang terdapat di dalam fasilitas pemprosesannya. Inspeksi internal diprogramkan untuk dilakukan terhadap bejana tekan – bejana tekan tersebut dengan didasarkan pada ketentuan yang ada dalam program RBI, atau dengan metode yang lain, yaitu yang didasarkan pada hasil analisa data historis. Dalam metode historis, hasil inspeksi dari suatu bejana tekan yang pernah diinspeksi internal kemudian dijadikan acuan dalam menentukan interval inspeksi internal dan metode inspeksi bejana tekan yang akan digunakan.

API Standard 510 memberikan suatu alternatif dimana disebutkan bahwa metode inspeksi internal dapat digantikan dengan metode inspeksi on-stream apabila bejana tekan tersebut memenuhi sejumlah persyaratan. Persyaratan tersebut diantaranya ialah mengenai ada atau tidaknya akses untuk melakukan inspeksi internal, nilai laju korosi, sisa umur masa pakai (remaining life), lama beroperasi bejana tekan, potensi terjadinya creep, potensi terjadinya hydogen damage dan stress corrosion cracking (SCC), dan juga mengenai ada atau tidaknya lining internal pada bejana tekan.

Dalam area pemprosesan di suatu perusahaan Migas dan petrokimia, terdapat sejumlah bejana tekan yang belum pernah diinspeksi internal, sehingga dalam hal ini perlu dilakukan analisa apakah inspeksi on-stream dapat diterapkan sebagai pengganti inspeksi internal atau tidak. Hal ini menjadi sangat penting mengingat kegiatan inspeksi internal memiliki keterbatasan – keterbatasan, diantaranya adalah waktu pelaksanaan yang tidak fleksibel, pertimbangan aspek Safety, Health, and Environment (SHE), dan juga biaya yang hilang sebagai konsekuensi peralatan yang harus berhenti beroperasi agar inspeksi internal dapat dilaksanakan.

Salah satu jenis peralatan yang ada di area kilang adalah bejana tekan. Dalam ASME section VIII division 1 (2007) disebutkan bahwa bejana tekan adalah sebuah kolom/ kontainer yang bertindak sebagai penahan tekanan, baik tekanan secara internal atau eksternal. Tekanan yang dimaksud bisa berasal dari suatu sumber eksternal, atau karena adanya aplikasi panas secara langsung atau tak langsung, atau dari kombinasi sumber – sumber tekanan tersebut. Jangkauan tekanan suatu bejana tekan harus lebih besar dari 15 psi dan lebih kecil atau sama dengan 3000 psi (15 psi < P ≤ 3000 psi). Seperti yang telah disebutkan pada paragraf di atas, API Standard 510 (2006), khususnya pada section 6.5.1.1, menyatakan bahwa semua bejana tekan harus diinspeksi internal setiap 10 tahun semenjak dioperasikan atau ketika umur yang tersisa dari bejana tekan tersebut telah mencapai setengah dari sisa umurnya (remaining life). Apabila nilai setengah sisa umur suatu bejana tekan lebih kecil dari 10 tahun, maka periode waktu ini yang dijadikan sebagai referensi waktu pelaksanaan inspeksi internal. Ketentuan – ketentuan tersebut berlaku selama tidak ada ketentuan yang secara khusus diatur dalam program RBI mengenai interval inspeksi internal. Dalam lingkungan area kilang, sejumlah bejana tekan yang pernah diinspeksi internal, kemudian ditentukan interval inspeksi internalnya dalam program RBI berdasarkan nilai criticality bejana tekan. Nilai criticality diperoleh dari pertimbangan terhadap nilai resiko atau consequence of failure (CoF) dan seberapa besar kemungkinan kegagalan bejana tekan dapat terjadi atau probability of failure (PoF). Interval inspeksi internal suatu bejana tekan juga dapat ditentukan berdasarkan pertimbangan terhadap data historis mengenai kegiatan inspeksi internal yang sebelumnya pernah dilakukan terhadap bejana tekan tersebut. Data historis dari bejana tekan lainnya yang memiliki karakteristik yang dapat dipandang sama, baik dari sisi material, servis, dan kondisi operasinya, juga dapat dijadikan sebagai referensi penentuan interval inspeksi internal. API Standard 510, khususnya pada section 6.5.2.1 memberikan suatu alternatif, yang menyebutkan bahwa pelaksanaan inspeksi internal dapat digantikan dengan inspeksi on-stream. Hal ini dapat dilakukan apabila suatu bejana tekan memenuhi sejumlah persyaratan berikut: a. Ukuran atau konfigurasi komponen – komponen bejana tekan menjadikan bejana tekan tersebut sulit diakses untuk kepentingan pelaksanaan inspeksi internal. b. Konfigurasi komponen – komponen dari bejana tekan memungkinkan diakses untuk kepentingan inspeksi internal, namun semua kondisi di bawah ini terpenuhi:

  1. Laju korosi dari bejana tekan diketahui kurang dari 0,005 in (0,125 mm) per tahun.



  2. Umur bejana tekan yang tersisa lebih besar dari 10 tahun.
  3. Karakter korosi dari isi bejana tekan, termasuk efek dari komponen – komponen pengotor, telah ditentukan minimal selama lima tahun masa operasi dengan servis operasi yang sama.


  4. Tidak terdapat kondisi yang menimbulkan pertanyaan yang ditemukan selama inspeksi eksternal dilakukan.


  5. Temperatur operasi dari shell baja bejana tekan tidak melebihi batas temperatur terendah yang dapat memicu terjadinya creep dari material bejana tekan.


  6. Material bejana tekan tidak memilki potensi untuk mengalami enviromental cracking atau hydrogen damage yang disebabkan jenis fluida yang sedang diproses.


  7. Bejana tekan tidak mempunyai lining yang terikat secara tak terintegrasi, seperti strip lining atau plate lining.



Beberapa ketentuan tambahan dan dasar – dasar pertimbangan mengenai substitusi metode inspeksi internal dengan inspeksi on-stream, dijelaskan juga dalam API Standard 510 section 6.5.2.2 hingga 6.5.2.4 yaitu sebagai berikut:

6.5.2.2. Inspeksi on-stream dapat diterapkan apabila penilaian RBI menentukan bahwa nilai resiko dari kegagalan bejana tekan cukup rendah dan nilai efektifitas teknik Non Destructive Examination (NDE) cukup memuaskan dalam memprediksi mekanisme kerusakan. Penilaian ini seharusnya juga memasukkan review mengenai kondisi proses pada masa lalu dan seperti apa kondisi proses pada masa yang akan datang.

6.5.2.3. Ketika terhadap suatu bejana tekan dilakukan inspeksi internal, maka hasil dari inspeksi tersebut dapat digunakan untuk menentukan apakah inspeksi on-stream dapat digunakan untuk menggantikan inspeksi internal pada bejana tekan yang sejenis yang beroperasi dalam servis dan kondisi yang sama atau sejenis.

6.5.2.4. Pada saat inspeksi on-stream telah diputuskan akan dilakukan, maka tipe NDE yang akan digunakan harus direncanakan secara spesifik dalam perencanaan inspeksi. Hal ini dapat meliputi pengukuran ketebalan dengan menggunakan Ultra Sonic Testing (UT), radiografi, atau metode NDE lainnya yang cocok untuk mengukur ketebalan plat logam dan atau untuk memberikan penilaian terhadap integritas dari elemen pembatas tekanan (misalnya dinding bejana tekan dan daerah lasan). Pada pelaksanaan inspeksi on-stream, inspektor harus diberikan akses yang cukup kepada semua bagian dari struktur bejana tekan (head, shell, dan nozzle) sehingga sebuah penilaian yang akurat dari kondisi bejana tekan dapat dibuat.

Substitusi metode inspeksi internal dengan metode inspeksi on-stream menjadi sangat penting mengingat pelaksanaan kegiatan inspeksi internal memiliki beberapa keterbatasan diantaranya:

a. Hanya bisa dilakukan pada saat bejana tekan tidak beroperasi. Ini berarti pelaksanaan inspeksi hanya bisa dilakukan pada saat Process Train berstatus shut down (tidak beroperasi). Oleh kerena itu, waktu pelaksanaan inspeksi menjadi tidak fleksibel dan sangat tergantung pada jadwal shut down.

b. Adanya kapasitas produksi yang hilang karena kegiatan operasi suatu bejana tekan harus dihentikan. Lebih jauh lagi, penghentian operasi suatu bejana tekan bisa berarti penghentian semua proses operasi dan produksi suatu unit produksi.

c. Membutuhkan biaya inspeksi dan maintenance yang relatif lebih banyak.

d. Aspek Safety, Health, and Environment (SHE) merupakan pertimbangan yang juga perlu diperhatikan. Secara umum pelaksanaan kegiatan inspeksi di dalam suatu bejana tekan yang merupakan kegiatan di ruang terbatas akan lebih beresiko dibandingkan pengerjaan inspeksi yang dilakukan dari luar bejana tekan.

Dengan demikian, alternatif yang diberikan API Standard 510, khususnya pada section 6.5.2, perlu dipertimbangkan untuk diterapkan. Penerapan inspeksi on-stream sebagai pengganti inspeksi internal bisa memberikan suatu keuntungan operasional dan finansial, serta jaminan yang lebih baik terhadap SHE (Safety, Health, and Environment).

MAGNET DAN BAJA


Share/Bookmark


Membedakan suatu material apakah masuk ke dalam kelompok baja tahan karat (stainless steel) atau baja karbon (carbon steel) biasa bisa dilakukan dengan memanfaatkan magnet. Fase ferritic dari suatu baja, karena memiliki permeabilitas yang tinggi, akan menjadi elemen yang tertarik pada magnet. Sedangkan fase austenit memiliki sifat tidak tertarik pada magnet.

Dengan demikian, baja (carbon steel) yang pada umumnya memiliki fase ferritic (pada temperatur ruangan), akan tertarik pada magnet. Begitu pula halnya dengan cast iron. Hanya kelompok stainless steel berfase austenitic yang tidak tertarik pada magnet.

Namun perlu juga untuk diketahui diketahui sifat atau reaksi baja tahan karat terhadap magnet sebagai berikut, karena tidak semua stainless steel memiliki sifat tidak tertarik pada magnet.

Austenitic Stainless Steel
Jenis baja tahan karat ini memiliki sifat tidak tertarik pada magnet dikarenakan fase austenitic-nya yang memiliki sifat permeabilitas yang rendah. Contoh material austenitic adalah tipe 302, 303, 304, 316 dan 316L.

Pengerjaan cold work pada baja austenitic dapat meningkatkan nilai permeabilitas dikarenakan ada transformasi fase austenitic ke martensitic yang bersifat ferromagentik, sehingga dapat merubah sifat ketertarikannya pada magnet yang sebelumnya tidak tertarik menjadi tertarik pada magnet.

Ferritic Stainless Steel
Jenis baja tahan karat ferritic memiliki sifat ketertarikan pada magnet. Contoh ferritic stainless steel adalah Type 430F solenoid quality, Type 430FR solenoid quality, dan Type 446.

Martensitic Stainelss Steel
Semua stainless steel martensitic dan sebagian besar hardenable stainelss steel memiliki sifat ferromagentic. Contoh dari material martensitic stainless stell adalah Type 410, 416, 420, 440B, dan 17-4.

KLASIFIKASI MATERIAL


Share/Bookmark


Material solid secara umum dibagi ke dalam lima jenis, yaitu logam, keramik, polimer, semikonduktor dan komposit. Apabila pengklasifikasiannya didasarkan pada jenis ikatan antar atomnya, maka hanya akan terdapat material – material yang termasuk ke dalam kelompok logam, keramik, dan polimer. Apabila klasifikasi material ditinjau dari kemampuan konduktivitasnya maka akan terdapat tambahan: golongan material semikonduktor. Ditinjau dari segi struktur, terdapat jenis material tambahan yaitu material komposit.

Logam
Material – material dalam kelompok ini disusun oleh satu atau lebih unsur logam (misalnya besi, alumunium, tembaga, titanium, emas, dan nikel), dan juga seringkali mengandung unsur non logam (misalnya karbon, nitrogen dan oksigen) dalam jumlah yang relatif kecil. Atom – atom pada logam dan paduannya mempunyai ciri – ciri tersusun secara sangat teratur, dan apabila dibandingkan dengan keramik dan polimer susunan antar atom – atomnya cenderung lebih rapat. Karakteristik susunan antar atomnya yang khas ini, kemudian disebut sebagai ikatan logam. Material logam memiliki nilai elektron bebas yang tinggi, dimana berarti terdapat sejumlah besar elektron yang tidak terikat pada inti atom sehingga bisa bergerak bebas. Sifat – sifat dari material logam yang khas ini dapat dijelaskan melalui karakterisitik elektronnya tersebut. Yang paling utama, yaitu apabila diamati dari sifat logam yang merupakan penghantar listrik dan panas yang baik. Selain itu susunan atom material logam yang teratur membuatnya tidak mampu ditembus oleh cahaya sehingga tidak tembus pandang seperti halnya kaca. Permukaan material logam akan mengkilap apabila dipoles. Sebagai tambahan, beberapa jenis logam (Fe, Co, Ni) juga memiliki sifat magnetik yang kuat.

Mengenai sifat mekaniknya, material logam cenderung bersifat cukup kaku dan kuat, ulet (ductile = dapat mengalami deformasi atau perubahan bentuk tanpa mengalami patah) sehingga punya kemampuan mampu dibentuk (formability) yang baik (misalnya melalui penempaan, pengerolan, dll), dan mampu menerima pembebanan secara tiba – tiba tanpa mengalami patah (shock resistance). Sifat – sifat tersebut membuat logam mempunyai jangkauan aplikasi yang sangat luas dalam dunia industri hingga saat ini.

Keramik
Keramik merupakan perpaduan antara unsur – unsur logam dan non logam yang kemudian membentuk suatu senyawa yang umumnya termasuk ke dalam jenis oksida, nitride, dan karbida. Sebagai contoh, beberapa keramik yang umumnya dikenal yaitu alumunium oksida (alumina atau Al2O3), silicon dioksida (silika atau SiO2), silicon karbida (SiC), silikon nitride (Si3N4). Sebagai tambahan, juga terdapat beberapa material keramik yang termasuk ke dalam kelompok keramik tradisional seperti mineral – mineral, lempung, cement, batu bata, dan kaca. Grafit dan intan juga dimasukkan ke dalam kelompok keramik.

Keramik biasanya dihubungkan dengan istilah “ikatan campuran”-sebuah kombinasi dari ikatan kovalen, ionic, dan terkadang metalik. Terdiri dari deretan atom – atom yang saling berhubungan satu sama lain, dan tidak ada molekul yang terpisah. Karakteristik ini membedakan keramik dari padatan molekular, seperti kristal iodine (tersusun dari molekul I2 yang terpisah) dan paraffin wax (tersusun oleh rantai panjang molekul alkana). Selain itu es, dimana tersusun dari molekul terpisah H2O, juga termasuk ke dalam kelompok ini walaupun memiliki perilaku seperti keramik.

Sifat mekanik dari material keramik adalah kaku, kuat dan sangat getas (brittle),

Polimer
Polimer merupakan molekul makro yang dibentuk oleh atom – atom yang terikat secara kovalen membentuk suatu satuan molekul yang disebut mer, dan kemudian satuan molekul ini tersambung dengan kelompok – kelompok mer sejenis yang lain, membentuk suatu rantai yang panjang dan berulang. Sebagian besar polimer merupakan senyawa organik berbasis karbon, hydrogen, dan unsur – unsur non metal lainnya seperti sulfur/belerang (S) dan klorin (Cl). Karakteristik Ikatan antar rantai molekul polimer sangat mempengaruhi karakteristiknya. Struktur cross linking (ikatan silang) dari rantai polimer merupakan kunci dari proses vulkanisasi yang dapat mengubah karet alam yang awalnya belum memiliki fungsi aplikasi menjadi produk yang berguna dalam ekhidupan sehari – hari seperti misalnya ban mobil yang membuat bepergian dengan sepeda menjadi lebih nyaman. Istilah polimer dan plastik seringkali dipertukarkan. Padahal sebenarnya, plastik merupakan kombinasi dari polimer – polimer yang biasanya juga diberi bahan tambahan lain untuk memenuhi kemampuan dan penampilan yang diinginkan.

Semikonduktor
Semikonduktor merupakan satu-satunya kelas material yang dibedakan berdasarkan sifatnya. Material ini biasanya didefinisikan sebagai material yang memiliki konduktivitas listrik pertengahan, antara konduktor yang baik dan insulator. Konduktivitasnya sangat tergantung dari banyak sedikitnya jumlah bahan pengotor/tambahan pada bahan yang mana hal inilah yang menjadi kunci pembuatan produk IC (integrated circuit).

Friday, April 15, 2011

KONVERSI NILAI HARDNESS KE STRENGTH


Share/Bookmark


Konversi nilai Hardness ke Tensile Strength dapat dilakukan berdasarkan rumus berikut:

Dari rumus di atas kita perlu melakukan konversi terlebih dahulu nilai hardness yang tidak dalam satuan Brinnel ke dalam bentuk satuan Brinnel (HB). Konversi antar satuan hardness ini dapat dilihat di ASM Handbook Volume 8, Mechanical Testing and Evaluation.

Untuk bisa mengatahui secara praktis konversi nilai hardness ke tensile strength, dapat dikunjungi situs-situs berikut:

Pada situs tersebut telah disediakan sistem javascript, dimana Anda tinggal memasukkan data hardness yang telah Anda dapatkan, tekan Enter, lalu nilai tensile strength secara otomatis akan muncul.

Untuk referensi konversi nilai hardness ke tensile strength dalam bentuk tabel bisa dilihat di: http://www.onlinemetals.com/hardness.cfm

PENGANTAR ILMU DAN TEKNOLOGI MATERIAL


Share/Bookmark


Adakalanya, akan lebih memudahkan apabila membagi disiplin ilmu dan terknologi material ke dalam dua sub divisi, yaitu ilmu material (material science) pada satu sisi, dan teknologi material (material engineering) pada sisi yang lain. Bidang keilmuan material (material science) mencakup investigasi mengenai keberadaan hubungan antara struktur material dengan sifatnya. Sedangkan, teknologi material (material engineering), dengan didasarkan pada hubungan antara struktur material dengan sifatnya tersebut, merupakan upaya merancang dan memanipulasi struktur material guna menghasilkan suatu produk material dengan sifat – sifat tertentu.

Apabila dilihat dari perspektif fungsional, secara sederhana, peranan ilmuwan material adalah untuk mengembangkan dan mensintesa material – material baru, sedangkan teknisi material punya andil dalam menciptakan produk atau sistem baru dengan menggunakan material yang telah tersedia atau mengembangkan teknik – teknik pegolahan material. Hal yang kemudian juga menjadi bagian penting dari bidang ini adalah istilah “struktur” dan “sifat material”.

“Struktur” material bisa memiliki berbagai definisi. Akan tetapi, pada dasarnya, “strukktur” selalu berhubungan dengan susunan komponen – komponen internal material. Dalam konteks ini, pengertian struktur akan berbeda – beda tergantung pada level ukuran komponen material yang diacu. Struktur pada level sub atomik, dikenalkan sebagai berbagai karakteristik elektron di dalam suatu atom secara individu, serta interaksi dengan nukleusnya (pusat atom). Pada level atomik, struktur dijelaskan sebagai atom – atom atau molekul – molekul yang membentuk kelompok secara relatif antara satu dengan yang lainnya. Pada tingkatan pengertian struktur yang lebih tinggi, struktur merupakan pengelompokan dari kelompok atom – atom atau molekul – molekul, dalam skala besar yang kemudian disebut sebagai skala mikroskopis. Kegiatan – kegiatan struktur material pada level ini dapat diamati dengan bantuan mikroskop. Selanjutnya, ketika struktur dapat diamati secara langsung oleh mata telanjang (visual), maka tingkatan struktur ini disebut struktur makroskopis.

Pengertian “sifat material” dapat dijelaskan melalui hubungan antara material dengan lingkungan di sekitarnya. Dalam suatu kegiatan aplikasi, semua material akan memberikan respon – respon tertentu terhadap suatu perlakuan eksternal yang diberikan. Misalnya, spesimen material yang diberikan suatu pembebanan akan mengalami deformasi (perubahan bentuk), sebuah material yang permukaannya dipoles akan mampu memantulkan cahaya, material logam yang ditempatkan pada lingkungan yang korosif dalam jangka waktu tertentu akan megalami korosi. Sebuah “sifat material” menggambarkan besarnya tanggapan material terhadap perlakuan spesifik yang dibebankan. Pada umumnya, pengertian sifat material kemudian dibuat independen terhadap faktor dimensi (ukuran dan bentuk).

Sifat – sifat material tersebut kemudian dikelompokkan ke dalam enam kategori berbeda, didasarkan jenis perlakuan yang diberikan. Ke enam kategori tersebut yaitu : sifat mekanik, elektrik, termal, magnetik, optik, dan deterioratif. Untuk masing – masing jenis sifat material ini terdapat sebuah tipe atau ciri karakteristik dari kemampuan material dalam memberikan respon terhadap sebuah rangsangan perlakuan. Sifat mekanik, mengacu pada terjadinya perubahan – perubahan bentuk material sebagai akibat adanya sebuah aplikasi pembebanan mekanik, misalnya ditunjukkan melalui nilai modulus elastisitas, kekutan tarik, dan lain sebagainya. Sifat elektrik, seperti misalnya konduktivitas atau konstanta dielektrik, media stimulusnya adalah medan listrik. Perilaku yang unik dari berbagai jenis material solid ketika mendapat rangsangan termal, dapat diukur misalnya melalui kapasitas panas atau konduktivitas termal. Sifat magnetik dapat dilihat dari respon material terhadap medan magnet. Pada sifat optik, stimulusnya dapat berupa elektromagnetik atau radiasi cahaya, dimana kemudian direpresentasikan sebagai nilai index refraksi (penghamburan) atau reflektivitas (pemantulan). Terakhir, sifat deterioratif mengacu kepada reaktivitas kimia material.

Sebagai tambahan terhadap istilah “strukur” dan “sifat” seperti yang dijelaskan di atas, terdapat dua istilah penting lainnya yang seringkali menjadi perbincangan dalam bidang ilmu dan teknologi material. Kedua istilah tersebut yaitu “proses” dan “performa”. Ke empat istilah ini (struktur, sifat, proses dan performa) kemudian membentuk suatu kesatuan hubungan. Struktur suatu material yang terbentuk akan tergantung terhadap bagaimana material tersebut sebelumnya diproses. Struktur material yang terbentuk kemudian akan mempengaruhi sifat dari material. Performa material dalam suatu aplikasi merupakan suatu fungsi dari sifat – sifat material.

Proses → struktur → sifat → performa

Pada taraf aplikasi hampir semua ilmuwan dan teknisi, baik itu dari bidang permesinan, sipil, kimia, atau kelistrikan, pada suatu waktu akan selalu dihadapkan pada permasalahan perancangan yang melibatkan pertimbangan terhadap material. Sebagai contoh, misalnya dalam suatu perancangan sistim transmisi gear, struktur bangunan, komponen – komponen pada perlengkapan pengolahan minyak bumi, atau pada sebuah chip integrated circuit (IC). Tentu saja, ilmuwan dan teknologi material merupakan spesialis dalam kasus ini.

Seringkali, permasalahan material biasanya merupakan upaya menentukan material mana yang paling tepat dalam suatu aplikasi, diantara sekian banyak variasi material yang tersedia. Terdapat beberapa kriteria yang kemudian mendasari pengambilan keputusan. Pertama kondisi aplikasi harus bisa dikenal, yang kemudian akan diketahui material dengan sifat seperti apa yang akan dibutuhkan dalam aplikasi tersebut. Dalam suatu peristiwa yang sangat jarang terjadi, material akan memiliki kombinasi sifat yang maksimum atau ideal. Hal ini memungkinkan pentingnya untuk mempertukarkan sifat yang satu dengan sifat yang lain untuk mendapatkan sifat terbaik. Contoh klasik dari permasalahan ini adalah pada pembahasan tentang kekuatan dan keuletan. Pada sebagaian besar kasus, material yang memiliki kekuatan (strength) yang tinggi akan memiliki keuletan (ductility) yang rendah, begitu pula sebaliknya.

Kriteria kedua adalah kemungkinan adanya sejumlah reaksi kimia yang terjadi selama kegiatan aplikasi berlangsung. Sebagai contoh, pengurangan kekuatan dan masa pemakaian secara signifikan perlengkapan – perlengkapan mesin bisa disebabkan karena pemakaian pada temperatur yang terlampau tinggi dan lingkungan yang korosif.

Kriteria terakhir yang tidak kalah penting yaitu pertimbangan ekonomi. Seringkali akan muncul pertanyaan mengenai berapa kemungkian biaya akhir yang dibutuhkan. Sebuah material barangkali akan memenuhi secaara ideal dari sisi karakteristik, namun memiliki biaya pengadaan yang terlampau mahal.

Sunday, April 10, 2011

BAGAIMANA MENYIKAPI SUATU KEMUNGKARAN


Share/Bookmark


Seringkali kita melihat suatu bentuk kejahatan atau kemungkaran terselubung maupun terang-terangan yang dilakukan oleh seseorang, sekelompok orang atau oleh suatu sistem. Akan tetapi kita merasa tidak berdaya untuk mencegahnya apalagi menghalangi kejahatan tersebut agar tidak terus berlanjut.

Pertimbangan yang paling ekstrim menyangkut ketidakberdayaan kita adalah karena kita tidak punya suatu kuasa atau kekuatan untuk mencegahnya atau bisa juga karena yang dipertaruhkan untuk mencegah suatu kemungkaran ini terlalu besar, yaitu nyawa kita atau orang lain. Selain itu, kita juga merasa bahwa sekalipun kita telah mengorbankan nyawa kita, hal itu tidak akan terlalu banyak berperan dalam menghentikan suatu bentuk kemungkaran yang telah merajalela tersebut.

Bisa saja kita telah melakukan suatu hal yang benar dalam mencegah suatu kemungkaran, namun ternyata kita sendiri yang binasa, atau menyeret orang lain menuju kebinasaan yang sia-sia. Pada akhirnya, apa yang bisa kita lakukan hanyalah berupaya sebisa mungkin untuk tidak terikut dalam lingkaran kemungkaran tersebut.

Mengenai hal ini, terdapat sebuah Hadis dari Nabi Muhammad SAW yang menyebutkan apa yang sebaiknya dilakukan oleh seorang yang beriman ketika melihat suatu kemungkaran.
Dari Abu Sa'id Al-Khudri radliyallahu 'anhu, ia mengatakan: Aku mendengar Rasulullah shallallahu 'alaihi wa sallam bersabda: Barangsiapa di antara kalian melihat sebuah kemungkaran, maka hendaklah dia merubahnya dengan tangannya. Jika ia belum sanggup, maka hendaklah ia menggunakan lisannya. Jika ia masih belum sanggup, maka hendaklah ia menggunakan hatinya. Itu adalah selemah-lemah keimanan. (HR Muslim dalam Shahihnya no. 78-79, Turmudzi dalam Sunannya no. 2172, An-Nasa`i dalam Sunannya, no. 5023-5024, Ahmad dalam Musnadnya 3/10,20,49, Abu Dawud dalam Sunannya no. 1140, Ibnu Majah dalam Sunannya no. 1275, dan Abu Ya'la Al Mushuli dalam Musnadnya no. 1005 tahqiq Irsyadul Haq Al-Atsari. (An-Nadliyah fi takhrij 'arba'in An-Nawawiyah))

Seseorang yang tidak punya suatu kekuatan untuk melawan suatu kemungkaran yang dilakukan orang lain, cukup mengingkari kemungkaran tersebut dalam hatinya. Namun demikian kondisi yang demikian merupakan bentuk keimanan yang paling lemah.

Siapa yang khawatir terhadap dirinya akan dipukul, dibunuh atau dirampas hartanya, maka gugur kewajiban darinya dengan tangan dan lisan, tapi wajib mengingkari dengan hati. Barangsiapa yang hatinya tidak mengingkari yang mungkar berarti telah lenyap keimanan darinya.

Akan tetapi seseorang harus terus berusaha untuk menumpuk kekuatan, sehingga suatu saat nanti dia bisa mencegah kemungkaran tersebut dengan lisan atau bahkan dengan tangannya.

SEJARAH ILMU DAN TEKNOLOGI MATERIAL


Share/Bookmark


Ilmu material atau bahan sebenarnya sangat berperan penting dalam perkembangan peradaban kita selama ini. Transportasi, perumahan, pakaian, komunikasi, rekreasi, dan produksi makanan, bahkan setiap sudut dalam kehidupan sehari-hari kita, tidak pernah lepas dari pemanfaatan material beserta teknologinya.

Material – material mengkonduksi atau menginsulasi panas dan listrik, menerima pembebanan tanpa mengalami kerusakan, menerima atau menolak gaya magnet, mentransmisikan atau memantulkan cahaya, dan lain sebagainya, dalam aplikasi – aplikasi yang spesifik dalam kehidupan kita saat ini. Material – material baru dengan karakteristiknya yang lebih spesifik terus dikembangkan dalam upaya untuk memenuhi kebutuhan hidup manusia modern yang semakin kompleks.

Sejarah menunjukkan bahwa perkembangan dan kemajuan masyarakat kita selama ini ditunjukkan dengan kemampuannya untuk menghasilkan dan memanipulasi material. Perkembangan peradaban kita memang terbagi berdasarkan tingkat perkembangan teknologi material yang dikuasai oleh manusia dari zaman ke zaman. Kita kemudian mengenal beberapa istilah, seperti zaman batu dan zaman logam. Zaman logam, lebih spesifik lagi, terbagi ke dalam zaman perunggu dan zaman besi. Pada zaman batu manusia memiliki kemampuan mengolah material yang lebih terbatas, dimana hanya tergantung dari ketersedian material yang ada di permukaan bumi secara alami, misalnya : batu, lempung, kulit hewan, tulang dan lain sebagainya.

Peningkatan kemampuan manusia dalam menguasai teknik pengolahan material menjadikan manusia kemudian mampu memproduksi perlengkapan – perlengkapan berbasis material yang lebih baik. Manusia menemukan bahwa terdapat material – material dalam perut bumi atau dari batu meteor, yang apabila diolah akan punya sifat yang lebih baik dibandingkan material – material yang ada di permukaan.

Melalui pemikiran ini, manusia kemudian mulai menguasai teknik pembuatan berbagai peralatan barbasis logam yang kemudian memunculkan era penggunaan logam. Pada era ini terdapat tujuh jenis logam yang diyakini telah dikembangkan pada peradaban awal manusia yaitu emas, perak, tembaga, besi, timah putih (tin), timah hitam (lead), dan Air raksa (mercury). Alasan mengapa tujuh logam ini dikenal oleh peradaban awal karena secara alami logam – logam tersebut terdapat dalam bentuk yang lebih “bebas” di alam atau terkandung secara dominan pada mineralnya sehingga secara sederhana mampu diolah.

Emas, diyakini sebagai logam yang paling pertama kali dikenal, banyak dimanfaatkan sebagai bahan perhiasan. Tembaga telah dikenal pada masa sekitar 4700 SM dan digunakan secara luas sebagai bahan persenjataan dan berbagai peralatan sehari – hari oleh bangsa Mesopotamia, Mesir, Yunani, Bolivia, dan Romawi, serta penduduk China dan India. Perak telah dikenal semenjak sekitar 4000 SM dan digunakan secara luas, bersama – sama dengan emas sebagai alat tukar perdagangan (uang koin) dunia. Timah hitam mulai digunakan sekitar tahun 3500 SM. Karena kemudahannya dibentuk, kekaisaran Romawi menggunakan material logam ini sebagai pelaratan makan, minum, pipa, dan akuaduk. Timah putih ditemukan sekitar tahun 1750 SM oleh bangsa Mesir dan seringkali dipadukan dengan tembaga untuk tujuan dekoratif dan untuk meingkatkan kekerasan dan kekuatan tembaga.

Bangsa Skandinavia menemukan cara yang sederhana untuk mengekstraksi besi dari bijih besi. Mereka mengetahui bahwa pada pembakaran bijih besi terbentuk endapan lelehan besi yang ditemukan pada dasar lubang pembakaran. Penemuan material besi inlah yang kemudian mengawali dimulainya era pengunaan material berbasis besi secara besar – besaran pada awal tahun Masehi. Dalam waktu singkat kemudian manusia memanfaatkan mineral yang kaya kandungan besi sebagai bahan pembuatan peralatan – peralatan berbasis besi. Manusia juga mengetahui cara meningkatkan kuatitas besi yang dihasilkan dengan meningkatkan temperatur pemanasan bijih besi melalui pemanfaatan angin buatan. Dari sini muncullah ilmu metallurgi ekstraksi konvensional, yang mendasari pemikiran lebih lanjut mengenai proses pemisahan unsur logam dari mineralnya. Proses pereduksian bijih besi ini diyakini ditemukan oleh peradaban Cina sekitar tahun 2000 SM.

Jenis logam yang unik dimana juga termasuk ke dalam kelompok logam – logam yang dikembangkan pada awal sejarah peradaban manusia adalah Air raksa (mercury) yang ditemukan sekitar tahun 1600 SM dimana kemudian disebut oleh manusia pada masa itu sebagai quicksilver. Hal tersebut dikarenakan Air raksa merupakan satu – satunya logam yang dalam keadaan kondisi ruang (atmosfer), selalu stabil dalam bentuk cair.

Dalam perkembangannya, semakin lama, keberadaan logam – logam dalam kuantitas yang besar semakin langka. Tembaga menjadi sulit ditemukan dalam kondisi bebas di alam. Bijih besi yang berkadar besi tinggi semakin jarang ditemukan. Hal ini mengakibatkan biaya pengadaan material semakin tinggi. Karena semakin terbatasnya ketersediaan material yang ada di alam, kemudian muncul pemikiran untuk memanfaatkan material secara lebih efektif dan efisien. Penggunaan bahan secara efektif dan efisien ini menuntut adanya penguasaan pengetahuan terhadap sifat – sifat material, kemungkinan penggunaan material – material alternatif, dan variasi proses perlakuan terhadap material yang dapat digunakan untuk mencapai karakteristik material yang dibutuhkan. Tuntutan yang tinggi terhadap kreatifitas manusia kemudian meningkatkan kemampuan manusia dalam pemilihan dan penggunaan bahan guna memproduksi produk – produk berbasis material dengan sifat – sifat yang sesuai kebutuhan serta dengan biaya yang lebih minimal baik dari sisi proses maupun pengadaan materialnya. Lebih jauh lagi, manusia kemudian mengetahui bahwa kemampuan material dapat ditingkatkan sesuai dengan yang diinginkan melalui serangakaian proses perlakuan panas, atau pemaduan dengan material lainnya.

Lahirnya revolusi industri berdampak pada peningkatan kebutuhan dan konsumsi material dimana juga meningkatkan pengembangan teknologi pengolahan material. Perkembangan pengetahuan dan teknologi material ini semakin meningkat secara drastis semenjak para ilmuwan mengetahui tentang adanya hubungan antara struktur, komposisi dan sifat fisis material. Pengetahuan tersebut baru diperoleh semenjak sekitar seratus tahun lalu, dimana kemudian memberikan kemampuan kepada manusia terhadap cara baru, dan tingkatan yang lebih tinggi dalam memanipulasi sifat material. Dari sini kemudian tercipta berbagai jenis teknologi manipulasi material, yang memberikan kesempatan pada perkembangan yang lebih jauh lagi dalam penggunaan material – material alternatif pada aplikasi teknik, yang termasuk di dalamnya logam, keramik, plastik, dan serat.

Perkembangan sejumlah teknologi yang membuat hidup kita semakin praktis dan nyaman akan selalu berhubungan dengan kemampuan mengakses pemanfaatan material tepat guna. Sebuah kemajuan dalam pemahaman terhadap tipe – tipe material seringkali merupakan suatu awalan atau pioner dalam terciptanya teknologi – teknologi baru. Sebagai contoh, dunia otomotif tidak akan mengalami perkembangan seperti sekarang ini tanpa adanya ketersediaan baja yang murah atau beberapa bahan pengganti alternatif lainnya. Industri penerbangan akan mengalami kesulitan berkembang tanpa adanya penemuan pemanfaatan material – material berbasis alumunium yang lebih ringan. Sedangkan pada era informasi seperti sekarang ini, peralatan komunikasi elektronik yang canggih tergantung pada komponen – komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor. Hal inilah yang menjadikan penguasaan ilmu dan teknologi material merupakan hal yang sangat penting dalam upaya terus meningkatkan kualitas hidup manusia di masa depan.

Referensi
  1. Callister Jr., William D. 2007. Material Science and Engineering : An Introduction 7th edition). New York : John Willey & Son, Inc
  2. Neely, John E., et all. 2003. Practical Metallurgy and Materials of Industry. New Jersey : Prentice Hall
  3. Ashby, Michael et all. 2007. Materials Engineering, Science, Processing and Design. Oxford : Butterworth – Heinemann

Sunday, April 3, 2011

PEMAHAMAN MENGENAI KEWIRAUSAHAAN


Share/Bookmark


Aktifitas kewirausahaan atau perdagangan merupakan bidang profesi yang kurang berkembang di kalangan masyarakat muslim pribumi di Indonesia. Terdapat dua hal yang membentuk sikap negatif masyarakat terhadap profesi kewirausahaan ini.

Pertama, image kewirausahaan yang kurang populer dibandingkan dengan kepegawaian. Salah satu yang menyebabkan image kewirausahaan kurang popular adalah dalam hal kestabilan pendapatan Masyarakat menganggap profesi kewirausahaan tidak memberikan jaminan penghasilan atau pendapatan yang stabil. Persepsi semacam ini mengakibatkan para orang tua sebagian besar menginginkan anaknya menjadi pegawai negeri, pegawai di perusahaan swasta terkenal, jadi insinyur, dokter, pilot, tentara dan lain-lainnya dimana profesi tersebut memberikan jaminan pendapatan tetap per bulannya. Hampir tidak ada yang menginginkan anaknya menjadi wirausahawan. Kalaupun ada yang berminat, sangat terbatas di kalangan mereka yang gagal masuk perguruan tinggi, gagal menjadi pegawai, polisi, tentara dan sebagainya.

Karena yang terjun dalam bidang kewirausahaan ini kebanyakan merupakan orang nomer dua dalam struktur masyarakat, pada akhirnya ada kecenderungan wirausahawan yang seperti ini tidak memberikan suatu contoh atau praktek berwirausaha yang baik. Beberapa oknum wirausahawan melakukan tindakan yang tidak etis dalam berdagang, ada pula yang lebih memilih terjun dalam transaksi-transaksi illegal, sehingga hal ini mencoreng nama profesi kewirausahaan.

Kedua, sikap tidak tertarik pada kegiatan wirausaha ini juga dipicu oleh pemahaman yang terlalu dangkal terhadap ajaran agama. Sejumlah masyarakat memandang ajaran islam hanya sepotong-sepotong sehingga persepsi mereka menjadi tidak benar. Sejumlah ayat Al-Quran dan hadis secara sepintas dipahami memberikan perintah kepada setiap umat agar seakan-akan tidak mementingkan kesuksesan di dunia. Di samping itu juga ditemukan ajaran-ajaran agama, khususnya di dunia tasawuf dan tarekat yang jika dipahami secara sempit, akan cenderung mengecilkan arti prestasi keduniaan, seperti zuhud, wara, faqir dan sebagainya.

Memang Nabi Muhammad merupakan seorang yang zuhud, dimana beliau hidup sangat sederhana terlebih pada saat beliau telah diangakat menjadi Rasul. Tetapi perlu diketahui bahwa hal ini terjadi dikarenakan Beliau menyumbangkan seluruh harta-benda yang dimilikinya untuk kepentingan pengembangan dakwah Islam. Selain itu, Beliau tidak mau disibukkan dengan urusan mengelola harta benda selama Beliau menjadi pemimpin umat, Beliau ingin lebih berkonsentrasi pada urusan dakwah. Setiap harta benda yang beliau dapatkan, beliau sumbangkan sepenuhnya untuk waqaf.

Para sahabat Rasullullah seperti Abu Bakar, Abdurrahman bi ‘Auf, Ustman bin Affan, dan Umar merupakan kalangan sahabat yang kaya raya, pedagang yang berhasil. Namun demikian, mereka juga merupakan donatur-donatur terbesar pengembangan dakwah Islam pada masa itu. Sebagai contoh, Abu Bakar dalam suatu persiapan pengumpulan modal untuk perang, beliau menyumbangkan seluruh kekayaannya sebagai modal bagi pasukan muslimin berangkat ke medan jihad.

Dari hal ini dapat diketahui bahwa bidang kewirausahaan merupakan suatu elemen yang penting dalam pembangunan dan pengembangan dakwah. Profesi kewirausahaan merupakan penyokong utama ekonomi umat. Bidang ekonomi ini merupakan pondasi dalam pengembangan bidang-bidang yang lain, seperti pendidikan, pertahanan dan keamanan, dan infrastruktur. Karenanya Rasulullah menekankan tentang pentingnya profesi kewirausahaan ini.

Sungguh seandainya salah seorang di antara kalian mengambil beberapa utas tali, kemudian pergi ke gunung kemudian kembali memikul seikat kayu bakar dan menjualnya, kemudian dengan hasil itu Allah mencukupkan kebutuhan hidupmu, itu lebih baik daripada meminta-minta kepada sesama manusia, baik mereka memberi maupun tidak. (HR Bukhari).

Pernah suatu ketika Rasulullah ditanya oleh para sahabat, “pekerjaan apa yang paling baik ya Rasulullah ?” Rasulullah menjawab, “seorang bekerja dengan tangannya sendiri dan setiap jual beli yang bersih.” (HR Al Bazzar)

“Sebaik-baik pekerjaan adalah pekerjaan seorang pria dengan tangannya dan setiap jual beli yang mabrur.” (HR. Ahmad, Al Bazzar, Ath Thobroni dan selainnya, dari Ibnu ‘Umar, Rofi’ bin Khudaij, Abu Burdah bin Niyar dan selainnya).