Dokumen tersebut membahas tentang optimasi sistem termal dengan menggunakan prinsip-prinsip desain keinsinyuran yang inovatif untuk meningkatkan efisiensi sistem dan daya saing industri. Beberapa prinsip yang disebutkan antara lain penerapan hukum kedua termodinamika, metode eksergi, konsep realisasi produk, dan DFX untuk meminimalkan biaya dan limbah serta memaksimalkan mutu produk.
2. Introduksi ke desain system termal
• Para Insinyur tidak hanya arus fasih dalam fundamental
dan mengevaluasinya dengan menggunakan beragam
kritsaintifik disiplinnya, tetapi harus pula mampu
mendesain dan menganalisa berbagai komponen yang
secara tipikal ditemukan dalam praktek seperti
• Turbin
• Reaktor
• Rangkaian Listrik
• Dan lain lain
• Para insinyur juga arus mampu menyintesakan dan mengevaluasi
dengan menggunakan beragam kriteria seperti : ekonomi,
keselamatan, reliabilias, dan dampak lingkungan.
• Kesemua nya itu merupakan jantung dari desain keinsinyuran
3. • Sistem termal interaksi berupa kerja dan panas
• Sistem termal tersebar dimana-mana:
• Pembangkit daya listrik
• Pemrosesan Kimia
• Industri manufaktur
• Rumah tangga
• Peralatan pendingin mkanan
• Peralatan masak
• Tungku
• Pompa termal
• Sistem termal dibangun dari beragam komponen : kompresor, pompa,
turbin, penukar panas, reaktor kimia, dan lain-lain.
• Komponen-komponen tersebut dihubungkan satu dengan lainnya untuk
membentuk berbagai rangkaian oleh pipa yang mengangkut berbagai
zat kerja berupa gas atau cairan.
6. Pendahuluan
Industri seperti di Amerika
mempunyai konsumsi
sumerdaya energi (basis per
unit keluaran) lebih tinggi
dari, dan menghasilkan
limbah lebih banyak
Hal ini menjadi tantangan
dalam persaingan indutri
global
Salah satu cara menghadapi
tantangan dengan
pengoperasian kilang
industry lebih baik.
7. • Untuk Industri dimana energi adalah contributor
utama terhadap biaya pengoperasian, terbuka
peluang untuk meningkatkan daya saing melalui
penggunaan sumberdaya energi secara lebih
efektif.
• Disamping itu pengendalian limbah pembuangan
sebuah system termal juga sangat penting. Limbah
merupakan bagian yang tidak terelakkan dari
pengoperasian sebuah plant, namun limbah
merupakan ukuran inefisiensi sebuah plant. Dengan
pengoperasian yang lebih baik/ efisien yang
menyebabkan misalnya tidak terbentuknya limbah
cair (padahal hanya perlu pembersihan dan
biayanya tidak mahal) maka akan memperbaiki
daya saing industri tersebut.
8. • Kilang-kilang yang ekonomis, hemat bahan bakar,
ramah lingkungan harus diindinyuri secara cermat.
• Keinsinyuran yang cermat memerlukan aplikasi
yang teliti dari berbagai prinsip praktik yang teruju
oleh masa/waktu.
• Keinsinyuran yang demikian itu juga memerlukan
pemikiran terkini yang terbaik tentang subyek
desain.
• Jadi dengan mengenali hubungan antara kilang-
kilang yang efisien dan tujuan-tujuan penggunaan
sumberdaya energi yang lebih baik dengan dampak
lingkungan lebih kecil, kita tentuka menggunakan
hukum kedua termodinamika dalam desain,
termasuk metode-metode eksergi yang akan
didiskusikan pada bab berikutnya (bab 3).
9. • Adanya hubungan desain keinsinyuran yang unggul
dengan daya saing maka banyak industri
mengadopsi prinsip-prinsip desain dengan
manajemen inovatif.
• Contohnya adalah konsep realisasi produk. Proses
ini adalah prsedur untuk memahami, mendesain,
memproduksi, membawa kepasar, dan mendukung
produk-produk baru dan yang lebih baik. Proses
realisasi produk adalah sebuah strategi perusahaan
untuk mutu produk yang baik sekali melalui
perbaikan yang terus menerus. Dengan demikian
proses realisasi produk tidaklah statis, tetapi selalu
berevolusi sebagai respons terhadap informasi dan
berbagai kondisi pasar yang baru.
10. • Konsep lain seperti DFX (desain for dan X). X
mengidentifikasi sebuah karakteristik yang dapat
dioptimalkan, seperti DFA (design for assembly), DFM
(Desain for manufacturing), DFE (Desain for the
environment).
• Banyak konsep lain yang relati baru seperti Just-in time
manufacturing, dimana komponen-komponen dan berbagai
hasil rakitan dikirimkan atau dimanufaktur sesuai
kebutuhan, dan demikian dapat mereduksi biaya-biaya
inventaris.
• Berbagai praktik inovatif dalam keinsinyuran desain yang
lebih baik telah mengambil sebuah variasi luas dari berbagai
bentuk dengan berbagai fungsi yang kadang-kadang saling
bertumpang tindih sehingga tidak mudah untuk memilih
diantara mereka. Dan tidak semua aplikasi desain
kontemporer dapat diaplikasikan atau berguna bagi desain
system atau produk. Oleh karna itu, kita hanya akan
membahas praktik-praktik yang secara khusus relevan
terhadap desain berbagai system termal.
