Facilities Engineering and Energy Management
Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra pada 26 Februari 2025
Efisiensi Energi adalah usaha yang dilakukan dengan tujuan untuk mengurangi jumlah energi yang dibutuhkan, dalam menggunakan sebuah peralatan atau bahkan sistem yang berhubungan dengan energi. Contohnya, isolasi rumah memungkinkan bangunan rumah tersebut untuk dapat menggunakan energi pemanas dan pendingin yang lebih sedikit, untuk mencapai dan mempertahankan suhu yang nyaman. Memasang lampu pendar (lampu neon), lampu LED atau skylight yang alami dapat mengurangi jumlah energi yang diperlukan untuk mencapai tingkat pencahayaan yang sama dibandingkan dengan menggunakan lampu pijar. Perbaikan dalam efisiensi energi umumnya dicapai dengan mengadopsi teknologi atau proses produksi yang lebih efisien atau dengan metode aplikasi yang diterima secara umum untuk mengurangi pengeluaran energi.
Ada banyak motivasi untuk meningkatkan efisiensi energi. Mengurangi penggunaan energi, mengurangi biaya energi dan dapat menghasilkan penghematan secara finansial kepada konsumen jika penghematan energi tersebut tidak melebihi biaya tambahan untuk penerapan aplikasi teknologi hemat energi. Mengurangi penggunaan energi juga dipandang sebagai solusi untuk mengurangi masalah emisi gas rumah kaca. Menurut Badan Energi Internasional, peningkatan efisiensi energi pada bangunan, proses industri dan transportasi dapat mengurangi sepertiga kebutuhan energi di dunia pada tahun 2050, dan dapat membantu mengontrol emisi gas rumah kaca secara global.
Efisiensi energi dan energi terbarukan disebut juga sebaga pilar kembar dari kebijakan energi yang berkelanjutan dan merupakan prioritas utama dalam hierarki energi yang berkelanjutan. Di banyak negara, efisiensi energi juga terlihat memiliki manfaat untuk keamanan nasional karena dapat digunakan untuk mengurangi tingkat impor energi dari negara-negara asing dan dapat memperlambat tingkat di mana sumber daya energi dalam negeri akan habis.
Peralatan
Peralatan Modern, seperti, freezer, oven, kompor, mesin pencuci piring, dan mesin cuci dan pengering pakaian, secara signifikan menggunakan energi yang lebih sedikit dibandingkan peralatan yang lebih tua. Memasang jemuran akan secara signifikan mengurangi konsumsi energi sebagai pengering. Saat ini lemari es yang menggunakan efisiensi energi, misalnya, menggunakan 40 persen energi lebih sedikit daripada model konvensional pada tahun 2001. Berikut ini, jika semua rumah tangga di Eropa mengganti semua peralatan yang sudah lebih dari sepuluh tahun dengan yang baru, 20 miliar kWh listrik akan diselamatkan setiap tahunnya, oleh karena hal tersebut dapat mengurangi emisi CO2 sampai hampir 18 miliar kg. Di AS, hal yang sama dengan hal tersebut akan menjadi 17 miliar kWh listrik dan 27,000,000,000 lb (1.2×1010 kg) CO2. Menurut sebuah studi pada tahun 2009 dari McKinsey & Company penggantian peralatan tua adalah salah satu yang paling langkah-langkah global yang paling efisien untuk mengurangi emisi gas rumah kaca. Manajemen sistem daya yang modern juga mengurangi penggunaan energi melalui peralatan yang sedang tidak bekerja dengan mematikan mereka atau menempatkan mereka ke dalam mode energi rendah setelah waktu tertentu. Banyak negara-negara mengidentifikasi peralatan yang hemat energi menggunakan pelabelan energi input.
Dampak dari efisiensi energi pada permintaan puncak tergantung pada ketika alat digunakan. Misalnya, pendingin udara menggunakan lebih banyak energi selama siang hari ketika panas. Oleh karena itu, hemat energi ac akan memiliki dampak yang lebih besar pada permintaan puncak dibandingkan permintaan rendah. Hemat energi mesin cuci piring, di sisi lain, menggunakan lebih banyak energi saat malam hari ketika orang-orang mencuci piring mereka. Alat ini mungkin memiliki sedikit atau tidak ada dampak pada permintaan puncak.
Desain bangunan
Bangunan-bangunan adalah bagian penting untuk perbaikan efisiensi energi di seluruh dunia karena peran mereka sebagai konsumen utama energi. Namun, pertanyaan tentang penggunaan energi dalam bangunan, tidak langsung seperti kondisi ruangan yang dapat dicapai dengan penggunaan energi yang bervariasi. Langkah-langkah untuk menjaga bangunan-bangunan tetap nyaman, penerangan, pemanasan, pendinginan dan ventilasi, semua mengkonsumsi energi. Biasanya tingkat efisiensi energi di bangunan diukur dengan membagi energi yang dikonsumsi dengan luas lantai bangunan yang mengakibatkan konsumsi energi spesifik (SEC).
Namun, masalah ini lebih kompleks karena bahan-bahan bangunan yang memiliki wujud energi itu sendiri di dalamnya. Di sisi lain, energi yang dapat pulih dari bahan ketika bangunan tersebut dibongkar dengan menggunakan kembali bahan-bahan atau membakar mereka untuk energi. Terlebih lagi, ketika bangunan yang digunakan, kondisi dalam ruangan dapat bervariasi sehingga lebih tinggi dan menurunkan kualitas lingkungan dalam ruangan. Akhirnya, efisiensi secara keseluruhan dipengaruhi oleh penggunaan gedung: apakah bangunan yang ditempati sebagian besar waktu dan ruang yang dimiliki digunakan secara efisien — atau bangunan tersebut sebagian besar kosong? Bahkan telah disarankan bahwa untuk perhitungan efisiensi energi yang lebih lengkap, SEC harus diubah untuk mencakup faktor-faktor ini:
Dengan demikian pendekatan yang seimbang untuk efisiensi energi di gedung-gedung harus lebih komprehensif daripada hanya mencoba untuk meminimalkan energi yang dikonsumsi. Hal-hal seperti kualitas lingkungan indoor dan efisiensi penggunaan ruang harus diperhitungkan. Dengan demikian langkah-langkah yang digunakan untuk meningkatkan efisiensi energi dapat mengambil banyak bentuk yang berbeda. Sering mereka memasukkan langkah-langkah pasif yang secara inheren mengurangi kebutuhan untuk menggunakan energi, seperti insulasi yang lebih baik. Banyak hal yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kondisi ruangan serta mengurangi penggunaan energi, seperti peningkatan penggunaan cahaya alami.
Lokasi bangunan dan lingkungan memiliki peran penting dalam mengatur suhu dan pencahayaan. Misalnya, pohon-pohon, lansekap, dan bukit-bukit dapat memberikan keteduhan dan memblokir angin. Di iklim dingin yang lebih dingin, merancang bangunan di belahan bumi utara dengan jendela yang menghadap selatan dan merancang bangunan di belahan bumi selatan dengan jendela yang menghadap utara, dapat meningkatkan jumlah sinar matahari (yang merupakan energi panas) yang memasuki gedung, meminimalkan penggunaan energi, dengan memaksimalkan pemanas pasif surya. Desain bangunan ketat, termasuk jendela hemat energi, pintu yang tertutup dengan baik, dan tambahan insulasi termal dinding bawah tanah, lempengan, dan fondasi dapat mengurangi kehilangan panas sebesar 25 hingga 50 persen.
Atap rumah gelap dapat menjadi 39 °C (70 °F) lebih panas dari permukaan putih yang paling reflektif. Mereka mengirimkan beberapa tambahan panas di dalam gedung. Studi di AS telah menunjukkan bahwa atap berwarna ringan menghasilkan 40 persen energi lebih sedikit untuk pendinginan dari bangunan dengan atap gelap Sistem atap putih menyimpan lebih banyak energi dalam iklim yang lebih cerah. Sistem pemanas dengan teknologi yang canggih dan sistem pendingin dapat mengurangi konsumsi energi dan meningkatkan kenyamanan orang-orang di dalam gedung.
Penempatan jendela dan skylight yang tepat serta penggunaan fitur arsitektur yang merefleksikan cahaya ke dalam bangunan dapat mengurangi kebutuhan pencahayaan buatan. Peningkatan penggunaan pencahayaan alami telah ditunjukkan oleh salah satu penelitian untuk meningkatkan produktivitas di sekolah-sekolah dan kantor-kantor. Lampu neon Kompak menggunakan dua-pertiga energi lebih sedikit dan dapat berlangsung 6 sampai 10 kali lebih lama dari lampu pijar. Lampu neon yang lebih baru menghasilkan cahaya alami, dan sebagian besar memiliki biaya yang efektif, walaupun biaya awal yang lebih tinggi, dengan periode pengembalian yang lebih rendah seperti beberapa bulan.
Desain bangunan efisiensi yang efektif dapat mencakup penggunaan biaya rendah Infra Merah Pasif (PIRs) untuk mematikan lampu ketika tidak ada yang memakai ruangan atau area tersebut, contohnya seperti toilet, koridor atau bahkan area kantor. Selain itu, tingkat lux dapat dipantau dengan menggunakan daylight sensor dihubungkan ke gedung skema pencahayaan untuk beralih on/off atau meredupkan pencahayaan untuk pra-didefinisikan tingkat untuk memperhitungkan cahaya alami dan dengan demikian mengurangi konsumsi. Building Management Systems (BMS) link semua ini bersama-sama dalam satu terpusat komputer untuk mengontrol seluruh bangunan penerangan dan kebutuhan daya.
Dalam sebuah analisis yang mengintegrasikan perumahan bottom-up simulasi dengan ekonomi yang multi-sektor, model ini telah menunjukkan bahwa variabel keuntungan panas yang disebabkan oleh isolasi dan pendingin efisiensi dapat memiliki beban pergeseran efek yang tidak seragam pada beban listrik. Penelitian ini juga menyoroti dampak dari rumah tangga yang lebih tinggi efisiensi pada pembangkit listrik kapasitas pilihan yang dibuat oleh sektor listrik.
Pilihan yang ruang pemanas atau pendingin teknologi untuk digunakan dalam bangunan dapat memiliki dampak yang signifikan pada penggunaan energi dan efisiensi. Misalnya, menggantikan yang lebih tua 50% efisien natural gas tungku dengan yang baru 95% efisien secara dramatis akan mengurangi penggunaan energi, emisi karbon, dan musim dingin alam tagihan gas. Tanah sumber panas pompa dapat menjadi lebih hemat energi dan hemat biaya. Sistem ini menggunakan pompa dan kompresor untuk memindahkan cairan refrigerant di sekitar siklus termodinamika dalam rangka untuk "pompa" terhadap panas alami yang mengalir dari panas ke dingin, untuk mentransfer panas ke dalam bangunan dari thermal besar waduk yang terkandung dalam sekitar tanah. Hasil akhirnya adalah bahwa pompa panas biasanya menggunakan empat kali lebih sedikit energi listrik untuk memberikan jumlah yang setara dengan panas dari listrik langsung pemanas tidak. Keuntungan lain dari sebuah pompa panas sumber tanah adalah bahwa hal itu dapat dibalik di musim panas dan beroperasi untuk mendinginkan udara dengan mentransfer panas dari bangunan ke tanah. Kelemahan dari pompa panas sumber tanah lebih tinggi biaya modal awal, tapi ini biasanya diperoleh kembali dalam waktu lima sampai sepuluh tahun sebagai hasil dari energi yang lebih rendah digunakan.
Smart meter perlahan-lahan diadopsi oleh sektor komersial untuk sorot untuk staf dan pengawasan internal keperluan bangunan penggunaan energi yang dinamis rapi format. Penggunaan Kualitas Daya Analisis yang dapat diperkenalkan ke sebuah bangunan yang ada untuk menilai penggunaan, distorsi harmonik, puncak, membengkak dan interupsi antara lain untuk akhirnya membuat bangunan menjadi lebih hemat energi. Sering seperti meter berkomunikasi dengan menggunakan jaringan sensor nirkabel.
Green Building XML (gbXML) adalah muncul skema, bagian dari Building Information Modeling, berfokus pada desain bangunan hijau dan operasi. gbXML digunakan sebagai input dalam beberapa energi simulasi mesin. Tetapi dengan perkembangan teknologi komputer modern, sejumlah besar energi bangunan simulasi alat-alat yang tersedia di pasar. Ketika memilih alat simulasi untuk digunakan dalam proyek, pengguna harus mempertimbangkan alat akurasi dan keandalan, mengingat bangunan informasi yang mereka miliki di tangan, yang akan berfungsi sebagai masukan untuk alat. Yezioro, Dong dan Leite dikembangkan kecerdasan buatan pendekatan terhadap penilaian kinerja bangunan hasil simulasi dan menemukan bahwa lebih rinci alat simulasi memiliki yang terbaik simulasi kinerja dalam hal pemanasan dan pendinginan konsumsi listrik hanya 3% dari mean absolute error.
Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) adalah sistem penilaian yang diselenggarakan oleh US Green Building Council (USGBC) untuk mempromosikan tanggung jawab lingkungan dalam desain bangunan. Mereka saat ini menawarkan empat tingkat sertifikasi bagi bangunan yang sudah ada (LEED-EBOM) dan konstruksi baru (LEED-NC) yang didasarkan pada suatu bangunan sesuai dengan kriteria sebagai berikut: Lokasi yang Berkesinambungan, Efisiensi Air, Energi dan Suasana, Bahan dan sumber Daya, Kualitas Lingkungan Indoor, dan Inovasi dalam Desain. Pada tahun 2013, USGBC dikembangkan LEED Dinamis Plakat, alat untuk melacak kinerja bangunan terhadap LEED metrik dan jalur potensial untuk sertifikasi ulang. Tahun berikutnya, dewan berkolaborasi dengan Honeywell untuk menarik data pada penggunaan energi dan air, serta kualitas udara dalam ruangan dari BAS untuk secara otomatis memperbarui plak, menyediakan dekat real-time melihat kinerja. Yang USGBC kantor di Washington, D. c. adalah salah satu bangunan pertama untuk fitur live-update LEED Dinamis Plak.
Sebuah mendalam energi retrofit adalah pembangunan keseluruhan analisis dan konstruksi proses yang digunakan untuk mencapai jauh lebih besar penghematan energi dibandingkan energi retrofits. Dalam retrofits energi dapat diterapkan untuk perumahan dan non-perumahan ("komersial") bangunan. Dalam energi retrofit biasanya menghasilkan penghematan energi sebesar 30 persen atau lebih, mungkin yang tersebar di beberapa tahun terakhir, dan secara signifikan dapat meningkatkan nilai bangunan. The Empire State Building telah mengalami mendalam energi retrofit proses itu selesai pada 2013. Tim proyek, yang terdiri dari perwakilan Johnson Controls, Rocky Mountain Institute, Clinton Climate Initiative, dan Jones Lang LaSalle akan mencapai tahunan penggunaan energi pengurangan 38% dan $4,4 juta. misalnya, 6.500 jendela remanufactured di lokasi yang menjadi superwindows yang memblokir panas tapi lulus cahaya. Ac biaya operasi pada hari-hari panas berkurang dan ini disimpan $17 juta dari proyek ini adalah biaya modal segera, sebagian dana lainnya perkuatan. Menerima emas Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) rating pada bulan September 2011, Empire State Building adalah gedung tertinggi di LEED bersertifikat bangunan di Amerika Serikat. The Indianapolis Kota-County Bangunan baru-baru ini menjalani mendalam energi retrofit proses yang telah dicapai tahunan pengurangan energi dari 46% dan $750,000 tahunan hemat energi.
Retrofits energi, termasuk yang mendalam, dan jenis lain yang dilakukan dalam perumahan, komersial atau industri lokasi yang umumnya didukung melalui berbagai bentuk pembiayaan atau insentif. Insentif termasuk pra-dikemas rabat di mana pembeli/pengguna bahkan mungkin tidak menyadari bahwa barang yang digunakan telah rebated atau "down". "Hulu" atau "Midstream" beli surut yang umum untuk produk lampu hemat. Lainnya rabat yang lebih tegas dan transparan kepada pengguna akhir melalui penggunaan aplikasi formal. Selain potongan harga, yang dapat ditawarkan melalui pemerintah atau program utilitas, pemerintah kadang-kadang menawarkan insentif pajak untuk proyek-proyek efisiensi energi. Beberapa entitas yang menawarkan rebate dan pembayaran bimbingan dan fasilitasi layanan yang memungkinkan energi penggunaan akhir pelanggan memanfaatkan rebate dan program insentif.
Untuk mengevaluasi ekonomi kesehatan investasi efisiensi energi di gedung-gedung, analisis efektivitas biaya atau CEA dapat digunakan. CEA perhitungan akan menghasilkan nilai energi yang disimpan, kadang-kadang disebut negawatts, dalam $/kWh. Energi dalam perhitungan seperti itu adalah virtual dalam arti bahwa hal itu tidak pernah dikonsumsi melainkan disimpan karena beberapa investasi efisiensi energi yang sedang dibuat. Dengan demikian CEA memungkinkan membandingkan harga negawatts dengan harga energi seperti listrik dari grid atau termurah alternatif terbarukan. Manfaat dari CEA pendekatan dalam sistem energi adalah bahwa hal itu untuk menghindari kebutuhan untuk menebak masa depan harga energi untuk keperluan perhitungan, sehingga menghilangkan sumber utama ketidakpastian dalam penilaian investasi efisiensi energi.
Konservasi Energi
Konservasi energi adalah lebih luas dari efisiensi energi termasuk upaya aktif untuk mengurangi konsumsi energi, misalnya melalui perubahan perilaku, selain itu untuk menggunakan energi lebih efisien. Contoh dari konservasi tanpa peningkatan efisiensi pemanas ruangan kurang di musim dingin, dengan menggunakan mobil kurang, udara-pengeringan pakaian anda daripada menggunakan mesin pengering, atau mengaktifkan mode hemat energi pada komputer. Seperti dengan definisi lain, batas antara penggunaan energi yang efisien dan konservasi energi bisa kabur, tapi keduanya penting di lingkungan dan hal ekonomi. hal Ini terutama terjadi ketika tindakan yang diarahkan pada penghematan bahan bakar fosil. konservasi Energi merupakan tantangan yang memerlukan kebijakan program, pengembangan teknologi, dan perubahan perilaku untuk pergi tangan di tangan. Banyak energi perantara organisasi, misalnya pemerintah atau organisasi non-pemerintah lokal, regional, maupun tingkat nasional, bekerja pada sering didanai publik program-program atau proyek-proyek untuk memenuhi tantangan ini. Psikolog juga telah terlibat dengan masalah konservasi energi dan telah memberikan pedoman untuk mewujudkan perubahan perilaku untuk mengurangi konsumsi energi saat mengambil teknologi dan kebijakan pertimbangan ke rekening.
Laboratorium Energi Terbarukan Nasional memelihara sebuah daftar lengkap dari aplikasi yang berguna untuk efisiensi energi.
Properti komersial manajer yang merencanakan dan mengelola proyek-proyek efisiensi energi umumnya menggunakan platform perangkat lunak untuk melakukan audit energi dan untuk berkolaborasi dengan kontraktor untuk memahami berbagai opsi mereka. The Department of Energy (DOE) perangkat Lunak Direktori Diarsipkan 2013-06-07 di Wayback Machine. menjelaskan EnergyActio perangkat lunak berbasis cloud platform yang dirancang untuk tujuan ini.
Energi Berkelanjutan
Efisiensi energi dan energi terbarukan dikatakan "dua pilar" yang berkelanjutan dengan kebijakan energi. Kedua strategi harus dikembangkan secara bersamaan dalam rangka untuk menstabilkan dan mengurangi emisi karbon dioksida. Penggunaan energi yang efisien adalah penting untuk memperlambat pertumbuhan permintaan energi sehingga meningkatnya energi bersih persediaan dapat membuat luka mendalam dalam penggunaan bahan bakar fosil. Jika penggunaan energi yang tumbuh terlalu cepat, pengembangan energi terbarukan akan mengejar surut target. Demikian juga, kecuali energi bersih pasokan datang online dengan cepat, melambatnya pertumbuhan permintaan hanya akan mulai mengurangi total emisi karbon; pengurangan kadar karbon sumber energi juga diperlukan. Energi berkelanjutan ekonomi sehingga memerlukan komitmen utama untuk efisiensi dan energi terbarukan.
Efek Rebound
Jika permintaan untuk layanan energi tetap konstan, meningkatkan efisiensi energi akan mengurangi konsumsi energi dan emisi karbon. Namun, banyak peningkatan efisiensi tidak mengurangi konsumsi energi dengan jumlah yang diperkirakan oleh sederhana model rekayasa. Hal ini karena mereka membuat layanan energi yang lebih murah, sehingga konsumsi jasa tersebut meningkat. Misalnya, sejak efisien bahan bakar kendaraan membuat perjalanan lebih murah, konsumen dapat memilih untuk berkendara lebih jauh, sehingga mengimbangi beberapa potensi penghematan energi. Demikian pula, sebuah analisis sejarah teknologi peningkatan efisiensi telah secara meyakinkan menunjukkan bahwa perbaikan efisiensi energi yang hampir selalu melampaui pertumbuhan ekonomi, yang mengakibatkan kenaikan bersih dalam penggunaan sumber daya dan terkait polusi. Ini adalah contoh langsung efek rebound.
Perkiraan ukuran dari efek rebound berkisar dari kira-kira 5% sampai 40%. efek rebound kemungkinan untuk menjadi kurang dari 30% di tingkat rumah tangga dan mungkin lebih dekat dengan 10% untuk transportasi. efek rebound dari 30% menyiratkan bahwa perbaikan dalam efisiensi energi harus mencapai 70% pengurangan konsumsi energi diproyeksikan dengan menggunakan model rekayasa. Efek rebound mungkin sangat besar untuk penerangan, karena berbeda dengan tugas-tugas seperti mengangkut secara efektif tidak ada batas atas pada seberapa banyak cahaya bisa dianggap berguna. Pada kenyataannya, tampak bahwa pencahayaan telah menyumbang sekitar 0,7% dari PDB di banyak masyarakat dan ratusan tahun, menyiratkan efek rebound dari 100%.
Sumber Artikel: id.wikipedia.org
Keinsinyuran
Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra pada 26 Februari 2025
Teknik pertanian, juga dikenal sebagai teknik pertanian dan biosistem, adalah bidang studi dan penerapan ilmu teknik dan prinsip-prinsip desain untuk tujuan pertanian, yang menggabungkan berbagai disiplin ilmu teknik mesin, sipil, elektro, ilmu pangan, lingkungan, perangkat lunak, dan kimia untuk meningkatkan efisiensi pertanian dan perusahaan agribisnis serta untuk memastikan keberlanjutan sumber daya alam dan sumber daya yang dapat diperbaharui.
Seorang insinyur pertanian adalah seorang insinyur dengan latar belakang pertanian. Insinyur pertanian membuat desain dan rencana teknik dalam proyek pertanian, biasanya bekerja sama dengan ahli pertanian yang lebih ahli dalam bidang pertanian dan ilmu pertanian.
Sejarah
Penggunaan pertama dari teknik pertanian adalah pengenalan irigasi dalam pertanian skala besar di sungai Nil dan Eufrat sebelum tahun 2000 SM. Struktur irigasi besar juga ada di Baluchistan dan India sebelum era Kristen. Di bagian lain di Asia, teknik pertanian banyak terdapat di Cina. Di Amerika Selatan, irigasi dipraktikkan di Peru oleh suku Inca dan di Amerika Utara oleh suku Aztec.
Para pemukim mempraktikkan irigasi di sekitar San Antonio pada tahun 1715, kaum Mormon mempraktikkan irigasi di Lembah Salt Lake pada tahun 1847.
Dengan berkembangnya mekanisasi dan tenaga uap dalam revolusi industri, era baru dalam teknik pertanian pun dimulai. Selama revolusi industri, mesin pemanen dan penanam mekanis akan menggantikan tenaga manusia di sebagian besar industri makanan dan tanaman pangan. Perontokan mekanis diperkenalkan pada tahun 1761 oleh John Lloyd, Magnus Strindberg, dan Dietrich. Mesin perontok batang pemukul dibuat oleh Andrew Meikle pada tahun 1786. Bajak besi pertama kali dibuat oleh Charles Newbold antara tahun 1790 dan 1796.
James Smith membuat mesin pemotong rumput pada tahun 1811. George Berry menggunakan mesin pemanen uap pada tahun 1886. John Deere membuat bajak baja pertamanya pada tahun 1833. Penanam dua kuda pertama kali sekitar tahun 1861.
Pengenalan konsep-konsep teknik ini ke dalam bidang pertanian memungkinkan peningkatan besar dalam produktivitas tanaman, yang disebut sebagai "revolusi pertanian kedua" yang terdiri dari:
1. Pergeseran dari pertanian subsisten petani ke pertanian tunai untuk pasar
2. Perubahan teknis rotasi tanaman dan peningkatan ternak
3. Tenaga kerja digantikan oleh mesin
Pada abad ke-20, dengan munculnya mesin-mesin yang handal di pesawat terbang, mesin penyemprot tanaman digunakan untuk menyebarkan pestisida. Benjamin Holt membuat mesin pemanen gabungan yang digerakkan oleh bensin pada tahun 1911. Erwin Peucker membuat traktor bulldog pada tahun 1936. Deutz-Fahr memproduksi mesin penyiang jerami putar pada tahun 1961.
Pada akhir abad ke-20, makanan hasil rekayasa genetika (GMO) diciptakan, yang memberikan dorongan besar lainnya terhadap hasil panen dan ketahanan terhadap hama.
Sub-Disiplin
Teknik pertanian memiliki banyak sub-disiplin ilmu, yang paling umum tercantum di sini:
Peran insinyur pertanian
Insinyur pertanian dapat melakukan tugas-tugas seperti merencanakan, mengawasi, dan mengelola pembangunan skema pembuangan limbah susu, irigasi, drainase, sistem pengendalian air banjir, melakukan analisis dampak lingkungan, pemrosesan produk pertanian, dan menafsirkan hasil penelitian serta mengimplementasikan praktik-praktik yang relevan. Sebagian besar insinyur pertanian bekerja di bidang akademis atau untuk lembaga pemerintah. Beberapa adalah konsultan, dipekerjakan oleh perusahaan teknik swasta, sementara yang lain bekerja di industri, untuk produsen mesin pertanian, peralatan, teknologi pemrosesan, dan struktur untuk menampung ternak dan menyimpan hasil panen. Insinyur pertanian bekerja di bidang produksi, penjualan, manajemen, penelitian dan pengembangan, atau ilmu terapan.
Armenia
Pada tahun 2006, sektor pertanian Armenia menyumbang sekitar 20 persen dari PDB. Pada tahun 2010, sektor ini tumbuh menjadi sekitar 25 persen. Angka ini lebih tinggi dari negara-negara tetangga Armenia seperti Georgia, Azerbaijan, Turki dan Iran, dimana kontribusi pertanian terhadap PDB pada tahun 2017 masing-masing sebesar 6,88, 5,63, 6,08 dan 9,05 persen.
Filipina
Di Filipina, sebutan profesionalnya adalah insinyur pertanian dan biosistem yang terdaftar. Mereka dilisensikan dan diakreditasi setelah berhasil lulus Ujian Lisensi Teknik Pertanian dan Biosistem. Seorang calon insinyur pertanian dan biosistem diharuskan memiliki gelar Sarjana Sains empat tahun di bidang Teknik Pertanian dan Biosistem.
Praktik teknik pertanian dan biosistem juga mencakup hal-hal berikut:
Inggris Raya
Di Inggris Raya, istilah insinyur pertanian sering juga digunakan untuk menggambarkan seseorang yang memperbaiki atau memodifikasi peralatan pertanian.
Amerika Serikat
American Society of Agricultural Engineers, yang sekarang dikenal sebagai American Society of Agricultural and Biological Engineers (ASABE), didirikan pada tahun 1907. Organisasi ini merupakan organisasi terkemuka di bidang teknik pertanian. ASABE menyediakan standar keamanan dan peraturan untuk industri pertanian. Standar dan peraturan ini dikembangkan dalam skala internasional untuk pupuk, kondisi tanah, perikanan, bahan bakar nabati, biogas, mesin pakan, traktor, dan mesin.
Disadur dari: en.wikipedia.org
Keinsinyuran
Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra pada 26 Februari 2025
Teknik kimia adalah bidang teknik yang berhubungan dengan studi operasi dan desain pabrik kimia serta metode untuk meningkatkan produksi. Insinyur kimia mengembangkan proses komersial yang ekonomis untuk mengubah bahan mentah menjadi produk yang bermanfaat. Teknik kimia menggunakan prinsip-prinsip kimia, fisika, matematika, biologi, dan ekonomi untuk menggunakan, memproduksi, mendesain, mengangkut, dan mengubah energi dan material secara efisien. Pekerjaan insinyur kimia dapat berkisar dari pemanfaatan nanoteknologi dan material nano di laboratorium hingga proses industri berskala besar yang mengubah bahan kimia, bahan mentah, sel hidup, mikroorganisme, dan energi menjadi bentuk dan produk yang berguna. Insinyur kimia terlibat dalam banyak aspek desain dan operasi pabrik, termasuk penilaian keselamatan dan bahaya, desain dan analisis proses, pemodelan, teknik kontrol, teknik reaksi kimia, teknik nuklir, teknik biologi, spesifikasi konstruksi, dan instruksi pengoperasian.
Insinyur kimia biasanya memiliki gelar di bidang Teknik Kimia atau Teknik Proses. Insinyur yang berpraktik mungkin memiliki sertifikasi profesional dan menjadi anggota terakreditasi dari badan profesional. Badan-badan tersebut termasuk Institution of Chemical Engineers (IChemE) atau American Institute of Chemical Engineers (AIChE). Gelar di bidang teknik kimia terkait langsung dengan semua disiplin ilmu teknik lainnya, sampai batas tertentu.
Etimologi
Sebuah artikel tahun 1996 mengutip James F. Donnelly yang menyebutkan referensi tahun 1839 tentang teknik kimia dalam kaitannya dengan produksi asam sulfat. Namun, dalam makalah yang sama, George E. Davis, seorang konsultan Inggris, dikreditkan sebagai pencetus istilah ini. Davis juga mencoba mendirikan Masyarakat Teknik Kimia, tetapi malah dinamai Society of Chemical Industry (1881), dengan Davis sebagai sekretaris pertamanya. Sejarah Ilmu Pengetahuan di Amerika Serikat: An Encyclopedia menyebutkan bahwa istilah ini mulai digunakan sekitar tahun 1890. "Teknik kimia", yang menggambarkan penggunaan peralatan mekanis dalam industri kimia, menjadi kosakata umum di Inggris setelah tahun 1850. Pada tahun 1910, profesi "insinyur kimia" telah digunakan secara luas di Inggris dan Amerika Serikat.
Sejarah
Konsep dan inovasi baru
Pada tahun 1940-an, menjadi jelas bahwa operasi unit saja tidak cukup untuk mengembangkan reaktor kimia. Sementara dominasi operasi unit dalam kursus teknik kimia di Inggris dan Amerika Serikat berlanjut hingga tahun 1960-an, fenomena transportasi mulai menerima fokus yang lebih besar. Seiring dengan konsep baru lainnya, seperti rekayasa sistem proses (PSE), "paradigma kedua" didefinisikan. Fenomena transportasi memberikan pendekatan analitis pada teknik kimia, sementara PSE berfokus pada elemen sintetisnya, seperti pada sistem kontrol dan desain proses. Perkembangan dalam teknik kimia sebelum dan sesudah Perang Dunia II sebagian besar dipicu oleh industri petrokimia, namun, kemajuan di bidang lain juga terjadi. Kemajuan dalam teknik biokimia pada tahun 1940-an, misalnya, menemukan aplikasi dalam industri farmasi, dan memungkinkan produksi massal berbagai antibiotik, termasuk penisilin dan streptomisin. Sementara itu, kemajuan dalam ilmu polimer pada tahun 1950-an membuka jalan bagi "zaman plastik".
Perkembangan keamanan dan bahaya
Kekhawatiran mengenai keselamatan dan dampak lingkungan dari fasilitas manufaktur kimia berskala besar juga muncul selama periode ini. Silent Spring, yang diterbitkan pada tahun 1962, memperingatkan para pembacanya tentang efek berbahaya dari DDT, sebuah insektisida yang ampuh. Bencana Flixborough pada tahun 1974 di Inggris menyebabkan 28 orang meninggal, serta kerusakan pada pabrik kimia dan tiga desa di sekitarnya. Bencana Bhopal pada tahun 1984 di India menyebabkan hampir 4.000 orang meninggal. [Insiden ini, bersama dengan insiden lainnya, memengaruhi reputasi perdagangan karena keselamatan industri dan perlindungan lingkungan menjadi lebih difokuskan. Sebagai tanggapan, IChemE mewajibkan keselamatan sebagai bagian dari setiap program studi yang diakreditasi setelah tahun 1982. Pada tahun 1970-an, undang-undang dan lembaga pengawasan dilembagakan di berbagai negara, seperti Prancis, Jerman, dan Amerika Serikat. Seiring berjalannya waktu, penerapan prinsip-prinsip keselamatan secara sistematis pada pabrik kimia dan pabrik proses lainnya mulai dianggap sebagai disiplin ilmu tertentu, yang dikenal sebagai keselamatan proses.
Kemajuan terkini
Kemajuan dalam ilmu komputer menemukan aplikasi untuk merancang dan mengelola pabrik, menyederhanakan perhitungan dan gambar yang sebelumnya harus dilakukan secara manual. Penyelesaian Proyek Genom Manusia juga dipandang sebagai perkembangan besar, tidak hanya memajukan teknik kimia tetapi juga rekayasa genetika dan genomika. Prinsip-prinsip teknik kimia digunakan untuk menghasilkan urutan DNA dalam jumlah besar.
Konsep
Teknik kimia melibatkan penerapan beberapa prinsip. Konsep-konsep utama disajikan di bawah ini.
Desain dan konstruksi pabrik
Desain teknik kimia berkaitan dengan pembuatan rencana, spesifikasi, dan analisis ekonomi untuk pabrik percontohan, pabrik baru, atau modifikasi pabrik. Insinyur desain sering kali bekerja dalam peran konsultasi, merancang pabrik untuk memenuhi kebutuhan klien. Desain dibatasi oleh beberapa faktor, termasuk pendanaan, peraturan pemerintah, dan standar keselamatan. Kendala-kendala ini menentukan pilihan proses, bahan, dan peralatan pabrik.
Konstruksi pabrik dikoordinasikan oleh insinyur proyek dan manajer proyek, tergantung pada ukuran investasi. Seorang insinyur kimia dapat melakukan pekerjaan insinyur proyek secara penuh waktu atau sebagian waktu, yang membutuhkan pelatihan tambahan dan keterampilan kerja atau bertindak sebagai konsultan untuk kelompok proyek. Di Amerika Serikat, pendidikan lulusan teknik kimia dari program sarjana muda yang diakreditasi oleh ABET biasanya tidak menekankan pendidikan teknik proyek, yang dapat diperoleh melalui pelatihan khusus, sebagai mata kuliah pilihan, atau dari program pascasarjana. Pekerjaan teknik proyek adalah beberapa pekerjaan terbesar bagi para insinyur kimia..
Desain dan analisis proses
Operasi unit adalah langkah fisik dalam proses teknik kimia individu. Operasi unit (seperti kristalisasi, penyaringan, pengeringan, dan penguapan) digunakan untuk menyiapkan reaktan, memurnikan dan memisahkan produknya, mendaur ulang reaktan yang tidak terpakai, dan mengendalikan transfer energi dalam reaktor. Di sisi lain, proses unit adalah padanan kimiawi dari operasi unit. Bersama dengan operasi unit, proses unit merupakan operasi proses. Proses unit (seperti nitrasi, hidrogenasi, dan oksidasi melibatkan konversi bahan dengan cara biokimia, termokimia, dan cara lainnya. Insinyur kimia yang bertanggung jawab atas hal ini disebut insinyur proses.
Desain proses membutuhkan definisi jenis dan ukuran peralatan serta bagaimana mereka terhubung dan bahan konstruksinya. Rinciannya sering dicetak pada Diagram Alir Proses yang digunakan untuk mengontrol kapasitas dan keandalan pabrik kimia baru atau yang sudah ada.
Pendidikan untuk insinyur kimia di tingkat perguruan tinggi pertama 3 atau 4 tahun studi menekankan pada prinsip-prinsip dan praktik desain proses. Keahlian yang sama digunakan di pabrik kimia yang sudah ada untuk mengevaluasi efisiensi dan membuat rekomendasi untuk perbaikan.
Fenomena transportasi
Pemodelan dan analisis fenomena transportasi sangat penting untuk banyak aplikasi industri. Fenomena transportasi melibatkan dinamika fluida, perpindahan panas, dan perpindahan massa, yang diatur terutama oleh perpindahan momentum, perpindahan energi, dan transportasi spesies kimia. Model sering kali melibatkan pertimbangan terpisah untuk fenomena tingkat makroskopis, mikroskopis, dan molekuler. Oleh karena itu, pemodelan fenomena transpor membutuhkan pemahaman matematika terapan.
Aplikasi dan praktik
Insinyur kimia "mengembangkan cara-cara ekonomis dalam menggunakan bahan dan energi." Insinyur kimia menggunakan kimia dan teknik untuk mengubah bahan mentah menjadi produk yang dapat digunakan, seperti obat-obatan, petrokimia, dan plastik dalam pengaturan industri skala besar. Mereka juga terlibat dalam pengelolaan limbah dan penelitian. Aspek terapan dan penelitian dapat menggunakan komputer secara ekstensif.
Insinyur kimia dapat terlibat dalam penelitian industri atau universitas di mana mereka ditugaskan untuk merancang dan melakukan eksperimen, dengan meningkatkan reaksi kimia teoritis, untuk menciptakan metode yang lebih baik dan lebih aman untuk produksi, pengendalian polusi, dan konservasi sumber daya. Mereka mungkin terlibat dalam merancang dan membangun pabrik sebagai insinyur proyek. Insinyur kimia yang bertugas sebagai insinyur proyek menggunakan pengetahuan mereka dalam memilih metode produksi dan peralatan pabrik yang optimal untuk meminimalkan biaya dan memaksimalkan keselamatan dan profitabilitas. Setelah pembangunan pabrik, manajer proyek teknik kimia dapat terlibat dalam peningkatan peralatan, pemecahan masalah, dan operasi harian baik dalam peran penuh waktu atau konsultasi.
Disadur dari: en.wikipedia.org
Ilmu dan Teknik Material
Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra pada 26 Februari 2025
Nanoteknologi
Nanoteknologi adalah manipulasi materi pada skala atomik dan skala molekular. Diameter atom berkisar antara 62 pikometer (atom Helium) sampai 520 pikometer (atom Cesium), sedangkan kombinasi dari beberapa atom membentuk molekul dengan kisaran ukuran nano, yaitu ukuran benda yang besarnya: satu per miliar meter (0,0000000001 m) atau satu meter dibagi satu miliar. Istilah Nanoteknologi pertama kali disebut dalam pidato ilmiah Profesor Nario Taniguci tahun 1974.
Deskripsi awal dari nanoteknologi mengacu pada tujuan penggunaan teknologi untuk memanipulasi atom dan molekul untuk membuat produk berskala makro. Deskripsi yang lebih umum adalah manipulasi materi dengan ukuran maksimum 100 nanometer.
Penelitian dan pengembangan
Karena berbagai aplikasi potensial (termasuk industri dan militer), pemerintahan berbagai negara telah menginvestasikan miliaran dolar dalam penelitian nanoteknologi. Sebelum 2012, AS menginvestasikan US$3,7 miliar menggunakan National Nanotechnology Initiative, Uni Eropa menginvestasikan US$1,2 miliar, dan Jepang menginvestasikan US$750 juta. Lebih dari enam puluh negara menciptakan program penelitian dan pengembangan nanoteknologi (R&D) antara tahun 2001 dan 2004. Pada 2012, AS dan UE masing-masing menginvestasikan US$2,1 miliar pada penelitian nanoteknologi, diikuti oleh Jepang dengan US$1,2 miliar. Investasi global mencapai US$7,9 miliar pada 2012. Pendanaan pemerintah dilampaui oleh pengeluaran R&D perusahaan untuk penelitian nanoteknologi, yang mencapai US$10 miliar pada tahun 2012. Pengeluaran litbang korporat terbesar berasal dari AS, Jepang, dan Jerman yang jika digabungkan sebesar US$7,1 miliar.
Aplikasi
Per Agustus 2008, Project on Emerging Nanotechnologies memperkirakan ada sekitar 800 produk nanoteknologi yang tersedia secara umum, dengan 1 produk baru muncul tiap 3-4 minggu. Sebagian besar aplikasi terbatas pada penggunaan nanomaterial pasif "generasi pertama" yang diantaranya termasuk titanium dioksida pada tabir surya, kosmetik, pelapis permukaan, dan beberapa produk makanan; alotrop karbon yang digunakan pada gecko tape; perak pada pengemasan makanan, pakaian, desinfektan, dan peralatan rumah tangga, seng oksida pada tabir surya dan kosmetik, pelapis permukaan, cat, dan pernis furnitur; dan serium oksida sebagai katalis bahan bakar.
Aplikasi lainnya seperti bola tenis yang bisa bertahan lebih lama, bola golf yang bisa terbang lurus, dan bola bowling yang bisa lebih tahan dan permukaannya lebih keras. Celana panjang dan kaus kaki juga telah dimasukkan nanoteknologi sehingga bisa bertahan lebih lama dan tetap dingin pada musim panas. Bandage diinfus dengan nano perak untuk menyembuhkan luka lebih cepat. Konsol permainan video dan komputer pribadi lebih murah, cepat, dan memori lebih tinggi berkat nanoteknologi. Nanoteknologi memungkinkan peralatan medis yang ada saat ini menjadi lebih murah dan mudah digunakan. Mobil dibuat dengan nanomaterial sehingga butuh logam lebih sedikit dan bahan bakar lebih hemat di masa depan.
Ilmuwan saat ini sedang mengembangkan nanoteknologi untuk mesin diesel dengan gas buang lebih bersih. Platina saat ini digunakan sebagai katalis pada mesin diesel. Katalis tereduksi akan mengikat atom nitrogen dari molekul NOx sehingga membebaskan oksigen. Kemudian katalis mengoksidasi hidrokarbon dan karbon monoksida menjadi karbon dioksida dan air. Platina digunakan pada katalis reduksi dan oksidasi. Namun, menggunakan platina tidak efisien karena mahal dan tidak terbarukan. Perusahaan Denmark Innovationsfonden menginvestasikan 15 juta DKK untuk mencari katalis substitusi baru dengan nanoteknologi. Tujuan proyek ini adalah memaksimalkan luas permukaan dan meminimalkan material yang dibutuhkan. Jika luas permukaan katalis yang terekspos gas buang semakin besar, maka efisiensi katalis meningkat. Jika berhasil, penggunaan platina dapat ditekan sampai 25%.
Nanoteknologi juga memainkan peranan penting dalam pengembangan rekayasa jaringan. Ketika mendesain scaffold, ilmuwan mencoba meniru karakteristik skala nano dari suatu sel. Contohnya, ketika membuat scaffold untuk menopang pertumbuhan tulang, ilmuwan dapat meniru osteoklas.
Ilmuwan telah sukses menggunaan nanobot berbasis DNA origami yang dapat membawa fungsi logika untuk mencapai penyampaian target obat pada kecoa. Dikatakan bahwa kemampuan komputasi nanobot ini dapat dinaikkan sampai setara Commodore 64.
Nanoteknologi di Indonesia
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia telah mengembangkan nanoteknologi sejak tahun 2000-an namun belum mampu mengkomersilkannya. Hal yang paling mendasar dalam menghambat perkembangan teknologi nano di Indonesia adalah ketiadaan alat pengukuran (metrologi) nanomaterial. Bambang Subiyanto, Kepala Pusat Inovasi LIPI menyatakan bahwa sudah 13 tahun pengembangan nanoteknologi di Indonesia berjalan sehingga tahap yang dituju sekarang adalah komersialisasi produk nanomaterial berbasis kegiatan riset.
Sumber: id.wikipedia.org
Keinsinyuran
Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra pada 26 Februari 2025
Rekayasa perangkat lunak adalah pendekatan rekayasa untuk pengembangan perangkat lunak. Seorang praktisi, seorang perekayasa perangkat lunak, menerapkan proses desain rekayasa untuk mengembangkan perangkat lunak.
Istilah programmer dan coder tumpang tindih dengan insinyur perangkat lunak, tetapi keduanya hanya menyiratkan aspek konstruksi dari beban kerja insinyur perangkat lunak pada umumnya.
Seorang insinyur perangkat lunak menerapkan proses pengembangan perangkat lunak, yang melibatkan definisi, implementasi, pengujian, manajemen dan pemeliharaan sistem perangkat lunak dan dengan pengembangan proses pengembangan perangkat lunak itu sendiri.
Sejarah
Dimulai pada tahun 1960-an, rekayasa perangkat lunak diakui sebagai bidang teknik yang terpisah.
Perkembangan rekayasa perangkat lunak dipandang sebagai sebuah perjuangan. Sulit untuk mengimbangi perangkat keras yang menyebabkan banyak masalah bagi para insinyur perangkat lunak. Masalah termasuk perangkat lunak yang melebihi anggaran, melebihi tenggat waktu, membutuhkan debugging dan pemeliharaan yang ekstensif, dan tidak berhasil memenuhi kebutuhan konsumen atau bahkan tidak pernah selesai.
Pada tahun 1968 NATO mengadakan konferensi Rekayasa Perangkat Lunak pertama di mana masalah yang berkaitan dengan perangkat lunak dibahas: pedoman dan praktik terbaik untuk pengembangan perangkat lunak ditetapkan.
Asal-usul istilah rekayasa perangkat lunak telah dikaitkan dengan berbagai sumber. Istilah ini muncul dalam daftar layanan yang ditawarkan oleh perusahaan pada edisi Juni 1965 "Komputer dan Otomasi" dan digunakan secara lebih formal pada edisi Agustus 1966 Communications of the ACM (Volume 9, nomor 8) "surat kepada keanggotaan ACM" oleh Presiden ACM, Anthony A. Oettinger. Istilah ini juga dikaitkan dengan judul konferensi NATO pada tahun 1968 oleh Profesor Friedrich L. Bauer. Margaret Hamilton menggambarkan disiplin "rekayasa perangkat lunak" selama misi Apollo untuk memberikan legitimasi atas apa yang mereka lakukan. Pada saat itu dianggap terjadi "krisis perangkat lunak". Konferensi Internasional Rekayasa Perangkat Lunak ke-40 (ICSE 2018) merayakan 50 tahun "Rekayasa Perangkat Lunak" dengan keynote Sesi Pleno dari Frederick Brooks dan Margaret Hamilton.
Pada tahun 1984, Software Engineering Institute (SEI) didirikan sebagai pusat penelitian dan pengembangan yang didanai oleh pemerintah yang berkantor pusat di kampus Carnegie Mellon University di Pittsburgh, Pennsylvania, Amerika Serikat. Watts Humphrey mendirikan Program Proses Perangkat Lunak SEI, yang bertujuan untuk memahami dan mengelola proses rekayasa perangkat lunak. Tingkat Kematangan Proses yang diperkenalkan akan menjadi Integrasi Model Kematangan Kemampuan untuk Pengembangan (CMMI-DEV), yang telah mendefinisikan bagaimana Pemerintah AS mengevaluasi kemampuan tim pengembangan perangkat lunak.
Praktik terbaik modern yang diterima secara umum untuk rekayasa perangkat lunak telah dikumpulkan oleh sub-komite ISO/IEC JTC 1/SC 7 dan diterbitkan sebagai Software Engineering Body of Knowledge (SWEBOK). Rekayasa perangkat lunak dianggap sebagai salah satu disiplin ilmu komputasi yang utama.
Terminologi
Definisi
Definisi penting dari rekayasa perangkat lunak meliputi:
"Penerapan sistematis pengetahuan ilmiah dan teknologi, metode, dan pengalaman pada desain, implementasi, pengujian, dan dokumentasi perangkat lunak"-Biro Statistik Tenaga Kerja-IEEE Sistem dan rekayasa perangkat lunak - Kosakata
"Penerapan pendekatan yang sistematis, disiplin, dan terukur untuk pengembangan, pengoperasian, dan pemeliharaan perangkat lunak"-IEEE Daftar Istilah Standar Rekayasa Perangkat Lunak
"disiplin ilmu teknik yang berkaitan dengan semua aspek produksi perangkat lunak"-Ian Sommerville
"pembentukan dan penggunaan prinsip-prinsip rekayasa yang baik untuk mendapatkan perangkat lunak yang dapat diandalkan dan bekerja secara efisien pada mesin yang sebenarnya"-Fritz Bauer
"cabang ilmu komputer yang berhubungan dengan desain, implementasi, dan pemeliharaan program komputer yang kompleks"-Merriam-Webster
"'Rekayasa perangkat lunak' tidak hanya mencakup tindakan menulis kode, tetapi juga semua alat dan proses yang digunakan organisasi untuk membangun dan memelihara kode tersebut dari waktu ke waktu. [Rekayasa perangkat lunak dapat dianggap sebagai 'pemrograman yang terintegrasi dari waktu ke waktu'."-Rekayasa Perangkat Lunak di Google
Istilah ini juga telah digunakan secara tidak terlalu formal:
sebagai istilah kontemporer informal untuk berbagai kegiatan yang sebelumnya disebut pemrograman komputer dan analisis sistem;
sebagai istilah luas untuk semua aspek praktik pemrograman komputer, sebagai lawan dari teori pemrograman komputer, yang secara formal dipelajari sebagai sub-disiplin ilmu komputer;
sebagai istilah yang mewujudkan advokasi pendekatan khusus untuk pemrograman komputer, yang mendesak agar diperlakukan sebagai disiplin ilmu teknik daripada seni atau kerajinan, dan menganjurkan kodifikasi praktik yang direkomendasikan.
Etimologi
Margaret Hamilton mempromosikan istilah "rekayasa perangkat lunak" selama bekerja pada program Apollo. Istilah "rekayasa" digunakan untuk mengakui bahwa pekerjaan tersebut harus dianggap sama seriusnya dengan kontribusi lain terhadap kemajuan teknologi. Hamilton merinci penggunaan istilah tersebut:
Ketika saya pertama kali menggunakan istilah ini, tidak ada yang pernah mendengarnya sebelumnya, setidaknya di dunia kita. Itu adalah lelucon yang terus berlanjut untuk waktu yang lama. Mereka suka mengolok-olok saya tentang ide-ide radikal saya. Itu adalah hari yang tak terlupakan ketika salah satu guru perangkat keras yang paling dihormati menjelaskan kepada semua orang dalam sebuah pertemuan bahwa dia setuju dengan saya bahwa proses membangun perangkat lunak juga harus dianggap sebagai disiplin ilmu teknik, seperti halnya perangkat keras. Bukan karena penerimaannya terhadap "istilah" baru itu sendiri, tetapi karena kami telah mendapatkan penerimaannya dan penerimaan orang lain di ruangan itu sebagai sebuah bidang teknik dengan sendirinya.
Kesesuaian
Para komentator secara individu telah berselisih pendapat secara tajam tentang bagaimana mendefinisikan rekayasa perangkat lunak atau legitimasinya sebagai sebuah disiplin ilmu teknik. David Parnas mengatakan bahwa rekayasa perangkat lunak, pada kenyataannya, adalah sebuah bentuk rekayasa. Steve McConnell mengatakan bahwa itu bukan rekayasa, tetapi seharusnya demikian. Donald Knuth mengatakan bahwa pemrograman adalah sebuah seni dan ilmu. Edsger W. Dijkstra menyatakan bahwa istilah rekayasa perangkat lunak dan perekayasa perangkat lunak telah disalahgunakan dan harus dianggap berbahaya, terutama di Amerika Serikat.
Beban kerja
Analisis kebutuhan
Rekayasa kebutuhan adalah tentang elisitasi, analisis, spesifikasi, dan validasi kebutuhan perangkat lunak. Persyaratan perangkat lunak dapat berupa fungsional, non-fungsional, atau domain.
Persyaratan fungsional menggambarkan perilaku yang diharapkan (yaitu keluaran). Persyaratan non-fungsional menentukan masalah seperti portabilitas, keamanan, pemeliharaan, keandalan, skalabilitas, kinerja, penggunaan kembali, dan fleksibilitas. Mereka diklasifikasikan ke dalam jenis-jenis berikut: batasan antarmuka, batasan kinerja (seperti waktu respons, keamanan, ruang penyimpanan, dll.), Batasan operasi, batasan siklus hidup (pemeliharaan, portabilitas, dll.), dan batasan ekonomi. Pengetahuan tentang cara kerja sistem atau perangkat lunak diperlukan dalam menentukan persyaratan non-fungsional. Persyaratan domain berkaitan dengan karakteristik kategori atau domain proyek tertentu.
Desain
Desain perangkat lunak adalah proses pembuatan rencana tingkat tinggi untuk perangkat lunak. Desain terkadang dibagi menjadi beberapa tingkatan:
Desain antarmuka merencanakan interaksi antara sistem dan lingkungannya serta cara kerja sistem
Desain arsitektur merencanakan komponen utama dari sebuah sistem; termasuk tanggung jawab, properti, dan antarmuka di antara komponen-komponen tersebut.
Desain terperinci merencanakan elemen internal; termasuk properti, hubungan, algoritme, dan struktur datanya.
Konstruksi
Konstruksi perangkat lunak, biasanya melibatkan pemrograman (alias pengkodean), pengujian unit, pengujian integrasi, dan debugging untuk mengimplementasikan desain. Pengujian selama fase ini umumnya dilakukan oleh programmer dan dengan tujuan untuk memverifikasi bahwa kode berperilaku sesuai desain dan untuk mengetahui kapan kode siap untuk pengujian tingkat berikutnya.
Pengujian
Pengujian perangkat lunak adalah investigasi teknis empiris yang dilakukan untuk memberikan informasi kepada para pemangku kepentingan tentang kualitas perangkat lunak yang sedang diuji.
Ketika dijelaskan secara terpisah dari konstruksi, pengujian biasanya dilakukan oleh teknisi pengujian atau jaminan kualitas, bukan oleh pemrogram yang menulisnya, dan dilakukan di tingkat sistem dan dianggap sebagai aspek kualitas perangkat lunak.
Analisis program
Analisis program adalah proses menganalisis program komputer sehubungan dengan aspek seperti kinerja, ketahanan, dan keamanan.
Pemeliharaan
Pemeliharaan perangkat lunak mengacu pada dukungan terhadap perangkat lunak setelah dirilis. Hal ini dapat mencakup tetapi tidak terbatas pada: koreksi kesalahan, pengoptimalan, penghapusan fitur yang tidak terpakai dan dibuang, dan peningkatan fitur yang ada.
Biasanya, pemeliharaan memakan waktu sekitar 40% hingga 80% dari biaya proyek, oleh karena itu, fokus pada pemeliharaan dapat mengurangi biaya pengembangan.
Pendidikan
Contoh dan perspektif dalam artikel ini mungkin tidak mewakili pandangan seluruh dunia tentang subjek ini. Anda dapat memperbaiki artikel ini, mendiskusikan masalah ini di halaman pembicaraan, atau membuat artikel baru, jika diperlukan. (November 2010) (Pelajari bagaimana dan kapan harus menghapus pesan templat ini)
Pengetahuan tentang pemrograman komputer adalah prasyarat untuk menjadi seorang insinyur perangkat lunak. Pada tahun 2004, IEEE Computer Society menerbitkan SWEBOK, yang telah diterbitkan sebagai ISO/IEC Technical Report 1979:2005, yang menjelaskan pengetahuan yang mereka rekomendasikan untuk dikuasai oleh seorang insinyur perangkat lunak lulusan sarjana dengan pengalaman empat tahun. Banyak insinyur perangkat lunak yang memasuki profesi ini dengan memperoleh gelar sarjana atau pelatihan di sekolah kejuruan. Satu kurikulum internasional standar untuk gelar sarjana rekayasa perangkat lunak ditentukan oleh Satuan Tugas Bersama tentang Kurikulum Komputasi dari IEEE Computer Society dan Asosiasi Mesin Komputasi, dan diperbarui pada tahun 2014. Sejumlah universitas memiliki program gelar Rekayasa Perangkat Lunak; pada tahun 2010, terdapat 244 program Sarjana Rekayasa Perangkat Lunak Kampus, 70 program Online, 230 program tingkat Magister, 41 program tingkat Doktor, dan 69 program tingkat Sertifikat di Amerika Serikat.
Selain pendidikan di universitas, banyak perusahaan mensponsori program magang bagi siswa yang ingin mengejar karir di bidang teknologi informasi. Magang ini dapat memperkenalkan siswa pada tugas-tugas dunia nyata yang menarik yang biasa dihadapi oleh para insinyur perangkat lunak setiap hari. Pengalaman serupa dapat diperoleh melalui dinas militer di bidang rekayasa perangkat lunak.
Program gelar rekayasa perangkat lunak
Setengah dari semua praktisi saat ini memiliki gelar dalam ilmu komputer, sistem informasi, atau teknologi informasi.[rujukan] Sejumlah kecil, tetapi terus bertambah, sejumlah praktisi memiliki gelar rekayasa perangkat lunak. Pada tahun 1987, Departemen Komputasi di Imperial College London memperkenalkan gelar sarjana rekayasa perangkat lunak tiga tahun pertama di Inggris dan dunia; pada tahun berikutnya, Universitas Sheffield mendirikan program serupa. [Pada tahun 1996, Rochester Institute of Technology mendirikan program gelar sarjana rekayasa perangkat lunak pertama di Amerika Serikat, namun tidak memperoleh akreditasi ABET hingga tahun 2003, pada saat yang sama dengan Rice University, Clarkson University, Milwaukee School of Engineering, dan Mississippi State University yang mendapatkannya. Pada tahun 1997, PSG College of Technology di Coimbatore, India adalah yang pertama kali memulai program gelar Master of Science terintegrasi selama lima tahun di bidang Rekayasa Perangkat Lunak.
Sejak saat itu, gelar sarjana rekayasa perangkat lunak telah didirikan di banyak universitas. Kurikulum internasional standar untuk gelar sarjana rekayasa perangkat lunak, SE2004, ditetapkan oleh komite pengarah antara tahun 2001 dan 2004 dengan dana dari Asosiasi Mesin Komputasi dan Masyarakat Komputer IEEE. Pada tahun 2004, di Amerika Serikat, sekitar 50 universitas menawarkan gelar sarjana rekayasa perangkat lunak, yang mengajarkan ilmu komputer dan prinsip-prinsip serta praktik-praktik rekayasa. Gelar Master rekayasa perangkat lunak pertama kali didirikan di Seattle University pada tahun 1979. Sejak saat itu, gelar pascasarjana rekayasa perangkat lunak telah tersedia di lebih banyak universitas. Demikian juga di Kanada, Dewan Akreditasi Teknik Kanada (CEAB) dari Dewan Insinyur Profesional Kanada telah mengakui beberapa program rekayasa perangkat lunak.
Pada tahun 1998, Sekolah Pascasarjana Angkatan Laut AS (NPS) mendirikan program doktoral Rekayasa Perangkat Lunak pertama di dunia. Selain itu, banyak gelar lanjutan online di bidang Rekayasa Perangkat Lunak telah muncul seperti gelar Master of Science dalam Rekayasa Perangkat Lunak (MSE) yang ditawarkan melalui Departemen Ilmu Komputer dan Teknik di California State University, Fullerton. Steve McConnell berpendapat bahwa karena sebagian besar universitas mengajarkan ilmu komputer daripada rekayasa perangkat lunak, ada kekurangan insinyur perangkat lunak yang sebenarnya. Universitas ETS (École de technologie supérieure) dan UQAM (Université du Québec à Montréal) diberi mandat oleh IEEE untuk mengembangkan Perangkat Lunak Rekayasa Badan Pengetahuan (SWEBOK), yang telah menjadi standar ISO yang menggambarkan badan pengetahuan yang dicakup oleh seorang insinyur perangkat lunak.
Profesi
Persyaratan hukum untuk lisensi atau sertifikasi perekayasa perangkat lunak profesional bervariasi di seluruh dunia. Di Inggris, tidak ada lisensi atau persyaratan hukum untuk mengasumsikan atau menggunakan gelar pekerjaan Insinyur Perangkat Lunak. Di beberapa daerah di Kanada, seperti Alberta, British Columbia, Ontario, dan Quebec, perekayasa perangkat lunak dapat memegang sebutan Insinyur Profesional (P.Eng) dan / atau sebutan Profesional Sistem Informasi (ISP). Di Eropa, Insinyur Perangkat Lunak dapat memperoleh gelar profesional Insinyur Eropa (EUR ING). Insinyur Perangkat Lunak juga dapat memperoleh kualifikasi profesional sebagai Insinyur Chartered melalui British Computer Society.
Di Amerika Serikat, NCEES mulai menawarkan ujian Insinyur Profesional untuk Rekayasa Perangkat Lunak pada tahun 2013, sehingga memungkinkan Insinyur Perangkat Lunak untuk dilisensikan dan diakui. NCEES mengakhiri ujian tersebut setelah April 2019 karena kurangnya partisipasi. Lisensi wajib saat ini sebagian besar masih diperdebatkan, dan dianggap kontroversial.
IEEE Computer Society dan ACM, dua organisasi profesional utama yang berbasis di Amerika Serikat untuk rekayasa perangkat lunak, menerbitkan panduan untuk profesi rekayasa perangkat lunak. Panduan IEEE untuk Rekayasa Perangkat Lunak - Versi 2004, atau SWEBOK, mendefinisikan bidang ini dan menjelaskan pengetahuan yang diharapkan oleh IEEE untuk dimiliki oleh seorang perekayasa perangkat lunak yang berpraktik. SWEBOK v3 terbaru adalah versi terbaru dan dirilis pada tahun 2014. IEEE juga mengumumkan "Kode Etik Rekayasa Perangkat Lunak".
Pekerjaan
Contoh dan perspektif di Amerika Serikat ini mungkin tidak mewakili pandangan di seluruh dunia tentang subjek ini. Anda dapat memperbaiki Amerika Serikat ini, mendiskusikan masalah ini di halaman pembicaraan, atau membuat Amerika Serikat baru, jika diperlukan. (September 2021)
Diperkirakan ada 26,9 juta insinyur perangkat lunak profesional di dunia pada tahun 2022, naik dari 21 juta pada tahun 2016.
Banyak perekayasa perangkat lunak yang bekerja sebagai karyawan atau kontraktor. Insinyur perangkat lunak bekerja dengan bisnis, lembaga pemerintah (sipil atau militer), dan organisasi nirlaba. Beberapa insinyur perangkat lunak bekerja untuk diri mereka sendiri sebagai pekerja lepas. Beberapa organisasi memiliki spesialis untuk melakukan setiap tugas dalam proses pengembangan perangkat lunak. Organisasi lain membutuhkan insinyur perangkat lunak untuk melakukan banyak atau semua tugas tersebut. Dalam proyek-proyek besar, orang mungkin mengkhususkan diri hanya dalam satu peran. Dalam proyek kecil, orang dapat mengisi beberapa atau semua peran pada saat yang bersamaan. Banyak perusahaan mempekerjakan pekerja magang, biasanya mahasiswa universitas atau perguruan tinggi selama liburan musim panas, atau magang. Spesialisasi termasuk analis, arsitek, pengembang, penguji, dukungan teknis, analisis perangkat lunak, manajer proyek, manajer produk perangkat lunak, pendidik, dan peneliti.
Sebagian besar insinyur perangkat lunak dan pemrograman bekerja 40 jam seminggu, tetapi sekitar 15 persen insinyur perangkat lunak dan 11 persen pemrogram bekerja lebih dari 50 jam seminggu pada tahun 2008. Potensi cedera pada pekerjaan ini mungkin terjadi karena seperti pekerja lain yang menghabiskan waktu lama duduk di depan terminal komputer untuk mengetik di papan ketik, insinyur dan pemrogram rentan terhadap kelelahan mata, ketidaknyamanan punggung, dan masalah pada tangan dan pergelangan tangan seperti sindrom lorong karpal.
Disadur dari: en.wikipedia.org
Ilmu dan Teknik Material
Dipublikasikan oleh Muhammad Reynaldo Saputra pada 26 Februari 2025
Material komposit
Material komposit adalah sebuah dan atau sekumpulan material yang terbuat dari dua bahan atau lebih yang tetap terpisah dan berbeda dalam level makroskopik selagi membentuk komponen tunggal.
Bahan Komposit
Bahan komposit (atau komposit) adalah suatu jenis bahan baru hasil rekayasa yang terdiri dari dua atau bisa juga lebih dari dua bahan. dimana sifat masing-masing bahan tersebut berbeda setiap satu sama lainnya baik itu sifat kimia maupun fisika dan tetap terpisah dalam hasil akhir bahan tersebut (bahan komposit).
Keunggulan
Bahan komposit memiliki banyak keunggulan, diantaranya berat yang lebih ringan, kekuatan dan kekuatan yang lebih tinggi, tahan korosi dan memiliki biaya perakitan yang lebih murah karena berkurangnya jumlah komponen dan baut-baut penyambung. Kekuatan tarik dari komposit serat karbon lebih tinggi daripada semua paduan logam. Sehingga hal itu menghasilkan berat pesawat yang lebih ringan, dengan daya angkut yang lebih besar, hemat bahan bakar dan jarak tempuh yang lebih jauh.
Aplikasi
Militer Amerika Serikat adalah pihak yang pertama kali mengembangkan dan memakai bahan komposit. Pesawat AV-8D mempunyai kandungan bahan komposit 27% dalam struktur rangka pesawat pada awal tahun 1980-an. Penggunaan bahan komposit dalam skala besar pertama kali terjadi pada tahun 1985. Ketika itu Airbus A320 pertama kali terbang dengan stabiliser horisontal dan vertikal yang terbuat dari bahan komposit. Airbus telah menggunakan komposit sampai dengan 15% dari berat total rangka pesawat untuk seri A320, A330 dan A340.
Contoh material komposit
Sumber: id.wikipedia.org