Analisis Evolusi Teknologi Gasifikasi Biomassa dengan Fuidized Bed

Biomassa merupakan salah satu sumber  energi  alternatif  yang  merupakan  bahan-bahan  organik  sebagai  bahan bakar.  Bahan  bakar  yang  dapat  digunakan  yaitu  limbah kayu,  dedaunan,  biji-bijian, sekam padi, dan bahan organik lainnya. Gasifikasi  merupakan  salah  satu  cara  untuk  mengubah  bahan  bakar  padat  atau  cair menjadi gas (lebih populer disebut syngas) yang  mudah terbakar dengan  menggunakan  media gasifikasi. Gasifikasi merupakan salah satu metode untuk mendapatkan efisiensi pembakaran yang lebih besar jika  dibandingkan  dengan  pembakaran  secara  langsung.  Ada  beberapa  macam  metode gasifikasi yang bisa dilakukan, yaitu entrained bed, fluidized bed, dan fixed bed. Saat ini, fluidized bed adalah salah satu metode yang paling populer digunakan pada gasifikasi biomassa.  Jika  dibandingkan  dengan  reaktor  gasifikasi  yang  lain,  fludized bed gasifier memiliki efisiensi yang lebih tinggi karena terdapat kalor yang dapat disimpan  dan  ditimbulkan  oleh  setiap  partikel  pada  media  gasifikasi  tersebut. Fluidized bed gasifier sangat cocok untuk diterapkan sebagai pembangkit listrik di Indonesia. 

Gasifikasi dengan menggunakan fluidized bed gasifier merupakan evolusi dari gasifikasi fixed bed yang hanya meninggalkan biomassa dengan udara dan uap air kemudian diambil gas hasil reaksinya setelah beberapa waktu. Metode ini kurang efisien dan membutuhkan waktu yang lama untuk menghasilkan syngas sehingga kapasitas output plant (dalam Watt) rendah. Karena itu digunakan cara untuk mempercepat gasifikasi, yaitu dengan menggunakan metode fluidized bed.

Saat ini teknologi gasifikasi biomassa dengan fluidized bed sedang dalam fluid state dimana teknologi ini masih adaptif terhadap inovasi dan paradigma teknologi. Banyak sekali jenis metode yang digunakan dalam gasifikasi fluidized bed.

Perlahan-lahan, desain gasifier yang beredar di pasaran sudah mulai generik. Ini merupakan pertanda bahwa teknologi fluidized bed gasifier sudah akan memasuki transition state dalam waktu dekat. Desain reaktor utama tempat terjadinya gasifikasi biasanya tidak banyak bervariasi karena sudah ditemukan desain gasifier yang dominan. Penelitian-penelitian yang ada saat ini mulai berfokus pada optimasi desain sistem energi, thermal economizer dan waste management dari reaktor sehingga menghasilkan performa yang lebih efisien.

Dalam 5-7 tahun kedepan, teknologi fluidized bed gasifier akan memasuki mature state dimana tidak akan banyak inovasi yang bisa dilakukan untuk meningkatkan efisiensi gasifier. Upaya-upaya pengembangan yang dilakukan dalam tahap ini adalah menurunkan biaya produksi gasifier dan distribusi yang lebih baik sehingga bisa menjangkau lebih banyak masyarakat di daerah-daerah agraris di Indonesia. Dengan begitu diharapkan teknologi ini dapat membantu menyediakan listrik bagi daerah-daerah di Indonesia terutama daerah agraris yang tidak mendapatkan jaringan PLN.

Sekilas antara Engineering dan Management

Selama kita kuliah, kita dihadapkan pada masalah-masalah yang lebih bersifat akademis dengan adanya kegiatan perkuliahan yang sedemikian rupa. Diluar masalah akademis, kita juga selalu bertemu dengan masalah personal dan interpersonal pada umumnya. Beberapa orang mendapatkan pengalaman untuk berorganisasi dan pernah berhadapan dengan masalah-masalah organisasional. Sedikit dari mereka pernah merasakan bagaimana menjadi pemimpin dan mengeksplorasi potensi kepemimpinan mereka. 

Setelah lulus, kita akan dihadapkan dengan masalah-masalah yang lebih kompleks. Di dalam dunia kerja, nantinya para mahasiswa akan dibenturkan pada realita yang tidak ideal dan jauh dari keadaan terkondisikan. Realita inilah yang sebenarnya akan menguji ketahanan diri seseorang, sebagai bibit unggul dengan standar intelektual relatif tinggi dan juga sebagai manusia biasa yang memiliki hawa nafsu dalam berkehendak. Keputusan yang diambil oleh seseorang itu dapat sesuai dengan peraturan yang ada, namun juga sebaliknya. Oleh karena itu, ilmu pengetahuan yang sifatnya antropologis dan manajerial tidak bisa serta merta dikesampingkan oleh seorang engineer, misalnya. Bahkan justru, keahlian tambahan sebagai seorang pengatur (manager) yang baik oleh seorang engineer merupakan suatu added value yang cukup bernilai.

Kemampuan manajemen adalah suatu suatu bidang kemampuan yang dipakai di semua jenis industri. Bahkan seorang engineer harus memiliki kemampuan manajemen yang baik karena nantinya mereka akan selalu bekerja dengan tim. Dalam suatu perusahaan ada banyak sekali hal yang perlu diatur. Pada kuliah Kapita Selekta Teknik Fisika, kita diperkenalkan dengan beberapa isu manajemen, diantaranya risk management, knowledge management dan root cause analysis.

Seorang Engineer dididik untuk memiliki pola berpikir sistematis. Disinilah kelebihan engineer daripada profesi lain karena pola berpikir sistematis akan memudahkan problem solving.

Seseorang yang telah mengetahui pentingnya menggunakan metode menganalisa akar permasalahan akan lebih mudah dalam merespon masalah yang terjadi padanya, dan dengan langkah yang tepat pula. Hal ini terjadi karena ia paham bahwa tujuan Root Cause Analysis adalah penyelesaian masalah, dengan dua poin penting yaitu mencari akar permasalahan yang pokok dan menentukan tindak penanggulangan yang efektif. Ia pun tahu bahwa keunggulan Root Cause Analysis dalam mensistesis masalah adalah dapat memetakan masalah secara konprehensif, menentukan bobot masalah sehingga dapat memprioritaskan maslah yang harus diselesaikan, dan juga secara tidak langsung ia dapat memperkirakan output dari suatu masalah.

Dalam suatu perusahaan tertentu pun ada suatu sistem tukar pengetahuan maupun informasi dan proses transfer pengetahuan kepada partner kerja yang lebih junior. Proses ini dikenal dengan Knowledge Management. Proses ini juga dapat memiliki metode-metode yang berbeda pada perusahaan yang berbeda pula, disesuaikan dengan profil perusahaan. Tentunya, transfer pengetahuan ini harus terjadi secara dinamis, baik dalam fungsi formal dan informal, juga dalam media online dan offline. Pada periode tertentu, dapat juga dilaku-kan semacam sistem ujian dalam rangka memberikan peringkat atas pengetahuan yang telah dimiliki oleh entitas perusahaan.

Risk Management adalah teknik mengidentifikasi, menilai dan memprioritasi resiko sehingga dapat dikurangi, dikontrol dan dimonitor untuk keberlangsungan perusahaan yang baik. Risk management yang baik akan mengecilkan kemungkinan dari hal-hal yang tidak diinginkan untuk terjadi. Risk management yang baik hanya akan dapat dilakukan apabila kita memiliki kemampuan root cause analysis dan knowledge management yang baik pula. Karena itu semua jenis management tidak dapat dipisahkan satu dengan lainnya.

Kesimpulannya, seorang engineer wajib memiliki ilmu manajemen untuk bisa survive dalam dunia kerja dan bisnis. Oleh karena itu kita harus berusaha mempelajarinya dari sekarang.

Sekilas mengenai Teknik Fisika ITB

Fisika Teknik atau Engineering Physics adalah disiplin ilmu yang tumbuh seiring dengan dan sebagai tanggapan terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Sejarah menunjukkan bahwa program pendidikan Fisika Teknik di seluruh dunia, khususnya di Amerika Serikat, Eropa dan Kanada, berkembang dimulai sejak tahun 1940-an setelah perguruan tinggi menyadari perlunya mendidik satu jenis pendidikan keinsinyuran yang mempunyai dasar yang kuat dan cukup luas terdiri dari ilmu-ilmu fisika dan matematika, serta dasar-dasar engineering sesuai dengan perkembangan terakhir. Disiplin baru ini diharapkan dapat menjembatani, mendekatkan dan turut serta dalam berbagai kegiatan riset ilmu-ilmu terapan yang mendukung pengembangan perekayasaan dan teknologi (engineering and technology).

Di Indonesia, istilah 'Fisika Teknik' resminya dibalik menjadi 'Teknik Fisika.' Hal ini terutama karena peratuan dari Diknas bahwa semua jurusan teknik harus dimulai dengan kata 'teknik.' Teknik Fisika ITB sendiri saat ini telah berhasil mendapat jaminan sertifikasi dari ABET. ABET adalah kepanjangan dari American Board of Engineering and Technology. Dengan sertifikasi ini program studi Teknik Fisika ITB akan menjadi lebih dikenal dan lebih mudah bagi mahasiswanya untuk melamar kerja atau mengambil S2 dan S3 di luar negeri. Oleh karena itu mahasiswa diharapkan untuk tidak menyianyiakan kesempatan ini dengan belajar keras dan memanfaatkan dengan baik. Seorang alumni Teknik Fisika ITB dapat bergerak di berbagai bidang. 

ABET menyatakan bahwa ada delapan kriteria umum yang menjadi parameter mutu pendidikan yang akan dievaluasi oleh para assessor, yaitu:

1. Students
2. Program Educational Objectives
3. Program Outcomes and Assessment
4. Professional Component
5. Faculty
6. Facilities
7. Institutional Support and Financial Resources
8. Kriteria khusus sesuai program studi

Parameter tersebut dapat kita nilai salah satunya dari kiprah alumni Teknik Fisika. Pada Kuliah Kapita Selekta Teknik Fisika ada beberapa bidang yang dijelaskan oleh alumni Teknik Fisika. Beberapa yang dijelaskan pada kuliah ini adalah teknologi simulasi, nanoteknologi dan instrumentation, control and automation (ICA).

Alumni Teknik Fisika memegang peranan penting dalam ketiga bidang diatas. Misalnya pada teknologi simulasi penerbangan, peran alumni Teknik Fisika bersifat sangat menyeluruh dan vital karena seorang alumni Teknik Fisika lah yang bisa menghubungkan keadaan fisika sesungguhnya dengan instrumen simulasi. Simulasi harus sangat sesuai dengan keadaan aslinya karena ditujukan untuk:

·         Seorang pilot mengetahui menerbangkan pesawat sebelum menggunakan pesawat yang asli

·         Dapat mengetahui konsisi saat penerbangan diberbagai kondisi

·         Melatih skill pilot dalam menerbangkan pesawat

·  Dapat menangulangi masalah dalam penerbangan yang tidak mungkin didapat dalam penerbangan yang sebenarnya minsalnya tiba-tiba mesin mati

·         Memudahkan pembelajaran atau latihan penerbangan

·         Menguangi biaya

·         Mengurangi resiko kecelakaan dan kesalahan pilot dalam latihan penerbangan

Contoh lain kiprah alumni Teknik Fisika adalah Nanoteknologi. Nanoteknologi adalah studi tentang memanipulasi materi pada skala atom dan molekul. Umumnya, nanoteknologi berkaitan dengan mengembangkan bahan, perangkat, atau struktur lainnya yang memiliki setidaknya satu dimensi ukuran dari 1 sampai 100 nanometer. Efek kuantum mekanik yang penting di skala kuantum-alam.

Nanoteknologi adalah suatu bidang pengembangan ilmu baru yang melibatkan hampir semua bidang aplikasi. Mulai dari fisika, engineering, kedokteran, biologi, kimia dan lain-lain sangat dipengaruhi oleh kemajuan nanoteknologi. Karena itu alumni Teknik Fisika sangat berperan dalam pengembangan nanoteknologi karena alumni Teknik Fisika lah yang paling bisa menghubungkan berbagai bidang ilmu.

ICA dimotori oleh perusahaan-perusahaan yang memproduksi sistem instrumentasi dan kontrol (vendor) maupun perusahaan yang bersifat melakukan perancangan sistem kendali pabrik terintegrasi. Adanya produksi instrumentasi dengan berbagai jenis merek, memungkinkan suatu pabrik menggunakan sistem instrumentasi dan kontrol dengan merek yang berbeda-beda dimulai dari lapangan sampai ke tingkat manajemen parbik. Dibutuhkan suatu usaha untuk mensinkronkan kerja dari alat-alat tersebut supaya berfungsi dengan baik dan optimal. Suatu perusahaan bisa murni melakukan pekerjaan integrasi sistem ataupun melakukan pekerjaan integrasi sistem sekaligus menjual produk instrumentasi. Alumni Teknik Fisika lagi-lagi dibutuhkan karena keahliannya di bidang instrumentasi, kontrol dan automasi yang menyeluruh dan multi-bidang.