Engineering History & Definition

A. Sejarah Engineering

1.1. Pendahuluan
Engineering bukanlah ilmu yang ada karena titah penguasa atau pun karena amanat undang-undang. Ilmu ini telah tumbuh dan berkembang baik sebagai seni maupun sebagai profesi selama lebih dari 50 abad. Dapat dikatakan, akar-akar ilmu ini sudah ada sejak awal dimulainya peradaban itu sendiri dan berkembang seiring dan sejalan dengan perkembangan manusia.

Nenek moyang kita telah berupaya mengendalikan dan memenfaatkan bahan-bahan dan kemampuan alam demi kepentingan masyarakat persis seperti yang kita lakukan sekarang. Mereka mempelajari dan mengamati hukum-hukum alam serta mengembangkan pengetahuan matematika dan sains yang ketika itu tidak dimiliki oleh orang pada umumnya. Penerapan pengetahuan ini menghasilkan sesuatu yang bermanfaat bagi masyarakat seperti pelabuhan, jalan, bangunan, irigasi dan fasilitas pencegahan banjir, serta hasil karya bermanfaat lainnya.
Dengan mempelajari asal-muasal ilmu engineering, kita dapat merasakan betapa besarnya gelombang sejarah tersebut. Ini membantu kita menempatkan sejarah sesuai konteksnya dan memperbaiki cara kita memandang tujuan, aspirasi dan tindakan kita.

1.2. Engineering di Awal Peradaban: Bangsa Mesopotamia
Mesopotamia daratan yang berada diantara sungai Tigris dan sungai Eufrat, sekarang merupakan bagian dari negara Irak. Didaerah inilah disebut-sebut ditemukan untuk pertama kalinya kereta yang sudah memiliki roda. Di Mesopotamia selatan, pada awal sejarah mulai dicatat, bangsa kuno Sumeria yang menyimpan banyak misteri telah membangun kanal, kuil dan tembok kota yang merupakan karya-karya pertama engineering di dunia.

Struktur paling istimewa peninggalan bangsa Mesopotamia adalah Ziggurat, sebuah menara kuil yang dibangun untuk memuja dewa-dewa mereka. Ziggurat adalah sebuah piramida yang terbuat dari batu bata, dengan deretan anak tangga, dan sebuah tempat pemujaan pada bagian puncak menara.

1.3. Engineering di Awal Peradaban: Bangsa Mesir
Pada tahun 3300 SM bangsa Mesir sudah mengembangkan dan memiliki sistem bendungan, kanal dan sistem drainse yang ekstensif. Lembah sungai Nil yang subur sehingga dibutuhkan irigasi agar penduduk dapat bertahan hidup dan juga agar bercocok tanam dan berternak tetap bisa dilakukan. Sungai Nil juga berfungsi sebagai sarana transportasi utama karena kuda, kendaraan beroda, dan jalan belum ada di Mesir sampai sekitar 1785 SM.

Hasil karya paling terkenal dari ahli-ahli bangunan Mesir adalah piramida. Piramida pertama yang dibangun adalah Piramida Step di Sakkara, dibangun oleh Imhotep sebagai makam untuk sang penguasa Zoser pada sekitar 2980 SM. Piramida terbesar dikenal dengan nama Piramida Cheops memiliki tinggi sekitar 481 kaki (147 m), sedangkan luas alasnya adalah 13 acre (5,265 hektar). Piramida ini dibangun dari 2 juta lebih blok batu dengan berat setiap bloknya sekitar 2,5 ton.

1.4. Sumbangan Bangsa Yunani
Berawal pada sekitar 600 SM, cara hidup dan berpikir ala Yunani mendominasi daerah Mediterania Timur. Yang paling kita ingat mengenai orang Yunani adalah logika abstrak mereka dan kemampuan mereka untuk menyusun teori dan mensintesis pengetahuan dari apa yang sudah terjadi di masa lalu. Mereka sangat maju dalam bidang seni, kesusasteraan dan filsafat, membuat kita sering lupa akan kontribusi mereka dalam bidang engineering.

Herodotus memberikan deskripsinya tentang sebuah mole (suatu bangunan berbentuk dinding yang dibangun didalam air dan berfungsi menahan atau memecahkan gelombang laut) yang melindungi pelabuhan di Samos. Dinding pemecah gelombang ini memiliki panjang 400 yard (366 m) dan dibangun didalam air dengan tinggi 120 kaki (36,6 m). Kemudian berlanjut dengan dibangunnya Mercu Suar pertama didunia, yaitu Pharos dipelabuhan Alexanderia. Banguan setinggi 370 kaki (113 m) ini adalah salah satu dari tujuh keajaiban dunia.

Selama zaman keemasan Yunani, sang penguasa Perikles melaksanakan satu program pembangunan besar yang bertujuan menjadikan Athena kota terindah dimuka bumi. Ia memperkerjakan para pelukis dan pematung ternama dan juga para ahli bangunan terhebat ketika itu untuk membangun kuil, tempat pemujaan, dan patung Akropolis, bukit karang yang puncaknya rata dengan pemandangan ke arah kota. Reruntuhan bangunan-bangunan ini menjadi salah satu pemandangan paling luar biasa didunia.

1.5. Sumbangan Bangsa Romawi

Para peneliti membagi sejarah Romawi menjadi dua periode utama: (1) Republik, mulai dari 535 SM, konon merupakan saat berdirinya Roma, hingga 24 SM; dan (2) Imperium, mulai dari 24 SM hingga 476 AD. Periode Republik adalah era dimana bangsa Romawi menaklukan dan mengeksploitasi tanah jajahannya yang sangat luas. Dimasa ini, bukti kehebatan bangsa Romawi dalam bidang engineering sebagian besar terdapat di wilayah Italia saja. Periode Imperium relatif damai dan pada periode ini sarana-sarana umum juga dibangun di wilayah jajahan; sisa-sisanya masih dapat ditemukan di Spanyol, Prancis, Afrika Utara, dan Timur Tengah.

Beberapa hasil karya engineering paling terkenal dari bangsa Romawi dijelaskan secara ringkas seperti:
Circus Maximus adalah arena pancuran dimana perlombaan dan pertandingan dilangsungkan. Konon gelanggang ini entah dibangun atau diperbesar oleh Tarquinius Priscus.
Appian Way adalah jalur pertama dan paling terkenal diantara jaringan jalan yang berpusat di kota Roma.

Pantheon adalah kuil raksasa yang sangat megah dan indah yang dibangun sekitar 17 SM yang dibangun oleh Agrippa anak angkat kaisar Augustus. Banguna ini pernah terbakar dua kali dan dibangun kembali oleh Hadrian yang berkuasa selama periode 117-138 AD. Diameter internal Pantheon sama dengan tingginya 141 kaki (43 m). Bagian atas bangunan ini dimahkotai dengan sebuah Coffered Semispherical Concrete Vault.

Jembatan Alcantara, dibangun di Spanyol oleh Insinyur Gaius Julius Lacer pada 98 AD dan masih digunakan hingga kini. Jembatan ini memiliki 6 buah arch yang terbuat dari bata kering dan panjang total 600 kaki (183 m). Jalan pada jembatan ini terletak setinggi 175 kaki (53,5 m) dari sungai dibawahnya.

1.6. Engineering di Abad Pertengahan
Selama kurang lebih 8 abad setelah runtuhnya kekaisaran Romawi, periode yang dikenal sebagai abad pertengahan, hanya sedikit kemajuan yang terjadi dalam bidang engineering. Walaupun sedikit, ada satu perkembangan cukup penting yang terjadi dalam periode ini, yaitu dalam desain struktur dan dalam perkembangan mesin dan peralatan penghematan energi dan penambahan daya.

Pada era inilah kincir air ditemukan, kincir air disempurnakan agar dapat digunakan diseluruh Eropa pada 700 AD. Temuan mekanis lain juga digunakan di Eropa pada abad pertengahan adalah roda pemintal dan rudder berengsel untuk kapal. Pada abad 900 AD, bangsa Viking telah memiliki kemampuan yang tinggi dalam hal pembuatan kapal dan dengan kapal-kapal buatan mereka, orang-orang Viking berhasil menemukan Greenland.

Gelar engineer pertama kali digunakan selama abad pertengahan (sekitar 1000-1200 AD). Kata “engine” dan “ingenious” berasal dari kata latin “in generare”, yang berarti “to create”. Jadi orang-orang yang menciptakan atau mendesain mesin- mesin atau temuan sejenisnya dikenal sebagai ingeniator atau “engine-er”.

1.7. Kemajuan Sains: 1300 – 1750 AD
Pada akhir abad pertengahan, kemajuan besar terjadi dalam bidang transportasi dan komunikasi. Ini merangsang penemuan ilmiah dan mempercepat penyebaran informasi. Pada abad ke-13, para insinyur-arsitek Italia merintis jalan ke arah modernisasi pembangunan kanal setelah mereka berhasil membuat canal lock, segera dibuat jaringan-jaringan dibangun diseluruh penjuru eropa sehingga transportasi ke wilayah pedalaman dapat dilakukan lewat air.
Johann Gutenberg adalah penemu cetakan bergerak dan disebut sebagai orang yang mencetak buku pertama pada sekitar tahun 1450. Proses cetak buku bergambar telah dilakukan di jepang setidaknya pada 765 AD bahkan bangsa Cina sudah lebih dulu melakukannya. Dengan penemuan ini, penyebaran informasi semakin mudah dilakukan, khususnya dalam bidang sains dan engineering. Selama tahun 1500 diterbitkan buku-buku tentang survei, hidrolika, kimia, pertambangan dan metalurgi dan bidang lainnya. Kemajuan sains selama abad ke lima belas, ke enam belas, dan ke tujuh belas berdampak besar terhadap perkembangan teknologi dan industri yang terjadi kemudian, dan kontribusi para ilmuan pada masa itu tetap tersa gaungnya hingga kini.

Dibawah ini adalah beberapa nama diantara mereka dan sumbangan yang mereka berikan.

  • Leonardo da Vinci (1452-1519)
    Seorang seniman, arsitek, dan eksperimentalis masa Renaisans dari italia, ia memperlihatkan kejeniusannya dalam banyak bidang. Namanya dikenal lebih karena desain-desain konseptualnya dan bukan dari karya-karya engineering praktisnya.
  • Nicolaus copernicus (1473-1543)
    Seorang astronom keturunan jerman dan polandia, ia adalah penemu astronomi modern berkat teorinya yang menyebutkan bahwa bumi adalah planet yang bergerak.
    Galileo (1564-1642)
  • Seorang astronom dan fisikawan berkebangsaan Italia, ia merumuskan metode ilmiah untuk memperoleh pengetahuan. Galileo adalah orang pertama yang menggunakan teleskop untuk mempelajari astronomi, dan ia merupakan penemu satu hukum terkenal yang menjelaskan tentang benda-benda yang jatuh.
  • Robert Boyle (1627-1691)
    Boyle adalah seorang kimiawan dan fisikawan asal Irlandia yang meneliti pemampatan dan pemuaian udara dan gas-gas lain dan menemukan bahwa volume gas pada suku konstan berbanding terbalik terhadap tekanannya (Hukum Boyle)
  • Robert Hooke (1635-1703)
    Seorang ilmuwan eksperimen berkebangsaan Inggris, ia merumuskan satu teori tentang elastisitas yang dikenal sebagai Hukum Hooke. Hukum ini menyatakan bahwa seberapa banyak suatu benda akan terdeformasi berbanding terbalik dengan gaya atau tegangan yang bekerja pada benda itu.
  • Sir Isaac Newton (1642-1727)
    Seorang ilmuwan dan matematikawan asal Inggris, ia adalah penemu kalkulus. Selain kalkulus, ia juga berhasil mengungkap misteri mengenai cahaya dan warna, serta merumuskan hukum gravitasi semesta.
  • Thomas Newcomen (1663-1729)
    Seorang penemu berkebangsaan Inggris, Newcomen menciptakan salah satu dari mesin-mesin uap pertama pada 1712, mesin uap ciptaanya, yang menggunakan tekanan udara, digunakan untuk memompa air dari tambang-tambang di Inggris selama hampir 75 tahun sebelum akhirnya digantikan oleh mesin uap ciptaan James Watt yang lebih efisien.

1.8. Kemajuan Engineering : 1750 – 1900 AD
Selama kurun waktu 150 tahun hingga datangnya abad kedua puluh, pertambangan, manufactur dan transfortasi mengalamikemajuan. Selama tahun 1760-an, James Watt merancang dan membuat sebuah model mesin upa yang jauh lebih sempurna. Model buatanya ini berfungsi dengan baik. Dengan dukungan industriawan Matthew Boulton, ia membuat ratusan mesin ini. Pada 1800, 500 mesin Boulton dan Watt digunakan di Inggris. Mesin-mesin ini mengeringkan tambang dan menggerakan peralatan yang dipakai di pabrik pengolahan besi dan di pabrik tekstil.

Hingga pertengahan 1700-an, pengolahan bijih besi dilakukan dengan menggunakan bahan bakar arang. Karena kelangkaan kayu sebagai bahan pembuat arang, para pemilik pabrik besi mulai menggunakan kokas, jenis batu bara yang lebih ringan dan berpori, untuk proses peleburan besi. Meningkatnya kebutuhan akan kokas menyebabkan tambang-tambang batu bara perlu dikeringkan dan inilah yang akhirnya mengarah pada dikembangkannya pompa-pompa tambang berharga uap. Sumber tenaga yang baru ini segera mulai digunakan untuk menggerakan peralatan di pabrik besi dan baru ini segera mulai digunakan untuk menggerakkan peralatan di pabrik besi dan untuk mengoperasikan mesin-mesin blower baru yang mempercepat proses peleburan.

Di Inggris dan Amerika, mesin uap mulai dicoba untuk menggerakkan perahu dan kapal uap pedal yang pertama kali sukses secara komersial. Clermont buatan Robert Fulton, muncul di Amerika pada 1807. Kemudian, pada 1823, penemu asal Inggris George Stephenson membangun sebuah pabrik lokomotif di Newcastle dan dua tahun kemudian, membuktikan kelayakan transfortasi kereta tenaga uap.

Transfortasi mengalami kemajuan pesat selama kurun waktu 1780 – 1900. suatu jaringan kanal yang mahal telah dibangun di Inggris selama dua dekade terakhir di dalam abad kedelapan belas. Masa kejayaan pembangunan kanal di Amerika Serikat terjadi pada paruh pertama abad kesembilan belas. Beberapa kanal yang dibangun pada masa ini adalah :

  • 1817-1825 Kanal Erie, sepanjang 364 mil (km), yang menghubungkan erie pennsylvania, dengan Buffalo, New York.
  • 1828-1826 Kanal Ohio, membentang dari Cleveland hingga Portsmouth melewati sungai Ohio.
  • 1828-1850 Kanal Chesapeake and Ohio, membentang dari Washington, DC, hingga Cumberland, Maryland.

Tidak lama setelah Stephenson membuktikan kelayakan transportasi kereta, kemajuan luas biasa terjadi dalam sistem jalan kereta. Di Amerika Serikat, panjang jalur rel bertambah dari 35.00 mil (56.000 km) pada akhir perang saudara menjadi 193.000 mil (308.800 km) pada 1900 pada awal abad kedua puluh, jalur rel yang dibutuhkan untuk semua keperluan telah selesai dibangun di Amerika Serikat.

Selama periode ini, teknologi pembuatan jalan mengalami perkembangan pesat. Pembuat jalan paling terkenal dari masa ini adalah John Macadam (1756-1836) dari Skotlandia, yang mengembangkan metode baru dalam pembangunan jalan yaitu dengan cara memadatkan lapisan-lapisan pecahan batu. Penerus Macadam (juga berasal dari Skotlandia), Thomas Telford, melanjutkan upaya ini dengan menggunakan lempengan-lempengan batu besar yang diletakkan berdampingan dan saling mengait untuk membentuk sebuah landasan kokoh yang diletakkan berdampingan dean saling mengait untuk membentuk sebuah landasan kokoh yang diatasnya dilapisi kerikil dan pecahan batu. Telford mensupervisi pembangunan 920 mil (1472 km) jalan dan 1200 jembatan selama tahun-tahun pertama abad kesembilan belas.

Dari sudut pandang keberhasilan engineering pada abad kesembilan belas, ditemukannya listrik sebagai sumber tenaga dianggap sebagai salah satu yang paling signifikan. Keberhasilan ini adalah berkat upaya dari banyak ilmuwan dan insinyur pada paruh kedua abad kesembilan belas. Namun demikian, apa yang telah mereka capai itu merupakan pengembangan dari penemuan-penemuan yang dihasilkan oleh pada fisikiawan pada awal 1800-an, yang mendefinisikan sifat dasar listrik: orang-orang seperti George Simon Ohm dari Jerman, Alessandro Volta dari Italia, serta Charles Coulomb dan Andre Ampere dari Prancis. Beberapa catatan penting dalam perkembangan tenaga listrik dapat dilihat di bawah ini. Beberapa di antara tahun-tahun pada catatan di bawah merupakan perkiraan.

  • 1827 Alessandro Volta menemukan baterai listrik yang pertama
  • 1830 Sir Humphry Davy menemukan elektromagnetisme dan arc light/lamp.
  • 1831 Michael Faraday berhasil melakukan proses induksi magnetik.
  • 1880 Thomas A Edison menciptakan lampu pijar praktis dan menemukan bahwa lampu-lampu dapat dihubungkan secara pararel, sehingga satu atau beberapa lampu dapat dimatikan tanpa mematikan sistem keseluruhan.
  • 1882 Edison membangun stasiun pembangkit listrik Pearl Street yang beroperasi di kota New York.
  • 1888 Nikola Tesla mendapat hak paten atas penemuannya yaitu motor induksi dan sistem arus bolak-balik polifase yang baru.
  • 1888 Setelah mendirikan Westinghouse Electric Company pada 1886, GeorgeWestinghouse mendapat kontrak untuk membuat generator-generator yang akan dipakai untuk proyek pembangunan pembangkit listrik tenaga air Niagara, di mana ini merupakan kali pertama proyek semacam ini dilakukan.

Pada akhir abad kesembilan belas, penggunaan tenaga listrik sudah bukan barang baru lagi bahkan semakin lama semakin banyak digunakan. Komunikasi lewat telegraf, yang cara kerjanya diperlihatkan pertama kali oleh Samuel F. B. Morse pada 1843, sudah berlangsung antara Amerika Utara dan Eropa dengan menggunakan kabel-kabel bawah-laut. Setengah juta telepon digunakan dan kebutuhan penerangan listrik untuk rumah dan industri meningkat. Listrik digunakan untuk menjalankan kereta dan term dan juga dipakai untuk mengoperasikan mesin-mesin baru.

Abad kesembilan belas juga menjadi abad di mana engineering semakin diakui sebagai profesi yang terhormat. John Smeaton dari Inggris, orang perdana yang memakai titel insinyur sipil, adalah satu orang terpandang di dalam kalangan ilmuwan. Ia membantu, pada 1771 terbentuknya sebuah komunitas engineering dengan aspirasi dan tradisi yang mirip dengan yang dimiliki oleh Royal Society, di mana ia menjadi anggotanya.

Pada 1818, sekelompok insinyur muda asal Inggris mendirikan Institusi Insinyur Sipil dan mengangkat Thomas Telford sebagai presiden pertamanya. Institusi Insinyur Mesin berdiri pada 1847, dengan George Stephenson sebagai presiden pertamanya. Di Amerika, sepanjang tahun 1908, berdiri lima buah komunitas engineering besar, yaitu untuk teknik sipil, teknik mesin, teknik listrik, teknik kimia dan pertambangan serta teknik metalurgi:

  • American Society of Civil Engineers (1852)
  • American Institute of Mining, Metallurgical, and Petroleum Engineers (1871)
  • American Society of Mechanical Engineers (1880)
  • Institute of Electrical and Electronics Engineers (1884)
  • American Institute of Chemical Engineers (1809)

1.9. Engineering di Abad Kedua Puluh.

Sepanjang dekade pertama abad kedua puluh, terjadi beberapa kemajuan penting dalam teknologi yang nantinya berdampak besar terhadap peradaban kita. Pada awal abad kedua puluh, para inventor dan insinyur berlomba-lomba mencari cara untuk membuat mesin terbang yang lebih berat dari udara. Sukses pertama terjadi pada 1903 ketika Wilbur dan Orville Wright berhasil menerbangkan pesawat udara mereka selama 12 detik dan mencapai jarak sejauh 120 kaki (37 m). Sejak penerbangan pertama ini, transportasi udara telah berkembang dan menjadi sarana angkutan utama bagi mereka yang ingin menempuh perjalanan panjang, di mana pada tahun 1998 tercatat 91 persen dari jarak yang ditempuh dalam perjalanan antar kota di Amerika Serikat adalah lewat udara. Sekarang, pesawat penumpang komersial mampu terbang dengan kecepatan 550 mil (880 km) per jam, dan perjalanan udara lintas-samudera dengan pesawat supersonik dapat ditempuh pada kecepatan hingga 1450 mil (2320 km) per jam. Lebih dari 3000 bandara telah dibangun di Amerika Serikat, mencakup sekitar 2200 bandara penerbangan umum yang melayani pesawat-pesawat kecil milik pribadi. Bandara tersibuk pada tahun 1999, Atlanta Hartsfield, melayani lebih dari 78 juta penumpang yang tiba dan berangkat.

Berbagai jenis “Horseless Carriage” (nama lama untuk mobil, dipakai ketika kendaraan dengan kuda masih menjadi sarana transportasi utama) telah diciptakan pada tahun 1900, dan pada tahun 1904, kendaraan bermotor mulai diproduksi dalam jumlah besar. Henry Ford berjasa besar terhadap perkembangan dan popularitas mobil karena ialah yang memperkenalkan proses produksi massal yang modern dan ia pulalah yang pertama kali membuat mobil yang harganya terjangkau. Di penghujung abad kedua puluh, hampir 9 dari setiap 10 rumah tangga di Amerika Serikat memiliki mobil. Lebih dari setengah jumlah rumah tangga di Amerika Serikat memiliki setidaknya dua buah mobil. Sepanjang 3,8 juta mil (6,08 juta km) jaringan jalan telah dibangun untuk melayani perjalanan menggunakan kendaraan bermotor. Komponen yang paling menakjubkan dari jaringan jalan ini adalah Interstate Highwat System yang memiliki panjang 45.500 mil (72,800 km) dan dibangun dengan biaya lebih dari $100 miliar. Sistem itu, yang pembangunannya dimulai pada tahun 1956, menampung 23 persen dari sejumlah perjalanan berkendaraan.

Pada awal 1900-an, para insinyur dan ilmuwan menemukan cara-cara baru untuk mengolah air dan limbah rumah, meliputi: Jaringan air di dalam tangki beton bertulang mulai dipakai di New jersey. Karl Imhoff memperlihatkan cara penggunaan tangki pengendapan dan digestasi lumpur berskala besar yang menggantikan penggunaan tangki septik kecuali untuk ukuran kecil. Klorin cair digunakan pertama kalinya sebagai disinfektan air di Fort Mayor. Virginia. Keberhasilan dari kemajuan di atas ini dan kemajuan-kemajuan pemelopor lainnya dalam bidang engineering lingkungan tampak jelas dari turunnya angka kematian per tahun akibat demam tifoid dari sekitar 10.000 pada 1906 menjadi sekitar 200 dua puluh tahun kemudian.

Proyek pembangunan raksasa pertama yang dilakukan pada zaman modern adalah Terusan Panama, yang dibuka pada 1914. terusan ini memiliki panjang sekitar 50 mil (80 km). Terusan ini memiliki tiga set lock, di mana masing-masing memiliki panjang 1000 kaki (305 m), lebar 100 kaki (34 km), dan kedalaman sekitar 70 kaki (21 m). Sebelum terusan ini dibuka, kapal dari New York ke San Francisco harus menempuh 13.000 mil (20.800 km) mengelilingi ujung Amerika Selatan. Sesudah terusan dibuka jarak yang ditempuh turun menjadi sekitar 5200 mil (8320 km). Salah satu kemajuan besar yang terjadi pada abad ini adalah dibangunnya begitu banyak jembatan dan bangunan. Contoh-contoh keberhasilan yang dicapai dalam desain dan konstruksi bangunan adalah:

  • 1931 The Empire State Building, di kota new York, dengan ketinggian 1250 kaki (382 km). Ketika pembangunannya selesai, bangunan ini adalah bangunan tertinggi dunia dan memiliki 20 tingkat lebih banyak daripada bangunan tertinggi sebelumnya.
  • 1931 The George Washington Bridge, di Kota New York, dengan panjang 3500 kaki (1069) m). Ketika jembatan ini dibuka, panjang bentangannya hampir dua kali daripada jembatan terpanjang sebelumnya.
  • 1974 The Sears Tower, Chichago, Illionis, sebuah gedung setinggi 1450 kaki (443 m).

Keberhasilan engineering lainnya yang banyak dicapai di abad kedua puluh adalah dalam bidang sumber daya air. Satu contohnya adalah The Hoover Dam, sebuah bendungan yang selesai dibangun pada 1936. Ketika selesai dibangun, bendungan pertama yang terbuat dari beton ini memiliki ketinggian 726 kaki (222 m0 dan merupakan bendungan tertinggi di dunia. Satu contoh keberhasilan lain dalam manajemen sumber daya air adalah proyek pencegahan banjir, navigasi, dan pembangkitan daya dari Tennessee Valley penanggulangan banjir, daya murah, dan pertumbuhan industri.

Tidak lama setelah Perang Dunia II, dilakukan studi-studi desain dan kelayakan perihal kemungkinan dihasilkannya energi listrik dengan menggunakan tenaga nuklir pertama mulai dioperasikan pada 1967. tenaga nuklir telah mampu bersaing secara ekonomis dengan tenaga dari bahan bakar fosil dan pada tahun 1998, 104 pusat pembangkit listrik tenaga nuklir menghasilkan 674 miliar kWh listrik di Amerika Serikat, merupakan 21 persen dari total energi yang diproduksi negara ini.

Biasanya, panas yang dihasilkan di dalam pusat pembangkit tenaga nuklir diperoleh dengan cara melakukan proses fisi terhadap suatu bahan nuklir seperti uranium 235. panas ini kemudian dipindahkan oleh sebuah steam generator, dan uap ini selanjutnya digunakan untuk menggerakkan sebuah turbin dan sebuah alternator yang akan membangkitkan listrik. Ada dua tantangan besar yang harus diatasi oleh para ahli yang merancang pusat pembangkit listrik tenaga nuklir: (1) menyediakan sistem keamanan yang memadai (misalnya, perlindungan yang memadai, sistem pendinginan siklus tertutup) terhadap emisi radioaktif; dan 92) merancang suatu struktur pelindung untuk berjaga-jaga apabila terjadi ledakan.

Abad kedua puluh adalah abad di mana kemajuan dan perubahan teknologi berlangsung paling pesat. Kemajuan paling pesat ini mungkin terlihat paling kentara di bidang elektronika. Pada abad ini, transmisi sinyal model lama telah digantikan dengan jaringan komunikasi modern yang disertai dengan sistem switching besar menggunakan komponen-komponen elektronik. Sejak ditemukannya transistor pada 1947, peranti-peranti semikonduktor telah banyak digunakan untuk menggantikan tabung vakum sebagai alat untuk memperkuat sinyal elektronik. Transistor dan dioda jauh lebih kecil. Kehadiran rangkaian terpadu (Integrated Circuit) yang murah, diproduksi secara masal di atas kepingan-kepingan (chip) silikon. Telah mengakibatkan terjadinya revolusi dalam desain peralatan elektronik. Seiring sejalan dengan ukurannya yang dapat diperkecil, peranti-peranti semacam ini membuat transmisi sinyal ke seluruh bagian rangkaian dapat berlangsung lebih cepat dan andal dan ini berujung pada dibuatnya rangkaian switching yang lebih cepat dan komputer digital.

Karena terbatasnya ruang, hanya sedikit dan sekelumit saja yang bisa kita bahas mengenai keberhasilan luar biasa yang telah dicapai para insinyur di sepanjang abad kedua puluh. Semoga contoh-contoh yang telah diberikan di dalam bab ini dapat memberikan sedikit gambaran kepada para pembaca gairah dan tantangan-tantangan yang berkaitan dengan karier engineering. Kedepannya, para insinyur akan menghadapi segudang permasalahan kompleks dengan implikasi yang luas, seperti:

  1. Upaya menemukan, mengembangkan, dan memanfaatkan sumber energi alternatif untuk menggantikan batu bara dan minyak bumi yang persediaannya semakin menipis.
  2. Upaya mengembangkan cara-cara untuk menjaga dan memperbaiki sarana-sarana umum yang cepat dan atau lambat akan mengalami kerusakan.
  3. Upaya lebih lanjut untuk memajukan teknologi mikrokomputer dan menerapkannya untuk hal-hal yang lebih banyak lagi.
  4. Upaya untuk mengembangkan teknologi yang dapat meningkatkan hasil-hasil pertanian mengingat semakin besarnya jumlah penduduk dunia dan ancaman kelaparan.
  5. Upaya untuk menemukan rancangan bangunan yang mampu bertahan terhadap gempa bumi badai, dan jenis-jenis bencana alam lainnya.
  6. Upaya menemukan cara-cara yang lebih baik dalam penanganan limbah-limbah berbahaya, termasuk limbah radioaktif yang dihasilkan dari proses produksi untuk memperoleh energi nuklir.
  7. Upaya penjelajahan ruang angkasa dan upaya menemukan aplikasi-aplikasi dari hasil riset antariksa baik untuk kepentingan militer maupun untuk tujuan damai.

B. Definisi Engineering
Dewan Akreditasi untuk Engineering dan Teknologi (ABET), salah satu lembaga akreditasi di Amerika Serikat, mendefinisikan engineering sebagai “profesi di mana di dalamnya pengetahuan matematika dan ilmu alam yang diperoleh melalui pendidikan, pengalaman dan praktek diaplikasikan dengan semestinya untuk menemukan cara-cara yang ekonomis dalam memanfaatkan bahan-bahan dan kemampuan alam demi kemaslahatan umat manusia”.

Di dalam definisi ini terkadang elemen-elemen fundamental tertentu yang menggambarkan esensi dari disiplin ilmu engineering. Engineering adalah sebuah profesi. Sebagaimana layaknya hokum, kedokteran, arsitektur, pendidikan dan manajemen/administrasi, profesi engineering menuntut standard sikap yang tinggi serta memiliki tanggung-jawab kepada klien, mitra, dan masyarakat sebagai satu kesatuan yang utuh. Proses ini membutuhkan bidang pengetahuan yang spesifik, dan para anggotanya mendapatkan status professional setelah melalui jalur-jalur pendidikan dan pelatihan yang jelas.

Landasan engineering adalah matematika dan ilmu alam.
“Baik insinyur maupun ilmuwan memiliki pengetahuan matematika dan ilmu alam yang sama baiknya, namun ilmuwan memanfaatkan pengetahuan ini terutama untuk memperoleh pengetahuan yang baru, sedangkan insinyur menerapkan pengetahuan ini untuk merancang dan menghasilkan perangkat-perangkat, struktur-struktur dan proses-proses yang dapat digunakan. Dengan kata lain, ilmuwan berupaya untuk mengetahui, sedangkan insinyur berupaya untuk melakukan”.

Engineering dipandang sebagai seni dan sekaligus juga sebagai sains. Engineering dipandang sebagai suatu sistem yang beranggotakan prinsip-prinsip, metode-metode dan keahlian-keahlian yang tidak dapat dikuasai melalui pendidikan semata. Kemampuan engineering harus diperoleh, setidaknya sebagian, melalui pengalaman dan praktek lapangan.

Pengetahuan insinyur harus diperkuat dengan pengalaman di lapangan. Solusi-solusi permasalahan engineering harus memenuhi beragam kriteria yang bisa saja saling bertentangan dan solusi terbaik tidak selalu diperoleh dari penerapan prinsip-prinsip dan rumus-rumus ilmiah belaka. Insinyur harus memikirkan kendala-kendala yang ada dan mencari solusi terbaik berdasarkan pengetahuan dan pengalamannya .

Dalam upayanya mencari solusi, insinyur memanfaatkan bahan-bahan dan kemampuan alam. Terdapat begitu banyak bahan, baik alamiah maupun buatan, yang dapat digunakan oleh insinyur untuk membuat rancangan mereka. Para insinyur memilih bahan-bahan yang sesuai berdasarkan kriteria-kriteria seperti ketersediaan, biaya dan berbagai sifat fisik (berat, kekuatan, ketahanan, elastisitas dan sebagainya).

Di sisi lain, sumber energi yang tersedia jauh lebih sedikit: minyak bumi, batu bara, gas alam, fisik nuklir, tenaga hidroelektrik, sinar matahari dan angin. Sumber-sumber energi ini juga memiliki ketersediaan, biaya, keamanan dan kompleksitas teknologi yang sangat beragam.
Para insinyur menyadari bahwa persediaan bahan-bahan dan energi di bumi ini bisa habis, dan karenanya yang harus mereka pikirkan bukanlah pemanfaatannya semata melainkan juga pelestariannya. Ini melibatkan daur-ulang (recycle) dan penggunaan kembali bahan bekas pakai, rehabilitasi (bukan penggantian) fasilitas lama dan penggunaan kreatif terbatas. Insinyur juga berupaya mencari solusi-solusi hemat-energi dan menemukan sumber energi baru untuk mengganti sumber-sumber yang persediaannya menipis.

Insinyur berupaya mencari solusi yang ekonomis. Di sini tersirat bahwa manfaat solusi harus melebihi biayanya. Ini juga berarti insinyur harus berhati-hati dalam hal pengelolaan uang, waktu, bahan dan pengelolaan sumber-sumber lainnya.

A. M. Wellington mempertegas hal ini pada 1887 lewat definisi engineeringnya.
“Mungkin ada baiknya jika engineering tidak dipandang secara umum sebagai seni membangun. Dalam satu pengertian tertentu yang penting engineering adalah seni tidak membangun…melakukan yang sama baiknya dengan satu dolar sementara orang ceroboh harus mengeluarkan dua dolar akibat ketidakbecusannya”.

Hingga penghujung 1960-an, faktor-faktor ekonomi adalah kendala utama dalam perencanaan dan pembangunan proyek-proyek engineering. Sedikit sekali perhatian yang diberikan pada dampak negatif terhadap lingkungan hidup yang mungkin timbul dari pelaksanaan pembangunan fasilitas-fasilitas seperti bandar udara, jalan raya, dan gedung-gedung bertingkat. Perubahan besar dalam pandangan masyarakat dan pemerintah (di Amerika Serikat) mengenai hal ini berpuncak pada tahun 1969, dengan disahkannya Undang-undang Kebijakan Lingkungan Nasional oleh senat A.S. peraturan perundangan ini mewajibkan diserahkannya analisis dampak lingkungan (AMDAL) untuk setiap proyek pemerintah federal yang dianggap berpotensi membahayakan lingkungan. Pengesahan undang-undang tersebut mencerminkan semakin perlunya para insinyur untuk mempertimbangkan tidak saja dampak positif dari hasil pekerjaan mereka melainkan juga dampak negatifnya. Engineering harus dipraktekkan dengan mempertahankan sebaik-baiknya bahaya yang mungkin ditimbulkan oleh teknologi pada keselamatan manusia dan lingkungan hidup.

Hasil akhir yang diinginkan adalah semua hasil karya insinyur bermanfaat bagi umat manusia. Kesadaran akan hal ini tercermin dari diberlakukannya peraturan wajib daftar bagi profesional engineering di negara-negara bagian di AS dengan tujuan “melindungi nyawa, kesehatan dan properti, serta meningkatkan kesejahteraan masyarakat.” Insinyur harus mengevaluasi secara objektif pekerjaan mereka untuk memastikan dampak positif selalu melebihi dampak negatif dan bahwa, secara keseluruhan, solusi mereka bermanfaat bagi masyarakat.

2.1. Sumber Daya Manusia Pendukung Engineering
Meskipun insinyur dapat bekerja sendiri, mereka lebih sering dibantu oleh tim pendukung. Insinyur dan tim pendukung ini membentuk sebuah tim kerja engineering dan peranan dari setiap kelompok spesialisasi dibagi berdasarkan bidang pekerjaan. Pembagian menurut bidang ini meliputi insinyur, teknolog engineering, teknisi engineering dan tukang, disusun vertikal seperti yang diperlihatkan pada tabel 2.1.

Posisi tertinggi ditempati insinyur yang bertindak sebagai inovator, desainer, pembuat keputusan dan pemimpin tim engineering. Pada posisi berikutnya adalah teknolog (technologist), yang membantu insinyur dalam merencanakan, membuat dan mengoperasikan fasilitas engineering. Aktivitas utama teknolog meliputi pemasaran teknis, supervisi proyek konstruksi, pengembangan produk rutin, serta koordinasi tenaga kerja, peralatan dan bahan-bahan. Seorang teknolog engineering merupakan lulusan program sarjana dan menyandang gelar Sarjana Teknik (Bachelor of Engineering Technology). Pendidikan teknolog tidak seteoritis dan sematematis insinyur, tetapi lebih berorientasi pada hardware dan proses.

Teknisi engineering bertanggung jawab terhadap metodologi yang dipakai dalam pekerjaan di lapangan. Aktivitas utama teknisi adalah pembuatan gambar, survei, estimasi, pengumpulan data, dan inspeksi langsung di lapangan. Teknisi (di AS) biasanya mendapat pendidikan dua tahun dalam bidang teknologi engineering dengan gelar Associate Degree.

Tukang (craftsman) adalah pekerja terampil yang bertugas membuat bahan dan produk atau fasilitas sesuai spesifikasi desain. Mereka mencakup tukang listrik, tukang kayu, tukang las, operator mesin dan pembuatan model. Tukang biasanya mendapatkan keterampilan mereka langsung di lapangan; umumnya pendidikan tertinggi tukang adalah sekolah menengah atas. Perlu dicatat bahwa peran teknolog engineering di dalam spektrum pekerjaan di atas tidak terdefinisi dengan jelas. Pekerjaan ini baru muncul awal 1970-an ketika program pendidikan untuk teknisi yang tadinya dua tahun diubah menjadi program empat tahun dengan gelar S-1 (baccalaureate degree). Meskipun pendidikan teknolog dan teknisi jelas perbedaanya, fungsi keduanya seringkali tumpah-tindih. Perbedaan fungsional antara teknolog dan insinyur juga tidak jelas. Kemper menjelaskan sebagai berikut:

“Teknolog dikondisikan untuk bekerja di bagian spektrum engineering yang terletak di antara insinyur dan teknisi, dalam aspek-aspek seperti pengembangan produk rutin, perencanaan manufaktur, supervisi konstruksi, atau pemasaran teknis. Akan tetapi, dan sering terjadi, bakat individu seseorang bisa saja terbukti lebih penting ketimbang tujuan-tujuan program pendidikan dan hasil pengamatan selama ini menunjukkan bahwa banyak orang berpendidikan teknolog bisa bekerja di dunia sebagai insinyur. Karena pendidikan mereka sangat mirip dengan pendidikan insinyur, perkembangan seperti ini tidaklah terlalu mengejutkan”.

sumber: http://profmaruf.blogspot.com/

  1. No trackbacks yet.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: