Cussler dan Moggridge : 4 Langkah Prosedur Baku Untuk Merancang Produk (Chemical Products)


Cussler dan Moggridge : 4 Langkah Prosedur Baku Untuk Merancang Produk (Chemical Products) 

Untuk merancang produk, ada empat langkah yang menjadi prosedur baku :
1.      Kebutuhan.
2.      Ide.
3.      Pemilihan.
4.      Pembuatan.
Keempat langkah tersebut membutuhkan usaha - usaha terintegrasi dari bidang - bidang ilmu riset, engineering, dan marketing. 

1.      Tahap Pertama adalah mendefinisikan kebutuhan konsumen dengan menentukan jawaban dari pertanyaan.
Kebutuhan apa yang seharusnya dipenuhi oleh produk ?. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah mengidentifikasi kebutuhan konsumen, yang dapat diperoleh melalui 3 tahap :
a.       Wawancara.
b.      Interpretasi Hasil Wawancara.
c.       Menerjemahkannya menjadi Spesifikasi Produk.
Agar proses identifikasi tepat sasaran, pertanyaan - pertanyaan yang diajukan sebaiknya terarah untuk mengetahui spesifikasi produk seperti apa yang diinginkan.
Secara umum ada 5 pertanyaan :
1.      Apa yang dilakukan sekarang.
2.      Bagaimana penggunaan produk.
3.      Bagaimana membeli produk.
4.      Keuntungan yang didapat dari penggunaan produk.
5.      Kerugian yang didapat dari penggunaan produk.
Secara khusus, produk-produk untuk konsumen memiliki karakteristik kualitatif seperti ‘kehalusan’, ‘kemanisan’, ‘kehangatan’, dll. Untuk mengadakan perbaikan, parameter  -  parameter kebutuhan ini diubah menjadi spesifikasi produk yang dapat diukur secara scientific, misalnya kemanisan dikaitkan dengan konsentrasi gula.
Tiga hal yang perlu diperhatikan dalam konversi kebutuhan menjadi spesifikasi adalah
a.       Semua persamaan reaksi kimia yang terjadi (stoikiometri).
b.      Neraca massa dan energi proses.
c.       Nilai laju reaksi.
2.      Tahap Kedua adalah pencarian ide tentang produk-produk seperti apakah yang memenuhi kebutuhan.
Sumber ide dapat didapat dari tim pengembangan produk, konsumen, literatur, maupun sumber - sumber lain (ahli, penemu, konsultan). Pengumpulan ide dapat dicapai antara lain dengan brainstorming. Sumber ide secara kimiawi dapat diperoleh dari screening sumber daya alam, penyusunan molekul secara acak, dan kimia kombinasi. Ide - ide yang didapat kemudian diseleksi sesuai kebutuhan.
Screening ide - ide dapat dilakukan dengan merujuk pada beberapa faktor :
a.       Kedewasaan ilmiah.
b.      Kemudahan secara engineering.
c.       Resiko minimum.
d.      Biaya rendah.
e.       Keamanan.
f.       Beban lingkungan yang ringan, DLL. 

3.      Tahap ketiga adalah seleksi ide - ide yang ada untuk mendapatkan pilihan yang terbaik.
Dalam ilmu teknik kimia secara garis besar ada dua cara melakukan seleksi, yaitu :
a.      Seleksi Secara Termodinamik.
Dilakukan untuk mengetahui kemungkinan bisa tidaknya suatu alternatif dijalankan, dan antara lain berujung pada modifikasi seperti penggantian bahan dengan sifat termodinamik yang lebih diinginkan (lebih sulit menguap, lebih tidak beracun) serta peningkatan unjuk kerja (temperatur, pH).
b.      Seleksi Secara Kinetic.
Dilakukan untuk menghitung berapa cepat dan berapa mahal suatu alternatif dilakukan, dan melingkupi laju reaksi, perpindahan panas, serta perpindahan massa.
Cara lain untuk melakukan seleksi adalah dengan memperhitungkan kriteria - kriteria yang subjektif dan kualitatif (kurang scientific), namun cara ini harus dilakukan dengan hati-hati, antara lain dengan mengkuantifikasi ulang kriteria - kriteria tersebut, menghindari pengulangan kriteria yang sejenis, dan memasukkan semua kriteria secara menyeluruh dan menetapkan proporsi kepentingannya masing-masing.
Dalam seleksi, kita harus mempertimbangkan resiko suatu pilihan yang akan diambil berdasarkan seberapa serius suatu resiko dan seberapa banyak resiko tersebut mempengaruhi produk. Ketika pilihan telah dijatuhkan dengan segala resiko yang telah diketahui, kita dapat mengurangi resikonya sebelum melangkah lebih jauh atau menerima resikonya dan langsung lanjut. Tahap seleksi ini seringkali merupakan tahap paling susah untuk seorang insinyur karena manajemen tidak terlibat aktif seperti pada dua tahap sebelumnya, namun menuntut hasil optimal dan penjelasan yang menyeluruh tentang mengapa suatu pilihan diambil.
4.      Tahap Keempat dan terakhir adalah proses manufaktur atau pembuatan produk.
Ada tiga hal yang perlu diperhatikan :
a.      Properti Intelektual.
Properti intelektual (paten dan rahasia dagang) perlu diperhatikan agar produk yang kita desain tidak ditiru ataupun tidak meniru orang lain.
b.      Informasi - Informasi Pelengkap.
Informasi - informasi pelengkap dapat diperoleh dengan riset dan eksperimen lanjutan.
c.       Pengembangan Spesifikasi Akhir.
Spesifikasi akhir ditentukan berdasarkan review dari langkah - langkah sebelumnya, dan modifikasi yang dilakukan hanya sedikit, tidak memerlukan banyak inovasi seperti pada tiga tahap sebelumnya.
Ada tiga langkah melakukan spesifikasi akhir, yaitu : 

1.      Mendefinisikan Struktur Produk.
Struktur produk ditentukan oleh komposisi kimiawi, bentuk fisik, reaksi kimia yang mungkin terjadi, dan status termodinamik produk.
2.      Menyusun sifat - sifat terpenting dari produk.
Sifat - sifat produk secara mendasar dapat dibagi tiga, yaitu sifat fisik, perubahan kesetimbangan, dan laju proses (reaksi, transfer massa dan energi).
3.      Meninjau ulang hal - hal yang dapat menyebabkan perubahan besar pada sifat - sifat produk.
Hal - hal yang dapat mengubah sifat - sifat produk antara lain pelarut, perubahan temperatur, reaksi kimia (perubahan pH, hidrolisis) dan lain - lain.
Produk kimia secara garis besar terbagi atas tiga jenis :
1.      Produk Microstructured.
Perancangan produk microstructured bergantung pada sifat fisik dan kimia fisik bahan.
2.      Alat untuk Perubahan Kimia.
Perancangan alat kimia bergantung pada desain bentuk alat yang diinginkan.
3.      Komoditas Kimia Khusus (Specialty Chemicals).
Perancangan specialty chemicals bergantung pada sifat kimia bahan.

Comments