Teknik fisika

Teknik fisika (Inggris: engineering physics) yaitu ilmu teknik atau rekayasa yang menelaah beragam bidang aplikasi ilmu landasan, ilmu terapan dan penggunaan teknologi. Insinyur teknik fisika diharap memiliki basis matematika, fisika, kimia yang kuat serta ilmu perekayasaan yang menonjol karena bidang mata pencahariannya yang cakupannya sangat lapang dimulai dari industri hulu hingga hilir.

Kala ini di Indonesia edukasi Teknik Fisika dilaksanakan di lima universitas yaitu Institut Teknologi Bandung di Bandung, Institut Teknologi Sepuluh Nopember di Surabaya, Universitas Gadjah Mada di Yogyakarta, Universitas Nasional di Jakarta, dan Institut Teknologi Telkom di Bandung.

Pemberitahuan Umum

Teknik Fisika atau Engineering Physics yaitu disiplin ilmu yang tumbuh seiring dengan dan sebagai tanggapan terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Sejarah memperlihatkan bahwa program edukasi Teknik Fisika di seluruh dunia, khususnya di Amerika Serikat, Eropa dan Kanada, berkembang dimulai sejak tahun 1940-an sesudah perguruan tinggi menyadari perlunya mengedukasi satu jenis edukasi keinsinyuran yang mempunyai landasan yang kuat dan cukup lapang terdiri dari ilmu-ilmu fisika dan matematika, serta dasar-dasar engineering berdasarkan dengan perkembangan terakhir. Disiplin baru ini diharap dapat menjembatani, mendampingkan dan turut serta dalam beragam aktivitas riset ilmu-ilmu terapan yang mendukung pengembangan perekayasaan dan teknologi (engineering and technology).

Pada kala ini, para lulusan disiplin-disiplin perekayasaan dan teknologi yang diurus berdasarkan dengan pembagian disiplin ilmu-ilmu teknik dengan cara tradisional umumnya memproduksi lulusan dengan keahlian spesifik dan terspesialisasi. Hubungan antar disiplin perekayasaan dan teknologi tersebut dengan ilmu-ilmu landasan murni dan ilmu landasan terapan belum terjembatani. Hal mempunyai engineer yang dibekali dengan basis matematika dan fisika yang kuat dan cukup lebar dapat meningkatkan efisiensi dalam pelaksanaan R&D dan penggunaannya dengan cara cepat di sektor-sektor industri dan dunia usaha. Program studi Teknik Fisika dengan demikian dapat masuk ke dalam seluruh tahap pengolahan hulu ke hilir dalam aplikasi ilmu-ilmu landasan, ilmu-ilmu terapan hingga di sektor hilir pada pengembangan engineering dan penggunaan teknologi. Oleh karena fungsi, visi dan misinya, profesi Teknik Fisika sering dinamakan sebagai frontier engineering, dan mampu melakukan usaha pada garis batas pengembangan teknologi baru yang menggunakan ilmu-ilmu landasan, matematika dan fisika.

Disamping itu, perkembangan yang cepat dari teknologi mutakhir (advanced technologies) memerlukan insinyur-insinyur yang mempunyai kekuatan antar-disiplin dan mampu dengan cepat mengasimilasikan dirinya untuk menggunakan kemajuan-kemajuan terakhir dari ilmu mesti dan lingkungan kehidupan. Seorang mahasiswa Teknik Fisika akan mendapatkan bekal yang cukup ilmu-ilmu landasan (kimia, fisika dan matematika) serta ilmu-ilmu keteknikan dari beragam cabang (teknik mesin, teknik elektro, teknik kimia, teknik material). Integrasi dari ilmu-ilmu pengetahuan ini sangat diperlukan untuk pengembangan teknologi tinggi, baik yang berlanjut kala ini maupun yang akan terjadi pada masa yang akan masuk.

Untuk menjawab kebutuhan tersebut, edukasi Teknik Fisika pada strata pertama (S1) ditekankan pada penguasaan ilmu landasan sains dan engineering yang kokoh, sehingga lulusannya dapat berperan sebagai katalisator atau integrator/ koordinator/ fasilitator/ project leader dimana usaha-usaha yang bersifat multidisiplin dalam industri, penelitan dan pengembangan (R&D / research and development) dan kegiatan-kegiatan lainnya. Pada strata yang lebih tinggi (S2), program edukasi diarahkan untuk memberikan bekal pada penguasaan ilmu-ilmu baru dan penerapannya dalam beragam bidang telaahan dan industri. Bidang-bidang telaahan yang kini dijadikan pilihan diantaranya Computational Materials Science & Engineering, Optics and Fiber Optics, Laser Communication, Instrumentation and Computation Systems, Medical Instrumentations and Biophysics, Control System and Engineering, dan Built-in Environment, Vibration and Acoustics.

Sejarah Teknik Fisika di Indonesia

Edukasi Teknik Fisika pertama kali diadakan di ITB Bandung pada tahun 1950-an. Seiring dengan berjalannya waktu, tingkat penyerapan industri di Indonesia lebih tinggi terhadap insinyur sehingga program edukasi yang sama perlu dibuka ditempat lain yaitu di ITS Surabaya.

Sejarah Teknik Fisika di ITB, Bandung

Edukasi Teknik Fisika tumbuh di Indonesia atas prakarsa ketua Fakulteit Teknik Universitas Indonesia, yang memandang perlu memasukkan lapisan pemisah antara sains dan Teknologi. Pada tahun 1950, Prof. Dr.Ir. A. Nawijn, seorang mahir fisika teknik (natuurkundig Ingenieur) bangsa Belanda, dituding untuk mengurus jurusan edukasi teknik yang masih baru itu dengan nama Natuurkundig Ingenieur Afdeling. Pada tahun 1959 edukasi teknik tersebut diberi nama Anggota Fisika Teknik yang tergabung dalam Departemen Fisika/Fisika Teknik, dengan ketua Prof.Ir. M.U. Adhiwijogo. Dalam waktu lima tahun, banyak mahasiswa anggota Fisika Teknik berjumlah 25 orang. Selama perbuatan sejarahnya, Teknik Fisika ITB merasai beberapa kali perubahan struktur organisasi:

Tahun 1963, Anggota Fisika Teknik dijadikan anggota dari Departemen Fisika Teknik dan Teknologi Kimia. Tahun 1972, dijadikan Departemen Fisika Teknik, salah satu departemen di bawah Fakultas Teknologi Industri. Tahun 1980, dijadikan Jurusan Teknik Fisika dibawah Fakultas Teknologi Industri. Tahun 1999, dijadikan Departemen Teknik Fisika dibawah Fakultas Teknologi Industri. Tahun 2005, dijadikan Program Studi Teknik Fisika dibawah Fakultas Teknologi Industri. Apapun namanya, edukasi Teknik Fisika dengan cara konsisten memberi pelajaran ke landasan matematika dan rekayasa yang kuat pada mahasiswanya, serta selalu mengejar teknologi terkini yang melibatkan fenomena-fenomena fisika. Pada tahun 2007, program studi Teknik Fisika memiliki kapasitas mahasiswa (student body) sekitar 500 orang, dengan total lulusan lebih dari 2000 sarjana S1, 100 sarjana S2 dan 15 sarjana S3.

Sejarah Teknik Fisika di ITS, Surabaya

Program Studi Teknik Fisika pada awal mulanya yaitu Pada awal berdirinya, bulan Nopember 1965, jurusan ini yaitu salah satu Jurusan di Fakultas Ilmu Mesti dan Ilmu Lingkungan kehidupan (FIPIA) ITS, yang pertama kali berdiri pada Nopember 1965. Dalam perkembangannya, sejak tanggal 10 Nopember 1983 bidang studi ini berkembang dijadikan jurusan terpisah dan berdiri di bawah Fakultas Teknologi Industri ITS dengan nama Program Studi Teknik Fisika. Pemisahan dengan cara resmi ditentukan dalam Keputusan Dirjen Dikti RI No. 116/Dikti/Kep/1984. Keberadaan Jurusan Teknik Fisika di FTI kala ini tertuang dalam STATUTA ITS No.0443/o/1992 tanggal 18 Nopember 1992.

Pada tahun 1995 Jurusan Teknik Fisika FTI - ITS membuka program studi D3 Instrumentasi sebagai jawaban atas tingginya permintaan pasar terhadap tenaga mahir madya di bidang instrumentasi, dimana yang dipersiapkan menjadi mahasiswa Program Studi D3 Teknik Instrumentasi berasal dari beberapa SMU dan SMK yang mayoritas di Jawa timur yang pengolahan penerimaannya dilaksanakan dengan cara terpadu dengan program Studi D3 lainnya di ITS. Sedangkan lulusan pertama Program Studi D3 Teknik Instrumentasi FTI - ITS terjadi pada semester genap 1997 / 1998. Sekitar 30% aktivitas di Program Studi D3 Teknik Instrumentasi yaitu edukasi untuk meningkatkan keahlian lulusan menempuh praktikum di Laboratorium dan Kerja Praktek.

Jurusan Teknik Fisika yaitu salah satu Jurusan di Fakultas Teknologi Industri ITS yang memberikan bekal ke mahasiswanya berupa ; Ilmu Fisika dan matematika yang kuat serta rekayasa keduanya ( Rekayasa Instrumentasi, Rekayasa Akustik dan Fisika Bangunan, Rekayasa Bahan, Rekayasa Energi dan Pengkondisian Lingkungan serta Rekayasa Fotonika ), sehingga lulusannya cepat beradaptasi dengan lingkungan kerjanya, hal ini yaitu ciri yang unik dari program edukasi teknik fisika.

Sejarah Teknik Fisika di UGM, Yogyakarta

Jurusan Teknik Fisika yaitu salah satu jurusan di Fakultas teknik UGM yang telah berdiri lebih dari 30 tahun yang lewat. Jurusan ini didirikan pada tanggal 29 Agustus 1977, dan masih bernama Jurusan Teknik Nuklir. Jurusan ini didirikan sebagai anggota dari kerjasama Badan Tenaga Atom Nasional (sekarang Badan Tenaga Nuklir Nasional) BATAN dengan Universitas Gadjah Mada (UGM) yang terjalin sejak Kerja Sama Induk pada tanggal 5 November 1974 yang selanjutnya diperpanjang pada tanggal 22 Februari 1978. Kerja sama ini dicatat dalam beberapa Naskah Pengaturan Kerjasama antara Fakultas Teknik UGM dengan Pusat Penelitian Bahan Murni dan Instrumentasi (PPBMI) BATAN Yogyakarta dan Pusat Edukasi dan Pelatihan (pusdiklat) BATAN di Jakarta.

Mempunyai dua tokoh penting yang berperan akbar dalam pendidirian Jurusan Teknik Nuklir ini, yaitu Ir. Soetojo Tjokrodihardjo, Dekan Fakultas Teknik UGM kala itu, dan Prof. Ahmad Baiquni, M.Sc.,Ph.D, Dirjen BATAN kala itu. Jurusan Teknik Nuklir didirikan didasari oleh orientasi mengenai pentingnya teknik nuklir, khususnya nuklir sebagai engineering, bukan sebagai sains atau ilmu Jurusan ini dan juga bertujuan untuk dapat dijadikan lambung sumber kekuatan manusia Indonesia di dalam pengembangan teknologi nuklir, terutama menyokong pendiria PLTN pertama di Indonesia.

Jurusan Teknik Nuklir ini, ketika awal pendiriannya masih belum mempunyai di komplek Fakultas Teknik di jalan Grafika, tetapi masih ditaruh di Sekip bersama – sama Jurusan Teknik Kimia, Teknik Geodesi dan KPTU Fakultas Teknik UGM . Baru pada tahun 1992 Jurusan Teknik Nuklir ini dipindahkan ke Grafika. Pada awal pendiriannya, Jurusan Teknik Nuklir UGM menyelenggarakan edukasi hanya pada tingkat Sarjana saja selama hanya empat semester. Pada kala itu, JTN juga memberikan peluang pada mahasiswa baru yang mempunyai ijazah Sarjana Muda Teknik Kimia, Teknik Mesin, Teknik Elektro, Fisika dan Kimia, di samping mahasiswa tugas berusaha bisa dari beberapa instansi. Seperti yang telah dibuka di atas, Jurusan Teknik Nuklir tidak langsung membuka kelas sarjana Strata – 1, tetapi baru pada tahun akademik 1981/1982 , sedangkan program lama ditutup pada semester ganjil tahun akademik 1984/1985. Karena hal mempunyai keinginan untuk memperluas kompetensi keilmuan di bidang energi, dan tidak hanya berkonsentrasi di bidang Nuklir, maka pada tahun 1998 teknik Nuklir mengadakan satu prodi tambahan yaitu Fisika Teknik. Dalam prodi Fisika teknik ini ditelaah beragam jenis sumber energi dan rekayasanya, seperti Rekayasa Energi Alternatif, Air, Angin, Biomassa, Nuklir, dan Surya hingga Kebijakan, Konservasi, dan Manajemen Energi dan juga Optimasi Pembangkitan Daya-nya. Selain kompetensi edukasi pada bidang Rekayasa dan Manajemen Energi, di Program studi Fisika Teknik UGM mahasiswa dapat menekuni bidang Instrumentasi dan Kontrol, Fisika Susunan dan Akustik, dan Teknologi Material.

Dan kesudahannya pada tanggal 25 Juli 2001, Jurusan Teknik Nuklir UGM berubah nama dijadikan Jurusan Teknik Fisika yang memiliki dua Prodi yaitu Teknik Nuklir dan Fisika Teknik. Jurusan Teknik Fisika UGM dikenal sebagai jurusan yang memproduksi mahasiswa dan lulusan yang mampu mengaplikasikan dengan cara kuat ilmu fisika dan matematika serta rekayasa keduanya. Tetapi tidak menutup probabilitas mahasiswa dan lulusannya mampu di bidang lainnya karena cakupan di Teknik Fisika sangatlah lapang. Hal inilah yang dijadikan ciri khas Jurusan Teknik Fisika.

Kurikulum

Kurikulum Program Sarjana (S1) di Teknik Fisika berlanjut dalam tiga tahap dengan total kredit yaitu 144 sks. Pada tahap pertama atau Program Tahap Persiapan Bersama (TPB) mahasiswa akan menelaah ilmu-ilmu landasan. Pada tahap kedua atau Tahap Sarjana Muda, mahasiswa akan menelaah dasar-dasar ilmu rekayasa, dan pada Tahap Sarjana, mahasiswa akan dibekali dengan bidang-bidang keahlian yang diminatinya.

Bidang Keahlian Teknik Fisika

Bidang-bidang keahlian bidang Teknik Fisika antara lain :

• Himpunan Bidang Keahlian Instrumentasi dan Kontrol
• Himpunan Bidang Keahlian Fisika Bangunan, Akustik dan Energi
• Himpunan Bidang Keahlian Rekayasa Bahan (Semi konduktor, Super konduktor, Komposit, Bahan Elektronik)
• Himpunan Bidang Keahlian Optik dan Laser

Bidang Ilmu Landasan

1. Fisika
2. Kimia
3. Pemikiran Teknologi
4. Matematika
5. Humaniora

Landasan Rekayasa

1. Matematika Rekayasa
2. Fenomena Gelombang
3. Termodinamika
4. Elektronika
5. Area Elektromagnetik
6. Cara Pengukuran
7. Fenomena Transport
8. Sistem Logika Digital
9. Kontrol Otomatik
10. Fisika Material
11. Teknologi Sensor

Beberapa kuliah pilihan

1. Instrumentasi dan Pengukuran Industri
2. Analitik
3. Akustik
4. Optik
5. Kontrol Modern
6. Sistem Kontrol Tajam daya upaya
7. Teknik Pencahayaan
8. Teknologi Pengolahan Material
9. Manajemen & Ekonomi Kerekayasaan

Profil Lulusan dan Lapangan Kerja

Lulusan Teknik Fisika bekerja di beragam industri sebagai insinyur profesional di bidang instrumentasi dan kontrol (instrumentation and control), akustik dan teknik pencahayaan (lighting), teknologi bahan (material science), serta atur udara (refrigeration and air conditioning), staf peneliti di bidang teknologi terapan, staf orang yang memberi pelajaran di institusi edukasi. Keunggulan yang spesifik dari lulusan Teknik Fisika yaitu kekuatannya untuk bekerja dengan sistem yang melibatkan dengan cara simultan banyak aspek fisika dan teknik.

Meskipun demikian, dunia industri di Indonesia biasanya hanya mengenal keahlian instrumentasi dan kontrol yaitu keahlian dari alumni Teknik Fisika. Sehingga profesi insinyur instrumentasi (instrument engineer), insinyur pengendalian (control engineer), insinyur otomatisasi (automation engineer) dsb-nyanya selalu diduduki oleh para insinyur lulusan Teknik Fisika.

Industri yang meresap lulusan Teknik Fisika :

• Industri Rekayasa dan Konstruksi (EPC : Engineering, Procurement & Construction)

Industri ini dimotori oleh perusahaan-perusahaan yang menangani rancang bentuk suatu pabrik (plant) (contohnya: kilang minyak, pabrik petrokimia, pembangkit listrik), atau merancang bentuk fasilitas produksi (contohnya: anjungan minyak dan gas lepas pantai, jalur produksi / perakitan otomatis, dan lain-lain.). Rancang bentuk ini dilaksanakan mulai dari atas kertas hingga mulai beroperasi.

Dalam pengolahan, cara, pengolahan rancang bentuk suatu pabrik atau fasilitas produksi ini, lulusan teknik fisika akan bekerja sama sangat erat dengan process engineer (biasanya lulusan teknik kimia). Process engineer akan merancang dan meneguhkan alur pengolahan dan unit-unit pemroses apa saja yang diperlukan, dan menuangkannya dalam process flow diagram serta P&ID (piping and instrument diagram). Sebagai instrument engineer, lulusan teknik fisika selanjutnya akan memberi input dan memberi fasilitas otomatisasinya dengan diantaranya :

1. Merancang dan atau memilih alat ukur besaran pengolahan yang berdasarkan (mis.: orifice DP flowmeter atau ultrasonic flowmeter?)

2. Merancang dan atau memilih final control element (mis.: meneguhkan kapasitas, karakteristik dan material dari control valve)

3. Mendiskusikan dan meneguhkan strategi kontrol yang tepat (mis.: pengolahan bersifat sequential atau kontinu?)

4. Merancang sistem pelindung pengolahan (process safety/safeguarding system) (mis.: safety logic diagram, cause and effect diagram)

5. Merancang dan atau memilih implementasi teknologi otomasi yang berdasarkan (mis.: menggunakan PLC atau DCS?)

6. Memberi fasilitas supaya representasi besaran-besaran pengolahan tersedia di layar monitor control room (mis.: gambar pompa warna merah berarti pompa tersebut trip, dan lain-lain.)

7. Mengkaji P&ID beserta dokumen terkait lainnya dalam HAZOP (hazard & operability studies) bersama-sama process engineer, piping engineer, mechanical engineer, operation engineer, maintenance engineer, safety engineer, dan lain-lain. untuk mengidentifikasi dan merupakan lebih baik kekurangan yang mempunyai ketika belum disain dari pabrik atau fasilitas produksi didirikan. (mis.: apakah tersedia alarm pengolahan, alarm kebocoran gas, alarm kebakaran, emergency shutdown, dan lain-lain. yang sesuai?)

Interface dengan piping engineer dan mechanical engineer (lulusan teknik mesin) juga diperlukan untuk meneguhkan karakteristik dari material instrumentasi, meneguhkan cara peletakannya di perpipaan dan tanki / unit pengolahan, dan lain-lain. Sedangkan interface dengan electrical engineer (lulusan elektro arus kuat) diperlukan untuk memberi fasilitas tersedianya indikasi dan alarm alat produksi (pompa, kompresor, turbin, dan lain-lain.) di control room.

Berikut yaitu beberapa nama perusahaan nasional maupun multinasional yang melakukan usaha dalam bidang rancang bentuk pabrik dan fasilitas produksi yang banyak memiliki insinyur instrumentasi didalamnya: PT Tripatra, PT Rekayasa Industri, PT McDermott Indonesia, PT IKPT, PT Amec Berca, PT KBR Indonesia, PT Gunanusa Fabricator, PT. Technip, PT CeriaWorley, PT Pertafenikki, PT Saipem, dan lain-lain. Untuk melihat contoh aktivitas mata pencaharian apa saja yang dilaksanakan dapat dijaga di website masing-masing, seperti : tripatra.com, technip.com, etc.

• Industri Produk Sistem Instrumentasi dan Integrator Sistem

Industri ini dimotori oleh perusahaan-perusahaan yang memproduksi sistem instrumentasi dan kontrol (vendor) maupun perusahaan yang bersifat menjalankan perancangan sistem kemudi pabrik terintegrasi. Hal mempunyai produksi instrumentasi dengan beragam jenis merek, memungkinkan suatu pabrik menggunakan sistem instrumentasi dan kontrol dengan merek yang berbeda-beda dimulai dari lapangan sampai ke tingkat manajemen parbik. Diperlukan suatu usaha untuk mensinkronkan kerja dari alat-alat tersebut supaya berfungsi dengan baik dan optimal. Suatu perusahaan dapat murni menjalankan mata pencaharian integrasi sistem ataupun menjalankan mata pencaharian integrasi sistem sekaligus melakukan penjualan produk instrumentasi. Berikut yaitu beberapa nama perusahaan nasional maupun multinasional yang melakukan usaha sebagai supplier dan service provider perangkat instrumentasi dan kontrol, dan banyak memiliki insinyur instrumentasi didalamnya: PT Yokogawa Indonesia, PT Widya Pandu Ekatama, PT Control System Indonesia, PT Transavia Otomasi Pratama, PT Wifgasindo Dinamika Instrument Engineering, PT Somit Karsa Trinergi, dan lain-lain. Untuk melihat contoh perangkat instrumentasi dan kontrol, website vendor induknya dapat dijaga, seperti : emersonprocess.com, yokogawa.com, etc.

• Industri Pengolahan dan Manufaktur

Pabrik atau fasilitas produksi yang sudah berjalan memerlukan insinyur instrumentasi dan kontrol untuk menjalankan perawatan, pemberesan masalah ataupun perancangan sistem baru yang akan ditambahkan pada pabrik atau fasilitas produksi. Hal ini karena semua industri sekarang menggunakan otomatisasi sebagai anggota integral dari unit pengolahan atau fasilitas produksi. Tanpa otomatisasi atau instrumentasi pabrik atau fasilitas produksi akan dijadikan sangat tidak efisien dan seringkali membahayakan.

Industri pengolahan dan manufaktur memiliki banyak ragam, mulai industri hulu hingga hilir seperti : industri minyak dan gas, industri pupuk, industri semen, industri makanan dan lain-lain. Industri manufaktur memiliki banyak ragam dari mulai industri manufaktur elektronika, manufaktur kendaraan bermotor (mobil/motor), manufaktur peralatan industri, dan lain-lain. Berikut yaitu beberapa nama perusahaan nasional maupun multinasional yang memiliki pabrik atau fasilitas produksi dan banyak memiliki insinyur instrumentasi didalamnya: PT ExxonMobil Oil Indonesia, PT Chevron Indonesia, PT. Total E&P Indonesie, PT Pertamina E&P, PT Medco Indonesia, PT Pupuk Kaltim, PT Chandra Asri, PT Asahimas Chemical, PT Semen Gresik, PT Unilever Indonesia, PT Panasonic Indonesia, PT Astra International, dan lain-lain.

Sarjana Teknik Fisika sebagai "Multi-variable / System Integration Engineer"

Kurikulum Teknik Fisika yang bersifat multi-disiplin memungkinkan lulusannya untuk dengan cara alami bekerja menangani sistem yang bersifat multi-variable. Salah satu "habitat" lulusan teknik fisika yang bersifat multi-variable yaitu lingkungan profesi Insinyur Instrumentasi / Otomasi.

Pranala luar

• (Indonesia) Website Teknik Fisika ITB
• (Indonesia) Website Teknik Fisika ITS
• (Indonesia) Website Teknik Fisika UGM
• (Indonesia) Website Teknik Fisika UNAS
• (Indonesia) Website Alumni Teknik Fisika ITB - Peringatan 50 Tahun Edukasi Teknik Fisika
• (Indonesia) Website Keluarga Mahasiswa Teknik Fisika UGM
• (Indonesia) Website Himpunan Mahasiswa Fisika Teknik ITB (Skullers)
  • (Indonesia) http://skullers.tf.itb.ac.id
  • (Indonesia) http://hmft.tf.itb.ac.id
  • (Indonesia) http://avantgarde.tf.itb.ac.id