dakwatuna.com – Jakarta – Pimpinan Pusat (PP) Muhammadiyah mengeluarkan fatwa baru mengenai hukum merokok. PP Muhammadiyah melalui Majelis Tarjih dan Tajdid telah berkesimpulan bahwa aktivitas merokok hukumnya adalah haram.
“Setelah mendengar masukan dari berbagai pihak, baik dari segi ekonomi maupun kesehatan, Majelis Tarjih dan Tajdid mengeluarkan amar putusan bahwa merokok haram hukumnya, ” ujar Ketua PP Muhammadiyah Bidang Tarjih Dr Yunahar Ilyas saat dihubungi wartawan, Selasa (9/3/2010).
Sebelumnya PP Muhammadiyah telah mengeluarkan fatwa mubah bagi perokok. Namun setelah ditelaah dan dikaji lebih lanjut, ternyata mudharatnya lebih banyak dibandingkan manfaatnya maka dikeluarkanlah fatwa haram merokok.
“Muhammadiyah pernah mengeluarkan fatwa mubah, setelah kita pelajari lagi dengan narasumber dari pihak kesehatan dan ekonomi, kita bahas kembali dan kita simpulkan merokok itu haram,” imbuhnya.
Menurut Yunahar, fatwa haram merokok diputuskan di dalam rapat Majelis Tarjih dan Tajdid yang dilakukan pada 8 Maret 2010 di Yogyakarta. Dalam rapat itu juga dibahas mengenai dampaknya kepada para petani tembakau.
“Kita juga siapkan program untuk membimbing petani tembakau agar beralih ke lahan usaha yang lainnya,”jelasnya.
PP Muhammadiyah juga siap jika nantinya akan ada pertentangan dari para petani tembakau dan perusahaan produsen rokok. PP Muhammadiyah akan terus mensosialisasikan fatwa haram merokok tersebut.
“Kita sosialisasi ke dalam dulu, nanti misalkan di rumah sakit, di tempat umum dan juga di kampus-kampus. Sebagian sudah melaksanakan kawasan bebas rokok,” ungkapnya. (mpr/nrl/detik)
Sabtu, 13 Maret 2010
RANCANGAN MAHASISWA
RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK KONSENTRAT (PAKAN) LELE GUNAMENINGKATKAN USAHA PETANI LELE RAJA IWAK DI DESA TANGGUNGKABUPATEN TULUNGAGUNG
BY: Agus Susanto, Novi Cahyono, Achmad Aminuddin, Ahmad Tamami, Ari Dwijanto
ABSTRAK
Usaha lele konsumsi mempunyai prospek besar dalam dunia bisnis karena kebutuhan lele di dalam negeri terus mengalami peningkatan sejalan dengan semakin populernya lele sebagai hidangan. Desa Tanggung merupakan salah satu daerah penghasil ikan lele dalam skala kecil sampai menengah. Di desa ini terdapat kurang lebih 25 petani lele yang mempunyai matapencaharian membudidayakan lele. Namum usaha tersebut dapat perlahan-lahan sirna karena masalah pakan yang harus diberikan pada lele berupa konsenrat (pakan) dari pabrik harganya terus meningkat. Hal ini bisa ditutupi dengan mencetak pakan sendiri dengan memanfaatkan bahan yang tersedia disekitar lingkungan petani yang masih berserakan. Maka dari itu perlu sebuah mesin ringan, efisien, murah dan berkualitas sehingga menguntungkan para petani lele.
Pelaksanaan program pembuatan mesin ini dimulai dari mengetahui fenomena dan obsevasi untuk menemukan data tentang kendala yang dialami petani lele. Untuk mengetahui lebih dalam tentang kegiatan program yang dilaksanakan maka perlu dilakukan studi pendahuluan. Sehingga menemukan rumusan masalah yang nantinya akan dibahas sesuai dengan kaidah ilmu. Setelah rumusan masalah terperinci maka perlu mengkaji teori pada literatur sesuai dengan masalah tersebut. Langkah terakhir adalah penyuluhan yang ditujukan pada petani lele dan perangkat desa. Penyuluhan berfungsi untuk menjelaskan tentang sistem kerja mesin, cara perawatan, perbaikan jika mesin mengalami kerusakan, dan peran mesin dalam meningkatkan usaha lele.
Bahan pakan ikan dapat digolongkan menjadi dua yaitu bahan yang berasal dari tumbuhan dan hasil ikutannya, seperti; jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek, tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas dan bahan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti; tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak. Untuk meramu konsentrat, langkah-langkah yang dilakukan adalah; pengadaan bahan, seleksi bahan, analisis nutrisi dan proses pengolahan makanan ikan yaitu pencampuran, pengolahan bentuk pellet, pengeringan dan pengemasan. Perhitungan pada komponen mesin meliputi perhitungan daya motor, screw conveyor, poros (shaft), pasak, bantalan (bearing), puli (pulley), dan sabuk (belt).
Kata Kunci: Lele, Konsentrat, Bahan, Meramu Pakan, Komponen Mesin
PENDAHULUAN
Usaha lele konsumsi mempunyai prospek cukup besar dalam dunia bisnis, sebab kebutuhan lele terus mengalami peningkatan. Hal ini ditandai dengan meningkatnya permintaan lele dalam Negeri, misalnya di Yoyakarta kurang lebih 6-7 ton/hari lele yang sebagian besar disuplai dari luar daerah habis dikonsumsi oleh masyarakat setempat (www.kompas.com). Di Jabodetabek, terdapat sekitar 5000 anggota pengusaha warung tenda memerlukan sekitar 40 ton/hari lele untuk memenuhi permintaan masyarakat (Nugroho. E, 2007).
Kepopuleran lele tidak hanya terbatas didalam negeri. Menurut Warta Pasar Ikan 2006, dalam Nugroho, Estu, 2007, di Melbourne, masyarakat Indonesia penggemar lele mulai memperkenalkan komoditas tersebut pada masyarakat setempat. Negara Vietnam sudah menjadikan lele sebagai komoditas eksport dengan tujuan Negara-negara di Eropa dan USA (www.dkp.go.id/content.com), oleh karena itu lele di Indonesia juga dapat menjadi komoditas eksport.
Desa Tanggung, Kecamatan Campurdarat, Kabupaten Tulungagung merupakan salah satu daerah penghasil lele skala kecil sampai menengah. Di desa ini terdapat kurang lebih 25 petani lele. Menurut hasil survei pada bulan Pebruari 2007, pada saat panen dapat menghasilkan 1-1,5 ton lele/kolam dengan kapasitas kolam 20.000 ekor. Hal ini merupakan prospek bisnis yang cerah dan menjanjikan bagi petani lele karena melihat panen yang jumlahnya cukup banyak.
Namum usaha tersebut dapat perlahan-lahan sirna karena kendala-kendala yang harus dihadapi, salah satunya adalah masalah pakan yang harus diberikan pada lele. Pakan dari pabrik harganya terus meningkat sedangkan harga jual lele di pasaran selalu labil. Hasil observasi pada bulan Pebruari 2007 pada saat petani lele Raja Iwak panen, harga lele hanya Rp 5.700,-/Kg, sedangkan harga konsentrat pabrikan berkisar antara Rp 140.000-180.000,-/zak, sehingga secara keseluruhan perhitungan, petani tersebut mengalami kerugian sebesar Rp 5.00.000,-.
Masalah pakan dalam budidaya lele sepertinya belum menjadi perhatian khusus oleh peteni lele. Padahal pakan merupakan kebutuhan pokok pada budidaya lele yang dilakukan secara intensif. Pakan ikan buatan pabrik yang telah beredar dikalangan petani lele, umumnya harga yang ditawarkan relatif lebih mahal dibandingkan dengan pakan buatan sendiri atau pakan alami.
Komponen bahan baku sebenarnya cukup tersedia di daerah pengembangan ikan, oleh karena itu pembuatan pakan ikan sendiri merupakan alternatif, demi menekan biaya operasional dalam kaitannya dengan pakan. Dari asalnya, bahan makanan untuk ikan dapat digolongkan menjadi dua yaitu: bahan makanan ikan yang berasal dari tumbuhan dan hasil ikutanya, seperti jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek dan tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas, dan bahan makanan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak (Murtidjo, Agus. B, 2007).
Hal ini penting untuk diketahui oleh petani lele, karena disamping untuk menekan biaya juga dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas panen lele sebab paduan bahan dasar dapat diatur sesuai dengan tingkat gizi yang diperlukan oleh ikan. Untuk membuat konsentrat memerlukan mesin yang berkualitas tetapi murah dan efisien karena kebanyakan petani lele ini terkategori ekonomi lemah. Mesin yang baik adalah mesin yang dirancang dengan perhitungan secara tepat disetiap komponen mesin. Pada mesin pencetak konsentrat ini komponen utama yang dirancang adalah ulir pendorong (screw conveyor), poros (shaft), puli (pulley), pasak (spline) sabuk (belt) dan bantalan (bearing) yang digunakan serta mempertimbangkan faktor ekonomi.
Ulir Pendorong (Screw Conveyor)
Screw conveyor merupakan elemen mesin yang berfungsi sebagai pendorong bahan baku konsentrat ke plat cetakan, sehingga bahan baku yang berbentuk adonan dapat terdorong keluar membentuk crambles (silinder 3 x 6 mm). Perencanaan dan perhitungan screw paling utama adalah putaran (n3) yang diperlukan untuk mendesak keluar bahan baku konsentrat, tegangan longitudinal (τ1), tegangan circumferiential (τc) pada tabung screw conveyor. Secara umum putaran screw (n3) dirumuskan sebagai berikut;
(rpm) (Spivakosvky dalam Mustofa, A.H, 2002)
Tegangan longitudinal (τ1);
(Kg/mm2) (Khurmi, 1992: 178)
Tegangan circumferiential (τc);
(Kg/mm2) (Khurmi, 1992: 176)
Dimana; Q= kapasitas material (0,1 Ton/jam), Ds= diameter screw (200 mm), S= pith (160 mm), η= efisiensi pemusatan beban untuk aliran lambat (0,125), wm= massa jenis konsentrat dalam 1 putaran (15 gr), C= faktor pengambilan sudut efisiensi (5o atau bernilai 0,9), Ps= tekanan dalam rumah screw (2,8.10-2 Kg/mm2), dt diameter tabung screw (202 mm), t = tebal rumah screw (4 mm).
Poros (Shaft)
Poros merupakan batang logam yang memiliki penampang berupa silinder yang digunakan untuk meneruskan putaran dan daya serta sebagai sarana pendukung. Perencanaan dan perhitungan poros paling utama adalah diameter (Ds). Secara umum diameter (Ds) dirumuskan sebagai berikut;
(Sularso, 2004: 18)
Dimana; Km= faktor koreksi momen lentur (1,5), τG= tegangan geser bahan (8 Kg/mm2), M= momen lentur (3427,883 Kg.mm), Kt= faktor koreksi momen torsi (1,5), T= Torsi (421,69Kg.mm).
Pasak (Spline)
Pasak adalah elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli, kopling dan sebagainya pada poros (Sularso, 2004). Fungsi pasak dalam perancangan mesin adalah untuk menghubungkan antara dua elemen mesin (umumnya poros dan naf), sehingga terjadi pengaluran momen antara dua komponen tersebut. Perencanaan dan perhitungan pasak paling utama adalah tekanan permukaan pasak (P) yang diperlukan. Secara umum tekanan permukaan pada pasak (P) dirumuskan sebagai berikut;
, dimana; Ft = gaya tangensial pasak (188,648 Kg), l= panjang pasak (24 mm), tl= alur pasak (5 mm).
Puli (Pulley)
Puli adalah suatu komponen mesin yang berfungsi sebagai tempat dudukan sabuk untuk memindahkan daya dan putaran. Diameter puli digunakan untuk alur sabuk, sedangkan diameter dalamnya digunakan untuk pemasangan pada poros. Puli yang digunakan untuk penggerak memiliki dua macam yaitu; puli datar (flat pulley), dan puli mahkota (pulley-V). Puli yang digunakan pada perencanaan mesin pencetak konsentrat ini adalah puli mahkota karena pada mesin ini berputar cepat sehingga membutuhkan kekuatan cengkram yang tinggi.
Perencanaan dan perhitungan puli paling utama adalah diameter puli (Dm), lebar permukaan puli (B) dan volume puli (vp). Secara umum diameter puli (Dm) dirumuskan sebagai berikut;
(Sularso. 2004: 166)
Lebar permukaan puli (B);
B = (N-1) . e + 2 . f (Dobrovolsky, 1974: 254)
Volume puli (Vp)
(Dobrovolsky, 1974: 254)
Dimana; D1= diameter puli yang digerakan (mm), D2= diameter penggerak (mm), n1 = putaran puli penggerak (rpm), n2 = putaran puli yang digerakan (rpm), N = jumlah sabuk penghubung (1), e = ketetapan penampang sabuk (15mm), f = ketetapan penampang sabuk (10 mm),= diameter luar puli.
Sabuk (Belt)
Sabuk merupakan elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dengan putaran dari motor melalui puli satu dengan yang lain. Sabuk terdiri-dari; Sabuk rata, sabuk dengan gigi, sabuk-V. Sabuk yang di gunakan pada perencanaan mesin pencetak konsentrat ini adalah jenis sabuk-V (V-belt) karena memiliki kelebihan antara lain; dapat terjadi slip apabila terjadi beban berlebih (over load) sehingga tidak mudah menyebabkan kerusakan pada motor, dapat meredam goncangan atau getaran pada mesin, dan dapat dipergunakan untuk memutar poros yang digerakkan dalam dua arah tanpa mengubah kedudukan motor penggerak. Perencanaan dan perhitungan sabuk paling utama adalah panjang sabuk (L). Secara umum diameter puli (L) dirumuskan sebagai berikut;
(Sularso, 2004: 170)
Dimana; C1= jarak sumbu poros antar puli direncanakan (mm), Dp= diameter puli besar, dp= diameter puli kecil.
Bantalan (Bearing)
Bantalan adalah sebuah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan memiliki umur yang panjang. Penggolongan bantalan secara garis besar menurut Sularso (2004) antara lain; a) berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros, terdiri-dari bantalan linear, bantalan gelinding, b) berdasarkan arah beban terhadap poros, terdiri-dari bantalan radial, bantalan aksial, bantalan gelinding khusus. Bantalan yang digunakan dalam perencanaan mesin pencetak konsentrat ini adalah bantalan bola radial baris tunggal, karena pembebanan yang terjadi hanya pembebanan pada arah radial.
Perencanaan dan perhitungan bantalan paling utama adalah umur nominal bantalan (Lh). Secara umum umur nominal bantalan (Lh) dirumuskan sebagai berikut;
, (Sularso, 2004: 136). Dimana; fn= faktor umur bantalan.
METODE PENDEKATAN
Pelaksanaan program ini, betempat di rumah petani lele Raja Iwak untuk mendapatkan informasi, data yang berkaitan dengan program dan untuk penyuluhan. Bengkel permesinan Jurusan Teknik Mesin untuk membuat mesin, laboratorium Jurusan Teknik Mesin UM untuk perakitan (assembling) dan Bengkel Rotari untuk pengecatan dan kerja finishing. Program ini dilakukan selama 5 bulan, yaitu pada Pebruari-Juni 2008.
Tahapan pelaksanaan program pembuatan mesin pencetak konsentrat lele ini dimulai dari obsevasi untuk menemukan kendala yang dialami petani lele. Berdasarkan hasil observasi kendala yang dihadapi oleh petani lele adalah pakan pabrikan (Comfeed 781-1 dan 781-2) harganya cukup mahal berkisar antara Rp 140.000,.- 180.000,-/zak. Cara memperoleh pakan dengan cara menjaminkan surat Bukti Pemilikan Kendaraan Bermotor (BPKB), pelunasan setelah masa panen. Kebutuhan jumlah pakan perkolam dengan kapasitas 20.000 ekor lele yaitu 60 zak atau 3.000 Kg. Untuk mengetahui lebih dalam tentang kegiatan program yang akan dilaksanakan maka dilakukan studi pendahuluan. Studi pendahuluan berguna untuk memperjelas terhadap masalah yang dihadapi, dari aspek latar belakang petani lele, hubungannya dengan ilmu pengetahuan, sehingga menemukan rumusan masalah yang nantinya akan dibahas sesuai dengan kaidah ilmu secara ilmiah.
Setelah rumusan masalah terperinci dengan baik maka perlu mengkaji teori sesuai dengan masalah tersebut, hal ini perlu penelusuran pada teori-teori tertentu atau studi literatur. Studi literatur yang dipelajari yaitu berhubungan dengan bahan baku pembuatan konsentrat ikan lele, cara meramu atau membuat konsentrat, cara pemeliharaan ikan lele, komponen mesin dan dasar teori perencanaan mesin.
Langkah selanjutnya adalah menentukan rencana operasional. Rencana operasional bertujuan untuk menyusun dan melaksanakan strategi. Dalam pembuatan mesin, yang paling penting adalah desain konstruksi yang dituangkan dalam media berupa gambar. Desain konstruksi mesin digambar dengan manual dan secara komputer. Langkah yang pertama yaitu digambar dengan manual menggunakan media kertas kalkir ukuran A1 (594 X 841 mm), setelah itu di gambar dengan komputer. Gambar komputer dihasilkan melalui program Auto CAD dan Mechanical Desktop 2 Dimensi dan 3 Dimensi.
Untuk menghasilkan mesin yang baik maka perlu mengetahui secara detail perhitungan dan perencanaan mesin. Perhitungan komponen meliputi daya motor yang diperlukan, screw conveyor, poros (shaft), pasak (spline), bantalan (bearing), puli (pulley), sabuk (V-belt), rangka (body) dan alat-alat pendukung.
Langkah terakhir adalah penyuluhan yang ditujukan pada petani lele Raja Iwak secara terbatas. Penyuluhan berfungsi untuk menjelaskan tentang sistem kerja mesin, pengunaan, cara perawatan, perbaikan mesin dan menjelaskan tentang pentingnya kesehatan dan besarnya pengeluaran pakan lele dibandingkan dengan komponen budidaya lainnya. Bahan baku dan alat yang digunakan dalam pembuatan mesin antara lain; pelat siku ukuran 3 x 30 (mm) sepanjang 6.000 (mm) dengan ketebalan 0,2 (mm) untuk membuat kerangkan mesin, plat dengan untuk membuat hopper dan rumah poros screw conveyor, baut untuk pengikat komponen-komponen mesin, motor listrik dengan putaran 1400 (rpm) dan daya 0,25 (HP), besi ST37 dan S30C untuk poros dan pasak, bantalan gelinding sebagai penumpu poros, puli-V tipe A dari aluminium dan besi cor, sabuk-V tipe A, karet peredam getaran, sedangkan alat-alat yang digunakan adalah mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, las listrik, palu, kikir, gergaji tangan dan alat yang berhubungan dengan pengerjaan mesin.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsenrat ikan merupakan salah satu faktor menentukan keberhasilan suatu budidaya perikanan, disamping faktor-faktor lain, seperti; benih, pengolahan, dan pencegahan penyakit karena pakan merupakan inventasi terbesar dari seluruh total biaya produksi dalam budidaya ikan sampai panen (Murtidjo, A. B, 2007: 13). Dari asal bahan makanan untuk ikan dapat digolongkan menjadi dua yaitu: bahan makanan ikan yang berasal dari tumbuhan dan hasil ikutannya, seperti jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek dan tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas, dan bahan makanan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak.
Membuat Konsentrat Lele
Konsentrat adalah bentuk pakan ikan buatan yang terdiri dari berbagai macam bahan yang diramu dan dijadikan adonan kemudian dicetak hingga bentuknya merupakan batangan atau butiran kecil-kecil seperti beras. Panjangnya biasanya berkisar antara 4 - 6 (mm).
Untuk meramu konsentrat maka langkah-langkah yang dilakukan adalah:
1. Pengadaan bahan makanan ikan
2. Seleksi bahan baku dan bahan pelengkap yaitu yang berasal dari tumbuhan dan dari hewan
3. Analisis nutrisi makanan ikan yaitu dasar penyusunan makanan ikan, pedoman batas penggunaan bahan makanan ikan
4. Proses pengolahan makanan ikan yaitu penggilingan, pencampuran, pengolahan bentuk pellet, pengeringan dan pengemasan.
Perencanaan dan Perhitungan Mesin
1. Ulir Pendorong (Screw Conveyor)
a. Putaran screw (n3) berikut;
b. Tegangan longitudinal (τ1) yaitu (Kg/mm2)
c. Tegangan circumferiential (τc) yaitu
(Kg/mm2)
2. Poros (shaft)
a. Diameter Poros Transmisi (Ds)
(mm)
b. Diameter Poros Tranmisi (Ds)
(mm)
c. Diameter Poros Transmisi (Ds)
≈15(mm)
3. Pasak (Spline)
a. Tekanan Permukaan Pasak Poros Transmisi
(Kg/mm2)
b. Tekanan Permukaan Pasak Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(Kg/mm2)
c. Tekanan Permukaan Pasak Poros Screw Conveyor
(Kg/mm2)
4. Puli (Pulley)
a. Puli Poros Motor
(mm), B = (1-1) . 15,0 + 2 . 10,0 = 20 (mm),
(mm3)
b. Puli Poros Transmisi
(mm), B = (1-1) . 15,0 + 2 . 10,0 = 20 (mm)
(mm3)
c. Puli Poros Screw Conveyor
(mm), B = (1-1) . 19,0 + 2 . 12,5 = 25 (mm)
(mm3)
5. Sabuk (V-Belt)
a. Sabuk Puli Poros Motor Listrik terhadap Poros Transmisi
(mm)
b. Sabuk Puli Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(mm)
c. Sabuk Puli Poros Motor terhadap Selep
(mm)
6. Bantalan (Bearing)
a. Bantalan Poros Transmisi
(jam)
b. Bantalan Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(jam)
c. Bantalan Pada Poros Screw Conveyor
(jam)
KESIMPULAN
a. Bahan Dasar Pembuatan Konsentrat (Pakan) Lele
Bahan pakan lele dapat digolongkan menjadi dua yaitu: bahan yang berasal dari (1) tumbuhan dan hasil ikutannya, seperti jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek dan tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas, dan (2) bahan makanan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak.
b. Meramu Konsentrat Lele
Untuk meramu konsentrat maka langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Pengadaan bahan makanan ikan
b. Seleksi bahan baku dan bahan pelengkap
c. Analisis nutrisi pakan ikan
d. Proses pengolahan pakan ikan
c. Hasil Perhitungan Komponen Mesin
1. (Ulir Pendorong) Screw Conveyor
a. Putaran screw conveyor (n) =75 (rpm)
b. Tegangan longitudinal (τ1) = 35,35.10-2 (Kg/mm2)
c. Tegangan circumferiential (τc) = 0,707 (Kg/mm2)
2. Perencanaan Poros (Shaft)
a. Perencanaan Poros Transmisi
Diameter : 15 (mm)
b. Perencanaan Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Diameter : 15 (mm)
c. Perencanaan Poros Screw Conveyor
Diameter : 15 (mm)
3. Perencanaan Pasak
a. Pasak pada Poros Transmisi
(Kg/mm2)
b. Pasak pada Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(Kg/mm2)
c. Pasak pada Poros Screw Conveyor
(Kg/mm2)
4. Perencanaan Puli (Pulley)
a. Puli Poros Motor
Diameter puli poros motor (Dm) : 80 (mm)
b. Puli Poros Transmisi
Diameter puli (Dm) : 200 (mm)
c. Puli Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Diameter puli (Dm) : 300 (mm)
d. Puli Poros Screw Conveyor
Diameter puli (Dm) : 300 (mm)
5. Perencanaan Sabuk (Belt)
a. Sabuk pada Puli Poros Motor Listrik Terhadap Poros Transmisi
Panjang sabuk (L) : 1.076 (mm) atau 42 (inchi)
b. Sabuk pada Puli Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Panjang sabuk (L) : 1. 524 (mm) atau 42 (inchi)
c. Sabuk pada Puli Poros Motor terhadap Selep Jagung
Panjang sabuk (L) : 1.041 (mm) atau 41 (inchi)
6. Perencanaan Bantalan (Bearing)
a. Bantalan pada Poros Transmisi
Faktor Keandalan Umur (Ln) : 10.482,44 (jam)
b. Bantalan pasda Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Faktor Keandalan Umur (Ln) : 10.482,44 (jam)
c. Bantalan pada Poros Screw Conveyor
Faktor Keandalan Umur (Ln) : 33.015,36 (jam)
DAFTAR PUSTAKA
Farchan, M., & Nyoman, I. Menjadikan Banten Sebagai Sentra Produksi Lele dengan Produksi Sejuta Lele. http://www.dkp.go.id/content.com, diaskes 27 Juni 2007.
Khurmi, R. S. Machine Design. Eurusia Publising House (Pvt): New Delhi; 1682
Murtidjo, Agus B. 2007. Pedoman Meramu Pakan Ikan. Kanikus: Yogyakarta
Mustofa, Anas, Hadi. 2002. Perencanaan Penggiling Pakan Udang Kapasitas 70 Kg/Jam. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Program Pendidikan Teknik Mesin.
Nugroho, Estu. Kiat Agribisnis Lele: Panduan Teknis dan Non-Teknis Pembenihan dan Pembesaran. Penebar Swadaya: Jakarta; 2007.
Sularso dan Suga, Kiyokatsu. Design of Machine Element. PT. Pradnya Paramita: Bandung. 2004.
V. Dobrovolsky, dkk. Machine Elements. Moscow: Mlr
Yogyakarta Membutuhkan Tujuh Ton Ikan Lele Setiap Hari. www. Kompas.com, diaskes 27 Juni 2007.
BY: Agus Susanto, Novi Cahyono, Achmad Aminuddin, Ahmad Tamami, Ari Dwijanto
ABSTRAK
Usaha lele konsumsi mempunyai prospek besar dalam dunia bisnis karena kebutuhan lele di dalam negeri terus mengalami peningkatan sejalan dengan semakin populernya lele sebagai hidangan. Desa Tanggung merupakan salah satu daerah penghasil ikan lele dalam skala kecil sampai menengah. Di desa ini terdapat kurang lebih 25 petani lele yang mempunyai matapencaharian membudidayakan lele. Namum usaha tersebut dapat perlahan-lahan sirna karena masalah pakan yang harus diberikan pada lele berupa konsenrat (pakan) dari pabrik harganya terus meningkat. Hal ini bisa ditutupi dengan mencetak pakan sendiri dengan memanfaatkan bahan yang tersedia disekitar lingkungan petani yang masih berserakan. Maka dari itu perlu sebuah mesin ringan, efisien, murah dan berkualitas sehingga menguntungkan para petani lele.
Pelaksanaan program pembuatan mesin ini dimulai dari mengetahui fenomena dan obsevasi untuk menemukan data tentang kendala yang dialami petani lele. Untuk mengetahui lebih dalam tentang kegiatan program yang dilaksanakan maka perlu dilakukan studi pendahuluan. Sehingga menemukan rumusan masalah yang nantinya akan dibahas sesuai dengan kaidah ilmu. Setelah rumusan masalah terperinci maka perlu mengkaji teori pada literatur sesuai dengan masalah tersebut. Langkah terakhir adalah penyuluhan yang ditujukan pada petani lele dan perangkat desa. Penyuluhan berfungsi untuk menjelaskan tentang sistem kerja mesin, cara perawatan, perbaikan jika mesin mengalami kerusakan, dan peran mesin dalam meningkatkan usaha lele.
Bahan pakan ikan dapat digolongkan menjadi dua yaitu bahan yang berasal dari tumbuhan dan hasil ikutannya, seperti; jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek, tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas dan bahan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti; tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak. Untuk meramu konsentrat, langkah-langkah yang dilakukan adalah; pengadaan bahan, seleksi bahan, analisis nutrisi dan proses pengolahan makanan ikan yaitu pencampuran, pengolahan bentuk pellet, pengeringan dan pengemasan. Perhitungan pada komponen mesin meliputi perhitungan daya motor, screw conveyor, poros (shaft), pasak, bantalan (bearing), puli (pulley), dan sabuk (belt).
Kata Kunci: Lele, Konsentrat, Bahan, Meramu Pakan, Komponen Mesin
PENDAHULUAN
Usaha lele konsumsi mempunyai prospek cukup besar dalam dunia bisnis, sebab kebutuhan lele terus mengalami peningkatan. Hal ini ditandai dengan meningkatnya permintaan lele dalam Negeri, misalnya di Yoyakarta kurang lebih 6-7 ton/hari lele yang sebagian besar disuplai dari luar daerah habis dikonsumsi oleh masyarakat setempat (www.kompas.com). Di Jabodetabek, terdapat sekitar 5000 anggota pengusaha warung tenda memerlukan sekitar 40 ton/hari lele untuk memenuhi permintaan masyarakat (Nugroho. E, 2007).
Kepopuleran lele tidak hanya terbatas didalam negeri. Menurut Warta Pasar Ikan 2006, dalam Nugroho, Estu, 2007, di Melbourne, masyarakat Indonesia penggemar lele mulai memperkenalkan komoditas tersebut pada masyarakat setempat. Negara Vietnam sudah menjadikan lele sebagai komoditas eksport dengan tujuan Negara-negara di Eropa dan USA (www.dkp.go.id/content.com), oleh karena itu lele di Indonesia juga dapat menjadi komoditas eksport.
Desa Tanggung, Kecamatan Campurdarat, Kabupaten Tulungagung merupakan salah satu daerah penghasil lele skala kecil sampai menengah. Di desa ini terdapat kurang lebih 25 petani lele. Menurut hasil survei pada bulan Pebruari 2007, pada saat panen dapat menghasilkan 1-1,5 ton lele/kolam dengan kapasitas kolam 20.000 ekor. Hal ini merupakan prospek bisnis yang cerah dan menjanjikan bagi petani lele karena melihat panen yang jumlahnya cukup banyak.
Namum usaha tersebut dapat perlahan-lahan sirna karena kendala-kendala yang harus dihadapi, salah satunya adalah masalah pakan yang harus diberikan pada lele. Pakan dari pabrik harganya terus meningkat sedangkan harga jual lele di pasaran selalu labil. Hasil observasi pada bulan Pebruari 2007 pada saat petani lele Raja Iwak panen, harga lele hanya Rp 5.700,-/Kg, sedangkan harga konsentrat pabrikan berkisar antara Rp 140.000-180.000,-/zak, sehingga secara keseluruhan perhitungan, petani tersebut mengalami kerugian sebesar Rp 5.00.000,-.
Masalah pakan dalam budidaya lele sepertinya belum menjadi perhatian khusus oleh peteni lele. Padahal pakan merupakan kebutuhan pokok pada budidaya lele yang dilakukan secara intensif. Pakan ikan buatan pabrik yang telah beredar dikalangan petani lele, umumnya harga yang ditawarkan relatif lebih mahal dibandingkan dengan pakan buatan sendiri atau pakan alami.
Komponen bahan baku sebenarnya cukup tersedia di daerah pengembangan ikan, oleh karena itu pembuatan pakan ikan sendiri merupakan alternatif, demi menekan biaya operasional dalam kaitannya dengan pakan. Dari asalnya, bahan makanan untuk ikan dapat digolongkan menjadi dua yaitu: bahan makanan ikan yang berasal dari tumbuhan dan hasil ikutanya, seperti jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek dan tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas, dan bahan makanan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak (Murtidjo, Agus. B, 2007).
Hal ini penting untuk diketahui oleh petani lele, karena disamping untuk menekan biaya juga dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas panen lele sebab paduan bahan dasar dapat diatur sesuai dengan tingkat gizi yang diperlukan oleh ikan. Untuk membuat konsentrat memerlukan mesin yang berkualitas tetapi murah dan efisien karena kebanyakan petani lele ini terkategori ekonomi lemah. Mesin yang baik adalah mesin yang dirancang dengan perhitungan secara tepat disetiap komponen mesin. Pada mesin pencetak konsentrat ini komponen utama yang dirancang adalah ulir pendorong (screw conveyor), poros (shaft), puli (pulley), pasak (spline) sabuk (belt) dan bantalan (bearing) yang digunakan serta mempertimbangkan faktor ekonomi.
Ulir Pendorong (Screw Conveyor)
Screw conveyor merupakan elemen mesin yang berfungsi sebagai pendorong bahan baku konsentrat ke plat cetakan, sehingga bahan baku yang berbentuk adonan dapat terdorong keluar membentuk crambles (silinder 3 x 6 mm). Perencanaan dan perhitungan screw paling utama adalah putaran (n3) yang diperlukan untuk mendesak keluar bahan baku konsentrat, tegangan longitudinal (τ1), tegangan circumferiential (τc) pada tabung screw conveyor. Secara umum putaran screw (n3) dirumuskan sebagai berikut;
(rpm) (Spivakosvky dalam Mustofa, A.H, 2002)
Tegangan longitudinal (τ1);
(Kg/mm2) (Khurmi, 1992: 178)
Tegangan circumferiential (τc);
(Kg/mm2) (Khurmi, 1992: 176)
Dimana; Q= kapasitas material (0,1 Ton/jam), Ds= diameter screw (200 mm), S= pith (160 mm), η= efisiensi pemusatan beban untuk aliran lambat (0,125), wm= massa jenis konsentrat dalam 1 putaran (15 gr), C= faktor pengambilan sudut efisiensi (5o atau bernilai 0,9), Ps= tekanan dalam rumah screw (2,8.10-2 Kg/mm2), dt diameter tabung screw (202 mm), t = tebal rumah screw (4 mm).
Poros (Shaft)
Poros merupakan batang logam yang memiliki penampang berupa silinder yang digunakan untuk meneruskan putaran dan daya serta sebagai sarana pendukung. Perencanaan dan perhitungan poros paling utama adalah diameter (Ds). Secara umum diameter (Ds) dirumuskan sebagai berikut;
(Sularso, 2004: 18)
Dimana; Km= faktor koreksi momen lentur (1,5), τG= tegangan geser bahan (8 Kg/mm2), M= momen lentur (3427,883 Kg.mm), Kt= faktor koreksi momen torsi (1,5), T= Torsi (421,69Kg.mm).
Pasak (Spline)
Pasak adalah elemen mesin yang dipakai untuk menetapkan bagian-bagian mesin seperti roda gigi, sproket, puli, kopling dan sebagainya pada poros (Sularso, 2004). Fungsi pasak dalam perancangan mesin adalah untuk menghubungkan antara dua elemen mesin (umumnya poros dan naf), sehingga terjadi pengaluran momen antara dua komponen tersebut. Perencanaan dan perhitungan pasak paling utama adalah tekanan permukaan pasak (P) yang diperlukan. Secara umum tekanan permukaan pada pasak (P) dirumuskan sebagai berikut;
, dimana; Ft = gaya tangensial pasak (188,648 Kg), l= panjang pasak (24 mm), tl= alur pasak (5 mm).
Puli (Pulley)
Puli adalah suatu komponen mesin yang berfungsi sebagai tempat dudukan sabuk untuk memindahkan daya dan putaran. Diameter puli digunakan untuk alur sabuk, sedangkan diameter dalamnya digunakan untuk pemasangan pada poros. Puli yang digunakan untuk penggerak memiliki dua macam yaitu; puli datar (flat pulley), dan puli mahkota (pulley-V). Puli yang digunakan pada perencanaan mesin pencetak konsentrat ini adalah puli mahkota karena pada mesin ini berputar cepat sehingga membutuhkan kekuatan cengkram yang tinggi.
Perencanaan dan perhitungan puli paling utama adalah diameter puli (Dm), lebar permukaan puli (B) dan volume puli (vp). Secara umum diameter puli (Dm) dirumuskan sebagai berikut;
(Sularso. 2004: 166)
Lebar permukaan puli (B);
B = (N-1) . e + 2 . f (Dobrovolsky, 1974: 254)
Volume puli (Vp)
(Dobrovolsky, 1974: 254)
Dimana; D1= diameter puli yang digerakan (mm), D2= diameter penggerak (mm), n1 = putaran puli penggerak (rpm), n2 = putaran puli yang digerakan (rpm), N = jumlah sabuk penghubung (1), e = ketetapan penampang sabuk (15mm), f = ketetapan penampang sabuk (10 mm),= diameter luar puli.
Sabuk (Belt)
Sabuk merupakan elemen mesin yang berfungsi untuk mentransmisikan daya dengan putaran dari motor melalui puli satu dengan yang lain. Sabuk terdiri-dari; Sabuk rata, sabuk dengan gigi, sabuk-V. Sabuk yang di gunakan pada perencanaan mesin pencetak konsentrat ini adalah jenis sabuk-V (V-belt) karena memiliki kelebihan antara lain; dapat terjadi slip apabila terjadi beban berlebih (over load) sehingga tidak mudah menyebabkan kerusakan pada motor, dapat meredam goncangan atau getaran pada mesin, dan dapat dipergunakan untuk memutar poros yang digerakkan dalam dua arah tanpa mengubah kedudukan motor penggerak. Perencanaan dan perhitungan sabuk paling utama adalah panjang sabuk (L). Secara umum diameter puli (L) dirumuskan sebagai berikut;
(Sularso, 2004: 170)
Dimana; C1= jarak sumbu poros antar puli direncanakan (mm), Dp= diameter puli besar, dp= diameter puli kecil.
Bantalan (Bearing)
Bantalan adalah sebuah elemen mesin yang menumpu poros berbeban, sehingga putaran atau gerakan bolak baliknya dapat berlangsung secara halus, aman dan memiliki umur yang panjang. Penggolongan bantalan secara garis besar menurut Sularso (2004) antara lain; a) berdasarkan gerakan bantalan terhadap poros, terdiri-dari bantalan linear, bantalan gelinding, b) berdasarkan arah beban terhadap poros, terdiri-dari bantalan radial, bantalan aksial, bantalan gelinding khusus. Bantalan yang digunakan dalam perencanaan mesin pencetak konsentrat ini adalah bantalan bola radial baris tunggal, karena pembebanan yang terjadi hanya pembebanan pada arah radial.
Perencanaan dan perhitungan bantalan paling utama adalah umur nominal bantalan (Lh). Secara umum umur nominal bantalan (Lh) dirumuskan sebagai berikut;
, (Sularso, 2004: 136). Dimana; fn= faktor umur bantalan.
METODE PENDEKATAN
Pelaksanaan program ini, betempat di rumah petani lele Raja Iwak untuk mendapatkan informasi, data yang berkaitan dengan program dan untuk penyuluhan. Bengkel permesinan Jurusan Teknik Mesin untuk membuat mesin, laboratorium Jurusan Teknik Mesin UM untuk perakitan (assembling) dan Bengkel Rotari untuk pengecatan dan kerja finishing. Program ini dilakukan selama 5 bulan, yaitu pada Pebruari-Juni 2008.
Tahapan pelaksanaan program pembuatan mesin pencetak konsentrat lele ini dimulai dari obsevasi untuk menemukan kendala yang dialami petani lele. Berdasarkan hasil observasi kendala yang dihadapi oleh petani lele adalah pakan pabrikan (Comfeed 781-1 dan 781-2) harganya cukup mahal berkisar antara Rp 140.000,.- 180.000,-/zak. Cara memperoleh pakan dengan cara menjaminkan surat Bukti Pemilikan Kendaraan Bermotor (BPKB), pelunasan setelah masa panen. Kebutuhan jumlah pakan perkolam dengan kapasitas 20.000 ekor lele yaitu 60 zak atau 3.000 Kg. Untuk mengetahui lebih dalam tentang kegiatan program yang akan dilaksanakan maka dilakukan studi pendahuluan. Studi pendahuluan berguna untuk memperjelas terhadap masalah yang dihadapi, dari aspek latar belakang petani lele, hubungannya dengan ilmu pengetahuan, sehingga menemukan rumusan masalah yang nantinya akan dibahas sesuai dengan kaidah ilmu secara ilmiah.
Setelah rumusan masalah terperinci dengan baik maka perlu mengkaji teori sesuai dengan masalah tersebut, hal ini perlu penelusuran pada teori-teori tertentu atau studi literatur. Studi literatur yang dipelajari yaitu berhubungan dengan bahan baku pembuatan konsentrat ikan lele, cara meramu atau membuat konsentrat, cara pemeliharaan ikan lele, komponen mesin dan dasar teori perencanaan mesin.
Langkah selanjutnya adalah menentukan rencana operasional. Rencana operasional bertujuan untuk menyusun dan melaksanakan strategi. Dalam pembuatan mesin, yang paling penting adalah desain konstruksi yang dituangkan dalam media berupa gambar. Desain konstruksi mesin digambar dengan manual dan secara komputer. Langkah yang pertama yaitu digambar dengan manual menggunakan media kertas kalkir ukuran A1 (594 X 841 mm), setelah itu di gambar dengan komputer. Gambar komputer dihasilkan melalui program Auto CAD dan Mechanical Desktop 2 Dimensi dan 3 Dimensi.
Untuk menghasilkan mesin yang baik maka perlu mengetahui secara detail perhitungan dan perencanaan mesin. Perhitungan komponen meliputi daya motor yang diperlukan, screw conveyor, poros (shaft), pasak (spline), bantalan (bearing), puli (pulley), sabuk (V-belt), rangka (body) dan alat-alat pendukung.
Langkah terakhir adalah penyuluhan yang ditujukan pada petani lele Raja Iwak secara terbatas. Penyuluhan berfungsi untuk menjelaskan tentang sistem kerja mesin, pengunaan, cara perawatan, perbaikan mesin dan menjelaskan tentang pentingnya kesehatan dan besarnya pengeluaran pakan lele dibandingkan dengan komponen budidaya lainnya. Bahan baku dan alat yang digunakan dalam pembuatan mesin antara lain; pelat siku ukuran 3 x 30 (mm) sepanjang 6.000 (mm) dengan ketebalan 0,2 (mm) untuk membuat kerangkan mesin, plat dengan untuk membuat hopper dan rumah poros screw conveyor, baut untuk pengikat komponen-komponen mesin, motor listrik dengan putaran 1400 (rpm) dan daya 0,25 (HP), besi ST37 dan S30C untuk poros dan pasak, bantalan gelinding sebagai penumpu poros, puli-V tipe A dari aluminium dan besi cor, sabuk-V tipe A, karet peredam getaran, sedangkan alat-alat yang digunakan adalah mesin bubut, mesin bor, mesin gergaji, las listrik, palu, kikir, gergaji tangan dan alat yang berhubungan dengan pengerjaan mesin.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Konsenrat ikan merupakan salah satu faktor menentukan keberhasilan suatu budidaya perikanan, disamping faktor-faktor lain, seperti; benih, pengolahan, dan pencegahan penyakit karena pakan merupakan inventasi terbesar dari seluruh total biaya produksi dalam budidaya ikan sampai panen (Murtidjo, A. B, 2007: 13). Dari asal bahan makanan untuk ikan dapat digolongkan menjadi dua yaitu: bahan makanan ikan yang berasal dari tumbuhan dan hasil ikutannya, seperti jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek dan tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas, dan bahan makanan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak.
Membuat Konsentrat Lele
Konsentrat adalah bentuk pakan ikan buatan yang terdiri dari berbagai macam bahan yang diramu dan dijadikan adonan kemudian dicetak hingga bentuknya merupakan batangan atau butiran kecil-kecil seperti beras. Panjangnya biasanya berkisar antara 4 - 6 (mm).
Untuk meramu konsentrat maka langkah-langkah yang dilakukan adalah:
1. Pengadaan bahan makanan ikan
2. Seleksi bahan baku dan bahan pelengkap yaitu yang berasal dari tumbuhan dan dari hewan
3. Analisis nutrisi makanan ikan yaitu dasar penyusunan makanan ikan, pedoman batas penggunaan bahan makanan ikan
4. Proses pengolahan makanan ikan yaitu penggilingan, pencampuran, pengolahan bentuk pellet, pengeringan dan pengemasan.
Perencanaan dan Perhitungan Mesin
1. Ulir Pendorong (Screw Conveyor)
a. Putaran screw (n3) berikut;
b. Tegangan longitudinal (τ1) yaitu (Kg/mm2)
c. Tegangan circumferiential (τc) yaitu
(Kg/mm2)
2. Poros (shaft)
a. Diameter Poros Transmisi (Ds)
(mm)
b. Diameter Poros Tranmisi (Ds)
(mm)
c. Diameter Poros Transmisi (Ds)
≈15(mm)
3. Pasak (Spline)
a. Tekanan Permukaan Pasak Poros Transmisi
(Kg/mm2)
b. Tekanan Permukaan Pasak Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(Kg/mm2)
c. Tekanan Permukaan Pasak Poros Screw Conveyor
(Kg/mm2)
4. Puli (Pulley)
a. Puli Poros Motor
(mm), B = (1-1) . 15,0 + 2 . 10,0 = 20 (mm),
(mm3)
b. Puli Poros Transmisi
(mm), B = (1-1) . 15,0 + 2 . 10,0 = 20 (mm)
(mm3)
c. Puli Poros Screw Conveyor
(mm), B = (1-1) . 19,0 + 2 . 12,5 = 25 (mm)
(mm3)
5. Sabuk (V-Belt)
a. Sabuk Puli Poros Motor Listrik terhadap Poros Transmisi
(mm)
b. Sabuk Puli Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(mm)
c. Sabuk Puli Poros Motor terhadap Selep
(mm)
6. Bantalan (Bearing)
a. Bantalan Poros Transmisi
(jam)
b. Bantalan Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(jam)
c. Bantalan Pada Poros Screw Conveyor
(jam)
KESIMPULAN
a. Bahan Dasar Pembuatan Konsentrat (Pakan) Lele
Bahan pakan lele dapat digolongkan menjadi dua yaitu: bahan yang berasal dari (1) tumbuhan dan hasil ikutannya, seperti jagung, dedak bekatul, bungkil kedelai, gaplek dan tepung daun ubi kayu, bungkil kacang tanah, bungkil kelapa dan bungkil sawit, daun lamtoro, bolus rumen, limbah nanas, dan (2) bahan makanan yang berasal dari hewan dan ikutannya, seperti tepung ikan, tepung tulang, tepung daging bekicot, tepung cacing, tepung bulu ayam serta tepung darah ternak.
b. Meramu Konsentrat Lele
Untuk meramu konsentrat maka langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:
a. Pengadaan bahan makanan ikan
b. Seleksi bahan baku dan bahan pelengkap
c. Analisis nutrisi pakan ikan
d. Proses pengolahan pakan ikan
c. Hasil Perhitungan Komponen Mesin
1. (Ulir Pendorong) Screw Conveyor
a. Putaran screw conveyor (n) =75 (rpm)
b. Tegangan longitudinal (τ1) = 35,35.10-2 (Kg/mm2)
c. Tegangan circumferiential (τc) = 0,707 (Kg/mm2)
2. Perencanaan Poros (Shaft)
a. Perencanaan Poros Transmisi
Diameter : 15 (mm)
b. Perencanaan Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Diameter : 15 (mm)
c. Perencanaan Poros Screw Conveyor
Diameter : 15 (mm)
3. Perencanaan Pasak
a. Pasak pada Poros Transmisi
(Kg/mm2)
b. Pasak pada Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
(Kg/mm2)
c. Pasak pada Poros Screw Conveyor
(Kg/mm2)
4. Perencanaan Puli (Pulley)
a. Puli Poros Motor
Diameter puli poros motor (Dm) : 80 (mm)
b. Puli Poros Transmisi
Diameter puli (Dm) : 200 (mm)
c. Puli Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Diameter puli (Dm) : 300 (mm)
d. Puli Poros Screw Conveyor
Diameter puli (Dm) : 300 (mm)
5. Perencanaan Sabuk (Belt)
a. Sabuk pada Puli Poros Motor Listrik Terhadap Poros Transmisi
Panjang sabuk (L) : 1.076 (mm) atau 42 (inchi)
b. Sabuk pada Puli Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Panjang sabuk (L) : 1. 524 (mm) atau 42 (inchi)
c. Sabuk pada Puli Poros Motor terhadap Selep Jagung
Panjang sabuk (L) : 1.041 (mm) atau 41 (inchi)
6. Perencanaan Bantalan (Bearing)
a. Bantalan pada Poros Transmisi
Faktor Keandalan Umur (Ln) : 10.482,44 (jam)
b. Bantalan pasda Poros Transmisi terhadap Screw Conveyor
Faktor Keandalan Umur (Ln) : 10.482,44 (jam)
c. Bantalan pada Poros Screw Conveyor
Faktor Keandalan Umur (Ln) : 33.015,36 (jam)
DAFTAR PUSTAKA
Farchan, M., & Nyoman, I. Menjadikan Banten Sebagai Sentra Produksi Lele dengan Produksi Sejuta Lele. http://www.dkp.go.id/content.com, diaskes 27 Juni 2007.
Khurmi, R. S. Machine Design. Eurusia Publising House (Pvt): New Delhi; 1682
Murtidjo, Agus B. 2007. Pedoman Meramu Pakan Ikan. Kanikus: Yogyakarta
Mustofa, Anas, Hadi. 2002. Perencanaan Penggiling Pakan Udang Kapasitas 70 Kg/Jam. Tugas Akhir tidak diterbitkan. Malang: Program Pendidikan Teknik Mesin.
Nugroho, Estu. Kiat Agribisnis Lele: Panduan Teknis dan Non-Teknis Pembenihan dan Pembesaran. Penebar Swadaya: Jakarta; 2007.
Sularso dan Suga, Kiyokatsu. Design of Machine Element. PT. Pradnya Paramita: Bandung. 2004.
V. Dobrovolsky, dkk. Machine Elements. Moscow: Mlr
Yogyakarta Membutuhkan Tujuh Ton Ikan Lele Setiap Hari. www. Kompas.com, diaskes 27 Juni 2007.
Ilmu Allah
Dalam asmaul husna, Allah swt. disebut sebagai Al ‘Alim (Yang Maha Mengetahui).
Bahwasanya ilmu Allah tidak terbatas. Dia mengetahui apa saja yang ada di langit dan di bumi, yang dahulu, sekarang, ataupun besok, baik yang ghaib maupun yang nyata.
“Apakah kamu tidak mengetahui bahwa sesungguhnya Allah mengetahui apa saja yang ada di langit dan di bumi.”(QS. Al-Hajj: 70)
“Dialah Allah, Yang tiada Tuhan selain Dia. Yang mengetahui yang ghaib dan yang nyata. Dialah Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang” (QS. Al-Hasyr: 22)
Tak ada satupun yang tersembunyi bagi Allah swt. Sebutir biji di dalam gelap gulita bumi yang berlapis tetap diketahui Allah swt. “Di sisi-Nya segala anak kunci yang ghaib, tiadalah yang mengetahui kecuali Dia sendiri. Dia mengetahui apa-apa yang ada di daratan dan di lautan. Tiada gugur sehelai daun kayu pun, melainkan Dia mengetahuinya, dan tiada sebuah biji dalam gelap gulita bumi dan tiada pula benda yang basah dan yang kering, melainkan semuanya dalam Kitab yang terang.” (QS. Al-An’am: 59)
Ilmu Allah swt. maha luas, tak terjangkau, dan tak terbayangkan oleh akal pikiran, tiada terbatas. Dia mengetahui apa yang sudah dan akan terjadi serta yang mengaturnya. Manusia, malaikat, dan makhluk manapun tak akan bisa menyelami lautan ilmu Allah swt. Bahkan untuk mengetahui ciptaan Allah saja manusia tidak akan mampu. Tentang tubuhnya sendiri saja, tidak semuanya terjangkau oleh kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang telah dicapai manusia. Semakin didalami semakin jauh pula yang harus dijangkau, semakin banyak misteri yang harus dipecahkan, seperti jaringan kerja otak manusia masih merupakan hal yang teramat rumit untuk dikaji.
Belum lagi tentang astronomi. Berapa banyak bintang, galaksi di langit, berapa jauhnya, bagaimana cara mencapainya, proses terjadinya, apakah ada penghuninya, dan seterusnya. Jika kita menatap ke luar angkasa betapa kecil bumi ini bagaikan debu bahkan lebih kecil dari itu. Andaikan saja ada manusia yang menguasai planet bumi sebagai miliknya pribadi, maka di hadapan alam di ruang angkasa ini dia hanyalah memiliki debu tak berarti. Jika saja ada manusia menguasai bumi, dia hanya menguasai debu. Sementara kekuasaan, kerajaan Allah swt. tak akan tertandingi sedikitpun jua.
Allah swt. menggambarkan betapa kecil dan tak berdayanya manusia bila dibandingkan dengan ilmu Allah swt., dengan perumpamaan air laut bahkan tujuh lautan dijadikan tinta untuk menulis kalimat Allah swt., niscaya tidak akan habis-habisnya kalimat Allah tersebut dituliskan.
“Katakanlah, kalau sekiranya lautan menjadi tinta untuk menulis kalimat-kalimat Tuhanku, sungguh habislah lautan itu sebelum habis ditulis kalimat-kalimat Tuhanku, meskipun kami datangkan tambahan sebanyak itu pula.” (QS. Al Kahfi: 109)
“Dan seandainya pohon-pohon di muka bumi menjadi pena dan laut (menjadi tinta), ditambahkan kepadanya tujuh lautan lagi, niscaya tidak akan habis-habisnya (dituliskan) kalimat Allah. Sesungguhnya Allah Maha Mendengar lagi Maha Melihat.” (QS. Luqman: 27).
Allah swt. telah menciptakan langit dan bumi dengan segala isi dan peristiwa yang terkandung di dalamnya merupakan fenomena yang sangat mengesankan dan menakjubkan akal serta hati sanubari manusia. Itulah alam semesta atau al-kaun (universum). Simaklah firman Allah swt. berikut ini:
“Dia lah Allah yang menciptakan, yang mengadakan, yang membentuk rupa, yang mempunyai nama-nama yang paling baik. Bertasbih kepada-Nya apa yang ada di langit dan di bumi. Dan Dia lah Yang Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana.” (QS. Al-Hasyr: 24).
Hendaknya manusia senantiasa men-taddaburi ayat-ayat-Nya, baik yang qauliyah maupun kauniyah. Karena di sana terdapat lautan ilmu-Nya, serta dorongan untuk mengkaji maupun mengimplementasikannya. “Hai jama’ah jin dan manusia jika kamu sanggup menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka lintasilah, kamu tidak dapat menembusnya melainkan dengan kekuatan.” (QS. Ar-Rahman: 33). Dengan ayat ini manusia akan mengerti jika ingin menembus langit diperlukan energi yang besar.
Maka dengan segala bahan-bahan yang ada di alam ini manusia harus mampu mengkonversi energi tersebut. Masih banyak ayat-ayat Al-Qur’an yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan dan cabang-cabangnya. Allah swt. telah menciptakan alam beserta isi dan sistemnya dan juga telah mengajarkannya kepada manusia. Dengan mencermati Al-Qur’an, akan melahirkan kajian-kajian yang lebih detail tentang keberadaan ciptaan-Nya.
Timbulnya ilmu pengetahuan disebabkan kebutuhan-kebutuhan manusia yang berkemauan hidup bahagia. Dalam mencapai dan memenuhi kebutuhan hidupnya itu, manusia menggunakan akal pikirannya. Mereka menengadah ke langit, memandang alam sekitarnya dan melihat dirinya sendiri. Dalam hal ini memang telah menjadi qudrat dan iradat Nya, bahwa manusia dapat memikirkan sesuatu kebutuhan hidupnya. Telah tercantum dalam Al-Qur’an perintah Allah swt.: “Katakanlah, perhatikanlah apa yang ada di langit dan di bumi. Tidaklah bermanfaat tanda kekuasaan Allah dan Rasul-rasul yang memberi peringatan bagi orang-orang yang tidak beriman.” (QS. Yunus: 101).
Hasil dari pemikiran manusia itu melahirkan ilmu pengetahuan dengan berbagai cabangnya. Maka ilmu pengetahuan bukanlah musuh atau lawan dari iman, melainkan sebagai wasailul hayah (sarana kehidupan) dan juga nantinya yang akan membimbing ke arah iman. Sebagaimana kita ketahui, banyak ahli ilmu pengetahuan yang berpikir dalam, telah dipimpin oleh pengetahuannya kepada suatu pandangan, bahwa di balik alam yang nyata ini ada kekuatan yang lebih tinggi, yang mengatur dan menyusunnya, memelihara segala sesuatu dengan ukuran dan perhitungan.
Herbert Spencer dalam tulisannya tentang pendidikan, menerangkan sebagai berikut: “Pengetahuan itu berlawanan dengan khurafat, tetapi tidak berlawanan dengan agama. Dalam kebanyakan ilmu alam kedapatan paham tidak bertuhan (atheisme), tetapi pengetahuan yang sehat dan mendalami kenyataan, bebas dari paham yang demikian itu. Ilmu alam tidak bertentangan dengan agama. Mempelajari ilmu itu merupakan ibadat secara diam, dan pengakuan yang membisu tentang keindahan sesuatuyang kita selidiki dan kita pelajari, dan selanjutnya pengakuan tentang kekuasaany Penciptanya. Mempelajari ilmu alam itu tasbih (memuji Tuhan) tapi bukan berupa ucapan, melainkan tasbih berupa amal dan menolong bekerja. Pengetahuan ini bukan mengatakan mustahil akan memperoleh sebab yang pertama, yaitu Allah.”
“Seorang ahli pengetahuan yang melihat setitik air, lalu dia mengetahuinya bahwa air itu tersusun dari oksigen dan hidrogen, dengan perbandingan tertentu, dan kalau sekiranya perbandingan itu berubah, niscaya air itu akan berubah pula menjadi sesuatu yang bukan air. Maka dengan itu ia akan meyakini kebesaran Pencipta, kekuasaan dan kebijaksanaan-Nya. Sebaliknya orang yang bukan ahli dalam ilmu alam, akan melihatnya tidak lebih dari setitik air.”
Manusia sejak zaman dahulu telah mengerahkan daya akal untuk menyelidiki rahasia serta mencari hubungannya dengan kebutuhan dan tujuan hidupnya di atas bumi ini. Maka lahirlah para ahli ilmu alam seperti astronom, meteorolog, geolog, fisikawan, dan sebagainya, beserta para ahli filsafatnya di bidang tersebut.
Penemuan di bidang astronomi menyebabkan kosmologi terbagi dalam dua kelompok, yaitu kelompok yang beranggapan bahwa alam semesta ini statis, dari permulaan diciptakannya samapai sekarang ini tak berubah dan kelompok yang beranggapan bahwa alam semesta ini dinamis, bergerak atau berubah.
Kelompok yang beranggapan bahwa alam semesta ini dinamis ditunjang oleh ilmu pengetahuan modern. Menurut teori evolusi, pengembangan seperti dibuktikan oleh adanya red shift, ditafsirkan bahwa alam semesta ini dimulai dengan satu ledakan dahsyat. Materi yang terdapat dalam alam semesta itu mula-mula berdesakan satu sama lain dalam suhu dan kepadatan yang sangat tinggi, sehingga hanya berupa proton, neutron, dan elektron, tidak mampu membentuk susunan yang lebih berat. Karena mengembang, maka suhu menurun sehingga proton dan neutron berkumpul membentuk inti atom. Kecepatan mengembang ini menentukan macam atom yang terbentuk.
Para ahli ilmu alam telah menghitung bahwa masa mendidih itu tidak lebih dari 30 menit. Bila kurang artinya mengembung lebih cepat, alam semesta ini akan didominasi oleh unsur hidrogen. Apabila lebih dari 30 menit, berarti mengembung lambat, unsur berat akan dominan.
Selama 250 juta tahun sesudah ledakan dahsyat, energi sinar dominan terhadap materi, transformasi di antara keduanya bisa terjadi sesuai dengan rumus Einstein, E = mc2. Dalam proses pengembungan ini energi sinar banyak terpakai dan meteri semakin dominan. Setelah 250 juta tahun maka masa dari meteri dan sinar menjadi sama. Sebelum itu, tidak dibayangkan bahwa materi larut dalam panas radiasi, seperti garam larut di air.
Pada masa itu, setelah lewat 250 juta tahun, materi dan gravitasi dominan, terdapat differensiasi yang tadinya homogen. Bola-bola gas masa galaksi terbentuk dengan garis tengah kurang lebih 40.000 tahun cahaya dan masanya 200 juta kali massa matahari kita. Awan gas gelap itu kemudian berdifferensiasi atau berkondensasi menjadi bola-bola gas bintang yang berkontraksi sangat cepat. Akibat kontraksi sangat cepat. Akibat kontraksi atau pemadatan itu maka suhu naik sampai 20.000.000 derajat, yaitu threshold reaksi inti, dan bintang itupun mulai bercahaya.
Karena sebagian dari materi terhisap ke pusat bintang, maka planet dibentuk dari sisa-sisanya. Yaitu butir-butir debu berbenturan satu sama lain dan membentuk massa yang lebih besar, berseliweran di ruang angkasa dan makin lama makin besar.
Proses kondensasi bintang pembentukan planet membutuhkan waktu beberapa ratus juta tahun. Kita mengetahui bahwa bulan bergerak menjauhi bumi, hal ini berarti bahwa beberapa milyar tahun yang lalu bumi dan bulan itu satu, dan bulan merupakan pecahan dari bumi yang memisahkan diri. Firman Allah swt.:
“Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman.” (QS. Al Anbiya: 30)
Konsep ini jelas menunjang teori kedinamisan alam semesta. Orang Rusia, berdasarkan umur batu bulan, telah menetapkan bahwa bulan berumur 4,5 milyar tahun.
Dalam mempelajari red shift, jarak diukur dengan tahun cahaya, bukan dengan kilometer. Kecepatan cahaya adalah 300.000 km per detik, sedangkan beberapa galaksi beberapa juta tahun cahaya jauhnya. Pada waktu kita memandang galaksi yang sangat jauh itu, sebetulnya kita sedang meneropong jauh ke masa yang silam. Dalam mempelajari galaksi yang jauhnya satu milyar tahun cahaya , sebetulnya membuktikan bahwa satu milyar tahun yang lalu alam semesta ini mengembung dengan kecepatan yang lebih tinggi dari sekarang. Hal ini berarti pula bahwa kita berada di alam semesta yang dinamis, bukan statis.
Lain dari itu penurunan kecepatan mengembung meramalkan bahwa pada suatu waktu pengembungan itu akan berhenti, kemudian berkontraksi, pada akhirnya kembali kepada situasi kepadatan seperti asalnya lebih kurang lima milyar tahun yang lalu.
Dari uraian di atas bisa ditarik kesimpulan bahwa alam semesta ini mengembung dan mengempis. Untuk lebih lanjut perhatikan uraian George Gemov dalam bukunya The Creation of the Universe, hal. 36: “…bahwa tekanan raksasa yang terjadi pada permulaan sejarah alam semesta, adalah akibat dari suatu kehancuran yang terjadi sebelumnya , dan bahwa pengembungan yang sekarang ini sebenarnya hanyalah suatu gerak kembali yang elastis yang terjadi segera setelah tercapai kepadatan maksimun yang diizinkan.”
Kita tidak mengetahui secara pasti bagaimana besarnya tekanan yang tercapai pada kepadatan yang maksimum itu, tetapi menurut semua petunjuk tekanan itu sungguh-sungguh amat tinggi. Besar kemungkinan seluruh massa alam semesta yang mempunyai kemungkinan bentuk yang bagaimanapun dalam masa pra kehancuran telah dimusnahkan secara sempurna, dan bahwa atom-atom dan intinya telah dipecahkan menjadi proton, neutron, dan elektron serta partikel dasar lainnya, jadi tak ada satupun yang bisa dituturkan tentang masa alam sebelum pemadatan alam semesta itu. Segera setelah kepadatan massa alam semesta itu mencapai titik maksimum, kepadatan yang sangat tinggi itu hanya bertahan dalam waktu sebentar saja.
Segala sesuatu yang berada dalam alam semesta, adalah merupakan ciptaan (makhluk) Allah swt. sebegai refleksi dan manifestasi dari wujud Allah swt. dengan segala sifat kesempurnaan-Nya. Karena itu manusia tidak habis-habisnya mengagumi isi al-kaun ini terus mengambil pelajaran dan ibroh yang bermanfaat dari padanya.
“Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang? Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihtaanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah.” (QS. Al Mulk: 3-4)
Tegaknya langit, keseimbangan benda-benda langit sesuai dengan ciptaan dan pengaturan dari Penciptanya.
“Dan Allah telah meninggikan langit dan Dia meletakkan neraca (keadilan).” (QS. Ar Rahman: 7)
“Sesungguhnya Allah menahan langit dan bumi supaya jangan lenyap; dan sungguh jika keduanya akan lenyap tidaka tidak ada seorang pun yang dapat menahan keduanya selain Allah. Sesungguhnya Dia adalah maha Penyantun lagi Maha Pengampun” (QS. Faathir: 41)
Ayat di atas menyatakan adanya semacam penahan yang membawa kepada ketenangan benda-benda langit, meskipun benda-benda langit itu saling bergerak. Hal ini menunjukkan kenyataan kebenarannya terhadap umat manusia.
Para ahli fisika sudah cukup lama mengenal gaya gravitasi antara benda-benda bermassa yang bekerja secara luas dalam alam ini. Setelah Issac Newton pada tahun 1686 merumuskan hukum gravitasi, maka orang dapat dengan mudah memahami dan menerangkan berbagai peristiwa dalam jagat raya ini. Hukum-hukum Kepler yang sudah ada sebelum Newton, ternyata dapat dipahamkan sebagai akibat saja dari hukum gravitasi Newton tersebut.
Dari keterangan tersebut dapat disimpulkan bahwa universum itu berjalan dengan eksak, kokoh, teratur, rapi, dan harmonis, yang tidak akan ada habis-habisnya menjadi tantangan yang menakjubkan bagi manusia. Setelah beriman kepada Allah, maka menjadi mudah bagi kita untuk menerima bahwa hukum-hukum itu adalah sunatullah atau aturan-aturan yang telah ditetapkan Allah bagi makhluk-Nya yang tidak berubah-ubah.
“Karena kesombongan (mereka) di muka bumi dan karena rencana (mereka) yang jahat. Rencana jahat itu tidak akan menimpa selain orang yang merencanakannya sendiri. Tiadalah yang mereka nanti-nantikan melainkan (berlakunya) sunnah (Allah yang telah berlaku) kepada orang-orang yang terdahulu. Maka sekali-kali kamu tidak akan menemui perubahan bagi sunnah Allah, dan sekali-kali tidak (pula) akan menemui penyimpangan bagi sunnah Allah itu.” (QS. Faathir: 43)
Demikianlah Allah swt. telah menciptakan segala sesuatu dengan sempurna, seimbang, beraturan, sistemik. Maka Dia jualah yang paling tahu hakikat dan tujuan penciptaa-Nya, dan telah dikabarkannya ciptaan Allah swt. itu kepada manusia. Manusia telah diperintahkan untuk bertafakur atas ciptaan-Nya, sehingga mampu memanfaatkannya. Dan agar manusia mampu mengenal pencipta-Nya serta mengagungkan-Nya; Dia lah Allah swt. tiada Tuhan selain-Nya. Dengan ilmu-Nya Allah mengajarkan kepada hamba-Nya apa-apa yang telah diciptakan dengan proses terjadinya, sehingga manusia akan menjadi tahu dan berilmu. Setelah itu akan lahir cabang-cabang ilmu pengetahuan yang menyebar ke setiap penjuru ufuk kehidupan manusia. Dengan ilmunya manusia diharapkan menemukan kebenaran dan menjadikannya sebagai landasan kehidupan.
“Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) Kami di segenap ufuk pada diri mereka sendiri sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al-Qur’an itu adalah benar. Dan apakah Tuhanmu tidak cukup (bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia menyaksikan segala sesuatu?” (QS. Fushshilat: 53)
Ayat-ayat qauliyah dan ayat-ayat kauniyah
Allah swt. menuangkan sebagian kecil dari ilmu-Nya kepada umat manusia dengan dua jalan. Pertama, dengan ath-thariqah ar-rasmiyah (jalan resmi) yaitu dalam jalur wahyu melalui perantaraan malaikat Jibril kepada Rasul-Nya, yang disebut juga dengan ayat-ayat qauliyah. Kedua, dengan ath-thariqah ghairu rasmiyah (jalan tidak resmi) yaitu melalui ilham secara kepada makhluk-Nya di alam semesta ini (baik makhluq hidup maupun yang mati), tanpa melalui perantaraan malaikat Jibril. Karena tak melalui perantaraan malaikat Jibril, maka bisa disebut jalan langsung (mubasyaratan). Kemudian jalan ini disebut juga dengan ayat-ayat kauniyah.
Wahyu dalam pengertian ishtilahi adalah: “kalamullah yang diturunkan kepada Nabi-nabi dan Rasul-rasul yang menjadi hudan (petunjuk) bagi umat manusia”, baik yang diturunkan langsung, dari belakang tabir (min wara’ hijab) maupun yang diturunkan melalui malaikat Jibril, seperti firman Allah swt: “Tidak ada bagi seorang manusia pun bahwa Allah berkata-kata dengan dia kecuali dengan perantaraan wahyu atau di belakang tabir atau dengan mengutus seseorang (malaikat) lalu diwahyukan kepadaNya apa yang Dia kehendaki. Sesungguhnya Dia Maha Tinggi lagi maha Bijaksana” (QS. Asy Syura: 51)
Pengertian wahyu secara ishtilahi perlu dipertegas karena makna wahyu secara lughawi memiliki pengertian yang bermacam-macam, antara lain:
1. Ilham Fithri, seperti wahyu yang diberikan kepada ibu Nabi Musa untuk menyusukan Musa yang masih bayi.
“Dan Kami ilhamkan kepada ibu Musa; susuilah dia, dan apabila kamu khawatir terhadapnya maka jatuhkanlah dia ke sungai (Nil)…” (QS. Al-Qashash: 7).
2. Instink Hayawan, seperti wahyu yang diberikan kepada lebah untuk bersarang di bukit-bukit, pohon-pohon, dan dimana saja dia bersarang.
“Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibikin manusia” (QS. An-Nahl: 68).
3. Isyarat, seperti yang diwahyukan oleh Nabi Zakaria kepada kaumnya untuk bertasbih pagi dan sore.
“Maka ia keluar dari mihrab menuju kaumnya, lalu ia memberi isyarat kepada mereka; hendaklah kamu bertasbih di waktu pagi dan petang” (QS. Maryam: 11).
4. Perintah Allah kepada malaikat, untuk mengerjakan sesuatu seperti perintah Allah kepada malaikat untuk membantu kaum muslimin dalam Perang Badar.
“(Ingatlah), ketika Tuhanmu mewahyukan kepada para malaikat; Sesungguhnya Aku bersama kamu, maka teguhkanlah (pendirian) orang-orang yang telah beriman…” (QS. Al Anfal: 12).
5. Bisikan syaitan
“…Sesungguhnya syaitan itu membisikkan kepada kawan-kawannya agar mereka membantah kamu; dan jika kamu menuruti mereka, sesungguhnya kamu tentulah menjadi orang-orang yang musrik.” (QS. Al-An’am: 121).
Dalam ayat tersebut ada kata layuhuna (mewahyukan) yang berarti membisikkan.
6. Hadits Qudsi, juga termasuk dalam wahyu (hadits yang maknanya dari Allah swt., sedangkan redaksinya dari Rasulullah saw.)
7. Hadits Nabawiy, (makna dan redaksinya dari Rasulullah saw.) karena pada hakekatnya apa saja yang berasal dari Rasulullah saw. mempunyai nilai wahyu.
“Apa yang diberikan Rasul kepadamu, maka terimalah dia. Dan apa yang dilarangnya bagimu, maka tinggalkanlah dia; dan bertakwa-lah kepada Allah. Sesungguhnya Allah sangat keras hukumannya.” (QS. Al-Hasyr: 7)
Ayat-ayat qauliyah mengisyaratkan kepada manusia untuk mencari ilmu alam semesta (ayat-ayat kauniyah), oleh sebab itu manusia harus berusaha membacanya, mempelajari, menyelidiki dan merenungkannya, untuk kemudian mengambil kesimpulan. Allah swt. berfirman: “Bacalah (ya Muhammad) dengan nama Tuhanmu Yang Menciptakan, Dia telah menciptakan manusia dari ‘alaq. Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Maha Pemurah. Yang Mengajar (manusia) dengan perantaraan alam. Dia mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya.” (QS. Al-‘Alaq:1-5)
“Dialah Tuhan yang membentangkan bumi dan menjadikan padanya semua buah-buahan berpasang-pasangan. Allah menutupkan malam kepada siang. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.” (QS. Ar Ra’du: 3)
“Dan di bumi ini terdapat bagian-bagian tanah yang berdampingan, dan kebun-kebun anggur, tanam-tanaman dan pohon kurma yang bercabang dan yang tidak bercabang, disirami dengan air yang sama. Kami melebihkan sebahagian tanam-tanaman itu atas sebahagian yang lain tentang rasanya. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang berpikir.” (QS. Ar-Ra’du: 4)
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal. Yaitu orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Mahasuci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.” (QS. Ali Imran: 190-191)
Dengan mempelajari, mengamati, menyelidiki, dan merenungkan alam semesta (al-kaun) dengan segala isinya, manusia dapat melahirkan berbagai disiplin ilmu seperti: Kosmologi, Astronomi, Botani, Meterologi, Geografi, Zoologi, Antropologi, Psikologi, dan sebagainya. Sedangkan dari mempelajari wahyu manusia melahirkan berbagai disiplin ilmu seperti: Tafsir, Ilmu Tafsir, Hadits, Ilmu Hadits, Fiqih, Ushul Fiqih, dan sebagainya.
Dengan memahami bahwa semua ilmu itu adalah dari Allah swt., maka dalam mendalami dari berbagai disiplin ilmu pengetahuan pun (al-kaun) harus mengacu firman Allah swt. sebagai referensi, sehingga akan semakin meneguhkan keimanan. Selain itu penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi akan terkendali serta mengenal adab.
Sebagai misal dalam dunia teknologi kedokteran, pengalihan sperma ke sebuah rahim seorang wanita –dalam proses bayi tabung– harus memperhatikan sperma itu diambil dari siapa diletakkan ke rahim siapa. Proses kesepakatan, perizinan juga harus jelas. Jangan sampai bayi lahir menjadi tidak jelas nasabnya.
Di bidang astronomi tidak boleh diselewengkan untuk meramal nasib, padahal antara keduanya tak ada hubungan sama sekali. Dalam hal menikmati keindahan alam, akan menjadi suatu kedurhakaan jika dalam menikmatinya dengan membangun vila-vila untuk berbuat maksiat. Namun seorang mukmin menjadikan alam semesta adalah untuk tafakur agar dekat dengan-Nya.
Konsep Kebenaran Ilmu
Wahyu (Al-Qur’an dan As-Sunnah) memiliki nilai kebenaran yang mutlak (al-haqiqah al-muthlaqah) karena langsung berasal dari Allah swt. dan Rasul-Nya. Tetapi pemahaman terhadap wahyu yang memungkinkan beberapa alternatif pemahaman tidaklah bersifat mutlak. Sedangkan ilmu yang didapat dari alam semesta memiliki nilai kebenaran yang nisbi (realtif) dan tajribi (eksprimentatif) atau dengan istilah al-haqiqah at-tajribiyah.
Kebenaran yang mutlak harus dijadikan burhan atau alat untuk mengukur kebenaran yang nisbi. Jangan sampai terbalik, justru kebenaran yang mutlak diragukan karena bertentangan dengan kebenaran yang nisbi (relatif dan eksprimentatif). Sejarah ilmu pengetahuan sudah membuktikan bahwa suatu penemuan atau teori yang dianggap benar pada satu masa digugurkan kebenarannya pada masa yang akan datang. Hal itu disebabkan keterbatasan manusia dalam mengamati, menyelidiki, dan menyimpulkan segala fenomena yang ada dalam alam semesta. Oleh sebab itu jika terjadi pertentangan antara kesimpulan yang didapat oleh manusia dari al kaun dengan wahyu, maka yang harus dilakukan adalah menguji kembali kesimpulan tersebut, atau menguji kembali pemahaman manusia terhadap wahyu. Logikanya, wahyu dan alam semesta semuanya berasal dari Allah set. yang Mahabenar, mustahil terjadi pertentangan satu sama lain.
Hikmah mengimani ilmu Allah swt.
Pertama, membuat manusia sadar bahwa betapa tidak berarti dirinya dihadapan Allah swt., sebab seluruh ilmu yang dimiliki manusia adalah ibarat setitik air laut dibandingkan dengan air laut secara keseluruhan. Oleh karena itu manusia tidak ada alasan untuk sombong dan menjadikan ilmu menjadi penyebab kekufuran dan kedurhakaan kepada Yang Maha Mengetahui segalanya. Seharusnya manusia menjadikan ilmu untuk alat ber-taqarub kepada-Nya, sebagaimana perilaku para ulil albab.
Kedua, dengan menyadari bahwa ilmu Allah swt. sangat luas, tidak ada satupun –betapa pun kecil dan halusnya– yang luput dari ilmu-Nya, maka manusia akan dapat mengontrol tingkah laku, ucapan amalan batinnya sehingga selalu sesuai dengan yang diridhai Allah swt.
Ketiga, keyakinan terhadap ilmu Allah swt. akan menjadi terapi yang ampuh untuk segala penyelewengan, penipuan dan kemaksiatan lainnya. Maka dalam pemahamannya adalah dengan mengaplikasikan sifat Allah swt. tersebut dalam kehidupan nyata sehari-hari, berusaha melaksanakan perintah dan larangan-Nya baik di tempat ramai maupun sunyi. Kita tidak lagi terpengaruh dengan “diketahui” atau “tidak diketahui” oleh orang lain untuk melakukan atau meninggalkan sesuatu. Karena kita menyadari betapa Allah swt. Maha Mengetahui yang pasti selalu melihat, mendengar, memperhatikan apa yang kita lakukan di mana dan kapan saja.
Di zaman salafus saleh, kita masih ingat kisah seorang gadis shalihah dengan ibunya menjual susu. Suatu saat ibunya menyuruh dagangannya untuk dicampur dengan air, agar mendapatkan untung yang lebih. Namun putrinya menolak. “Bukankah Khalifah Umar tidak melihat?” kata sang ibu. “Tapi Tuhannya Umar mengetahui, Bu!” kata putrinya. Tak disangka percakapan itu didengar Umar bin Khaththab. Maka gadis shalihah tersebut dipinang untuk putra Umar sang Khalifah. Dan kita pun tahu persis bahwa dari seorang wanita shalihah ini, akhirnya menurunkan seorang cucu yang menjadi tokoh besar dalam sejarah: Umar Bin Abdul ‘Aziz yang legendaris.
Juga kisah seorang anak gembala dengan sekian banyak gembalaan milik tuannya. Suatu saat Umar bin Khaththab menguji kekuatan muraqabatullah-nya. Dikatakan kepada anak itu bahwa kambingnya akan dibeli dengan harga yang lebih. Namun anak itu menolak. “Kamu bisa mengatakan kepada tuanmu kambingnya dimakan binatang buas,” kata Umar r.a. “Lantas di mana Allah?” tanya anak tersebut. Subhanallah..!.
Sebenarnya bagi seorang muslim yang sudah ber-iltizam akan selalu merasa tenang, bahagia karena segala amal kebaikannya, tidak akan dirugikan sedikitpun, baik diketahui ataupun tidak oleh orang lain, kerena dia yakin bahwa Allah swt. telah mengawasinya. Sehingga seorang mukmin sejati akan senantiasa beramal dengan ikhlas karena Allah swt. semata, bukan karena guru ngajinya, apalagi karena calon istri ataupun mertuanya.
Tidak bangga karena pujian, tidak merasa lemah karena celaan. Tetap semangat walau tak diketahui orang, tak takabur ketika dilihat banyak orang. Juga tak takut dengan kegagalannya, atau tak bangga diri dengan keberhasilannya. Apapun yang terjadi tak akan mengoncangkan jiwanya, atau merusak muamalah dengan saudaranya, atau bahkan membahayakan akidahnya.
“Dan katakanlah; bekerjalah kamu maka Allah dan Rasul-Nya serta orang-orang mukmin akan melihat pekerjaanmu itu, dan kamu akan dikembalikan kepada (Allah) Yang Mengetahui akan yang ghaib dan yang nyata, lalu diberitakan-Nya kepada kamu apa yang telah kamu kerjakan.” (QS. At-Taubah: 105)
Bahwasanya ilmu Allah tidak terbatas. Dia mengetahui apa saja yang ada di langit dan di bumi, yang dahulu, sekarang, ataupun besok, baik yang ghaib maupun yang nyata.
“Apakah kamu tidak mengetahui bahwa sesungguhnya Allah mengetahui apa saja yang ada di langit dan di bumi.”(QS. Al-Hajj: 70)
“Dialah Allah, Yang tiada Tuhan selain Dia. Yang mengetahui yang ghaib dan yang nyata. Dialah Yang Maha Pemurah lagi Maha Penyayang” (QS. Al-Hasyr: 22)
Tak ada satupun yang tersembunyi bagi Allah swt. Sebutir biji di dalam gelap gulita bumi yang berlapis tetap diketahui Allah swt. “Di sisi-Nya segala anak kunci yang ghaib, tiadalah yang mengetahui kecuali Dia sendiri. Dia mengetahui apa-apa yang ada di daratan dan di lautan. Tiada gugur sehelai daun kayu pun, melainkan Dia mengetahuinya, dan tiada sebuah biji dalam gelap gulita bumi dan tiada pula benda yang basah dan yang kering, melainkan semuanya dalam Kitab yang terang.” (QS. Al-An’am: 59)
Ilmu Allah swt. maha luas, tak terjangkau, dan tak terbayangkan oleh akal pikiran, tiada terbatas. Dia mengetahui apa yang sudah dan akan terjadi serta yang mengaturnya. Manusia, malaikat, dan makhluk manapun tak akan bisa menyelami lautan ilmu Allah swt. Bahkan untuk mengetahui ciptaan Allah saja manusia tidak akan mampu. Tentang tubuhnya sendiri saja, tidak semuanya terjangkau oleh kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi yang telah dicapai manusia. Semakin didalami semakin jauh pula yang harus dijangkau, semakin banyak misteri yang harus dipecahkan, seperti jaringan kerja otak manusia masih merupakan hal yang teramat rumit untuk dikaji.
Belum lagi tentang astronomi. Berapa banyak bintang, galaksi di langit, berapa jauhnya, bagaimana cara mencapainya, proses terjadinya, apakah ada penghuninya, dan seterusnya. Jika kita menatap ke luar angkasa betapa kecil bumi ini bagaikan debu bahkan lebih kecil dari itu. Andaikan saja ada manusia yang menguasai planet bumi sebagai miliknya pribadi, maka di hadapan alam di ruang angkasa ini dia hanyalah memiliki debu tak berarti. Jika saja ada manusia menguasai bumi, dia hanya menguasai debu. Sementara kekuasaan, kerajaan Allah swt. tak akan tertandingi sedikitpun jua.
Allah swt. menggambarkan betapa kecil dan tak berdayanya manusia bila dibandingkan dengan ilmu Allah swt., dengan perumpamaan air laut bahkan tujuh lautan dijadikan tinta untuk menulis kalimat Allah swt., niscaya tidak akan habis-habisnya kalimat Allah tersebut dituliskan.
“Katakanlah, kalau sekiranya lautan menjadi tinta untuk menulis kalimat-kalimat Tuhanku, sungguh habislah lautan itu sebelum habis ditulis kalimat-kalimat Tuhanku, meskipun kami datangkan tambahan sebanyak itu pula.” (QS. Al Kahfi: 109)
“Dan seandainya pohon-pohon di muka bumi menjadi pena dan laut (menjadi tinta), ditambahkan kepadanya tujuh lautan lagi, niscaya tidak akan habis-habisnya (dituliskan) kalimat Allah. Sesungguhnya Allah Maha Mendengar lagi Maha Melihat.” (QS. Luqman: 27).
Allah swt. telah menciptakan langit dan bumi dengan segala isi dan peristiwa yang terkandung di dalamnya merupakan fenomena yang sangat mengesankan dan menakjubkan akal serta hati sanubari manusia. Itulah alam semesta atau al-kaun (universum). Simaklah firman Allah swt. berikut ini:
“Dia lah Allah yang menciptakan, yang mengadakan, yang membentuk rupa, yang mempunyai nama-nama yang paling baik. Bertasbih kepada-Nya apa yang ada di langit dan di bumi. Dan Dia lah Yang Maha Perkasa lagi Maha Bijaksana.” (QS. Al-Hasyr: 24).
Hendaknya manusia senantiasa men-taddaburi ayat-ayat-Nya, baik yang qauliyah maupun kauniyah. Karena di sana terdapat lautan ilmu-Nya, serta dorongan untuk mengkaji maupun mengimplementasikannya. “Hai jama’ah jin dan manusia jika kamu sanggup menembus (melintasi) penjuru langit dan bumi, maka lintasilah, kamu tidak dapat menembusnya melainkan dengan kekuatan.” (QS. Ar-Rahman: 33). Dengan ayat ini manusia akan mengerti jika ingin menembus langit diperlukan energi yang besar.
Maka dengan segala bahan-bahan yang ada di alam ini manusia harus mampu mengkonversi energi tersebut. Masih banyak ayat-ayat Al-Qur’an yang berkaitan dengan ilmu pengetahuan dan cabang-cabangnya. Allah swt. telah menciptakan alam beserta isi dan sistemnya dan juga telah mengajarkannya kepada manusia. Dengan mencermati Al-Qur’an, akan melahirkan kajian-kajian yang lebih detail tentang keberadaan ciptaan-Nya.
Timbulnya ilmu pengetahuan disebabkan kebutuhan-kebutuhan manusia yang berkemauan hidup bahagia. Dalam mencapai dan memenuhi kebutuhan hidupnya itu, manusia menggunakan akal pikirannya. Mereka menengadah ke langit, memandang alam sekitarnya dan melihat dirinya sendiri. Dalam hal ini memang telah menjadi qudrat dan iradat Nya, bahwa manusia dapat memikirkan sesuatu kebutuhan hidupnya. Telah tercantum dalam Al-Qur’an perintah Allah swt.: “Katakanlah, perhatikanlah apa yang ada di langit dan di bumi. Tidaklah bermanfaat tanda kekuasaan Allah dan Rasul-rasul yang memberi peringatan bagi orang-orang yang tidak beriman.” (QS. Yunus: 101).
Hasil dari pemikiran manusia itu melahirkan ilmu pengetahuan dengan berbagai cabangnya. Maka ilmu pengetahuan bukanlah musuh atau lawan dari iman, melainkan sebagai wasailul hayah (sarana kehidupan) dan juga nantinya yang akan membimbing ke arah iman. Sebagaimana kita ketahui, banyak ahli ilmu pengetahuan yang berpikir dalam, telah dipimpin oleh pengetahuannya kepada suatu pandangan, bahwa di balik alam yang nyata ini ada kekuatan yang lebih tinggi, yang mengatur dan menyusunnya, memelihara segala sesuatu dengan ukuran dan perhitungan.
Herbert Spencer dalam tulisannya tentang pendidikan, menerangkan sebagai berikut: “Pengetahuan itu berlawanan dengan khurafat, tetapi tidak berlawanan dengan agama. Dalam kebanyakan ilmu alam kedapatan paham tidak bertuhan (atheisme), tetapi pengetahuan yang sehat dan mendalami kenyataan, bebas dari paham yang demikian itu. Ilmu alam tidak bertentangan dengan agama. Mempelajari ilmu itu merupakan ibadat secara diam, dan pengakuan yang membisu tentang keindahan sesuatuyang kita selidiki dan kita pelajari, dan selanjutnya pengakuan tentang kekuasaany Penciptanya. Mempelajari ilmu alam itu tasbih (memuji Tuhan) tapi bukan berupa ucapan, melainkan tasbih berupa amal dan menolong bekerja. Pengetahuan ini bukan mengatakan mustahil akan memperoleh sebab yang pertama, yaitu Allah.”
“Seorang ahli pengetahuan yang melihat setitik air, lalu dia mengetahuinya bahwa air itu tersusun dari oksigen dan hidrogen, dengan perbandingan tertentu, dan kalau sekiranya perbandingan itu berubah, niscaya air itu akan berubah pula menjadi sesuatu yang bukan air. Maka dengan itu ia akan meyakini kebesaran Pencipta, kekuasaan dan kebijaksanaan-Nya. Sebaliknya orang yang bukan ahli dalam ilmu alam, akan melihatnya tidak lebih dari setitik air.”
Manusia sejak zaman dahulu telah mengerahkan daya akal untuk menyelidiki rahasia serta mencari hubungannya dengan kebutuhan dan tujuan hidupnya di atas bumi ini. Maka lahirlah para ahli ilmu alam seperti astronom, meteorolog, geolog, fisikawan, dan sebagainya, beserta para ahli filsafatnya di bidang tersebut.
Penemuan di bidang astronomi menyebabkan kosmologi terbagi dalam dua kelompok, yaitu kelompok yang beranggapan bahwa alam semesta ini statis, dari permulaan diciptakannya samapai sekarang ini tak berubah dan kelompok yang beranggapan bahwa alam semesta ini dinamis, bergerak atau berubah.
Kelompok yang beranggapan bahwa alam semesta ini dinamis ditunjang oleh ilmu pengetahuan modern. Menurut teori evolusi, pengembangan seperti dibuktikan oleh adanya red shift, ditafsirkan bahwa alam semesta ini dimulai dengan satu ledakan dahsyat. Materi yang terdapat dalam alam semesta itu mula-mula berdesakan satu sama lain dalam suhu dan kepadatan yang sangat tinggi, sehingga hanya berupa proton, neutron, dan elektron, tidak mampu membentuk susunan yang lebih berat. Karena mengembang, maka suhu menurun sehingga proton dan neutron berkumpul membentuk inti atom. Kecepatan mengembang ini menentukan macam atom yang terbentuk.
Para ahli ilmu alam telah menghitung bahwa masa mendidih itu tidak lebih dari 30 menit. Bila kurang artinya mengembung lebih cepat, alam semesta ini akan didominasi oleh unsur hidrogen. Apabila lebih dari 30 menit, berarti mengembung lambat, unsur berat akan dominan.
Selama 250 juta tahun sesudah ledakan dahsyat, energi sinar dominan terhadap materi, transformasi di antara keduanya bisa terjadi sesuai dengan rumus Einstein, E = mc2. Dalam proses pengembungan ini energi sinar banyak terpakai dan meteri semakin dominan. Setelah 250 juta tahun maka masa dari meteri dan sinar menjadi sama. Sebelum itu, tidak dibayangkan bahwa materi larut dalam panas radiasi, seperti garam larut di air.
Pada masa itu, setelah lewat 250 juta tahun, materi dan gravitasi dominan, terdapat differensiasi yang tadinya homogen. Bola-bola gas masa galaksi terbentuk dengan garis tengah kurang lebih 40.000 tahun cahaya dan masanya 200 juta kali massa matahari kita. Awan gas gelap itu kemudian berdifferensiasi atau berkondensasi menjadi bola-bola gas bintang yang berkontraksi sangat cepat. Akibat kontraksi sangat cepat. Akibat kontraksi atau pemadatan itu maka suhu naik sampai 20.000.000 derajat, yaitu threshold reaksi inti, dan bintang itupun mulai bercahaya.
Karena sebagian dari materi terhisap ke pusat bintang, maka planet dibentuk dari sisa-sisanya. Yaitu butir-butir debu berbenturan satu sama lain dan membentuk massa yang lebih besar, berseliweran di ruang angkasa dan makin lama makin besar.
Proses kondensasi bintang pembentukan planet membutuhkan waktu beberapa ratus juta tahun. Kita mengetahui bahwa bulan bergerak menjauhi bumi, hal ini berarti bahwa beberapa milyar tahun yang lalu bumi dan bulan itu satu, dan bulan merupakan pecahan dari bumi yang memisahkan diri. Firman Allah swt.:
“Dan apakah orang-orang yang kafir tidak mengetahui bahwasanya langit dan bumi itu keduanya dahulu adalah suatu yang padu, kemudian Kami pisahkan antara keduanya. Dan dari air Kami jadikan segala sesuatu yang hidup. Maka mengapakah mereka tiada juga beriman.” (QS. Al Anbiya: 30)
Konsep ini jelas menunjang teori kedinamisan alam semesta. Orang Rusia, berdasarkan umur batu bulan, telah menetapkan bahwa bulan berumur 4,5 milyar tahun.
Dalam mempelajari red shift, jarak diukur dengan tahun cahaya, bukan dengan kilometer. Kecepatan cahaya adalah 300.000 km per detik, sedangkan beberapa galaksi beberapa juta tahun cahaya jauhnya. Pada waktu kita memandang galaksi yang sangat jauh itu, sebetulnya kita sedang meneropong jauh ke masa yang silam. Dalam mempelajari galaksi yang jauhnya satu milyar tahun cahaya , sebetulnya membuktikan bahwa satu milyar tahun yang lalu alam semesta ini mengembung dengan kecepatan yang lebih tinggi dari sekarang. Hal ini berarti pula bahwa kita berada di alam semesta yang dinamis, bukan statis.
Lain dari itu penurunan kecepatan mengembung meramalkan bahwa pada suatu waktu pengembungan itu akan berhenti, kemudian berkontraksi, pada akhirnya kembali kepada situasi kepadatan seperti asalnya lebih kurang lima milyar tahun yang lalu.
Dari uraian di atas bisa ditarik kesimpulan bahwa alam semesta ini mengembung dan mengempis. Untuk lebih lanjut perhatikan uraian George Gemov dalam bukunya The Creation of the Universe, hal. 36: “…bahwa tekanan raksasa yang terjadi pada permulaan sejarah alam semesta, adalah akibat dari suatu kehancuran yang terjadi sebelumnya , dan bahwa pengembungan yang sekarang ini sebenarnya hanyalah suatu gerak kembali yang elastis yang terjadi segera setelah tercapai kepadatan maksimun yang diizinkan.”
Kita tidak mengetahui secara pasti bagaimana besarnya tekanan yang tercapai pada kepadatan yang maksimum itu, tetapi menurut semua petunjuk tekanan itu sungguh-sungguh amat tinggi. Besar kemungkinan seluruh massa alam semesta yang mempunyai kemungkinan bentuk yang bagaimanapun dalam masa pra kehancuran telah dimusnahkan secara sempurna, dan bahwa atom-atom dan intinya telah dipecahkan menjadi proton, neutron, dan elektron serta partikel dasar lainnya, jadi tak ada satupun yang bisa dituturkan tentang masa alam sebelum pemadatan alam semesta itu. Segera setelah kepadatan massa alam semesta itu mencapai titik maksimum, kepadatan yang sangat tinggi itu hanya bertahan dalam waktu sebentar saja.
Segala sesuatu yang berada dalam alam semesta, adalah merupakan ciptaan (makhluk) Allah swt. sebegai refleksi dan manifestasi dari wujud Allah swt. dengan segala sifat kesempurnaan-Nya. Karena itu manusia tidak habis-habisnya mengagumi isi al-kaun ini terus mengambil pelajaran dan ibroh yang bermanfaat dari padanya.
“Yang telah menciptakan tujuh langit berlapis-lapis. Kamu sekali-kali tidak melihat pada ciptaan Tuhan Yang Maha Pemurah sesuatu yang tidak seimbang. Maka lihatlah berulang-ulang, adakah kamu lihat sesuatu yang tidak seimbang? Kemudian pandanglah sekali lagi niscaya penglihtaanmu akan kembali kepadamu dengan tidak menemukan sesuatu cacat dan penglihatanmu itupun dalam keadaan payah.” (QS. Al Mulk: 3-4)
Tegaknya langit, keseimbangan benda-benda langit sesuai dengan ciptaan dan pengaturan dari Penciptanya.
“Dan Allah telah meninggikan langit dan Dia meletakkan neraca (keadilan).” (QS. Ar Rahman: 7)
“Sesungguhnya Allah menahan langit dan bumi supaya jangan lenyap; dan sungguh jika keduanya akan lenyap tidaka tidak ada seorang pun yang dapat menahan keduanya selain Allah. Sesungguhnya Dia adalah maha Penyantun lagi Maha Pengampun” (QS. Faathir: 41)
Ayat di atas menyatakan adanya semacam penahan yang membawa kepada ketenangan benda-benda langit, meskipun benda-benda langit itu saling bergerak. Hal ini menunjukkan kenyataan kebenarannya terhadap umat manusia.
Para ahli fisika sudah cukup lama mengenal gaya gravitasi antara benda-benda bermassa yang bekerja secara luas dalam alam ini. Setelah Issac Newton pada tahun 1686 merumuskan hukum gravitasi, maka orang dapat dengan mudah memahami dan menerangkan berbagai peristiwa dalam jagat raya ini. Hukum-hukum Kepler yang sudah ada sebelum Newton, ternyata dapat dipahamkan sebagai akibat saja dari hukum gravitasi Newton tersebut.
Dari keterangan tersebut dapat disimpulkan bahwa universum itu berjalan dengan eksak, kokoh, teratur, rapi, dan harmonis, yang tidak akan ada habis-habisnya menjadi tantangan yang menakjubkan bagi manusia. Setelah beriman kepada Allah, maka menjadi mudah bagi kita untuk menerima bahwa hukum-hukum itu adalah sunatullah atau aturan-aturan yang telah ditetapkan Allah bagi makhluk-Nya yang tidak berubah-ubah.
“Karena kesombongan (mereka) di muka bumi dan karena rencana (mereka) yang jahat. Rencana jahat itu tidak akan menimpa selain orang yang merencanakannya sendiri. Tiadalah yang mereka nanti-nantikan melainkan (berlakunya) sunnah (Allah yang telah berlaku) kepada orang-orang yang terdahulu. Maka sekali-kali kamu tidak akan menemui perubahan bagi sunnah Allah, dan sekali-kali tidak (pula) akan menemui penyimpangan bagi sunnah Allah itu.” (QS. Faathir: 43)
Demikianlah Allah swt. telah menciptakan segala sesuatu dengan sempurna, seimbang, beraturan, sistemik. Maka Dia jualah yang paling tahu hakikat dan tujuan penciptaa-Nya, dan telah dikabarkannya ciptaan Allah swt. itu kepada manusia. Manusia telah diperintahkan untuk bertafakur atas ciptaan-Nya, sehingga mampu memanfaatkannya. Dan agar manusia mampu mengenal pencipta-Nya serta mengagungkan-Nya; Dia lah Allah swt. tiada Tuhan selain-Nya. Dengan ilmu-Nya Allah mengajarkan kepada hamba-Nya apa-apa yang telah diciptakan dengan proses terjadinya, sehingga manusia akan menjadi tahu dan berilmu. Setelah itu akan lahir cabang-cabang ilmu pengetahuan yang menyebar ke setiap penjuru ufuk kehidupan manusia. Dengan ilmunya manusia diharapkan menemukan kebenaran dan menjadikannya sebagai landasan kehidupan.
“Kami akan memperlihatkan kepada mereka tanda-tanda (kekuasaan) Kami di segenap ufuk pada diri mereka sendiri sehingga jelaslah bagi mereka bahwa Al-Qur’an itu adalah benar. Dan apakah Tuhanmu tidak cukup (bagi kamu) bahwa sesungguhnya Dia menyaksikan segala sesuatu?” (QS. Fushshilat: 53)
Ayat-ayat qauliyah dan ayat-ayat kauniyah
Allah swt. menuangkan sebagian kecil dari ilmu-Nya kepada umat manusia dengan dua jalan. Pertama, dengan ath-thariqah ar-rasmiyah (jalan resmi) yaitu dalam jalur wahyu melalui perantaraan malaikat Jibril kepada Rasul-Nya, yang disebut juga dengan ayat-ayat qauliyah. Kedua, dengan ath-thariqah ghairu rasmiyah (jalan tidak resmi) yaitu melalui ilham secara kepada makhluk-Nya di alam semesta ini (baik makhluq hidup maupun yang mati), tanpa melalui perantaraan malaikat Jibril. Karena tak melalui perantaraan malaikat Jibril, maka bisa disebut jalan langsung (mubasyaratan). Kemudian jalan ini disebut juga dengan ayat-ayat kauniyah.
Wahyu dalam pengertian ishtilahi adalah: “kalamullah yang diturunkan kepada Nabi-nabi dan Rasul-rasul yang menjadi hudan (petunjuk) bagi umat manusia”, baik yang diturunkan langsung, dari belakang tabir (min wara’ hijab) maupun yang diturunkan melalui malaikat Jibril, seperti firman Allah swt: “Tidak ada bagi seorang manusia pun bahwa Allah berkata-kata dengan dia kecuali dengan perantaraan wahyu atau di belakang tabir atau dengan mengutus seseorang (malaikat) lalu diwahyukan kepadaNya apa yang Dia kehendaki. Sesungguhnya Dia Maha Tinggi lagi maha Bijaksana” (QS. Asy Syura: 51)
Pengertian wahyu secara ishtilahi perlu dipertegas karena makna wahyu secara lughawi memiliki pengertian yang bermacam-macam, antara lain:
1. Ilham Fithri, seperti wahyu yang diberikan kepada ibu Nabi Musa untuk menyusukan Musa yang masih bayi.
“Dan Kami ilhamkan kepada ibu Musa; susuilah dia, dan apabila kamu khawatir terhadapnya maka jatuhkanlah dia ke sungai (Nil)…” (QS. Al-Qashash: 7).
2. Instink Hayawan, seperti wahyu yang diberikan kepada lebah untuk bersarang di bukit-bukit, pohon-pohon, dan dimana saja dia bersarang.
“Dan Tuhanmu mewahyukan kepada lebah: buatlah sarang-sarang di bukit-bukit, di pohon-pohon kayu, dan di tempat-tempat yang dibikin manusia” (QS. An-Nahl: 68).
3. Isyarat, seperti yang diwahyukan oleh Nabi Zakaria kepada kaumnya untuk bertasbih pagi dan sore.
“Maka ia keluar dari mihrab menuju kaumnya, lalu ia memberi isyarat kepada mereka; hendaklah kamu bertasbih di waktu pagi dan petang” (QS. Maryam: 11).
4. Perintah Allah kepada malaikat, untuk mengerjakan sesuatu seperti perintah Allah kepada malaikat untuk membantu kaum muslimin dalam Perang Badar.
“(Ingatlah), ketika Tuhanmu mewahyukan kepada para malaikat; Sesungguhnya Aku bersama kamu, maka teguhkanlah (pendirian) orang-orang yang telah beriman…” (QS. Al Anfal: 12).
5. Bisikan syaitan
“…Sesungguhnya syaitan itu membisikkan kepada kawan-kawannya agar mereka membantah kamu; dan jika kamu menuruti mereka, sesungguhnya kamu tentulah menjadi orang-orang yang musrik.” (QS. Al-An’am: 121).
Dalam ayat tersebut ada kata layuhuna (mewahyukan) yang berarti membisikkan.
6. Hadits Qudsi, juga termasuk dalam wahyu (hadits yang maknanya dari Allah swt., sedangkan redaksinya dari Rasulullah saw.)
7. Hadits Nabawiy, (makna dan redaksinya dari Rasulullah saw.) karena pada hakekatnya apa saja yang berasal dari Rasulullah saw. mempunyai nilai wahyu.
“Apa yang diberikan Rasul kepadamu, maka terimalah dia. Dan apa yang dilarangnya bagimu, maka tinggalkanlah dia; dan bertakwa-lah kepada Allah. Sesungguhnya Allah sangat keras hukumannya.” (QS. Al-Hasyr: 7)
Ayat-ayat qauliyah mengisyaratkan kepada manusia untuk mencari ilmu alam semesta (ayat-ayat kauniyah), oleh sebab itu manusia harus berusaha membacanya, mempelajari, menyelidiki dan merenungkannya, untuk kemudian mengambil kesimpulan. Allah swt. berfirman: “Bacalah (ya Muhammad) dengan nama Tuhanmu Yang Menciptakan, Dia telah menciptakan manusia dari ‘alaq. Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Maha Pemurah. Yang Mengajar (manusia) dengan perantaraan alam. Dia mengajarkan kepada manusia apa yang tidak diketahuinya.” (QS. Al-‘Alaq:1-5)
“Dialah Tuhan yang membentangkan bumi dan menjadikan padanya semua buah-buahan berpasang-pasangan. Allah menutupkan malam kepada siang. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.” (QS. Ar Ra’du: 3)
“Dan di bumi ini terdapat bagian-bagian tanah yang berdampingan, dan kebun-kebun anggur, tanam-tanaman dan pohon kurma yang bercabang dan yang tidak bercabang, disirami dengan air yang sama. Kami melebihkan sebahagian tanam-tanaman itu atas sebahagian yang lain tentang rasanya. Sesungguhnya pada yang demikian itu terdapat tanda-tanda (kebesaran Allah) bagi kaum yang berpikir.” (QS. Ar-Ra’du: 4)
“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, dan silih bergantinya malam dan siang terdapat tanda-tanda bagi orang-orang yang berakal. Yaitu orang-orang yang mengingat Allah sambil berdiri atau duduk atau dalam keadaan berbaring dan mereka memikirkan tentang penciptaan langit dan bumi (seraya berkata): Ya Tuhan kami, tiadalah Engkau menciptakan ini dengan sia-sia. Mahasuci Engkau, maka peliharalah kami dari siksa neraka.” (QS. Ali Imran: 190-191)
Dengan mempelajari, mengamati, menyelidiki, dan merenungkan alam semesta (al-kaun) dengan segala isinya, manusia dapat melahirkan berbagai disiplin ilmu seperti: Kosmologi, Astronomi, Botani, Meterologi, Geografi, Zoologi, Antropologi, Psikologi, dan sebagainya. Sedangkan dari mempelajari wahyu manusia melahirkan berbagai disiplin ilmu seperti: Tafsir, Ilmu Tafsir, Hadits, Ilmu Hadits, Fiqih, Ushul Fiqih, dan sebagainya.
Dengan memahami bahwa semua ilmu itu adalah dari Allah swt., maka dalam mendalami dari berbagai disiplin ilmu pengetahuan pun (al-kaun) harus mengacu firman Allah swt. sebagai referensi, sehingga akan semakin meneguhkan keimanan. Selain itu penerapan ilmu pengetahuan dan teknologi akan terkendali serta mengenal adab.
Sebagai misal dalam dunia teknologi kedokteran, pengalihan sperma ke sebuah rahim seorang wanita –dalam proses bayi tabung– harus memperhatikan sperma itu diambil dari siapa diletakkan ke rahim siapa. Proses kesepakatan, perizinan juga harus jelas. Jangan sampai bayi lahir menjadi tidak jelas nasabnya.
Di bidang astronomi tidak boleh diselewengkan untuk meramal nasib, padahal antara keduanya tak ada hubungan sama sekali. Dalam hal menikmati keindahan alam, akan menjadi suatu kedurhakaan jika dalam menikmatinya dengan membangun vila-vila untuk berbuat maksiat. Namun seorang mukmin menjadikan alam semesta adalah untuk tafakur agar dekat dengan-Nya.
Konsep Kebenaran Ilmu
Wahyu (Al-Qur’an dan As-Sunnah) memiliki nilai kebenaran yang mutlak (al-haqiqah al-muthlaqah) karena langsung berasal dari Allah swt. dan Rasul-Nya. Tetapi pemahaman terhadap wahyu yang memungkinkan beberapa alternatif pemahaman tidaklah bersifat mutlak. Sedangkan ilmu yang didapat dari alam semesta memiliki nilai kebenaran yang nisbi (realtif) dan tajribi (eksprimentatif) atau dengan istilah al-haqiqah at-tajribiyah.
Kebenaran yang mutlak harus dijadikan burhan atau alat untuk mengukur kebenaran yang nisbi. Jangan sampai terbalik, justru kebenaran yang mutlak diragukan karena bertentangan dengan kebenaran yang nisbi (relatif dan eksprimentatif). Sejarah ilmu pengetahuan sudah membuktikan bahwa suatu penemuan atau teori yang dianggap benar pada satu masa digugurkan kebenarannya pada masa yang akan datang. Hal itu disebabkan keterbatasan manusia dalam mengamati, menyelidiki, dan menyimpulkan segala fenomena yang ada dalam alam semesta. Oleh sebab itu jika terjadi pertentangan antara kesimpulan yang didapat oleh manusia dari al kaun dengan wahyu, maka yang harus dilakukan adalah menguji kembali kesimpulan tersebut, atau menguji kembali pemahaman manusia terhadap wahyu. Logikanya, wahyu dan alam semesta semuanya berasal dari Allah set. yang Mahabenar, mustahil terjadi pertentangan satu sama lain.
Hikmah mengimani ilmu Allah swt.
Pertama, membuat manusia sadar bahwa betapa tidak berarti dirinya dihadapan Allah swt., sebab seluruh ilmu yang dimiliki manusia adalah ibarat setitik air laut dibandingkan dengan air laut secara keseluruhan. Oleh karena itu manusia tidak ada alasan untuk sombong dan menjadikan ilmu menjadi penyebab kekufuran dan kedurhakaan kepada Yang Maha Mengetahui segalanya. Seharusnya manusia menjadikan ilmu untuk alat ber-taqarub kepada-Nya, sebagaimana perilaku para ulil albab.
Kedua, dengan menyadari bahwa ilmu Allah swt. sangat luas, tidak ada satupun –betapa pun kecil dan halusnya– yang luput dari ilmu-Nya, maka manusia akan dapat mengontrol tingkah laku, ucapan amalan batinnya sehingga selalu sesuai dengan yang diridhai Allah swt.
Ketiga, keyakinan terhadap ilmu Allah swt. akan menjadi terapi yang ampuh untuk segala penyelewengan, penipuan dan kemaksiatan lainnya. Maka dalam pemahamannya adalah dengan mengaplikasikan sifat Allah swt. tersebut dalam kehidupan nyata sehari-hari, berusaha melaksanakan perintah dan larangan-Nya baik di tempat ramai maupun sunyi. Kita tidak lagi terpengaruh dengan “diketahui” atau “tidak diketahui” oleh orang lain untuk melakukan atau meninggalkan sesuatu. Karena kita menyadari betapa Allah swt. Maha Mengetahui yang pasti selalu melihat, mendengar, memperhatikan apa yang kita lakukan di mana dan kapan saja.
Di zaman salafus saleh, kita masih ingat kisah seorang gadis shalihah dengan ibunya menjual susu. Suatu saat ibunya menyuruh dagangannya untuk dicampur dengan air, agar mendapatkan untung yang lebih. Namun putrinya menolak. “Bukankah Khalifah Umar tidak melihat?” kata sang ibu. “Tapi Tuhannya Umar mengetahui, Bu!” kata putrinya. Tak disangka percakapan itu didengar Umar bin Khaththab. Maka gadis shalihah tersebut dipinang untuk putra Umar sang Khalifah. Dan kita pun tahu persis bahwa dari seorang wanita shalihah ini, akhirnya menurunkan seorang cucu yang menjadi tokoh besar dalam sejarah: Umar Bin Abdul ‘Aziz yang legendaris.
Juga kisah seorang anak gembala dengan sekian banyak gembalaan milik tuannya. Suatu saat Umar bin Khaththab menguji kekuatan muraqabatullah-nya. Dikatakan kepada anak itu bahwa kambingnya akan dibeli dengan harga yang lebih. Namun anak itu menolak. “Kamu bisa mengatakan kepada tuanmu kambingnya dimakan binatang buas,” kata Umar r.a. “Lantas di mana Allah?” tanya anak tersebut. Subhanallah..!.
Sebenarnya bagi seorang muslim yang sudah ber-iltizam akan selalu merasa tenang, bahagia karena segala amal kebaikannya, tidak akan dirugikan sedikitpun, baik diketahui ataupun tidak oleh orang lain, kerena dia yakin bahwa Allah swt. telah mengawasinya. Sehingga seorang mukmin sejati akan senantiasa beramal dengan ikhlas karena Allah swt. semata, bukan karena guru ngajinya, apalagi karena calon istri ataupun mertuanya.
Tidak bangga karena pujian, tidak merasa lemah karena celaan. Tetap semangat walau tak diketahui orang, tak takabur ketika dilihat banyak orang. Juga tak takut dengan kegagalannya, atau tak bangga diri dengan keberhasilannya. Apapun yang terjadi tak akan mengoncangkan jiwanya, atau merusak muamalah dengan saudaranya, atau bahkan membahayakan akidahnya.
“Dan katakanlah; bekerjalah kamu maka Allah dan Rasul-Nya serta orang-orang mukmin akan melihat pekerjaanmu itu, dan kamu akan dikembalikan kepada (Allah) Yang Mengetahui akan yang ghaib dan yang nyata, lalu diberitakan-Nya kepada kamu apa yang telah kamu kerjakan.” (QS. At-Taubah: 105)
Elemen Mesin
Poros
Definisi.
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)
Pembagian poros.
1. Berdasarkan pembebanannya
A. Poros transmisi (transmission shafts)
Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll.
B. Gandar
Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur.
C. Poros spindle
Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatip pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindle dapat digunakan secara efektip apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.
2. Berdasar bentuknya
A. Poros lurus
B. Poros engkol sebagai penggerak utama pada silinder mesin
Ditinjau dari segi besarnya transmisi daya yang mampu ditransmisikan, poros merupakan elemen mesin yang cocok untuk mentransmisikan daya yang kecil hal ini dimaksudkan agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah (arah momen putar).
Hal-hal yang harus diperhatikan.
1. Kekuatan poros
Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.
Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise).
Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.
3. Putaran kritis
Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya,
4. Korosi
Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.
5. Material poros
Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.
Perhitungan diameter poros.
1. Pembebanan tetap (constant loads)
A. Poros yang hanya terdapat momen puntir saja.
Untuk menghitung diameter poros yang hanya terdapat momen puntir saja (twisting moment only), dapat diperoleh dari persamaan berikut :
Selain dengan persamaan diatas, besarnya momen puntir pada poros (twisting moment) juga dapat diperoleh dari hubungan persamaan dengan variable-variable lainnya, misalnya :
B. Poros yang hanya terdapat momen lentur saja.
Untuk menghitung diameter poros yang hanya terdapat momen lentur saja (bending moment only), dapat diperoleh dari persamaan berikut :
C. Poros dengan kombinasi momen lentur dan momen puntir.
Jika pada poros tersebut terdapat kombinasi antara momen lentur dan momen puntir maka perancangan poros harus didasarkan pada kedua momen tersebut. Banyak teori telah diterapkan untuk menghitung elastic failure dari material ketika dikenai momen lentur dan momen puntir, misalnya :
1. Maximum shear stress theory atau Guest’s theory
Teori ini digunakan untuk material yang dapat diregangkan (ductile), misalnya baja lunak (mild steel).
2. Maximum normal stress theory atau Rankine’s theory
Teori ini digunakan untuk material yang keras dan getas (brittle), misalnya besi cor (cast iron).
Pada pembahasan selanjutnya, cakupan pembahasan akan lebih terfokus pada pembahasan baja lunak (mild steel) karena menggunakan material S45C sebagai material poros. Terkait dengan Maximum shear stress theory atau Guest’s theory bahwa besarnya maximum shear stress pada poros dirumuskan :
Tegangan geser yang diizinkan untuk pemakaian umum pada poros dapat diperoleh dari berbagai cara, salah satu cara diantaranya dengan menggunakan perhitungan berdasarkan kelelahan puntir yang besarnya diambil 40% dari batas kelelahan tarik yang besarnya kira-kira 45% dari kekuatan tarik. Jadi batas kelelahan puntir adalah 18% dari kekuatan tarik, sesuai dengan standar ASME. Untuk harga 18% ini faktor keamanan diambil sebesar . Harga 5,6 ini diambil untuk bahan SF dengan kekuatan yang dijamin dan 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh masa dan baja paduan. Faktor ini dinyatakan dengan . Selanjutnya perlu ditinjau apakah poros tersebut akan diberi alur pasak atau dibuat bertangga karena pengaruh konsentrasi tegangan cukup besar. Pengaruh kekasaran permukaan juga harus diperhatikan. Untuk memasukan pengaruh ini kedalam perhitungan perlu diambil faktor yang dinyatakan dalam yang besarnya 1,3 sampai 3,0 (Sularso dan Kiyokatsu suga, 1994: 8).
2. Pembebanan berubah-ubah (fluctuating loads)
Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan mengenai pembebanan tetap (constant loads) yang terjadi pada poros. Dan pada kenyataannya bahwa poros justru akan mengalami pembebanan puntir dan pembebanan lentur yang berubah-ubah.
Dengan mempertimbangkan jenis beban, sifat beban, dll. yang terjadi pada poros maka ASME (American Society of Mechanical Engineers) menganjurkan dalam perhitungan untuk menentukan diameter poros yang dapat diterima (aman) perlu memperhitungkan pengaruh kelelahan karena beban berulang.
Definisi.
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, biasanya berpenampang bulat dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya. Poros bisa menerima beban lenturan, beban tarikan, beban tekan atau beban puntiran yang bekerja sendiri-sendiri atau berupa gabungan satu dengan lainnya. (Josep Edward Shigley, 1983)
Pembagian poros.
1. Berdasarkan pembebanannya
A. Poros transmisi (transmission shafts)
Poros transmisi lebih dikenal dengan sebutan shaft. Shaft akan mengalami beban puntir berulang, beban lentur berganti ataupun kedua-duanya. Pada shaft, daya dapat ditransmisikan melalui gear, belt pulley, sprocket rantai, dll.
B. Gandar
Poros gandar merupakan poros yang dipasang diantara roda-roda kereta barang. Poros gandar tidak menerima beban puntir dan hanya mendapat beban lentur.
C. Poros spindle
Poros spindle merupakan poros transmisi yang relatip pendek, misalnya pada poros utama mesin perkakas dimana beban utamanya berupa beban puntiran. Selain beban puntiran, poros spindle juga menerima beban lentur (axial load). Poros spindle dapat digunakan secara efektip apabila deformasi yang terjadi pada poros tersebut kecil.
2. Berdasar bentuknya
A. Poros lurus
B. Poros engkol sebagai penggerak utama pada silinder mesin
Ditinjau dari segi besarnya transmisi daya yang mampu ditransmisikan, poros merupakan elemen mesin yang cocok untuk mentransmisikan daya yang kecil hal ini dimaksudkan agar terdapat kebebasan bagi perubahan arah (arah momen putar).
Hal-hal yang harus diperhatikan.
1. Kekuatan poros
Poros transmisi akan menerima beban puntir (twisting moment), beban lentur (bending moment) ataupun gabungan antara beban puntir dan lentur.
Dalam perancangan poros perlu memperhatikan beberapa faktor, misalnya : kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila menggunakan poros bertangga ataupun penggunaan alur pasak pada poros tersebut. Poros yang dirancang tersebut harus cukup aman untuk menahan beban-beban tersebut.
2. Kekakuan poros
Meskipun sebuah poros mempunyai kekuatan yang cukup aman dalam menahan pembebanan tetapi adanya lenturan atau defleksi yang terlalu besar akan mengakibatkan ketidaktelitian (pada mesin perkakas), getaran mesin (vibration) dan suara (noise).
Oleh karena itu disamping memperhatikan kekuatan poros, kekakuan poros juga harus diperhatikan dan disesuaikan dengan jenis mesin yang akan ditransmisikan dayanya dengan poros tersebut.
3. Putaran kritis
Bila putaran mesin dinaikan maka akan menimbulkan getaran (vibration) pada mesin tersebut. Batas antara putaran mesin yang mempunyai jumlah putaran normal dengan putaran mesin yang menimbulkan getaran yang tinggi disebut putaran kritis. Hal ini dapat terjadi pada turbin, motor bakar, motor listrik, dll. Selain itu, timbulnya getaran yang tinggi dapat mengakibatkan kerusakan pada poros dan bagian-bagian lainnya. Jadi dalam perancangan poros perlu mempertimbangkan putaran kerja dari poros tersebut agar lebih rendah dari putaran kritisnya,
4. Korosi
Apabila terjadi kontak langsung antara poros dengan fluida korosif maka dapat mengakibatkan korosi pada poros tersebut, misalnya propeller shaft pada pompa air. Oleh karena itu pemilihan bahan-bahan poros (plastik) dari bahan yang tahan korosi perlu mendapat prioritas utama.
5. Material poros
Poros yang biasa digunakan untuk putaran tinggi dan beban yang berat pada umumnya dibuat dari baja paduan (alloy steel) dengan proses pengerasan kulit (case hardening) sehingga tahan terhadap keausan. Beberapa diantaranya adalah baja khrom nikel, baja khrom nikel molebdenum, baja khrom, baja khrom molibden, dll. Sekalipun demikian, baja paduan khusus tidak selalu dianjurkan jika alasannya hanya karena putaran tinggi dan pembebanan yang berat saja. Dengan demikian perlu dipertimbangkan dalam pemilihan jenis proses heat treatment yang tepat sehingga akan diperoleh kekuatan yang sesuai.
Perhitungan diameter poros.
1. Pembebanan tetap (constant loads)
A. Poros yang hanya terdapat momen puntir saja.
Untuk menghitung diameter poros yang hanya terdapat momen puntir saja (twisting moment only), dapat diperoleh dari persamaan berikut :
Selain dengan persamaan diatas, besarnya momen puntir pada poros (twisting moment) juga dapat diperoleh dari hubungan persamaan dengan variable-variable lainnya, misalnya :
B. Poros yang hanya terdapat momen lentur saja.
Untuk menghitung diameter poros yang hanya terdapat momen lentur saja (bending moment only), dapat diperoleh dari persamaan berikut :
C. Poros dengan kombinasi momen lentur dan momen puntir.
Jika pada poros tersebut terdapat kombinasi antara momen lentur dan momen puntir maka perancangan poros harus didasarkan pada kedua momen tersebut. Banyak teori telah diterapkan untuk menghitung elastic failure dari material ketika dikenai momen lentur dan momen puntir, misalnya :
1. Maximum shear stress theory atau Guest’s theory
Teori ini digunakan untuk material yang dapat diregangkan (ductile), misalnya baja lunak (mild steel).
2. Maximum normal stress theory atau Rankine’s theory
Teori ini digunakan untuk material yang keras dan getas (brittle), misalnya besi cor (cast iron).
Pada pembahasan selanjutnya, cakupan pembahasan akan lebih terfokus pada pembahasan baja lunak (mild steel) karena menggunakan material S45C sebagai material poros. Terkait dengan Maximum shear stress theory atau Guest’s theory bahwa besarnya maximum shear stress pada poros dirumuskan :
Tegangan geser yang diizinkan untuk pemakaian umum pada poros dapat diperoleh dari berbagai cara, salah satu cara diantaranya dengan menggunakan perhitungan berdasarkan kelelahan puntir yang besarnya diambil 40% dari batas kelelahan tarik yang besarnya kira-kira 45% dari kekuatan tarik. Jadi batas kelelahan puntir adalah 18% dari kekuatan tarik, sesuai dengan standar ASME. Untuk harga 18% ini faktor keamanan diambil sebesar . Harga 5,6 ini diambil untuk bahan SF dengan kekuatan yang dijamin dan 6,0 untuk bahan S-C dengan pengaruh masa dan baja paduan. Faktor ini dinyatakan dengan . Selanjutnya perlu ditinjau apakah poros tersebut akan diberi alur pasak atau dibuat bertangga karena pengaruh konsentrasi tegangan cukup besar. Pengaruh kekasaran permukaan juga harus diperhatikan. Untuk memasukan pengaruh ini kedalam perhitungan perlu diambil faktor yang dinyatakan dalam yang besarnya 1,3 sampai 3,0 (Sularso dan Kiyokatsu suga, 1994: 8).
2. Pembebanan berubah-ubah (fluctuating loads)
Pada pembahasan sebelumnya telah dijelaskan mengenai pembebanan tetap (constant loads) yang terjadi pada poros. Dan pada kenyataannya bahwa poros justru akan mengalami pembebanan puntir dan pembebanan lentur yang berubah-ubah.
Dengan mempertimbangkan jenis beban, sifat beban, dll. yang terjadi pada poros maka ASME (American Society of Mechanical Engineers) menganjurkan dalam perhitungan untuk menentukan diameter poros yang dapat diterima (aman) perlu memperhitungkan pengaruh kelelahan karena beban berulang.
Langganan:
Postingan (Atom)
