Waktu dan Perubahan Terhadap Waktu (d f(x)/ dt)

Akhir-akhir ini saya sering memikirkan tentang waktu dan perubahan sesuatu terhadap waktu. Dulu waktu saya sekolah dan kuliah saya kurang terlalu menikmati fenomena perubahan sesuatu terhadap waktu. Karena introduction yang diberikan tidak mampu membangkitkan imaginasi saya tentang pentingnya waktu dan perubahan terhadap waktu (d f(x) / dt). Yang terbayang hanyalah rumus turunan atau kerennya persamaan differensial. Berbicara tentang turunan atau persamaan differensial lebih membawa kita kepada ruwetnya matematika atau kalkulus dibanding membayangkan secara fisik alam nyata apa yang terjadi. Padahal fungsi matematika adalah untuk menerangkan fenomena fisik dunia nyata. Ketika suatu turunan atau persamaan differensial sudah mampu dibayangkan dalam bentuk fisik maka kita akan mampu berkesimpulan PAS waktunya, kurang PAS waktunya, terlalu cepat waktunya, atau terlalu lama waktunya.

Sebuah kendaraan kereta mampu bergerak dari titik A ke B berjarak 1000 km dalam waktu 1 jam. Jika jarak Jakarta-Surabaya adalah 700 km berapa lama waktu yang diperlukan Kereta untuk menempuh Jakarta-Surabaya? Ilmu matematika mewajibkan kita untuk segera menghitung dan selesai ketemu jawabannya. Padahal ilmu alam nyata fisik lebih menarik untuk diimajinasikan. Kereta berkecepatan 1000 km/jam kalau nempel di rel apakah PAS? tidak menimbulkan panas yang membahayakan orang? Apakah angin yang ditimbulkan Kereta 1000 km/jam bisa merusak ekosistem sekitar? Apakah PAS kereta tersebut ada di tanah jawa dll? lebih menarik faktor fisik untuk dianalisis daripada sekedar menghitung.

Di suatu rumah Sebuah ember penampung air 2 meter kubik dengan aliran masuk 1,3 meter kubik / detik berkran On-Off dan aliran keluar 0,9 meter kubik / detik berkran On-Off dengan operasi gantian dengan frekuensi gantian setiap 1 detik. Berapa lama ember akan penuh? Teknisi atau insinyur pasti akan fokus menghitung dan pasti akan ketemu jawabannya. Tapi seorang harus dibangkitkan imajinasinya untuk membayangkan bagaimana aliran 1.3 meter kubik / detik? Berapa gede pipanya? Apakah cocok di sebuah rumah? Logis nggak ukuran Kran-nya? Terus setiap detik harus berganti open-close apakah bisa? Ya itu bisa saja dihitung dan diwujudkan. Tapi apakah cocok ada kran open-close, jedag-jedug setiap 1 detik ini, PAS untuk telinga manusia? Apakah PAS dengan karet-karet di dalam kran? Apakah tidak cepat aus?. Kemampuan menciptakan sistem kontrol dan menghitung waktu saja tidak cukup untuk mengendalikan perubahan ketinggian air dalam bak mandi. Tetapi rasa PAS itu harus mulai dikembangkan dan diimajinasikan sejak bangku sekolah. Jangan membuat sesuatu yang bisa dibuat seacara ilmu kontrol tapi tidak PAS buat manusia.

Seorang ahli kontrol menciptakan mekanisme kontrol antara dua valve saling bergantian setiap detik untuk memenuhi kebutuhan pencampuran 2 larutan. Secara perhitungan semua bisa dilakukan dan teorinya proses akan berjalan lancar. Setiap detik Valve akan bergerak sekali, dalam 1 menit akan bergerak 60 kali, dalam 1 jam bergerak 3.600 kali, dalam 24 jam akan begerak 86.400 kali. Ndak apa toh hitungannya masuk. Tetapi kemudian baru disadari bahwa valve tipe tersebut hanya mampu bertahan 100.000 kali cycles saja, abis itu aus. Artinya dalam 1 hari lebih sedikit valve tersebut akan aus dan harus diganti. Hitungan kontrol engineer semua tepat, tapi dia tidak punya sense thd PAS-nya penggantian Valve mechanical itu berapa lama. Mengganti valve karena aus setiap hari adalah bukan praktek yang PAS untuk manusia yang bekerja di bidang tersebut. Seharusnya hal seperti ini bisa dirasakan. Mengganti valve setiap hari adalah terlalu cepat untuk teknisi yang tidak dipersiapkan untuk hal tsb. Kecuali waktu 1 hari ini sudah benar-benar teridentifikasi di awal sebagai langkah yang diambil dan diperlukan tim khusus untuk menanganti karena urgensi penggantian valve tsb.

Sebuah plant mirip kasusnya dengan bak mandi di atas mendesain aliran masuk dan aliran keluar dari sebuah tangki atau vessel. Laju masuk aliran terhadap waktu bisa dihitung, Laju aliran keluar juga bisa dihitung. Akan tetapi faktual terjadi unbalance sehingga dalam 2 hari dipastikan levelnya akan menyentuh Hi-Hi dan mengakibatkan shutdown. Apakah waktu ini bener-bener dihitung sehingga sejak awal diketahui setiap 2 hari akumulasinya akan tinggi dan menyentuh Hi-Hi? Ketika kemampuan imajinasi tinggi menghadapi kasus tangki/vesel terhadap flowrate dan ukuran pompa dan pipa masuk serta pompa dan pipa keluar tentu desainnya tidak menyebabkan setiap 2 hari Plant Hi-Hi tetapi dibikinlah tidak perah Hi-Hi. Siswa dibiasakan tidak sekedar mampu berhitung tetapi juga mengimajinasikan persoalan fisiknya.

Bojonegoro, 03 Apr 2024

Nova Kurniawan