Tantangan Membuat Mesin Hidrolik Dari Kardus Bekas

Membuat Sesuatu Dari Sebuah Teori Fisika

Berawal dari mempelajari Fisika Fluida pada bagian Hukum Pascal, saya memberi usulan kepada anak anak  (usia 12 dan 15 tahun) untuk membuat sesuatu dari prinsip Hukum Pascal tersebut. Jadi ilmu Fluida secara perhitungan dan teori dikuasai, dari segi eksperimen juga bisa diketahui. Sebelum belajar tentang Fisika Fluida, mereka pernah mencoba membuat mesin hidrolik yang idenya berasal dari WYE Lance di Instructables, yang bernama Judo Bot Machine. Kalau Judo Bot Machine menggunakan bahan baku utama dari kayu yaitu batang es, sekarang mereka akan mencoba membuat dari kardus bekas yang sepertinya lebih mudah.

Survey Sebelum Pembuatan

Setelah beberapa kali survei ke YouTube Videos, anak anak tertarik untuk mempelajari dan membuat mesin hidrolik yang dicontohkan oleh Te Digo Como Se Hace. Instruksinya cukup lengkap dan bahan bahannya cukup mudah untuk didapat. Beberapa ada yang perlu dibeli, ada juga yang bisa dicari dan diambil dari barang barang yang tidak terpakai lagi (barang bekas). Ukuran dan jumlah pada instruksi sudah jelas sehingga anak anak tinggal mengerjakan mesin sesuai dengan instruksi pada video.

Walaupun secara prinsip mereka sudah mengetahui teori dan bagaimana cara menyelesaikan perhitungan soal soal yang berhubungan dengan hukum Pascal, ternyata membuat mesin itu sendiri memberikan banyak  pengalaman baru baik dari proses pembuatannya sampai hasilnya.

Sekilas Tentang Proses Pembuatan 

Berbeda dengan bahan baku batang es, pembuatan mainan dari kardus bekas ini juga memiliki tingkat kesulitan sendiri. Awalnya kita harus memilih kardus yang tepat dan memotongnya dengan arah yang tepat juga. Kalau salah potong, kardus akan gampang tertekuk dan tidak dapat berfungsi.

Setelah selesai di potong, lalu dirakit. Pada tahap ini kita mulai memasang sambungan dengan lidi atau tusuk gigi dan lem. Setelah itu adalah memasang selang dan 'syringe' yang sudah dibuang jarum suntiknya. (kalau sudah tidak disimpan, buanglah dengan cara membungkus dulu jarum dengan kertas). Setelah itu baru memastikan ukuran yang pas untuk selang, batang serta bagian kontrol yang terdiri dari beberapa 'syringe'. Pekerjaan yang cukup sulit dan melelahkan memang untuk anak sekolah, tapi cukup melatik

Dan yang paling menyenangkan, hasil mesin tersebut bisa dimainkan oleh adik adik yang berusia 7-9 tahun di rumah.

Hasil 

Ini  hasil mesin yang sudah dimainkan:

Berbeda dengan WYE Lance yang banyak menggunakan kayu dari stik es sebagai bahan baku, Te Digo Como menggunakan banyak sekali kardus bekas. Memotong kertas dan melubangi kertas jauh lebih mudah dibanding memotong kayu, tapi ternyata jumlah kertas yang harus dipotong lebih banyak untuk menghasilkan komponen hidrolik sehingga menghabiskan waktu yang cukup lama.

Cara Kerja Mesin

Mesin bergerak secara vertikal dan horizontal. Bagian tangan terdiri dari 3 sambungan. 

Tampak samping mesin

2 bagian tangan bergerak secara vertikal, 1 bergerak untuk membuka tutup bagian claw.

Lengan yang berhubungan dengan bagian bawah penyangga mesin

Claw dan lengan penyambung

Bagian bawah dapat membuat mesin berputar pada sumbu horizontal.

Mesin dilihat dari atas

Bagian penyangga yang dapat bergerak secara horizontal

Mesin ini juga dilengkapi dengan 4 alat kendali yang berbaris di bagian belakang untuk memudahkan pemakaian.

Masalah Yang Ditemukan Ketika Mengerjakan Mesin

Ada beberapa tahap yang agak sulit dilakukan antara lain:

1. Pekerjaan mengebor tongue dispenser (batang kayu yang lebih besar ukurannya dari batang es) dan syringe sebagai alat kontrol,

2. Melubangi bagian pangkal syringe untuk dipasang kawat kendali grabber.

Syringe harus dilubangi agar dapat dipasang kawat yang bergerak mengendalikan claw

3. Melubangi karton untuk memasang pin yang dapat berputar pada penyangga mesin bagian bawah.

4. Masalah lain adalah memasukkan air ke dalam selang hidrolik. Selang air harus terisi penuh dan tidak terisi gelembung udara agar selang mampu berfungsi dengan sempurna. Bagian sambunngan antara selang dan syringe harus dijaga agar tidak bocor  karena jika bocor, air dapat membasahi karton sehingga karton rusak.

Modifikasi Desain

Ada beberapa desain yang sempat dirubah untuk mendapat mesin grabber yang lebih baik antara lain:

1. Bagian lengan grabber:

Titik sambung bagian grabber diubah beberapa kali untuk mendapatkan lengan yang jangkauannya cukup jauh dan tinggi sehingga lebih asyik memainkannya.

2. Bagian hidrolik yang bergerak secara vertikal menahan beban yang sangat berat dibandingkan hidrolik lain sehingga hidrolik di sini cukup berat dan hampir hampir mendekati gagal. Mungkin bagian ini perlu menggunakan syringe yang lebih besar.

Bagian ini juga paling sering mengalami kebocoran. Kemuingkinan juga kaena beban yang terlalu berat dan lintasann selang yang berbelok. Sambungan ini diselesaikan denagn menempel agian sambuangn dengan lakban agar lebih rapat dan membubuhi lem tembak di sekelilingnya.

3. Bentuk mesin yang cenderung berat di bagian tangan (grabber) ternyata membuat mesin secara keseluruhan tidak seimbang. Mesin cenderung miring dan mudah jatuh. Untuk membuat mesin lebih seimbang, mesin perlu diberi pemberat di bagian bawah. Pada kasus ini, bagian bawah mesin ditambahkan baterei bekas.

4. Bagian tangan (claw) ternyata harus disesuaikan agar dapat membuka dan menutup denagn baik. Karena pada bagian ujung sering slip, agar tidak licin, ditambahkan bahan matras berwarna kuning.

Deskripsi mesin dapat juga dilihat di:

Ada banyak variasi mesin hidrolik yang dapat dibuat, tergantung dari kreativitas kita. Banyak bahan yang dapat diperoleh di rumah seperti kardus bekas, batang kayu, dll. Tapi ada juga yang perlu dibeli dan tidak dapat menggunakan barang bekas yaitu: syringe, selang, tongue dispenser, pengikat syringe ke tongue dispenser, dll.

Untuk peralatan, kita dapat menggunakan bor tangan untuk pembolong dan lem tembak untuk menempelkan komponen agar tangan tidak berlumuran lem dan pekerjaan lebih cepat dilakukan. Peralatan ini dapat diperoleh di beberapa toko baik secara langsung ataupun online.

Mesin lain yang serupa:

• Pneumatic machine dari Lego Technic
• Judo Bot Machine

Mengenal Mesin Hidrolik dan Pneumatik

Mesin hidrolik banyak digunakan pada sepeda, mobil dan pesawat, juga pada kursi ,meja, alat pengangkat, dll. Pada buku fisika fluida contoh aplikasi yang sering ditampilkan adalah alat hidrolik pengangkat pada bengkel mobil.

Sistem hidrolik sangat menarik karena dapat memanfaatkan keuntungan mekanik yang berdasarkan hukum Pascal yaitu:

brainly.co.id

Dengan cara ini benda yang cukup besar dapat diangkat dengan tombol pengangkat yang jauh lebih kecil. Mesin ini juga dapat dikendalikan jarak jauh secara mekanik tanpa menggunakan remote control atau alat elektronik . Cara kerja mesin ini cukup sederhana jika dibanding dengan mesin lain yang menggunakan bahan bakar atau kontrol elektronik.

Salah satu komponen yang berperan pada mesin hidrolik ini adalah selang. Selang yang digunakan harus mampu menahan tekanan fluida yang bekerja. Perlu dipastikan juga sambungan antara selang dan komponen lain tidak bocor agak mesin dapat bekerja dengan baik. Jika selang bocor, otomatis mesin tidak dapat bekerja dengan baik. Jenis fluida yang dipilih juga perlu ditentukan agar tidak merusak komponen mesin  yang lain.

Jika selang diisi gas, bukan fluida, maka mesin ini berubah menjadi mesin pneumatik. Ada beberapa perbedaan pada mesin hidrolik dan pneumatik antara lain:

• Mesin hidrolik menggunakan fluida cair yang incompresible sehigga volume tidak berubah jika mengalami tekanan, kebalikannya dengan mesin pneumatik yang menggunakan gas sehingga volume bisa berubah sesuai dengan hukum Boyle: PV = nRT. Ini menyebabkan mesin hidrolik bisa bergerak 2 arah sementara mesin peumatik hanya satu arah saja.
• Mesin hidrolik berisi cairan yang tetap berada di dalam selang sementara mesin pneumatik harus diisi ulang jika ingin digunakan.

Anak anak dapat mempelajari cara kerja mesin hidrolik dan mesin pneumatik dengan membuat sendiri mesin tersebut, misalnya dengan barang bekas. Contohnya:

Mesin hidrolik dari barang bekas

Mesin peumatik dapat dipelajari dengan menggunakan lego pneumatik yang dapat digunakan untuk anak usia 10 tahun ke atas.

Pengukur tekanan udara dan penyimpan udara

Grabber dari lego technic

 Referensi dari: brosur lego technic

Melihat Tawon membuat Sarang Dari Tanah Liat

Tawon pembuat sarang ini cukup unik. Dia membawa segelintir tanah liat dengan mulutnya kemudian menumpuknya sedikit demi sedikit sampai cukup menjadi sarang.  Sarang di bawah ini dibuat oleh satu tawon saja.

Lubang yang terlihat adalah tempat ia masuk ke dalam sarang tesebut. Kemnungkinan besar ia membuat sarang ini untuk menyimpan larva tawon.

Hujan Gelembung dengan Homemade Automatic Bubble Blower

Ayo kita membuat sendiri mesin gelembung otomatis. Mesin ini dapat dipakai ketika bermain gelembung sambil bermain air, bisa juga digunakan ketika anak sedang mandi agar acara mandi menjadi lebih meriah, atau dalam pesta anak anak untuk memberi kesan yang berbeda.

Bahan

• Kipas angin (bisa mengambil dari kipas bekas di komputer atau membeli baru)
  
  

  

  Kipas berfungsi meniupkan angin kedalam peniup gelembung busa yang sudah dicelupkan ke dalam cairan sabun

  
  
• Kawat untuk membentuk gelembung busa
  
  

  

  Peniup gelembung dipasang pada tutup botol dan ditempelkan pada poros gear motor

  
• gear motor untuk memutar peniup gelembung
• beberapa kardus bekas sebagai dudukan motor kipas, baterai dan peniup gelembung
  
  
  
• Baterai dan kabel 
• Selotip, lakban gunting, dll sebagai pelengkap
• Kertas warna sebagai hiasan

Mesin hampir selesai

Mesin sesudah dihias

Video dapat dilihat di sini:

Hot Air Balloon Failure

Balon terbang adalah sesuatu yang cukup menarik untuk anak anak. Di beberapa tempat seperti di Wonosobo, balon udara dibuat dalam perayaan khusus seperti pada saat Hari Raya Idul Fitri. Video bisa dilihat di sini (Video dibuat oleh Mbak Dian Zakiyah Darajat sebagai Nara sumber): 

Anak anak di rumah ingin sekali melihat balon terbang. Itu sebabnya kami mencari referensi di internet tentang bagaimana cara membuat balon udara panas atau hot air balloon. Ada beberapa sumber yang dapat menjadi rujukan untuk membuat hot air balloon seperti di arvind gupta (disebut hot air bag yang terbuat dari kantong kresek belanjaan) dan di science toy maker. Science toy maker memiliki beberapa video di youtube yang menjelaskan dengan cukup detail mengenai cara membuatnya, lengkap dengan beberapa penjelasan science yang dapat dipahami oleh anak anak usia sekolah dasar.

Secara ringkas, cara kerja hot air balloon adalah mengisi balon dengan udara panas agar molekul udara bergerak lebih cepat. Tekanan udara di dalam balon udara menjadi lebih ringan dibandingkan di luar balon sehingga balon dapat naik ke atas. Pada balon udara, massa total balon udara harus dibuat seringan mungkin agar balon lebih mudah naik ke atas. Perlu juga diperhatikan bagaimana cara memanaskan balon udara yang tidak berbahaya. Untuk balon yang menggunakan bahan bakar minyak tanah, bensin dan api, harus diusahakan agar balon tidak dapat terguling dan api tidak dapat jatuh ke bawah. Arvind Gupta menggunakan toaster untuk memanaskan balon kantong kreseknya sementara science toy maker menggunakan lilin untuk bahan bakarnya.

Percobaan ini menggunakan lilin sebagai bahan pemanas balon. Hal yang pertama dilakukan adalah membuat dudukan untuk lilin dan memasang rangka tempat mengikat balon plastik. 

Awalnya hanya dua buah lilin besar yang dipakai dan wadah bekas kaleng minuman yang dipotong.

Balon udara yang siap diterbangkan

Ternyata setelah dicoba, balon tidak mau naik ke atas. Ada beberapa kemungkinan mengapa balon tidak mau naik ke atas antara lain: panas balon tidak cukup unuk membuat balon naik, atau berat total balon terlalu besar sehingga sulit untuk naik.

Percobaan berikutnya adalah menambah jumlah lilin agar lebih panas, serta mengurangi berat wadah lilin denagn mengganti kaleng aluminium dengan rangka batang dan aluminium foil. Lilin ditambah menjadi 4 buah.

Dudukan lilin diganti dan jumlah lilin ditambah menjadi 4 buah

Namun ternyata belum berhasil juga. Setelah itu jumlah lilin kembali ditambah dan lilin dipahat agar tidak menambah berat balon. Jumlah lilin yang digunakan kurang lebih sekitar 20 buah.

Lilin yang sudah dikecilkan dan ditambah jumlahnya agar api menjadi lebih besar

Lilin yang sudah dinyalakan

Awalnya balon plastik mulai menggelembung dan udara terasa cukup panas.

Balon mulai menggelembung panas

Tapi ternyata setelah lama menunggu, balon belum juga naik dan mulai meleleh karena panas dari api lilin.

Balon yang bolong

Video bisa dilihat di sini:

Setelah kejadian ini percobaan dihentikan sementara karena perlu mencari bahan  kantong plastik besar yang sesuai. Selain itu mungkin lebih menarik jika percobaan dilakukan dengan lebih terukur.

Ternyata setelah mempelajari lebih lanjut, membuat balon udara dengan lilin sebagai pemanas ini tidak mudah. Banyak sekali faktor yang berpengaruh pada balon udara antara lain:  lokasi, ketinggian dari permukaan laut, temperatur udara pada saat itu, ukuran balon, total massa pada balon, jumlah lilin, dll. referensi yang saya lihat adalah balon udara yang diterbangkan bukan di daerah tropis tapi daerah sub tropis sehingga memiliki iklim, ketinggian dan suhu udara yang berbeda dari negara tropis.

Masalah yang timbul ketika membuat balon ini adalah panas balon membakar plastik terlebih dahulu sebelum udara panas di dalam balon bertambah. Hal ini membuat plastik meleleh sebelum udara dipanaskan oleh lilin.  Solusinya mungkin dengan membuat memilih material plastik yang titik lelehnya lebih tinggi, dan juga cukup ringan, atau denagn mengurangi jumlah lilin agar panas di dalam kantong naik perlahan lahan. Solusi lain adalah dengan mengganti bahan plastik denagn bahan lain yang tidak mudah terbakar seperti kertas minyak.

Kita dapat memanfaatkan eksperimen yang telah dilakukan di: http://www.overflite.com/power.html sebagai studi banding. Untuk 1 cubic foot volume balon dengan 7 lilin dan memiliki gaya angkat 0.25 ounces apda suhu 20.5 derajat celsius. Untuk 5 cubic foot (0.141m3) denagn 20 lilin memiliki gaya angkat 1.25 ounces pada suhu 20.5 derajat celsius.

Dari Mata Turun Ke Hati

Seorang ibu tiba tiba menghindarkan pandangannya sambil berbisik... "waduh.. " ketika sedang mengatur layar monitor yang menampilkan pertunjukan nasyid. Screenshot yang ditampilakn pada saat itu adalah close up wajah penasyid pria. Anak anak solehah yang menjadi penonton otomatis bertanya, "Mengapa ibu seperti itu?".. jawab ibu, " iya, karena pandangan mata itu berbahaya, sebaiknya seorang wanita tidak memandang laki laki yang bukan muhrimnya untuk menjaga dirinya, begitu juga sebaliknya".

Dari: komdafsh.wordpress.com

Anak anak solehah yang menjelang dan sudah akil baligh seketika merasa malu dan merona pipinya. Setelah itu acara menonton nasyid dilanjutkan seperti biasa. Setelah itu pembicaraan beralih pada kisah Nabi Yusuf yang dengan ketampanannya dapat membuat kekacauan bagi banyak wanita. Banyak tangan wanita yang mulai tersayat ketika sedang mengupas mangga dengan satu pandangan mata kepada Nabi Yusuf yang sedang lewat. 

Satu hal yang dapat terjadi ketika pertemuan pandangan mata yang berbeda jenis kelamin adalah lupa. Dan lupa yang paling menakutkan adalah lupa akan keberadaan Allah. Sudah menjadi fitrah manusia yang mudah sekali terpesona denagn keindahan makhluk ciptaan Allah, tapi juga lupa dengan Siapa yang menciptakannya. Lupa ini akan membuat seorang makhluk berjarak denagn Penciptanya, dan yang lebih berbahaya lagi ia lebih memusatkan perhatian kepada makhluk ciptaanNya.. jarak yang makin besar ini membuat manusia makin jauh dan jauh dari Penciptanya. Akhirnya, siapakah yang ia perTuhankan jika yang ia ingat sehari hari hanya makhluk ciptaanNya?

Ada banyak hal yang dapat kita alami jika kita tidak menjaga pandangan mata antara lain: pandangan dapat membuat kita bermimpi dan berangan angan yang tidak perlu sehingga waktu habis sia sia dan mubazir, pandangan dapat membuat diri tidak fokus dengan pekerjaan yang harus dilakukan, dll. Pandangan mata adalah salah satu pintu yang mendorong perbuatan zina, setidak tidaknya zina mata. Pandangan mata juga dpat mengganggu fikiran sehingga menghambat fikiran dan ilmu yang sedang kita pelajari. 

Di lain pihak jika kita sedang bepergian, bekerja atau sekolah, pergaulan dengan lawan jenis hampir tidak dapat dihindarkan. Kita perlu bersyukur karena Islam telah mengatur adab adab bergaul dnegan lawan jenis yang bukan muhrimnya sehingga tidak perlu membuat sendiri aturannya. Beberapa aturan mengenai pergaulan dengan lawan jenis antara lain:

• Menjaga diri walaupun berada di tempat publik dengan mengatur tempat duduk, tempat beraktivitas dll. Beberapa ruangan kelas atas inisiatif muridnya sudah mulai mengatur tempat duduk pelajar pria dan wanita. Untuk tempat pemberhentian bis, tempat duduk di taman, kita bisa mengatur tempat tersebut sebaik baiknya. 
• Bawalah kawan ketika ingin berinteraksi dengan lawan jenis sehingga tidak hanya berdua saja. 
• Membuat urusan seperlunya saja dengan lawan jenis, dan menyelesaikannya dengan cepat dan tidak bertele tele. 
• Memakai pakaian yang diperbolehkan oleh syariat dan tidak berlebihan dalam berpakaian. 
• Berkata kata dengan intonasi yang tegas dan datar serta seperlunya ketika sedang berdiskusi.
• Tetap menundukkan pandangan sebisanya tanpa menyinggung perasaan lawan bicara. 

Hoax Kikil dan Kuping Babi

Saya mendapat berita ini dari grup masak Langsung enak. Dan ternyata setelah googling, sudah ada yang menampilkan berita ini di :

https://www.ahligizi.info/awas-kikil-babi-dalam-campuran-kikil-sapi/
Dari sana saya menemukan bahwa informasi ini berasal dari salah satu account facebook ini:

Dan sudah ada lebih dari 2000 orang yang membagikan berita ini di facebook. Konon ia menemukan kuping babi di dalam kikil yang dibeli oleh ibunya. Gambar nya seperti ini:

Berita ini tentu saja bisa membuat kaum muslim menjadi panik bercampur jijik dan mual. Saya tidak tahu bagaimana cara ia begitu yakin bahwa apa yang ditemukannya adalah kuping babi dan bagaimana kikil tersebut bisa tercampur, jika benar itu kuping babi.

Dari googling saya menemukan bahwa bentuk kuping babi itu seperti ini:

Gambar dari: http://www.davidschiller.com/wp/2010/11/in-a-pigs-ear/

Gambar dari: http://www.davidschiller.com/wp/2010/11/in-a-pigs-ear/

Dan jika sudah dimasak seperti ini: 

http://www.foodspotting.com/places/82444-kamseng-/items/1292742-kuping-babi

Jika dibekukan dan siap masak seperti ini: 

fjb.kaskus.co.id

Dari gambar gambar di atas tampak jelas kalau bentuk yang ditemukan di dalam kikil tersebut berbeda dengan bentuk kuping aslinya. Jadi kita perlu berhati hati jika menemukan informasi yang memang cukup bikin kaget ini. Berhati hatilah dengan apa yang kita kabarkan baik lisan dan tulisan, karena kita akan mempertanggung jawabkan apa yang telah kita katakan di akhirat kelak.