Didalam sistem aliran fluida yang tidak melibatkan perubahan fasa, reaksi kimia dan perpindahan panas, perubahan energi kinetik, perubahan energi potensial dan shaft work lebih dominan dibandingkan perubaha energi dalam maupun perubahan entalphi atau perpindahan panas. 

Untuk  dapat mepelajari dan memperhitungkan perubahan dan kesetimbangan energi didalam aliran fluida yang tidak melibatkan perpindahan panas, reaksi kimia, atau perubahan fasa diperlukan suatu persamaan matematis dalam bentuk neraca energi mekanik. 

Didalam penyusunan neraca energi mekanik pertama kali kita asumsikan proses berlangsung dalam kondisi tunak (steady state), sehingga semua nilai disebelah kanan sama dengan nol. Berikutnya, sistem tersebut kita asumsikan hanya memiliki input dan output tunggal. Dengan sistem tunak, mengindikasikan bahwa laju alir umpan kedalam sistem (input ) sama dengan laju alir produk keluar sistem (output). Berikut bentuk persamaan neraca energi         .

Energi yang dipindahkan (transferred) = Energi output – Energi input.

  

Selanjutnya energi dalam dan laju alir volumetrik didalam persamaan satu kita rubah kedalam bentuk energi dalam spesifik dan laju alir volumetrik spesifik dengan kita subtitusikan laju alir masa sehingga kita peroleh persamaan.

    

Subscribe “in” merupakan laju alir input sedangkan subscribe “out” laju alir output sistem. Selanjutnya persamaan tersebut kita bagi dengan “m” dan volume spesifik (volume/masa) kita rubah dalam bentuk V = 1/ρ, dimana ρ adalah densiti (masa per volume) fluida. Dengan asumsi fluida bersifat incompressible, V_in=V_out = 1/ρ. Demikian juga kita rubah dalam bentuk Δu = u_out – u_in, ΔP = P_out – P_in, sehingga diperoleh bentuk persamaan.       

Merupakan panas yang dihasilkan akibat gesekan fluida yang kental (viscous) yang diistilahkan friction loss dan dinotasikan “F”.               

Dimana W_s/m merupakan kerja mekanik (shaft work) didalam sistem tersebut.

Contoh neraca energi mekanik,

Tangki pensuplai air mampu mengalirkan air untuk pemadam api didalam suatu pabrik kimia dengan debit 3 m³/detik, sumber air berasal dari suatu danau dengan ketinggian permukaan danau tersebut 800 meter diatas permukaan laut. Sedangkan pabrik yang akan disuplai berada pada posisi 852 m diatas permukaan laut. Pipa air berada pada kedalaman 100 meter dari permukaan danau. Friction loss didalam pipa (0,01 m/s²) L, dimana L merupakan panjang pipa. Diameter pipa yang dipergunakan untuk suplai air tersebut 0,15 dan panjang pipa 8000 m. Berapa energi yang diperlukan untuk memompa air dari danau ke pabrik kimia tersebut.

Solusi:

Data yang diketahuai: Laju alir, ketinggian awal dan akhir, friction loss, panjang dan diameter pipa.
Problem: tentukan daya kuda yang diperlukan,

Asumsi: Pressure drop diabaikan, karena tekanan kedua ujung pipa adalah atmospherik.

Analisa, neraca energi mekanik.

Tekanan kedua ujung pipa sama, sehingga ΔP = 0.

Kecepatan aliran input dari danau sama dengan nol, tetapi kecepatan keluaran pipa dapat dihitung dengan persamaan berikut:

Laju alir masa,

Perbedaan ketinggian, dari danau kepabrik 852m - (800-100)m = 152m. Sehingga neraca energi dapat disusun sebagai berikut,

Persamaan Bernoulli

Pada umumnya nilai energi yang hilang akibat gesekan (friction loss) fluida sangatlah kecil jika dibandingkan dengan nilai energi-energi yang lain didalam persamaan neraca energi mekanik, dalam beberapa kasus, F = 0. Bahkan didalam sejumlah aliran fluida didalam pipa tidak memerluka kerja mekanik (shaft work), W = 0. Sehingga didalam suatu sistem dimana tidak terjadi gaya gesek dan tidak ada kerja mekanik, persamaan neraca energi mekanik dapat disederhanakan dalam bentuk persamaan Bernoulli.

Contoh aplikasi persamaan Bernoilli

Perbedaan tekanan atara bagian bawa bagian atas sayap pesawat yang diperlukan untuk menerbangkan pesawat adalah 0,08 atm. Pada ketinggian sekitar 10000 m, kecepatan pesawat adalah 275 m/s dan densiti udara 0,45 kg/m³, Asumsikan kecepatan udara pada permukaan bagian bawah sayap pesawat adalah sama dengan kecepatan udara 275 m/s. Tentukan kecepatan udara pada bagian atas sayap pesawat.   

Solusi,

Beberapa hari ini sedang ramai topik pembahasan dan perbincangan dimedia-media sosial mengenai tilawah dengan dilagukan atau cengkok langgam Jawa. Issu ini menjadi begitu menyita perhatian masyarakat karena dilakukan didalam suatu acara peringatan Isro Mi`raj Nabi Muhammad SAW yang notabenya didepan publik dan ditayangkan secara live oleh salah satu stasiun televisi.

Al-hasil pro dan kontra serta beragam tanggapan bermunculan ditengah masyarakat kita, dari yang awam hingga tokoh-tokoh terkemuka sesuai dengan tingkat pemahaman dan keilmuan-nya masing-masing.

Umum-nya kita menilai bacaan atau tilawah seseorang dengan istilah "tartil".  Si fulan bacaan-nya tartil bagi tilawah yang dinilai bagus atau sifulan bacaan-nya belum tartil untuk tilawah yang belum bagus atau masih terbata-bata. 

Istilah tartil sebenarnya merupakan ucapan atau perintah langsung dari Allah SWT. didalam  Surat Al-Muzzamil ayat 4, Allah SWT berfirman warottilil Quraana tartiilan yang artinya bacalah Al-Qur`an dengan tartil.Jadi istilah tartil merupakan tolak ukur atau parameter yang sesuai untuk menilai benar-salah dan pantas tidaknya kualitas tilawah.

Yang menjadi pertanyaan, sebenarnya apakah yang dimaksud tartil dan apa standar penilaianya? Apakah karena lancar-nya, lagunya, logatnya atau kemerduarn suara-nya? Sahabat Ali bin Abi Thalib R.A. menafsirkan firman Allah tersebut (tartil) adalah Tajwiidul huruuf wam`arifatul wuquuf yang artinya kurang lebih “mentajwidkan huruf (membaguskan-nya) dan mengenal waqof atau tempat berhenti”

Pengertian Tajwid

Tajwiidul huruuf meliputi makhorijul huruf, hak huruf dan mustahak huruf. Makhorijul huruf merupakan tempat diucapkanya atau keluar-nya huruf yang terbagi atas lima kelompok: rongga mulut dan rongga tenggorokan terbuka, tenggorokan, lidah, bibir dan rongga hidung (Al-gunnah). Dari kelima makhorijul huruf tersebut setiap huruf hijaiyah hanya memiliki satu makhorijul huruf dan wajib bagi kita untuk mengucapkan setiap huruf sesuai dengan makhorijulnya.

Hak huruf merupakan sifat-sifat yang lazim dan selalu ada pada huruf, misalnya sifat ist`ila selalu menyertai huruf “Qaf”. Setiap huruf hijaiyah minimal memiliki lima sifat dan maksimal 7 sifat. Sifat-sifat huruf merupakan karakteristik dari suatu huruf sebagai pembeda satu huruf dengan huruf yang lain. Sifat huruf memiliki fungsi yang sangat penting ketika kita ingin membedakan atau mengkarakterisasi huruf-huruf dengan makhroj yang sama contoh-nya “ta dan tho” keduanya memiliki makhroj yang sama tetapi beda sifat. Ketika berharokat fatah perbedaan kedua huruf ini sangat jelas tetapi ketika berharokat domah, kasroh atau dimatikan kedua huruf tersebut hanya dapat dibedakan secara jelas oleh sifat-sifat atau hak dari kedua huruf tersebut yang dilekatkan.

Mustahak huruf merupakan sifat yang tidak selamanya menyertai huruf, misalnya sifat tafkhim pada huruf “Ra” jika dibaca (harokat) fathah atau dhomah dan menjadi tarqiq (tipis) ketika dibaca (harokat) kasroh, hukum izhar, hukum idghom, hukum ikhfa, hokum iqlab dan lain-lain yang sifat-nya kondisional dan tidak mutlak melekat pada suatu huruf. Jadi secara sederhana tajwid berarti mengucapkan huruf sesuai dengan makhroj-nya beserta sifat dan mustahak-nya.

Hukum Tajwid didalam Tilawah

Ketika kita mengucapkan atau melafazkan bacaan Al-Qur`an dengan makhroj yang tidak sesuai, atau tidak memberikan hak huruf atau mustahak huruf berarti kita tidak mentajwidkan-nya dan menurut Ibnu Al-Jazri “Membaca AL-Qur`an dengan tajwid wajib. Siapa yang membacanya tidak dengan tajwid berdosa. Karena Allah menurunkanya dengan tajwid. Dan demikianlah Al-Qur`an darinya sampai kepada kita. Dan ia juga hiasan tilawah, ada` serta qiro`ah. Dia adalah memberikan masing-masig huruf hak-nya yang berupa sifatnya dan memberikan mustahaknya. Serta mengembalikan masing-masing huruf kepada makhrojnya dan mengucapkan huruf ditempat yang sama sebagaimana huruf pertama. Dengan sempurna tanpa memaksakan diri (takalluf), dengan lembut ketika mengucapkan-nya dan tanpa berlebihan. Dan tidaklah ada perbedaan antara seorang mentajwidi Al-Qur`an dengan yang tidak kecuali latihan seseorang dengan lisan-nya”.

Dari penjelasan tersebut jelas sekali betapa wajibnya kita untuk mentajwidkan huruf tetapi dengan tanpa berlebihan. Ketika kita terlalu fokus atau lebih menitikberatkan tilawah kita terhadap suatu lagu atau langgam tertentu disitulah akan mucul potensi kesalahan tajwid didalam tilawah kita.

Didalam tilawah memang kita harus membaguskan bacaan kita, yang dimaksud membaguskan disini lebih kearah tajwid dan bukan irama atau lagu tertentu. Oleh karena itu didalam bertilawah hendaklah kita mengikuti perintah Nabi Muhammad SAW didalam salah satu hadis beliau, “ Bacalah Al-Qur`an dengan irama dan suara Arab (yang fasih)".

Jenis-jenis Kesalahan (Allahn) didalam Tilawah

Berdasarkan kadar dan jenisnya, kesalahan didalam tilawah terbagi menjadi dua katagori, kesalahan jali(besar) dan kesalahan khofi (kecil).

Kesalahan jali (Allahn aljali) merupakan kesalahan yang terjadi pada lafadz yang menyalahi `urf (adat,kebiasaan) qurro (ahli qiro`ah) yang dapat merubah arti. Hukum kesalahan ini adalah haram. Kesalahan jali dapat terjadi apabila:

• Mengubah huruf, dengan makhrojul huruf yang tidak tepat secara tidak langsung kita telah merubah huruf yang kemungkinan dapat merubah arti dan termasuk katagori kesalahan jali. Contoh Qul yang artinya “katakanlah” dengan makhroj pangkal lidah paling belakang dengan makhroj yang sedikit geser kedepan meskipun tetap dipangkal lidah maka berubah makna menjadi kul yang artinya “makanlah”.
• Mengubah harokat, dengan berubah-nya harokat sudah jelas arti dari kalimat atau kata akan berubah. Contoh an`amta yang artinya “engkau anugrahkan nikmat” ketika kita baca an`amtu maka artinya menjadi “aku anugrahkan nikmat”.
• Menambah huruf, seharusnya dibaca pendek tetapi dibaca 2 harokat. Contoh-nya inna yang artinya “sesungguhnya” akan berubah arti menjadi “Sesungguhnya kami” ketika kita baca innaa.
• Mengurangi huruf, seharusnya dibaca 2 harokat(panjang) tetapi dibaca pendek.

Ketika tilawah kita masih mengandung kesalahan jali tentunya ada sejumlah konsekwensi diantaranya: kita harus belajar, tidak boleh jadi imam sholat dan tidak boleh membaca dihadapn majlis.

Kesalahan kecil (Allahn alkhoffi), kesalahan yang menyalahi `urf qurro tetapi tidak merubah arti (terjadi pada hukum-hukum yang tidak merubah arti) yang dihukumi makruh. Contohnya, kurang gunnah, kurang tafkhim atau tarqiq, kurang harokat (4,5,6), tetapi jika kurang harokat pada mad thobi`i termasuk kesalahan besar (jali). Bagi kita yang masih awam, kesalah khofi masih dimaklumi dan tetap akan menjadi amal ibadah yang berpahala dihadapan Allah SWT. sesuai dengan sabda Nabi Muhammad SAW, Dari Aisyah R.A, ia berkata: Rasulullah bersabda: "Orang-orang yang membaca Al-qur`an dan ia pandai membacanya, ia akan bersama paramalaikat yang menjadi utusanya yang mulia lagi suci. Sedangkan orang yang membaca Al-qur`an tetapi ia terbata-bata kesulitan, serta kesusahan didalam membacanya, ia akan memperoleh dua pahala." (HR. Bukhori Muslim). 

Dua pahala didalam hadis ini meliputi pahala membaca Al-qur`an dan terbata-bata didalam hadits ini yang dimaksud adalah dalam rangka belajar, seperti kita ketahui bersama bahwa belajar atau menuntut ilmu hukumnya wajib bagi setiap muslim disinilah poin pahala kedua yang dimaksud. Sehigga bagi kita yang awam harus terus belajar untuk memperbaiki kualitas tilawah kita agar mendapatkan dua pahala tersebut. 

Meskipun kesalahan khofi ini dapat dimaklumi bagi kita yang awam tetapi merupakan suatu aib bagi ahli tajwid atau orang yang telah belajar tajwid sehingga dapat dikatakan dusta didalam periwayatan. Konsekuwensinya, si fulan dengan kesalahan ini tidak dapat mengambil sanad.

Mengenal Waqof     

Syarat tartil selanjutnya adalah mengenal waqof. Waqof merupakan tempat berhenti disuatu kata ketika membaca Al-Qur`an baik diakhir ayat amaupun ditengah ayat. Untuk mengetahui tempat waqof syarat utamanya adalah dengan pemahaman ma`na Al-Qur`an. Ketika kita belum memahami makna bacaan yang kita baca dan kita berhenti diayat yang tidak tepat makan dapat merubah makna bacaan kita. Jenis waqof sendiri terbagi menjadi 4 jenis yang terdiri dari waqof tam, kafi, hasan dan waqof qobiih. Adapun tanda-tanda waqof terbagi menjadi 7 tanda yang berbeda.

• Waqof tam, berhenti pada ayat yang telah sempurna ma`nanya dan tidak terkait dengan ayat berikutnya baik ma`na ataupun lafadznya. Contohnya "maaliki yaumiddin - Iyyaa kan`a budu waiyya kanasta`iin" 
• Waqof kafi, Berhenti pada ayat yang telah sempurna makna-nya, namun makna  ayat tersebut terkait dengan ayat berikutnya. Contoh "Wa mimmaa rozaqnaahum yunfikuun - walladziina yu'aminuuna bimaa unzila ilaik..."
• Waqof hasan (baik), berhenti pada ayat yang telah sempurna makna-nya tetapi makna dan lafadz ayat tersebut berkaitan dengan ayat berikut-nya sehingga diperlukan pengulangan pada makna yang tepat. Contoh "Alhamdulillahi - robbil`alamiin".
• Waqof qobih (jelek) adalah berhenti pada suatu ayat yang belum sempurna maknanya. Waqaf seperti ini dilarang kecuali dalam keadaan terpaksa seperti nafasnya tidak kuat, batuk dan sebagainya. Contoh "maaliki - yaumiddiin". Kedua aya atau kalimat ini merupakan satu kesatuan.  

Bagi kita yang masih awam dan belum paham bahasa serta tata bahasa Al-Qur`an, kita tinggal mengikuti dan memahami tanda-tanda dan jenis-jenis waqob didalam mushaf Al-qur`an yang kita baca. 
                                          Tanda-tanda waqof

Tanda/symbol	Keterangan
م	Harus waqof
ڃ	Boleh waqof boleh wasol
ﻻ	Tidak boleh berhenti kecuali diakhir ayat
ﺻﲆ	Lebih utama wasol
ﻗﲆ	Lebih utama waqof
ط	Lebih utama waqof
ﻨ -- ﻨ	Berhenti pada salah satu tempat

Pertanyaan selanjutnya, ketika didalam tilawah, kita terlalu fokus pada lagu atau irama tertentu mungkinkah kita mampu menjaga konsistensi makhroj, harokat, sifat-sifat huruf termasuk mustahah huruf? Atau masihkah bacaan kita dikatagorikan tartil ketika kita bertilawah dengan mendayu-dayu?

Dari tilawah langgam jawa yang kemarin saya perhatikan, ada sedikit catatan yang terekam oleh saya: Qori dalam hal ini berlebihan (takalluf) didalam tilawahnya sehingga harokat-nya kurang teratur, sifat huruf tidak jelas dan mustahak huruf contohnya gunnah dan ikhfa-nya juga tidak stabil.  Dari segi cepat atau lambatnya atau tempo bacaan/tilawah-nya juga tidak jelas apakah katagori: tahqiiq, tartiil, hadr atau tadwiir!  Wallahu`alam...

Ya.... Allah
Sayangilah kami dengan Al-Qur`an
Jadikanlah ia sebagai imam,
Hidayah dan rahmat bagi kami
Ingatkanlah kapa yang kami lupa dari Al-Qur`an
Dan Ajarilah apa yang belum kami ketahui,
Berikanlah kami kemampuan untuk selalu membacanya siang dan malam
Dan jadikanlah Al-Qur`an sebagai saksi yang membela kami..
Ya Robbal `Alamin....

Referensi:

1. Buku bimbingan tahsin & tajwid Al-Qur`an, LBQ Al-Utsmani.
2. Buku Talaqi Al-Qur`an, LBQ Al-Utsmani.