Pendahuluan

Selamat malam, insinyur kecil.

Malam ini, sebelum mata terpejam, kita akan melihat dunia dengan cara yang sedikit berbeda. Kita tidak hanya melihat bantal sebagai bantal, gelas sebagai gelas, atau kursi sebagai kursi. Kita akan belajar bertanya pelan-pelan, “Mengapa benda ini bisa berdiri?” “Bagaimana air bisa masuk ke gelas?” “Apa yang membuat mainan ini bergerak?” “Bagaimana caranya supaya lebih aman, lebih rapi, atau lebih nyaman?”

Itulah awal dari cara berpikir seorang insinyur.

Seorang insinyur adalah orang yang menggunakan pengetahuan, imajinasi, alat, bahan, dan kerja sama untuk membuat sesuatu yang berguna. Ada insinyur yang merancang jembatan, ada yang membuat alat kesehatan, ada yang membantu membuat rumah lebih kuat, ada yang merancang jalan, kapal, pesawat, komputer, permainan, atau sistem air bersih. Tetapi di buku ini, kita mulai dari hal yang paling dekat: rumah, mainan, kertas, kardus, air di gelas, cahaya lampu, bayangan di dinding, roda kecil, dan tangan mungil yang suka mencoba.

Bidang yang dipelajari insinyur disebut teknik. Teknik bukan hanya tentang mesin besar atau gedung tinggi. Teknik juga tentang cara berpikir: mengamati dengan teliti, bertanya dengan berani, merancang dengan hati-hati, mencoba dengan aman, memperbaiki dengan sabar, dan memakai hasilnya untuk menolong. Dalam pendidikan teknik, proses merancang biasanya dimulai dari memahami masalah atau kebutuhan, lalu membayangkan beberapa kemungkinan solusi, membuat atau memilih rancangan, menguji, dan memperbaikinya; gagasan ini menjadi bagian penting dalam pengenalan teknik untuk anak dan remaja di sekolah (National Academy of Engineering & National Research Council, 2009; National Research Council, 2012).

Di buku ini, kata masalah tidak berarti sesuatu yang menakutkan. Masalah adalah keadaan ketika ada sesuatu yang perlu dibantu, diperbaiki, dibuat lebih mudah, lebih aman, atau lebih nyaman.

Jika balok mainan sering jatuh dari meja, itu bisa menjadi masalah kecil. Insinyur kecil bisa bertanya, “Perlukah kotak penyimpan?” Jika boneka sulit duduk tegak, itu juga bisa menjadi masalah kecil. Anak bisa bertanya, “Bagaimana membuat kursi boneka yang seimbang?” Jika air tumpah saat menuang, kita bisa bertanya, “Apakah gelasnya terlalu penuh? Apakah tangan perlu lebih pelan? Apakah perlu corong?”

Dalam teknik, kita juga belajar tentang kebutuhan, tujuan, dan batasan.

Kebutuhan adalah hal yang diperlukan. Misalnya, mainan mobil membutuhkan jalan agar bisa meluncur. Tanaman membutuhkan air dan cahaya. Adik membutuhkan tempat yang aman untuk bermain.

Tujuan adalah hal yang ingin dicapai. Misalnya, “Aku ingin membuat menara balok yang tidak mudah roboh,” atau “Aku ingin membuat perahu kertas yang bisa mengapung sebentar di baskom.”

Batasan adalah hal yang membatasi pilihan kita. Misalnya, kita hanya punya lima balok. Kita hanya boleh memakai kertas bekas. Kita tidak boleh memakai benda tajam tanpa bantuan orang dewasa. Batasan bukan musuh. Batasan membantu insinyur berpikir lebih cermat.

Ilmu pengetahuan dan teknik saling berteman. Ilmu pengetahuan sering bertanya, “Apa yang terjadi?” dan “Mengapa itu terjadi?” Teknik sering bertanya, “Apa yang bisa kita buat?” dan “Bagaimana membuatnya bekerja dengan baik dan aman?” Kerangka pendidikan sains modern menempatkan kegiatan seperti bertanya, membuat model, merancang solusi, menguji, dan menggunakan bukti sebagai praktik penting dalam belajar sains dan teknik (National Research Council, 2012; NGSS Lead States, 2013). Untuk anak kecil, praktik itu bisa dimulai dengan cara yang lembut: melihat, menyentuh benda yang aman, membandingkan, bercerita, menggambar, dan mencoba lagi bersama orang dewasa.

Misalnya, sebelum tidur, anak melihat selimut terlipat di ujung kasur. Ia bisa mengamati: selimut itu lunak, bisa dilipat, dan terasa hangat. Lalu ia bertanya, “Mengapa selimut bisa menutup tubuh?” Ia membayangkan, “Kalau boneka kedinginan, aku bisa membuat selimut kecil dari kain.” Ia mencoba menutup boneka. Jika kainnya terlalu kecil, ia belajar. Besok, ia bisa mencari kain yang lebih besar. Itu sudah seperti cara berpikir insinyur kecil: mengamati, bertanya, mencoba, dan memperbaiki.

Buku ini tidak meminta anak menjadi orang dewasa kecil. Anak tidak perlu menghafal istilah sulit. Anak tidak perlu langsung membuat alat yang rumit. Anak hanya diajak menyukai cara berpikir yang rapi dan penuh rasa ingin tahu.

Saat kita membaca bab-bab berikutnya, kita akan bertemu banyak kebiasaan baik. Kita akan belajar memakai mata untuk mengamati bentuk, ukuran, bunyi, gerak, pola, dan perubahan. Kita akan belajar bahwa pertanyaan kecil bisa sangat hebat. Kita akan belajar bahwa masalah bukan untuk ditakuti, karena masalah bisa menjadi awal rancangan. Kita akan menggambar rencana sederhana, membuat model kecil, mencoba dengan hati-hati, menerima kegagalan sebagai informasi, lalu memperbaiki sedikit demi sedikit.

Kata rancangan berarti rencana tentang sesuatu yang ingin dibuat. Rancangan bisa sangat sederhana. Untuk anak kecil, rancangan bisa berupa gambar rumah dari balok, garis panah yang menunjukkan arah jalan mobil-mobilan, atau cerita pendek: “Pertama aku ambil kardus, lalu aku lipat, kemudian aku tempel, terakhir aku coba.” Rancangan membantu kita berpikir sebelum membuat.

Kata model berarti benda kecil atau tiruan sederhana untuk mencoba ide. Jika seseorang ingin membuat jembatan besar, ia bisa mulai dengan jembatan kecil dari balok atau stik es krim. Jika anak ingin membuat garasi mainan, ia bisa mencoba dulu dengan kotak kardus. Model tidak harus sempurna. Model membantu kita melihat: bagian mana yang kuat, bagian mana yang miring, bagian mana yang perlu diperbaiki.

Kata menguji berarti mencoba untuk melihat apakah sesuatu bekerja seperti yang kita harapkan. Jika kita membuat menara balok, kita bisa menguji apakah menara itu berdiri. Jika kita membuat perahu kertas, kita bisa menguji apakah perahu itu mengapung di air dengan pengawasan orang dewasa. Jika hasilnya belum sesuai, kita tidak perlu malu. Dalam teknik, hasil yang belum berhasil tetap berguna karena memberi tahu apa yang perlu diubah.

Insinyur juga perlu bertanggung jawab. Bertanggung jawab berarti memikirkan keselamatan, kejujuran, dan kebaikan bagi orang lain. Insinyur profesional memiliki kewajiban etis untuk mengutamakan keselamatan, kesehatan, dan kesejahteraan masyarakat dalam pekerjaannya (National Society of Professional Engineers, n.d.). Untuk anak kecil, tanggung jawab dimulai dari hal sederhana: tidak bermain dengan stopkontak, meminta bantuan orang dewasa saat memakai alat, merapikan bahan setelah mencoba, berkata jujur tentang hasil percobaan, dan tidak mengejek teman ketika rancangannya belum berhasil.

Jika menara teman roboh, insinyur kecil tidak berkata, “Jelek!” Insinyur kecil bisa berkata, “Ayo kita lihat. Mungkin alasnya perlu lebih lebar.” Jika roda mainan tidak berputar, insinyur kecil tidak langsung marah. Ia bisa bertanya, “Apakah rodanya tersangkut?” Jika air tumpah, ia belajar membersihkan dan mencoba lebih pelan.

Bagi Ibu, Bapak, atau pendamping yang membacakan buku ini, bacalah dengan tenang. Berhentilah sejenak ketika anak menunjuk benda di kamar. Jika anak bertanya, tidak apa-apa bila jawabannya belum lengkap. Kita bisa berkata, “Mari kita amati dulu,” atau “Besok kita coba dengan aman.” Tujuan buku ini bukan membuat malam menjadi kelas yang berat, melainkan menjadikan rasa ingin tahu sebagai teman tidur yang lembut.

Malam ini, kita mulai perjalanan kecil.

Kita akan menjadi insinyur kecil yang matanya suka mengamati, telinganya suka mendengar, tangannya berhati-hati, pikirannya suka bertanya, dan hatinya ingin menolong.

Tarik selimut pelan-pelan. Lihat sekeliling kamar. Mungkin ada bayangan di dinding, roda pada mainan, buku yang tersusun, lampu yang menyala, atau bantal yang empuk. Semua itu bisa menjadi awal cerita.

Besok, dunia masih penuh pertanyaan.

Dan malam ini, kita mulai dengan satu langkah kecil: melihat dengan teliti.

References

National Academy of Engineering & National Research Council. (2009). Engineering in K-12 Education: Understanding the Status and Improving the Prospects. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/12635

National Research Council. (2012). A Framework for K-12 Science Education: Practices, Crosscutting Concepts, and Core Ideas. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/13165

National Society of Professional Engineers. (n.d.). NSPE Code of Ethics for Engineers. https://www.nspe.org/resources/ethics/code-ethics

NGSS Lead States. (2013). Next Generation Science Standards: For States, By States. Washington, DC: The National Academies Press. https://doi.org/10.17226/18290