Pernahkah kalian berendam dalam air? Tubuh kalian terasa menjadi
lebih ringan ‘kan? Hal ini
terjadi karena saat berada dalam zat yang dapat mengalir suatu benda akan
mendapatkan gaya angkat ke atas (gaya apung).
Adalah seorang ilmuwan Yunani, Archimedes dari Syracuse (287 SM – 212 SM), yang menemukan prinsip ini,
sehingga sekarang prinsip atau hukum alam ini dikenal dengan nama Prinsip atau Hukum Archimedes. Hukum ini menyatakan bahwa setiap benda
yang dimasukkan ke dalam zat mengalir akan mendapatkan gaya angkat ke atas
sebesar berat zat mengalir yang dipindahkan karena masuknya benda yang
tersebut. (Lakukanlah percobaan berikut: Isilah gelas dengan air sampai penuh
sehingga permukaan air sampai pada bibir gelas. Setelah itu masukkanlah sebuah
benda, misalnya kelereng atau batu kerikil, maka sedikit air akan tumpah ke
luar dari gelas, besarnya berat air yang tumpah inilah yang sama dengan gaya
apung yang dialami benda yang dimasukkan tadi). Tahukah kalian cerita menarik
tentang penemuan prinsip ini oleh Archimedes?
Seperti semua benda/materi di alam, udara memiliki berat (yang
sebanding dengan massanya). Untuk membuktikan hal ini, lakukanlah percobaan
sederhana berikut: Tiuplah dua buah balon sehingga keduanya kurang lebih sama
besar, lalu ikatlah kedua balon ini pada ujung-ujung sebatang lidi, kemudian
gantung lah batang lidi pada titik setimbangnya. Hal ini menunjukkan bahwa
kedua balon sama beratnya terhadap titik setimbang tersebut. Setelah itu
tusuklah salah satu balon tersebut, maka kamu akan melihat bahwa batang lidi
dengan balon yang tidak ditusuk (berisi udara) akan turun, menandakan (balon
yang berisi udara) lebih berat.
Terdapat
2 kemungkinan yang terjadi pada sebuah balon terbang atau jatuh.
Sebenarnya terdapat sebuah kemungkinan
lagi, yakni melayang.
1.
Balon akan terbang apabila berat udara
yang dipindahkan lebih besar dibandingkan dengan berat balon.
2. Balon akan jatuh apabila berat balon lebih besar
dibandingkan dengan berat udara yang dipindahkan.
Pengaruh
massa jenis, massa jenis udara di dalam balon lebih kecil dari massa
jenis udara di sekitarnya. Penjelasan: massa jenis udara disekitarnya (yang
massa jenis lebih tinggi) mendesak balon (yang berisi udara yang massa jenisnya
lebih rendah), sehingga balon terdesak dan terbang.
Massa jenis jenis udara di dalam balon
lebih besar dari massa jenis udara di sekitarnya. Penjelasan: massa jenis udara
dalam balon mendesak udara disekitarnya, sehingga udara terdesak dan berada
diatas balon. Gas yang biasa digunakan
untuk balon yaitu gas
helium dan karbit. Balon yang menggunakan gas helium atau gas karbit sering
kita jumpai di pasaran sebagai mainan anak-anak dengan berbagai macam balon karakter
yang digunakan untuk menarik perhatian anak-anak.
Jika kita meniup dengan mulut, maka
balon tidak bisa terbang. Itu disebabkan karena kita memasukkan gas
karbondioksida yang massa jenisnya lebih besar dari gas karbit
dan gas helium yang mengakibatkan balon tidak bisa terbang.
Teman-teman masih bingung gimana sih
balon itu bisa terbang? Di pompa dengan pompa biasa? Tentu saja ga bisa
kan, memompa dengan pompa biasa sama saja seperti kita meniup balon dengan
mulut. Jika mau membuat terbang balon kamu, isikan dengan Gas Helium atau
kalau tidak, Gas Karbit
Gas Helium, Gas Karbit, apa bedanya ya?
Gas karbit adalah gas yang dihasilkan dari pengelasan untuk menyambung besi dengan besi. Gas karbit (kalsium karbida) memang bisa digunakan untuk membuat balon terbang. Gas ini biasa bisa teman-teman temukan di depan sekolah, atau tempat ibadah, atau pasar-pasar dimana ada bapak-bapak yang berjualan balon yang terbang dan berjualan dengan sepeda, seperti gambar dibawah ini,
Teman-teman
bisa meminta bapak itu untuk mengisikan balon kamu, bisa latex bisa balon foil.
Harga relatif murah per balonnya, sekitar Rp 5000 – Rp 7000 saja.
Tetapi,
teman-teman harus tahu bahwa mengisikan balon dengan gas karbit mempunyai
resiko yang cukup besar jika balon meledak. Gas karbit sangat rentan
terhadap panas atau api, jadi ketika balon meledak karena panas atau api,
gas tersebut akan terbakar.
Berbeda
dengan gas karbit, gas helium aman digunakan untuk melayangkan balon. Gas
Helium termasuk gas mulia yang tidak terbakar walau terkena api sekalipun.
Namun, memang harga gas ini jauh lebih mahal dari Gas Karbit. Harga gas
nya bervariasi tergantung besarnya balon tersebut, untuk balon foil ukuran
30cm, biasa dijual dengan harga Rp 15.000 untuk gas nya saja.
Yah
memang, ‘ada uang ada barang’, selain gas helium yang jauh lebih aman, gas ini
juga dapat menerbangkan balon lebih lama daripada gas karbit. Untuk balon
foil yang diisi dengan gas karbit, balon bisa terbang kurang lebih 2 hari,
namun untuk balon yang diisi gas helium rata-rata bisa terbang 5-6
hari kedepan.
Tidak ada komentar: