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 |
 |
| Balon mulai menggelembung panas |
Tapi ternyata setelah lama menunggu, balon belum juga naik dan mulai meleleh karena panas dari api lilin.
 |
| Balon yang bolong |
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.
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.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar