BALON UDARA

Usaha Andy Eloson dan colin Prescot memecahkan rekor penjelajahan udara patut diacungi jempol. Misinya menjelajah batas atmosfer dengan balon udara bukan hal yang mustahil. Keberhasilan mereka tentu melengkapi catatan sejarah perjalanan balon udara sejak kakak beradik Joseph dan Etienne Montgolfier melakukan penerbangan dengan balon di Annonay, Perancis, 5 Juni 1783.

Dulu balon udara terbuat dari kertas atau sutra berminyak, kemudian berkembang. Namun yang paling fenomenal adalah penemuan karet sebagai bahan baku pembuatan balon. Bahkan, dengan bahan karet saja tak cukup, lantas ditemukan balon dengan menggunakan lapisan tekstil.

    Balon udara mengembang karena diisi udara panas. Ada pula yang menggunakan gas batu bara atau hidrogen. Dengan begitu balon akan melayang bebas di udara. Untuk menaikkan atau menurunkan balon dapat dilakukan dengan menambah atau mengurangi gas yang mengisi ruang balon.

    Tapi, tahukah kamu bahwa apa yang terjadi hingga balon naik atau turun sesungguhnya mengikuti hukum Archimedes. Persisnya begini : gaya apung yang diterima oleh suatu benda yang melayang di suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkannya.

    Prinsip ini juga menjelaskan fenomena tentang kapal baja yang bobotnya begitu berat, namun mampu mengapung di laut. Jika makin banyak orang yang naik ke kapal maka kapal akan semakin terbenam dalam air. Kapal itu juga memindahkan semakin banyak air sampai berat air yang dipindahkan sama dengan berat kapal termasuk isinya.

    Balon menggunakan prinsip yang sama. Hanya saja, karena kita menginginkan balon naik ke udara dan melayang pada ketinggian tertentu, maka ynag dilakukan adalah mengisi balon sehingga berat udara yang dipindahkan lebih berat dari berat balon. Hingga kemudian mencapai titik ketinggian yang diinginkan.

    Untuk mencapai hal tersebut, prinsip kimia mengajarkan kita tentang mengisi balon dengan gas yang massa molekulnya lebih kecil dari massa rata-rata di udara atau dengan gas panas. Tidak semua gas memenuhi persyaratan itu, apalagi jika ada pertimbangan harga dan keselamatan. Beberapa di antaranya adalah gas Hidrogen(H2) dan Helium (He).

    Sekarang kita andaikan sebuah balon udara yang memiliki volume 2.250 meter kubik. Balon tersebut kira-kira akan memindahkan udara yang massanya sekitar 2.650 kilogram (pada tekanan 1 atm dan suhu 25 derajat Celsius). Kita bisa menghitungnya dengan menggunakan persamaan gas ideal pV=nRT dan menggunakan massa molekul relatif rata-rata udara yang dianggap 80% Nitrogen (N2) dan 20% Oksigen (O2).

    Jika balon udara diisi dengan udara yang suhu dan tekanannya sama (25 derajat Celsius dan 1 atm), balon tidak akan naik karena kini berat udara yang dipindahkan sama dengan berat udara dalam balon. Seandainya kita panaskan udara dalam balon sampai sekitar 100 derajat Celcius, maka massa udara dalam balon dengan volume 2.250 meter kubik itu kini menjadi sekitar 2.100 kilogram alias lebih ringan dari massa udara yang dipindahkan.

     Lantas, bagaimana untuk suhu atmosfer, massa balon dan muatan , serta suhu gas panas dalam balon yang berbeda? Tentu kita bisa bermain-main dengan berbagai angka pada tiga besaran di atas. Namun, yang pasti ada hal lain yang harus diperhatikan, yaitu tekanan atmosfer yang bergantung pada altitude. Semakin tinggi dari permukaan laut, semakin rendah tekanan atmosfer, penurunannya secara eksponensial. Hal ini akan mempengaruhi nilai berat udara yang dipindahkan.  

Published in: on Juni 4, 2007 at 2:33 am  Tinggalkan sebuah Komentar  

NUKLIR SEBAGAI ENERGI LISTRIK MASA DEPAN

Masa kini kebutuhan masyarakat terhadap energi listrik sama pentingnya dengan kebutuhan terhadap sembako. Masuknya listrik ke desa dan kampung, telah mengangkat taraf hidup masyaraka desa ke taraf hidup yang lebih baik. Jika dulu penerangan cukup menggunakan lampu teplok dengan bahan bakar minyak tanah, sekarang beralih kepada penerangan listrik.

Dengan masuknya listrik ke pedesaan, televisi, komputer dan alat-alat elektronik lainnya marak hingga pelosok dusun. Hal itu pula yang telah banyak menyumbangkan ilmu pengetahuan kepada seluruh lapisan masyarakat, yang tadinya sering tertinggal informasi. Oleh sebab itu, secara alami pola hidup masyarakat desa mulai bergeser dari pola lama yang tradisional, menuju pola teknologi modern.

Bagi mereka listrik yang awalnya hanya untuk penerangan dan hiburan saja, penggunaannya telah meluas kepada kebutuhan lain yang dapat mendorong peningkatan berbagai usaha.

Krisis energi listrik saat ini mulai terjadi, hal ini disebabkan karena kita masih mengandalkan pembangkit konvensional yang ada. Selama ini untuk mencukupi berbagai kebutuhan seperti rumah tangga, perkantoran, pabrik, transportasi dan sarana komunikasi tertumpu pada PLTA ( Pembangkit Listrik Tenaga Air ) dan PLTU ( Pembangkit Listrik Tenaga Uap ). Dengan perkembangan kemajuan dan pembangunan yang semakin meningkat di masa depan maka permintaan listrik pun akan semakin meningkat.

Permintaan listrik yang semakin meningkat tak bisa dipenuhi seluruhnya oleh pembangkit listrik yang telah dibangun. Debet air yang diperuntukkan bagi PLTA semakin hari semakin surut dan tidak stabil. Terlebih di musim kemarau tentu sangat menyulitkan PLTA.

Sementara itu negeri ini tidak bisa hanya mengandalkan PLTU denagn membangunnya lagi secara besar-besaran. Karena menurut sumber yang bisa dipercaya, bahwa meski Indonesia kaya dengan kandungan bahan galiannya, tetapi batubara yang ada yang memenuhi standar baku mutu emisi agar tidak menimbulkan pencemaran lingkungan adalah batubara dengan sulfur kurang dari setengah persen. Sedangkan persediaan yang ada di negeri ini yang memenuhi syarat tersebut hanya sekitar delapan sampai sembilan persen saja dari keseluruhan cadangan. Seperti diketahui bahwa emisi SOx dan NOx yang tinggi akibat dari hasil pembakaran bahan bakar fosil, dapat menimbulkan pencemaran lingkungan yang berbahaya, yang menimbulkan hujan asam.

Untuk memenuhi pasokan listrik masa depan negeri ini, selain tetap dipasok oleh pembangkit-pembangkit konvensional, membangun Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir ( PLTN ) adalah suatu pilihan yang tepat. PLTN akan sanggup memasok kebutuhan tenaga listrik yang besar dengan bahan bakar yang irit, dengan produk yang tinggi, dan lebih ramah lingkungan bila dibandingkan dengan bahan bakar lainnya.

Published in: on Mei 11, 2007 at 9:26 am  Tinggalkan sebuah Komentar  
Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.