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  

The URI to TrackBack this entry is: https://keyshani.wordpress.com/2007/06/04/balon-udara/trackback/

RSS feed for comments on this post.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: