Sunday, July 6, 2014

Kapal Othok-Othok



KAPAL OTHOK-OTHOK
I.     Tujuan :
1.      Untuk mengetahui ilmu fisika yang terdapat dalam kapal othok-othok
2.      Untuk mengetahui Prinsip kerja kapal othok-othok

II.  Dasar Teori :
1.      Prinsip Kerja Berdasarkan Perubahan Wujud Zat (Penguapan)
Penguapan atau evaporasi adalah proses perubahan molekul di dalam keadaan cair (contohnya air) dengan spontan menjadi gas (contohnya uap air). Proses ini adalah kebalikan dari kondensasi. Umumnya penguapan dapat dilihat dari lenyapnya cairan secara berangsur-angsur ketika terpapar pada gas dengan volume signifikan.
Rata-rata molekul tidak memiliki energi yang cukup untuk lepas dari cairan. Bila tidak cairan akan berubah menjadi uap dengan cepat. Ketika molekul-molekul saling bertumbukan mereka saling bertukar energi dalam berbagai derajat, tergantung bagaimana mereka bertumbukan. Terkadang transfer energi ini begitu berat sebelah, sehingga salah satu molekul mendapatkan energi yang cukup buat menembus titik didih cairan. Bila ini terjadi di dekat permukaan cairan molekul tersebut dapat terbang ke dalam gas dan "menguap".

Tentunya kalian telah mengetahui, ada benda yang tenggelam, melayang, dan mengapung.  Kita ambil salah satu gejala fisika yaitu “jarum jahit tenggelam jika dicelupkan ke dalam air, sementara kapal laut yang jauh lebih berat dari jarum, tidak tenggelam, Mengapa?”
Setiap benda memiliki kerapatan tertentu (di fisika kita sebut dengan massa jenis), yaitu perbandingan antara massa dengan volume benda tersebut. Sebagai contoh bila ada dua kubus yang volumenya sama, yang satu terbuat dari besi dan yang kedua terbuat dari kayu, samakah kerapatannya? Tentu tidak Massa Jenis kubus dengan volume yang sama, akan memiliki berat yang berbeda, sehingga kalau kita bandingkan massa dengan volumenya akan menghasilkan nilai massa jenis yang berbeda. Artinya semakin kecil massa benda (semakin ringan), dan semakin besar volume benda tersebut, maka semakin kecil-lah massa jenisnya.
Ketika benda dicelupkan ke dalam cair (dimana zat cair juga memiliki massa jenis tertentu), maka benda tersebut akan memperoleh gaya tekan ke atas dari zat cair, sehingga berat di air akan lebih ringan ( yang belum coba silahkan bawa benda yang cukup berat ketika di udara lalu anda bandingkan dengan membawanya di dalam air, sama beratnya kah?)
Nah benda yang memiliki volume semakin besar, maka akan memperoleh gaya tekan ke atas semakin besar, sehingga kemungkinan benda akan mudah terangkat oleh zat cair. Jadi ketika memperbesar angka volume bendanya tentunya akan memperkecil nilai massa jenisnya (perhatikan rumus massa jenis). Berdasarkan konsep Archimedes kita dapatkan tiga buah keadaan benda dalam zat cair :
1.      Benda akan terapung jika massa jenis benda itu lebih kecil dari massa jenis cairan.
2.      Benda akan melayang jika massa jenis benda dan cairannya sama.
3.      Benda akan tenggelam jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis cairan.
Jadi kapal laut yang begitu volumenya begitu besar, akan memperoleh gaya angkat lebih besar dibandingkan dengan sebatang jarum. Ini karena massa jenis kapal laut dibuat lebih kecil (dengan memperbesar volumenya) dari massa jenis air laut sehingga bisa terapung.

Hukum Newton III yang berbunyi “Jika benda pertama memberikan gaya pada benda kedua maka benda kedua akan memberikan gaya yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan” menjadi dasar teori bagaimana perahu ini bekerja.
Dengan menerapkan hukum Newton III yaitu gaya aksi = – gaya reaksi, mainan sederhana ini dapat bekerja.
ü  Pada bagian bawah perahu ‘‘othok-othok’’ terdapat dua buah pipa kecil menyerupai knalpot. Air dimasukkan ke dalam pipa kecil ini, yang nantinya akan memenuhi wadah penampung air yang terdapat di dalam perahu.
ü  Kapas yang telah dilumuri minyak kelapa (minyak goreng) dibakar dan dimasukkan ke dalam kapal melalui bagian atas kapal yang terbuka.
ü  Api yang ditimbulkan dari pembakaran kapas ini akan memanaskan air yang ada dalam wadah penampung air di dalam perahu.
ü  Air ini lama kelamaan akan menguap dan mendesak keluar melalui pipa kecil tadi.
ü  Gaya aksi yang ditimbulkan dari uap yang keluar menyebabkan air juga memberikan gaya reaksi yang mendorong perahu.
ü  Gaya reaksi dari air inilah yang menyebabkan perahu dapat berjalan.


III.    Alat  dan Bahan
1.      Gunting Seng
2.      Kaleng Bekas
3.      Lem besi tahan panas
4.      Tang
5.       Spidol
6.      Cat semprot
7.      Minyak Goreng
8.      Kapas
9.      Paku
10.  Air
11.  Ember
12.  Korek


IV.  Cara Membuat :
1.      Menyiapkan alat-alatnya, sama segala macam bahan yang dibutuhkan.
2.      Bikin pola kabin kapal di atas kertas ato langsung  digambar di kalengnya (tapi kalengnya dilurusin dulu) Polanya lihat Gambar  1:
  
                                    Gambar 1
3.      Membuat pola ruang bakar alias ketel lihat Gambar 2.
                         Gambar 2
4.      Kalo udah bikin pola, potong kalengnya sesuai pola yang udah dibikin.
5.      Berikan lem besi pada setiap sudut pinggir ketel supaya uap yang dihasilkan terfokus keluar pada knalpot.
6.      Membuat pipa saluran buang berdimeter 0,5 cm yang berfungsi sebagai knalpot.
7.      Berikan lem besi pada pipa saluran buang.
 
Gambar 3
8.      Merangkai Bahan yang udah dimanipulasi dengan memanfaatkan lem besi  sampai jadi bentuk perahu (lakukan dengan hati-hati karena bisa tergores).
9.      Membuat tempat api dan sumber energy  seperti pada gambar 4.

     Gambar 4

V.  Cara Kerja :
1.      Isi air secukupnya dalam ember.
2.      Masukkan air dalam ruang ketel melalui knalpot sampai penuh.
3.      Taruh kapal di dalam ember yang sudah di isikan air.
4.      Ambil kapas lalu basahkan dengan minyak goreng.
5.      Kapas yang sudah dibasahkan tadi masukkan kedalam tempat api.
6.      Nyalakan api lalu taruh di bawah ruang ketel.
7.      Atur sumber energy panas pas di tengah-tengah atau agak kebelakang.
8.      Tunggu beberapa menit sampai air didalam ruang ketel menguap.
9.      Setelah terjadi penguapan maka kapal othok-othok akan berjalan.

Gambar 5
Untuk lebih jelasnya  silahkan nonton disini
VI.  Kesimpulan :
Kapal othok-othok menggunakan sarana penggerak uap air yang keluar dari dalam ketel mini yang sudah diinstal di dalam kapal. Temperatur  air yang ada di lingkungan kapal lebih rendah daripada yang ada di dalam ruang ketel mini, maka air dari dalam ketel yang sudah jadi uap karena dipanaskan mendesak ingin keluar dari ruang ketel, lalu menimbulkan gaya aksi ke air, dan reaksinya air akan mendorong si kapal othok-othok berjalan.

Daftar Referensi


No comments: