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
