Monday, February 27, 2012

Sulap Fisika : Memanaskan Air Dalam Gelas Plastik

Memanaskan air dalama gelas plastik!? Bukannya akan meleleh tuh gelas plastik, tetapi ternyata nggak meleleh. Kenapa ya? Nah hal ini dapat dijelaskan secara fisika, mari kita lakukan sebuah percobaan sederhana berikut.

Alat dan bahan :
  • Air mineral
  • Gelas plastik
  • Korek api
Langkah percobaan :
  1. Dengan alat dan bahan yang tersedia, kita panaskan air (terserah bagaimana caranya).
  2. Tetapi selama pemanasan, air tidak boleh dipindahkan dari gelas plastik tsb.
Konsep fisika :

Pada saat kita memanaskan langsung gelas berisi air mineral (seperti memasak dengan panci). Kalor mengalir dari sumber panas melintasi permukaan gelas dan diteruskan ke air. Namun, bukannya gelas meleleh karena panas yang ditimbulkan, justru air yang malah menjadi panas. Lalu kenapa hal ini terjadi? Dalam kasus gelas plastik kosong, panas yang diberikan akan langsung melelehkanya jika suhunya melebihi ambang tiitk leleh plastik. Namun ketika dalam gelas diisi air, kalor yang seharusnya melelehkan plastik dihantarkan ke air. Secara skematis, alur penghantaran panas dapat dilihat pada gambar.

Kalor dihantarkan oleh permukaan gelas ke air, dan kalor ini dimanfaatkan untuk memanaskan air. Karena kalor jenis air tinggi, waktu yang dibutuhkan untuk memanskan sampai suhu yang mampu melelehkan plastik cukup lama, akibatnya gelas plastik lebih tahan lama tanpa meleleh.

Percobaan Fisika Asyik: Kompor Alumunium Foil

Matahari adalah sumber energi terbesar dan utama bagi kehidupan kita, kita dapat memanfaatkan energi matahari secara cuma-cuma dan dengan teknologi yang sederhana. Oleh itu penggunaan energi matahari dapat dijadikan sebagai salah satu alternatif yang bisa kita manfaatkan sebagai sumber energi untuk memasak sehari-hari disaat harga minyak tanah, dan gas yang terus naik.

Nah alasan di atas yang melatarbelakangi postingan ekseperimen Fisika kali ini yaitu tentang Kompor Alumunium. Kompor jenis ini banyak digunakan karena memiliki berbagai keunggulan, diantaranya adalah temperatur yang dihasilkan tidak sepanas kompor biasanya sehingga cukup aman, bentuknya yang flat juga aman bagi mata kita, mudah diproduksi dengan teknologi sederhana dan biaya yang murah, serta mudah dibawa dan disimpan. Baiklah ayo kita mulai membuatnya.

Alat dan bahan yang harus disediakan diantaranya:
  1. Karton tebal, ukuran 0,9 x 1,2 meter.
  2. Alumunium foil, ukuran 0,3 x 3 meter.
  3. Lem.
  4. Gunting atau cutter.
  5. Pensil dan penggaris.
Langkah-langkah pembuatan:
  • Bentuk kertas karton menjadi pola seperti di bawah ini
  • Pastikan bahwa pola yang anda bentuk seperti pada gambar diatas, setelah pola terbentuk kemudian lapisi dengan aluminium foil dengan lem yang sudah dipersiapkan, dan jangan lupa buat dua lubang pengaitnya seperti di gambar pola sebagai tempat pengait untuk bagian kolektor sinar matahari. Setelah dipastikan alumunium foil yang disatukan dengan kertas karton telah benar-benar menempel dengan baik kemudian rangkai kompor seperti gambar di bawah ini.
  • Setelah kompor terangkai dengan sempurna langkah selanjutnya adalah mempersiapkan wadah untuk memasak makanan, pastikan panci yang kita jadikan sebagai tempat memasak berwarna hitam, karena warna hitam dapat menyerap panas dengan baik. Kemudian untuk mengoptimalkan panas yang terserap dan menghindari panas terbuang, dalam proses memasak sebaiknya kita gunakan plastik untuk membungkus panci tersebut. Dr. Steven Jones dari Brigham Young University mengatakan bahwa "agar lebih optimal dalam memasak akan lebih baik jika dibuatkan tatakan untuk panci yang akan kita letakkan di dalam kompor". Tatakan dibuat dengan ketinggian 6 cm seperti pada gambar dibawah, dengan maksud untuk mengoptimalkan cahaya matahari yang dipantulkan baik dari atas, samping maupun dari bawah panci.
Agar menanak nasi lebih optimal harus dilakukan pada kisaran pukul 09.00-14.00 ketika sinar matahari muncul sepenuhnya. Beberapa kekurangan kompor matahari antara lain, tak bisa diaplikasikan sewaktu-waktu, misal pada musim hujan atau malam hari, kompor tenaga surya juga tidak dapat digunakan menggoreng makanan.

Sulap Fisika : Telur Di Dalam Botol

Percobaan fisika sederhana ini pernah saya lihat di kampus ketika jurusan mengadakan pameran alat-alat fisika sederhana. Berikut akan saya coba jelaskan kepada sahabat tentang proses pembuatannya.

Alat dan bahan:
  • Sebuah botol yang memiliki diameter mulut yang cukup besar, namun tidak dapat dilalui sebutir telur.
  • Sebutir telur ayam yang telah direbus dan dikupas kulitnya
  • Beberapa lembar kertas
  • Korek api
  • Beberapa butir dry ice (biang es)
Langkah-langkah percobaan :
Jika dipikir-pikir, kita tak mungkin dapa memasukkan telur ke dalam botol apalagi diameter mulut botolnya lebih kecil dari ukuran telur. Tapi ternyata secara fisika, memasukkan dan mengeluarkan telur ke dalam botol ialah hal yang mudah. Tidak percaya? Mari kita lihat penjelasan di bawah ini.

Memasukkan telur ke dalam botol
  • Siapkan botol dan telur yang akan digunakan
  • Bakar selembar kertas kemudian segera masukkan ke dalam botol
  • Segera letakkan telur di atas mulut botol segera saat api masih menyala,
  • lalu berikan sedikit tekanan, hal ini dimaksudkan agar botol menjadi terisolasi dari udara luar.
  • Diamkan beberapa saat, maka telur perlahan-lahan akan masuk ke dalam botol
Mengeluarkan telur dari dalam botol 
  • Masukkan beberapa butir dry ice ke dalam botol
  • Kemudian balik botol sehingga telur terletak pada mulut botol bagian dalam, usahakan jangan sampai ada dry ice yang keluar botol
  • Lalu jaga agar dry ice tidak terlalu lama menyentuh telur, diamkan beberapa saat sampai telur kluar seluruhnya dari dalam botol
Konsep Fisika :
Dalam percobaan ini, teori fisika yang berperan ialah tekanan udara.

Memasukkan telur ke dalam botol 
Anggapan dasarnya adalah bahwa nyala api dapat terjadi ketika terdapat kandungan oksigen dalam jumlah yang cukup di dalam udara. Nah, proses pembakaran ini akan menghabiskan sejumlah mol oksigen sesuai dengan jumlah yang diperlukan dalam pembakaran tersebut. Pada saat kertas yang telah terbakar dimasukkan ke dalam botol, api tersebut akan terus menyala sambil mereaksikan antara oksigen dengan kertas. Lama-kelamaan jumlah oksigen dalam botol akan habis.

Sebagaimana yang telah diketahui bahwa jumlah mol zat yang bereaksi sebanding dengan tekanannya ( pV = nRT), maka pada saat jumlah mol oksigen dalam botol berkurang, tekanan dalam botol pun akan turun. Hal ini menyebabkan tekanan udara dalam botol akan lebih rendah daripada tekanan udara luar. Akibatnya telur akan mendapat tekanan dari luar sehingga perlahan-lahan telur akan terlihat seolah-olah terhisap ke dalam botol sampai masuk seluruhnya ke dalam botol.

Mengeluarkan telur dari dalam botol 
Konsep yang digunakan untuk mengeluarkan telur dari dalam botol tidak banyak berbeda dari proses memasukkan telur ke dalam botol, yang berbeda hanyalah melakukan hal yang sebaliknya, yaitu dengan meningkatkan tekanan di dalam botol sehingga lebih tinggi dari tekanan di luar botol.

Dengan memasukkan dry ice ke dalam botol mampu menaikkan tekanan di dalam botol tersebut. Sebagaimana yang telah diketahui bahwa bahan dasar pembuat dry ice adalah semacam gas yang dipadatkan, maka dalam suhu kamar dry ice akan menyublim dan menghasilkan gas. Nah, gas inilah yang digunakan untuk mendorong telur keluar dari dalam botol.

Percobaan Fisika Asyik : Bom Gelembung Air

Waduh ini eksperimen ko tentang bom sih? Tenang aja gak berbahaya ko, percobaan ini lumayan lah buat ngejahilin temen-temen di waktu senggang. Nah untuk ngebuatnya, bahan yang kalian butuhkan yaitu :
  • Air
  • Gelas ukur kecil
  • Plastik dengan penutup rapat kayak plastik obat
  • Baking soda
  • Cuka
  • Kertas

Langkah Pembuatan :
  • Sobek kertas berbentuk persegi ukuran 10cmx10cm.
  • Masukkan 1 sendok baking soda kemudian lipat berbentuk persegi.
  • Kedalam wadah plastik masukkan 1/2 gelas kecil cuka dan 1/4 gelas kecil air hangat.
  • Setelah itu, masukkan kertas berisi baking soda tadi ke dalam wadad plastik lalu tutup rapat secepatnya.
  • Kocok plastik sebentar kemudian menghindar dan tiaraapp! (hahaha gak segitunya kali).
  • Alhasil BOOOOMMMMM plastik tadi akan meledak seperti bom.