Home » Cara Kerja » Cara Kerja Balon Udara

Cara Kerja Balon Udara

Bagaimana cara kerja balon udara? Ya, balon udara pertama kali ditemukan oleh Bartolomeu de Gusmao di Lisbon, ia menciptakan balon yang bisa bergerak naik pada suatu ruangan sesudah udara yang ada pada balon dipanaskan.

Jenis Balon Udara

Sebenarnya ada 2 tipe balon udara, diantaranya :

1. Balon udara yang diisi udara panas

Balon udara jenis ini ada dalam suatu pembakar, berguna untuk memanaskan gas atau udara di dalam balon, dengan demikian udara pada balon pun lebih ringan dibandingkan udara luar yang  ada di sekitarnya.

2. Balon udara yang iisi gas ringan :

  • Gas hidrogen, tapi kelemahan memakai balon dari gas hidrogen yaitu mudah terbakar.
  • Gas helium, bisa dikatakan aman tapi sangat mahal.

Manfaat Balon Udara

Dalam pengembangannya, pembuatan balon udara sendiri biasanya digunakan untuk berbagai keperluan, diantaranya :

  1. Keperluan militer, balon spionase atau espionage balloon merupakan sebuah pengembangan balon udara untuk keperluan militer saat Perang Dunia ke-1 dipakai untuk pengintaian.
  2. Keperluan ilmu pengetahuan
    – Weather balloon atau balon cuaca ialah pengembangan dari balon udara, berguna untuk memperoleh informasi mengenai kelembaban relatif, temperatur, arah angin, kecepatan angin dan tekanan.
    – Research baloon atau balon riset adalah pengembangan balon udara yang dimanfaatkan untuk membantu proses penelitian. Penggunaannya sendiri tidak hanya dipakai di permukaan bumi saja, melainkan juga sampai dilakukan riset di planet lain atua lapisan atmosfer.
  3. Keperluan wisata
    Biasanya kita sering menjumpai banyak balon udara di tempat-tempat wisata dengan bentuk bervariasi.

Bagian-Bagian Dalam Balon Udara

Balon udara bisa dipakai sebagai alat transportasi sebelum diciptakannya pesawat terbang. Selain itu, balon udara juga bisa dipakai untuk mengeksplor tempat-tempat jauh.

Secara garis besar, balon udara memiliki 3 bagian utama, diantaranya basket, burner, dan envelope. Adapun penjelasannya ialah sebagai berikut :

1. Envelope

Berbentuk seperti akntong-kantong balon sebagai tempat udara yang dipanaskan, bisa juga diisi gas hidrogen untuk mengangkat balon dari landasannya.

Envelope biasanya dibuat dari material nilon atau kertas minyak. Agar strukturnya lebih kuat, balon dapat diberikan beberapa panel anyaman, serta bahan yang dilapisi oleh anti api.

Dalam perkembangannya, sekarang ini bahan yang paling banyak dipakai pada envelope sendiri ialah lapisan film. Bahan tersebut memiliki ketebalan 1/6 inchi bersifat airtight, dengan demikian helium tidak bisa menyusp keluar saat proses penerbangan.

2. Burner

Balon Udara

Img by: www.orlandosentinel.com

Adalah alat yang berguna memanaskan udara di dalam balot. Burner berperan sebagai pengatur pada tekanan udara supaya bisa terbang di atas ketinggian sesuai yang diinginkan.

Biasanya berada di atas kepala para penumpang, tepat berdekatan dari mulut envelope. Biasanya gas yang dipakai sebagai isi pada balon udara ialah helium dan hidrogen.

Gas Hidrogen sendiri adalha gas paling ringan sebab jumlah proton, elektron dan netron penyusun atom hidrogennya dalam jumlah sedikit bila dibandingkan jumlah  proton, elektron, dan netron penyusun atom-atom yang lain.

Udara sendiri tersusun atas berbagai jenis gas, namun gas paling banyak ada di udara ialah gas nitrogen. Gas nitrogen di udara hingga 80%.

Selain itu, jumlah elektron dan proton penyusun atom hidrogen bisa dikatakan jauh lebih banyak dibandingkan atom hidrogen, oleh karenanya masa atom relatif pada nitrogen 14 kali lebih besar dibandingkan masa atom relatif pada hidrogen.

Adapun gas kedua paling ringan yang umumnya dipakai sebagai isi envelope ialah gas helium. Walaupun lebih berat dibandinkan hidrogen, namun gas tersebut masih bisa mengudara sembari membawa beban.

3. Basket

Adalah keranjang sebagai tempat penumpang untuk mengendalikan balon atau untuk para penumpang dapat menikmati penerbangan.

Biasanya basket dibuat dari material yang lentur dan ringan, serta terletak di bagian bawah kantong udara.

Cara Kerja Balon Udara

Cara Kerja Balon Udara

Cara Kerja Balon Udara | Freepik.com

Cara kerja balon udara pada dasarnya sangat sederhana, yakni dengan memanaskan udara pada balon supaya lebih panas dibandingkan udara di luar.

Seperti fluida pada umumnya, hukum Archimides dalam hal ini juga bisa diterapkan karena udara juga termasuk ke dalam salah satu fluide.

Adapun bunyi hukum Archimides sendiri ialah Gaya apung pada sebuah benda yang bekerja, baik dicelupkan sebagian maupun seluruhnya pada suatu fluida maka beratnya sama dengan fluida yang telah dipindahkan benda tersebut.

Berdasarkan prinsip hukum Archimide inilah yang mendasari cara kerja pada balon udara. Adapun untuk lebih jelasnya, berikut cara kerja balon udara :

  1. Pada awalnya balon diisi gas hidrogen atau gas panas sampai balon mengelembung dan juga volume udara pada balon bertambah. Ini artinya gaya apung pun akan semakin bertambah.
  2. Ketika gaya apungnya bertambah dan lebih besar dibanding berat total pada balon, pada waktu itu pulalah balon udara mulai naik secara perlahan.
  3. Maka awak balon di dalam keranjang akan menambah gas panas dengan terus menerus supaya balon bisa mencapai ketinggian.
  4. Sesudah mencapai ketinggian tertentu, maka awak balon bisa mengurangi jumlah gas panas caranya dengan membuka katup parasut hingga tercapai kondisi yang seimbang, yakni berat balon sama dengan gaya apung. Nah, di waktu inilah balon bisa terbang. Akan tetapi, selain itu yang dibutuhkan supaya balon bisa terbang ialah dengan memanfaatkan tenaga angin untuk memindahkan balon udara dari satu tempat ke tempat lainnya.

Jadi bisa disimpulkan bahwa balon udara bisa terbang dengan cara memanfaatkan perbedaan pada berat udara caranya dengan memanaskannya.

Agar balon bisa terbang di udara, bagian dalam envelope akan dipanaskan menggunakan burner pada suhu 100oC. Udara panas itulah yang nantinya terperangkap pada envelope.

Disebabkan udara panas tersebut memiliki masa per unit pada volumenya lebih kecil sehingga membuatnya pun lebih ringan. Oleh karenanya, balon udara dapat bergerak naik karena didorong udara bertekanan yang lebih kuat.

Saat mendarat, maka udara harus didinginkan dengan mengecilkan burner. Kemudian udara mulai mendingin di envelpoem sehingga membuat balonnya pun bergerak turun.

Biasanya untuk mempercepat prosesnya, pilot harus membuka parachute valve atau katup paraasut agar udara pada envelope cepat dingin.

Mengingat angin bertiup dengan arah berbeda di tiap ketinggian tertentu. Nah, perbedaan tiupan angin itulah yang dimanfaatkan pilot dalam mengendalikan balon dari satu tempat ke tempat lain yang diinginkan.