Unduh PDF
Unduh PDF
Frasa “mesin uap” sering kali mengingatkan pada mesin uap lokomotif atau mobil produksi Stanley Steamer, padahal mesin ini memiliki lebih banyak kegunaan daripada sekadar transportasi. Mesin uap, yang pertama kali diciptakan dalam bentuk paling dasarnya sekitar dua milenium lalu, telah menjadi sumber tenaga utama dalam tiga abad terakhir, dengan turbin uap yang saat ini memproduksi 80% energi listrik dunia atau lebih. Untuk memahami lebih jauh tentang daya fisik yang bekerja di mesin uap, bangunlah mesin uap sendiri dengan bahan yang Anda miliki di rumah menggunakan salah satu metode di artikel ini! Lihat Langkah 1 di bawah untuk memulai.
Langkah
-
Potonglah kaleng aluminium sekitar 6,35 cm. Gunakan gunting timah atau gunting besar untuk membuat potongan horizontal yang rapi sekitar 1/3 kaleng dari dasarnya.
-
Lipat dan tekan lingkar potongan dengan tang. Lipat lingkar kaleng yang sudah dipotong sedikit ke dalam agar pinggirannya tidak tajam. Hati-hati jangan sampai melukai diri Anda sendiri saat melakukannya.
-
Dorong bagian dasar kaleng dari dalam untuk meratakannya. Kebanyakan kaleng soda memiliki dasar lingkaran yang melengkung ke dalam interior kalengnya. Dorong keluar lengkungan dasar kaleng dengan meratakannya menggunakan jari Anda atau dengan menggunakan dasar gelas kecil atau stoples agar halus.
-
Buat dua lubang berlawanan arah di kaleng dengan jarak 1,3 cm dari bagian atasnya. Anda bisa menggunakan pelubang kertas untuk melakukannya, atau Anda bisa membuat lubang dengan paku dan palu. Anda perlu diameter lubang lebih besar dari 3,2 mm.
-
Letakkan lilin tea light di tengah kaleng. Remas kertas aluminium dan tempatkan di bawah dan di sekeliling lilin untuk menahan lilin tetap di tempatnya. Lilin tea light memiliki wadah timah kecil, jadi lilinnya tidak akan mencair dan menumpahi kaleng aluminium.
-
Gulung bagian tengah selang tembaga sepanjang 15,3-20,3 cm di sebuah pensil sebanyak dua sampai tiga kali untuk membuat kumparan. Selang 1/8-inci tersebut akan mudah digulung mengelilingi pensil. Anda harus menyediakan cukup selang bergelung untuk diselipkan melintasi dua lubang di bagian atas kaleng, ditambah sekitar 5,1 cm selang lurus di tiap sisinya.
-
Sisipkan kedua ujung selang melalui lubang di kaleng. Atur agar gulungan berada di sumbu lilin. Usahakan panjang selang lurus yang keluar di tiap sisi kaleng sama.
-
Tekuk kedua ujung selang yang keluar dengan tang untuk membuat sudut 90 derajat. Tekuk bagian selang yang lurus sehingga berlawanan arah di tiap sisi kaleng. Lalu, tekuk lagi agar keduanya menyentuh bagian dasar kaleng. Kalau sudah, harusnya bagian spiral selang ada di tengah lilin dan selang di kedua sisi kaleng menghadap arah bawah.
-
Tempatkan kaleng di dalam baskom berisi air dengan kedua ujung selang tenggelam di air. “Kapal” Anda harus mengapung dengan nyaman. Jika ujung selang tidak menyentuh air, berikan sedikit pemberat jadi posisi kaleng bisa lebih rendah ke bawah air, tetapi hati-hati jangan sampai tenggelam.
-
Isi selang dengan air. Cara paling mudah melakukan ini adalah, Anda bisa tempatkan satu ujung selang di air dan isap ujung yang lain sehingga memancing air mengalir melalui selang. Cara lain adalah dengan menahan satu lubang selang dengan jari, dan masukkan air dari keran ke ujung yang terbuka.
-
Nyalakan lilin. Lama kelaman, air di selang akan memanas dan mulai mendidih. Ketika air menjadi uap, dua ujung selang yang terbuka akan menjadi seperti “mesin jet”, menyebabkan kaleng berputar-putar di dalam baskom.Iklan
-
Buat lubang segi empat dekat dasar kaleng cat galon. Tandai 1 x 5 cm segi empat secara horizontal di sisi kaleng dekat bagian dasarnya.
- Harap diingat bahwa untuk kaleng cat ini (dan kaleng apa pun yang dipakai), Anda harus pastikan bahwa hanya kaleng cat hanya pernah menampung cat berbahan lateks, dan harus sudah dicuci bersih dengan sabun dan air sebelum digunakan.
-
Potong jaring aluminium sebesar 12 x 24 cm. Tekuk 6 cm jaring tersebut di kedua sisi bagian 24 cm hingga membentuk sudut 90 o . Ini akan membuat “platform” bujur sangkar 12 x 12 cm persegi dengan 6 cm "kaki-kaki". Tempatkan jaring ini di dalam kaleng cat, posisikan “kaki-kaki” menghadap bawah, sejajar dengan pinggiran lubang yang telah Anda buat.
-
Buat lubang-lubang ventilasi di setengah lingkaran tutup kaleng. Nantinya, Anda akan membakar arang di dalam kaleng ini untuk memberi tenaga pada mesin uap Anda. Jika arang tidak memiliki persediaan oksigen yang stabil, maka arang tersebut tidak akan bisa terbakar dengan baik. Buatlah lubang ventilasi dengan melubangi sekeliling tutup kaleng dengan lubang-lubang setengah lingkaran.
- Lubang-lubang ventilasi ini harus berdiameter sekitar 1 cm.
-
Buat gulungan dari selang tembaga.Ambil selang tembaga lunak berdiameter 0,6 cm sepanjang 6 meter, lalu ukur 30 cm dari ujungnya. Dari titik ini, gulung selang jadi lima gulungan berdiameter 12 cm.Gulung sisanya jadi 15 gulungan berdiameter 8 cm. Anda akan memiliki sisa sekitar 20 cm.
-
Masukkan kedua ujung selang menembus lubang ventilasi di penutup kaleng. Tekuk kedua ujung selang, hingga keduanya menghadap ke atas, dan masukkan masing-masing ujung selang ke lubang ventilasi di tutup kaleng hingga ujungnya keluar. Jika panjang selang tidak mencukupi, Anda mungkin harus melepas salah satu gulungannya.
-
Masukkan gulungan dan arang ke dalam kaleng. Tempatkan gulungan di atas pelantar jaring. Isi ruang di sekitar dan di dalam lingkar gulungan dengan briket arang. Tutup kaleng dengan rapat.
-
Borlah lubang selang di kaleng cat yang lebih kecil. Di tengah tutup kaleng seperempat galon tersebut, borlah sebuah lubang berdiameter 1 cm. Di bagian samping kaleng tersebut, bor lagi dua lubang diameter 1 cm – satu di dekat dasar dan satu di atas dekat tutup.
-
Masukkan selang plastik bergabus ke sisi kaleng kecil. Gunakan ujung selang tembaga untuk membuat lubang di tengah kedua gabus. Masukkan selang plastik keras sepanjang 25 cm ke salah satu gabus dan 10 cm ke gabus lain agar pas dan sedikit memanjang dari ujung lain gabus. Masukkan gabus dengan selang yang lebih panjang ke lubang bagian bawah kaleng kecil, dan gabus dengan selang pendek ke lubang bagian atas. Kencangkan selang di kedua gabus dengan menggunakan klem selang.
-
Sambungkan selang tembaga kaleng besar ke selang plastik kaleng kecil. Tempatkan kaleng kecil di atas kaleng besar dengan posisi selang bergabus berlawanan arah dari lubang ventilasi di separuh tutup kaleng besar. Gunakan plester aluminium untuk menyambungkan ujung selang plastic bagian bawah ke selang tembaga yang memanjang dari lubang angin kaleng besar. Lalu, kencangkan selang plastik bergabus di bagian atas kaleng kecil ke selang tembaga yang memanjang dari kaleng besar dengan cara yang sama.
-
Masukkan pipa tembaga ke sebuah kotak sambungan. Gunakan palu dan obeng untuk melubangi bagian tengah dari kotak sambungan listrik logam. Ambil penjepit kabel listrik yang terdapat di dalam kotak sambungan. Masukkan 15 cm pipa tembaga berdiameter 1,3 cm melalui penjepit kabel yang tadi diambil, kencangkan penjepit kabel yang tadi diambil ke pipa tembaga di luar kotak sambungan sehingga pipa tertahan beberapa sentimeter di atas kotak sambungan. Pukul rongga di ujung pipa yang menghadap ke bawah dengan palu agar lubang menjadi sempit. Masukkan ujung pipa dengan rongga sempit tadi menembus tutup kaleng kecil.
-
Masukkan tusuk barbeku ke batang dowel kayu. Ambillah tusuk barbekyustandardan masukkan ke dalam batang dowel kayu berongga sepanjang 1,5 cm dan berdiameter 0,95 cm. Tempatkan batang dowel dan tusuk barbeku ke dalam pipa tembaga dalam kotak sambungan agar tusuk barbeku menghadap ke atas.
- Tusuk barbeku dan batang dowel akan menjadi “piston” ketika nanti mesin berjalan. Untuk membuat gerakan piston mudah dilihat, Anda mungkin perlu menempelkan “bendera” kertas di tusuk barbeku.
-
Siapkan mesin untuk beroperasi. Pindahkan dulu kotak sambungan piston dari atas kaleng kecil dan isi kaleng kecil dengan air, biarkan mengalir menuju gulungan tembaga sampai air mengisi 2/3 kaleng kecil. Periksa semua konektor, jangan sampai ada kebocoran dan pastikan semua sambungan kencang. Rapatkan tutup kedua kaleng dengan memukulkan palu. Kembalikan kotak sambungan ke titik di tas kaleng kecil.
-
Jalankan mesin! Remaslah gulungan koran bekas dan tempatkan di dalam ruang yang tertutup jaring aluminium di bagian bawah mesin. Saat arang terbakar, biarkan briket terbakar sekitar 20-30 menit. Selama air di dalam gulungan dipanaskan, uap akan keluar ke kaleng atas. Ketika uap ini mencapai tekanan yang cukup, uap akan mendorong dowel dan tusuk barbeku ke atas. Setelah tekanan dilepaskan, piston akan kembali ke bawah karena gravitasi. Kurangi panjang tusuk barbeku sejauh yang diperlukan untuk mengurangi berat piston – semakin ringan, semakin sering piston “naik”. Cobalah kurangi panjang tusuk barbeku sampai ke titik piston “bergerak” dalam kecepatan yang stabil.
- Anda bisa mempercepat proses pembakaran dengan menggunakan pengering rambut yang Anda arahkan melalui lubang ventilasi.
-
Hati-hati. Tak perlu dikatakan lagi bahwa mesin uap yang dibuat sendiri membutuhkan penanganan dan operasi yang cermat. Jangan pernah menjalankan mesin uap di dalam ruangan. Jangan menaruhnya di dekat bahan yang mudah terbakar seperti daun kering atau dedaunan yang menggantung. Operasikan hanya di atas permukaan yang keras dan tak mudah terbakar seperti beton. Jika Anda bekerja dengan anak-anak, pastikan ada orang dewasa yang memerhatikan mereka setiap waktu. Jangan biarkan anak-anak atau remaja mendekati mesin ketika arang terbakar. Jika Anda tidak yakin seberapa panas mesinnya, anggap saja itu terlalu panas untuk disentuh.
- Selain itu, pastikan uap dapat keluar lewat “ketel” atas. Jika piston macet karena beberapa alasan, tekanan dapat terbangun di kaleng kecil. Risiko terburuknya, mesin uap bisa meledak dan bisa menjadi sangat berbahaya.
Iklan
Tips
- Tempatkan mesin uap kaleng soda di dalam kapal plastik, dengan kedua selang menghadap ke belakang dan ke dalam air untuk membuat mainan tenaga uap. Anda dapat membuat bentuk kapal sederhana dari botol soda plastik atau botol sabun cuci untuk membuat proyek “ramah lingkungan”.
Iklan
Peringatan
- Anda harus merawat mesin ketika tidak digunakan, jangan mengarahkan ujung selang ke siapa pun karena uap panas atau air bisa menyebabkan rasa terbakar.
- Jangan sumbat selang tembaga dengan cara apa pun selain menenggelamkan ujung-ujungnya ke air. Walaupun jarang terjadi, tekanan berlebihan bisa menyebabkan selang meledak dan bisa membuat cedera.
- Pastikan menggunakan penjepit, tang, atau sarung tangan oven untuk memegang mesin ketika sedang beroperasi.
- Jangan mencoba membuat mesin uap yang lebih rumit dengan ketel kecuali Anda mengerti cara kerjanya. Ledakan ketel, sekecil apa pun, bisa membuat cedera.
Iklan
Hal yang Anda Butuhkan
Mesin Uap dari Kaleng Soda
- Kaleng soda aluminium
- Gunting timah atau gunting besar
- Tang
- Pelubang kertas
- Lilin tealight
- Kertas aluminium
- Selang tembaga 3,2 mm
- Pensil atau dowel kayu
- Air
- Baskom
Mesin Uap dari Kaleng Cat
- Kaleng cat galon (sebaiknya yang sudah tidak terpakai, tetapi jika tidak, cuci dengan sabun dan air)
- Kaleng cat seperempat galon (syarat sama seperti di atas)
- 6 m selang tembaga berdiameter 1/4-inci
- Plester aluminium
- 2 Tutup botol gabus
- Kotak sambungan listrik logam melingkar
- Klem kabel yang kompatibel dengan kotak sambungan
- 15 cm pipa tembaga berdiameter 1/2 inci
- 12x24 cm jaring aluminium
- 35 cm selang plastik keras berdiameter 1/8 atau 1/4 inci
- 2 klem selang plastik
- Arang barbeku (yang bisa dinyalakan korek api lebih baik)
- Tusuk Barbekyu
- 1,5 cm batang dowel kayu berdiameter 3/8 inci (terbuka di kedua sisinya)
- Obeng
- Bor
- Palu
- Pemotong timah/gunting
- Tang
Referensi
- http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/thermo/thermo.html#rotary
- http://scitoys.com/scitoys/scitoys/thermo/thermo.html#boat - metode "Kaleng Soda"
- http://www.blm.gov/wo/st/en/res/Education_in_BLM/Learning_Landscapes/For_Teachers/science_and_children/steel_rails_and_iron/posterback.print.htm - metode "Kaleng Cat"
- http://en.wikipedia.org/wiki/Steam_engine
Tentang wikiHow ini
Halaman ini telah diakses sebanyak 68.487 kali.
Iklan
