Prinsip Kerja Balon Udara

Dalam kehidupan sehari-hari kita sering mendengar ataupun melihat balon yang sangat besar dan balon tersebut biasa terbang tinggi, balon tersebut sering disebut balon udara. Balon udara merupakan alat transportasi yang sangat diandalkan sebelum ditemukan pesawat terbang. Balon udara dapat digunakan untuk menjelajahi tempat-tempat yang jauh
Bagian-Bagian Balon Udara

Balon udara secara garis besarnya mempunyai tiga bagian utama yaitu envelope, burner, dan basket.

1.    Envelope yang bentuknya berupa kantong kantong balon tempat udara dipanaskan atau gas hidrogen yang berfungsi mengangkat balon udara dari ladasannya. Biasanya terbuat dari bahan nilon atau yang lebih sederhana dari kertas minyak. Untuk memperkuatnya balon bisa di beri panel- panel anyaman dan
bahan sebaiknya dilapisi anti api (skirt). Dalam perkembangannya saat ini bahan envelope yang banyak digunakan lapisan film ynag mirip bahan karet. Bahan ini setebal 1/6 inci yang bersifat airtight sehingga helium tidak dapat  menyusup keluar selama proses penerbangan.

2.    Burner merupakan alat yang yang berfungsi untuk memanaskan udara yang ada dalam balon. Alat ini juga berfungsi sebagai pengatur tekanan udara agar dapat terbang dengan ketinggian yang diinginkan. Terletak di atas kepala penumpang dekat dengan mulut envelope. Gas yang umumnya digunakan sebagai isi balon udara adalah hidrogen dan helium.Surya, (2008) mengatakan bahwa.Gas hidrogen merupakan gas yang paling ringan karena jumlah proton, netron, dan elektron yang menyusun atom hidrogen sangat sedikit jika dibandingkan dengan jumlah proton, netron, dan elektron yang menyusun atom-atom lainnya. Udara tersusun dari berbagai macam gas, tetapi gas yang paling banyak terdapat di udara adalah gas nitrogen. Kandungan gas nitrogen dalam udara mencapai 80%. Jumlah proton dan elektron yang menyusun atom nitrogen jauh lebih banyak dari atom hidrogen sehingga massa atom relatif nitrogen empat belas kali lebih besar dari massa atom relatif hidrogen. Gas kedua teringan yang biasa digunakan untuk mengisi envelope adalah helium. Meskipun lebih beratdari pada hidrogen, tetapi gas ini masih dapat mengudara dengan membawa beban. Selain itu, “helium termasuk dalam golongan gas mulia, Ini berarti gas helium tidak mudah terbakar seperti gas hidrogen. Inilah yang menjadikan balon helium pilihan terbaik sebagai pengganti balon hidrogen”(Surya. 2008).

3.    Basket atau keranjang merupakan tempat penumpang mengendalikan balon udara atau penumpang yang menikmati penerbangan balon udara. Basket dibuat dari bahan yang ringan dan lentur dan terletak di bawah kantung udara.

Prinsip kerja dari balon udara

Pada dasarnya prinsip kerja balon udara sangat sederhana yaitu “dengan cara memanaskan udara di dalam balon agar lebih panas dari udara diluar” (Howstuff. 2008). Seperti pada umumnya fluida, hukum Archimedes juga dapat diterapkan pada udara karena udara termasuk fluida. Hukum Archimedes: Gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya kedalam suatu fluida sama dengan berat fluida yang dipndahkan oleh benda tersebut. Prinsip inilah yang menjadi dasar cara kerja balon udara. Berikut akan dipaparkan cara kerja balon udara, mula-mula balon diisi dengan gas panas atau hidrogen hingga balon dapat menggelembung dan volume udara dalam balon bertambah. Hal ini berarti gaya apung akan bertambah besar pula. Pada saat gaya apung lebih besar dari berat total balon, maka pada saat itu pula secara perlahan-lahan balon udara akan naik. Awak balon yang berada dikeranjang (basket) secara terus-menerus menambah gas panas agar balon dapat mencapai ketinggian yang diinginkan. Setelah ketinggian yang diinginkan tercapai awak balon dapat mengurangi gas panas dengan cara membuka katup parasut sampai tercapai suatu keadaan yang seimbang, yaitu gaya apung samadengan berat balon. Pada saat yang demikian inilah balon udara dapat terbang di udara. Namun tidak hanya itu yang diperlukan agar balon udara dapat terbang,awak balon juga memanfaatkan hembusan angin memindahkan balon dari satu posisi ke posisi yang lain.

Howstuff (2008) menggambarkannya sebagai berikut. Sebagai ilustrasi pada ketinggian 300 meter balon udara akan bergerak dari timur kebarat. Angin yang bertiup kebarat diperkirakan pada ketinggian 400 meter. Untuk itu pilot menaikkan balon udara sampai ketinggian tersebut dan balon udara pun memanfaatkan tiupan angin untuk menuju kebarat. Untuk menurunkan ketinggian, awak balon udara dapat mengeluarkan gas panasyang ada dalam envelope.

Kanginan (2007:119) mengatakan “ini menyebabkan volume balon berkurang, yang berarti gaya apung berkurang. Akibatnya, gaya apung lebih kecil daripada berat balon dan balon bergerak turun”.

Ada dua tipe balon udara :

1.      Balon udara yang diisi dengan udara panas

pada jenis balon udara ini terdapat suatu pembakar yang berfungsi untuk memanaskan udara dalam balon sehingga udara dalam balon menjadi lebihringan dari udara luar sekitarnya.

2. Balon udara yang diisi dengan gas yang memang ringan :

-  gas hidrogen, namun kelemahan dengan menggunakan balon berisi gas hidrogen ini adalah mudah terbakar.

-   gas helium, aman namun sangat mahal.