Riset Mini Dinamit untuk Sumber Gelombang Pengambilan Data Seismik

Halo para pembaca, kali ini admin hendak memamerkan hasil riset yang dimulai beberapa bulan lalu, yakni pembuatan mini dinamit sebagai sumber gelombang mekanik (source) untuk pengambilan data seismik. Dalam pengambilan data seismik biasanya digunakan source menggunakan dinamit (jika memerlukan gelombang yang besar) atau palu seismik (jika memerlukan gelombang yang kecil). Gelombang yang diciptakan palu sangat minim yang menembus tanah (keras sih keras, karena kebanyakan larinya ke udara) apalagi bila instrumen tidak begitu peka, sedangkan cukup sulit untuk memperoleh dinamit (segala perizinan dan harganya yang mahal). Lagi pula, untuk riset kelas mahasiswa gelombang yang dihasilkan dinamit terlalu besar untuk lapangan pengamatan yang cukup kecil sehingga bisa dikata mubazir.

Untuk memecahkan masalah ini, senior saya mahasiswa geofisika yang bernama Muhammad Hasby mempunyai ide membuat mini dinamit yang ukurannya bisa disesuaikan sesuka hati. Nah, untuk merealisasikannya admin dan saudara Aldytia melakukan riset ini. Tentunya dalam postingan ini tidak akan dibahas cara pembuatannya mengingat kemungkinan disalahgunakan. Jadi di sini saya hanya memberikan hasilnya saja. Hasil dibawah ialah ujicoba mini dinamit 250 gram dengan pemicu listrik DC 12 V via kabel.

Dalam ujicoba, bom ditanam dalam lubang berbentuk sumur sedalam 40 cm, lalu ditimbun lagi dan tanahnya dipadatkan. Tentu saja 250 gram itu cukup kecil, dan bisa diperbesar volumenya sesuai kebutuhan atau ditambah zat aditif untuk memperbesar daya ledaknya.

Jika ada mahasiswa yang ingin melakukan penelitian seismik tertarik dengan produk kami, silakan menghubungi admin. Tentunya kami hanya melayani untuk pekerjaan legal.

Selengkapnya...

Pembuatan Black Powder dengan Metode Pencampuran Basah

Halo? Sudah lebih sebulan tidak memposting tulisan di blog ini karena berbagai kesibukan. Sebenarnya ide ada banyak, tapi nggak sempat nulis. Oleh karena itu hari ini jadi posting banyak deh. Oke, kali ini saya akan memberitahukan cara membuat black powder dengan metode pencampuran basah (wet processing). Sebelumnya sudah pernah diberikan cara membuat black powder dengan metode pencampuran kering, dan tentu saja hasilnya tak sebagus black powder yang dibuat dengan pencampuran basah. Hal ini dipengaruhi ukuran partikel bahan (KNO₃, arang dan belerang) dan keseragaman (kehomogenan) campuran. Pada metode pencampuran basah, kalium nitrat dilarutkan dalam air lalu dicampur dengan arang dan belerang kemudian dijemur (evaporasi) sehingga terjadi rekristalisasi kalium nitrat. Dengan begitu, kalium nitrat dapat mengkristal pada pori-pori arang. Untuk lebih jelas, berikut langkah-langkah membuat 200 g BP dengan metode pencampuran basah.

Alat:

1. neraca
2. blender
3. nampan logam
4. mortar (lumpang dan alu) atau palu
5. sendok atau spatula

Bahan:

1. 150 gram kalium nitrat (KNO₃)
2. 30 gram arang kayu
3. 20 gram belerang (S8)
4. air panas (± 125 mL)

Cara membuat:

1. Jika arang yang Anda peroleh masih berupa bongkahan, hancurkan terlebih dahulu dengan mortar atau palu sehingga menjadi serpihan kecil (seukuran kelereng) lalu gerus menggunakan blender. Jangan sekali-kali menggerus arang dalam ukuran besar! Jika telah selesai simpan bubuk arang dalam plastik kering dan bersihkan gelas blender dengan tisu atau lap kering.
2. Pasang kembali gelas blender dengan kuat, masukkan kalium nitrat dan air panas lalu gerus dengan kelajuan rendah (bila blender Anda mempunyai lebih dari satu settingan kecepatan) selama dua menit.
3. Matikan blender lalu masukkan bubuk arang dan belerang dengan hati-hati agar tidak beterbangan. Tutup blender dan gerus lagi selama 3×2 menit dengan kecepatan maksimal. Gunakan spatula blender untuk mengaduk-aduk adonan.
4. Setelah digerus selama enam menit, campuran akan berbentuk seperti lumpur kental.Tuang adonan ini dalam nampan logam dan jemur hingga kering. Saat campuran hampir kering, sesekali aduk adonan.
5. Saat campuran telah mengering dan mengeras, hancurkan menggunakan alu (alu cobek juga bisa) dengan cara diulek. Saat semua sudah menjadi bubuk kasar, jemur lagi hingga benar-benar kering dan simpan dalam kantong plastik/botol yang tertutup rapat jika belum digunakan.

Catatan:

1. Jika Anda tertarik dengan proyek ini dalam jangka panjang, belilah blender baru khusus untuk laboratirium Anda. Anda sudah bisa mendapatkan blender dengan uang Rp 150.000,00. Jika menggunakan blender dapur pastikan Anda telah mendapat izin dari ibu serta cucilah gelas dan cawan pisau dengan bersih. Noda pada cawan pisau agak sulit dihilangkan, gunakan bantuan deterjen dan abu gosok.
2. Jangan sekali-kali menyalakan blender secara kontinyu lebih dari tiga menit. Hal ini akan mempersingkat usia pakai blender. Setiap sesi, istirahatkan mesin blender selama 4-5 menit. Saat mencuci gelas blender, jangan mencuci karet pendukung dengan deterjen dan jangan dijemur agar karet tetap elastik.
3. Bubuk yang lembab berwarna hitam, sedangkan bubuk yang kering berwarna abu-abu gelap dan agak kehijauan bila terkena cahaya matahari. Bubuk yang diperoleh dengan metode pencampuran basah tetap baik kualitasnya beskipun ukuran bubuknya agak kasar. Anda tidak perlu menggerusnya hingga sangat halus.
4. Demi keamanan Anda, jagalah kebersihan meja kerja. Hindarkan motor blender dari tumpahan cairan.

Selamat mencoba^^
Selengkapnya...

Propelan Sukrosa untuk Roket

Halo para pembaca blog saya yang terhormat, apa kabar? (nggak dijawab nggak apa) Sudah cukup lama rasanya tidak mem-posting dikarenakan liburan semester ini admin memiliki banyak kesibukan diantaranya proyek penelitian dinamit untuk pengujian seismik. Tetapi karena penelitian masih berjalan jadi saya belum akan mempostingnya, untuk itu silakan mencoba penelitian saya tahun lalu, yakni propelan roket berbahan gula. Jika Anda telah mencoba membuat roket dengan bahan bakar black powder, sekarang saatnya menggunakan bahan bakar baru, yakni gula. Selamat bekerja dan semoga berhasil....

Proyek Propelan Sukrosa
Sunkar Eka Gautama
07/07/2011

Pendahuluan

Pembuatan sampel propelan sukrosa dengan oksidator KNO₃ ini sebagai tahap awal pembuatan roket mikro dengan propelan sukrosa. Diharapkan setelah teknik propelan berhasil dikuasai, penelitian dapat dilanjutkan ke tahap struktur exhaust dan badan roket.

Alat dan Bahan
Alat:

1. neraca Ohauss/digital
2. penggorengan teflon
3. sendok/spatula
4. kompor

Bahan:

1. 15 gram gula pasir (sukrosa)
2. 2,5 gram glukosa
3. 2,5 gram madu asli
4. 30 gram kalium nitrat (KNO₃)
5. 300 mL air panas

Cara Pembuatan

1. Timbanglah bahan dengan menggunakan neraca.
2. Secara perlahan, masukkan sukrosa, glukosa, madu dan kalium nitrat dalam penggorengan teflon yang telah berisi 300 mL air panas.
3. Saat bahan sudah tak bisa larut (jenuh), nyalakan kompor dan masak adonan dengan api kecil.
4. Terus aduk campuran dengan gerakan memutar dan perlahan, ini akan memakan waktu cukup lama.
5. Seiring dengan waktu, campuran akan mendidih dan mulai mengental serta menghasilkan letupan-letupan kecil sehingga pinggiran penggorengan dipenuhi dengan bubuk putih. Selalu masukkan kembali bubuk putih ini kembali dalam adonan sambil terus mengaduk.
6. Saat letupan-letupan sudah mulai berkurang dan adonan sudah tak terlihat berair, tidak lengket di penggorengan, serta warnanya mulai kekuningan, tandanya adonan sudah matang, tetap aduk selama 3 – 5 menit.
7. Matikan kompor, tuang adonan di atas aluminium foil.

Penting!

• Jangan pernah meninggalkan adonan yang sementara dimasak (perkiraan waktunya sekitar 30 menit dengan api kecil). Pastikan jangan sampai ada adonan yang jatuh pada kompor, ia akan segera terbakar.
• Hati-hati memegang adonan yang baru dimasak. Adonan ini benar-benar panas, tetapi permukaannya cepat mendingin. Saat adonan mendingin ia akan menjadi keras.
• Adonan ini bersifat sangat higroskopis. Jika belum akan digunakan, simpan dengan baik dalam wadah yang tertutup rapat.

Pengujian

Propelan dibentuk menjadi silinder-silinder dengan panjang 5 cm dan diameter (D) = 1 cm saat masih agak lunak. Setelah mengeras salah satu ujungnya dipegang dengan tang dan ujung satunya dibakar menggunakan pembakar spirtus.

Hasil
Video frame:

dibakar pada t = 2,5 s
terbakar pada t = 7 s
padam pada t = 25 s

Hasil perhitungan:
volume sampel = ± 3,9 cm³
massa sampel = ± 12 gram
burning time = ± 4,5 detik
burn time= ± 18 detik
burn rate = ± 0,22 cm³ s^-1
panjang semburan maksimal = ± 4 cm (untuk D = 1 cm pada t = 10 s)

Catatan:

Kalium nitrat dan glukosa dapat Anda peroleh di toko bahan kimia atau seperti pada postingan saya di sini. Penggorengan teflon sebaiknya menggunakan yang sudah tidak terpakai (misal sudah banyak tergores), atau membeli sebuah yang baru khusus untuk laboratorium Anda. Propelan ini akan digunakan sebagai bahan bakar roket yang akan saya posting suatu saat nanti..

Selengkapnya...

Membuat Roket Mikro Berbahan Bakar Black Powder

          Black powder (BP) merupakan bahan peledak yang biasa digunakan sebagai bahan bakar roket kecil, bom, petasan dan mesiu senjata api. Reaktivitas black powder berbeda-beda tergantung cara pembuatannya, namun tanpa adanya tekanan BP murni tidak akan meledak. Karena kita bermaksud membuat bahan bakar roket, maka yang kita buat kali ini tidak perlu terlalu reaktif. BP yang akan kita buat kali ini cukup aman dan saya yakin tidak akan terjadi kecelakaan asalkan Anda tidak teledor.

Bahan yang diperlukan:

• Kalium nitrat/Potasium nitrat (KNO₃)
• Belerang/sulfur (S₈)
• Arang kayu
• Bubuk gips/batu tahu (CaSO₄)
• Kaleng kemasan Supradyn atau CDR
• Pelat aluminium atau lembaran plastik tebal yang agak kaku
• Lem Alteco110
• Air
• Kertas hvs dan tisu

Alat yang diperlukan:

• Mortar 15 cm, kalau tidak ada pakai lumpang dan alu biasa saja
• Neraca Ohaus atau neraca tiga lengan
• Paku dan Palu
• Obeng
• Spatula logam atau sendok kecil
• Mangkuk 
• Gunting atau cutter
• Semangat dan kerja keras
  
  

Yang tidak diperlukan:

• Sendal jepit tetangga sebelah
• Sarung nenek
  
  

Di mana bisa memperolehnya?

          KNO₃ dapat Anda beli di toko penyedia bahan kimia dan alat-alat lab, toko pupuk (dijual sebagai pupuk grand K warna putih, kata teman saya itu pupuk udang [kalau salah saya nggak tanggung]), atau di laboratorium sekolah. Belerang bisa diperoleh di toko bahan kimia, pasar tradisional, dan apotek besar, sedangkan arang (yang biasa digunakan untuk membakar ikan atau barbekiu) bisa diperoleh di pasar tradisional atau supermarket. Arang yang baik adalah arang yang telah gosong sempurna, tidak ada sisa-sisa kayu yang belum terbakar, jadi jika Anda ingin membuat arang sendiri (untuk menghemat mungkin) perhatikan betul-betul pembuatannya. Gips dapat diperoleh di toko bahan kimia, apotek besar dan di toko seni. Kaleng Supradyn kalau tidak ada ya beli dulu di toko, supermarket atau apotek dan habiskan isinya bersama teman atau keluarga. Jadi kalau-kalau terjadi kecelakaan setidaknya Anda sudah minum Supradyn.

          Neraca: gunakan neraca Ohaus, neraca tiga lengan, atau timbangan digital dengan ketelitian setidaknya 1 gram. Jika tak ada gunakan saja timbangan kue (yang skala terkecilnya 10 gram). Jika masih tak ada juga pinjamlah punya tetangga. Perkiraan harga: saya membeli KNO₃ teknis di toko bahan kimia dengan harga Rp 60.000,00 per kg, belerang di pasar tradisional Rp 20.000,00 seperempat kilogramnya, dan arang Rp 20.000,00 sekantong besar di warung sembako.

Cara membuat BP:

1. Ambil beberapa bongkah arang dan bungkus dengan beberapa lapis kertas hvs, pukul-pukul dengan palu sampai menjadi butiran kecil dan buang kotoran-kotorannya (sisa-sisa kayu) jika ada.
2. Timbang 15 gram butiran arang tadi dan masukkan ke mortar. Timbang 10 gram belerang dan masukkan juga ke dalam mortar, haluskan sampai benar-benar halus (kalau bisa seukuran debu). Jangan terburu-buru, karena hasilnya akan jelek.
3. Timbang 75 gram KNO₃ dan masukkan lagi ke campuran tadi, gerus lagi sampai benar-benar halus dan tercampur. Saat KNO₃ sudah ditambahkan, jauhkan campuran dari api!
4. Jemur campuran sebentar. Jika sudah, simpan dalam botol kering.
   
   

Cara membuat badan roket:

1. Lubangi dasar kaleng Supradyn tepat di tengah dengan paku dan palu, lalu perbesar dengan obeng hingga menjadi lingkaran berdiameter kira-kira 5 – 6 mm.
2. Masukkan paku atau semacamnya yang telah dilumuri minyak goreng ke dalam lubang di kaleng dari luar kaleng, lalu letakkan kaleng di atas meja datar. Usahakan paku berdiri tegak (tidak miring).
3. Masukkan adonan gips yang agak encer yang terbuat dari serbuk gips dan air yang telah diaduk rata ke dalam kaleng hingga kira-kira setebal 1 cm, lakukan dengan rapi.
4. Jemur kaleng sekitar 20 menit sampai gips cukup kering, cabut paku dengan segala cara yang Anda punya, hati-hati jangan sampai gipsnya retak. Jemur lagi kalengnya sekitar 10 menit. 
5. Setelah gips benar-benar kering, perbaiki bentuk lubangnya dengan obeng atau kikir yang sesuai. Upayakan lubangnya membentuk seperti corong.
6. Buat fin roket dengan memotong pelat aluminium atau lembaran plastik tebal hingga berbentuk trapesium seperti pada gambar sebanyak tiga atau empat buah. Ukuran dapat disesuaikan dengan selera tetanggamu.
7. Tempel fin pada kaleng dengan bantuan lem Alteco110 seperti pada gambar, pasang dengan kuat dan rapi. Sisakan kira-kira 1 cm di bawah dasar roket. Pasang yang rapi, jangan asal-asalan.
   
   

Cara membuat sumbu:

1. Ambil sedikit BP dan taburkan memanjang pada kertas tisu yang telah dipotong berukuran 4 x 20 cm. Gulung sedikit lebih kecil dari lubang pada kaleng dan beri sedikit lem cair agar tisu melekat dan tekuk kedua ujungnya agar black powder tidak kabur keluar. 
2. Jemur hingga 100% kering. 
3. Kalau Anda tipe orang yang telaten, akan lebih bagus menggunakan kapas/serat katun yang direndam dengan campuran BP, sedikit air, dan sedikit lem kertas. Pilin menjadi sumbu lalu jemur hingga benar-benar kering.

Cara merakit roket:

1. Ambil badan roket dan masukkan sumbu pada lubang hingga naik sekurang-kurangnya 1 cm di atas gips.
2. Usahakan sumbu yang masuk dalam kaleng tegak, dan masukkan black powder sedikit demi sedikit dan padatkan dengan pangkal obeng (atau apa saja terserah, asal jangan pakai dengkul).
3. Saat sudah pada batas (perhitungkan tutup kaleng), tutup kaleng. Sebelumnya beri lem Alteco 110 pada bagian tutup yang masuk dalam kaleng.
4. Setelah tertutup rapat, beri lagi lem pada pinggiran tutup kaleng, biarkan sampai benar-benar kering.

Bagaimana cara meluncurkan roketnya?

1. Carilah lapangan yang cukup luas dan sepi. Kalau ndak sepi tunggu sampai cukup sepi, jangan mengusir orang selapangan.
2. Amankan lokasi, beri informasi kepada siapa saja yang ada di dekat lokasi peluncuran.
3. Silakan bawa video recorder kalau mau.
4. Kalkulasi kondisi lapangan dan angin.
5. Carilah batu/landasan yang permukaannya datar dan letakkan di titik ideal, usahakan permukaan landasan tidak miring.
6. Letakkan roket di atas landasan dan bakar sumbunya.
7. Tunggu di situ sepuluh menit (just kidding ;)
8. Mundur segera setidaknya sekitar 20 meter, makin jauh makin baik, terlalu jauh nggak kelihatan.
9. Roket meluncur deh. Antisipasi jatuhnya roket, jangan sampai ada oknum yang terluka.

Penting!

• Jika menggunakan timbangan dengan ketelitian yang payah, timbang bahan beberapa kali lipat dari resep, lalu bagi berdasarkan volume.
• Dewasalah! jangan-bermain-main dengan membahayakan orang lain. Itu sama sekali bukan hal yang keren!
• Terkadang sumbu terlihat padam di pertengahan jika pembuatan sumbu kurang baik, pastikan sumbu benar-benar padam (tunggu dua-tiga menitan) sebelum mendekati roket. Jika sumbu benar-benar padam, buat sumbu baru dan ulangi merakit roket.
• Jika ingin roket terbang lebih stabil, buatlah moncong (nose) yang aerodinamis, misalnya dari kepala shuttle cock dan tempelkan dengan kuat pada tutup kaleng.
• Saat membuat roket, saya sambil meminum susu kedelai dan hasilnya sukses. Silakan minum susu kedelai juga agar hasilnya sukses.
  

Selamat bekerja dan berkreasi...


Baca juga:
Propelan sukrosa untuk roket
Selengkapnya...