Bagi anak yang lahir di tahun 1990-an seperti saya, pasti sudah tidak asing dengan “Meriam Bambu”. Permainan tradisional ini sering kami mainkan sore atau malam hari, terutama saat bulan Ramadhan. Untuk membuat mainan ini cukup mudah. Pertama, kita mesti menyiapkan bambu, umumnya dengan panjang, 1,5 – 2 m atau bisa disesuaikan selera pembuatnya. Selanjutnya, bagian tengah bambu itu kita lubangi hingga ruangan antar poros bambu saling terhubung. Untuk menghasilkan suara yang menggelegar, bumbung biasanya diisi karbit kemudian disiram dengan air. Meski seringkali membuat orang kaget dan ketakutan, ternyata ada sains yang bisa kita pelajari disetiap dentumannya.
Permainan ini juga menunjukkan bahwa anak-anak jaman dulu tanpa sengaja telah melakukan semacam proyek P5 yang ngeterend selama pelaksanaan kurikulum Merdeka.
Reaksi Hidrolisis
Penggunaan bahan karbit dan air dalam permainan ini dapat menciptakan reaksi hidrolisis. Karbid (kalsium karbida, CaC2) dan air (H2O) akan bereaksi dan menghasilkan gas asetilina (etina, C2H2) dan kalsium hidroksida (Ca(OH)2). Proses ini dikenal dengan hidrolisis karbida.
Asetilena yang dihasilkan dalam reaksi tersebut merupakan gas yang mudah terbakar dan sering digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti pengelasan, pemotongan logamm, dan produksi senyawa organic. Semakin besar massa bahan yang digunakan, semakin besar pula jumlah gas asetilen yang dihasilkan. Jika jumlah gas asetilen yang dihasilkan besar maka ledakan yang terjadi juga semakin besar dan keras.
Reaksi Pembakaran
Gas asetilen hasil reaksi hidrolisis karbida tersebut dapat terbakar dengan sempurna apabila terkena percikan api. Hal inilah yang menyebabkan ledakan. Selanjutnya, gas asetilen yang disumur api akan menghasilkan gas karbondioksida dan uap air.
Hukum 3 Newton
Hukum 3 Newton berbunyi “Setiap aksi menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah”. Ketika seseorang memainkan Meriam bambu, ledakan akan menghasilkan asap yang terdorong ke luar lubang ruas bambu, sedangkan pada saat yang bersamaan bambu akan terdorong ke belakang.
Tumbukan Tidak lenting
Tumbukan tidak lenting adalah konsep Fisika yang digunakan untuk menggambarkan situasi Dimana dua objek bertumbukan secara langsung dan tidak ada energi kinrtik yang hilang akibat deformasi atau pengereman saat terjadi tumbukan. Pada permainan Meriam bambu ini, Meriam dapat menghasilkan ledakan yang kuat tanpa mengalami kerusakan yang signifikan atau deformasi setelah melepaskan proyektil.
Ketika meriam bambu dinyalakan, bahan peledak di dalamnya meledak, menghasilkan gas dengan tekanan tinggi. Pada saat tumbukan, proyektil yang berada di dalam laras meriam bertumbukan langsung dengan gas bertekanan tinggi yang dihasilkan oleh bahan peledak. Karena meriam bambu terbuat dari bahan yang fleksibel seperti bambu, ia dapat sedikit melentur saat terjadi tumbukan, mengurangi dampak tekanan yang dihasilkan oleh tumbukan tersebut.
Gelombang Bunyi dan Resonansi
Konsep pipa organa dalam meriam bambu melibatkan prinsip fisika getaran bunyi yang dihasilkan oleh udara yang bergerak melalui pipa. bunyi adalah gelombang longitudinal yang disebabkan oleh getaran partikel-partikel dalam medium, seperti udara. Ketika udara bergerak melalui pipa, getaran yang dihasilkan oleh ledakan meriam bambu menyebabkan udara bergetar, menciptakan gelombang bunyi. Ketika udara bergetar melalui pipa organa yang memiliki panjang tertentu, gelombang suara akan mengalami fenomena resonansi. Resonansi terjadi ketika frekuensi getaran udara sesuai dengan frekuensi resonansi pipa, yang menghasilkan suara yang kuat dan berdengung.
Gimana? Menarik bukan? Kurang P5 apa coba? (SB)
Sumber diakses pada 25 Maret 2025 pukul 10.45:
https://arqaalibsmpua.id/dentuman-sains-meriam-bambu-bukti-p5-telah-ada-sejak-dulu/