RADAR BANYUWANGI - Bunyi otok-otok dari mainan kapal kaleng menyimpan rahasia fisika. Hanya bermodal air dan api, mainan tradisional ini mampu bergerak tanpa mesin listrik. Bagaimana cara kerjanya?
Suara “otok-otok” yang khas mengingatkan pada suasana pasar malam, termasuk di Banyuwangi. Kapal kecil berbahan logam itu melaju di atas air sambil mengeluarkan bunyi berulang. Padahal, tidak ada baterai, motor listrik, ataupun baling-baling.
Lantas, apa yang membuat kapal otok-otok bisa bergerak?
Jawabannya terletak pada kombinasi panas, perubahan tekanan, dan gerakan air. Di balik bentuknya yang sederhana, mainan ini memanfaatkan prinsip termodinamika serta Hukum III Newton.
Dari Air Menjadi Uap
Kapal otok-otok umumnya dibuat menggunakan bahan logam tipis. Di dalamnya terdapat ketel kecil yang terhubung dengan dua pipa menuju bagian belakang kapal.
Sebelum dimainkan, air dimasukkan melalui pipa hingga mengisi saluran dan ruang pemanas. Setelah kapal diletakkan di atas permukaan air, sumbu berbahan bakar minyak atau sumber panas kecil lainnya dinyalakan di bawah ketel.
Panas dari api kemudian menaikkan suhu air. Sebagian air berubah menjadi uap sehingga tekanan di dalam ketel meningkat.
Tekanan tersebut mendorong air keluar melalui kedua pipa yang ujungnya terendam. Semburan air ke belakang inilah yang berperan dalam menggerakkan kapal ke depan.
Proses tersebut menggambarkan perubahan energi panas menjadi energi gerak. Prinsipnya berkaitan dengan Hukum I Termodinamika, yakni energi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan, tetapi dapat berubah bentuk.
Sementara itu, Hukum II Termodinamika menjelaskan bahwa tidak seluruh kalor dari api berubah menjadi energi mekanis. Sebagian energi berpindah ke lingkungan.
Mengapa Kapal Terus Bergerak?
Menariknya, kapal tidak langsung berhenti setelah air pertama kali terdorong keluar.
Sebagian uap di dalam ketel kembali mengembun ketika bersentuhan dengan bagian sistem yang lebih dingin. Tekanan pun turun sehingga air dari luar tersedot masuk melalui pipa.
Ketika air kembali memperoleh panas, tekanan meningkat lagi. Air kembali terdorong keluar.
Siklus pemanasan, penguapan, pengembunan, dan keluar-masuknya air berlangsung berulang selama sumber panas masih memadai.
Penjelasan ilmiah mengenai mekanisme ini juga dibahas fisikawan Alejandro Jenkins dalam penelitian yang diterbitkan di European Journal of Physics pada 2011. Ia mengkaji gerakan kapal jenis pop-pop boat, yang menggunakan prinsip serupa dengan kapal otok-otok.
Hukum III Newton, Rahasia Kapal Melaju
Gerakan kapal otok-otok juga berkaitan dengan Hukum III Newton tentang aksi dan reaksi.
Ketika kapal mendorong air ke belakang, air memberikan gaya reaksi pada kapal ke arah depan. Semburan itu membawa momentum menjauhi kapal.
Namun, muncul pertanyaan, jika air kembali tersedot ke dalam pipa, mengapa kapal tidak bergerak mundur dengan jarak yang sama?
Jawabannya berkaitan dengan perpindahan momentum selama satu siklus.
Menurut kajian Jenkins, aliran air yang keluar memindahkan momentum ke lingkungan. Sebaliknya, ketika air masuk dan melambat di dalam sistem, sebagian besar efek gaya yang berlawanan saling mengimbangi.
Karena itu, kapal tetap memperoleh dorongan bersih ke depan. Gerakannya bukan sekadar akibat perbedaan arah semburan dan isapan air.
Dari Mana Suara Otok-Otok Berasal?
Selain mampu bergerak tanpa baterai, kapal ini menghasilkan suara yang menjadi ciri khasnya.
Pada model yang menggunakan ketel berdinding logam tipis, perubahan tekanan menyebabkan bagian ketel mengembang dan mengempis secara berulang.
Getaran dinding logam tersebut menghasilkan bunyi “otok-otok”. Artinya, gerakan kapal dan suara khasnya sama-sama berkaitan dengan siklus perubahan tekanan.
Mainan Tradisional yang Bisa Mengajarkan Fisika
Potensi kapal otok-otok sebagai media pembelajaran telah diteliti Lintang Ayu Putri Ardiana dan Abd. Kholiq dari Universitas Negeri Surabaya.
Dalam penelitian yang terbit pada 2025 di jurnal Inovasi Pendidikan Fisika, keduanya menelaah 18 artikel ilmiah yang relevan dari rentang publikasi 2015–2024.
Hasil kajian menunjukkan bahwa permainan tersebut dapat membantu menjelaskan perpindahan kalor, perubahan energi, dan prinsip termodinamika secara kontekstual.
“Kapal otok-otok tidak hanya menyimpan nilai budaya, tetapi juga efektif sebagai sarana pembelajaran fisika yang kontekstual, menyenangkan, dan membumi,” tulis kedua peneliti dalam abstrak publikasinya.
Pemanfaatannya juga dilakukan di sekolah. Guru MTs Darul Fikri, Ponorogo, Maisaroh, menggunakan kapal otok-otok untuk mengajarkan gerak dan kecepatan. Inovasi pembelajaran tersebut tercantum dalam dokumentasi Indonesia Toray Science Foundation untuk program penghargaan pendidikan sains 2024.
Dalam ringkasan usulannya, Maisaroh menyatakan, “Kapal Otok-Otok (KOO) sangat cocok untuk media pembelajaran materi gerak dan kecepatan.”
Bukan Sekadar Mainan Nostalgia
Keberadaan kapal otok-otok tidak hanya menarik dari sisi sains. Mainan ini juga menyimpan kenangan lintas generasi.
Kantor Berita ANTARA pada 30 Juni 2022 memberitakan kapal otok-otok sebagai salah satu produk nostalgia yang dijual dalam Jakarta Fair Kemayoran.
Pemilik gerai Jajanan Jadul, Ari Indrazat, mengatakan pihaknya ingin memperkenalkan kembali produk-produk yang pernah populer.
“Kami selain membantu UMKM, tidak hanya menjual produk yang dulu pernah dikenal masyarakat, kami juga menjual memori dan nostalgia,” ujar Ari kepada ANTARA.
Kapal otok-otok pun menjadi bukti bahwa mainan sederhana dapat mempertemukan hiburan, budaya, dan ilmu pengetahuan.
Dari air yang dipanaskan, tekanan uap yang berubah, hingga semburan air melalui pipa, semuanya menghadirkan pelajaran fisika yang bisa disaksikan secara langsung.
Dengan pendampingan orang dewasa karena menggunakan api dan logam panas, kapal otok-otok dapat menjadi sarana belajar yang menarik sekaligus menjaga ingatan terhadap permainan tradisional Indonesia.
Editor : Lugas Rumpakaadi