LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA ROKET AIR

BAB I

PENDAHULUAN

1.1              Latar Belakang

Fisika  adalah sains atau ilmu tentang alam dalam makna yang terluas. Fisika mempelajari gejala alam yang tidak hidup atau materi dalam lingkup ruang dan waktu. Para fisikawan atau ahli fisika mempelajari perilaku dan sifat materi dalam bidang yang sangat beragam, mulai dari partikel submikroskopis yang membentuk segala materi (fisika partikel) hingga perilaku materi alam semesta sebagai satu kesatuan kosmos.

Beberapa sifat yang dipelajari dalam fisika merupakan sifat yang ada dalam semua sistem materi yang ada. Sifat semacam ini sering disebut sebagai hukum fisika. Dan salah satu hukum dasar yang ada dalam ilmu Fisika adalah hukum kekekalan momentum.

Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa “jika tidak ada gaya luar yang bekerja pada sistem, maka momentum total sesaat sebelum sama dengan momentum total sesudah tumbukan”. Pernyataan ini mengisyaratkan bahwa nilai momentum total ketika benda bertumbukan adalah konstan atau tidak berubah. Untuk memahami hukum ini, dapat kita mulai dengan memahami Hukum ketiga Newton tentang Aksi-Reaksi. Salah satu penerapan dalam hukum kekekalan momentum adalah sistem Roket.

Roket diperoleh dengan cara yang mirip dengan bagaimana senapan memperoleh percepatan. Percepatan roket berasal dari tolakan gas yang disemburkan roket. Tiap molekul gas dapat dianggap sebagai peluru kecil yang ditembakkan roket. Jika gaya gravitasi diabaikan, maka peristiwa peluncuran roket memenuhi hukum kekekalan momentum.

Mula-mula sistem roket diam, sehingga momentumnya nol. Sesudah gas menyembur keluar dari ekor roket, momentum sistem tetap. Artinya momentum sebelum dan sesudah gas keluar sama. Berdasarkan hukum kekekalan momentum, besarnya kelajuan roket tergantung banyaknya bahan bakar yang digunakan dan besar kelajuan semburan gas. Hal inilah yang menyebabkan wahana roket dibuat bertahap banyak.

Atas dasar tersebut, kami melakukan sebuah praktikum mengenai hukum kekekalan momentum dalam penerapannya untuk mengetahui bagaimana prinsip penerapan hukum kekekalan momentum dengan menggunakan roket air sebagai objek praktikum.

1.2  Rumusan Masalah

1.      Apakah itu roket air?

2.      Bagaimana membuat roket air?

3.      Apa yang menyebabkan roket dapat terbang?

1.3  Tujuan Penulisan

1.      Untuk mengetahui definisi roket air.

2.      Untuk mengetahui cara membuat roket air.

3.      Untuk memahami penyebab roket air dapat terbang.

1.4  Manfaat Penulisan

1.      Dapat memahami definisi roket air.

2.      Dapat membuat roket air dengan mudah.

3.      Dapat memahami prinsip roket sehingga dapat terbang.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Landasan Teori

Roket adalah sebuah benda yang digerakkan oleh media tertentu yang memberikan dorongan, bisa berupa Zat cair, gas, maupun benda padat. Roket sering digunakan untuk kembang api, persenjataan militer, kendaraan peluncur untuk satelit buatan seperti palapa, eksplorasi ke planet lain, dll. Nama Roket berasal dari italia, Rocchetta (yaitu sekering kecil), nama petasan kecil yang diciptakan oleh artificer Italia Muratori di 1379. Salah satu jenis roket adalah roket air.

Roket air adalah salah satu jenis roket yang menggunakan air sebagai bahan bakarnya. Wahana tekan yang berfungsi sebagai mesin roket biasanya terbuat dari botol plastik bekas minuman ringan. Jika dimanfaatkan pada tekanan tertentu udara mempunyai energi untuk mendorong sesuatu.

Teori dasar peluncuran roket air, sama dengan percobaan balon yang meluncur ke atas. Roket air memberikan gaya aksi yang sangat besar kepada gas, dengan mendorong gas keluar, dan gas tersebut memberikan gaya reaksi yang sama besar, dengan mendorong roket air ke atas. Gaya dorong yang diberikan gas kepada roket air sama besar dengan gaya yang diberikan roket air kepada gas, hanya arahnya berlawanan. Roket air mendorong gas ke bawah, gas mendorong roket air ke atas. Inilah yang disebut hukum aksi-reaksi / hukum newton 3.

Udara yang dimanfaatkan pada roket air akan mendorong air keluar, karena lubang untuk keluarnya air yang terdorong oleh udara kecil maka mempunyai kecepatan dan energi yang cukup besar. Hal ini sesuai dengan rumus debit air. Air yang terdorong keluar akan mendorong udara bebas sehingga roket bisa meluncur. Komposisi air dan udara juga mempunyai perbandingan tertentu agar menghasilkan dorongan yang maksimal. Karena besarnya tekanan udara yang dimanfaatkan harus sesuai dengan air yang diisi, sehingga pada akhirnya udara yang dimanfaatkan cukup untuk mendorong air yang diisikan ke dalam badan roket.

BAB III

METODOLOGI PEMBUATAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Roket Air

            - 1 buah botol aqua bekas ukuran besar

            - Map plastik

            - Lakban hitam

            - Pemberat (Batu,Kelereng)

3.1.2 Peluncur Roket Air

     - pipa paralon sepanjang 2 meter

     - 6 buah penyambung pipa bentuk L

     - 3 buah penyambung pipa bentuk T

     - Selang kecil

     - Gergaji

     - Kabel teasch

     - 1 buah pentil ban sepeda

3.2 Prosedur Pembuatan

3.2.1 Prosedur Pembuatan Roket Air

1. Siapkan botol aqua berukuran besar

2. Tempelkan pemberat pada bagian bawah botol dengan lakban.

3. Buah 4 buah sayap roket dengan map plastik dan tempelkan pada bagian atas botol yang nantinya akan   menghadap ke bawah saat diluncurkan menggunakan lakban

4. Buatlah bentuk kerucut dari map plastik pada bagian bawah botol dan rekatkan menggunakan lakban.

5. Roket telah selesai dibuat.

3.2.2 Prosedur Pembuatan Peluncur Roket Air

1. Potonglah pipa berukuran 30 cm sebanyak 3 buah dan berukuran 15 cm sebanyak 3 buah juga.

2. Bentuklah pipa menyerupai portable dengan menggunakan penyambung pipa bentuk L dan bentuk T.

3. Letakkan pentil dibawah bagian pipa dengan direkatkan menggunakan sendal jepit yang telah dipotong berukuran pipa.

4. Letakkan selang di pentil dan sambungkan dengan peluncur portable.

5. Lalu, bakar bagian tengah pipa yang akan dimasukan ke dalam botol saat peluncuran.

6. Buatlah pengunci, dengan 8 buah kabel teasch disusun lurus dan di lem dengan lakban bagian atas dan bawahnya.

7. Letakkan pengunci tempat pipa yang dibakar tadi menggunakan kabel teasch yang telah dirangkai dan rekatkan dengan kabel teasch yang lain.

8. Peluncur telah selesai dibuat.

3.3 Prosedur Peluncuran

   1. Isilah roket dengan air yang tidak begitu banyak,

   2. Masukkan roket ke dalam pipa.

   3. Kuncilah roket dengan pengucni yang telah dibuat.

   4. Pompa roket tersebut.

   5. Dan lepaskan penguncinya.

6. Roket siap meluncur.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

No	Percobaan	Berhasil/Gagal	Jangkauan
1	Percobaan ke-1	Berhasil	18 Meter
2	Percobaan ke-2	Berhasil	24 meter
3	Percobaan ke-3	Berhasil	35 meter

4.2 Pembahasan

Pada percobaan pertama, roket air berhasil meluncur dengan prinsip yang mengacu pada hukum III Newton yaitu jika suatu “benda mengerjakan gaya pada benda kedua maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya pada benda pertama, yang besar gayanya sama dengan gaya yang diterima tetapi berlawanan arah”. Namun, pada percobaan pertama hanya dapat mencapai 18 meter volume air terlalu sedikit. Volume air dalam botol yang paling ideal adalah 1/3 volume botol. Apabila volumenya terlalu banyak maka akan membutuhkan waktu pemompaan yang lama dan roket biasanya menjadi tidak stabil. Sebaliknya jika volumenya kurang dari 1/3 maka roket akan meluncur sebelum waktunya sehingga jarak tempuh roket kurang maksimal.

Pada percobaan kedua, memanfaatkan prinsip yang sama, namun dengan volume air yang lebih banyak yaitu 1/3 dari volume botol. Dan hasilnya mampu menambah jarak hingga mencapai 24 meter. Namun, kami memutuskan melakukan percobaan ketiga, karena pada saat peluncuran ukuran sudut roket hanya 30 derajat,padahal seharusnya adalah 45 derajat.  Namun, apabila sudutnya lebih dari itu maka roket akan meluncur ke atas dan jarak yang di tempuh jadi kurang maksimal. Begitu juga sebaliknya apabila sudutnya kurang dari itu, roket akan jatuh dalam jarak yang masih lumayan dekat.

Pada percobaan ketiga, peluncuran roket memanfaatkan prinsip yang sama, dengan volume air 1/3 dari volume botor dan sudut saat meluncurkan 45 derajat serta teknik memompa diawali dengan pelan-pelan kemudian cepat, hingga botol terlepas dari peluncurnya sehingga roket dapat meluncur dengan jangkauan yang maksimal yaitu sejauh 35 meter dan lebih jauh dibandingkan dengan percobaan pertama maupun kedua.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

1. Roket Air adalah salah satu jenis roket yang menggunakan air sebagai bahan bakarnya. Wahana tekan yang berfungsi sebagai mesin roket biasanya terbuat dari botol plastik bekas minuman ringan. Jikadimanfaatkan pada tekanan tertentu udara mempunyai energi untuk mendorong sesuatu.

2. Roket air dapat mudah dibuat apabila telah memahami teori yang ada. Roket air yang sederhana dapat dibuat dengan menggunakan bahan utama yaitu botol dan pipa yang telah dirancang sedemikian rupa sehingga terbentu menjadi sebuah roket air yang siap untuk diluncurkan.

3. Roket air dapat terbang dengan memperhatikan semua prinsip yang bekerja pada roket. hukum aksi-reaksi / hukum newton 3 adalah hukum yang menyebabkan roket air dapat terbang, roket air memberikan gaya aksi yang sangat besar kepada gas, dengan mendorong gas keluar, dan gas tersebut memberikan gaya reaksi yang sama besar, dengan mendorong roket air ke atas. Gaya dorong yang diberikan gas kepada roket air sama besar dengan gaya yang diberikan roket air kepada gas, hanya arahnya berlawanan. Roket air mendorong gas ke bawah, gas mendorong roket air ke atas.

5.2 Saran

1. Saat memebuat roket, perhatikan letak pengunci roket, karena jika tidak perhatikan roket air tidak akan mampu terbang secara maksimal.

2. Saat peluncuran roket, isi roket dengan volume air 1/3 dari volume botol dan buatlah posisi roket air saat peluncuran sebesar 45 derajat supaya roket dapat terbang secara maksimal.

DAFTAR PUSTAKA

Vanila yuki.2015. Pembuatan Roket Air.
http://vanilayuki3.blogspot.co.id/2015/04/makalah-pembuatan-roket-air.html

Izzatulfaqih.2014. Konsep fisika dari roket air. https://asyikbelajarfisika.wordpress.com/2014/06/17/konsep-fisika-dari-roket-air/

Wikipedia.2016.Roket Air.
https://id.wikipedia.org/wiki/Roket_air

Masmedia.2014. Fisika 2 Hukum kekekalan Momentum.