Laporan Fisika.docx

LAPORAN FISIKA ROKET AIR

Disusun Oleh : 1.

Hansel Rimo Maynard

( 19 )

2.

I Made Wisnu Bakti Saputra

( 20 )

3.

Khonsa Nurul Izzati

( 21 )

4.

Marcell Putra Riyawan

( 22 )

5.

Maya Aulia

( 23 )

6.

Meliana Gita Tri Hapsari

( 24 ) XI MIPA 2

SMA NEGERI 1 UNGARAN

KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat dan karunia-Nya kami dapat menyelesaikan laporan tentang Roket Air sebagai tugas fisika dari Bapak Haryono. Kami berterima kasih kepada Bapak Haryono selaku guru fisika kami yang telah memberikan dukungan dan kepercayaan kepada kami untuk menyelesaikan tugas laporan pembuatan roket air. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai teori fisika dan prinsip kerja roket air , dan juga bagaimana membuat roket air. Kami juga menyadari sepenuhnya bahwa di dalam laporan ini terdapat kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh sebab itu, kami berharap adanya kritik dan saran demi perbaikan laporan yang telah kami buat di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa saran yang membangun. Semoga laporan yang sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya laporan yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan kata-kata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun dari Anda demi perbaikan makalah ini di waktu yang akan datang.

1

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................................... 1 DAFTAR ISI.............................................................................................................................. 2 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang ............................................................................................................... 3 B. Rumusan Masalah .......................................................................................................... 3 C. Tujuan ........................................................................................................................... 3 D. Manfaat ......................................................................................................................... 3 BAB II PEMBAHASAN A. Pengertian Roket Air...................................................................................................... 4 B. Teori Roket Air .............................................................................................................. 4 C. Faktor Pendukung Pembuatan Roket Air ...................................................................... 4 D. Pembuatan Roket Air ..................................................................................................... 4 E. Cara Kerja Roket Air ..................................................................................................... 6 F. Prinsip Kerja Roket Air ................................................................................................ 7 G. Faktor Yang Mempengaruhi Kerja Roket Air ............................................................... 7 H. Kesulitan Dalam Peluncuran Roket Air ........................................................................ 8 I. Hasil Percobaan ............................................................................................................. 8 BAB III PENUTUP A. Kesimpulan .................................................................................................................... 9 B. Saran .............................................................................................................................. 9 LAMPIRAN ............................................................................................................................. 10

2

BAB 1 PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Fsika merupakan salah satu mata pelajaran yang memuat banyak teori tentang kehidupan sehari hari. Misalnya hukum gravitasi pada peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya. Ilmu fisika juga bermanfaat dalam pembuatan berbagai produk dalam bidang ilmu pengetahuan. Salah satunya yaitu pembuatan roket air. Prinsip kerja pada roket air menggunakan teori fisika yaitu hukum kekekalan momentum dan hukum III Newton. Oleh karena itu, kehidupan di dunia ini tidak pernah terlepas dari teori fisika. B. RUMUSAN MASALAH 1. Apakah itu roket air ? 2. Bagaimana cara membuat roket air ? 3. Bagaimana prinsip kerja roket air ? 4. Apa saja faktor yang mempengaruhi kerja roket air ? 5. Apa saja faktor pendukung dalam pembuatan roket air ? 6. Apa saja kesulitan dalam meluncurkan roket air ? C. TUJUAN Mengetahui prinsip kerja roket air dan konsep fisika yang mempengaruhi kerja roket air D. MANFAAT 1. Untuk menambah pengetahuan tentang kinerja teori fisika 2. Dapat mengetahui teori fisika yang mempengaruhi kerja roket air 3. Dapat mengetahui cara membuat sekaligus cara kerja roket air

3

BAB II PEMBAHASAN

A. PENGERTIAN ROKET AIR Roket air atau dapat disebut juga water rocket merupakan sebuah benda yang bisa terbang di udara dengan memanfaatkan air dan udara. Roket air mulai populer di Indonesia sekitar tahun 2005/2006. Roket air banyak digunakan sebagai materi pembelajaran siswa karena pembuatannya yang mudah sekaligus siswa dapat mengetahui prinsip teori fisika dalam cara kerja roket air. B. TEORI ROKET AIR Teori fisika yang menjelaskan bagaimana roket air dapat meluncur ke udara adalah Hukum kekekalan momentum dan Hukum III Newton. Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa “Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka momentum total sebelum tumbukan sama dengan momentum total setelah tumbukan”. Hukum kekekalan momentum berlaku dimana semburan air menyebabkan roket bisa bergerak ke atas dengan kelajuan yang sangat tinggi. Sedangkan Hukum III Newton menyatakan “Apabila sebuah benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda tersebut akan memberikan gaya pada benda pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi berlawanan arah.” Secara matematis hukum Newton ini dapat dituliskan dengan : F = - F atau Gaya yang diberikan oleh benda A = - Gaya yang diberikan oleh benda B. C. FAKTOR PENDUKUNG PEMBUATAN ROKET AIR Pembuatan roket air sangatlah mudah, cukup dengan merakit pipa pralon menjadi tempat sangga roket. Dan kemudian mengisi roket dengan air dan memompanya maka roket dapat meluncur ke udara dengan mudah. Roketnya pun hanya terbuat dari botol minuman bekas. Bahan untuk membuat roket air pun mudah didapatkan seperti pipa pralon, botol minuman bekas, dop ban, pompa, dan lain lain. Sehingga dalam pembuatan roket air tidak memerlukan keahlihan khusus. D. PEMBUATAN ROKET AIR a. Bahan 1. 2 botol bekas ukuran 1 liter 2. Pipa pralon ukuran ½ inchi 3 meter 3. 7-10 kabel ties 4. Potongan karet ban dalam 4

5. Dop ban 6. Cincin untuk gas 7. Sambungan pipa berbentuk T , berbentuk L, dan sambungan lurus 8. Kertas karton ( untuk sayap roket ) 9. Lakban bening, lakban hitam, dan double tape 10. Plastisin 11. Air 12. Lem Pipa b. Alat 1.Gergaji pipa 2. Gunting dan cutter 3. Tang / kunci pas 4. Bor dengan mata bor ukuran 5 cm 5. Obeng minus 6. Penggaris ukur 7. Pompa c. Cara Pembuatan Roket Air 1. Pembuatan Badan Roket a)

Siapkan 2 botol plastik bekas, potong bagian bawah masing masing botol. Kemudian rekatkan kedua botol menjadi satu menggunakan lakban / lem.

b) Buatlah sayap roket menggunakan kertas karton dengan bentuk sesuai selera dengan ukuran yang sama pada tiap tiap sayap agar roket seimbang.sayap roket dapat bentuk segitiga siku-siku , bujur sangkar, atau setengah bulan sabit. Setelah sayap telah jadi, kemudian rekatkan sayap pada ujung botol menggunakan lakban. 2. Pembuatan Launcher ( Peluncur Roket ) a) Potong pipa pralon ukuran ½ inchi menjadi 10 buah. Dengan ketentuan : 1. Pipa ½ inch dengan ukuran 30 cm = 1 buah 2. Pipa ½ inch dengan ukuran 50 cm = 1 buah 3. Pipa ½ inch dengan ukuran 20 cm = 1 buah 4. Pipa ½ inch dengan ukuran 30 cm = 1 buah 5. Pipa ½ inch dengan ukuran 15 cm = 2 buah 6. Pipa ½ inch dengan ukuran 25 cm = 2 buah 7. Pipa ½ inch dengan ukuran 35 cm = 2 buah 5

b) Sambungkan pipa pralon yang telah di potong dengan berbagai macam sambungan pralon sehingga membentuk peluncur roket. c) Masukkan paralon 1/2 inch sampai mencapai setengah botol plastik bagian bawah. tandai dengan lakban hitam. d) Susun 10 – 11 cable ties. ratakan dengan penggaris. Setelah rapi, rekatkan dengan lakban agar susunannya tidak berubah. e) Lilitkan susunan kabel ties di sekeliling paralon 1/2 inch yang telah diberi tanda lakban hitam. f) Masukkan potongan paralon 1 inch hingga memperkuat cengkraman susunan kabel ties pada mulut botol. Fungsi paralon besar ini adalah sebagai kunci pengaman. g) Sambungkan pipa yang berukuran 50 cm kedalam siku pipa. h) Sambungkan sambungan pertigaan pipa dengan pipa yang berukuran 50 cm sehingga membentuk penyangga roket. i) Bor pipa pralon yang akan menjadi tempat memompa dengan mata bor berukuran 5 cm. j) Masukan dop ban pada pipa pralon yang telah di bor, namun sisipkan karet ban pada lubang pralon agar dop ban kuat jika di pompa dan udara tidak keluar. E. CARA KERJA ROKET AIR 1. Masukkan air secukupnya ke dalam badan roket air melalui mulut botol. Untuk mendapatkan gaya dorong maksimum, isi roket dengan air sebanyak sepertiga volume botol. Air digunakan sebagai medium pendorong roket air. Hal ini dikarenakan massa jenis air lebih besar dari pada massa jenis udara sehingga air dapat mendorong roket. Sesuai dengan hukum Tekanan Hidrostatis: FA = ρ . g . h. Semakin besar massa jenisnya (ρ) maka semakin besar gaya dorong roket 2. Atur sudut peluncuran roket. Untuk menempuh jarak terjauh digunakan sudut 45° terhadap garis horizontal.Sesuai dengan rumus Gerak Vertikal Ke atas lintasan parabola 3. Lakukan pemompaan. Pemompaan bertujuan untuk memampatkan volume, volume berbanding terbalik dengan tekanan. Semakin banyak dipompa, semakin jauh jarak yang ditempuh roket, namun pemompaan yang berlebihan dapat merusak pompa itu sendiri dan juga merusak roket. Sesuai dengan 6

hukum Tekanan Hidrostatis: P≈F (P berbanding lurus dengan F) Semakin besar tekanan, gaya dorongnya juga akan semakin besar. F. PRINSIP KERJA ROKET AIR Prinsip kerja Roket Air merupakan penerapan dari Hukum III Newton, sama halnya dengan Prinsip kerja Jet. Pada roket air, botol akan meluncur apabila diberikan tekanan udara yang tinggi dari pompa ke dalam botol yang berisi air. Tekanan udara di dalam botol lebih tinggi dari pada tekanan di luar botol sehingga pada saat diluncurkan, udara dalam botol menekan air keluar dari dalam botol. Semburan air keluar dari botol memberikan gaya dorong pada botol. Hal tersebut mengacu kepada hukum III Newton ( Hukum aksi reaksi ) dan hukum kekekalan momentum. G. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ROKET AIR 1. Wings (sayap) Ukuran wings yang bagus adalah yang tidak terlalu lebar atau tidak terlalu sempit, karena dapat berpengaruh pada kestabilan roket saat meluncur. Makin lebar sayap maka makin lebar pula luas penampang roket. Makin lebar luas penampang roket, makin mudah bagi roket untuk mengalirkan udara tetapi juga makian besar hambatan yang diterima roket.Apabila roket meluncur di udara berbelok atau berputar-putar seperti baling-baling, mungkin terjadi kesalahan pada jumlah sayap, bentuk dan ukuran yang tidak sama, sehingga akan menyebabkan roket jatuh sebelum mencapai jarak yang maksimal. Fungsi dari wings adalah sebagai pengarah aliran udara dari ujung roket menuju belakang. Selain itu juga, sebagai penyeimbang ketika roket meluncur di udara agar tetap stabil 2. Body ( Botol) Body roket terdiri dari satu atau dua botol air minum bekas baik yang bersoda maupun air minum biasa berukuran besar (1 liter). Alasannya karena mampu menampung lebih banyak udara dan air serta mempunyai tekanan yang lebih kuat, sehingga roket akan meluncur lebih jauh. 3. Nose cone Nose cone adalah bagian paling ujung dari roket. Bentuk Nose cone yang bagus adalah bentuk kerucut, karena lebih mudah membelah udara saat roket meluncur. 4. Volume Air Bahan bakar dari roket air adalah air. 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 7

stabil. Sebaliknya jika volumenya kurang dari 1/3 maka roket akan meluncur sebelum waktunya sehingga jarak tempuh roket kurang maksimal. 5.

Cara Memompa Pompa yang digunakan adalah pompa sepeda yang memiliki tekanan udara yang kuat. Teknik memompa diawali dengan pelan-pelan kemudian cepat, hingga botol terlepas dari peluncurnya. Apabila proses memompa berhenti dan botol belum terlepas atau tidak segera diluncurkan maka udara dalam botol akan habis, sehingga roket tidak dapat meluncur secara maksimal.

H. KESULITAN DALAM PELUNCURAN ROKET AIR 1. Udara yang di pompa tidak masuk kedalam botol. Hal ini dikarenakan pemasangan pompa pada dop ban tidak kencang sehingga banyak udara yang keluar. Bisa juga di karenakan udara keluar dari jalur yang meuju ke roket. Sehingga udara tidak sampai masuk ke roket dan udara masuk ke jalur lain. 2. Air dalam roket yang terus menerus keluar. Roket dapat meluncur dengan sempura jika air yang berada di roket bervolume sepertiga volume badan roket. Jika terjadi kebocoran air maka volume air akan berkurang dan membuat luncuran roket kurang sempurna. Hal ini dikarenakan penyangga roket kurang kencang menahan roket sehingga dalam pembuatan penyangga roket perlu dipaskan dengan mulut roket sehingga tidak ada celah untuk air dalam roket keluar. I. HASIL PERCOBAAN PERCOBAAN REAKSI Percobaan 1

Roket tidak meluncur

Percobaan 2

Roket meluncur namun kurang maksimal

Percobaan 3

Roket Meluncur secara maksimal

PENYEBAB Udara yang di pompa tidak masuk kedalam roket Air yang berada di dalam roket mengalir keluar sehingga air dalam roket berkurang akibat pipa pralon kurang kencang mengganjal roket sehingga membuat roket meluncur kurang maksimal -

8

BAB III PENUTUP A. KESIMPULAN Roket air adalah roket yang menggunkan air dan udara yang bertekanan tinggi sebagai bahan pendorong. Jika suatu botol diisi dengan air dan udara bertekanan tertentu maka udara dalam botol akan menekan ke segala arah dan akan menyebabkan gaya. Roket bekerja karena ada aksi dan reaksi ( Hukum III Newton). Sehingga air dan udara yang keluar dari dalam botol menyebabkan botol terdorong. Dapat disimpulkan bahwa tekanan udara pada roket sangat mempengaruhi ketinggian luncurnya roket. Apabila udaranya semakin banyak maka semakin tinggi pula roket tersebut meluncur. Dan banyaknya air yang diisi pada roket juga mempengaruhi ketinggian luncuran roket. Apabila roket diisi air terlalu sedikit atau terlalu banyak, tinggi luncuran roket mengalami penurunan drastis, karena tekanan air dan udara tidak seimbang. B. SARAN Kami menyadari sepenuhnya bahwa makalah ini masih jauh dari sempurna. Ada beberapa saran yang perlu disampaikan, antara lain dalam penggunaan bahanbahan untuk membuat Roket Air Sederhana sebaiknya menggunakan bahan yang bervariasi sehingga akan didapat hasil yang lebih baik lagi.Semoga isi dalam makalah ini bermanfaat bagi kita semua.

9

LAMPIRAN

10