Kata
Pengantar
Pertama-tama kami ingin mengucapkan puji dan sykur kepada
Tuhan yang Maha Esa yang telah memberkati kami sehingga karya tulis ini dapat
diselesaikan. Kami juga ingin mengucapkan terima kasih kepada guru pembimbing
Bapak Esron Simangunsong S.pd, MA. yang telah membantu kami dalam pembuatan
karya tulis ini dan berbagai sumber yang telah kami pakai sebagai data dan
fakta pada karya tulis ini.
Kami mengakui bahwa kami manusia yang mempunyai keterbatasan
dalam berbagai hal. oleh karena itu tidak ada hal yang dapat diselesaikan
dengan sangat sempurna. Begitu pula dengan karya tulis yang telah kami
selesaikan ini. Tidak semua hal dapat kami deskripsikan dengan sempurna dalam
karya tulis ini. Kami melakukannya semaksimal mungkin dengan kemampuan yang
kami miliki. Di mana kami juga memiliki keterbatasan kemampuan.
Maka dari itu seperti yang telah dijelaskan bahwa kami
memiliki keterbatasan dan juga kekurangan, kami bersedia menerima kritik dan
saran dari pembaca yang budiman. Kami akan menerima semua kritik dan saran
tersebut sebagai batu loncatan yang dapat memperbaiki karya tulis kami di masa
yang akan datang. Sehingga karya tulis berikutnya dan karya tulis lain dapat
diselesaikan dengan hasil yang lebih baik.
Dengan menyelesaikan karya tulis ini kami mengharapkan
banyak manfaat yang dapat dipetik dan diambil dari karya ini. Kami juga
mengharapkan kinerja yang lebih baik dan tegas serta efektif dari setiap siswa.
Penulis
Kelompok II
DAFTAR
ISI
KATA
PENGANTAR.............................................................................. i
DAFTAR
ISI............................................................................................ ii
ABSTRAKSI............................................................................................ 1
BAB
I PENDAHULUAN......................................................................... 2
1.1.
Latar Belakang Masalah................................................................... 2
1.2.
Pembatasan Masalah....................................................................... 2
1.3.
Perumusan Masalah........................................................................ 2
1.4.
Tujuan Penelitian............................................................................ 2
1.5.
Metode Penelitian.......................................................................... 3
1.6.
Hipotesa...................................................................................... 3
1.7.Manfaat
Penelitian.......................................................................... 3
BAB
II LANDASAN TEORI.................................................................. 4
BAB
III METODE PENELITIAN.......................................................... 5
3.1. Jenis
Penelitian.................................................................................................. 5
3.2. Sumber Data...................................................................................................... 5
3.3. Teknik
Pengumpulan Data................................................................................ 5
3.4. Teknik
Menganalisis Data................................................................................. 5
BAB
IV PEMBAHASAN......................................................................... 6
4.1. Alat dan
Bahan Dalam Pembuatan Roket Air.................................................. 6
4.2.Cara
Pembuatan Roket Air................................................................................ 6
4.3.Cara Kerja
Roket Air......................................................................................... 6
4.4.Bagian
Launcher dan Fungsi Pada Roket Air.................................................... 7
BAB V PENUTUP................................................................................... 8
5.1.
Kesimpulan........................................................................................................ 8
5.2.
Saran.................................................................................................................. 8
DAFTAR PUSTAKA............................................................................... 9
ABSTRAKSI
Karya tulis ini menjelaskan bahwa
dalam kehidupan sehari-hari tanpa kita sadari kita sering banyak melakukan
prinsip kerja yang sama dengan roket, yang menggunakan hukum aksi-reaksi(hukum
newton ketiga). Disini hukum aksi-reaksi diterapkan pada sebuah roket yang
bahan bakarnya menggunakan air. Roket yang berbahan bakar atau lebih tepatnya
berbahan bakar pendorong air dan udara bertekanan. Seperti kita ketahui bersama
bahwa udara dalam suatu ruangan akan menekan ke segala arah dan akan mengalir
menuju tekanan yang lebih rendah. Dengan dasar tersebut jika suatu botol diisi,
udara dengan tekanan tertentu maka udara dalam botol yang dilubangi pada suatu
titik maka udara akan keluar dari lubang tersebut dan akan menyebabkan gaya
yang berlawanan arah dari keluarnya udara.
Roket juga bida dibuat bermodalkan botol air mineral bekas
dan potongan plastik, mereka membuat dan meluncurkan roket buatannya. Sebelum
membuat roket, para pelajar terlebih dahulu diberikan dasar teori dan
pengenalan tentang roket. Ternyata proses pembuatan roket tidak terlalu sulit.
Cukup sediakan dua botol air mineral yang akan digunakan sebagai batang roket
sekaligus tempat air. Sedangkan lembaran plastik digunakan untuk membuat sirip
roket. Usai dirakit, roket diisi air dan
diberi udara dengan pompa angin. Roket pun siap meluncur. Agar bisa meluncur
dengan jauh, para pelajar harus memperhitungkan dengan tepat rangkaian roket
tersebut. Roket air juga telah populer disekolah percobaan sains.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Sekarang
ini banyak sekali kegiatan dalam kehidupan sehari-hari kita, yang merupakan
suatu tiruan yang sama dari suatu prinsip kerja yang sama dengan roket. Dimana hukum
aksi-reaksi diterapkan pada sebuah roket yang bahan bakarnya menggunakan air. Maka
dari itu, udara dalam suatu ruangan akan menekan ke segala arah dan akan
mengalir menuju tekanan yang lebih rendah. Dengan dasar tersebut jika suatu
botol diisi, udara dengan tekanan tertentu maka udara dalam botol yang
dilubangi pada suatu titik maka udara akan keluar dari lubang tersebut dan akan
menyebabkan gaya yang berlawanan arah dari keluarnya udara.
1.2. Pembatasan Masalah
Roket air merupakan roket yang berbahan bakar
atau lebih tepatnya berbahan pendorong air dan udara bertekanan. Seperti kita
ketahui bersama bahwa udara dalam suatu ruangan akan menekan ke segala arah dan
akan mengalir menuju tekanan yang lebih rendah. Dengan dasar tersebut jika
suatu botol diisi dengan udara dengan tekanan tertentu maka udara dalam botol
akan menekan ke segala arah dan jika botol dilubangi pada suatu titik maka
udara akan keluar dari lubang tersebut dan akan menyebabkan gaya yang berlawanan
arah dari keluarnya udara. Perubahan momentum pada lubang pengeluaran sama
dengan perubahan momentum yang dialami roket, jadi air dan udara yang keluar
dari dalam botol menyebabkan botol terdorong berlawanan arah dari keluarnya air
dan udara. Dalam karya tulis ini kami akan berusaha membahas pendeskripsian
bahan dan cara membuat roket. Begitu pula dengan prinsip cara kerja roket itu
sendiri.
1.3.Perumusan Masalah
1. Apa sajakah alat dan bahan untuk
membuat roket air ?
2. Bagaimana cara membuat roket air ?
3. Bagaimana cara kerja roket air itu
sendiri?
4. Apa fungsi bagian-bagian launcher
pada roket air?
1.4.Tujuan Penelitian
1. Menentukan kecepatan roket pada
berbagai sudut.
2. Mengetahui keperluan waktu roket
untuk kembali ke posisi y=0.
3. Menentukan ketinggian maksimum yang
dapat dicapai roket.
1.5.Metode Penelitian
Pada
penulisan karya tulis ini kami menggunakan satu metode, yaitu dengan melakukan
praktikum peluncuran roket air yang telah kami buat. Dimana dalam melakukan
praktikum peluncuran roket air tersebut kami jadi lebih mengetahui bagaimana
cara kerja roket air tersebut. Dan kami juga mengetahui seberapa jauh roket air
kami terbang.
1.6. Hipotesa
1. Roket air adalah roket yang berbahan
bakar atau lebih tepatnya berbahan pendorong air dan udara bertekanan.
2. Agar roket air dapat meluncur jauh
dibutuhkan ketepatan mengukur banyaknya air dan
tekanan udara.
3. Sebelum membuat roket, para pelajar
terlebih dahulu diberikan dasar teori dan pengenalan tentang roket.
4. Sebenarnya cara kerja roket air
tidaklah sesulit yang kita bayangkan dalam teori.
1.7.Manfaat Penelitian
1. Dapat mengetahui faktor apa yang
mempengaruhi laju roket air.
2. Dapat mengetahui jarak maksimum
roket air tersebut.
3. Dapat mengetahui kendala dan
kemulusan laju roket itu sendiri.
BAB II
LANDASAN TEORI
Roket air merupakan salah satu jenis roket yang
menggunakan air sebagai bahan bakarnya. Wahana tekan yang berfungsi
sebagai mesin roket biasanya terbuat dari botol plastik bekas mineral. Air
dipaksa keluar oleh udara yang bertekanan, biasanya udara yang telah
terkompresi.
Roket air merupakan bentuk praktik dari pelajaran atau teori
fisika yang biasa dipelajari di sekolah. Khususnya mengenai tekanan dan gaya
dorong yang disebabkan udara. Cara membuatnya sangat sederhana, hanya dari dua
buah botol plastik bekas minuman yang diberi sayap di bagian bawahnya sehingga
menyerupai bentuk roket. Kemudian botol
diisi air. Setelah siap, roket dihubungkan dengan pompa udara. Dengan tekanan
udara dari pompa roket pun meluncur. Tak hanya menjadi wahana praktik, roket
air ternyata sudah dikenal di kalangan komunitas pecinta ilmu pengetahuan.
Prinsip propulsi roket akan dianalogkan dengan mengguanakan
roket air sederhana. prinsipnya yaitu, botol akan meluncur bila botol diberi
tekanan udara yang tinggi (dari pompa), dan didalamnya diberi sedikit air untuk
menghasilkan tenaga semburan yang lebih besar. Botol kemudian
bertekanan dengan gas, biasanya udara dikompresi dari sebuah Pompa sepeda,Kompresor udara, atau silinder sampai dengan 125 psi,
tapi kadang-kadang CO 2 atau nitrogen dari sebuah silinder.
Prinsip kerja populasi roket ini merupakan penerapan dari
hokum ketiga newton dan kekekalan momentum. Gaya dorong yang bekerja pada roket
merupakan gaya yang bekerja pada roket akibat gas yang dikeluarkan. Agar roket
dapat dipercepat keatas maka gaya dorong harus lebih besar dari gaya eksternal.
dan diperoleh kelajuan gerak roket untuk kelajuan roket yang bergerak tanpa
gaya eksternal.
Air dan gas yang digunakan dalam kombinasi, menyediakan
sarana untuk menyimpan energi potensial yang mampat, dan air meningkatkan Fraksi massa dan memberikan momentum yang lebih besar ketika
dikeluarkan dari nozzle roket. Kadang-kadang aditif digabungkan dengan air
untuk meningkatkan kinerja dalam berbagai cara. Sebagai contoh: garam dapat
ditambahkan untuk meningkatkan densitas massa mengakibatkan reaksi yang lebih
tinggi yang disebut dorongan spesifik. Sabun juga kadang-kadang digunakan untuk membuat busa
padat di roket yang menurunkan kepadatan massa reaksi tetapi meningkatkan
durasi dorong.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1.
Jenis
Penelitian
Jenis
penelitian yang kami gunakan ini adalah penelitian korelatif. Yang dimaksud
dengan penelitian korelatif adalah penelitian yang menghubungkan data-data yang
ada. Sesuai dengan pengertian tersebut kami menghubungkan data-data yang kami
dapat antara yang satu dengan yang lain. Selain itu kami juga menghubungkan
data-data yang ada dengan landasan teori yang kami gunakan. Sehingga diharapkan
penelitian kami bisa menjadi penelitian yang benar dan tepat.
3.2.
Sumber
Data
Sumber
data kami adalah dari hasil praktikum disekolah dan informasi-informasi yang
kami dapatkan dari internet, dan blog mahasiswa teknik fisika.
3.3.
Teknik
Pengumpulan Data
Adapun
teknik pengumpulan data yang kami gunakan dalam penelitian ini adalah
berdasarkan hasil praktikum atau percobaan meluncurkan roket yang kami lakukan
disekolah, dan juga berdasarkan informasi-informasi yang ada kami dapatkan di
internet dan blog milik mahasiswa.
3.4.
Teknik
Analisis Data
Cara
kami dalam menganalisis data yang kami dapat yaitu, pertama-tama memastikan
bahwa semua data dan landasan teori yang kami perlukan telah diperoleh dengan
baik. Lalu kami memastikan kebenaran
data yang telah kami kumpulkan berdasarkan hasil praktikum kami. Langkah
berikutnya, sesuai dengan jenis penelitian kami, kami menghubungkan data-data
yang satu dengan data yang lain dan juga dengan landasan teori yang ada.
Langkah terakhir, kami menuangkannya dalam karya tulis ini.
BAB IV
PEMBAHASAN
4.1. Alat dan Bahan Dalam Pembuatan
Roket Air.
1.
Botol
bekas aqua (minimal 1,5 liter )
2.
Karton
3.
Isolasi/
lem
4.
Paku
1,5 inchi
5.
Katup
(dari pohon sawit)
6.
Pentil
(untuk bola voli)
7.
Pompa
8.
Benang
nilon
9.
Penyangga
10. Air
4.2. Cara Membuat Roket Air
1. Siapkan aqua botol yg berukuran 1,5
Liter.
2. Balutlah botol dengan kertas karton,
jika ingin memperindah roket air lapisi dengan kertas manila.
3. Setelah kertas terekat dengan kuat,
buatlah kerucut pada belakang botol menggunakan kertas karton.
4. Buatlah sayap sebanyak 4buah dan di
lengketkan pada badan roket agar roket tersebut seimbang.
5. Lubangi bibir botol dengan paku yang
saling berhadapan.
6. Setelah itu dua buah paku tadi di
ikat dengan benang nilon sepanjang 2-3meter.
7. Buatlah katup (penutup botol) dengan
menggunakan batang sawit atau batang kelapa ataupun batang tebu, tapi harus
yang muda agar pentil bisa tembus kedalam katup dan memberikan udara kedalam
botol.
4.3. Cara Kerja Roket Air
1. Dimasukkan air (fluida cair) secukupnya ke dalam badan roket
air melalui mulut botol (Untuk gaya dorong maksimum, volume air sepertiga
volume botol). Air digunakan sebagai medium pendorong roket air (massa jenis
air lebih besar dari pada massa jenis udara).
Sesuai dengan hukum Tekanan Hidrostatis:
Sesuai dengan hukum Tekanan Hidrostatis:
FA = ρ . g . h
Semakin besar massa jenisnya (ρ) maka semakin besar gaya
dorong roket (FA). Na
2.
Katup
roket air dipasang dengan badan roket air. Katup Roket air memiliki luas
penampang yang jauh lebih kecil dibandingkan mulut botol,
Sesuai dengan Hukum Pascal :
Semakin kecil luas penampang (A1), semakin besar gaya dorong yang
Sesuai dengan Hukum Pascal :
Semakin kecil luas penampang (A1), semakin besar gaya dorong yang
dihasilkannya (F2).
3.
Setelah
itu lekatkan dua buah paku yang sudah di ikatkan benang nilon sepanjang 2-3
meter tadi kebibir botol sehingga melekat pada katup.
4.
Tusukkan
pentil kedalam katup, sampai melewati katup tersebut.
5.
Luruskan
kedua benang yang berhadapan tadi sesuai arah paku.
6.
Sudut
peluncuran roket diatur sedemikian rupa (Untuk menempuh jarak terjauh digunakan
sudut 450 terhadap garis horizontal).
Sesuai dengan rumus Gerak Vertikal Ke atas lintasan parabola
Sesuai dengan rumus Gerak Vertikal Ke atas lintasan parabola
7.
Dilakukan pemompaan, pemompaan bertujuan untuk
memampatkan volume, volume berbanding terbalik dengan tekanan. Semakin kecil
volum semakin besar tekanan. (Semakin besar frekuensi pemompaan atau semakin
banyak dipompa, semakin jauh jarak yang ditempuh roket, namun pemompaan yang
berlebihan dapat merusak pompa itu sendiri dan juga merusak roket).
Sesuai dengan hukum Tekanan Hidrostatis:
Sesuai dengan hukum Tekanan Hidrostatis:
P ≈ F
(P berbanding lurus dengan F)
(P berbanding lurus dengan F)
Semakin besar tekanan, gaya dorongnya juga akan semakin
besar.
8.
Pada saat pemompaan dirasa cukup, dan paku
pada luas penampang katup ditarik dengan benang. sehingga katup akan terdorong keluar, dan roket air dapat mengangkasa ke udara.
4.4.
Bagian
Launcher dan fungsinya Pada Roket Air
Launcher mempunyai bagian-bagian
yang mempunyai fungsi tertentu launcher pada umumnya terdiri dari beberapa
sistem yaitu, sistem pengisian udara,system penjepit/ penahan roket, sistem
penyangga dan lain-lain.
1.
Penyangga
pengisian udara dan pengarah.
Penyangga ini terbuat dari kayu,
namun kuat sehingga mampu mengarahkan roket. Kayu ini juga berfungsi untuk
mengisi udara kedalam roket tanpa gelembung udara yang menyebabkan roket akan
berubah posisi sebelum diluncurkan.
2.
Katup.
Katup berfungsi menahan tekanan
dalam roket agar tekanan tidak keluar atau kembali menuju pompa.
3.
Pentil
bola voli.
Pentil berfungsi untuk menghubungkan
launcher dengan sumber udara yang berupa pompa atau kompresor. Selain itu,
pentil juga mempunyai katup yang dapat menahan tekanan dan mencegah kebocoran.
4.
Penyangga.
Penyangga berfungsi untuk
memperkokoh posisi launcher pada permukaan tanah, juga mengatur pada sudut
berapa roket akan diluncurkan.
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
2.
Pada
dasarnya, sebuah roket dari jenis apa pun memiliki cara kerja yang sama. yakni,
memanfaatkan gaya aksi-reaksi.
3.
Bahan
bakar yang berupa air menciptakan gas
panas yang terus mengembang sehingga menghasilkan tekanan ke bawah dan
mendorong roket untuk meluncur.
4.
Agar
roket dapat dipercepat keatas maka gaya dorong harus lebih besar dari gaya
eksternal.
5.2. Saran
1.
Seharusnya siswa/i telah mengetahui bagaimana meluncurkan Roket Air dengan baik
dan benar.
2. Sebaiknya dalam peluncuran Roket Air, kita
menghitung jarak maupun ketinggian roket tersebut.
DAFTAR PUSTAKA
Tidak ada komentar:
Posting Komentar