1. Makalah Roket Air
LEMBAR PENGESAHAN
Karya tulis ini telah disetujui pada :
hari :
tanggal :
Penulis Guru Pembimbing
DEVITASARI R.S.A. Dra. LUKY KUSTRIANI, MPd.I
NIS 6904 NIP. 19570616 198401 2 001
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala
kelimpahan rahmat dan karuniaNya sehingga saya bisa menyelesaikan sebuah
karya tulis berjudul “Roket Air”.
Adapun tujuan penulisan karya tulis ini adalah untuk menambah nilai mata
pelajaran fisika serta menerapkan teori fisika.
Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya saya dengan ketulusan hati
mengucapkan terima kasih kepada Ibu Luky guru Mata Pelajaran Fisika kelas XII
IPA yang telah membimbing saya dalam menyelesaikan karya tulis ini. Saya juga
berterima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu,
yang telah membantu menyelesaikan karya tulis ini.
Dalam penyusunan karya tulis ini, saya menyadari pengetahuan dan pengalaman
saya masih sangat terbatas. Oleh karena itu, saya sangat mengharapkan adanya
kritik dan saran dari berbagai pihak agar karya tulis ini lebih baik dan
bermanfaaat.
Akhir kata, saya ucapkan terima kasih dan sekian.
Ngunut, November 2012
Penulis
DEVITASARI R.S.A
NIS 6904
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN i
KATA PENGANTAR ii
DAFTAR ISI iii
BAB I PENDAHULUAN
2. A. LATAR BELAKANG PENULISAN 1
B. TUJUAN PENULISAN 1
C. MANFAAT PENULISAN 1
D. RUMUSAN PERMASALAHAN 2
BAB II ISI
A. PENGERTIAN ROKET AIR 3
B. CARA MEMBUAT ROKET AIR 3
C. CARA KERJA ROKET AIR 6
D. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ROKET AIR 7
BAB III PENUTUP
A. KESIMPULAN 10
B. KRITIK DAN SARAN 10
DAFTAR PUSTAKA 11
BAB
I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Fisika merupakan salah satu mata pelajaran yang telah kita pelajari sejak duduk
pada tingkat Sekolah Dasar (SD). Di dalamnya memuat banyak teori yang telah
diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari. Tentunya, dalam berkehidupan sehari-hari
kita tidak pernah lepas dari teori fisika. Misalnya hukum gravitasi pada
peristiwa jatuhnya buah apel dari pohonnya. Selain itu, dalam ilmu pengetahuan
juga memanfaatkan fisika, seperti pembuatan pesawat ulang-alik, roket, pesawat
terbang, balon udara dan masih banyak lagi.
Nah, untuk mengetahui salah satu penerapan teori fisika, dalam karya tulis ini
akan disajikan mengenai roket air dengan judul “ROKET AIR”.
B. TUJUAN PENULISAN
- Mengetahui apa itu roket air dan cara membuatnya
- Mengetahui cara kerja roket air
C. MANFAAT PENULISAN
- Dapat mengetahui cara membuat roket air
- Dapat mengetahui cara kerja roket air
D. RUMUSAN PERMASALAHAN
1. Apakah itu roket air ?
2. Bagaimana cara membuat roket air ?
3. Bagaimana cara kerja roket air ?
3. 4. Faktor apa saja yang ikut menentukan keberhasilan roket air ?
BAB
II
ISI
A. PENGERTIAN DAN TEORI ROKET AIR
Roket air disebut juga water rocket merupakan sebuah benda yang bisa terbang
dengan memanfaatkan air dan udara. Roket air mulai populer di Indonesia sekitar
tahun 2005/2006. Roket air sering dilombakan baik pada tingkat kabupaten,
provinsi, bahkan nasional. Peserta perlombaan kebanyakan pelajar baik yang
duduk di bangku sekolah menengah bahkan mahasiswa.
Teori fisika yang menjelaskan bagaimana roket air bisa terbang adalah hukum III
Newton. Hukum III Newton mengatakan bahwa “ Jika benda A memberikan gaya
pada benda B (Gaya Aksi/Faksi), maka benda B akan memberikan gaya pada
benda A (Gaya Reaksi/Freaksi). Kedua gaya ini memiliki besar yang sama tetapi
arahnya berlawanan”.
B. CARA MEMBUAT ROKET AIR
• ALAT DAN BAHAN :
a. 2 botol bekas air mineral lebih baik yang bersoda karena lebih kuat.
b. Pipa Paralon ½ inch 2 meter.
c. Lembaran polycarbonat (dipakai untuk atap atap kanopi)
d. 7-10 cable teast.
e. 3 penutup pipa paralon ( Dop tanpa ulir) ukuran ½ inc.
f. Pentil ( air intake) sepeda motor.
g. Lembaran fiber atau kertas tebal (bc ivory)
h. Sambungan pipa berbentuk T.
i. Kerikil atau kelereng.
j. Sambungan pipa paralon 1 inc.
k. Gunting, lem paralon, lakban bening, lakban hitam, cutter, dan double tape.
• Cara Membuat Roket Air :
a. Ambil satu botol kemudian potong bagian bawahnya. Masukan alas botol yang
belum dipotong ke dalam botol yang sudah berlubang dan rekatkan dengan lakban
bening.
b. Buatlah sayap menggunakan lembaran polycarbonate dengan bentuk sesuai
selera dan ukurannya sama. Bisa bentuk segitiga siku-siku , bujur sangkar, atau
setengah bulan sabit. Kemudian rekatkan pada ujung botol yang tidak dipotong
menggunakan lakban bening.
c. Buatlah bagian nosecone menggunakan fiber. Caranya buatlah lingkaran
dengan diameter yang diinginkan. Tergantung dari ujung botol lancip atau tumpul.
Apabila ujung botol semakin lancip maka diameter lingkarannya harus semakin
lebih lebar. Kemudian buatlah bentuk kerucut. Rekatkan sisinya menggunakan
doubletape. Masukan pemberat ke dalam kerucut dan rekatkan di ujung kerucut
4. dengan double tape agar posisinya tetap saat meluncur. Kemudian satukan
nosecone dengan botol mengunakan lakbanbening.
• Cara Membuat Peluncur (Launcher) :
a. Potong pipa paralon ½ inch menjadi 3 bagian dan rangkailah membentuk huruf
T, kemudian satukan dengan sambungan pipa, dan Bagian kepala rangkaian huruf
T diberi Dop yang nantinya berfungsi sebagai alas. Dan ujung yang berlawanan
disambung dengan pipa yang sama ukurannya tapi tanpa menggunakan
sambungan pipa. Agar bagian sambungan tersebut terlihat menggelembung.
Fungsinya untuk menahan roket saat akan diluncurkan. rekatkan sambungan-sambungan
tersebut menggunakan lem paralon.
b. Susun cable teast mengelilingi sambungan pipa yang menggelembung dan
rekatkan dengan lakban hitam supaya lebih kuat. Masukan sambungan pipa
ukuran 1 inch sehingga posisi cable teast berada di dalam sambungan tersebut.
fungsi dari cable teast dan sambungan ini adalah sebagai penahan agar roket tidak
terlepas sebelum mencapai tekanan yang maksimal.
c. Ujung pipa bagian badan huruf T diberi Dop yang telah di pasang pentil (air
intake sepeda motor). Kemudian diberi lem paralon. Fungsinya adalah untuk
menghubungkan peluncur denga pompa.
d. Usahakan di setiap sambungan jangan sampai ada lubang supaya udara tidak
dapat keluar ataupun masuk.
C. 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:
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
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
5. 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:
P≈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.
D. 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. Bahannya bisa dari polycarbonate (dipakai untuk
pintu kanopi), fiber atau bisa juga menggunakan sterofoam. Tetapi apabila kita
menggunakan sterofoam, bisa cepat rusak karena tidak kuat.
Jumlah sayap dapat tiga atau empat buah tetapi yang bagus adalah tiga buah.
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. Tetapi botol yang bagus di gunakan untuk membuat
roket adalah botol bersoda ukuran besar (1 liter). Alasannya karena mampu
menampung lebih banyak udara dan air serta mempunyai tekanan yang lebih kuat,
sehingga roket akan meluncur lebih jauh. Dalam pembuatan roket seringnya ruang
kompresi digunakan sebagai body roket pula. Alur pada permukaan botol juga
berpengaruh pada hambatan angin yang diterima roket.
3. Nose cone
Nose cone adalah bagian paling ujung dari roket. Bentuknya bermacam-macam,
mulai dari bentuk kerucut, kerucut tumpul, sampai yang tidak mempunyai nose
cone (hanya ujung botol saja). Bentuk Nose cone yang bagus adalah bentuk
kerucut, karena lebih mudah membelah udara saat roket meluncur. Bahan untuk
membuat nose cone hendaknya lebih lunak dari pada bahan untuk membuat wings
supaya lebih mudah untuk dibentuk, seperti bahan fiber. Sebelum nose cone
dipasang pada botol, masukkan pemberat ke dalamnya. Pemberatnya bisa dari
6. kerikil atau yang lainya, kemudian rekatkan pada ujung kerucut. Tujuannya
adalah supaya apabila roket mendarat maka bagian nose cone berada di bawah.
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
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.
6. Sudut Peluncuran
Sudut peluncuran yang mampu membuat roket mencapai jarak maksimal adalah
450. 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.
BAB
III
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Roket air adalah 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.
Roket bekerja karena ada aksi dan reaksi (hukum Newton ketiga). 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.
B. KRITIK DAN SARAN
Seharusnya dalam pembelajaran fisika di sekolah harus diadakan praktikum
khususnya pembuatan roket air ini.
