LAPORAN PRAKTIKUM
IPA
ROKET AIR SEDERHANA
Laporan
ini ditujukan untuk memenuhi tugas Ilmu
Pengetahuan Alam yang diajarkan dan di bimbing oleh Ibu Wulan Novita ,S.si
Disusun
oleh :
Ø Nama : Alfandi Anwar
Ø Kelas : VIII (8) A
Ø NISN : 0025863239
MTsN MODEL PANDEGLANG 1
TAHUN PELAJARAN
2015/2016
Jl. Raya Labuan Km.5,7 Kadulisung –Kaduhejo-
Pandeglang- Banten
______________________________________________________________________________________________
BAB I
PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG
Roket merupakan wahana luar angkasa, peluru kendali, atau
kendaraan terbang yang menghasilkan dorongan melalui reaksi pembakaran dari
mesin roket. Dorongan ini terjadi karena reaksi cepat pembakaran/ledakan dari
satu atau lebih bahan bakar yang dibawa dalam roket. Ketika baru dikembangkan,
roket digerakkan berkat hasil pembakaran bahan bakar minyak gas dan oksigen
cair.
Robert Goddart
adalah penemu roket. Ia mulai tertarik pada dunia penjelajahan antariksa ketika
dia masih kanak-kanak. Saat itu dia sedang membaca buku Perang Antardunia
karangan HG Wells. Sejak saat itu, dia mulai menggemari dan mencintai dunia
keantariksaan. Goddart bukanlah sosok yang mudah menyerah. Demi rasa ingin
tahunya, ia mencoba berbagai bahan bakar dan mesin untuk roket. Berkat keuletan
dan kesabarannya, akhirnya dia berhasil meluncurkan roket dengan bahan bakar
yang pertama di dunia pada tahun 1926. Bahan bakar yang digunakan adalah bensin
dan oksidannya adalah oksigen.
Roket adalah sejenis system propulsi yang membawa bahan
bakar dan oksigennya sendiri. Dorongan pada roket merupakan penerapan yang
menarik dari hukum III Newton yaitu memanfaatkan adanya gaya aksi-reaksi. Prinsip
propulsi roket akan dianalogikan dengan menggunakan roket air sederhana.
Prinsipnya adalah botol akan meluncur bila botol diberi tekanan udara yang
tinggi (dari pompa) dan didalamnya diberi sedikit air untuk menghasilkan tenaga
semburan yang lebih besar. Prinsip kerja roket ini merupakan penerapan dari
hukum ketiga Newton. Dasar hukum roket air adalah hukum Newton 3 “Apabila
sebuah benda memberikan gaya kepada benda lain, maka benda kedua memberikan
gaya kepada benda yang pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama
tapi berlawanan arah”.
Pada laporan ini saya akan menjelaskan pembuatan roket air
sederhana yang prinsip kerjanya merupakan penerapan dari hukum III Newton.
B.
TUJUAN
PENELITIAN
o
Agar dapat membuktikan dasar teori
newton melalui alat yang sederhana yaitu roket air.
o
Agar dapat Mengetahui prinsip kerja/cara
kerja Roket Air.
o
Agar dapat mengetahui bagaimana
langkah atau cara membuat roket air.
C.
RUMUSAN
MASALAH
o
Bagaimana prinsip kerja dari roket
air ?
o
Mengapa prinsip kerja roket air
disebut penerapan dari
Hukum III Newton ?
o
Apa sajakah yang mempengaruhi
peluncuran roket air ?
D.
HIPOTESIS
o Prinsipnya adalah roket akan meluncur bila roket diberi
tekanan udara yang tinggi (dari pompa) dan didalamnya diberi sedikit air untuk
menghasilkan tenaga semburan yang lebih besar.
o
Karena ketika meluncur, 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. Roket air mendorong gas ke bawah, gas mendorong roket air ke atas.
Inilah yang disebut hukum aksi-reaksi/ Newton3. Oleh karena itu, prinsip kerja
roket disebut sebagai penerapan Hukum III Newton.
o
Ada beberapa hal yang dapat mempengaruhi peluncuran roket air, antara lain :
I. 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. Jumlah sayap dapat tiga atau empat buah tetapi yang bagus
adalah tiga buah. 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.
II. 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.
III. 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.
IV. 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.
V. 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.
VI. Statif
Statif
yang bagus adalah statif yang kuat dan tidak mengeluarkan udara sedikit pun,
sehingga roket mendapatkan tekanan udara yang maksimal dan menyebabkan roket
meluncur dengan maksimal pula.
BAB II
METODE PENELITIAN
A. ALAT DAN BAHAN
Ø Alat :
1.
Pompa
2.
Gunting
3.
Cutter
4.
Gergaji Pipa
Ø Bahan :
NO
|
NAMA
BARANG
|
JUMLAH
BARANG
|
1.
|
Botol ukuran 1 L
|
2 Buah
|
2.
|
Karton
|
1 Buah
|
3.
|
Seal tape
|
2 Buah
|
4.
|
Pipa L (1/2'')
|
4
Buah
|
5.
|
Pipa T (1/2'')
|
3
Buah
|
6.
|
Pipa T (1'')
|
1 Buah
|
7.
|
Tutup pipa
|
1
Buah
|
8.
|
Pentil ban tubles
|
1
Buah
|
9.
|
Selang (2 m)
|
1
Buah
|
10.
|
Pipa ½'' (4 m)
|
1
Buah
|
11.
|
Sterofoam
|
1 Buah
|
12.
|
Selotip besar
|
1 Buah
|
13.
|
Pipa 1'' (20 cm)
|
1 Buah
|
14.
|
Lem pipa
|
1 Buah
|
B. PROSEDUR KEGIATAN :
B.1.1 Cara membuat roket :
- Salah
satu botol dipotong menjadi 1/3 bagian, kemudian disambungkan pada bagian belakang botol lainnya.
- Sambungan
botol direkatkan menggunakan selotip agar tidak lepas.
- Sterofoam
dipotong menjadi bentuk segitiga siku-siku sebanyak 3 lembar untuk
dijadikan sayap.
- Sayap-sayap
tersebut ditempelkan pada badan roket menggunakan selotip.
- Untuk membuat nose cone nya, pertama-tama karton di bentuk menjadi
sebuah kerucut dengan menggunakan gunting.
- Kemudian nose cone yang sudah dibuat, disambungkan pada bagian depan
botol.
- Sambungan
nose cone direkatkan menggunakan selotip agar tidak lepas.
- Roket kemudian di hias pada
bagian - bagiannya dengan menggunakan
cat air, spidol .dll
B.1.2
Cara membuat statif :
- Pipa
1/2'' ukuran 4 m dipotong menjadi 8 pipa berukuran 20 cm dan 1 pipa
ukuran 39cm dengan menggunakan gergaji pipa.
- Kemudian, 6 pipa berukuran 20 cm di gabungkan menjadi
statif bentuk persegi panjang menggunakan
pipa L sebagai penghubung bagian tepinya dan pipa T sebagai penghubung
bagian tengah statif. Lalu sambungan pipa – pipa tersebut di rekatkan
dengan lem pipa, supaya kuat dan tidak ada udara yang keluar.
- Untuk membuat peluncur roket dibuat dari 1 pipa berukuran 20 cm dan 1 pipa ukuran 39cm yang disatukan. Kemudian direkatkan dengan selotip dan diberi seal tape diatasnya. Lalu pipa
tadi disambungkan pada dasar statif.
- Salah
satu pipa T dilubangi menggunakan pisau untuk jalan masuk selang.
- Pentil
ban tubles dipasangkan pada salah satu lubang selang dan lubang satunya
dimasukkan melalui pipa T yang sudah dilubangi menuju badan roket.
- Untuk penyangga peluncur roket dibuat dari 1 pipa
berukuran 20 cm dan kemudian
ujungnya ditutup dengan tutup pipa agar udara tidak keluar.
- Lalu Pipa 1'' ukuran 20 cm
dimasukkan ke dalam pipa tadi dan dipasangkan dengan pipa T ukuran 1''.
B.1.2,
Cara meluncurkan roket :
1.
Badan
roket diisi menggunakan air, yang merupakan bahan terpenting dalam proses
peluncuran roket.
2. Kemudian roket dipasangkan pada
peluncur roket dengan mulut botol terpasang tepat pada seal tape dengan tujuan
agar air tidak dapat keluar.
3. Setelah semuanya terpasang dengan
rapi, udara dipompakan kedalam badan roket melalui selang dengan menggunakan
pompaan.
4.
Ketika
sedang dipompa, roket ditahan terlebih dahulu agar dapat menyimpan tekanan
udara yang maksimal.
5.
Setelah proses pemompaan dirasa
cukup, maka roket dilepaskan/diluncurkan.
6.
Kemudian,hasil peluncuran roket
dicantumkan kedalam tabel hasil pengamatan.
C.
PRINSIP
KERJA ROKET AIR :
“Roket akan meluncur bila roket
diberi tekanan udara yang tinggi (dari pompa) dan didalamnya diberi sedikit air
untuk menghasilkan tenaga semburan yang lebih besar.”
BAB
III
HASIL
PENGAMATAN
A. GAMBAR 1.1 RANGKAIAN ROKET
B. TABEL 1. Hasil Praktikum Roket air
NO
|
Percobaan ke
|
Volume air
|
Peluncuran roket
|
Jarak peluncuran
|
1.
|
1
|
3/4
|
Tidak berhasil
|
-
|
2.
|
2
|
1/4
|
TIdak berhasil
|
-
|
3.
|
3
|
1/3
|
Berhasil
|
Jauh
|
______________________________________________________________________________________________
BAB IV
LAMPIRAN
A.
TABEL NAMA, JUMLAH, DAN HARGA BARANG
NO
|
NAMA
BARANG
|
JUMLAH
BARANG
|
HARGA
BARANG
|
KET
|
1.
|
Botol ukuran 1 L
|
2
Buah
|
-
|
bekas
|
2.
|
Karton
|
1 Buah
|
Rp2.500,00
|
-
|
3.
|
Seal tape
|
2 Buah
|
Rp10.000,00
|
-
|
4.
|
Pipa L (1/2'')
|
4
Buah
|
Rp12.000,00
|
-
|
5.
|
Pipa T (1/2'')
|
3
Buah
|
Rp9.000,00
|
-
|
6.
|
Pipa T (1'')
|
1 Buah
|
Rp3.000,00
|
-
|
7.
|
Tutup pipa
|
1
Buah
|
Rp3.000,00
|
-
|
8.
|
Pentil ban tubles
|
1
Buah
|
Rp5.000,00
|
-
|
9.
|
Selang (2 m)
|
1
Buah
|
Rp5.000,00
|
-
|
10.
|
Pipa ½'' (2 m)
|
1
Buah
|
Rp30.000,00
|
-
|
11.
|
Sterofoam
|
1 Buah
|
Rp6.000,00
|
-
|
12.
|
Selotip besar
|
1 Buah
|
Rp.8.000,00
|
-
|
13.
|
Pipa 1’’ (20 cm)
|
1 Buah
|
-
|
bekas
|
14.
|
Lem pipa
|
1 Buah
|
Rp10.000,00
|
-
|
JUMLAH
|
21
Buah
|
Rp.103.500,00
|
||
______________________________________________________________________________________________
BAB IV
PEMBAHASAN
Roket air adalah roket yang berbahan bakar atau lebih
tepatnya berbahan pendorong air dan udara bertekanan. Seperti kita ketahui
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 ketika meluncur.
Pada percobaan roket air ini, ketika udara dipompakan
kedalam badan roket dan diberi sedikit air, maka udara akan menekan ke segala
arah dan roket akan meluncur dan ketika meluncur 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.
Roket air mendorong gas ke bawah, gas mendorong roket air ke atas. Sehingga
dapat dikatakan bahwa roket air ini memanfaatkan gaya aksi-reaksi.
Pada percobaan roket air ini, saya dan kelompok saya
mengalami kegagalan ketika melucurkan roket air pada percobaan pertama dan
kedua, Hal ini disebakan karena ketika dipompa, statif yang kami buat sering
mengeluarkan udara pada bagian sambungan pipa-pipa, walaupun sudah dipompa
dengan kuat, sehingga udara sebagai bahan bakar roket tidak maksimal yang
menyebabkan roket tidak dapat meluncur. Juga karena takaran air pada percobaan
pertama terlalu banyak yaitu sekitar ¾ dari volume botol sehingga membutuhkan waktu
pemompaan yang lama dan pada percobaan kedua terlalu sedikit yaitu sekitar ¼
dari volume botol. Yang menyebabkan roket meluncur dengan jarak yang
kurang maksimal sampai – sampai tidak bisa meluncur ditambah pengaruh statif
yang sering mengeluarkan udara. Jadi, kegagalan pada percobaan
pertama dan kedua
disebabkan karena statif dan takaran air.
Pada percobaan
ketiga, akhirnya kami berhasil meluncurkan roket, karena statif yang kami buat sudah
diperbaiki pada bagian yang sering
mengeluarkan udara diberi lem pipa kembali agar lebih kuat dan tidak
memungkinkan untuk udara dapat keluar dan karena kami telah mendapatkan takaran
air yang pas yaitu 1/3 dari volume
botol, sehingga kami tidak membutuhkan waktu pemompaan yang lama, sehingga
roket meluncur dengan jarak yang maksimal. Tetapi kami juga hampir gagal
kembali karena tehnik pemompaan yang
kurang benar, yaitu pemompaan yang kurang maksimal, yang menyebabkan
roket hanya melucur sekitar 1 m dari tempat peluncuran roket sedangkan untuk
volume air pada roket, kami telah mendapatkan takaran air yang pas yaitu 1/3 dari volume botol, sehingga roket meluncur
dengan jarak yang maksimal. Jadi berdasarkan percobaan pertama, kedua dan
ketiga dapat diketahui bahwa Apabila volume air 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.
Sedangkan
untuk roketnya tidak ada kendala apa pun, karena nose cone dan sayap yang kami
buat sesuai dengan roketnya, dan juga badan roket yang kami buat dari botol
ukuran 1 L, sehingga dapat menampung banyak udara dan air. Hanya saja, karena
nose cone yang kami buat terbuat dari karton maka
ketika roket mendarat dan jatuh nose cone yang kami buat sering rusak. Tetapi
jika tidak memakai nose cone maka ketika meluncur roket akan kehilangan
keseimbangan.
BAB V
KESIMPULAN
Jadi,
dari percobaan ini kita dapat mengambil beberapa kesimpulan, antara lain :
Ø Roket air adalah sejenis roket model yang menggunakan bahan
bakar air dan udara.
Ø Pada dasarnya, sebuah roket dari jenis apapun memiliki cara
kerja yang sama, yakni memanfaatkan gaya aksi-reaksi, termsuk roket air.
Ø Prinsip kerja roket air yaitu “Roket akan meluncur bila roket diberi tekanan udara yang
tinggi (dari pompa) dan didalamnya diberi sedikit air untuk menghasilkan tenaga
semburan yang lebih besar.”
Ø Apabila volume air pada roket
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.
Ø Ada beberapa hal yang mempengaruhi peluncuran roket air yaitu : sayap roket, nose cone, cara
pemompaan, volume air, badan roket, dan statif
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
Ø http://muawanahfisikakuust.blogspot.co.id/2014/06/roket-air.html ( diakses pada
tanggal 28 november 2015)
