prinsip kerja roket air

24
Prinsip Kerja Roket Air ROKET AIR Roket air adalah 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 dengan udara dengan tekanan tertentu maka udara dalam botol akan menekan ke segala arah dan jika 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. Dengan menggunakan analisis perubahan momentum system maka diperoleh persamaan propulsi roket, secara matematis dapat ditulis sebagai : dimana adalah kecepatan semburan gas, m adalah massa roket dan air di dalamnya, dan F eks adalah gaya eksternal dari berat roket. Gaya dorong roket merupakan gaya yang bekerja pada roket akibat gas yang dikeluarkannya. Sesuai persamaan di atas, maka diperoleh :

Upload: badrul-bariqi

Post on 02-Jan-2016

2.043 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Prinsip Kerja Roket Air

Prinsip Kerja Roket Air

ROKET AIR

Roket air adalah 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 dengan udara dengan tekanan tertentu maka udara dalam botol akan menekan ke segala arah dan jika 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. Dengan menggunakan analisis perubahan momentum system maka diperoleh persamaan propulsi roket, secara matematis dapat ditulis sebagai :

dimana   adalah kecepatan semburan gas, m adalah massa roket dan air di dalamnya, dan Feks adalah gaya eksternal dari berat roket. Gaya dorong roket merupakan gaya yang bekerja pada roket akibat gas yang dikeluarkannya. Sesuai persamaan di atas, maka diperoleh :

 Karena gaya eksternal (Feks =-mg) bernilai negatif, maka agar roket dapat dipercepat keatas maka gaya dorong harus lebih besar dari gaya eksternal tersebut. Setelah kita mensubstitusikan Feks dan membagi dengan m diperoleh :

Page 2: Prinsip Kerja Roket Air

Kelajuan gerak roket dapat ditulis :

Sedangkan untuk kelajuan roket yang bergerak dalam ruang bebas tanpa gaya eksternal, persamaannya adalah :

Dimana vf dan vi adalah kelajuan akhir dan awal roket, mf dan mi adalah massa akhir dan awal roket.

Cara Kerja Roket Air

Cara kerja roket air tidaklah sesulit yang kita bayangkan dalam teori. Cara kerjanya cukup sederhana yaitu botol air mineral yang kita gunakan sebagai badan roket diisi air dengan volume tertentu kemudian udara dimasukkan dengan cara dikompresikan ke dalam botol, kemudian botol ditahan agar tidak terlepas, setelah air dan udara di dalam botol mencapai tekanan tertentu, botol

Page 3: Prinsip Kerja Roket Air

kemudian dilepas sehingga botol akan meluncur berlawanan arah dengan arah keluarnya air dan udarabertekanan. Untuk mengkompresikan udara, mengetahui tekanan dalam botol, menahan botol dan meluncurkan diperlukan suatu mekanisme yang disebut Peluncur (mekanisme peluncur).

ROKET AIR PALING SEDERHANA     

Alat dan Bahan yang digunakan :a.       Botol air minum 2 buahb.      Pompa Anginc.       Cup Bola

 d.   Karet penutup botol e.   Lem

Cara dan Langkah membuat water roket paling sederhana :

1.         Botol air minum disiapkan2.         Salah satu botol di potong dan digunakan sebagai ujung botol dan direkatkan dengan bagian

bawah botol  yang kedua3.         Didalam ujung botol diberikan beban atau pemberat untuk menjaga keseimbangan saat roket

terbang dan supaya ketika turun yang terletak di bawah adalah bagian atas yakni bagian yang terdapat  pemberat

4.         Dinding botol bagian bawah roket diberi sayap/sirip dari bahan sterofoam. fungsi sirip ini adalah menjaga keseimbangan roket ketika berada di udara

5.         Bagian mulut roket yang bawah ditutup dengan penutup dari karet yang di tengahnya diberi lubang dan di beri cup bola. Cup bola ini sebagai penghubung  dengan pompa udara6.        Roket siap diluncurkan dengan pompa yang tersedia

BAGIAN BAGIAN ROKET AIR DAN FUNGSINYA

Roket air didesain untuk memenuhi kriteria tertentu, misalnya desain roket untuk mencapai ketinggian maksimum berbeda dengan desain roket untuk ketepatan target, oleh karena itu bentuk, ukuran dan jumlah komponen tiap desain roket air berbeda-beda. Pada umumnya bagian-

Page 4: Prinsip Kerja Roket Air

bagian roket adalah nose cone, body, fin, nozzle dan bagian-bagian lain untuk menambah kestabilan dan nilai estetika.

Nose cone

Nose cone adalah bagian yang paling ujung dari sebuah roket, bentuk nose cone mempengaruhi kestabilan roket saat meluncur, selain itu juga menentukan kecepatan roket. Nose cone dibuat lancip agar mempunyai kecepatan yang maksimal karena ujung yang lancip dapat lebih mudah membelah udara.

Body

Dalam pembuatan roket air sering kali ruang kompresi roket dibuat sebagai body roket pula. kontur botol bekas air mineral kebanyakan mempunyai alur-alur yang dapat berpengaruh pada hambatan angin yang di terima roket. Selain itu, karena terpengaruh oleh tekanan udara di dalam ruang kompresi, kekuatan body menjadi berkurang setelah diluncurkan, sehingga tidak bisa dipakai berulang-ulang, jika dipaksakan berpotensi menimbulkan kecelakaan/ roket meledak.

Fin (Sayap roket)

Fin adalah bagian yang sangat penting dari sebuah roket. Fin berfungsi sebagai pengarah aliran udara dari ujung roket menuju belakang. Oleh karena itu fin berfungsi membuat gerakan roket lebih stabil. Seperti halnya nose cone, bentuk fin juga berpengaruh pada kestabilan. Kecepatan roket juga berpengaruh pada pemilihan bentuk fin.Lebar fin juga mempengaruhi luas penampang roket, makin lebar fin, makin lebar pula luas penampang roket. Makin lebar luas penampang roket makin mudah roket mengalirkan udara, tetapi juga makin besar hambatan udara yang diterima roket.

Nozzle

Nozzle adalah salah satu bagian penting dari sebuah roket karena nozzle juga menentukan besarnya thrust. Ukuran nozzle juga mempengaruhi kecepatan dan thrust duration. selain sebagai lubang keluarnya campuran air dan udara, nozzle juga berfungsi sebagai penghubung antara roket dengan Peluncur. Karena menghubungkan antara roket dengan Peluncur maka desain Peluncur, nozzle dan roket harus sesuai, karena itu bentuk nozzle menjadi beragam.

Page 5: Prinsip Kerja Roket Air

PENDAHULUAN

 

1.1.  Latar Belakang

Perkembangan teknologi sekarang ini semakin berkembang sangat pesat, salah satunya

teknologi roket yang saat ini terus berkembang. Roket adalah sejenis sistem propulsi yang

membawa bahan bakar dan oksigennya sendiri. Dorongan pada roket merupakan penerapan yang

menarik dari hukum III Newton dan Hukum  kekekalan momentum yaitu dengan memancarkan

aliran massa hasil pembakaran propelan. Roket memiliki tangki yang berisi bahan bakar

hodrogen cair dan oksigen cair. Bahan bakar tersebut dibakar dalam ruang pembakaran sehingga

menghasilkan gas lalu dibuang melalui mulut pipa yang terletak dibelakang roket. Akibatnya

terjadi perubahan momentum pada gas selama selang waktu tertentu. Jika ditinjau dari hukum

ketiga Newton tersebut ketika suatu benda mengerjakan gaya pada benda lain, maka benda yang

dikerjakan gaya akan mengerjakan gaya pada benda yang mengerjakan gaya padanya, gaya ini

disebut gaya aksi-reaksi yang besarnya sama, namun arahnya berlawanan, dan juga impuls dan

momentum, dikatakan bahwa gaya eksternal yang bekerja pada suatu benda atau sistem akan

mengakibatkan laju perubahan momentum benda tersebut. Menurut Kanginan (2007 : 171),

“Dalam peristiwa tumbukan (tabrakan), momentum total suatu sistem sesaat sebelum tumbukan

sama dengan momentum total sistem sesudah tumbukan, asalkan tidak ada gaya luar yang

bekerja pada sistem.

Roket adalah sebuah contoh dari sekian banyak peralatan yang dipergunakan penerapan

hukum kekekalan momentum, bagaimana gerak roket dapat menggunakan hukum kekekalan

momentum dalam geraknya. Gerak roket dapat membantu memahami konsep hukum kekekalan

momentum. Untuk mengetahui hal ini lebih jauh, maka perlu dilakukan suatu kajian tentang

gerak roket ini yang sering dijumpai pada materi pembahasan bidang studi Fisika khususnya

dalam bidang Mekanika.

            Dalam membahas tentang gerak roket ini yang menggunakan prinsip hukum kekekalan

momentum, maka penulis tertarik untuk mengangkat penulisan makalah Fisika yang berjudul :

Prinsip Kerja Roket.

Page 6: Prinsip Kerja Roket Air

 

1.2.  Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi masalah didalam makalah ini adalah bagaimana prinsip kerja

Roket

 

1.3.Batasan Masalah

Yang menjadi batasan masalah yang dimaksud didalam makalah ini hanya membahas

prinsip kerja roket dan Hukum Kekalan Momentum

 

1.4.  Tujuan

Untuk membahas prinsip kerja roket dan hukum kekekalan momentum

 

 

1.5.  Manfaat

Adapun manfaat dari penulisan makalah ini adalah

a.       Bagi Peneliti, sebagai bahan pelengkap mata kuliah seminar fisika

b.      Bagi Mahasiswa atau Pembaca dapat menjadi salah satu bahan bacaan tentang prinsip

kerja roket.

 

 

 

 

 

 

 

Page 7: Prinsip Kerja Roket Air

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BAB II

LANDASAN TEORI

 

2.1. Momentum

Page 8: Prinsip Kerja Roket Air

Momentum adalah hasil kali besaran skalar massa dengan besaran vektor

kecepatan. Menurut Serway (2009:284) “Momentum linear sebuah partikel atau benda

yang dapat dimodelkan sebagai partikel dengan massa m dan bergerak dengan kecepatan v

didefinisikan sebagai hasil kali masa dan kecepatan”.  Menurut Supiyanto(2005:110)

“momentum adalah besaran vektor yang searah dengan kecepatan benda. Energi kinetik

juga merupakan besaran yang bergantung pada massa dan kecepatan, namun energi

kinetik merupakan besaran skalar yang tidak dapat memberikan gambaran arah dari suatu

benda”.  Secara sistematis dapat ditulis

p = mv

dimana

p = momentum (kg.m/s)

m = massa (kg)

v = Kecepatan(m/s)

 

2.2. Impuls

Untuk membuat benda yang diam menjadi bergerak, maka perlu dikerjakan gaya pada

benda tersebut selama selang waktu tertentu. Hasil kali gaya dengan selang waktu singkat

bekerjanya gaya terhadap benda yang menyebabkan perubahan momentum disebut impuls

yang secara sistematis dapat ditulis

I = F. Δt  

Hubungan Impuls dan Momentum secara matematis dapat ditulis

I=Δp

Keterangan:

Page 9: Prinsip Kerja Roket Air

I = Impuls (Kg.m/s)

F = Gaya Impuls (Newton)

Δt= Selang Waktu (Sekon)

Δp= Perubahan Meomentum

 

2.3. Hukum Newton III

Pergerakan Roket sesuai dengan hukum III Newton yaitu: “Apabila sebuah benda

memberikan gaya kepada benda lain, maka benda kedua memberikan gaya kepada benda yang

pertama. Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi berlawanan arah”.

Secara matematis Hukum III Newton dapat ditulis sebagai berikut :

F A ke B = – F B ke A

F A ke B adalah gaya yang diberikan oleh benda A kepada benda B, sedangkan F B ke Aadalah

gaya yang yang diberikan benda B kepada benda A. Tanda negatif menunjukkan bahwa arah

gaya reaksi tersebut berlawanan dengan gaya aksi yang anda berikan.

Persamaan Hukum III Newton di atas juga bisa kita tulis sebagai berikut :

Faksi = -Freaksi

Gaya aksi dan reaksi adalah gaya kontak yang terjadi ketika kedua benda bersentuhan.

Walaupun demikian, Hukum III  Newton juga berlaku untuk gaya tak sentuh.

 

2.4. Hukum Kekekalan Momentum

Hukum kekekalan momentum dapat ditinjau dari sistem dua partikel yang bergerak pada

suatu garis lurus dengan arah berlawanan. Kedua partikel ini pada suatu saat akan bertumbukan.

Menurut Sutrisno (1986 : 148), “Pada saat kedua benda bertumbukan, kedua benda ini saling

Page 10: Prinsip Kerja Roket Air

menolak. Pada partikel pertama bekerja gaya oleh partikel pertama. Kedua gaya ini adalah

pasangan aksi-reaksi”. Hukum ini dikenal dengan hukum Newton III.

Berdasarkan pendapat tentang hukum Newton III dapat diartikan bahwa gaya terhadap

partikel yang selalu sama besarnya dan berlawanan arah dengan gaya pada partikel yang satu

lagi, maka impuls gaya-gaya itu sama besarnya dan berlawanan arahnya. Karena itu perubahan

vektor momentum salah satu partikel dalam sembarang selang waktu sama besarnya dan

berlawanan arahnya dengan percobaan vektor momentum partikel lainnya. Sehingga dapat

ditulis persamaan :

d = xd

Karena perubahan waktu yang mengakibatkan terjadinya perubahan momentum, yaitu :

 = Fx

Pada peristiwa tumbukan antara dua benda yang tidak melibatkan gaya luar berlaku hukum

kekekalan momentum yang berbunyi, “jumlah momentum benda-benda sebelum dan sesudah

tumbukan sama dengan jumlah momentum benda-benda setelah tumbukan” (Kanginan, 1999 :

140).

Berdasarkan pendapat diatas maka dapat diartikan bahwa bila tidak ada gaya luar yang

bekerja pada suatu sistem, maka besar dan arah momentum total sistem itu akan tetap konstan

sehingga dapat ditulis :

P1 + P2                = P1’ + P2’

M1V1 + M2V2       = M1V1’ + M1V2’

 

2.5. Roket

Sering kali definisi roket digunakan untuk merujuk kepada mesin roket. Pada awal

perkembangannya, roket digerakan dari hasil pembakaran bahan bakar minyak, gas dan

oksigen cair. Setelah bahan bakar roket dinyalakan, pancaran gas yang keluar dari roket akan

Page 11: Prinsip Kerja Roket Air

menimbulkan ledakan beruntun kebawah sehingga mendorong roket ke atas dan roket dapat

melaju ke udara. Roket terbang dengan kecepatan supersonik, yaitu sekitar 300 m/s.

Bahan bakar roket ada dua jenis yaitu bahan bakar cair dan bahan bakar padat. Prinsip

kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama saja, di mana hasil pembakaran

menghasilkan gaya dorong ke atas. Tetapi roket yang berbahan bakar padat mempunyai

kelebihan yaitu mampu menyimpan bahan bakar dengan jumlah besar untuk ruang penyimpanan

yang sama, karena bahan bakarnya telah dipadatkan.

 

 

 

2.6. Bagian Bagian Pada Roket

Komponen utama roket terdiri dari empat bagian yaitu; rangka (structure sistem), Beban

(payload system), sistem pemandu (guidance system) dan sistem propulsi (propultion system).

(lihat Gambar 2.1)

Gambar 2.1. Bagian Roket

 

Keterangan gambar :

Page 12: Prinsip Kerja Roket Air

  Solid-full mesin roket memiliki keunggulan penting : kesederhanaan, biaya rendah dan

keamanan. Kelemahan : dorong tidak dapat dikontrol dan begitu dinyalakan mesin tidak

bisa dihentikan atau restart

  Combustion chumber, berfungsi sebagai tempat terjadinya pencampuran antara udara yang

telah dikompresi dengan bahan bakar yang masuk.

  Combustion liners; terdapat didalam combustionn chamber yang berfungsi sebagai tempat

berlangsungnya pembakaran.

  Fuel nozzle, berfungsi sebagai tempat masuknya bahan bakar kedalam combustion liner

  Lynitors (spark plug), berfungsi untuk memercikkan bunga api kedalam combustions

chamber sehingga campuran bahan bakar dan udara dapat terbakar.

  Transitions fieces, berfungsi untuk mengarahkan dan membentuk aliran gas panas agar

sesuai dengan ukuran nozzle.

  Cross Fice Tubes, berfungsi untuk meratakan nyala api pada semua combustion chamber.

Prinsip kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama, dimana hasil pembakaran

menghasilkan gaya dorong keatas. Kelebihan dari roket berbahan bakar padat mampu

menyimpan bahan bakar dengan jumlah besar untuk ruang penyimpanan yang sama, karena

telah dipadatkan, sedangkan bahan bakar cair tidak bisa dimampatkan.

 

 

 

 

 

 

 

Page 13: Prinsip Kerja Roket Air

BAB III

PEMBAHASAN

 

3.1.Prinsip Kerja Roket

Menurut Sutrisno (1986 : 158), “Gerak roket merupakan pemakaian yang menarik dari

hukum-hukum Newton.  Roket mengeluarkan pancaran gas panas dari ekornya, ini adalah gaya

aksi pada gas oleh roket. Pancaran gas panas melakukan gaya pada roket dan menggerakkannya,

ini adalah reaksi. Kedua gaya ini adalah gaya dalam untuk sistem yang terdiri atas roket dan gas.

Dari segi momentum, gas panas mendapat momentum ke arah belakang dan roket mendapat

momentum dalam jumlah yang sama ke arah depan.

Cara kerja sebuah roket adalah berdasarkan kekekalan momentum. Momentum sebuah roket

di tanah adalah sama dengan nol. Ketika bahan bakar dibakar, gas panas ditembakkan ke bawah

dan badan roket naik untuk menyeimbangkan momentum totalnya sehingga tetap bernilai

nol. Yang membuat roket meluncur tanah semburan sebagian masssanya ke arah belakang. Gaya

ke depan pada roket itu tidak lain ialah reaksi terhadap gaya mundur pada bahan yang

menyembur itu, dan makin banyak bahan yang menyembur maka makin banyak berkurangnya

massa roket..

3.2.Massa Berubah dan Dorongan Roket

Kekekalan momentum adalah; pada prinsip dorongan roket. Sebuah roket didorong

oleh bahan bakar yang dipancarkan kearah belakang. Massa roket berkurang secara kontinu

sebagai akibat pembakaran bahan. Gaya kedepan pada roket adalah reaksi dari gaya pada

bahan yang dipancarkan.

Dalam hal ini roket bergerak vertikal keatas dan gesekan udara serta perubahan percepatan

gaya gravitasi (g) diabaikan :

V’

Page 14: Prinsip Kerja Roket Air

Gambar 3.1. Roket MeluncurPada gambar diatas (a) menyatakan roket pada saat t ketika massanya m dan kecepatannya v ke atas. Sedangkan pada gambar (b), menyatakan roket pada waktu t + dt, dimana kecepatan roket bertambah menjadi v + dv.

 

Misalkan μ menyatakan massa yang dipancarkan persatuan waktu, maka massa bahan yang

dipancarkan  μ dt, sehingga massa m dan dalam waktu dt menjadi m- μ dt.

Jika Vr kecepatan roket relatif terhadap bahan bakar yang dipancarkan dan kecepatan bahan

bakar yang dipancarkan adalah V’ (relatif terhadap

bumi),                                                                    

maka: v’=v-vr................................(1)

Satu-satunya gaya yang bekerja pada roket adalah berat m.g dengan memilih arah keatas

positif, impuls gaya ini dalam waktu dt adalah –mg dt yang sama dengan perubahan

momentum.

Karena momentum mula-mula m.v momentum akhir adalah (m- μ dt) (v + dv) dan momentum

bahan yang dipancarkan v’ μ dt, maka:

-mg dt=[(m- μ dt) (v+dv) + v’  μ dt]- mv .............................(2)

Page 15: Prinsip Kerja Roket Air

Dengan mensubsitusi v’ dari persamaan (1) dan mengabaikan besaran yang relatif kecil μ dt dv,

maka didapatkan :

m dv = vr μ dt – mg dt

karena dm= - μ dt , maka

dv = - vr   -  g dt

setelah diintegralkan diperoleh:

v= -vr  ln m  – gt + C

dengan c adalah konstanta yang dicari dari syarat batas. Misalnya m0 dan v0  adalah massa dan

kecepatan pada waktu t=0, maka

v0= -vr ln m0 + C atau  C= v0 + vr ln m0

dengan demikian

v = v0-gt + vr ln   ....................................(3)

dari persamaan 3 dapat disimpulkan untuk memperoleh kecepatan v yang tinggi, kecepatan

relatif vrdan perbandingan massa  harus besar.

 

 

Page 16: Prinsip Kerja Roket Air

 

BAB IV

KESIMPULAN

 

5.1. Kesimpulan

Prinsip kerja propulsi roket merupakan penerapan dari hukum ketiga Newton dan

kekekalan momentum. Sebuah roket mendapatkan sebuah dorongan dengan membakar bahan

bakar dan membuang gas yang lewat belakang sehingga gaya dorong dari gas ersebut

menyebabkan roket terdorong dan meluncur ke atas. Besarnya gaya dorong yang dikerjakan

gas terhadap tempat peluncuran sama besar dengan gaya dorong gas terhadap roket namun

arahnya yang berlawanan hal ini sesuai dengan hukum Newton III.

 

5.2. Saran

Semoga dengan adanya koloqium ini menjadi kajian awal dalam menganalogikan

suatu teknologi dengan alat dan bahan sederhana dan dapat menjadi salah satu media ajar

dalam konsep momentum dan impuls

 

 

 

 

 

 

Page 17: Prinsip Kerja Roket Air

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

Giancoli, Douglas C.2001. Fisika Jilid I (terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Halliday dan Resnick. 1991. Fisika Jilid I (Terjemahan). Jakarta : Penerbit Erlangga.

Tipler, P.A.1998. Fisika untuk Sains dan Teknik–Jilid I (terjemahan), Jakarta : Penebit Erlangga.

Supiyanto. 2005. Fisika SMA XI . Jakarta : Penebit Erlangga.

http://www.sman1ptk.sch.id/pembelajaran_interaktif/fisika/implus_dan_momentum/materi

diakses pada 28 Desember 2011 pukul 23.11

http://ms.wikipedia.org/wiki/Momentum. diakses pada 29 Desember 2011 pukul 09.49

Page 18: Prinsip Kerja Roket Air

Cara Kerja Roket Air1.   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 . hSemakin 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 yangdihasilkannya (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

Page 19: Prinsip Kerja Roket Air

horizontal).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:

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.

4.4.   Bagian Launcher dan fungsinya Pada Roket AirLauncher 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.

Page 20: Prinsip Kerja Roket Air

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 VPENUTUP

5.1. Kesimpulan     1.   Roket air adalah sejenis Roket model yang

menggunakan bahan bakar air sebagai reaksi massa.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.

Page 21: Prinsip Kerja Roket Air

 2. Sebaiknya dalam peluncuran Roket Air, kita menghitung jarak maupun ketinggian roket tersebut.