Minggu, 23 Agustus 2009

WATER ROCKET

I. Tujuan : 
Mengetahui cara kerja roket air dan hubungannya dengan hukum Newton.
II. Alat dan Bahan :
• Paralon ½ inchi 2 m
• Paralon 1 inchi + 10 cm
• Sambungan L 6 buah dan T 4 buah (½ inchi)
• Tali Tis 12 
• Klem Besi 2 
• Koran Bekas
• Pentil Tubeless 1
• Cap off 1
• Karet Gelang
• Karet Sil min 3
• Lakban
• Double tip
• Botol bekas air mineral 1 liter 2 buah
• Sterofoarm  
• Lem Paralon
• Pompa
• Gergaji Besi
• Gunting
• Obeng Belah
• Cutter
• Lem Aibon/ Power glue/ fox
• Cat
• Air/ Sagu
III. Teori :
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.

IV. Cara Kerja:
1. Menyusun dan merangkai body rocket terlebih dahulu :
• Memotong 1 botol bekas dengan ukuran ½ sampai ¾ bagian.
• Menggabungkan botol 1 dengan botol 2 rekatkan dengan lakban.
• Membuat sumbatan koran bekas untuk pemberat di bagian rocket atas. 
• Membuat sayap rocket dengan menggunakan sterofoarm.
• Merekatkan sayap di rocket dengan bantuan double tip/ sejenisnya.
• Menghias rocket dengan cat atau kertas kado.

2. Menyusun dan merangkai kerangka peluncur :
• Merangkai semua paralon berukuran ½ inchi, sambungan L dan T dibantu dengan lem paralon.
• Merangkai sistem alat peluncur di bagian akhir pipa kerangka peluncur, dengan menggunakan alat dan bahan secara berurutan pemasangannya seperti, karet tis yang direkatkan dengan lakban, klem besi sebagai pengencangnya, kemudian karet gelang, karet sil.
• Di sisi lain, cap off sudah dilubangi kemudian pentil tubeless ditempatkan, cap off diletakkan pada pipa bagian lain.

MODEL KERANGKA PELUNCUR












3. Setelah semuanya dirangkai alirkan udara dengan menggunakan pompa melalui pentil tubeless, letakkan roket terlebih dahulu yang telah diisi air/ sagu ke tempat peluncuran, sumbat dengan paralon 1 inchi, setelah udara cukup tarik ke bawah paralon 1 inchi.


V. Pertanyaan :
1. Bagaimana cara menjalankan water rocket ?
2. Bagaimana prinsip kerja water rocket ?
3. Sebutkan bagian pada kerangka peluncur roket air beserta fungsinya !
4. Apa saja yang harus diperhitungkan dalam mendesain dan membuat rocket agar bagus serta laju maksimal ?
5. Apa manfaat yang didapat dari praktek water rocket bagi kehidupan sehari – hari ?

VI. Jawaban Pertanyaan
1. Isi rocket dengan air atau sagu, tempatkan roket di tempat peluncur, kencangkan dengan paralon 1 inchi. Kemudian alirkan udara dengan pompa lewat pentil, bila angin sudah cukup turunkan pipa 1 inchi dan meluncurlah.
2. Prinsip kerja dari Roket Air mengikuti "Hukum Newton III" dimana setiap aksi akan menimbulkan reaksi. Udara yang dipompakan ke dalam roket berisi air akan memberikan tekanan yang besar pada air. Sehingga air akan mencari jalan yang paling mudah untuk keluar dari dalam roket. Begitu paralon 1 inci ditarik ke bawah, roket akan meluncur dengan jarak tergantung pada tekanan udara dalam roket serta jumlah air dalam roket. Untuk memaksimalkan gerak luncur roket, maka perlu dibuat desain yang memperhatikan tentang Mekanika Fluida atau aliran udara di sekitar roket.
3. 1. Pipa pengisian udara dan pengarah. Pipa ini terbuat dari alumunium yang ringan namun kuat sehingga mampu mengarahkan roket. Pipa ini juga berfungsi untuk mengisi udara kedalam roket tanpa gelembung udara yang menyebabkan roket akan berubah posisi sebelum diluncurkan.
2. Penjepit. Penjepit menahan roket sampai tekanan dalam roket sebelum diluncurkan dan melepaskan roket saat tekanan udara di dalam roket sudah mencapai yang ditentukan.
3. Seal. Seal mampu menahan kebocoran yang menyebabkan thrust berkurang sebelum diluncurkan.
4. Katup. Katup berfungsi menahan tekanan dalam roket agar tekanan tidak keluar atau kembali menuju pompa.
5. Pressure Gauge. Pressure gauge berfungsi untuk mengetahui tekanan udara dalam roket.
6. Pentil Ban Sepeda Motor. 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.
7. Penyangga. Penyangga berfungsi untuk memperkokoh posisi launcher pada permukaan tanah, juga mengatur pada sudut berapa roket akan diluncurkan.
4. Dalam mendesain roket air kita perlu memperhitungkan beberapa aspek yang penting. 
 Beberapa aspek tersebut adalah:
 1. Keselamatan bagi diri sendiri dan orang lain
 2. Keilmuan
 3. Teknologi dan inovasi
 4. Kemudahan pengoperasian dan perawatan
 5. Ketepatan pemilihan bahan dan umur pakai
 6. Bahan yang digunakan sebagai sayap roket dan bodi roket
 7. Desain dibuat dengan memperhatikan tentang Mekanika Fluida atau aliran udara di 
  sekitar roket.
 8. Pembagian beban roket pada body roket agar diperoleh gerak meluncur yang bagus. 
 9. Pipa paralon pada kerangka peluncur jangan sampai kendur dan bocor karena aliran
  udara menjadi tidak maksimal.
5. 1. Kita menjadi tahu bahwa teknologi sains dapat membantu kehidupan sehari – hari.
 2. Kita tahu bagaimana sistem atau cara kerja dari hukum Newton III.
 3. Aliran dan tekanan udara dapat mendororng atau bahkan mengangkat benda dengan 
  tenaga yang tidak begitu besar.
 4. Dapat menambah wawasan dan pengalaman