I. Tujuan
Mahasiswa diharapkan dapat menjelaskan tentang prinsip kerja tekanan udara dan membuat teknologi sederhana berupa roket air pompa dan botol bekas.
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 dapat meluncur karena tekanan udara dari pompa. Prinsip kerja populasi roket ini merupakan penerapan dari hukum Newton 3/aksi-reaksi yang berisi : “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.”
Teori dasar peluncuran roket air, sama dengan percobaan balon yang meluncur ke atas. 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. Gaya dorong yang diberikan gas kepada roket air sama besar dengan gaya yang diberikan roket air kepada gas, hanya arahnya berlawanan. Roket air mendorong gas ke bawah, gas mendorong roket air ke atas. Inilah yang disebut hukum aksi-reaksi / hukum newton 3.
Roket air menggunakan jumlah energy yang cukup besar dan dapat berbahaya jika di tangani secara tidak benar atau salah dalam pemilihan bahan konstruksi sehingga terjadi kegagalan. Ketika roket dibuat tekanan harus di uji dengan mengisi tabung peluncuran dengan air. Air yang terdorong keluar akan mendorong udara bebas sehingga roket bisa meluncur. Komposisi air dan udara juga mempunyai perbandingan tertentu agar menghasilkan dorongan yang maksimal. Karena besarnya tekanan udara yang di manfaatkan harus sesuai dengan air yang di isi, sehingga pada akhirnya udara yang di mampatkan cukup untuk mendorong air yang di isikan ke dalam badan roket.
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.
Untuk memaksimalkan gerak luncur roket, maka perlu dibuat desain yang memperhatikan tentang Mekanika Fluida atau aliran udara di sekitar roket. Selain itu juga dipertimbangkan pembagian beban roket pada bodi roket agar diperoleh gerak meluncur yang bagus, selain beban yang harus diperhatikan lainnya adalah Sudut elefasi atau kemiringan untuk mencapai jarak terjauh maka sudut yang harus dibentuk adalah 45 derajat. Faktor tentang aerodinamika yang baik juga mempengaruhi terbang roket.
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.
Istilah-istilah yang biasa digunakan dalam bagian-bagian roket.
- Ose cone (moncong roket): berfungsi sebagai pemecah hambatan udara sehingga udara yang menghambat roket meluncur semakin kecil.
- Payload (tempat/wadah tambahan): biasanya digunakan untuk menyimpan parasut, namun pada roket asli/sungguhan biasanya digunakan sebagai tempat menyimpan satelit yang akan diorbitkan)
- Body (badan roket): menyimpan air sebagai bahan bakar roket air, fungsinya sama dengan roket sungguhan.
- Nozzle (mulut roket): tempat keluarnya air yang menyembur dari badan roket.
- Fins (Sirip roket): berfungsi menyeimbangkan gerak roket. Biasanya dipasang di badan roket.
Ukuran nozzel mempengaruhi dorong yang dihasilkan oleh roket. Diameter yang lebih besar nozel memberikan percepatan lebih cepat dengan fase dorong yang lebih pendek, Dapat ditunjukkan bahwa persamaan untuk gaya dorong sesaat (ketika tepat saat akan meluncur) dari nozzel hanya:
F = 2PA, dimana F adalah gaya dorong, P adalah tekanan didalam botol dan A adalah luas dari nozzel.
# # # # # # #
Untuk membaca lebih lanjut mengenai laporan ini silahkan klik link dibawah ini:
Download Link:
Download Laporan Praktikum Pembuatan Roket Air
Sekian artikel dari Laporan Praktikum Inside mengenai Laporan Praktikum - Pembuatan Roket Air, yang dapat kalian kalian jadikan acuan untuk membuat Laporan.
Lihat juga:
Download Contoh Judul Laporan Praktikum