KATA PENGANTAR
Puji
syukur senantiasa kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala Rahmatnya-Nya,
sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan Hasil pembuatan alat sederhana fisika
berdasarkan Hukum Bernaulli dan Hukum Newton III, dengan nama alat yaitu“ Roket Air”.
Laporan ini merupakan salah satu tugas yang diberikan oleh guru
Mata pelajaran Fisika Kelas XI
IPA 4.
Pada kesempatan ini kami
menyampaikan terima kasih kepada :
1.
bapak siswo selaku Guru Fisika
Kelas XI IPA 4 yang
telah membimbing kami selama melakukan penyusunan laporan ini.

2.
Teman-teman sekelompok kami
yan g telah banyak membantu
penulisan laporan ini.
3.
Semua pihak yang telah
membantu selama pembuatan
alat sampai selesainya penulisan laporan ini.
Akhirnya kami menyadari
bahwa laporan ini masih belum sempurna, karena itu saran dan kritik untuk
perbaikan sangat kami harapkan dan semoga laporan ini dapat bermanfaat untuk kemudian
hari.
Ngadirojo, 16 Maret 2012
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul
Kata Pengantar
Daftar Isi
BAB I. PENDAHULUAN
A.
Latar
Belakang
B.
Rumusan
Masalah
C.
Tujuan
D.
Variabel Kontrol

BAB II. LANDASAN TEORI
A.
Penerapan
Hukum Bernoulli
BAB III. METODE PEMBUATAN
A.
Alat
Dan Bahan
B.
Cara
Pembuatan
BAB IV. PEMBAHASAN
A.
Prosedur
Percobaan
B.
Prinsip
Kerja Roket Air
BAB V. PENUTUP
A.
Kesimpulan
B.
Saran
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada das
arnya wujud zat dibedakan menjadi tiga jenis,yaitu padat, gas,
dan cair. Dan fluida itu
sendiri
adalah zat yang dapat mengalir. Sehingga dapat memberikan sedikit hambatan terhadap
perubahan bentuk ketika mengalami tekanan. Oleh
karena itu dari ketiga wujud zat tersebut hanya zat cair dan zat gas yang disebut sebagai fluida. Karena
hanya kedua jenis zat tersebut yang
memiliki sifat mengalir yang dapat mengalirkan seluruh bagian-bagiannya
ketempat lain dalam waktu yang bersamaan.

Berdasarkan pergerakannya fluida dapat
dibedakan menjadi dua,yaitu fluida dinamis dan fluida statis. Fluida dinamis
adalah fluida yang dapat bergerak
mengalir terhadap sekitarnya. Fluida statis adalah fluida yang pada keadaan diam, meliputi zat cair dan gas dalam suatu
bejana tertutup. Pada dasarnya Fluida memiliki cirri - ciri
sebagai berikut:
·
Tidak kental, artinya fluida
tidak mengalami gesekan antarlapisan.
·
Alirannya stasioner
(nonturbulen), artinya partikel-partikel yang mengalir menurut garis
alur(jalur), dengan kecepatan konstan
·
Bersifat nonkompresibel, artinya
tidak mengalami perubahan volume jika ditekan.
Dalam kehidupan sehari-hari banyak hal-hal
yang dapat
kita kerjakan yang berkaitan dengan fluida. Bisa dikatakan semua hal-hal penting yang
kita lakukan berkaitan dengan fluida, misalnya saja mandi,mencuci, memasak, menyiram
tanaman dan sebagainya yang berkaitan dengan zat cair atau zat
gas.
Oleh
karena itu para ilmuwan terdahulu melakukan penelitian dan percobaan-percobaan
yang akhirnya melahirkan hukum-hukum dalam fluida. Dalam fluida statis
terdapat dua hukum yakni Hukum
Archimedes dan Hukum Pascal. Dalam fluida dinamis hanya terdapat satu hukum
yakni Hukum Bernoulli.
Dengan
mengetahui hukum-hukum yang berkaitan dengan fluida tersebut masyarakat dapat
membuat alat-alat yang berguna bagi kehidupan mereka baik dimasa sekarang
maupun dimasa yang akan datang. Adapun beberapa alat yang telah ada
yang dibuat berdasarkan hukum-hukum tersebut diantaranya adalah pompa
hidrolik,dongkrak hidrolik, hydrometer, kapal
laut, kapal selam, balon
udara, manometer, barometer
serta alat-alat yang lain. Namun jika kita menelaah lebih lanjut dengan
mengusai hukum-hukum ini banyak alat-alat dan benda-benda lain yang dapat kita
ciptakan,misalnya saja roket air ini yang menggunakan dasar hukum Bernoulli
dan Hukum III Newton.
B.
Rumusan Masalah
1. Apa pengertian hukum Bernoulli?
2. Apa contoh alat yang dapat dibuat dengan
menerapkan hukum Bernoulli?
3. Bagaimana cara pembuatan dan cara kerja
alat tersebut?

C.
Tujuan
1. Mengetahui pengertian dari hukum Bernoulli
2. Mengetahui contoh alat yang dapat dibuat
berdasarkan hukum Bernoulli
3. Mengetahui tentang cara pembuatan dan cara
kerja alat yang dibuat berdasarkan hukum Bernoulli.
D.
Variabel Penelitian
1.
Variabel kontrol
Dalam
percobaan Roket Air ini kami menggunakan gaya yang tetap dari pompa.
2.
Variabel Manipulasi
Dalam
percobaan kali ini kami merubah volume air dalam roket.
3.
Variabel Respon
Ketika kami
mengubah-ubah volume air dalam roket, hal ini mempengaruhi ketinggian roket
saat meluncur.
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Penerapan Hukum Bernoulli
Asas bernauli pertama kali di kemukakan oleh : Daniel Bernoulli (1700 – 1782). Asas Bernoulli menyatakan bahwa “Fluida
yang mengalir horizontal tekanan yang paling besar terdapat pada bagian yang
kelajuannya paling kecil, dan tekaanan yang paling kecil terdapat pada bagian
yang paling besar.”
Jadi semakin besar luas penampang, maka
kecepatan fluida semakin kecil dan tekanannya semakin besar. Begitu juga
sebaliknya, semakin kecil luas penampang, maka kecepatan fluida semakin besar
dan tekanannya semakin kecil. Berikut adalah gambar berdasarkan hukum Bernoulli: 

Fluida mengalir pada
pipa dari ujung 1 ke ujung 2
Kecepatan pada ujung 1 = v1 , ujung 2 = v2
Ujung 1 berada pada ketinggian h1 , ujung 2 = h2
Tekanan pada ujung 1 = P1 , ujung 2 = P2.
Kecepatan pada ujung 1 = v1 , ujung 2 = v2
Ujung 1 berada pada ketinggian h1 , ujung 2 = h2
Tekanan pada ujung 1 = P1 , ujung 2 = P2.
persamaan hukum bernoulli adalah:


maka
persamaan Bernoulli :

P1 : tekanan pada ujung 1, satuannya Pa
P2 : tekanan pada ujung 2, satuannya Pa
v1 : kecepatan fluida pada ujung 1, satuannya m/s
v2 : kecepatan fluida pada ujung 2, satuannya m/s
h1 : tinggi ujung 1, satuannya m
h2 : tinggi ujung 2, satuannya m
P2 : tekanan pada ujung 2, satuannya Pa
v1 : kecepatan fluida pada ujung 1, satuannya m/s
v2 : kecepatan fluida pada ujung 2, satuannya m/s
h1 : tinggi ujung 1, satuannya m
h2 : tinggi ujung 2, satuannya m
B.
Hukum Kekekalan Momentum
Hukum kekekalan momentum menyatakan bahwa “jika resultan gaya yang
bekerja pada benda sama dengan nol, maka momentum total sebelum tumbukan sama
dengan momentum total setelah tumbukan”. Hukum kekekalan momentum berlaku
dimana semburan air menyebabkan roket bisa bergerak ke atas dengan kelajuan
yang sangat tinggi.
Secara
matematis dapat di tuliskan :


Keterangan:










C.
Hukum Newton
III
“Apabila sebuah benda memberikan
gaya pada benda lain,maka benda tersebut akan memberika
n gaya
pada benda pertama.Kedua gaya tersebut memiliki besar yang sama tetapi
berlawanan arah.”

Secara matematis hukum Newton
ini dapat dituliskan dengan :
F
= -F
atau Gaya yang diberikan oleh benda A = -Gaya
yang diberikan oleh benda B.


D.
Hukum Pascal
“Tekanan yang bekerja pada fluida
didalam ruang tertutup akan diteruskan oleh fluida tersebut kesegala arah
dengan sama besar.”
BAB III
METODE PEMBUATAN
A. ALAT DAN BAHAN
ü Alat
·
Gergaji
·
Penggaris
·
Gunting
·
Cutter
·
Pensil
·
Pompa
ü Bahan
·
Pipa PVC ½ inch (± 210 cm)
·
TEE PVC ½ inci 6
buah

·
KNEE PVC ½ inci 2 buah
·
Stop kran 1 buah
·
Pentil sepeda motor 1 buah
·
Botol Aqua 600 ml 2 buah
·
Kertas karton 1 buah
·
Lem pipa
·
Lem besi
·
Lakban
·
Pemberat (disini kami menggunakan
baut)
B. CARA PEMBUATAN
ü
Roket
v
Memotong
kertas karton dengan bentuk sayap (bentuk sesuai keinginan) dengan jumlah 4
buah
v
Memotong
kedua botol aqua bagian bawah ± ¼ bagian dari botol.
v
Menghubungkan
dua potongan botol tersebut dengan lem besi, kemudian ditutup dengan lakban. 

v
Menempelkan
sayap pada badan roket bagian bawah dengan lakban.
v
Melubangi
tutup botol bagian atas untuk memasang pemberat (baut)

ü
Peluncur
v
Memotong
pipa PVC dengan ukuran sebagai berikut
Ø 34,5 cm sebanyak 1 buah
Ø 30 cm sebanyak 1 buah
Ø 28 cm sebanyak 1 buah
Ø 5 cm sebanyak 2 buah
Ø 12 cm sebanyak 2 buah
Ø 21 cm sebanyak 2 buah
Ø 9,5 cm sebanyak 4 buah
v
Memotong
TEE PVC secara tegak lurus, kemudian merekatkannya pada pipa PVC dengan
menggunakan lem pipa.
v
Menyusun
pipa utama peluncur yang terdiri dari Stop kran ,pipa
PVC yang dipotong dengan ukuran 30 cm dan 34,5 cm ,sebuah tutup pipa PVC, dan lakban secukupnya
v
Memasang Stop kran pada pipa PVC kemudian lem dengan Lem Pipa.
v
Membuat
lubang pada permukaan atas tutup pipa dengan ukuran
diameter pentil sepeda .Memberi lem besi pada
sambungan pentil sepeda, lalu memasukkannya pada tutup pipa PVC sampai pentil bertemu dengan permukaan
tutup pipa PVC. Memberikan
lem besi lagi pada bagian pentil yang keluar dari permukaan tutup pipa PVC, lalu
kencangkan dengan mur sehingga pentil melekat kuat pada tutup pipa.


v
Setelah
semua siap sambungkan semua alat peluncur dari bawah ke atas dengan urutan tutup pipa yang telah dipasangi pentil – pipa PVC 34,5 cm – stop kran dan pipa PVC 30 cm. Untuk bagian sambungan pipa beri lem secara merata pada
kedua ujung pipa, dan tutup
pipa yang telah dipasangi pentil sepeda.
v
Mengabungkan
seluruh susunan utuh alat peluncur roket(pipa PVC,KNEE PVC,TEE
PVC). Dengan hasil akhir dari bagian-bagian tersebut berbentuk segiempat
panjang dengan pipa utama dapat digerakan.
v
Alat
peluncur siap digunakan.


BAB III
PEMBAHASAN
A. PROSEDUR
PERCOBAAN
Adapun
prosedur percobaan dari roket air ini adalah sebagai berikut :
1.
Memasang
botol kebagian pipa peluncur dengan cara menancapkan bagian bawah roket hingga mulut botol tertancap kuat ke lakban
yang telah dipasang pada pipa, ini bertujuan supaya air tidak keluar dari
roket.
2.
Mengisi
botol dengan air sampai setengah atau sepertiga dari keseluruhan isi
botol (jangan lupa kran
ditutup terlebih dahulu).
3.
Memberikan
tekanan udara pada pipa
ba
gian bawah kran melalui pompa
yang dihubungkan melalui pentil.

4.
Setelah
udara cukup ,melepaskan roket dengan membuka keran.
5.
Roket akan
meluncur

B. PRINSIP
KERJA ROKET AIR
Roket air bekerja berdasarkan
prinsip dari hukum Bernoulli dan hukum III Newton. Yakni penggabungan antara
tekanan udara yang diberikan oleh pompa dan gaya aksi reaksi yang diberikan
oleh alat peluncur dan roket. Peluncuran roket dapat berjalan mulus dan roket
dapat meluncur keatas dengan lancar karena tekanan yang diberikan cukup kuat
dan air yang dimasukan kedalam roket tidak melampaui batas yang seharusnya.
Pompa yang dihubungkan dengan pentil akan mengalirkan tekanan udara
saat pompa ditekan. Saat
kran dibuka udara tersebut akan
bergabung bersama air dan membuat air yang berada didalam roket merasa terdesak
keluar. Ketika tekanan udara semakin kuat dan ruang yang ada didalam roket
sudah te
rasa
penuh maka aliran udara dan air tersebut akan meluncur keatas.

Dengan menggunakan prinsip kerja
seperti yang bekerja pada roket air ini kita bisa memperoleh keuntungan yang
besar. Karena kita tidak perlu berusaha keras untuk meluncurkan sebuah roket
dengan menggunakan mesin-mesin yang lebih sulit tingkat pembuatannya,tetapi
cukup dengan menekan pompa dan memberikan tekanan udara yang cukup pada roket, maka roketpun akan meluncur. Selain
roket air ini, alat-alat yang kita butuhkan
dalam kehidupan sehari-haripun dapat dibuat dengan menggunakan prinsip kerja
dan hukum yang sama seperti pada roket air ini.
BAB 1V
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Fluida adalah zat alir yang dapat
mengalirkan dirinya dari satu tempat ketempat yang lain dalam waktu yang
bersamaan. Namun berdasarkan pergerakannya fluida dapat dibedakan menjadi
dua,yaitu fluida statis dan fluida dinamis. Baik fluida statis maupun fluida
dinamis jika dimanfaatkan dengan sebaik mungkin akan dapat memberikan manfaat
yang sangat besar kepada masyarakat. Untuk membuat peralatan rumah tangga
ataupun untuk meringankan pekerjaan yang awalnya terasa begitu berat jika
dilakukan tanpa bantuan sebuah alat. Selain itu dengan menerapkan
prinsip-prinsip fluida baik pelajar ataupun masyarakat luas dapat membuat suatu
percobaan-percobaan yang dapat mempertajam kemampuan ilmu fisika kita.
Sistem yang dipakai pada roket air ini
juga dinilai menguntungkan karena dengan tenaga yang tidak begitu besar sebuah
roket dapat meluncur keudara. Tekanan udara yang terkumpul dalam jumlah yang
besar dapat membuat roket terbang saat tekanan tersebut dilepaskan dalam
waktu yang
bersamaan dan tidak bertahap.

Jika sebuah roket mini saja bisa
diterbangkan dengan tekanan yang tidak begitu besar, bukan hal yang baru kalau
pesawat bisa terbangkan? Jadi dengan segala hal yang telah diketahui ini kenapa
tidak kita gali lebih dalam lagi untuk membuat karya yang lebih besar.
B.
SARAN
Sebagai
generasi muda yang sudah mengetahui prinsip-prinsip dasar dan hokum-hukum fisika
yang ada,harusnya kita dapat menciptakan suatu alat yang bermanfaat bagi
kehidupan sehari-hari dan melakukan percobaan-percobaan yang bermanfaat dengan
menggunakan prinsip-prinsip dasar dan hokum-hukum fisika. Salah satunya dengan
menggunakan prinsip fluida ini. Jadi kalau kita sudah tahu dan mengerti apa
saja yang diperllukan untuk melakukan percobaannya,kenapa tidak segera kita
lakukan?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar