Bermain sambil Belajar dengan Roket Air

Oleh Amanah D’Penzy

Mengenai Roket Air

Nama roket air mungkin masih asing di telinga kita. Roket air merupakan sebuah benda yang sederhana namun dapat meluncur jauh dan tinggi apabila diisi dengan air sebagai bahan bakarnya dan tekanan udara sebagai gaya dorong yang menekan  air tersebut. Roket air terbuat dari botol bekas air minum, baik yang bersoda maupun air minum biasa. Namun botol yang banyak digunakan adalah botol bersoda yang besar ukuran satu liter.

Prinsip kerja dari roket air ini adalah dengan hukum fisika, yaitu apabila suatu botol diisi dengan air dan udara  dengan tekanan tertentu maka udara dalam botol akan menekan ke segala arah. Apabila botol dilubangi di satu titik, misalnya pada mulut botol  maka udara akan menekan air untuk keluar dan menyebabkan gaya  yang berlawanan arah dari keluarnya udara. Selain itu dalam hukum fisika, apabila suatu benda diberi aksi maka benda tersebut akan memberikan reaksi. Perubahan momentum pada lubang pengeluaran sama dengan perubahan yang dialami roket. Jadi, air dan udara yang keluar dari dalam botol menyebabkan botol terdorong berlawan arah dari keluarnya air dan udara. Semakin kuat tekanan yang diberikan maka roket akan meluncur semakin jauh. Namun, jarak yang dapat dicapai roket juga dipengaruhi oleh wings (sayap), body (jenis botol), nose cone, volume air,  cara memompa, dan sudut peluncuran.

1. 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. Bahannya bisa dari polycarbonate (dipakai untuk pintu kanopi), fiber atau bisa juga menggunakan sterofoam. Tetapi apabila kita menggunakan sterofoam, bisa cepat rusak karena tidak kuat.

Jumlah sayap  dapat tiga atau empat buah tetapi yang bagus adalah tiga buah.  Apabila roket meluncur di udara berbelok atau berputar-putar seperti baling-baling, mungkin terjadi kesalahan pada jumlah sayap, bentuk dan ukuran yang tidak sama, sehingga  akan menyebabkan roket jatuh sebelum mencapai  jarak  yang maksimal. 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.

2. 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. Dalam pembuatan roket seringnya ruang kompresi digunakan sebagai body roket pula. Alur pada permukaan botol juga berpengaruh pada hambatan angin yang diterima roket.

3. 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. Bahan untuk membuat nose cone hendaknya lebih lunak dari pada bahan untuk membuat wings supaya lebih mudah untuk dibentuk, seperti bahan fiber. Sebelum nose cone dipasang pada botol, masukkan pemberat ke dalamnya. Pemberatnya bisa dari kerikil atau yang lainya, kemudian rekatkan pada ujung kerucut. Tujuannya adalah supaya apabila roket mendarat maka bagian nose cone berada di bawah.

4. 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.

5. 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.

6. Sudut Peluncuran

Sudut peluncuran yang mampu membuat roket mencapai jarak maksimal adalah 450. Apabila sudutnya lebih dari itu maka roket akan meluncur ke atas dan jarak yang di tempuh jadi kurang maksimal. Begitu juga sebaliknya apabila sudutnya kurang dari itu, roket akan jatuh dalam jarak yang masih lumayan dekat.

Cara Membuat Roket Air dan Peluncurnya

1. Alat dan Bahan

a. 2 botol bekas air mineral lebih baik yang bersoda karena lebih kuat.

b. Pipa Paralon ½ inch  2 meter.

c. Lembaran polycarbonat (dipakai untuk atap atap kanopi)

d. 7-10 cable teast.

e. 3 penutup pipa paralon ( Dop tanpa ulir) ukuran ½ inc.

f. Pentil ( air intake) sepeda motor.

g. Lembaran fiber atau kertas tebal (bc ivory)

h. Sambungan pipa  berbentuk T.

i. Kerikil atau kelereng.

j. Sambungan pipa paralon 1 inc.

k. Gunting, lem paralon, lakban bening, lakban hitam, cutter, dan double tape,

2. Cara Membuat Roket Air

a. Ambil satu botol kemudian potong bagian bawahnya. Masukan alas botol yang belum dipotong ke dalam botol yang sudah berlubang dan rekatkan dengan lakban bening.

b. Buatlah sayap menggunakan lembaran polycarbonate  dengan bentuk sesuai selera dan ukurannya sama. Bisa  bentuk segitiga siku-siku , bujur sangkar, atau setengah bulan sabit. Kemudian rekatkan pada ujung botol yang tidak dipotong menggunakan lakban bening.

c. Buatlah bagian nosecone menggunakan fiber. Caranya buatlah lingkaran dengan diameter yang diinginkan. Tergantung dari ujung botol lancip atau tumpul. Apabila ujung botol semakin lancip maka diameter lingkarannya harus semakin  lebih lebar. Kemudian buatlah bentuk kerucut. Rekatkan sisinya menggunakan doubletape. Masukan pemberat  ke dalam kerucut dan rekatkan di ujung kerucut  dengan double tape agar posisinya tetap saat meluncur. Kemudian satukan nosecone dengan botol mengunakan lakbanbening.

3. Cara Membuat Peluncur

a. Potong pipa paralon ½ inch menjadi 3 bagian dan rangkailah membentuk huruf T, kemudian satukan dengan sambungan pipa, dan Bagian kepala rangkaian huruf T diberi Dop yang nantinya berfungsi sebagai alas.  Dan ujung yang berlawanan disambung dengan pipa  yang sama ukurannya tapi tanpa menggunakan sambungan pipa. Agar bagian sambungan tersebut terlihat menggelembung. Fungsinya untuk menahan roket saat akan diluncurkan. rekatkan  sambungan-sambungan tersebut menggunakan lem paralon.

b. Susun cable teast mengelilingi sambungan pipa yang menggelembung dan rekatkan dengan lakban hitam supaya lebih kuat. Masukan sambungan pipa ukuran 1 inch sehingga posisi cable teast berada di dalam sambungan tersebut.  fungsi dari cable teast dan sambungan ini adalah sebagai penahan agar roket tidak terlepas sebelum mencapai tekanan yang maksimal.

c. Ujung pipa  bagian badan huruf T diberi Dop yang telah di pasang pentil (air intake sepeda motor). Kemudian diberi lem paralon. Fungsinya adalah untuk menghubungkan peluncur denga pompa.

d. Usahakan di setiap sambungan jangan sampai ada lubang supaya udara tidak dapat keluar  ataupun masuk.

4. Cara Menerbangkan

Posisikan peluncur menghadap ke atas dengan sudut 450. Isi 1/3 volume botol dengan air.  Masukkan ujung peluncur yang menggelembung, sedikit ditekan dan kunci dengan cable teast dan sambungan pipa ukuran 1 inch dinaikkan. usahakan airnya tidak masuk ke dalam pipa ataupun keluar. Kemudian pompa botol tersebut dengan teknik pelan kemudian cepat, hingga roket meluncur dengan sendirinya.

Selamat  belajar dan bermain bersama roket air…!

(Tulisan ini merupakan materi pengantar Roket Air karya Tim Kreativitas MAN 2 Banjarnegara untuk mengikuti Lomba Roket Air Tingkat SLTA di  Sanggaluri Park (Owabong, Purbalingga), yang berlangsung pada hari Minggu tanggal 29 Januari 2012. Peserta Lomba Roket Air sebanyak 51 tim dari berbagai SMK/SMA/MA se-Barlingmascakebopal. Alhamdulillah, Tim Kreativitas MAN 2 Banjarnegara berhasil meraih predikat Juara III).

Amanah D’Penzy adalah nama pena Teguh Amanah yang lahir di Banjarnegara, 15 Maret 1993 merupakan siswa kelas XI IPA Keterampilan. Putri pasangan Bapak Samsul Basri dan Ibu Watini ini sekarang tinggal di Desa Bondolharjo RT 01 RW 07 Punggelan Banjarnegara.

19 thoughts on “Bermain sambil Belajar dengan Roket Air

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s