Roket air terdiri dari botol plastik, udara terkompresi, dan air. Air didorong keluar nozzle oleh udara, mendorong roket ke atas. Contoh roket dengan massa 1,5 kg dan tekanan udara 2,1x105 N/m dapat mencapai ketinggian 0,95 m dan jarak 1,92 m. Roket air mendemonstrasikan hukum Newton dan fluida dinamis.

1. ROKET AIR
By :
Kelompok 6

2. A. DEFINISI
Roket air atau aquajet adalah sejenis
roket yang menggunakan air sebagai
reaksi massa. Wahana tekan yang
berfungsi sebagai mesin roket
biasanya terbuat dari botol plastik
bekas minuman ringan. Air dipaksa
keluar oleh udara yang
bertekanan, biasanya udara yang
telah terkompresi.

3. B. KOMPONEN ROKET AIR
1. botol minuman bekas berfungsi sebagai badan roket,
2. sebuah bola tenis,plastisin, Koran bekas sebagai pemberat
3. kertas sebagai penutup
4. karton untuk sirip roket.
5. Pipa paralon kecil sebagai system peluncur
6. Kabel tis berguna untuk menahan roket botol agar tidak
segera meluncur ketika diberi karet ban
7. Pipa paralon besar untuk system peluncuran
8. Tutup botol yang dimodifikasi, (nozzle) berfungsi sbg out
take bahan bajar roket
9. Karet ban yang dimodifikasi sebagai cincin nozle
10. Lembaran kayu sebagai dudukan
11. Pentil Ban bekas

4. C. CARA KERJA
Cara kerja pada sebuah roket air
adalah :
1.udara tekan ditambahkan yang
menciptakan sebuah gelembung yang
mengambang diatas air dan kemudian
menekan volume udara di bagian atas
botol.
2.Botol dilepaskan dari pompa.
3.Air didorong keluar nossel oleh udara
terkompresi.
4.Botol bergerak menjauh ke atas.

5. D. TEORI FISIKA PENDUKUNG
1. Hukum Kekekalan Momentum
Hukum kekekalan momentum diterapkan pada
prosestumbukan semua jenis, dimana prinsip impuls
mendasari proses tumbukan dua benda, yaitu I1 = -I2.
Jika dua benda A dan B dengan massa masing-masing MA dan
MB serta kecepatannya masing-masing VA dan VB saling
bertumbukan, maka :
MA VA + MB VB = MA „ VA „ + MB „ VB „
Dimana :
VA dan VB = kecepatan benda A dan B pada saat tumbukan
VA „dan VB „= kecepatan benda A den B setelah tumbukan.

6.  Contoh Soal
1. Dua buah bola A dan B, massanya masing-masing
0,2 kg dan 0,4 kg kedua bola bergerak berlawanan arah
dan segaris. Kedua bola bertumbukan, sesaat setelah
tumbukan kelajuan bola A adalah 10 m/s berlawanan
dengan arah semula. Kelajuan A dan B sebelum
tumbukan masing-masing 80 m/s dan 12 m/s. Berapa
kelajuan benda B sesudah tumbukan ?
 Penyelesaian :
Jwb : mA VA + mB VB = mA VA„ + mB VB„
0,2 . 80 + 0,4 . (- 12) = 0,2 . (- 10) + 0,4 . VB„
16 - 4,8 = - 2 + 0,4 . VB„
11,2 + 2 = 0,4 . VB„
VB„ = 13,2/0,4
VB„ = 33 m/s

7. 2. Hukum II Newton
Bunyi Hukum II Newton:
“Percepatan yang dialami oleh sebuah benda sebanding
dgn
jumlah gaya yang bekerja pada benda itu dan berbanding
Terbalik dengan massanya,”
Rumus:  F = m.a
Keterangan:
F = resultan gaya (N)
m= massa benda (kg)
a = percepatan benda (m/s2)
Arah percepatan (a) sama dengan arah resultan gaya F

8. Contoh Soal
Gaya F sebesar 12 N bekerja pada sebuah benda yang
massanya m1 menyebabkan percepatan sebesar 8 m/s2. Jika
F bekerja pada benda yang massanya m2 menyebabkan
kecepatan 2m/s2. Jika F bekerja pada benda yang bermassa
m1 + m2, maka percepatan benda ini adalah . . . .
jawaban :
F = m1a1 F = m2a2
12 = 8m1 12 = 2m2
m1 = 1,5 kg m2 = 6 kg
maka percepatan benda bermassa m1 + m2:
a12 = 1,6 m/s2

9. 3. Hukum Newton III
DEFINISI HUKUM NEWTON III:
Jika suatu benda mengerjakan gaya pada benda kedua
maka benda kedua tersebut mengerjakan juga gaya
pada benda pertama, yang besar gayanya = gaya yang
diterima tetapi berlawanan arah. Perlu diperhatikan
bahwa kedua gaya tersebut harus bekerja pada dua
benda yang berlainan.
F aksi = - F reaksi

10. Contoh Soal :
Gaya F sebesar 12 N bekerja pada sebuah benda yang
massanya m1 menyebabkan percepatan sebesar 8 m/s2.
Jika F bekerja pada
benda yang massanya m2 menyebabkan kecepatan 2m/s2.
Jika F
bekerja pada benda yang bermassa m1 + m2, maka
percepatan
benda ini adalah . . . .
jawaban :
F = m1a1 F = m2a2
12 = 8m1 12 = 2m2
m1 = 1,5 kg m2 = 6 kg
maka percepatan benda bermassa m1 + m2:

11. 4. Gerak Parabola
“Gerak parabola adalah resultan perpindahan
suatu benda yang serentak melakukan gerak
lurus beraturan pada arah horizontal dan gerak
lurus berubah beraturan pada arah vertikal.”
Tinggi maksimum
Jarak terjauh =

12. 5. Fluida Dinamis
Fluida yang mengalir (bergerak) di sebut Fluida Dinamis.
Debit adalah besaran yang menyatakan volum fluida yang
mengalir melalui suatu penampang tertentu dalam satuan
waktu tertentu.
Debit = Volum Fluida
Selang waktu Atau Q= V
t
keterangan: V= Volum ( m³ )
t = Selang waktu ( s )
Q = Debit ( m³/s )
Tekanan Hidrostatis : P air =  g h

13. Perbandingan Kecepatan Fluida dengan luas dan diameter
penampang.
V1 = A2
V2 A1
Kelajuan aliran fluida tak termampatkan berbanding terbalik
dengan luas penampang yang di laluinya.
v1 = [ r2 ]² = [ D2 ]²
V2 [ r1 ]² [ D1 ]²
Daya oleh debit fluida :
Ep = mgh

14. D. STUDI KASUS
1. Persiapan roket
Misal :
Sebuah roket air memiliki massa 1,5 kg, luas badan 282,6 x
10-4 m2. Luas nozzlenya 7,065 x 10-4 m2. Ketinggian dari roket
air 30 cm. Volume airnya 0,375 liter. Tekanan udara yang
diberikan sebesar 2,1 x 105 N/m.
Pertama, kita mencari tekanan yang ada pada roket air
Pair =  x g x h
= 1 N/m3 x 10 m/s2 x 0,3 m
= 3 N/m
Pudara yang diberikan = 2,1 x 105 N/m
Ptotal = 2,1 x 105 N/m

15. 2. Peluncuran roket
a. Dimasukkan air (fluida cair) secukupnya ke dalam badan
roket air melalui mulut botol
b. Colokan roket air dipasang dengan badan roket air.
c. Sudut peluncuran roket diatur sedemikian rupa
d. Dilakukan pemompaan, pemompaan bertujuan untuk
memampatkan volume,
Sesuai dengan hukum Tekanan Hidrostatis: P ≈ F
Semakin besar tekanan, gaya dorongnya juga akan semakin
besar.
missal :
F=PxA
= 2,1 x 105 N/m x 7,065 x 10-4 m2
= 14,8 x 101 N
= 148 N

16. Agar roket bisa meluncur, Fdorong nya harus lebih besar dari gaya berat
W=mxg
= 1,5 kg x 10 m/s2
= 15 N
F sudah lebih besar dari W, maka roket bisa melucur ke atas.
Selanjutnya cari percepatan dari roket tersebut
F = m x a
F–W=mxa
148 N – 15 N = 1,5 kg x a
133 N = 1,5a
a=
a = 88,67 m/s2
kecepatan roket air sangat dipengaruhi oleh dari debit air yakni banyaknya air yang
keluar akibat tekanan yang diberikan

17. kecepatan roket air sangat dipengaruhi oleh dari debit air yakni
banyaknya air yang keluar akibat tekanan yang diberikan
Q=,Q=Axv
Q1 = Q2
Axv=
Anozzle x v x t = V
Anozzle x at x t = V
t =
=
=
=
= 0,07 sekon

18. Pada saat pemompaan dirasa cukup, maka colokan
ditekan sehingga roket air dapat mengangkasa ke udara.
Selanjutnya bisa dicari kecepatan awal dari roket
vo = a x t
= 88,67 m/s2 x 0,07 sekon
= 6,20 m/s

19. 3. Ketinggian maksimum roket air ketika di udara
Sesuai dengan rumus gerak parabola maka ketinggian
maksimum roket air dapat di cari dengan rumus berikut :
Setelah diketahui kecepatannya, kita bisa mengetahui
ketinggian dari roket air tersebut.
h max
=
=0,95 m

20. 3. Jarak maksimum roket air
Sesuai dengan rumus gerak parabola maka jarak
maksimum roket air dapat di cari dengan rumus berikut :
Jarak max
=
=1,92 m

21. Tabel 01. Data Hasil Analisa
Berbagai Sudut Dan Volume Air

22. SELESAI