Laporan Pembuatan Roket Air

LAPORAN PEMBUATAN ROKET AIR

Kelompok 4:

1. Arifah Intan P.                  (06)

2. Catra Aditya P.                 (07)

3. Emayama Tuntas D.        (11)

4. Nabila Ayyumna D.         (17)

5. Roudhotul Fatikhah        (21)

6. Thomas Ariesta H.           (23)

PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr.Wb

Segala puji bagi Allah Swt. yang telah memberi kami kemudahan sehingga kami dapat menyelsaikan laporan ini dengan tepat waktu. Tanpa pertolongan-Nya tentunya kami tidak akan sanggup untuk menyelesaikan laporan ini dengan baik.

           

Penulis tentu menyadari bahwa laporan ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk laporan ini, supaya laporan ini nantinya dapat menjadi laporan yang lebih baik lagi. Demikian, dan apabila terdapat banyak kesalahan pada laporan ini penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak khususnya kepada guru IPA kami Bapak Sigit Suryono yang telah membimbing kami dalam menulis laporan ini. Demikian, semoga laporan ini dapat bermanfaat. Terima kasih.

Wonosari, 1 Februari 2019

BAHAN DAN ALAT

Bahan:

1)     Kardus

2)     Botol plastic bekas ukuran besar (2)

3)     Plastisin

Alat:

1)     Cutter

2)     Spidol

3)     Solasi

4)     Gunting

5)     Double tape

6)     Penggaris

CARA PEMBUATAN

1)     Pertama siapkan alat dan bahan

2)     Potong salah satu botol di bagian sekitar mulutnya sampai cukup di pasang di bagian belakang botol satunya.

3)     Bungkus potongan botol dengan isolasi. Tapi sebelum itu, beri pemberat berupa plastisin di bagian mulut potongan botol yang tertutup tersebut.

4)     Tempel potongan botol itu dengan baik. Pastikan kamu memasangnya dengan kuat dan lurus.

5)     Gunting kardus sebanyak 3 hingga 4 buah jajar genjang. Bagian ini akan dijadikan sebagai sirip roket. Rekatkan bagian sirip yang telah di buat pada bagian bawah roket. Susun hingga semua sirip ini dapat membantu roket dapat berdiri tegak.

6)     Roket sudah siap untuk diluncurkan

CARA PENERBANGAN

1)     Isi botol dengan air kurang lebih 1/3 dari bagian botol tersebut (di dalam tutup yang dalamnya tidak ada pemberat).

2)     Ganti tutup yang tadinya untuk mengisi air menggunakan nozzle khusus untuk ukuran botol tersebut.

3)     Pasangkan roket air tersebut ke sebuah alat khusus (yang ini menggunakan pralon khusus) untuk menerbangkan roket tersebut. Pastikan arahnya 45 derajat dari tanah agar dapat meluncur ke depan dan jauh.

4)     Pompa udara ke dalam roket dengan tekanan 60 (menggunakan pompa roda sepeda).  

5)     Setelah mencapai tekanan 60, lepaskan roket air yang pelepasnya bisa menggunakan seperti rem sepeda. Segera jauhkan diri agar tidak basah.

6)     Jangan pernah mendekati roket saat proses memompa, bahkan meskipun seakan–akan tidak terjadi apa–apa saat peluncuran karena akan menimbulkan kecelakaan yang dapat melukai.

7)     Lihat proses penerbangannya di link berikut.

https://youtu.be/CHOiqMSsuUI

PENUTUP

Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang menjadi pokok bahasan dalam laporan ini, tentu nya masih banyak kekurangan dan kelemahan nya, kerena terbatas nya pengetahuan dan kurang nya rujukan atau referensi yang ada hubungan nya dengan judul laporan ini.

Penulis banyak berharap para pembaca memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya laporan ini dan dan penulisan laporan dikesempatan-kesempatan berikutnya. Semoga laporan ini berguna bagi penulis pada khususnya juga para pembaca pada umumnya.

Terima kasih.

LENSA

sebuah lensa

Lensa atau sering disebut kanta adalah sebuah alat untuk mengumpulkan atau menyebarkan cahaya, biasanya dibentuk dari sepotong gelas yang dibentuk. Alat sejenis digunakan dengan jenis lain dari radiasi elektromagnetik juga disebut lensa, misalnya, sebuah lensa gelombang mikro dapat dibuat dari "paraffin wax".

Lensa paling awal tercatat di Yunani Kuno, dengan sandiwara Aristophanes The Clouds (424 SM) menyebutkan sebuah gelas-pembakar (sebuah lensa cembung digunakan untuk memfokuskan cahaya matahari untuk menciptakan api).

Tulisan Pliny the Elder (23-79) juga menunjukan bahwa gelas-pembakar juga dikenal Kekaisaran Roma, dan disebut juga apa yang kemungkinan adalah sebuah penggunaan pertama dari lensa pembetul: Nero juga diketahui menonton gladiator melalui sebuah emerald berbentuk cekung (kemungkinan untuk memperbaiki myopia).

Seneca the Younger (3 SM - 65) menjelaskan efek pembesaran dari sebuah gelas bulat yang diisi oleh air. Matematikawan muslim berkebangsaan Arab Alhazen (Abu Ali al-Hasan Ibn Al-Haitham), (965-1038) menulis teori optikal pertama dan utama yang menjelaskan bahwa lensa di mata manusia membentuk sebuah gambar di retina. Penyebaran penggunaan lensa tidak terjadi sampai penemuan kacamata, mungkin di Italia pada 1280-an.

Konstruksi

Konstruksi lensa yang paling umum adalah lensa speris (en: spherical lens), yaitu lensa dengan bidang antarmuka yang melengkung speris (en: spherical curvature), yaitu kelengkungan bidang permukaan bola dengan radius speris (en: radius of curvature) tertentu. Notasi radius yang digunakan adalah R, akan bernilai positif saat antarmuka melengkung keluar menjauhi titik pusat lensa dan disebut antarmuka cembung (en: convex). Notasi negatif akan digunakan untuk antarmuka cekung (en: concave) yang melengkung ke dalam mendekati titik pusat lensa.

Lensa sederhana

1 - Symmetrical double convex lens.
2 - Asymmetrical double-convex lens
3 - Plano- convex lens.
4 - Positive meniscus lens.
5 - Symmetrical biconcave lens.
6 - Asymmetrical biconcave lens.
7 - Plano-concave lens.
8 - Negative meniscus lens.

Lensa sederhana (en: simple lens, singlet lens) atau sering disebut lensa saja adalah sebuah lensa tunggal speris.

Lensa sederhana dibedakan berdasarkan kelengkungan kedua bidang antarmukanya. Sebuah lensa cembung (en: biconvex lens) mempunyai dua bidang antarmuka yang cembung, lensa dengan dua bidang cekung disebut lensa cekung (en: biconcave lens). Jika salah satu bidang antarmuka datar (mempunyai radius yang tak berhingga), maka lensa tersebut disebut lensa plano cembung atau lensa plano cekung. Lensa cembung cekung mempunyai satu bidang antarmuka cekung dan satu bidang antarmuka cembung, juga sering disebut lensa meniskus (en: meniscus lens).

Lensa sederhana sangat rentan terhadap aberasi kromatik dan aberasi optis lainnya.

Lensa cembung

Diagram penelusuran sinar untuk sebuah lensa konvergen

Lensa cekung

Pada lensa cembung, sinar yang merambat melalui kedua antarmuka akan dibiaskan (terfokus) menuju ke satu titik pada sumbu optis lensa, yang disebut jarak fokus (en: focal length). Lensa cembung dalam bahasa Inggris juga disebut positive lens atau converging lens. Lensa cembung membentuk focal pointpada sisi berlawanan dengan persamaan lens maker:^[1]

${\displaystyle {\frac {1}{S_{1}}}+{\frac {1}{S_{2}}}={\frac {1}{f}}}$

di mana:

• ${\displaystyle S_{2}}$ adalah jarak citra dan sesuai konvensi, bernilai negatif pada sisi yang sama dengan subyek^[1]
• The focal length f adalah 'rentang focal, bernilai negatif untuk lensa concave

dan persamaan magnifikasi lensa:

${\displaystyle M=-{\frac {S_{2}}{S_{1}}}={\frac {f}{f-S_{1}}}}$

• he focal length f adalah 'rentang focal, bernilai negatif untuk lensa concave

dan persamaan magnifikasi lensa:

${\displaystyle M=-{\frac {S_{2}}{S_{1}}}={\frac {f}{f-S_{1}}}}$

Lensa cekung

Pada lensa cekung, sinar yang merambat akan dibiaskan menjauhi sumbu optis lensa dengan proyeksi imajiner sinar menuju ke satu titik, seperti pada gambar.

Lensa meniskus[sunting | sunting sumber]

Lensa meniskus (en: meniscus lens, ophthalmic lens) atau lensa cembung cekung, dapat berupa lensa positif atau negatif yang bergantung pada radius speris kedua bidang antarmuka. Pada nilai radius speris yang sama besar, sinar yang merambat tidak akan dibiaskan. Lensa meniskus positif akan membiaskan sinar seperti lensa cembung, lensa ini mempunyai bidang antarmuka cembung dengan radius speris yang lebih kecil. Sebaliknya lensa meniskus negatif mempunyai bidang antarmuka cekung dengan radius speris yang lebih kecil.

Lensa tipis[sunting | sunting sumber]

Lensa tipis (en: thin lens) adalah sebuah lensa dengan ketebalan yang sangat kecil jika dibandingkan dengan nilai jarak fokusnya.

Lensa asperis[sunting | sunting sumber]

Sebuah lensa cembung asperis.

1: Penampang lensa Fresnel
2: Penampang lensa plano konveks dengan daya yang sama

Lensa asperis (en: aspheric lens, asphere) yang mempunyai bidang antarmuka dengan kelengkungan bidang yang bukan merupakan bidang permukaan bola. Sebuah lensa asperis dapat mengurangi aberasi speris atau aberasi optis lainnya, atau menggantikan kinerja beberapa jajaran lensa.

Lensa aksikon[sunting | sunting sumber]

Lensa aksikon (en: axicon lens) adalah lensa dengan bidang antarmuka berbentuk kerucut. Lensa aksikon akan memproyeksikan sebuah titik menjadi garis sepanjang sumbu optis, dan mengubah sinar laser menjadi bentuk cincin.^[2] Lensa ini dapat dipergunakan untuk mengubah sorot Gauss menjadi seperti sorot Bessel dengan efek difraksi yang sangat kecil.^[3][4]

Lensa Fresnel[sunting | sunting sumber]

Lensa Fresnel adalah sebuah lensa yang dikembangkan oleh seorang fisikawan berkebangsaan Perancis, Augustin Jean Fresnel untuk aplikasi pada mercusuar. Konstruksi lensa didesain dengan panjang fokus yang pendek, jarak fokus tak terhingga dan tebal lensa yang sangat tipis jika dibandingkan dengan lensa konvensional, agar dapat melewatkan lebih banyak cahaya sehingga lampu mercusuar dapat terlihat dari jarak yang lebih jauh.

Menurut majalah Smithsonian, lensa Fresnel yang pertama digunakan pada tahun 1823 pada mercusuar Cordouan di tanjung muara Gironde, sinar cahaya yang dipancarkan mampu terlihat dari jarak 20 mil (32 km).^[5] Seorang fisikawan Skotlandia, Sir David Brewster, memperkenalkan lensa ini untuk digunakan pada seluruh mercusuar di daratan Inggris.^[6][7]

Sebelum lensa Fresnel ditemukan, ide untuk membuat lensa yang lebih tipis dan ringan yang tersusun dari beberapa bagian terpisah dalam sebuah bingkai, sering disebut sebagai ide dari Georges Louis Leclerc dan Comte de Buffon.^[8] Fresnel menyempurnakan penyusunan lensa-lensa konsentrik tersebut berdasarkan perhitungan zona Fresnel.

Lensa Fresnel terbagi menjadi 6 kategori berdasarkan panjang fokusnya. Kategori yang pertama merupakan lensa yang terbesar dengan panjang fokus 920 mm (36 inci). Kategori yang terakhir dengan lensa terkecil mempunyai panjang fokus 150 mm (5,9 inci).^[9][10][11] Pengembangan lensa Fresnel lebih lanjut menambahkan dua kategori lensa yang baru yaitu lensa Fresnel mesoradial dan hyper radial.

Lensa fotokromik[sunting | sunting sumber]

Lensa fotokromik (en: photochromic lens) adalah lensa yang menjadi gelap saat terpajan (terpapar) sinar ultraviolet. Lensa perlahan kembali menjadi jernih seiring sirnanya pajanan sinar UV tersebut.

Lensa silindris[sunting | sunting sumber]

Lensa silindris adalah sebuah lensa yang membiaskan sinar cahaya yang merambat melalui mediumnya hingga terfokus pada sebuah garis, bukan pada sebuah titik seperti pada umumnya lensa cembung.

Lensa komposit[sunting | sunting sumber]

Sebuah lensa doublet akromatika.

Sorot cahaya tanpa (merah) dan dengan (hijau) lensa Barlow

Lensa Cooke triplet

Lensa komposit adalah jajaran beberapa lensa yang disusun sedemikian rupa untuk memberikan efek sinar cahaya tertentu. Lensa komposit dapat terdiri dari dua buah lensa tunggal atau lebih.

Lensa doublet[sunting | sunting sumber]

Lensa doublet adalah sebuah istilah yang digunakan pada bidang optika untuk menjelaskan sebuah lensa komposit yang terdiri dari dua buah lensa sederhana dengan berbagai macam kombinasinya. Lensa doublet yang paling umum adalah lensa doublet akromatika yang dapat meredam aberasi kromatika dengan sangat optimal.

Lensa Barlow[sunting | sunting sumber]

Lensa Barlow adalah sebuah lensa komposit yang ditemukan oleh seorang insinyur berkebangsaan Inggris bernama Peter Barlow yang digunakan untuk meningkatkan bukaansuatu sistem optika. Lensa Barlow biasa diletakkan persis sebelum jendela bidik (en: viewfinder) untuk meningkatkan jarak fokus jendela bidik.

Lensa Cooke triplet[sunting | sunting sumber]

Lensa Cooke triplet adalah lensa komposit yang dipatenkan oleh Dennis Taylor, seorang insinyur yang bekerja pada perusahaan Cooke of York pada tahun 1893. Lensa Cooke triplet adalah lensa komposit pertama yang berhasil meminimumkan aberasi optis.

Lensa Dialyt[sunting | sunting sumber]

Lensa Dialyt adalah sebuah lensa komposit yang terdiri dari empat buah lensa tunggal yang didesain untuk meredam berbagai macam aberasi optis. Sebuah lensa komposit serupa dikembangkan oleh Taylor Hobson dari desain lensa Cooke triplet dan kemudian disebut lensa Aviar. Sedangkan lensa Celor adalah desain lensa Dialyt yang telah mengalami penyempurnaan.

PEMBENTUKAN CAHAYA PADA CERMIN

Pembentukan bayangan pada cermin dapat diuraikan dalam 3 jenis cermin. Yaitu pembentukan bayangan pada cermin datar, cermin cekung dan cermin cembung. Bayangan yang idhasilkan oleh cermin yang berbeda ini memiliki karakteristik yang berbeda sebagai berikut.

Advertisment

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Datar

Pada pemantulan terhadap cermin datar, ukuran benda sama dengan ukuran bayangan dan jarak benda sama dengan jarak bayangan.

Lukisan bayangan pada cermin datar

Lukisan bayangan pada cermin datar dapat dilihat pada gambar berikut.

Untuk melukis bayangan digunakan aturan hukum pemantulan.

Sifat bayangan:

a. maya/semu/virtuil
b. tegak
c. sama besar

Panjang Cermin Minimum

Agar seluruh bayangan terlihat pada cermin datar, maka panjang cermin (ρ) adalah setengah dari tinggi benda (ho)

dengan :

ρ = panjang cermin (m)
ho = tinggi benda (m)

Tinggi cermin yang diperlukan untuk melihat seluruh bayangan anak adalah setengah tinggi anak tersebut.

Dua Buah Cermin Datar yang Membentuk Sudut

Jumlah bayangan yang dihasilkan kedua cermin dihitung dengan rumus:

dengan :

n = jumlah bayangan
α = sudut antara kedua cermin datar (o)

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cekung

Cermin cekung adalah cermin yang bidang pantulnya melengkung ke dalam. Sendok dan mangkuk merupakan contoh benda yang permukaannya cekung. Tampak pada mangkok dan sendok bayangan dari apel. Untuk memahami bagaimana bayangan terbentuk, terlebih dulu harus memahami sifat, bagian-bagian cermin dan sinar-sinar istimewa yang berlaku pada cermin tersebut.

Sifat Cermin Cekung

Bila berkas sinar sejajar sumbu utama dijatuhkan ke sebuah cermin cekung, maka sinar pantulnya akan mengumpul (konvergen). Karena sifat inilah, maka cermin cekung disebut juga cermin konvergen.

Sinar-sinar sejajar sumbu utama dipantulkan melalui titik fokus.

Bagian-bagian Cermin Cekung/Konvergen

Bagian-bagian cermin cekung

   1, 2, 3, dan 4 merupakan ruang benda dan ruang bayangan

Dengan :

O = titik pusat bidang cermin
F = titik fokus
M = titik pusat kelengkungan cermin
f = jarak fokus cermin (cm)
R = jari-jari cermin (cm)
SU = sumbu utama

Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cekung

1. Sinar datang sejajar sumbu utama cermin akan dipantulkan melalui titik fokus F.
2. Sinar datang melalui titik fokus F akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
3. Sinar datang melalui titik pusat kelengkungan M akan dipantulkan kembali melalui titik M.

Sinar-sinar Istimewa pada Cermin Cekung

Lukisan Bayangan Pada Cermin Cekung

Untuk melukis bayangan yang dihasilkan oleh cermin cekung dapat digunakan 2 di antara 3 sifat sinar-sinar istimewa.

Bayangan benda pada cermin cekung

Sifat bayangan:

1. nyata
2. terbalik
3. diperkecil

Pada cermin cekung berlaku “aturan 5”, yaitu:

1. Jika benda di ruang (1), bayangan di ruang (4)
2. Jika benda di ruang (2), bayangan di ruang (3)
3. Jika benda di ruang (3), bayangan di ruang (2)

Pembentukan Bayangan Pada Cermin Cembung

Cermin cembung adalah cermin yang bidang pantulnya melengkung keluar. Contoh lain dari cermin cembung adalah kaca spion. Bagaimanakah proses terbentuknya bayangan? Untuk itu kita harus memahami sifat, bagian-bagian cermin, dan sinar-sinar istimewa yang berlaku pada cermin cembung.

Sifat Cermin Cembung

Bila berkas sinar sejajar sumbu utama dijatuhkan pada cermin cembung maka berkas sinar akan dipantulkan menyebar (divergen) seolah-olah berasal dari titik fokus.

Sinar dipantulkan menyebar

Oleh karena itu, cermin cembung disebut cermin divergen. Selain itu karena nilai R negatif, maka cermin cembung disebut juga cermin negatif.

Bagian-bagian Cermin Cembung/Negatif/Divergen

Bagian-baggian cermin cembung

Pada cermin cembung, benda selalu di ruang (4) sehingga bayangan di ruang (1).

Sinar-sinar Istimewa Pada Cermin Cembung

Cermin cembung juga memiliki 3 sinar istimewa, yaitu:

1. Sinar datang sejajar sumbu utama cermin akan dipantulkan seolah-olah berasal dari titik fokus F.
   
   

   Sinar sejajar sumbu utama
2. Sinar datang menuju titik fokus F akan dipantulkan sejajar sumbu utama.
   
   

   Sinar menuju titik fokus
3. Sinar datang menuju ke titik pusat kelengkungan M akan dipantulkan kembali seolah-olah berasal dari titik M.
   
   

   Sinar menuju pusat kelengkungan

Lukisan Bayangan Pada Cermin Cembung

Variabel pada cermin cembung

Sifat bayangan yang dibentuk selalu:

1. maya
2. tegak
3. diperkecil

Rumus-rumus yang berlaku pada cermin cembung

Rumus-rumus yang berlaku pada cermin cembung sama seperti rumus cermin cekung, yaitu:

Maya, tegak dan diperkecil merupakan sifat pembentukan bayangan pada cermin cembung.