BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Keberhasilan pendidikan ditentukan oleh banyak hal baik siswa, guru, masyarakat, pemerintah, maupun yang lainnya. Salah satunya s atunya adalah bagaimana keberhasilan siswa dalam pelajaran SAINS terutama dalam pemahaman konsep melalui kinerja SAINS. Sejak SD, sudah diperkenalkan beberapa konsep SAINS walaupun masih sederhana dan terbatas sesuai dengan tingkatan perkembangan siswa. Untuk menumbuhkan kreativitas, kami diberi tugas membuat atau merancang sebuah Roket Sederhana. Kami ingin membuat sebuah eksperimen dengan menggabungkan 2 konsep dalam SAINS yakni Hukum Kekekalan Momentum dalam “FISIKA” dan Reaksi Asam Basa “KIMIA”.
1.2 Rumusan Masalah Dari latar belakang tersebut maka muncul beberapa rumusan masalah diantaranya ialah : 1. Apa saja hukum-hukum yang diterapkan dalam roket cuka s ederhana? 2. Apa saja alat dan bahan untuk membuat roket cuka sederhana ? 3. Bagaimana cara membuat roket cuka sederhana ? 4. Bagaimana cara kerja roket cuka sederhana ?
1.3 Alasan Pemilihan Judul Alasan pemilihan judul adalah sebagai berikut : a. Rancangan dan proses pembuatannya tidak begitu rumit. b.
Peralatan
dan
bahan yang diperlukan dalam pembuatan Roket Cuka
bahanSederhana
banyak terdapat d
i sekitar lingkungan sekolah dan rumah, sehingga mudah dalam proses pembuatannya. pembuatannya.
1.4 Tujuan Penelitian Ada beberapa tujuan dari penelitian ini diantaranya : 1. Untuk mengetahui hukum-hukum yang diterapkan dalam roket cuka sederhana. 2. Untuk mengetahui alat dan bahan yang digunakan untuk membuat roket cuka sederhana. 3. Untuk mengetahui cara membuat roket cuka sederhana. 4. Untuk mengetahui cara kerja roket cuka sederhana.
1.5 Manfaat Penelitian Manfaat pembuatan Roket Cuka Sederhana ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk memperkaya khasanah Ilmu Pengetahuan khususnya dalam Hukum Kekekalan Momentum “FISIKA”. 2. Sebagai alat kinerja atau alat peraga dalam pembelajaran FISIKA. 3. Dapat mengetahui penerapan Hukum Kekekalan Momentum dalam kehidupan sehari -hari. 4. Menambah ilmu bagi penulis dan pembaca.
1
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 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 cuka yang telah tercampur oleh baking soda menyebabkan roket bisa bergerak ke atas dengan kelajuan yang sangat tinggi.
2.2 Reaksi Asam dan Basa Reaksi : soda kue + asam cuka → asam karbonat + garam natrium asetat Asam karbonat (H2CO3) tidak bisa ada dalam konsentrasi besar, karena ada reaksi kesetimbangan Reaksi:
Asam
karbonat
↔
karbon
dioksida
+
air
Jadi, timbul gas karbon dioksida. Jumlahnya bisa dihitung. Tekanannya juga. Ini mengingatkan akan apa yang terjadi jika tablet effervescent dilarutkan dalam air. Reaksi yang terjadi mirip. Sebenarnya, cuka dan soda kue bisa diganti dengan beberapa tablet seperti ini. Asal jumlah dan uangnya cukup, gas yang dihasilkan juga cukup untuk melontarkan roket. Untuk percobaan lebih lanjut, volume air, jumlah cuka dan soda kue dapat diubah-ubah. Cuka bisa diganti asam lain seperti HCl atau asam sulfat, tentunya dengan jumlah yang tepat, tapi soda kue tidak bisa diganti dengan soda lain.
2.3 Hukum III Newton “Apabila sebuah benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda tersebut akan me mberikan gaya pada benda pertama.Kedua gaya tersebut memiliki besar
yang
sama tetapi berlawanan arah.”
2.4 Hukum Pascal “Tekanan
yang
bekerja pada fluida di dalam ruang tertutup akan diteruskan oleh fluida tersebut kesegala arah dengan sama besar.”
2
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan
:
Alat dan bahan yang kami gunakan dalam pembuatan roket cuka sederhana ini adalah sebagai berikut.
Cuka makan dengan kadar konsentrasi 25 %
Soda kue, sekitar 30-40 gram
Satu buah botol air mineral dengan ukuran 600 ml
Empat buah pensil dengan panjang yang sama
Sumbat botol yang ukurannya sesuai mulut botol air mineral
Kertas HVS 2 lembar
Plastik
Satu lembar tissue
Solasi (Perekat)
Gunting
3.2 Cara Pembuatan
:
Sumbat Botol
Siapkan 2 lembar kertas HVS, satukan dan lipat menjadi 2 bagian dengan memanjang.
Gulung kertas dengan rapi sampai berbentuk gulungan.
Pasangkan pada mulut botol, jika kurang tambahkan sedikit kertas lagi.
Jika ukuran kertas sudah cukup, lapisi dengan plastik untuk mencegah kebocoran atau rusaknya sumbat.
Rekatkan menggunakan solasi dan rapikan. Roket
Siapkan satu botol air mineral dengan ukuran 600 ml
Siapkan 4 buah pensil dan pasangkan ke botol dengan arah terbalik (mulut botol berada di bawah) lalu rekatkan dengan solasi. Hal ini berguna sebagai peyangga roket.
Isi botol dengan air, lalu tutup menggunakan penyumbat dan posisikan terbalik (mulut botol di bawah). Lalu lihat apakah terjadi kebocoran atau tidak.
Buang airnya, jika memang tidak ada kebocoran.
Roket siap digunakan.
3
BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Prosedur Percobaan 1. Isi roket dengan cuka kira-kira ¼ badan roket (botol air mineral tersebut). 2. Lepaskan satu lapis tissue (biasanya tissue terdiri 2 sampai 3 lapis) 3. Taruh soda kue dengan ukuran masing-masing 30 gram, 40 gram, dan 50 gram di atas tiga lapis tissue (masing-masing selapis). 4. Cari tempat yang lapang. 5. Masukkan bungkusan soda kue tersebut ke dalam botol dan tutup dengan penyumbat yang telah disiapkan. 6. Kocok 1-2 kali 7. Taruh di lantai. 8. Roket akan segera terbang.
4.2 Hasil Percobaan Pecobaan
Soda kue
Cuka
Hasil
I
30 gram
1/4 botol
Setinggi 30 cm
II
40 gram
1/4 botol
Setinggi 5 m
III
50 gram
1/4 botol
Setinggi 8 m
4.3 Analisis Hasil Percobaan Semakin banyak soda kue yang dicampur ke cuka dengan volume yang sama, akan terbang lebih tinggi. Mengapa demikian ? Itu karena gas CO 2 yang dihasilkan lebih banyak yang mengakibatkan tekanan roket semakin besar pula. Untuk lebih jelasnya, bisa dibaca pada prinsip kerja roket.
4.4 Prinsip Kerja Roket Mesin Roket memiliki cara kerja yang mirip dengan mesin jet, prinsipnya dua-duanya mengandalkan sistem propulsi (gaya dorong) yang bisa disebabkan oleh propeller/fan/propulsi itu sendiri. Roket, membakar bahan bakarnya, sehingga hasil pembakaran langsung digunakan untuk sistem propulsi (tentu melewati beberapa tahap, yang tidak seperti mesi n jet). Pada percobaan ini, bahan yang digunakan sebagai Propulsi adalah Asam Asetat atau Cuka (CH3COOH) dan Soda Kue (NaHCO 3). Reaksi antara soda kue dengan cuka akan menghasilkan garam asetat, air, dan gas karbondioksida : NaHCO3 (s) + CH3COOH (aq)
CH3COONa (aq) + H2O (l) + CO2 (gas)
Gas CO 2 yang terbentuk dapat dimanfaatkan dalam pembuatan Roket.
4
.Jadi, yang mendorong roket untuk terbang ke atas adalah terbentuknya gas CO 2 yang menumpuk sehingga meningkatkan tekanan di dalam botol dengan semakin dikocok maka reaksi akan semakin cepat, sehingga gas CO 2 yang dihasilkan semakin banyak. Gas CO2 itulah yang menekan penyumbat hingga terlepas lalu gas CO 2 keluar dengan cepat yang menyebabkan roket cuka bisa terdorong dan terbang (meluncur) ke atas. Dalam hal ini, Hukum kekekalan momentum berlaku dimana semburan cuka yang telah tercampur oleh baking soda menyebabkan roket bisa bergerak ke atas dengan kelajuan yang sangat tinggi.
5
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Dari Eksperimen yang telah kami lakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa dari reaksi antara cuka dengan soda kue tersebut menghasilkan gas karbon dioksida (CO 2). Gas tersebut yang membuat roket cuka yang kami buat dapat meluncur ke atas. Hal itu juga berkaitan erat dengan Hukum kekekalan momentum dimana semburan cuka yang telah tercampur oleh baking soda menyebabkan roket bisa bergerak ke atas dengan kelajuan yang tinggi.
5.2 Saran Sebagai generasi muda yang sudah mengetahui prinsip-prinsip dasar dan hukum-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 hukum-hukum Fisika. Salah satunya dengan menggunakan prinsip Hukum Kekekalan Momentum ini. SELAMAT MENCOBA
6
DAFTAR PUSTAKA Kalian bisa melihat Video Sederhana buatan kami di youtube https://www.youtube.com/watch?v=NZnZtogir6c
7
TUGAS FISIKA ROKET CUKA SEDERHANA GURU PEMBIMBING : IBU YUNI ASTUTIK
NAMA KELOMPOK : 1. ANISA FEBRIAN 2. LALA RIKA HANDAYANI 3. SOFIYANTI 4. INTAN SEFTIYANTI 5. NURUL SAPUTRI 6. NURUL AISYAH 7. MUTIA DEWI LETARI KELAS : IX-A
MTs. MASYARIQUL ANWAR TAHUN PELAJARAN 2017 / 2018 8
KATA PENGANTAR Assalamualaikum Wr.Wb Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmat dan hidayah- Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini dengan judul “Tugas Fisika Roket Cuka Sederhana”. Makalah ini bertujuan untuk memenuhi tugas FISIKA pada BAB USAHA dan MOMENTUM. Sejalan dengan perkembangan SAINS saat ini, kami melakukan serangkaian uji coba dan membuat karya “Roket Cuka Sederhana” yang bahan-bahannya ada di sekitar kita. Kami berharap, karya kami yang tidak seberapa dapat digunakan untuk meningkatkan, mengembangbangkan, dan menerapkankannya dalam kehidupan sehari-hari, serta untuk menumbuhkan semangat belajar dan cinta ilmu pengetahuan dengan tidak meninggalkan akhlakul karimah. Kami berusaha unutuk menyelesaikan makalah ini dengan sebaik-baiknya, namun makalah kami ini masih jauh dari kesempurnaan. Dengan segala keterbatasan kami berupaya meminimalisir kesalahan yang ada dalam makalah ini. Dengan segala kerendahan hati kami siap menerima kritik dan saran yang membangun makalah ini agar menjadi baik. Kami juga ingin mengucapkan banyak terimakasih kepada pihak-pihak yang terlibat dalam pembuatan makalah ini. Terutama kepada Ibu selaku guru pengajar FISIKA yang telah membimbing dan membantu kami untuk menyelesaikan makalah ini. Demikianlah makalah ini kami susun semoga dapat bermanfaat bagi kita semua. Wassalamualaikum Wr.Wb Kepanjen, 02 Desember 2016 Penyusun
9i
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................................ ii DAFTAR ISI ............................................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ...................................................................................... 1 1.2 Perumusan Masalah ............................................................................................. 1 1.3 Alasan Pemilihan Judul ....................................................................................... 1 1.4 Tujuan Peneltian ................................................................................................ 1 1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................................... 2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Hukum Kekekalan Momentum ............................................................................ 3 2.2 Reaksi Asam dan Basa ......................................................................................... 3 2.3 Hukum III Newton .............................................................................................. 3 2.4 Hukum Pascal ...................................................................................................... 3 BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Alat dan Bahan .................................................................................................... 4 3.2 Cara Pembuatan ................................................................................................... 4 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Prosedur Percobaan ............................................................................................ 5 4.2 Hasil Percobaan ................................................................................................... 5 4.3 Analisis Hasil Percobaan .................................................................................... 5 4.4 Prinsip Kerja Roket ............................................................................................. 5 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ......................................................................................................... 7 5.2 Saran .................................................................................................................... 7 LAMPIRAN ................................................................................................................. 8
10
ii
