Makalah Roket
 |
| Makalah Roket |
MAKALAH
TIK “Roket”
Oleh :
Deden Aran P
Kelas IXb / No. Absn. 5
SMP NEGERI 4 GENTENG
BANYUWANGI
TAHUN AJARAN
2012-2013
HALAMAN PENGESARAH
Judul : ROKET
Nama : Deden Aran P
Kelas : IXB
No. Absen : 25
Mengetahui,
Pembimbing Wali Kelas
Ridwan Dra. Sriwinatun
NIK : 991004011 NIP : 19670909 199601 2001
Kepala Sekolah
Poniman, S.Pd M.Pd
NIP : 196302121988031013
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan
petunjuk-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas TIK membuat makalah dengan judul “Roket”, sesuai dengan jadwal yang telah direncanakan.
Ucapan terima kasih yang tak lupa kami ucapkan kepada Bapak Ridwan selaku pebimbing dan kepada semua pihak yang telah membantu dan tidak dapat kami sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan
dalam penyajian data dalam makalah ini,. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini berguna dan dapat menambah pengetahuan pembaca.
Banyuwangi, …
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman Judul i
Halaman Pengesahan ii
Kata Pengantar... iii
Daftar Isi... iv
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang 1
B. Rumusan Masalah 2
C. Tujuan 2
BAB II PEMBAHASAN
2.1. Sejarah 3
a. Roket 3
b. Jet 4
2.2. Prinsip Kerja 5
2.3. Perbedaan Mesin Roket dan Mesin Jet 8
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan 9
B. Saran 9
DAFTAR PUSTAKA
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pada tahun 1232 roket digunakan oleh bangsa Cina untuk berperang melawan bangsa Mongolia. Roket yang digunakan sangatlah sederhana, hanya terbuat dari pipa yang ditutup pada salah satu sisinya dan diisi dengan bubuk mesiu. Sedang pada sisi yang lain dibiarkan terbuka, dan pipa tersebut disambungkan dengan sebuah tongkat panjang.
Beberapa abad kemudian tepatnya pada abad ke-17, Sir Isaac Newton mengemukakan bahwa pergerakan fisika dibagi menjadi 3 hukum. Pada ketiga hukum tersebut dijelaskan tentang bagaimana sebuah roket bekerja dan mengapa sebuah roket dapat bekerja di ruang hampa udara yaitu luar angkasa. Kemudian hukum pergerakan Newton mulai mendapat pengaruh pada design-design roket. Seperti Willem Gravesande seorang profesor asal Belanda merancang mobil yang digerakkan oleh tekanan jet. Roket juga dipergunakan oleh beberapa bangsa, seperti Inggris, Austria, India untuk berperang.
Tetapi pada jaman sekarang roket lebih banyak digunakan untuk keperluan sains dan keperluan orang banyak. Contohnya di Indonesia terdapat lembaga yang menangani bidang penerbangan dan antariksa yaitu LAPAN (Lembaga Penerbangan dan Antariksa Negara). Berbagai jenis roket telah dikembangkan di LAPAN, salah satunya adalah roket yang digunakan untuk mengukur kelembaban maupun suhu pada suatu ketinggian sehingga dapat mengetahui curah hujan suatu daerah.
Banyak dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan momentum. Hukum kekekalan momentum berlaku untuk berbagai sistem dan tidak hanya pada benda yang bertumpukan. Contoh sistem lain yang dapat dianalisis menggunakan hukum kekekalan momentum antara lain produk teknologi modern dalam bentuk pesawat Jet yang dapat begerak maju dan Roket yang dapat bergerak keluar angkasa. Gerak kedua alat ini disebut oleh keterlibatan besaran momentum dalam gaya dorong. Selain itu contoh lain yaitu gerak pental senapan kebelakang pada saat peluru meninggalkan senapan tersebut, palanet yang bergerak mengelilingi matahari, burung yang terbang, ikan berenang, dan orang yang berlari semuanya itu mempunyai momentum. Oleh karena itu pada pembahasan kali ini saya akan membahas tentang caradan prinsip kerja roket dan mesin Jet Karena cara dan prinsip kerja roket berkaitan dengan momentum.
B. Rumusan Masalah
1) Bagaimana cara kerja Roket dan prinsip kerja mesin Jet ?
2) Apa perbedaan antara mesin Roket dan mesin Jet ?
C. Tujuan Masalah
1) Untuk mengetahui tentang cara kerja roket dan prinsip kerja roket.
2) Untuk cara kerja mesin Jet.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Sejarah
a. Roket
Pada zaman kuno
Tulisan paling awal yang diketahui berupa rumus untuk pembuatan mesiu, Zongyao Wujing, tahun 1044. Ketersediaan bubuk hitam (mesiu) untuk mendorong proyektil adalah pelopor pengembangan pertama dari roket berbahan bakar padat.
Roket pada masa awal cina.
Tepat ketika penerbangan pertama dari roket terjadi adalah dilombakan. Ada yang mengatakan bahwa penggunaan roket pertama tercatat dalam pertempuran oleh orang Cina di 1232 melawan Mongol. Ada laporan dari panah api dan 'panci besi' yang bisa didengar ssmpai 5 Liga (25 km, atau 15 mil) ketika mereka meledak karena benturan, menyebabkan kehancuran sampai radius 600 meter (2.000 kaki), tampaknya akibat pecahan peluru. Penurunan jumlah pot besi mungkin merupakan jalan bagi yang tentara terkepung untuk meledakkan penyerang. Panah api entah panah dengan bahan peledak yg melekat, atau anak panah didorong oleh mesiu, seperti Hwacha Korea.
Informasi yang lebih tidak kontroversial, dicatat bahwa salah satu perangkat yang paling awal menggunakan roket pembakaran internal adalah tikus-tanah, sebuah jenis kembang api, yang dicatat pada 1264 menakuti Ibu Suri-Kung Sheng di sebuah pesta yang diadakan untuk menghormatinya oleh putranya sang Kaisar Lizong.
Selanjutnya, salah satu dari teks-teks awal yang menyebutkan penggunaan roket adalahHuolongjing , ditulis oleh perwira artileri Cina Jiao Yu pada pertengahan abad ke-14. Teks ini juga menyebutkan penggunaan pertama yang diketahui dari roket multi-tahap, yaitu 'api-naga keluar dari air "(shui huo chu panjang), yang digunakan kebanyakan oleh Angkatan Laut Cina.
b. Jet
Mesin jet sebenarnya diawali ketika seorang insinyur Perancis, Rene Lorin pertama kali mengajukan paten bagi mesin propulsi jetnya pada tahun 1913. Mesin yang dipatenkan adalah mesin athodyd (aero-thermodynamic-duct) yang tidak memiliki bagian berputar atau lebih populer dengan sebutan mesin pulse jet. Mesin tipe inilah yang kemudian dikembang dan dijadikan mesin tenaga utama pendorong bom terbang Jerman, V-1 yang dipakai untuk mengebom Inggris.
Mesin type W-1X inilah diujicoba pertama kali pada bulan Desember 1940 kemudian dimodifikasi dan dinyatakan layak untuk digunakan sebagai tenaga dalam pesawat udara. Pesawat bermesin jet Inggris pertama kali diterbangkan oleh pilot uji Gerry Sayer pada tanggal 15 Mei 1941 dengan pesawat Gloster E.28/39.
Secondo Campini dari Italia membuat mesin jet pada tahun 1933 dan bergabung dengan perancang pesawat Giavasi Caproni membuat pesawat CC-2 bermesin jet yang terbang perdana pada tanggal 27 Agustus 1940. Media massa Italia mencatatnya sebagai pesawat terbang jet pertama di dunia.
Di Asia, Jepang mulai melirik mesin jet untuk kepentingan penerbangan terutama militernya pada tahun 1937 saat Jepang membeli mesin Brown-Boveri yang dilengkapi turbocharger dari Swiss. Dari dasar inilah, tidak mengeherankan setelah mendapatkan dari sekutunya, Jerman berupa rancangan pesawat tempur Messerschmicht Me-262, Jepang mengembangkan mesin jet Ne-20 untuk mentenagai pesawat jet tempur pertamanya Kikka, yang mirip dengan jet tempur Jerman tersebut.
2.2 Prinsip Kerja
a. Prinsip Kerja Roket
Dorongan roket dan jet merupakan penerapan yang menarik dari hukum III Newton dan Kekekalan momentum. Roket memiliki tangki yang berisi bahan bakar hodrogen cair dan oksigen cair. Bahan bakar tersebut dibakar dalam ruang pembakaran sehingga menghasilkan gas lalu dibuang melalui mulut pipa yang terletak dibelakang roket. Akibatnya terjadi perubahan momentum pada gas selama selang waktu tertentu.
Berdasarkan hukum II Newton, perubahan momentum selama suatu selang waktu tertentu = gaya total. Jadi bisa dikatakan bahwa terdapat gaya total pada gas yang disemburkan roket ke belakang. Gaya total tersebut merupakan gaya aksi yang diberikan oleh roket kepada gas, di mana arahnya ke bawah. Sebagai tanggapan, gas memberikan gaya reaksi kepada roket, di mana besar gaya reaksi = gaya aksi, hanya arahnya berlawanan. Gaya reaksi yang diberikan oleh gas tersebut yang mendorong roket ke atas
Dasar Teori
Prinsip propulsi roket akan dianalogikan dengan menggunakan roket air sederhana. Prinsipnya adalah botol akan meluncur bila botol diberi tekanan udara yang tinggi ( dari pompa ) dan di dalamnya diberi sedikit air untuk menghasilkan tenaga semburan yang lebih besar.Prinsip kerja propulsi roketini merupakan penerapan dari hukum ketiga Newton dan kekelan momentum.
Cara Kerja Roket:
Pada awal perkembangan roket, roket digerakan dari hasil pembakaran bahan bakar minyak gas dan oksigen cair, untuk menghasilkan gas panas yang meledak ke bawah dan mendorong roket ke atas. Untuk roket V-2 yang dikembangkan Hitler, menggunakan turbin uap untuk memompa alkohol dan oksigen cair ke dalam ruang bakar yang menghasilkan
ledakan beruntun yang mendorong roket ke atas. Prinsip kerja roket merupakan penerapan dari Hukum Newton III tentang gerak, dimana energi panas diubah menjadi energi gerak.
Prinsip kerja dari roket berbahan bakar cair dan padat sama, di manahasil pembakaran menghasilkan gaya dorong ke atas. Kelebihan dari roket berbahan bakar padat mampu menyimpan bahan bakar dengan dengan jumlah besar untuk ruang penyimpanan yang sama, ka rena telah dipadatkan, sedangkan bahan bakar cair tidak bisa dimampatkan.
b. Prinsip Kerja Mesin Jet
Mesin jet adalah sebuah jenis mesin pembakaran dalam menghirup udara yang sering digunakan dalam pesawat. Prinsip seluruh mesin jet pada dasarnya sama; mereka mempercepat massa (udara dan hasil pembakaran) ke satu arah dan dari hukum gerak Newton ketiga mesin akan mengalami dorongan ke arah yang berlawanan. Yang termasuk mesin jet antara lain turbojet, turbofan, rocket, ramjet, dan pump-jet.
Mesin ini menghirup udara dari depan dan mengkompresinya. Udara digabungkan dengan bahan bakar, dan dibakar. Pembakaran menambah banyak peningkatan energi dari gas yang kemudian dibuang ke belakang mesin. Proses ini mirip dengan siklus empat-gerak, dengan induksi, kompresi, penyalaan, dan pembuangan terjadi secara berkelanjutan. Mesin menghasilkan dorongan karena percepatan udara yang melaluinya; gaya yang sama dan berlawanan yang dihasilkan adalah dorongan bagi mesin.
Mesin jet mengambil massa udara yang relatif sedikit dan mempercepatnya dengan jumlah yang besar, di mana sebuah pendorong mengambil massa udara secara besar dan mempercepatnya dalam jumlah kecil. Pembuangan kecepatan tinggi dari mesin jet membuatnya efisien pada kecepatan tinggi (terutama kecepatan supersonik) dan ketinggian tinggi. Pada pesawat pelan dan yang membutuhkan jarak terbang pendek, pendorong yang menggunakan turbin gas, yang umumnya dikenal sebagai turboprop, lebih umum dan lebih efisien. Pesawat sangat kecil biasanya menggunakan mesin piston untuk menjalankan pendorong tetap turboprop kecil semakin lama semakin kecil dengan berkembangnya teknologi teknik.
Efisiensi pembakaran sebuah mesin jet, seperti mesin pembakaran dalam lainnya, dipengaruhi besar oleh rasio volume udara yang dikompresi dengan volume pembuangan. Dalam mesin turbin kompresi udara dan bentuk “duct” yang melewati ruang pembakaran mencegah aliran balik dari situ dan membuat pembakaran berkelanjutan dimungkinkan dan proses pendorongan.
Mesin turbojet modern modular dalam konsep dan rancangan. Inti penghasilan-tenaga utama, sama dalam seluruh mesin jet, disebut sebagai generator gas. Dan juga modul tambahan lainnya seperti gearset pengurang dorongan (turboprop/turboshaft), kipas lewat, dan “afterburner”. Jenis alat tambahan dipasang berdasarkan penggunaan pesawat.
Mesin Jet
2.3 Perbedaan Mesin Roket dan Mesin Jet
Perbedan pokok mesin roket dan mesin jet ialah, jet memerlukan oksigen yang ada di atmorfer guna membakar bahan bakarnya. Karena itu mesin jet tidak bisa digunakan di luar angkasa yang tidak ada atmosfernya. Sedangkan roket membawa sendiri persediaan oksigenya. Bahan penghasil oksigen pada roket itu disebut oxidant.
BAB III PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Dari bahasan tentang cara kerja roket dan mesin jet dapat kita simpulkan bahwa
1) Prinsip kerja roket berbahan bakar cair. dan padat sama, dimana hasil pembakaran manghasilkan daya dorong ke atas.
2) Berdasarkan hukum II Newton, perubahan momentum selama suatu selang waktu tertentu = gaya total
3) Prinsip propulsi roket akan dianalogikan dengan menggunakan roket air sederhana
4) Mesin jet adalah sebuah jenis mesin pembakaran dalam menghirup udara yang sering digunakan dalam pesawat
5) Efisiensi pembakaran sebuah mesin jet dipengaruhi besar oleh rasio volume udara yang dikompresi dengan volume pembuangan.
6) Mesin jet memerlukan oksigen yang ada di atmorfer guna membakar bahan bakarnya.
7) Mesin roket membawa sendiri persediaan oksigenya yaitu oxidant.
3.2. Saran
Untuk mencapai sesuatu yang kita inginkan kita harus berusaha, agar apa yangkita kerjakan membuahkan hasil yang bermanfaat.
DAFTAR PUSTAKA
Comments