Kinematika Dalam Gerak Proyektil Menggunakan Rancangan Roket Air dari Barang Bekas

Kinematika adalah ilmu cabang fisika dari mekanika yang membahas gerak benda tanpa memperhatikan penyebab gaya gerak tersebut. Kinematika dalam gerak proyektil merupakan gerak benda dalam lintasan melengkung yang bergerak tidak hanya dengan daya dorongnya sendiri.

Dalam jurnal ini, telah dipelajari prinsip kerja propulsi roket serta analisis sederhana gerak proyektil menggunakan media alat eksperimen roket air yang dapat dibuat dari barang bekas seperti botol bekas, nozzle bekas, kayu penyangga atau besi peluncur, serta alat pompa sepeda yang mudah untuk diperoleh.

• Alat dan Bahan Roket Air

Untuk melakukan eksperimen kuantitatif dari roket air diperlukan alat dan bahan sebagai berikut: 

1. Set peralatan roket air 
2. Air 
3. Kayu penyangga atau tempat peluncuran 
4. Pompa sepeda ( kompresor ) 
5. Pengukur tekanan 
6. Penggaris busur derajat 
7. Stop watch 
8. Mistar/jangka sorong 
9. Meteran
10. Neraca ohaus 

•  Metode Eksperimen Roket Air

Dalam eksperimen roket air sederhana dan analisis gerak proyektil, dilakukan analisis dengan dua cara yaitu berdasarkan hasil pengamatan langsung dan berdasarkan perhitungan dalam teori dasar. 

Dimulai dengan mengukur lubang roket air setelah menyusun peralatan. Lalu mengisi roket dengan air dan mengukur massa awal roket. Setelahnya menghubungkan roket dengan mesin pompa. Melakukan percobaan dengan variasi sudut penyangga roket 150 sampai 900 dengan interval 150 serta mencatat besarnya tekanan pada pompa, jarak dan waktu tempuh roket. Yang terakhir mengukur massa akhir roket.

• Hasil dan Pembahasan Rancangan Roket Air

Terjadinya perbedaan kuantitatif antara hasil pengamatan dan teoretik pada pengukuran jarak dan waktu tempuh roket lebih disebabkan karena tidak dimasukkannya faktor gesekan atau hambatan udara pada pendekatan teoritik serta ketidaktelitian dalam pengukuran. Tapi secara kualitatif hasil pengamatan dan teoritik memiliki pola dan kesimpulan yang sama, yaitu jarak terjauh diperoleh pada sudut peluncuran 45°. Hasil ini menunjukkan kesesuaian pengamatan langsung dengan teori dasar. 

Dari eksperimen roket air dan analisis gerak proyektil ini juga dapat ditentukan besarnya percepatan gravitasi, yaitu sebesar 10,37 m/s2 dan 13,22 m/s2 jika dibandingkan dengan literatur  rata - rata percepatan gravitasi sebesar 9,8 m/s2.

• Kesimpulan

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa jarak terjauh lintasan tempuh roket terjadi ketika alat peluncur membentuk sudut 45° terhadap horizontal, sesuai dengan konsep teori gerak parabola. Selain itu, dalam eksperimen ini juga dapat diukur besar percepatan gravitasi yaitu 10,37 m/s2 dan 13,22 m/s2 yang memiliki sedikit perbedaan dengan literatur, terjadinya sedikit kesalahan ini disebabkan karena adanya faktor gesekan udara yang tidak disertakan dalam eksperimen serta ketidaktelitian dalam eksperimen.

Sumber : https://www.researchgate.net/profile/Aceng-Sambas/publication/312280269_Rancang_Bangun_Alat_Eksperimen_Roket_Air_dari_Barang_Bekas_sebagai_Media_Pembelajaran_Mekanika/links/5878254408aebf17d3bbcc92/Rancang-Bangun-Alat-Eksperimen-Roket-Air-dari-Barang-Bekas-sebagai-Media-Pembelajaran-Mekanika.pdf