Manusia telah menggunakan tenaga air selama ribuan tahun, tetapi penemuan bagaimana memanfaatkan energi listrik melalui generator listrik pada akhir 1800-an memunculkan listrik yang dihasilkan oleh air. Bendungan pembangkit listrik tenaga air menggerakkan rumah, sekolah, pabrik, dan bisnis dengan memutar turbin besar yang menghasilkan listrik. Seorang siswa kelas lima yang tertarik dengan sumber daya energi hijau dapat membangun pembangkit listrik tenaga air mini untuk proyek sains dengan listrik yang dihasilkan dari air.
Penelitian
Ilmuwan yang baik mulai dengan mencari tahu apa yang telah ditemukan oleh ilmuwan lain sebelum mereka. Baca buku, artikel, dan studi tentang sejarah tenaga air dan ilmu di balik listrik yang dihasilkan air. Rumuskan pertanyaan seperti "Berapa volt listrik yang diperlukan untuk menjalankan beban kecil, seperti bola lampu atau jam perjalanan?" atau "Seberapa kuat arus yang dihasilkan oleh satu rotor?"
Hipotesa
Dengan mempertimbangkan penelitian Anda, buatlah tebakan terpelajar tentang jawaban atas pertanyaan Anda. Tulis hipotesis seperti, "Sebuah motor DC 3 volt akan menghasilkan muatan listrik yang cukup untuk menerangi bola lampu mini." Nyatakan hipotesis dalam istilah terukur yang dapat Anda buktikan atau bantah dengan pengujian.
Prosedur Pengujian
Bangun generator air dan pasangkan ke multimeter atau bola lampu kecil (atau beban tegangan rendah lainnya) untuk mengukur hasil Anda terhadap hipotesis Anda. Ambil gambar atau video dari setiap tahap. Salah satu desain generator sederhana adalah dengan menggeser silinder gabus ke lengan berputar motor hobi DC tegangan rendah (tersedia di toko hobi). Pecahkan ujung sendok dari beberapa sendok plastik dan dorong ujung yang tumpul ke sisi gabus untuk membentuk turbin. Amankan motor ke salah satu ujung batang kayu untuk pegangan, biarkan mata pisau pemintal menggantung di bawah tepi bawah. Pasang kabel klip buaya ke motor dan multimeter atau beban kecil. Nyalakan motor dan turunkan bilah ke dalam baskom berisi air, jaga agar bodi motor tetap berada di atas garis air. Baca output tegangan pada multimeter, atau periksa apakah beban berfungsi. Anda juga dapat mencoba menghubungkan beberapa turbin yang digerakkan motor untuk mengetahui berapa volt yang dapat Anda hasilkan dengan rantai generator, atau berapa volt yang diperlukan untuk menjalankan beban lain. Untuk siswa yang menginginkan tantangan yang lebih besar, Green Learning Canada memberikan instruksi terperinci tentang cara membuat desain pembangkit listrik tenaga air yang lebih terlibat.
Hasil
Bandingkan hasilnya dengan hipotesis. Buatlah diagram dan grafik dari data pengujian. Tentukan apakah Anda membuktikan atau menyangkal hipotesis Anda. Tuliskan ringkasan latar belakang penelitian, pertanyaan, hipotesis, pengujian, dan penjelasan ilmiah atas hasilnya. Atur gambar, bagan, grafik, dan ringkasan tertulis dengan rapi dalam urutan kronologis di papan pajangan pameran sains rangkap tiga. Siapkan demonstrasi eksperimen Anda di meja tampilan Anda atau tunjukkan video proses pengujian di pameran sains.