Sebagian besar penemuan ilmiah besar dalam sejarah dimulai ketika seseorang memperhatikan sesuatu yang menarik terjadi. Ini adalah langkah pertama dari metode ilmiah, yang sangat penting untuk penelitian yang akurat. Metode ilmiah juga harus menjadi landasan proyek pameran sains sekolah menengah Anda, jadi sebelum Anda mulai bereksperimen, kenali dulu. Untuk proyek yang lebih sukses, pilih topik yang menarik dan menginspirasi Anda.
Temukan Bahan Terbaik untuk Kemasan Dingin Kimia
Atlet dan pejalan kaki sering menggunakan cold pack kimia untuk cedera ringan karena tidak perlu disimpan di freezer. Saat Anda menekan kompres dingin, sekantong air di dalamnya pecah, dan air bercampur dengan bahan kimia di sekitarnya. Ini menghasilkan reaksi endotermik, yang berarti bahwa campuran menyerap panas dari lingkungan sekitarnya. Kemasan menjadi dingin dengan cepat, dan biasanya tetap dingin selama 15 menit hingga satu jam.
Dalam proyek ini, Anda akan menguji mana dari empat bahan kimia yang membuat paket dingin terbaik. Dapatkan semua perlengkapan untuk proyek ini dari laboratorium kimia sekolah menengah standar. Anda membutuhkan amonium nitrat, amonium klorida, natrium klorida, dan kalsium klorida. Demi keselamatan Anda, jangan mencampur bahan kimia apa pun satu sama lain. Kenakan sarung tangan, kacamata, dan celemek keselamatan.
Gunakan lima cangkir styrofoam kecil untuk menambahkan jumlah air suling yang sama ke masing-masing cangkir. Beri label dengan nama empat bahan kimia dan satu untuk kontrol, yang hanya berisi air. Catat suhu awal dan kemudian tambahkan bahan kimia ke cangkir masing-masing. Periksa suhu mereka lagi, dan kemudian setiap 30 detik sampai suhu stabil. Hitung perubahan suhu setelah setiap interval, dan dari awal hingga pengukuran terakhir. Pertimbangkan campuran mana yang memiliki reaksi endotermik, dan jenis reaksi apa yang dimiliki campuran lainnya. Perhatikan campuran mana yang mengalami penurunan suhu terbesar. Ulangi percobaan ini setidaknya dua kali lagi untuk memastikan hasilnya benar. Anda juga dapat mencoba mencampur jumlah yang berbeda dari setiap bahan kimia dengan air untuk menentukan apakah konsentrasi yang lebih tinggi dari bahan kimia menyebabkan perubahan suhu yang lebih besar atau lebih lama.
Menguji Apakah Air Membeku Lebih Cepat daripada Air Dingin
Aristoteles meneliti pertanyaan apakah air panas membeku sebelum air dingin di sekitar 350 SM, tetapi bahkan sekarang, para ilmuwan tidak dapat menyetujui penyelidikan yang tampaknya sederhana ini. Pada tahun 1963, seorang siswa sekolah menengah di Tanzania bernama Ernesto Mpemba membawa pertanyaan itu kembali ke kesadaran komunitas ilmiah ketika dia bertanya kepada seorang profesor dari universitas terdekat tentang hal itu. Meskipun diejek dari teman-teman sekelas dan guru sekolahnya, Mpemba bersikeras bahwa dia telah berkali-kali melihat cairan panas membeku lebih cepat daripada cairan dingin. Profesor, Denis Osborne, melakukan serangkaian tes dengan Mpemba, dan mereka menyimpulkan bahwa air panas membeku lebih cepat. Mereka mempublikasikan temuan mereka, dan fenomena tersebut dikenal sebagai efek Mpemba.
Untuk proyek ini, tujuan Anda adalah menentukan apakah air panas membeku sebelum air dingin membeku. Sebelum Anda mulai, nyatakan hipotesis Anda tentang efek Mpemba. Persiapkan diri Anda dengan mempelajari perilaku molekul air pada suhu yang berbeda. Pikirkan tentang faktor apa pun yang mungkin memengaruhi eksperimen Anda dan bagaimana membuat hipotesis Anda lebih spesifik, jika perlu. Pertimbangkan faktor-faktor seperti volume air, bahan wadah, metode pembekuan, suhu awal air, dan sumber air. Lakukan beberapa percobaan di bawah kondisi yang berbeda, untuk memastikan bahwa Anda teliti dalam pemeriksaan subjek. Dalam kesimpulan Anda, jelajahi mengapa pertanyaan sederhana seperti itu masih belum disepakati secara luas di antara para ilmuwan selama lebih dari 2.000 tahun.
Uji Toksisitas Deterjen “Hijau”
Semakin banyak rumah tangga yang melakukan upaya akhir-akhir ini untuk membantu lingkungan melalui metode seperti daur ulang dan pembelian produk ramah lingkungan atau ramah lingkungan. Produk-produk ini mengklaim ramah lingkungan. Digunakan untuk mengairi tanaman atau menyirami halaman rumput -- air abu-abu -- yang tidak termasuk air dari toilet -- juga berasal dari mesin pencuci piring, pancuran, bak mandi dan mesin cuci. Karena produk hijau yang dibuang ke saluran pembuangan mungkin berakhir menjadi bagian dari sistem air abu-abu, mereka seharusnya tidak memiliki efek toksik pada tanaman dan hewan. Dalam proyek ini, kembangkan hipotesis tentang apakah deterjen pencuci piring hijau kurang beracun bagi lingkungan daripada deterjen pencuci piring konvensional. Kemudian uji hipotesis Anda dengan memaparkan cacing ke konsentrasi yang lebih besar dari setiap deterjen.
Proyek ini membutuhkan dua merek deterjen cair hijau, dua merek konvensional, 14 cangkir styrofoam, tanah pot, aluminium foil dan sekitar 350 cacing hidup, tersedia dari toko umpan. Setiap percobaan mewakili masing-masing deterjen. Ulangi setiap percobaan setidaknya tiga kali untuk akurasi. Beri label tujuh cangkir styrofoam dengan nama deterjen dan konsentrasi persen, dimulai dengan 0 persen pada cangkir pertama untuk kontrol. Tingkatkan persentase dengan setiap cangkir sampai cangkir terakhir diberi label 100 persen. Isi setiap cangkir dengan air dan campurkan deterjen secukupnya untuk menciptakan konsentrasi berlabel. Gelas pertama hanya menampung air dan cangkir terakhir hanya berisi deterjen.
Buat lubang di bagian bawah tujuh cangkir kosong. Label setiap cangkir untuk mencocokkan masing-masing cangkir deterjen dan satu cangkir air. Tempatkan 100 gram tanah pot di setiap cangkir kosong, dan aduk dalam lima mililiter campuran deterjen yang sesuai. Tempatkan empat cacing di setiap cangkir. Tutupi cangkir ini dengan aluminium foil dan simpan di tempat yang jauh dari dingin, panas, atau sinar matahari langsung. Ulangi langkah ini untuk ketiga deterjen lainnya. Dalam lima hari, amati jumlah cacing yang masih hidup di setiap cangkir. Semua cacing kontrol harus hidup. Jika tidak, ulangi percobaan, tetapi ubah beberapa metode Anda untuk memastikan cacing tidak mati karena alasan lain.
Gambarkan hasilnya, dan buat kesimpulan dengan menentukan apakah deterjen hijau tidak beracun, dan apakah konsentrasi deterjen mempengaruhi toksisitas. Anda juga dapat mencoba eksperimen ini dengan tanaman, atau produk rumah tangga lain yang mungkin juga ada dalam air bekas.