Cara Kerja Membantu Siswa Belajar dari Percobaan Menghancurkan Kaleng Soda
Udara di sekitarmu menekanmu dan semua benda, dengan tekanan sebesar 101 kPa (14,7 pon per inci kuadrat) saat kamu berada di ketinggian air laut. Tekanan ini biasanya sudah cukup untuk menghancurkan sebuah kaleng, atau bahkan seseorang! Hal ini tidak terjadi karena udara di dalam kaleng soda (atau bahan-bahan dalam tubuhmu) menekan keluar dengan tekanan yang sama besar, dan karena tekanan udara menghilangkannya dengan menekan kita dari semua arah dengan sama besar. Ketika air dalam kaleng mendidih, kamu dapat melihat air mulai meninggalkan kaleng sebagai titik-titik air di udara, atau uap. Beberapa bagian udara di dalam kaleng terdorong ke luar saat mendidih, untuk menyediakan ruangan untuk titik-titik air yang mengembang.   Meskipun kalengnya kehilangan udara di dalamnya, kalengnya belum hancur, karena uap air yang ada di udara menekan dari dalam. Umumnya, semakin kamu memanaskan cairan atau gas, cairan atau gas itu akan semakin mengembang. Jika berada dalam wadah yang tertutup sehingga tidak bisa mengembang, cairan atau gas itu menekan lebih besar. Saat kaleng dibalikkan di air es, situasi berubah dalam dua hal. Pertama, kaleng tidak lagi mengalami kontak dengan udara karena air menghalangi lubangnya. Kedua, uap air di dalam kaleng dapat dengan cepat mendingin. Uap air sekali lagi menyusut ke volume awalnya, menjadi sejumlah air yang berada di dasar kaleng. Tiba-tiba, ruangannya menjadi kosong – bahkan tidak ada udara! Udara yang telah menekan dari luar kaleng tiba-tiba tidak memiliki tekanan dari dalam, sehingga menghancurkan bagian dalamnya. Ruang yang tidak memiliki apapun di dalamnya disebut hampa udara. Kemunculan ruang hampa udara atau ruang kosong di dalam kaleng memiliki satu efek lain selain menyebabkan kaleng hancur. Perhatikan kalengnya baik-baik saat kamu menenggelamkannya di dalam air, dan kemudian mengangkatnya. Kamu mungkin menyadari bahwa sejumlah air masuk ke dalam kaleng kemudian menetes keluar lagi. Hal ini terjadi karena tekanan air menekan lubang kaleng, tetapi hanya sedikit yang dapat mengisi kaleng sebelum aluminiumnya hancur. Perhatikan jika siswa memiliki ide apapun tentang yang terjadi dengan kaleng. Jangan menyetujui atau menyalahkan jawaban mereka pada tahap ini. Terimalah setiap ide dan mintalah siswa untuk menjelaskan proses berpikir mereka. Mintalah siswa untuk melakukan percobaan-percobaan baru untuk menguji ide mereka, dan tanyakan pada mereka yang kira-kira akan terjadi sebelum mereka melakukan percobaan yang baru. Jika mereka tidak bisa memikirkan percobaan yang baru, bantulah mereka. Berikut adalah beberapa variasi yang mungkin berguna:   Jika seorang siswa berpikir bahwa air (bukan uap air) yang terdapat di dalam kaleng, merupakan alasan kaleng hancur, biarkan siswa mengisi seluruh kaleng dengan air, dan perhatikan jika kalengnya hancur.  Cobalah percobaan yang sama dengan wadah yang lebih kuat. Bahan yang lebih kuat akan membutuhkan waktu lebih lama untuk hancur, yang akan memberikan lebih banyak waktu untuk air es mengisi kaleng. Cobalah untuk mendinginkan kaleng selama beberapa saat sebelum memasukkannya ke dalam air es. Hal ini akan menyebabkan lebih banyak udara yang terdapat di dalam kaleng sehingga penghancurannya tidak terlalu parah. Gunakan informasi pada bagian Cara Kerja untuk mengajarkan siswa alasan kaleng hancur. Tanyakan pada mereka jika informasi ini sesuai dengan ide yang mereka pikirkan saat percobaan. Bilaslah kaleng soda dengan air dan sisakan kira-kira 15-30 mL (1-2 sendok makan) air di dalam kaleng. Jika kamu tidak memiliki sendok makan, tuangkan saja air secukupnya untuk menggenangi bagian bawah kaleng. Isilah mangkuk dengan air dingin dan es atau dengan air yang sudah didinginkan di kulkas. Mangkuk yang cukup dalam untuk menenggelamkan kaleng akan membuat percobaan semakin mudah untuk dilakukan tetapi tidak wajib. Mangkuk yang bersih akan membuatmu lebih mudah melihat kalengnya hancur. Dalam percobaan ini, kamu akan memanaskan kaleng soda ini hingga air yang berada di dalamnya mendidih, kemudian dengan cepat memindahkannya. Semua yang berada di dekatnya harus menggunakan kacamata tahan cipratan kalau-kalau air panasnya terciprat ke mata. Kamu juga membutuhkan penjepit untuk mengambil kaleng panas tanpa membakar dirimu sendiri, kemudian membalikkannya di dalam mangkuk berisi air es. Praktekkan cara mengambil kaleng dengan penjepit sehingga kamu yakin bahwa kamu bisa mengambilnya dengan kuat. Lanjutkan hanya dengan pengawasan orang dewasa. Letakkan kaleng soda tepat di atas api kompor, kemudian ubahlah pengaturan panas menjadi rendah. Biarkan air mendidih di luar kaleng, bergelembung, an mengeluarkan uap air sekitar 30 menit.  Jika kamu membau sesuatu yang aneh atau logam, segera lanjutkan ke bagian selanjutnya. Airnya mungkin sudah mendidih atau panasnya terlalu tinggi, membuat tinta atau aluminium yang ada di kaleng meleleh.   Jika kompormu tidak dapat memanaskan kaleng soda, gunakan hot plate, atau gunakan penjepit dengan pegangan tahan panas untuk memegang kaleng soda di atas kompor. Peganglah penjepit dengan telapak tanganmu menghadap ke atas. Gunakan penjepitnya untuk mengambil kaleng, kemudian dengan cepat balikkan di atas air dingin, mencelupkan kaleng ke dalam mangkuk air.  Bersiaplah untuk suara yang keras saat kalengnya hancur dengan cepat!
Pelajari tentang tekanan udara. Ketahuilah yang terjadi saat kamu memanaskan sekaleng air. Pahami proses kaleng hancur. Perhatikan kalengnya baik-baik untuk menemukan efek lain dari percobaan ini. Tanyakan pada siswa alasan kaleng hancur. Bantulah siswa untuk memikirkan variasi dalam percobaan. Jelaskan teori di balik percobaan ini. Tuangkan sedikit air ke dalam kaleng soda kosong. Siapkan semangkuk air es. Ambillah kacamata tahan cipratan dan penjepit. Panaskan kaleng di atas kompor. Gunakan penjepit untuk membalik kaleng yang panas dalam air dingin.
https://www.wikihow.com/Crush-a-Can-with-Air-Pressure https://www.wikihow.com/Crush-a-Can-with-Air-Pressure https://www.wikihow.com/Crush-a-Can-with-Air-Pressure
How it Works Helping Students Learn from the Experiment Crushing a Soda Can