Feature Sains: Penyelam Cartesian Mengubah Tekanan Menjadi Gerak Naik-Turun

Feature evergreen — Penyelam Cartesian adalah percobaan sederhana yang membuat benda kecil di dalam botol bergerak turun ketika botol ditekan dan naik ketika tekanan dilepas. Gerak itu tampak seperti trik, padahal ia mempertemukan tekanan, udara yang dapat dimampatkan, massa jenis, dan gaya apung.

Versi rumahan biasanya memakai botol plastik penuh air dan sebuah “penyelam” kecil—misalnya pipet tetes atau penutup pena yang memerangkap gelembung udara. Sebelum botol ditutup, jumlah air atau beban pada penyelam diatur agar benda nyaris netral: masih mengapung, tetapi hanya sedikit.

Ketika dinding botol diremas, tekanan di dalam cairan meningkat dan diteruskan ke segala arah. Udara yang terperangkap di dalam penyelam menyusut, sedangkan air masuk lebih jauh ke rongganya. Massa keseluruhan berubah sedikit atau tetap, tetapi volume gelembung mengecil sehingga massa jenis rata-rata penyelam bertambah.

Jika massa jenis rata-rata penyelam menjadi lebih besar daripada air di sekitarnya, gaya ke atas tidak lagi cukup menahan beratnya dan benda tenggelam. Saat remasan dilepas, gelembung udara mengembang kembali, massa jenis rata-rata turun, dan penyelam kembali naik.

Virginia Tech menjelaskan percobaan ini sebagai demonstrasi gaya apung, tekanan, dan keseimbangan gaya. American Museum of Natural History juga memakai penyelam yang dibuat mendekati daya apung netral untuk mengamati akibat kenaikan tekanan air. Dua sumber itu sejalan pada mekanisme dasarnya.

Percobaan tidak memerlukan tekanan besar. Botol harus utuh, bersih, dan ditutup rapat; benda tajam atau kaca tipis sebaiknya dihindari. Jika penyelam langsung tenggelam, kurangi bebannya atau tambah udara. Jika tak pernah turun, tambah sedikit air atau beban sampai posisinya mendekati netral.

Nilai belajarnya berada pada hubungan sebab-akibat yang dapat diulang. Pengamat dapat mengubah ukuran gelembung, jumlah beban, atau kuat remasan, lalu mencatat respons. Dengan begitu, mainan sederhana menjadi model eksperimen: satu variabel diubah, hasil diamati, dan dugaan diperbaiki.

Sumber: Department of Physics, Virginia Tech, “Cartesian Divers Project”, https://www.phys.vt.edu/outreach/projects-and-demos/cartesian-divers.html ; American Museum of Natural History, “Cartesian Diver”, https://www.amnh.org/learn-teach/resources-for-learning/hall-of-ocean-life/cartesian-diver . Diakses 13 Oktober 2026.

Catatan editorial dan foto: tulisan ini merupakan feature evergreen, bukan berita penemuan terbaru. Foto oleh Hannes Grobe, 7 Mei 2006, dari https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cartesian_devil_hg.jpg dengan lisensi CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/). Perubahan: diperkecil, dipotong seperlunya, dan dikonversi ke JPEG.