İLKÖĞRETİM OKULU ÖĞRENCİLERİNE YÖNELİK MATEMATİK VE FEN BİLİMLERİ PROJE ÇALIŞMASI
BU BENİM ESERİM MATEMATİK VE FEN BİLİMLERİ PROJE YARIŞMASI
Extraksiyon, bir çözelti içindeki organik maddeyi çözen, fakat çözeltideki sıvı ile karışmayan çözme yöntemime verilen addır •. Günlük yaşamımızda neredeyse her sabah içtiğimiz çaylar bu yöntemle hazırlanmaktadır.
Ülkemizin Doğu Karadeniz Bölümünde; Taflan, Karayemiş, Karamış, Kattak, Laz Üzümü, Laz Gürcü Kirazı, Tçko, Tanal gibi değişik isimler ile bilinip, Latince adı Prunus laurocerasus olan, kışları yapraklarını dökmeyen bir bitki yaşamaktadır. Taflan bitkisinin meyvelerinden yöresel olarak farklı şekillerde yararlanılmaktadır. Örneğin; komposto, pekmez, reçel ve tuzlamasının yapılmasının yanında, taflanın meyveleri çoğunlukla pişirilmeden tüketilir. Buna bağlı olarak, şeker hatalığına karşı iyi geldiği, tokluk hissi verdiğinden zayıflama amacıyla kullanıldığına ilişkin bilgiler de vardır ••. Taflan bitkisinin yapraklarını dökmemesi özelliği onun park ve bahçelerde süs amacıyla kullanılmasına zemin hazırlamıştır. Ancak bu özelliğinin yanında, yapraklarının inek gibi hayvanlar tarafından yenmemesi özelliği, bizi taflan bitkisinin yaprakları hakkında daha detaylı araştırmalar yapmaya yönlendirmektedir. Öyle ki; taflan bitkisinin meyvelerinden farklı şekillerde yararlanılmasının yanında, bu bitkinin yapraklarından da hangi alanlarda yararlanılabileceğinin de belirlenmesi önemlidir.
PROJENİN AMACI: Taflan bitkisinin yapraklarından, doğal yöntemlerle, günlük hayatta faydalanılabilecek ürünler elde etmek.
PROJENİN HEDEFLERİ: Taflan yapraklarının en mükemmel extraksiyonuna sebep olan değişkenleri belirlemek. Bu amaçla; Yaprak büyüklüğünün extraksiyona etkisi, Kullanılan çözgen sıvının extraksiyona etkisi, Sıcaklığın exrtaksiyona etkisinin belirlenmesi hedeflenmektedir. Bu çalışma, yukarıda belirtilen hedefler doğrultusunda elde edilen sonuçların değerlendirilmesine yönelik önerilerde bulunma gibi bir takım hedefler de göz önüne alınarak hazırlanmıştır. (Çalışmanın yorum bölümünde buna dair bilgiler verilmektedir.) Değişkenler: Çözgen sıvı (su ve limon suyu), taflan yaprağı, çözeltinin rengi, sıcaklık, yaprak büyüklüğü, yaprağın kurutulma durumu. Bağımlı Değişken: Çözeltinin rengi (Taflan yaprağının sıvı içerisinde çözünme derecesine (extraksiyonuna), çözeltinin rengine bakarak karar verilmiştir.) Bağımsız Değişkenler: Sıcaklık, Sıvının Cinsi, Yaprağın Durumu (Kurutulması, toz haline gelmesi…vb.)
LİTERATÜR TARAMASI:
• www.baktabul.net
••www.agaclar.net
••• www.diyadinnet.com
HİPOTEZ: Eğer taflan bitkisinin yaprak özelliği değişir ise (kıyılır, ısıtılmış sıvıda bekletilir, yada kurutulur …vb.) buna bağlı olarak yaprağın bulunduğu sıvıda çözünme durumu da (çözeltinin rengine bağlı olarak extraksiyonu) değişir.
GERÇEKLEŞTİRİLEN FAALİYETLER:
I. AŞAMA (1. RESİM)
Normal büyüklükte taflan yaprağı soğuk suda bekletildi. Kıyılmış taflan yaprağı soğuk suda bekletildi. Fırında kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağı soğuk suda bekletildi.
GÖZLEM: En koyu çözelti, kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağının soğuk suda bekletilmesinden elde edildi.
II. AŞAMA (2. RESİM)
Kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağı sıcak suda bekletildi. Kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağı soğuk suda bekletildi.
GÖZLEM: En koyu çözelti, kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağın sıcak suda bekletilmesinden elde edildi.
III. AŞAMA (2. RESİM)
Kurutulmuş- dövülmüş taflan yaprağı sıcak suda bekletildi. Kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağı sıcak limon suyunda bekletildi.
GÖZLEM: En koyu çözelti, kurutulmuş dövülmüş taflan yaprağının sıcak limon suyunda bekletilmesinden elde edildi.
ULAŞILAN SONUÇLAR: Taflan yaprağının extraksiyonunun arttırılmasında; yaprağın kurutulup dövülmesinin ve sıcaklığın etkili olduğu görülmüştür. Ayrıca limon suyunun normal suya göre taflan yaprağı extraksiyonunda daha etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Buna bağlı olarak deneyi izleyen katılımcılar, çözeltilerin renklerini gözlemlemeleri sürecinde limon suyunda bekletilen yaprakların normal suda bekletilenlere göre daha iyi koku verdiğini belirtmişlerdir.
YORUMLAR: Benzer, benzeri çözer, ilkesine dayanılarak taflan yaprağının limon suyunda daha çok çözünmesi (extraksiyona uğraması), bize taflan yaprağında limondakine benzer asitlerin olduğunu düşündürmektedir. (Sonuçta limon suyu bir asittir. Taflan yaprağındaki maddeler suya göre limon suyunda daha fazla çözünebiliyorsa bu yorum yapılabilir.) Nitekim literatürde buna benzer bulgulara rastlanılmaktadır.••• Taflan bitkisinin yapraklarının bazı hayvanlarca yenmemesi özelliği ve taşımış olduğu zararlı maddeler nedeniyle bu yapraklardan böcek ilacı yapımında yararlanılabileceği düşünülmektedir. Bu benim eserim proje yarışmasının güvenlik önlemleri bölümündeki uyarılara uyularak çalışmanın bu bölümünde sadece önerilerde bulunulmakta, bu sonuca yönelik bir çalışma yapılmamaktadır. Kurutulmuş dövülmüş taflan yapraklarının sıcak limon suyunda bekletilmesiyle elde edilecek olan çözelti destilasyona uğratılır ise elde edilecek etken maddenin zararlı böcekler üzerinde kullanılmasına yönelik bir düzenek tasarlanarak 3. RESİM dosyasında gösterilmektedir. 3.RESİM dosyasında kullanılan 1. Şekil düzeneği daha önceden sıvıların hidrodinamiği için kullanılmış olup bugün bile sıklıkla kullanılan bir prensibe göre çalışmaktadır. 1. Şekilde (3. RESİM); 1. Numara, elle sıkılan pompayı, 2. Numara, sıvının üzerinde oluşan basıncı, 3. Numara, pompaya tek yönlü hava girişini göstermektedir. Sistemin Çalışma Prensibi: Pompa serbest bırakıldığında 3 numaralı yerden pompaya hava girişi olur. Pompa sıkıldığında ise borunun içerisinde bir hava akımı dolayısıyla bir alçak basınç oluşur. Sıvı yüzeyinde ise yüksek basınç oluşmaktadır. Yüksek basınçtan ötürü sıvı, boru içerisinde yükselerek yukarı yönde hareket edecektir. Pompa, önündeki borunun içerisinde alçak basınç oluşturarak şişedeki sıvıyı ince borudan yukarıya doğru hareket ettirerek yükseltir. Aynı zamanda pompadan gelen hava ile karşılaşan sıvı sürüklenerek dışarıya çıkar.
Bizim Düşüncemiz(3. RESİM, Şekil 2):
Biz, sıvı yüzeyinde oluşan basıncı nasıl arttırabileceğimizi düşündük. Böylelikle daha etkin kullanacağımız bir böcek ilacı makinesi tasarlamayı amaçlamaktayız. Bu sebeple pompayı daha da büyütülüp iki parçaya ayrılmıştır. Pompanın yarısından çıkan bir hortum kapalı şişenin içerisine bağlanmaktadır. Hortumun içerisinde ise diğer girişlerde yapıldığı gibi subap konularak havanın tek yönlü akışı sağlanmaktadır (3. RESİM Şekil 2). Daha büyük basınç, daha fazla sıvı çıkışı anlamına gelmektedir. Pompanın diğer yarısından çıkan hava ise önündeki boru içerisindeki basıncı azaltmaktadır. Böylece daha etkin kullanılabilen bir araç tasarlanmış olunmaktadır.
Notlar:
Bu düzeneğin daha önce kullanılıp kullanılmadığını araştırılmış ancak hiç bir sonuca ulaşılamamıştır. Benzer şekilde çalışmada limon suyu kullanılarak taflan yapraklarındaki etken maddelerin çıkarılma örneğine de başka çalışmalarda da rastlanılamamıştır. Yapılan çalışmanın bu yönüyle kendi alanında bir özgünlük taşıdığı düşünülmektedir.
