Mengapa Benda Mengapung, Melayang Atau Tenggelam, Berdasarkan Aturan Archimedes

Hukum Archimedes, dan klarifikasi Kenapa Benda sanggup Terapung, Melayang, dan tenggelam?
Mungkin sebagian kita pernah bertanya, Mengapa kapal bahari yang berukuran besar dan mempunyai bobot berton-ton, sanggup mengapung diatas air?, dan Kenapa Batu yang hanya berukuran kecil dan ringan akan karam kalau dimasukkan kedalam air?

Saat suatu benda dimasukkan ke dalam suatu wadah yang berisi cairan, ada 3 kemungkinan yang akan terjadi pada benda tersebut, yaitu:

  • Mengapung
  • Melayang
  • Tenggelam

Mengapung
Mengapung atau terapung yaitu keadaan dimana suatu benda tetap berada di permukaan, ketika dimasukkan kedalam suatu wadah yang berisi Cairan.

Melayang
Melayang yaitu keadaan dimana suatu benda berada di antara permukaan dan dasar, ketika dimasukkan ke dalam suatu ember yang berisi Cairan.

Tenggelam
Tenggelam yaitu keadaan dimana suatu benda berada didasar, ketika benda tersebut dimasukkan kedalam suatu ember yang berisi cairan.

Kemudian, pertanyaannya adalah, Kenapa ada benda yang Terapung, Melayang atau Tenggelam ketika di masukkan ke dalam wadah yang berisi cairan?

Mengapung, Melayang dan Tenggelam, berdasarkan Hukum Archimedes

 dan klarifikasi Kenapa Benda sanggup Terapung Mengapa benda Mengapung, Melayang atau Tenggelam, berdasarkan Hukum Archimedes
Mengapung, Melayang, Tenggelam

Penjelasan mengenai hal ini ditemukan dan dikemukakan sekitar tahun 245 SM, oleh seorang Ilmuwan Matematika yang sangat populer yang berasal dari Yunani, berjulukan Archimedes.

Berawal ketika ia menceburkan tubuhnya kedalam sebuah kolam air, dan ia memperhatikan banyak air yang tumpah disaat yang bersamaan, Kemudian ia menjelaskan hal ini, yang kita kenal dengan Hukum Archimedes, yang bunyinya:

“Suatu benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhya kedalam zat cair, akan menerima gaya tekan ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang didesak oleh benda tersebut”

Dan pernyataan ini, diperkuat dengan suatu rumus perhitungan, yang kita kenal dengan Rumus Hukum Archimedes.

Rumus Hukum Archimedes:

Fa = p.V.g

Keterangan:

  • Fa = gaya angkat ke atas
  • V = volume benda yang tercelup di dalam cairan
  • p = massa jenis zat cair
  • g = percepatan gravitasi

Dari klarifikasi diatas, sanggup kita simpulkan bahwa, Suatu benda sanggup terapung (Mengapung), melayang atau karam bukan berdasarkan ukuran (Volume) atau Massa (Bobot) dari benda tersebut, melainkan yang memilih yaitu seberapa berat cairan yang berpindah/tumpah ketika suatu benda diletakkan kedalam suatu wadah yang berisi cairan, dan hal ini sanggup menjelaskan Kenapa Kapal bahari yang berukuran besar dan mempunyai bobot berton-ton sanggup terapung di atas air.

Setiap benda yang diletakkan diatas permukaan cairan, maka volume cairan tersebut akan berpindah, dan seberapa berat perpindahan cairan tersebut memilih bagaimana kondisi benda tersebut.

Penjelasan Kenapa Benda sanggup Mengapung, Melayang atau Tenggelam

Penyebab Benda sanggup Terapung (mengapung) diatas Air (Cairan)
Benda akan Mengapung, kalau ketika benda tersebut dimasukkan kedalam wadah yang berisi cairan, dan berat cairan yang berpindah lebih besar dibanding berat benda tersebut, atau Massa jenis Benda lebih kecil dibanding Massa jenis Cairan.

Massa Jenis Benda < Massa Jenis Cairan

Berat Air yang berpindah > Berat benda

Penyebab Benda sanggup Melayang di dalam Air (Cairan)
Benda akan Melayang, kalau ketika benda tersebut dimasukkan kedalam wadah yang berisi cairan, dan berat cairan yang berpindah sama dengan berat benda tersebut, atau kalau Massa jenis Benda sama dengan Massa jenis Cairan.

Massa Jenis Benda = Massa Jenis Cairan

Berat Air yang berpindah = Berat benda

Penyebab Benda sanggup Tenggelam di dalam Air (Cairan)
Benda akan Tenggelam, kalau ketika benda tersebut dimasukkan kedalam wadah yang berisi cairan, dan berat cairan yang berpindah lebih kecil dibanding berat benda tersebut, atau Massa jenis Benda lebih besar dibanding Massa jenis Cairan.

Massa Jenis Benda > Massa Jenis Cairan

Berat Air yang berpindah < Berat benda

Percobaan Sederhana
Anda sanggup melaksanakan sebuah Percobaan sederhana untuk membuktikannya, dengan cara sebagai berikut:

  1. Siapkan satu buah Gelas yang berisi air penuh, letakkan Gelas tersebut di atas mangkuk.
  2. Siapkan beberapa jenis Benda yang berbeda-beda, pastikan masing-masing benda tersebut telah ditimbang dan diketahui beratnya masing-masing.
  3. kemudian masukkan salah satu benda ke dalam Gelas berisi air tersebut, dan tentunya air akan curah ketika benda tersebut di masukkan.
  4. Air yang curah tersebut akan tertampung di dalam mangkuk, untuk lalu kita Timbang Berat Tumpahan air tersebut.

  • Jika Benda Mengapung, berarti Air yang Tumpah lebih berat dibanding Berat benda tersebut.
  • Jika Benda Melayang, berarti Air yang Tumpah beratnya sama dengan Berat Benda tersebut.
  • Jika Benda Tenggelam, berarti Air yang tumpah lebih ringan dibanding berat benda tersebut.

Kenapa Kapal Laut sanggup Terapung (Mengapung) diatas air?, alasannya yaitu ketika Kapal Laut tersebut berada diatas air, maka akan ada air yang berpindah (tumpah), Berat Air yang berpindah (Tumpah) masih lebih berat dibanding Berat kapal bahari tersebut.

Semoga bermanfaat!

Berbagi ilmu pengetahuan umum