Terapung, Melayang dan Tenggelam

(Hukum Archimedes)

Apa yang terjadi jika sebutir telur mentah dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air tawar? Yup! telur itu akan tenggelam ke dasar gelas. Lalu bagaimana jika telur tersebut dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air garam? Apakah dia akan tenggelam juga? Atau sebaliknya? Hemmm.. penasaran kan? Sebelum kita bahas lebih lanjut, coba perhatikan cuplikan video berikut!

Aha! ternyata saat dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air garam, telur mentah tersebut tidak tenggelam tetapi melayang di dalam air garam. Mengapa demikian? Kita bahas yuk!!

Jika kita memasukkan sebuah benda ke dalam sebuah wadah yang berisi penuh air, maka air dalam wadah tersebut akan tumpah. Apabila air yang tumpah dari wadah tersebut diukur beratnya ternyata beratnya sama dengan berat benda yang dimasukkan ke dalam wadah tersebut. Hal ini sesuai dengan hukum Archimedes yang mengatakan :

“Benda yang dimasukkan atau dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam zat cair akan mendapatkan gaya yang arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda itu”.

Gaya ke atas yang dialami oleh benda tersebut disebut dengan gaya apung .Gaya apung sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.

F_A = w_u- w_a

Ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat cair. Seperti ditunjukkan pada gambar berikut!

Benda Terapung	Benda dikatakan terapung jika sebagian benda masih muncul diatas permukaan zat cair. Benda terapung jika : ρ_B < ρ_{c ,}Massa jenis benda (ρ_B ) lebih kecil dari massa jenis zat cair (ρ_c). F_A = w_{B ,}Besar gaya apung (F_A) sama dengan berat benda.
Benda Melayang	Benda dikatakan melayang jika benda berada dalam zat cair, tetapi tidak berada di dasar zat cair. Benda melayang jika : ρ_B ≈ ρ_c2, Massa jenis benda (ρ_B ) sama atau hampir sama dengan massa jenis zat cair (ρ_c). F_A ≈ w_B,Besar gaya apung (F_A) sama atau hampir sama dengan berat benda.
Benda Tenggelam	Benda dikatakan tenggelam jika berada di dasar zat cair. Benda tenggelam jika : ρ_B > ρ_c,Massa jenis benda (ρ_B ) lebih besar dari massa jenis zat cair (ρ_c). F_A < w_B,Besar gaya apung (F_A) lebih kecil dari berat benda.

Nah, untuk peristiwa telur melayang tadi, sekarang tahu kan kenapa ketika telur mentah dimasukkan dalam air tawar tenggelam tetapi ketika dimasukkan ke dalam air garam melayang? Telur tenggelam ketika di air tawar karena massa jenis telur lebih besar daripada massa jenis air tawar dan berat benda lebih besar daripada gaya apung, sedangkan telur melayang di air garam karena massa jenis telur sama atau hampir sama dengan massa jenis air garam, atau gaya apung sama atau hampir sama dengan berat benda.

Penemuan hukum Archimedes mendatangkan banyak manfaat pada manusia, berdasarkan hukum tersebut banyak diciptakan alat-alat yang bekerja di air, seperti kapal laut, kapal selam dan galangan kapal, jembatan ponton, hidrometer dan balon udara.