I.
Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui
benda-benda apa saja yang dapat terapung‚ tenggelam‚ melayang ataupun terapung
dan tenggelam.
II.
Dasar
Teori
Hukum Archimides adalah sebuah hukum tentang prinsip pengapungan
diatas benda cair yang ditemukan oleh Archimides‚ seorang ilmuwan Yunani yang
juga merupakan penemu pompa spiral untuk menaikan air yang dikenal dengan
istilah Sekrup Archimede. Hukum Archimedes berhubungan dengan gaya berat dan
gaya ke atas suatu benda jika dimasukan kedalam air.
Archimedes adalah ilmuan terbesar zaman purbakala. Beliau dikenal
sebagai penemu sifat gaya apung (Hukum Archimedes), Hukum Kuas Katrol, dan
Model Orbit Bintang. Menurut legenda beliau diperintah oleh Raja Hieron untuk
menentukan apakah mahkota raja dibuat dari emas murni atau campuran tanpa
merusak mahkota. Berhari-hari dia berpikir keras untuk mencari pemecahannya.
Ketika kepala beliau terasa panaskarena terlalu banyak berpikir, dia masuk ke
bak mandi umum dengan melepas semua pakaiannnya. Tiba-tiba dia bangkit dan lari
dalam keadaan tak berbusana sepanjang jalan Syracuse sambil berteriak “UERIKA,
UERIKA !” yang artinya “sudah kutemukan !”. Dia telah menemukan hukum gaya
apung dan membuktikan bahwa mahkota raja terbuat dari emas campuran.
Adapun bunyi hukum Archimides adalah:“Suatu benda yang
dicelupkan sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan
mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan oleh benda tersebut.”
Dari
bunyi hukum archimides diatas ternyata gaya apung sama dengan berat benda di udara
dikurangi dengan berat benda di dalam air.
FA = wu–wa
Keterangan:
FA =
gaya apung atau gaya ke atas (N),
Wu = gaya berat benda di udara (N),
Wa = gaya berat benda di dalam air (N)
Secara
matematis hukum Archimides dapat dirumuskan:
FA = ρa
x Va x g
Keterangan:
FA = Gaya keatas yang dialami benda (N)
ρa = Massa Jenis zat cair (kg/m3)
Va = Volume air yang terdesak (m3)
g = Percepatan Gravitasi (m/det2)
FA = Gaya keatas yang dialami benda (N)
ρa = Massa Jenis zat cair (kg/m3)
Va = Volume air yang terdesak (m3)
g = Percepatan Gravitasi (m/det2)
Berdasarkan bunyi dan rumus hukum Archimedes diatas, suatu benda
yang akan terapung, tenggelam atau melayang didalam zat cair tergantung pada
gaya berat dan gaya keatas. Maka dari itu, berdasarkan hukum diatas,
terciptalah 3 hukum turunan dari Hukum Archimedes Yang Berbunyi:
 |
1. Benda akan terapung jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam air
lebih kecil dari massa jenis zat cairnya
2. Benda akan melayang jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam
air sama dengan massa jenis zat cairnya
3. Benda akan tenggelam jika massa jenis benda yang dimasukan kedalam air
lebih besar dari pada massa jenis zat cairnya.
1. Teknologi perkapalan seperti Kapal laut dan kapal Selam
Teknologi perkapalan merupakan contoh hasil aplikasi
atas penerapan hukum Archimedes yang paling sering kita jumpai dalam kehidupan
sehari-hari. Kapan laut terbuat dari besi atau kayu yang di buat berongga
dibagian tengahnya. Rongga pada bagian tengah kapal laut ini bertujuan agar
volume air laut dapat dipindahkan oleh badan kapal besar. Aplikasi ini
bedasarkan bunyi hukum Archimedes dimana gaya apung suatu benda sebanding
dengan banyaknya air yang dipindahkan. Dengan menggunakan prinsip tersebut maka
kapal laut bisa terapung dan tidak tenggelam.
Berbeda dengan kapal selam yang memang di kehendaki
untuk bisa tenggelam di air dan juga mengapung di udara. Untuk itu pada bagian
tertentu dari kapal selam di persiapkan sebuah rongga yang dapat menampung
sejumlah air laut yang bisa di isi dan di buang sesuai kebutuhan. Saat ingin
menyelam, rongga tersebut di isi dengan air laut sehingga berat kapal selam
bertambah. Sedangkan saat ingin mengapung, air laut dalam rongga tersebut di
keluarkan sehingga bobot kapal selam menjadi ringan dan mampu melayang di
permukaan.
2. Alat pengukur massa jenis (Hidrometer)
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk
mengukur massa jenis zat cair. Hidrometer merupakan contoh penerapan hukum
Archimedes dalam kehidupan sehari-hari yang paling sederhana. Cara kerja
hidrometer merupakan realisasi bunyi hukum archimede, dimana suatu benda yang
dimasukan kedalam zat cair sebagian atau keseluruhan akan mengalami gaya keatas
yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.Jika hidrometer
dicelupkan ke dalam zat cair, sebagian alat tersebut akan tenggelam. Makin
besar massa jenis zat cair, Makin sedikit bagian hidrometer yang tenggelam.
Seberapa banyak air yang dipindahkan oleh hidrometer akan tertera pada skala
yang terdapat pada alat hidrometer.
3. Jembatan Poton
Jembatan poton adalah sebuah jembatan yang terbuat
dari kumpulan drum-drum kosong yang melayang diatas air dan diatur sedemikian
rupa sehingga menyerupai sebuah jembatan. Jembatan poton disebut juga jembatan
apung. Untuk bisa di jadikan sebagai jembatan, drum-drum tersebut harus berada
dalam kondisi kosong dan tertutup rapat sehingga udara di dalam drum tidak
dapat keluar dan air tidak dapat masuk kedalam. Dengan cara itu berat jenis
drum dapat diminimalkan sehingga bisa terapung di atas permukaan air
4. Teknologi Balon Udara
Balon udara adalah penerapan prinsip Archimedes di
udara. Jadi ternyata aplikasi hukum Archinedes tidak hanya berlaku untuk benda
cair tetapi juga benda gas. Untuk dapat terbang melayang di udara, balon udara
harus diisi dengan gas yang bermassa jenis lebih kecil dari massa jenis udara
atmosfer, sehingga, balon udara dapat terbang karena mendapat gaya keatas,
misalnya diisi udara yang dipanaskan. Udara yang dipanaskan memiliki tingkat
kerenggangan lebih besar daripada udara biasa. Sehingga masa jenis udara
tersebut menjadi ringan.
III.
Alat
dan Bahan
A.
Alat
1.
Kit
Air
2.
Gelas
Ukur
B.
Bahan
1.
Air
2.
Benda
yang tidak tersedia di dalam kit seperti: kayu‚ plastik‚ besi‚ kerikil‚ pasir‚
dan batu
IV.
Cara
Kerja
 |
V.
Data
Pengamatan
No
|
Benda
|
Terapung /
tenggelam
|
1
|
Gumpal (bola)
lilin mainan
|
Tenggelam
|
2
|
Lempeng logam
|
Tenggelam
|
3
|
Kubus pelat
logam (berongga)
|
Tenggelam dan
Terapung
|
4
|
Botol plastik
|
Terapung
|
5
|
Tutup botol
plastik
|
Terapung
|
6
|
Kayu
|
Terapung
|
7
|
Plastik
|
Terapung
|
8
|
Batu
|
Tenggelam
|
9
|
Kerikil
|
Tenggelam
|
10
|
Pasir
|
Tenggelam
|
VI.
Pembahasan
Dari percobaan diatas‚ benda-benda yang dapat tenggelam diantaranya: lilin
mainan yang dibentuk seperti gumpalan (bola)‚ lempeng logam‚ batu‚ kerikil‚ dan
pasir. Hal ini dikarenakan massa jenis zat padat tersebut lebih kecil
daripada massa jenis air.
Selain tenggelam‚ lilin mainan dapat juga terapung di dalam air
jika ditengahnya dibentuk berongga (seperti mangkok). Rongga pada bagian tengah ini bertujuan agar volume air dapat dipindahkan oleh
lilin mainan. Aplikasi ini bedasarkan bunyi hukum Archimedes dimana gaya apung
suatu benda sebanding dengan banyaknya air yang dipindahkan. Dengan menggunakan
prinsip tersebut maka lilin mainan terapung dan tidak tenggelam.
Selain lilin mainan‚ kubus pelat logam (berongga) juga mengalami hal yang
sama yaitu dapat terapung dan dapat pula tenggelam. Kubus pelat logam
(berongga) dapat terapung dikarenakan pelat logam tersebut mempunyai rongga
ditengahnya yang berfungsi untuk memindahkan volume air seberat logam berongga
tersebut.
Ketika dimasukkan ke dalam air dengan menghadapkan rongga pelat logam ke
atas‚ pelat logam berogga tersebut akan mengalami gaya apung‚ sehingga dapat
terapung. Pelat logam berongga dapat juga tenggelam jika ketika pelat logam
berongga tersebut dimasukkan dalam keadaan terbalik (rongga menghadap ke bawah).
Atau juga bisa dilakukan dengan mengisi pelat logam berongga tersebut dengan
air sampai penuh. Hal ini dikarenakan volume air masuk ke dalam rongga pelat
logam tersebut sehingga pelat logam dapat tenggelam. Seperti halnya kapal laut
yang terbalik atau kapal laut yang bocor kemasukan air di dalamnya‚ Kapal laut
tersebut akan tenggelam.
Sedangkan benda-benda yang dapat terapung adalah: botol plastik‚ tutup
botol plastik ‚ kayu‚ dan plastik. Benda-benda tersebut dapat terapung karena
massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air.
VII.
Kesimpulan
Dari percobaan diatas‚ praktikan dapat menyimpulkan bahwa benda dapat
terapung apabila massa jenis benda tersebut lebih kecil daripada massa jenis
air. Dan benda dapat tenggelam apabila benda tersebut mempunyai massa jenis
yang lebih besar daripada massa jenis
air.
Benda yang awalnya tenggelam karena mempunyai massa jenis lebih besar dibanding air
juga bisa terapung apabila benda tersebut dibentuk dengan membuat rongga
ditengahnya seperti mangkok. Rongga tersebut berfungsi untuk memindahkan volume
air yang terdesak oleh benda yang berongga tersebut‚ dan benda tersebut
mempunyai gaya apung ketika dimasukkan dalam air sehingga benda dapat terapung.
Tetapi benda berongga apabila dimasukkan dalam air dengan keadaan terbalik
(rongga menghadap ke bawah) benda tersebut akan tenggelam juga.
VIII.
Daftar
Pustaka
http://fisikanesia.blogspot.com/2013/07/penjelasan-hukum-archimedes-fisika.html
diakses tanggal 13-10-2014 pukul:14.18
http://rizkimirna.blogspot.com/2013/06/sejarah-penemuan-hukum-archimedes-287.html
diakses tanggal 13-10-2014 pukul:15.11
Semarang‚ 15 Oktober 2014
Dosen Praktikum Praktikan
Yuanita‚ M. Pd Hilmah
Nuriya
133911110
Tidak ada komentar:
Posting Komentar