Page 16 - Modul 03 Mekanika Fluida
P. 16
1.6. Hukum Archimedes
Pada gambar 1.11 menunjukkan kapal yang
terbuat dari besi bisa terapung. Mengapa kapal bisa
terapung di atas air dan tidak tenggelam? Padahal
kapal laut tersebut terbuat dari bahan logam yang
berat. Bandingkan jika kalian menjatuhkan sebuah
batu ke dalam air, apa yang akan terjadi? Batu akan Trace Hudson (Pexels.com)
tenggelam bukan? Mengapa hal tersebut bisa terjadi?
Agar lebih memahaminya mari kita pelajari materi
Gambar 1.11. Kapal Laut Terapung
berikut.
Seorang ilmuwan Yunani yang bernama Archimedes dari
Syracusa (287 – 212 SM) menemukan bahwa benda-benda yang
tercelup dalam air seolah-olah kehilangan beratnya. Hal ini terjadi
sebagai akibat air memberikan gaya ke atas yang menopang benda
secara keseluruhan. Akan tetapi, kejadian tersebut tidak hanya
terjadi pada zat cair saja, melainkan pada seluruh fluida.
Gambar 1.12 Gaya Apung
Berkaitan dengan gaya ke atas yang dialami benda dalam fluida ini, Archimedes
mengemukakan sebuah prinsip yang dikenal dengan hukum Archimedes. Hukum
Archimedes menyatakan bahwa “benda yang berada di dalam fluida baik sebagian maupun
seluruhnya akan mendapat gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan”.
Hal ini dibuktikan dengan benda-benda yang dimasukkan pada fluida seakan-akan
mempunyai berat yang lebih kecil daripada saat berada di luar fluida. Misalnya, batu terasa
lebih ringan ketika berada di dalam air dibandingkan ketika berada di udara. Berat di dalam
air sesungguhnya tetap, tetapi air melakukan gaya yang arahnya ke atas. Hal ini menyebabkan
berat batu akan berkurang, sehingga batu terasa lebih ringan. Secara matematis, Hukum
Archimedes dirumuskan sebagai berikut.
= (1.7)
Keterangan:
= gaya ke atas (N)
= massa jenis fluida (kg/m )
3
12
Modul 3 mekanika FLUIDA