apa kata Archimedes....?????

Hukum Archimedes mengatakan bahwa apabila sebuah benda sebagian atau seluruhnya terbenam kedalam air, maka benda tersebut akan mendapat gaya tekan yang mengarah keatas yang besarnya sama dengan berat air yang dipindahkan oleh bagian benda yang terbenam tersebut. Telah sama-sama kita ketahui bahwa berat jenis air tawar adalah 1.000 kg/m3, apabila ada sebuah benda yang terbenam kedalam air tawar; maka berat benda tersebut seolah-olah akan berkurang sebesar 1.000 kg untuk setiap 1 m3 air yang dipindahkan. Konsep ini akan lebih jelas bila diterangkan dengan gambar dibawah ini.

a. Berat benda pada saat diudara dan setelah terbenam dalam air tawar
Pada saat ditimbang diudara benda mempunyai berat 4.000 kg pada skala pengukur berat, sedang setelah dimasukan kedalam air berat benda menjadi 3.000 kg. Padahal masa benda tidak berubah, berkurangnya berat benda tersebut diakibatkan adanya gaya tekan keatas dari air yang dipindahkan oleh bagian benda yang ada didalam air (force of buoyancy), dengan arah kerja gayanya mengarah keatas; sedang garis kerja gayanya segaris dengan garis kerja dari gaya berat benda. Titik tangkap garis kerja gaya buoyancy biasa disebut dengan titik buoyancy atau titik B. Didalam sistem bangunan terapung titik B ini disebut juga dengan titik berat dari volume benda yang ada dibawah garis air (gambar dibawah ini)

b. Ilustrasi letak titik G dan titik B dari bangunan apung
Selanjutnya perhatikan gambar c dibawah ini; dimana pada gambar tersebut mengilustrasikan sebuah benda dengan masa sebesar 4.000 kg namun volume bendanya 8 m3. Pada awalnya benda tersebut dibenamkan kedalam air, kemudian dilepaskan. Apabila keseimbangan telah terjadi, maka benda tersebut akan mengapung seperti ditunjukan pada gambar a. Keseimbangan akan tercapai apabila besarnya gaya buoyancy sama dengan berat air yang dipindahkan oleh bagian benda yang ada didalam air atau apabila benda tersebut mengapung dengan separuh dari volumenya.
Berat benda = berat dari volume air yang dipindahkan
4000 = S x V
4000 = 1000 kg/m3 x V
atau
V = 4 m3

BAB II
Bagaimana caranya mengapungkan sebuah kota di atas laut? Mudah saja! Kita hanya perlu meletakkan kota itu di atas sebuah kapal laut raksasa! Sebuah kapal yang juga merupakan satu kota mandiri yang dapat mengarungi lautan dan samudra!
Rupanya manusia sudah mulai bosan dengan daratan sehingga mulai mencari alternatif lain untuk membangun kehidupannya. Kali ini dunia air yang mulai menarik perhatian karena sebagian besar permukaan bumi memang dipenuhi oleh air. Di saat daratan tidak lagi mampu menampung semua penduduk dunia, kita pun mulai mengadakan invasi ke perairan yang luas ini.
Di dalam air, berat benda tidak sama dengan beratnya di udara. Di dalam air benda mengalami apa yang dinamakan gaya apung (atau gaya keatas). Gaya apung ini membuat berat benda di dalam air akan terasa lebih ringan dibandingkan berat benda di udara.
Gaya apung ini ditemukan oleh Archimedes. Menurut Archimedes, besarnya gaya apung ini sama dengan berat zat cair yang dipindahkan Apa yang dimaksud dengan berat zat cair yang dipindahkan?
Misalnya kita memasukkan sebongkah es batu ke dalam gelas penuh dengan air. Sewaktu es itu dimasukkan ke gelas, ada sebagian air yang tumpah keluar. Berat air yang tumpah inilah yang disebut sebagai berat zat cair yang dipindahkan.
Menurut Archimedes, besar gaya apung pada suatu benda, sangat dipengaruhi oleh volume benda yang tercelup. Semakin besar volume benda yang tercelup semakin besar gaya apungnya. Suatu kapal besar dapat mengapung karena gaya apungnya sangat besar (ini disebabkan karena ukuran kapal yang besar sehingga volume kapal yang tercelup sangat besar).
Disamping itu gaya apung juga dipengaruhi oleh kerapatan (densitas atau massa jenis) dari cairan. Semakin besar massa jenis cairan semakin besar gaya apungnya. Ketika suatu kapal bergerak dari laut ke sungai, kapal tersebut bisa tenggelam karena gaya apung di laut lebih besar dari gaya apung di sungai (massa jenis air laut lebih besar dari massa jenis air sungai).
Berdasarkan prinsip Archimedes inilah dibuat kapal laut yang berfungsi sebagai kota terapung. Kapal laut yang nantinya akan dinamakan Freedom Ship ini berukuran lebih besar dari semua kapal laut yang pernah ada
Panjang kapal bisa mencapai 1.316 meter (4.320 kaki), dengan lebar 221 meter, dan tinggi yang mencapai 103 meter di atas permukaan air! Tentu saja kapal dengan volume sebesar ini dapat mengapung di air laut dengan mudah! Dan bukan hanya mengapung saja, kapal ini dapat juga bergerak mengarungi seluruh perairan dunia walaupun dengan kecepatan yang sangat lambat jika dibandingkan dengan kecepatan kapal layar biasa.
Kapal raksasa ini nantinya mampu menampung 50.000 penghuni tetap yang terus ditemani oleh 15.000 kru kapal. Kapal ini pun masih menyediakan tempat untuk menampung 20.000 pengunjung per harinya. Bagi para pengunjung ini disediakan 10.000 unit perhotelan dengan standar internasional, sedangkan bagi para penghuni tetap disediakan 18.000 unit perumahan dengan berbagai variasi ukuran dan harga.

Penduduk yang tinggal di kota terapung ini bisa tetap menikmati segala fasilitas yang ada di kota asal mereka karena kapal ini dilengkapi dengan perkantoran, pertokoan dan pusat niaga, gedung sekolah, pusat-pusat olahraga, tempat rekreasi, restoran, gedung bioskop, gedung pertunjukan, rumah sakit, dan berbagai fasilitas lainnya. Kota terapung ini bahkan memiliki juga bandara udara yang terletak di atapnya. Helikopter maupun pesawat-pesawat kecil dapat mendarat di bandara ini dengan aman karena ukuran kapal yang sangat besar ini membuatnya sangat stabil sebagai landasan pendaratan.
Para penduduk pun tidak akan terganggu dengan suara bising maupun getaran-getaran yang timbul akibat proses pendaratan di atap kapal raksasa itu karena kapal ini sudah dilengkapi juga dengan sistem insulasi dan desain yang baik. Bagi penduduk yang memiliki pesawat pribadi disediakan pula beberapa hangar kecil khusus untuk mereka. Untuk transportasi melalui jalur laut, kota ini menyediakan juga kapal-kapal feri yang dijadwalkan untuk berangkat ke kota-kota terdekat setiap 15 menit selama 24 jam penuh! Selain itu kota terapung ini dilengkapi juga dengan sarana komunikasi yang sangat lengkap karena setiap rumah akan memiliki saluran telepon, sambungan internet, dan siaran televisi melalui satelit yang dapat pula menyiarkan berbagai program televisi di negaranegara terdekat. Sistem keamanan kota di atas laut ini pun didukung oleh pasukan keamanan yang siap berpatroli setiap saat walaupun setiap rumah sudah
dilengkapi lagi dengan berbagai sistem keamanan elektronik yang canggih.
Penduduk kota terapung ini bisa menikmati keasyikan lain yang tidak ada di kota-kota biasa. Setiap hari mereka bisa terus mengunjungi kota-kota yang berbeda di seluruh dunia. Mungkin saja pada suatu siang tim sepakbola dari sekolah di kota terapung ini datang ke salah satu kota di Italia untuk bertanding dengan tim sepakbola di sekolah lokal di kota tersebut! Seusai pertandingan mengasyikkan itu, malam harinya kelompok band dari kota terapung ini tampil di salah satu gedung pertunjukan di kota di Italia tadi sebagai simbol persahabatan. Kegiatan-kegiatan ini bisa dilakukan di berbagai kota di dunia! Benar-benar pengalaman yang menyenangkan karena bisa mengunjungi seluruh dunia! Para pelajar di kota terapung ini bahkan bisa menikmati kunjungan ke sekolah-sekolah di kota-kota terdekat setiap harinya dengan mengikuti program daily field trip.
Konstruksi kapal terbesar di dunia ini seluruhnya dilakukan di atas laut. Prosesnya diawali dengan membuat permukaan yang mengapung di atas air, yang akan menjadi landasan dibangunnya sebuah kota yang lengkap. Kapal raksasa ini sudah pasti tidak bisa dibangun di daratan karena ukuran dan beratnya yang sangat besar dapat mempersulit proses peluncurannya ke laut. Karena itulah proses pembangunannya langsung dilakukan di atas air. Kapal raksasa ini nantinya akan digerakkan oleh 100 mesin diesel yang masing-masingnya dapat menghasilkan tenaga sebesar 3.700 HP (Horse Power).
Kota di atas laut ini juga menawarkan sistem pengolahan limbah yang sangat ramah lingkungan. Limbah minyak tidak akan dibuang ke laut, tetapi justru akan dibakar untuk menghasilkan listrik yang nantinya digunakan sebagai sumber tenaga bagi semua proses di kapal. Sedangkan berbagai limbah padat akan didaur ulang dan dijual kembali. Dengan sistem pengolahan limbah seperti ini, jumlah limbah (total) yang dihasilkan penduduk kota terapung ini bisa mencapai 80% lebih kecil dari jumlah limbah yang mungkin dihasilkan jika mereka tinggal di kota-kota biasa.

























Archimedes yang hidup di Yunani pada tahun 287 sampai 212 sebelum masehi, adalah seorang matematikawan, fisikawan,
astronom sekaligus filusuf. Archimedes dilahirkan di kota pelabuhan bernama Syracuse, kota ini sekarang dikenal sebagai
Sisilia. Archimedes merupakan keponakan raja Hiero II yang memerintah di Syracuse pada masa itu.

Nama Archimedes menjadi terkenal setelah ia melompat dari bak mandinya dan berlari-lari telanjang setelah membuktikan bahwa mahkota raja tidak terbuat dari emas murni. Ucapannya "Eureka (aku menemukannya)" menjadi terkenal sampai saat ini. Archimedes juga merupakan orang pertama yang mendefinisikan sistem angka yang mengandung "myriad (10000)", myramid menunjukkan seuatu bilangan yang nilainya tak berhingga. Ia juga mendefinisikan perbandingan antara keliling lingkaran dan jari-jari lingkaran yang dikenal sebagai pi sebesar 3.1429.

Raja Hiero II kala itu terikat perjanjian dengan bangsa Romawi. Syracuse harus mengirimkan gandum dalam jumlah yang besar pada bangsa Romawi, agar mereka tidak diserang. Hingga pada suatu ketika Hiero II tidak mampu lagi mengirim gandum dalam jumlah yang ditentukan. Karena itu Archimedes ditugaskan merancang dan membuat kapal jenis baru untuk memperkuat angkatan laut raja Hiero II.

Pada masa itu, kapal yang dibuat oleh Archimedes adalah kapal yang terbesar. Untuk dapat mengambang, kapal ini harus dikeringkan dahulu dari air yang menggenangi dek kapal. Karena besarnya kapal ini, jumlah air yang harus dipindahkanpun amat banyak. Karena ituArchimedes menciptakan sebuah alat yang disebut "Sekrup Archimedes". Dengan ini air dapat dengan mudah disedot dari dek kapal. Ukuran kapal yang besar ini juga menimbulkan masalah lain. Massa kapal yang berat, menyebabkan ia sulit untuk dipindahkan. Untuk mengatasi hal ini, Archimedes kembali menciptkan sistem katrol yang disebut "Compound Pulley". Dengan sistem ini, kapal tersebut beserta awak kapal dan muatannya dapat dipindahkan hanya dengan menarik seutas tali. Kapal ini kemudian diberi nama Syracusia, dan menjadi kapal paling fenomenal pada zaman itu.

Selama perang dengan bangsa Romawi, yang dikenal dengan perang punik kedua, Archimedes kembali berjasa besar. Archimedes mendesain sejumlah alat pertahanan untuk mencegah pasukan Romawi di bawah pimpinan Marcus Claudius Marcellus, merebut Syracuse.

Saat armada Romawi yang terdiri dari 120 kapal mulai tampak di cakrawala Syracuse. Archimedes berfikir keras untuk mencegah musuh merapat dipantai. Archimedes kemudian mencoba membakar kapal-kapal Romawi ini dengan menggunakan sejumlah cermin yang disusun dari perisai-perisai prajurit Syracuse. Archimedes berencana untuk membakar kapal-kapal musuh dengan memusatkan sinar matahari. Namun rencana ini tampaknya kurang berhasil. Hal ini disebabkan untuk memperoleh jumlah panas yang cukup untuk membakar sebuah kapal, kapal tersebut haruslah diam.

Walaupun hasilnya kurang memuaskan, dengan alat ini Archimedes berhasil menyilaukan pasukan Romawi hingga mereka kesulitan untuk memanah. Panas yang ditimbulkn dengan alat ini juga berhasil membuat musuh kegerahan, hingga mereka lelah sebelum berhadapan dengan pasukan Syrcuse.

Saat musuh mulai mengepung pantai Syracuse, Archimedes kembali memutar otak. Tujuannya kali ini adalah mencari cara untuk menenggelamkan kapal-kapal Romawi ini. Archimedes kemudian menciptakan alat yang disebut cakar Archimedes. Alat ini bentuknya mirip derek pada masa kini. Setelah alat ini secara diam-diam dikaitkan ke badan kapal musuh, derek ini kemudian ditarik. Akibanya kapal musuh akan oleng, atau bahkan robek dan tenggelam.

Selain kedua alat ini Archimedes juga mengembangkan ketapel dan balista untuk melawan pasukan Romawi. Namun sayangnya walaupun didukung berbagai penemuan Archimedes, Syracuse masih kalah kuat dibandingkan pasukan Romawi. Archimedespun akhirnya terbunuh oleh pasukan Romawi. Saat tewas Archimedes sedang mengerjakan persoalan geometri dengan menggambarkan lingkaran-lingkaran di atas tanah. Sebelum dibunuh ia meneriaki pasukan Romawi yang lewat "Jangan ganggu lingkaranku!!!" Sumber:http://physics-freak.blogspot.com






























Hukum Archimedes
Hukum Archimedes menyatakan sebagai berikut, Sebuah benda yang tercelup
sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalami gaya ke atas yang
besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya.
Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan
mendapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida fluida yang
dipindahkan. Besarnya gaya ke atas menurut Hukum Archimedes ditulis dalam
persamaan :
Fa = _ v g
Keterangan :
Fa = gaya ke atas (N)
V = volume benda yang tercelup (m3)
_ = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = percepatan gravitasi (N/kg)
Hukum ini juga bukan suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari
hukum newton juga.
- Bila gaya archimedes sama dengan gaya berat W maka resultan gaya =0 dan
benda
melayang .
- Bila FA>W maka benda akan terdorong keatas akan melayang
- Bila FA
Jika rapat massa fluida lebih kecil daripada rapat massa balok maka agar balok
berada dalam keadaan seimbang,volume zat cair yang dipindahkan harus lebih
kecil dari pada volume balok.Artinya tidak seluruhnya berada terendam dalam
cairan dengan perkataan lain benda mengapung. Agar benda melayang maka
volume zat cair yang dipindahkan harus sama dengan volume balok dan rapat
massa cairan sama dengan rapat rapat massa benda.
Jika rapat massa benda lebih besar daripada rapat massa fluida, maka benda akan
mengalami gaya total ke bawah yang tidak sama dengan nol. Artinya benda akan
jatuh tenggelam.
Berdasarkan Hukum Archimedes, sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair
akan mengalami dua gaya, yaitu gaya gravitasi atau gaya berat (W) dan gaya ke
atas (Fa) dari zat cair itu. Dalam hal ini ada tiga peristiwa yang berkaitan dengan
besarnya kedua gaya tersebut yaitu seperti berikut.
• Tenggelam
Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda
(w)
lebih besar dari gaya ke atas (Fa).
w > Fa
_b X Vb X g > _a X Va X g
_b > _a
Volume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa zat cair (_)
• Melayang
Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda
(w)
sama dengan gaya ke atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan
setimbang
w = Fa
_b X Vb X g = _a X Va X g
_b = _a
Pada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :
(FA)tot = Wtot
rc . g (V1+V2+V3+V4+…..) = W1 + W2 + W3 + W4 +…..
• Terapung
Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda
(w)
lebih kecil dari gaya ke atas (Fa).
w = Fa
_b X Vb X g = _a X Va X g
_b < _a
Misal : Sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah dilepas,
gabus
tersebut akan naik ke permukaan zat cair (terapung) karena :
FA > W
rc . Vb . g > rb . Vb . g
rc $rb
Selisih antara W dan FA disebut gaya naik (Fn).
Fn = FA - W
Benda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :
FA’ = W
rc . Vb2 . g = rb . Vb . g
FA’ = Gaya ke atas yang dialami oleh bagian benda yang tercelup di dalam zat
cair.
Vb1 = Volume benda yang berada dipermukaan zat cair.
Vb2 = Volume benda yang tercelup di dalam zat cair.
Vb = Vb1 + Vb 2
FA’ = rc . Vb2 . g
Berat (massa) benda terapung = berat (massa) zat cair yang dipindahkan
Daya apung (bouyancy) ada 3 macam, yaitu :
1. Daya apung positif (positive bouyancy) : bila suatu benda mengapung.
2. Daya apung negatif (negative bouyancy) : bila suatu benda tenggelam.
3. Daya apung netral (neutral bouyancy) : bila benda dapat melayang.
Bouyancy adalah suatu faktor yang sangat penting di dalam penyelaman. Selama
bergerak dalam air dengan scuba, penyelam harus mempertahankan posisi neutral
bouyancy.
Sumber : http://dr-budiow.com/
Konsep Melayang, Tenggelam dan Terapung.
Kapankah suatu benda dapat terapung, tenggelam dan melayang ?
a. Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat
cair.
(miskonsepsi).
b. Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat
cair.
(konsepsi ilmiah)
c. Benda dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.
(konsepsi ilmiah)
d. Benda dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat
cair.
(konsepsi ilmiah).
e. Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh volume benda.
(miskonsepsi).
f. Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh berat dan massa benda
(miskonsepsi).
Tambahan
Mengapa Telur Tenggelam Dalam Air Biasa?
Pada saat telur tenggelam dalam air, berlakulah HUKUM
ARCHIMEDES…”Benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya akan
mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan.”
Mengapa Telur Tenggelam Dalam Air Biasa? Sesuai dengan Hukum Archimedes
mengenai prinsip TENGGELAM, maka telur tenggelam dalam air biasa
disebabkan karena :
- W telur > Fa
(berat telur > gaya ke atas oleh air)
- S telur > S zat cair
(berat jenis telur > berat jenis zat cair)
dimana rumus berat jenis :
S = massa jenis x gravitasi
Supaya telur tersebut tidak tenggelam, kita dapat menambahkan garam pada air
tersebut. Sehingga menyebabkan W telur < Fa dan S telur < S air.
Sumber : http://sg.ard.yahoo.com
Mengapa Kapal baja bisa mengapung di-Air, padahal BJ baja 7.85 tom/m3 dan BJ
air 1 ton/m3?
Karena berat baja per luasannya masih lebih kecil dari air.
Sumber : http://sg.ard.yahoo.com/
Bagaimana Penerapan Hukum Archimedes ?
Pada kapal selam dimana kapal dapat melayang( tidak tenggelam tdak juga
mengapung). Karena F archimedes = F benda
F archmedes = V benda x massa jenis air x gravitasi.
sebagai percobaan ambil wadah bening di isi air putih lalu masukan 1 butir telur,
yang terjadi telur akan tenggelam, lalu coba dalam wadah itu masukan garam..
hingga telur mengapung. ini dikarenakan perbedaan massa jenis air garam dengan
benda.
karena massa jenis air laut umumnya sama maka berat kapal selam sudah didisain
sedemikian rupa agar kapal bisa melayang.
Sumber : http://sg.ard.yahoo.com/
Mengapa Kapal Yang Berat Terapung tetapi batu yang kecil tenggelam?
Semua ini berkaitan dengan daya apungan, misalnya apabila kita mencampak
sesuatu ke dalam air ia akan menolak & mengantikan kandungan air.
Misalnya apabila kita masukkan sebiji bola tenis ke dalam kolah, air sebanyak
bola tennis akan melimpah keluar.
Jika berat air yang digantikan lebih berat daripada berat bola tennis, bola
berkenaan akan terapung. Jika bola berkenaan dipenuhi dengan logam berbanding
dengan udara, ia akan menjadi lebih berat daripada kandungan yang digantikan
dengan air dan ia akan terapung.
Manusia yang menemui teori ini adalah ahli matematik Greek, Archimedes yang
terkenal sebagai bapa apungan yang menemui teori itu semasa dalam kolah
mandi.
Prinsip Archimedes menyatakan bahawa daya tujah ke atas yang bertindak pada
sesuatu jasad yang tenggelam atau separa tenggelam adalah sama dengan berat
cecair yang disesarkan oleh jasad tersebut.
Aplikasi daya tersebut dalam kehidupan harian adalah kapal laut, kapal selam dan
belon udara. Sebuah kapal selam akan terapung pada permukaan lautan jika tanki
keapungannya diisi dengan udara. Ini adalah kerana daya tujah ke atas bertindak
pada kapal selam melebihi beratnya. Apabila tangki keapungannya diisi dengan
air, kapal tersebut akan tenggelam dalam laut kerana daya tujah yang bertindak ke
atasnya kurang daripada beratnya.