Sejarah Penemuan Hukum Archimedes

SEJARAH PENEMUAN HUKUM ARCHIMEDES

Hukum Archimedes merupakan salah satu hukum dari banyaknya hukum dalam fisika. Hukum Archimedes secara khusus dipelajari pada jenjang SMA dan Perguruan Tinggi. Hukum ini ditemukan oleh seorang filsafat yang bernama Archimedes pada tahun 245 BC. Archimedes yang waktu itu masih masih  berusia 26 tahun sedang mempelajari mempelajari ilmu astronomi astronomi dan geometry di Syracuse, Sicilia. Bunyi dari hukum Archimedes adalah “ suatu benda apabila dicelupkan ke dalam suatu zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya ke atas (F apung) sebesar berat zat cair yang dipindahkan “. Hukum Archimedes tidak semata hanya diperoleh begitu saja. Archimedes mendapatkan konsep dalam hukum tersebut secara tidak sengaja ketika Ia diperintahkan oleh Raja Hieron II yang merupakan sahabatnya untuk mencari tahu apakah ahli emas telah menipu raja. Pada saat itu Raja Hieron memberi sebongkah emas kepada ahli emas untuk dijadikan mahkota berbahan emas. Walaupun mahkota yang telah jadi itu beratnya sama dengan emas asli, raja curiga jika ahli emas ini melapisi logam yang lebih murah didalamnya dengan emas. Maka Archimedes pun diperintahkan oleh Raja untuk mencari tahu apakah mahkota itu murni emas tanpa harus merusak mahkota itu sendiri. Untuk mengetahui apakah mahkota raja terbuat dari emas asli atau tidak tanpa harus merusaknya,  bukanlah suatu suatu pekerjaan yang yang mudah. Pada Pada saat itu Archimedes Archimedes merasa merasa kebingungan kebingungan untuk menjalankan menjalankan tugas tersebut. Namun ketika Ia sedang mandi di tempat permandian umum, Archimedes menyadari  bahwa lengannya terapung di atas air. Ketika Ia menarik tangannya kedalam air dan Ia merenggangkan merenggangkan lengannya, lengannya dengan sendiri mengapung kembali ke atas. Kemudian Ia mencoba berdiri di dalam  bak, level level air menjadi menjadi menyusut, menyusut, dan ketika kemudian kemudian Ia duduk kembali di dalam bak, level air meningkat meningkat kembali. Saat Ia berbaring, air naik lebih tinggi lagi, dan Ia merasa lebih ringan. Saat Ia berdiri, level air menurun dan Ia merasa dirinya lebih berat. Air telah mendorong Ia keatas sehingga Ia merasa ringan. Archimedes kemudian mengambil sebuah batu dan sebalok kayu yang memiliki ukuran sama ke dalam  bak dan merendamkan merendamkan keduanya. Batu tenggelam tetapi terasa ringan, namun kayu tersebut mengapung, sehingga Ia harus menekan kayu supaya tenggelam. Itu artinya air harus menekan ke atas dengan gaya yang relatif terhadap jumlah air yang tergantikan oleh ukuran objek daripada berat dari objek. Hal ini membuat Archimedes mengerti bagaimana memecahkan masalah raja. Kuncinya adalah mengenai kepadatan. Jika mahkota itu terbuat dari logam bukan emas, dia dapat memiliki berat yang sama tetapi akan memiliki kepadatan yang berbeda sehingga akan menumpahkan jumlah air yang berbeda. Akhirnya Archimedes memasukkan mahkota dan sebuah emas yang beratnya sama ke sebuah mangkok berisi air. Mahkotanya ternyata menumpahkan air lebih banyak sehingga terbukti mahkota itu adalah palsu.

Dari percobaan tersebut maka secara tidak langsung Archimedes menemukan prinsip  pengapungan yang akhirnya ditetapkan menjadi hukum Archimedes sesuai denga namanya sendiri. Prinsip hukum Archimedes itu sama halnya dengan kejadian yang disampaikan diatas yaitu ketika kita menimbang batu di dalam air, berat batu yang terukur pada timbangan pegas menjadi lebih kecil dibandingkan dengan ketika kita menimbang batu di udara (tidak di dalam air). Massa batu yang terukur  pada timbangan lebih kecil karena ada gaya apung yang menekan batu ke atas. Efek yang sama akan dirasakan ketika kita mengangkat benda apapun dalam air. Batu atau benda apapun akan terasa lebih ringan jika diangkat dalam air. Hal ini bukan berarti bahwa sebagian batu atau benda yang diangkat hilang sehingga berat batu menjadi lebih kecil, tetapi karena adanya gaya apung. Arah gaya apung ke atas, alias searah dengan gaya angkat yang kita berikan pada batu tersebut sehingga batu atau benda apapun yang diangkat di dalam air terasa lebih ringan. Hukum Archimedes memberikan tiga kasus yaitu mengapung, tenggelam, dan melayang. Gaya apung adalah selisih antara berat benda di udara dengan berat benda dalam zat cair. Syarat benda mengapung adalah massa jenis benda harus lebih kecil dari massa zat cair. Rumusnya adalah :

Syarat benda melayang adalah massa jenis benda harus sama dengan dari massa zat cair. Dan syarat  benda tenggelam adalah massa jenis benda harus lebih besar dari massa zat cair. Demikianlah sejarah mengenai penemuan hukum Archimedes. Kini hukum Archimedes dapat kita dapatkan aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari. Semoga bermanfaat.