Penjelasan Lengkap Hukum Archimedes dan Cerita Mahkota Raja | Fisika Kelas 8
Artikel ini membahas tentang awal mula konsep hukum Archimedes dan contohnya dalam kehidupan sehari-hari
—
Bayangkan kamu adalah raja.
Sebagaimana seorang raja pada umumnya, kamu tinggal di kerajaan. Lengkap dengan semua perlengkapan kerajaan. Satu-satunya hal yang membuatmu kurang adalah mahkota. Tidak ada benda indah itu di kepalamu. Dan sebagaimana seorang raja pada umumnya, kamu menginginkannya.
Maka, kamu memanggil tukang emas.
Mari kita sebut tukang emas ini dengan Widodo Sergero. Sergero datang ke istana, lalu bertanya tentang bentuk mahkota yang kamu inginkan, serta bahan dasarnya pembuatannya.
Kamu berseru, “Puoko’e emas puwoll!!”
Ini ceritanya raja dari jawa. (LAH TERUS KENAPA WIDODO DIGANTI NAMA JADI SERGERO, BAMBANG!).
Intinya, kamu ingin dibuatkan satu mahkota, yang terbuat dari emas murni 100%.
Sergero pun menyanggupi. Ia pulang, dan, beberapa hari kemudian menyambangi istana sambil membawa mahkota ciptaannya.
Bukannya senang karena keinginanmu terkabul, kamu malah merasa ada yang janggal.
Jika dilihat, mahkota itu memang tampak biasa. Bentuknya persis seperti yang kamu minta. Tapi, begitu kamu angkat, kok terasa lebih ringan dari seharusnya? Kamu pun mulai ragu pada Sergero. “Jangan-jangan aku ditipu,” begitu pikirmu.
“Jangan-jangan ini enteng karena bukan terbuat dari emas murni? Jangan-jangan Sergero mengoplos mahkota ini! Emasnya 20%, sisanya pake tepung kanji!”
Persoalannya, kamu tidak benar-benar bisa membuktikan kecurigaanmu. Akhirnya, kamu mengutus pengawal untuk mencari orang pintar di penjuru kota. Didapatlah seseorang bernama Archimedes.
Ngomong-ngomong, keren juga ya orang zaman dulu. Kalau sekarang kita punya masalah dan ngomong ke saudara, ‘Tolong carikan aku orang pintar!’ paling-paling yang dateng Ki Joko Bodo…
Jadilah kamu minta Archimedes untuk membuktikan keaslian mahkota tersebut.
Cerita ini kita hentikan dulu sampai sini.
Dan mari kita pindah ke sudut pandang Archimedes.
Archimedes adalah seorang pemikir dewa. Pada saat raja minta membuktikan mahkota, ia sudah tahu konsep massa jenis. Sebentar, deh. Ngomong-ngomong kamu udah tahu belum konsep dari massa jenis?
Gini deh. Coba jawab pertanyaan ini.
—
Kalau kamu sudah paham konsep massa dan berat, kamu pasti bakal ngomong dengan mudah, “Ya sama lah! Orang sama-sama 50 kg!”.
Ya, jawaban kamu benar.
Sekarang, coba, deh, bayangkan ukuran 50 kg kapas dan 50 kg baja. Meski sama-sama memiliki massa 50 kg, keduanya punya ukuran yang jauh berbeda. 50 kg baja mungkin hanya berukuran sebesar badan kamu. Tapi, 50 kg kapas bisa saja sebesar mobil avanza.
Hal ini lah yang dimaksud dengan massa jenis.
Massa per satuan volume.
Massa per satuan volume baja lebih tinggi, makanya volumenya jauh lebih kecil dibanding kapas.
Sekarang, mari kembali ke kerajaan.
Dengan konsep massa jenis ini, berarti Archimedes tinggal membandingkan massa per satuan volume dari emas murni dengan mahkota yang telah jadi.
Baca juga: Asal-usul, Sejarah, dan Penerapan Hukum Pascal dalam Kehidupan Sehari-hari
Caranya, cari emas asli, lalu timbang hingga massa-nya sama dengan massa mahkota. Gimana tuh nimbangnya? Ya, timbang aja pakai timbangan neraca. Kalau seimbang, artinya berat keduanya sama, kan.
Selanjutnya, cari tahu, deh, apakah volume emas asli itu sama dengan volume mahkota.
Masalahnya, bentuk mahkotanya aneh.
Mahkota yang kamu inginkan punya bentuk yang tidak beraturan. Dengan begitu, kita tidak bisa seenaknya menghitung volume dengan mengukur seperti menghitung volume tabung, misalnya. Bisa aja, sih, dengan membakar keduanya (emas gelonggongan murni dan mahkota) hingga melebur jadi cairan. Tapi, kamu pasti bakalan ngamuk. Niat kamu, kan, menggunakan mahkota sebagai penanda pemilik istana. Kalau mahkotanya udah cair, bentuknya aneh dong.
Harus pake cara lain, nih. Gimana ya?
Apapun pilihan kamu, Archimedes tidak melakukannya (ya iyalah!). Archimedes memilih untuk “menyerah” sebentar. Ia pun pulang dan minta izin untuk “berpikir”. Sebagai seorang pemikir ulung, ia pasti membawa masalah ini ke mana-mana. Sambil makan dia memikirkan cara menghitung volume. Sampai sorenya, dia masuk ke bath tub untuk mandi… lalu menyadari sesuatu.
Kok pas aku masuk, air di bak naik ya?
Dia lalu keluar dari bak mandi.
Airnya berkurang lagi.
Dia masuk lagi, airnya naik lagi.
Dia pun hening 2 menitan, lalu menjerit, ‘EUREKA!’ sambil lari-lari kegirangan karena mendapat jawaban dari volume tadi.
Ternyata, Archimedes sadar bahwa volume air yang “bertambah” saat ia masuk ke dalam bak mandi, setara dengan volume dirinya sendiri. Itu artinya, untuk mengetahui berapa volume mahkota, tinggal masukkan aja kedua emas tadi di dalam air. Kalau penambahan volume airnya sama, artinya emas yang digunakan di mahkota adalah emas murni 100%.
Sumber: deltastep via YouTube
Jadi, mari kita semua berterima kasih kepada… tukang bath tub. Karena keberadaannya lah yang membuat ditemukannya Hukum Archimedes. Bayangin aja kalo Archimedes mandi pake shower kayak kita semua. Yang ada, bukannya nemuin konsep baru, dia malah nangis, galau sambil bilang, “Kenapa… kenapa aku… Kenapa…”
Nah, itu dia cerita di balik hukum Archimedes dan konsep fluidanya. Dari hukum “eureka”-nya, dia jadi bisa membuat rumus gaya angkat seperti itu. Konsep tersebut yang kemudian digunakan untuk pembuatan perahu, kapal selam, dan banyak lainnya. Sebenarnya, sih, cerita ini belum tentu terjamin kebenarannya. Soalnya, udah lamaaa banget. Tapi, paling tidak bisa kamu pakai untuk menggambarkan hukum Archimedes dan jadi ngerti banget kan?
Gimana? Sekarang sudah tahu, kan, bagaimana hukum Archimedes bisa tercipta. Kalau kamu udah paham konsepnya, sisanya tinggal latihan soal aja deh untuk memperkuat dan lebih mantab lagi di rumus tersebut. Kamu bisa coba pakai ruanguji di aplikasi Ruangguru untuk latihan-latihan soalnya yaa!
Kresnoadi
Bagikan artikel ini:
