Fenomena Aneh Tapi Nyata
Pernah kamu lihat kapal besar seberat ribuan ton mengapung tenang di laut? Padahal batu kecil justru langsung tenggelam. Kenapa kapal bisa mengapung, sedangkan benda kecil malah tenggelam?
Jawabannya ada di sains—khususnya di gaya apung dan hukum Archimedes.
Dasar Fisika: Hukum Archimedes
Hukum ini ditemukan oleh ilmuwan Yunani kuno, Archimedes. Bunyinya:
“Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam cairan akan mengalami gaya ke atas sebesar berat cairan yang dipindahkan.”
Artinya: kalau gaya ke atas (apung) lebih besar dari berat benda → benda akan mengapung.
Gaya Apung: Musuh Utama Gravitasi
Saat benda masuk ke air, ia menekan air dan membuat air “melawan” dengan gaya dorong ke atas. Itulah yang disebut gaya apung.
Jika gaya apung > berat benda → benda mengapung
Jika gaya apung < berat benda → benda tenggelam
Kenapa Kapal Bisa Mengapung?
- Volume kapal besar, jadi kapal memindahkan banyak air
- Bentuk lambung kapal cekung, menciptakan ruang udara besar
- Total massa menyebar di permukaan luas → densitas rata-rata rendah
- Gaya apung yang dihasilkan > berat kapal
Meski kapal berat, selama densitas totalnya < densitas air → dia tetap bisa mengapung.
Benda Berat Bisa Mengapung, Tapi…
Kalau kamu bentuk kapal jadi padat (misal: dari besi), dan tidak ada rongga udara di dalamnya, dia akan tenggelam. Karena densitasnya jadi lebih tinggi dari air.
Rahasia kapal mengapung bukan di “ringannya” bahan, tapi di bagaimana ia menyebarkan beratnya dalam ruang yang besar.
Studi Kasus Nyata
- Titanic tetap mengapung meski beratnya lebih dari 46.000 ton
- Kapal selam bisa tenggelam & mengapung karena menyesuaikan volume udara di tangki ballast-nya
- Perahu karet mengapung karena ringan dan penuh udara meski membawa banyak beban
Ilustrasi Eksperimen Sederhana
- Masukkan plastisin padat ke air → tenggelam
- Bentuk plastisin jadi perahu → mengapung
- Tambahkan beban → akan tenggelam saat gaya apung kalah
Dengan eksperimen ini, anak-anak bisa langsung melihat pengaruh bentuk & volume terhadap daya apung.
Cara Menjelaskan ke Anak atau Siswa
- Gunakan baskom air + benda berat ringan
- Tunjukkan bola pingpong vs kelereng
- Simulasikan gaya apung pakai tangan menekan spons
- Ajak anak buat perahu mini dari kertas timah/aluminium
- Tonton video animasi Archimedes dari SciShow Kids atau TED-Ed
Hukum Archimedes: Kunci Mengapung atau Tenggelam
Hukum Archimedes menyatakan:
“Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam cairan akan mendapatkan gaya dorong ke atas sebesar berat air yang dipindahkan oleh benda tersebut.”
Penjelasan mendalam dan eksperimen praktis bisa kamu lihat langsung di NASA – Archimedes Principle Explained. Cocok banget buat pelajar dan guru yang ingin mengajarkan gaya apung.
Kesimpulan
Kenapa kapal bisa mengapung? Karena bentuk, volume, dan gaya apung yang lebih besar dari berat kapal. Hukum Archimedes menjelaskan bahwa mengapung bukan soal berat—tapi soal perpindahan air dan tekanan ke atas yang seimbang.
Kapal adalah contoh sempurna bagaimana ilmu fisika bisa membuat hal berat tetap ringan… di atas air.
