fisika

1. Terapung, Melayang dan Tenggelam
(Hukum Archimedes)
Apa yang terjadi jika sebutir telur mentah dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air tawar?
Yup! telur itu akan tenggelam ke dasar gelas. Lalu bagaimana jika telur tersebut dimasukkan
ke dalam gelas yang berisi air garam? Apakah dia akan tenggelam juga? Atau sebaliknya?
Hemmm.. penasaran kan? Sebelum kita bahas lebih lanjut, coba perhatikan cuplikan video
berikut!
Aha! ternyata saat dimasukkan ke dalam gelas yang berisi air garam, telur mentah tersebut
tidak tenggelam tetapi melayang di dalam air garam. Mengapa demikian? Kita bahas yuk!!
Jika kita memasukkan sebuah benda ke dalam sebuah wadah yang berisi penuh air, maka air
dalam wadah tersebut akan tumpah. Apabila air yang tumpah dari wadah tersebut diukur
beratnya ternyata beratnya sama dengan berat benda yang dimasukkan ke dalam wadah
tersebut. Hal ini sesuai dengan hukum Archimedes yang mengatakan :
“Benda yang dimasukkan atau dicelupkan sebagian atau seluruhnya dalam zat cair akan
mendapatkan gaya yang arahnya ke atas dan besarnya sama dengan berat zat cair yang
dipindahkan oleh benda itu”.
Gaya ke atas yang dialami oleh benda tersebut disebut dengan gaya apung . Gaya apung
sama dengan berat benda di udara dikurangi dengan berat benda di dalam air.
FA = wu - wa
Ada tiga kemungkinan peristiwa yang terjadi jika sebuah benda dimasukkan ke dalam zat
cair. Seperti ditunjukkan pada gambar berikut!
Benda Terapung Benda dikatakan terapung jika sebagian benda
masih muncul diatas permukaan zat cair. Benda
terapung jika :
 ?B < ?c , Massa jenis benda (?B ) lebih kecil
dari massa jenis zat cair (?c).
 FA = wB , Besar gaya apung (FA) sama
dengan berat benda.
Benda Melayang Benda dikatakan melayang jika benda berada
dalam zat cair, tetapi tidak berada di dasar zat
cair. Benda melayang jika :

2.  ?B ? ?c2, Massa jenis benda (?B ) sama atau
hampir sama dengan massa jenis zat cair
(?c).
 FA ? wB, Besar gaya apung (FA) sama atau
hampir sama dengan berat benda.
Benda Tenggelam Benda dikatakan tenggelamjika berada di dasar
zat cair. Benda tenggelam jika :
 ?B > ?c, Massa jenis benda (?B ) lebih besar
dari massa jenis zat cair (?c).
 FA < wB, Besar gaya apung (FA) lebih kecil
dari berat benda.
Nah, untuk peristiwa telur melayang tadi, sekarang tahu kan kenapa ketika telur mentah
dimasukkan dalam air tawar tenggelam tetapi ketika dimasukkan ke dalam air garam
melayang? Telur tenggelam ketika di air tawar karena massa jenis telur lebih besar daripada
massa jenis air tawar dan berat benda lebih besar daripada gaya apung, sedangkan telur
melayang di air garam karena massa jenis telur sama atau hampir sama dengan massa jenis
air garam, atau gaya apung sama atau hampir sama dengan berat benda.
Penemuan hukum Archimedes mendatangkan banyak manfaat pada manusia, berdasarkan
hukum tersebut banyak diciptakan alat-alat yang bekerja di air, seperti kapal laut, kapal
selam dan galangan kapal, jembatan ponton, hidrometer dan balon udara.
Sukajiyah.2011.Terapung Melayang dan Tenggelam. Online ; http:/www.sukasains.com
HUKUM PASCAL
Jika kita bicara tentang Hukum Pascal, inti dari pengertian hukum pascal adalah
keterkaitan antara tekanan yang disebabkan oleh zat cair dalam ruang tertutup. Bunyi
Hukum Pascal adalah : Tekanan yang ditimbulkan zat cair didalam ruang tertutup diteruskan
secara merata ke segala arah.
Contohnya, alat semprot obat nyamuk, ketika kita dorong untuk disemprotkan maka air
yang keluar dari lubang penyemprot akan sama besar dan sama kuat. Hal ini menunjukkan
bahwa air menekan secara merata ke segala arah.

3. Pascal`s Law
Pemanfaatan Hukum Pascal yang sangat penting dan berguna sekali adalah dalam hal
"memanfaatkan gaya yang kecil menghasilkan gaya yang besar contohnya adalah pompa
hidrolik. Pompa ini memiliki 2 buah tabung yang luas penampang tabungnya antar keduanya
berbeda. Pada tabung kecil dikerjakan dengan gaya F1. Tekanan yang dihasilkan pada cairan
adalah p =F1/ A1
dengan A1 adalah luas penampang dari tabung yang kecil. Tekanan sebesar ini kemudian
diteruskan ke permukaan cairan dalam tabung yang besar. Gaya yang bekerja pada
permukaan cairan dalam tabung besar adalah
F2 = p A2
F2 = F1 A2
A1
dengan A2 adalah luas penampang tabung besar.
Melihat rumus diatas, maka gaya F2 pada tabung besar dapat diusahakan sebesar mungkin
dengan perbandingan A2/A1. Dengan kata lain, luas penampang A2 harus berkali-kali lipat
luas penampang A1.
Contoh Penggunaan Rumus Hukum Pascal diatas adalah sebagai berikut :
Luas penampang kecil (A1) adalah = 10 cm2
Luas penampang besar (A2) adalah = 1 m2
Perbandingan antara A2/A1 adalah 1000 kali
Hal ini berarti, dengan mengerjakan gaya F1 = 10 N pada tabung kecil, maka gaya yang
dihasilkan dan peroleh pada tabung besar adalah :
F2 = F1
= 10 N x 1.000
= 10.000 N
Dengan demikian, gaya 10 N yang kalau kita perkirakan mampu untuk digunakan menekan
sebuah paku payu payung pada papan, tetapi mampu menghasilkan gaya sebesar 10.000 N
yang kira-kira sama dengan berat mobil sedan.
Contoh soal Hukum Pascal :
Pompa hidrolik mempunya luas penampang kecil 10 cm2. Jika gaya 10 N dapat digunakan
untuk mengangkat mobil dengan berat 10.000 N, berapa luas penampang besar?
Jawabannya adalah :
A2 = F1 A1 = 10.000 N X 10 cm2
F2 10 N
= 10.000 cm2
= 1 m2
Penggunaan Hukum Pascal pada berbagai peralatan antara lain :

4. 1. Jembatan Angkat
Contoh penggunaan jembatan angkat ini bisa kita lihat pada bengkel dan tempat pencucian
mobil. Dengan diangkatnya mobil maka akan mempermudah perbaikan maupun
pembersihan mobil bagian bawah. Didalam reservoir atau bak penampungan cairan
jembatan angkat diisi dengan minyak. Diatasnya permukaan minyak terdapat udara yang
dimampatkan atau dipadatkan sehingga mempunyai tekanan yang tinggi. Ketika jembatan
angkat ini dipergunakan, maka udara yang mampat ini akan meneruskan tekanan kebagian
bawah penghisap yang selanjutnya akan mengangkat mobil yang diletakkan diatasnya.
Dengan cara seperti ini maka akan dengan mudah mengangkat beban mobil yang berat
menjadi mudah dilakukan.
2. Dongkrak Hidrolik
Tau dongkrak kan? Alat ini merupakan alat wajib yang harus tersedia didalam mobil karena
akan sangat membantu kita untuk mengganti ban mobil kita ketika bocor. Ketika dongkrak
ditekan atau diungkit, maka penghisap kecil akan menekan cairan yang berada di reservoir.
Cairan ini akan meneruskan tekanan ke penghisap besar sehingga akan mendorong benda
yang ada diatasnya.
3. Benda lain yang mempergunakan prinsip dasar Hukum Pascal adalah, Kempa Hidrolik
yang biasanya digunakan untuk memeras buah untuk diambil airnya, memadatkan kertas
dan lain-lain. Digunakan juga pada Dental Chair atau kursi periksa gigi, pompa ban, elevator
atau tangga berjalan untuk menaikkan barang atau orang ke pesawat dan lain-lain.
Kiky Raven. 2013. Hukum Pascal. Online; http://pengetahuan-olandsky.blogspot.com
Suganda, A. Dkk. 2011. Physics 2B. Jakarta. Grafindo