Laporan Praktikum Archimedes-->Judul Praktikum :Hukum ArchimedesTujuan Prahtikum : 1. MembandingkangayaArchimedes antara pengukuran (neracagaya) dengan hasil hasil perhitunganp.g.V .2. Membuktikan peristiwa tenggelam, terapung, dan melayang.

Alat dan Bahan:1. Alat :a. Gelas Ukur, yang dipakai sebagai wadahb. Neraca Pegas, yang dipakai untuk mengukur berat benda (W) di udara maupun di air.c. Neraca Ohaus, yang dipakai untuk mengukurmassabendad. Sendok, yang dipakai untuk mengaduk larutan garame. Benang, yang dipakai untuk mengikat telurf. Kertas millimeter, yang dipakai sebagai skala

2. Bahan :a. Telur, benda yang akan digunakan dalam percobaan untuk mendapatkan datagayaangkat dan peristiwa tenggelam, melayang dan, mengapung.b. Air, yang akan digunakan sebagai media untuk mengukur / menghitunggayaapungc. Garam, sebagai bahan terlarut dalam percobaan II.

A.PERCOBAAN II.Dasar teori : Hukum Archimedes Hukum Archimedes :Setiap benda yang berada di dalam suatu fluida, maka benda itu akan mengalamigayake atas (yang disebutgayaapung) seberat zat cair yang dipindahkan. Dalam persamaan :FA= Wb Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air daripada di udara karena dalam air, benda mendapatgayake atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.Dalam Persamaan :Wb= mb.gKetika dalam air, dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan:Wdf= Wb FAKeterangan :Wdf: berat dalam fluida, dikatakan juga berat semu (N)Wb: berat benda sesungguhnnya, atau berat di udara (N)FA:gayaangkat ke atas (N)Gayaangkat ke atas ini yang disebut jugagayaapung.

a.Defenisi Igayaapung:Gayayang dikerjakan fluida pada benda yang timbul karena selisihgayahidrostatik yang di kerjakan fluida antara permukaan bawah dengan permukaan atas.BIla tekanan fluida pada sisi atas dan sisi bawah benda yang mengapung masing masing p1dan p2, makagayayang dikerjakan pada telur pada sisi atas dan bawah adalah:F1= p1. AF2= p2. AGayake atas yang bekerja pada abalok merupakan resultangayaF1dan F2.FA= F2 F2FA= (p2 p1)AFA= (h2 h1)pfgAFA=pfgV

Keterangan :pf= masa jenis fluida (kg/m3)V = volume air telur yang tercelup (m3)

b.Defenisi IIgayaapung :Selisih berat benda di udara dengan berat benda di fluida yang memilikigayaapung tersebut.

II.Cara Kerja :1. Timbang telur di neraca oHauss2. Ikat telur dengan benang3. timbang telur dengan neraca pegas4. masukkan telur ke dalam gelas ukur yang berisi air 300 ml dan perhatikan skala5. perubahan dalam neraca pegas dan kenaikan volume air

III.Hasil Percobaan :

Massatelur (kg)Volume telur (m3)Berat telur di udara (N)Berat telur dalam air (N)

0,05975 x 10-60,60

IV.Pembahasan:1. Pembahasan secara perhitungana. massabendamb= 0.059 kgb. berat bendaWb= mb.g 0.059 kg. 10 N/kgWb= 0.59 N

c. Gayake atas dari airFA=pfg.VbFA= 1000 kg/m3. 10 N/kg. 75 x 10-6m3FA= 75 x 10-2NFA= 0.75 N

Dengan Hukum INewton:EF= 0Wb- FA Wdf= 0FA= Wb WdfFA= 0.59 N 0 NFA= 0.59 N

2. Pembahasan secara teori Percobaan ini (hukum Archimedes bertujuan untuk menyelidiki hubungan antaragayake atas dengan berat zat cair yang di pindahkan. Dalam landasan teori Hukum Archimedes menyatakan bahwa sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalamigayake atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan. Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu zat cair akan mendapatgayake atas yang sama besar dengan berat fluida yang dipindahkan.

Berdasarkan percobaan yang telah kami lakukan terhadap telur denganmassa65 gram. Dan berdasarkan hasil perhitungan data yang diperoleh ternyata hubungan antaragayake atas dengan berat zat cair yang di pindahkan yang di peroleh adalah hampir sama besar (FAhampir sama dengan Wb), seharusnya ini sama, hal ini terjadi mungkin karena kesalahan ketika melakukan praktikum, misalnya pengaruh lingkungan, kesalahan pengamatan yaitu kesalahan dalam membaca skala yang benar. Pada perhitungan dengan hukumNewtonI kami mendapat hasil yang hampir mendekati yaitu; (Wb= 0.65 N dan FA= 0.6 N). Ini sesuai dengan hukum Archimedes (FA= Wb).

V.Kesimpulan dan Saran1. KesimpulanBanyaknya zat cair yang dipindahkan adalah sebanding dengan besarnyagayake atas dari zat cair (Wb= FA)

2. SaranoDiharapkan sebelum melakukan percobaan, praktika mengetahui tujuan percobaan yang akan dilakukan.oHendaknya praktika berhati-hati dalam melakukan praktikum, sehingga di peroleh hasil yang maksimal.

PERCOBAAN III.Dasar Teori:

Hukum Archimedes menyatakan sebagai berikut, Sebuah benda yang tercelup sebagian atau seluruhnya ke dalam zat cair akan mengalamigayake atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkannya. Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendapatkangayaangkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida fluida yang dipindahkan. Besarnyagayake atas menurut Hukum Archimedes ditulis dalam persamaan :FA=pv gKeterangan :FA=gayake atas (N)V = volume benda yang tercelup (m3)p=massajenis zat cair (kg/m3)g = percepatan gravitasi (N/kg)Hukum ini juga bukan suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari hukum newton juga. Bilagayaarchimedes sama dengangayaberat W maka resultangaya=0 dan benda melayang .- Bila FA>W maka benda akan terdorong keatas akan melayang- Jika rapatmassafluida lebih kecil daripada rapatmassatelur maka agar telur berada dalam keadaan seimbang,volume zat cair yang dipindahkan harus lebih kecil dari pada volume telur.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 telur dan rapatmassacairan sama dengan rapat rapatmassabenda. Jika rapatmassabenda lebih besar daripada rapatmassafluida, maka benda akan mengalamigayatotal 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 duagaya, yaitugayagravitasi ataugayaberat (W) dangayake atas (FA) dari zat cair itu. Dalam hal ini ada tiga peristiwa yang berkaitan dengan besarnya keduagayatersebut yaitu seperti berikut. TenggelamSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (W)lebih besar darigayake atas (FA).W > FApbVbg >pfVfgpb>pfVolume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapatmassazat cair (p) MelayangSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda (W) sama dengangayake atas (FA) atu benda tersebut tersebut dalam keadaansetimbangW = FApbVbg =pfVfgpb=pfPada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :EA=Eb TerapungSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda (W) lebih kecil darigayake atas (FA).W > FApbVbg >pfVfgpb>pf

II.Cara Kerja :1. Ikat telur dengan benang2. Celupkan telur ke dalam gelas ukur berisi air dan perhatikan peristiwa yang terjadi.3. Tarik kembali telur4. Campurkan garam ke dalam gelas ukur berisi air sedikit demi sedikit.5. Perhatikan Perisitiwa yang terjadi.

III.Hasil Percobaan:Banyaknya Garam (sendok)Gejala yang terjadi

-Tenggelam

2Tenggelam

4Tenggelam

6Terapung

IV.Pembahasan:Pada saat telur dicelupkan dalam air tak bergaram sampai 2 sendok garam tetap tenggelam karenatelurmasih lebih besar daripair.

Pada saat telur dicelupkan pada larutan garam dengan kadar 8 sendok, telur sudah terapung karenaptelurlebih besar daripair.Tidak adanya peristiwa melayang mungin di karenakan tidak telitinya kami dalam menambahkan garam dalam larutan sehingga tidak didapat kondisi :ptelursama denganpair.

V.Kesimpulan dan Saran:1.KesimpulanoBenda tenggelam karenaptelur>pair.oBenda melayang karenaptelur=pair.oBenda terapung karenaptelur Wmaka benda akan terdorong keatas akan melayangBilaFAmaka benda akan terdorong kebawah dan tenggelam

Jika rapatmassafluida lebih kecil dari pada rapatmassabalok 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 rapatmassacairan sama dengan rapat rapatmassabenda. Jika rapatmassabenda lebih besar daripada rapatmassafluida, maka benda akan mengalamigayatotal 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 duagaya, yaitugayagravitasi ataugayaberat (W) dangayake atas (Fa) dari zat cair itu. Dalam hal ini ada tiga peristiwa yang berkaitan dengan besarnya keduagayatersebut yaitu seperti berikut.a.TENGGELAMSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda(w)Lebih besar darigayake atas (Fa).w > Fab X Vb X g > a X Va X gb > aVolume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapatmassazat cair ()b.MELAYANGSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda(w)sama dengangayake atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbangw = Fab X Vb X g = a X Va X gb = aPada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :(FA)tot = Wtotrc . g (V1+V2+V3+V4+..) = W1 + W2 + W3 + W4 +..c.TERAPUNGSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda (w)lebih kecil darigayake atas (Fa).w = Fab X Vb X g = a X Va X gb < aSelisih antara W dan FA disebutgayanaik (Fn).Fn = FA - WBenda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :FA = Wrc . Vb2 . g = rb . Vb . gKeterangan :FA =Gayake 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 2FA = rc . Vb2 . gD.ALAT DAN BAHAN

a.Dasar statifb.Kaki statifc.Batang statif pendekd.Batang statif panjange.Balok pendukungf.Jepit penahang.Dynamometer 1,5 Nh.Silinder ukuri.Tabung berpancuranj.Tabung plastic bertutupk.Tabung plastic berpelurul.Neraca 311 gramm.Tali pada rodan.Gelas beaker berisi airo.Kertas tissu

E.LANGKAH KERJAa.Mengukur berat tabung bertutup yang telah diisi peluru(menggunakan dynamometer). Misalkan sebesar w. mengatur jumlah pelurunya sehingga w = +/- 1 N.b.Meletakan tabung berpancuran tepat di dekat dasar statif. Meletakan pula silinder ukur tepat dibawah pipa dari tabung berpancuran sampai ada sedikit air yang tumpah ke silinder ukur (lewat pipa pancur).setelah air tidak menetes lagi, buanglah air dari silinder ukur.c.Membersihkan sisa air kemudian mengukur massa silinder ukur (m)d.Meletakan kemali silinder ukur tepat dibawah pipa tabung berpancuran. Melepaskan tali penggantung tabung berpeluru dengan pengait dynamometer. Dengan dipegangi ujung talinya,memasukkan tabung plastic bertutup ke dalam tabung berpancuran dan lepaskan tali, membiarkan air mengalir ke dalam silinder ukure.Setelah tidak ada air yang menetes lagi ke dalam silinder ukur, dengan menggunakan neraca empat lengan mengukur massa silinder ukur + air, (m`)f.Menarik tabung plastic bertutup dari dalam air dan mengurangi jumlah peluru seperlunya sampai tabung plastic bertutup dan melayang dalam airg.Mengulangi langkah a-fh.Menarik tabung plastic bertutup dari dalam air dan mengurangi lagi jumlah peluru sampai mengapung dalam air, kemudian mengulangi langkah 1 e

F.TABEL PENGAMATANNOPOSISI TABUNGTENGGELAMMELAYANGTERAPUNG

1W = berat tabung plastic + peluru0,75 N0,40 N0,3 N

2m = massa silinder ukur40 x 10-3kg40 x 10-3Kg40 x 10-3kg

3m` = massa silinder ukur = air80 x 10-3Kg79 x 10-3Kg64 x 10-3kg

4Ma= m` - m = massa air yang dipindah40 x 10-3kg39 x 10-3Kg24 x 10-3kg

5Wa= Max g = berat air yang dipindah40 x 10-3N39 x 10-2kg29 x 10-2N

G.ANALISIS DATA Dari data diatas terlihat jelas bahwa semakin besar massa air maka benda itu mengalami tenggelam, sebaliknya jika semakin ringan massa air maka benda itu terapung, sedangkan benda yang mengalami melayang massa airnya diantara tenggelam dan terapung.H.KESIMPULANa.Benda dapat terapung bilamassajenis benda lebih besar darimassajenis zat cair.(miskonsepsi).b.Benda dapat terapung bilamassajenis benda lebih kecil darimassajenis zat cair.(konsepsi ilmiah)c.Benda dapat melayang bilamassajenis benda sama denganmassajenis zat cair.(konsepsi ilmiah)d.Benda dapat tenggelam bilamassajenis benda lebih besar darimassajenis zat cair.(konsepsi ilmiah).e.Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh volume benda. (miskonsepsi).f.Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh berat danmassabenda

I.CONTOH PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI HARIa.Kapal lautb.Kapal selamc.Jembatan poton

d.Hydrometer

hukum archimedes

ArchimedesdariSyracusa(sekitar287 SM-212 SM) Ia belajar di kota Alexandria, Mesir. Pada waktu itu yang menjadi raja di Sirakusa adalah Hieron II, sahabat Archimedes. Archimedes sendiri adalah seorangmatematikawan,astronom,filsuf,fisikawan, daninsinyurberbangsaYunani. Ia dibunuh oleh seorang prajurit Romawi pada penjarahan kota Syracusa, meskipun ada perintah dari jendral Romawi,Marcellusbahwa ia tak boleh dilukai. Sebagian sejarahwan matematika memandang Archimedes sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah, mungkin bersama-samaNewtondanGauss.PenemuannyaPada suatu hari Archimedes dimintaiRaja Hieron IIuntuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh. Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalambak mandiumum penuh dengan air. Lalu, ia memperhatikan ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula ia menemukan jawabannya. Ia bangkit berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke rumah dengan telanjang bulat. Setiba di rumah ia berteriak pada istrinya, "Eureka! Eureka!" yang artinya "sudah kutemukan! sudah kutemukan!" Lalu ia membuat hukum Archimedes.Dengan itu ia membuktikan bahwa mahkota raja dicampuri denganperak. Tukang yang membuatnya dihukum mati.Penemuan yang lain adalah tentangprinsip matematistuas,sistemkatrolyang didemonstrasikannya dengan menarik sebuah kapal sendirian saja.Ulir penak, yaitu rancangan model planetarium yang dapat menunjukkan gerakmatahari, bulan, planet-planet, dan kemungkinanrasi bintangdi langit.Di bidang matematika, penemuannya terhadap nilaipilebih mendekati dari ilmuan sebelumnya, yaitu 223/71 dan 220/70.Archimedes adalah orang yang mendasarkan penemuannya dengan eksperimen sehingga ia dijuluki Bapak IPAEksperimental.Ia dibunuh oleh seorang prajurit Romawi pada penjarahan kota Syracusa, meskipun ada perintah dari jendral Romawi,Marcellusbahwa ia tak boleh dilukai. Sebagian sejarahwan matematika memandang Archimedes sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah, mungkin bersama-samaNewtondanGauss.

Hukum ArchimedesHukum Archimedes mengatakan bahwa"Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatuzatcair, maka benda itu akan mendapat tekanan keatas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut".

Rumus Prinsip Hukum Archimedes

FA=.g.VKeterangan :FA =Tekanan Archimedes = N/M2 =Massa Jenis Zat Cair = Kg/M3g =Gravitasi = N/KgV =Volume Benda Tercelup =M3

Contoh Soal :

Sebuah Benda dicelupkan ke air yang massa jenisnya 100 Kg/m3. Volume benda yang tercelup 1.5M3

. Jika berat benda adalah 500N, berapakah gaya ke atas yang dialami benda?

Jawab:Diketahui :

=1000 Kg/M3g= 9.8 N/KgV =1.5M3Ditanyakan:FA?

Jawab :

FA =.g.V

FA =1000 Kg/m3.9,8 N/kg.1,5M3

FA =14.700N/M2

Jadi,gaya ke atas yang dialami benda adalah 14.700 N/M2

Hukum ini juga bukan suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari hukum newton juga.- Bilagayaarchimedes sama dengangayaberat W maka resultangaya=0 dan bendamelayang .- Bila FA>W maka benda akan terdorong keatas akan melayang- Bila FA Fab X Vb X g > a X Va X gb > aVolume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapatmassazat cair () MelayangSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan melayang jika berat benda (w)sama dengangayake atas (Fa) atu benda tersebut tersebut dalam keadaan setimbangw = Fab X Vb X g = a X Va X gb = aPada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :(FA)tot = Wtotrc . g (V1+V2+V3+V4+..) = W1 + W2 + W3 + W4 +.. TerapungSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda (w)lebih kecil darigayake atas (Fa).w = Fab X Vb X g = a X Va X gb < aMisal : Sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah dilepas, gabustersebut akan naik ke permukaan zat cair (terapung) karena :FA > Wrc . Vb . g > rb . Vb . gSelisih antara W dan FA disebutgayanaik (Fn).Fn = FA - WBenda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :FA = Wrc . Vb2 . g = rb . Vb . gFA =Gayake 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 2FA = rc . Vb2 . gBerat (massa) benda terapung = berat (massa) zat cair yang dipindahkanDaya 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. Selamabergerak dalam air dengan scuba, penyelam harus mempertahankan posisi neutralbouyancy.Konsep Melayang, Tenggelam dan Terapung.Kapankah suatu benda dapat terapung, tenggelam dan melayang ?a. Benda dapat terapung bilamassajenis benda lebih besar darimassajenis zat cair.(miskonsepsi).b. Benda dapat terapung bilamassajenis benda lebih kecil darimassajenis zat cair.(konsepsi ilmiah)c. Benda dapat melayang bilamassajenis benda sama denganmassajenis zat cair.(konsepsi ilmiah)d. Benda dapat tenggelam bilamassajenis benda lebih besar darimassajenis zat cair.(konsepsi ilmiah).e. Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh volume benda. (miskonsepsi).f. Terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh berat danmassabenda(miskonsepsi).TambahanMengapa Telur Tenggelam Dalam Air Biasa?Pada saat telur tenggelam dalam air, berlakulah HUKUM ARCHIMEDESBenda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnya akan mengalamigayake 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 >gayake atas oleh air)- S telur > S zat cair(berat jenis telur > berat jenis zat cair)dimana rumus berat jenis :S =massajenis x gravitasiSupaya telur tersebut tidak tenggelam, kita dapat menambahkan garam pada air tersebut. Sehingga menyebabkan W telur < Fa dan S telur < S air.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.Bagaimana Penerapan Hukum Archimedes ?Pada kapal selam dimana kapal dapat melayang( tidak tenggelam tdak juga mengapung). Karena F archimedes = F bendaF archmedes = V benda xmassajenis 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 perbedaanmassajenis air garam dengan benda.karenamassajenis air laut umumnya sama maka berat kapal selam sudah didisain sedemikian rupa agar kapal bisa melayang.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.

hukum archimedestugas pratikum gaya tolakan air terhadap telur

Archimedesadalah seorang ilmuwan terbesar pada zamannya.Ia lahir di kota Syracuse, Sisilia pada tahun 287 SM dan meninggal pada tahun 212 SM.Archimedes dikenal sebagai ahli fisika, marematika, optika dan astronomi. Ia dijuluki sebagaiBapak Eksperimen, karena mendasarkan penemuannya pada percobaan. Ia menemukan hukum pada sebuah peristiwa yang disebut dengan Hukum Archimedes yang berbunyijika benda dimasukkan ke dalam cairan, baik sebagian atau seluruhnya, akan mendapatkan gaya ke atas sebesar berat cairan yang dipindahkan benda itu.Misalnya air mempunyai volume tertentu, jika sebuah benda dimasukkan ke dalam air tersebut, maka permukaan air akan terdesak atau naik. Dengan kata lain, berat benda seolah-olah menjadi lebih ringan. Hal ini karena adanya gaya ke atas yang sering disebut gaya Archimedes.Archimedes terkenal juga denganteorinya tentang hubungan antara permukaan dan volume dari sebuah bola terhadap selinder. Dia juga dikenal dengan teori dan rumus dari prinsiphydrostaticdan peralatan untuk menaikkan air Archimedes Screwatau sekrupArchimedes, yang sampai sekarang masih banyak digunakan di negara-negara berkembang. Walaupun pengungkitatau ungkitan telah ditemukan jauh sebelum Archimedes lahir, Archimedesyang mengembangkan teori untuk menghitungbeban yang dibutuhkan untuk pengungkit tersebut.Archimedes juga digolongkan sebagai salah satu ahli matematika kuno dan merupakan yang terbaik dan terbesar di jamannya.

Prinsip ArchimedesKetika kita menimbang batu di dalam air, berat batu yang terukur pada timbangan pegas menjadi lebih kecil dibandingkan dengan ketika dirimu 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.

Keterangan gambar :Fpegas= gaya pegasw = gaya berat batuF1= gaya yang diberikan fluida pada bagian atas batuF2= gaya yang diberikan fluida pada bagian bawah batuFapung= gaya apung.

Fapungmerupakan gaya total yang diberikan fluida pada batu (Fapung= F2F1). Arah gaya apung (Fapung) ke atas, karena gaya yang diberikan fluida pada bagian bawah batu (F2) lebih besar daripada gaya yang diberikan fluida pada bagian atas batu (F1). Hal ini dikarenakan tekanan fluida pada bagian bawah lebih besar daripada tekanan fluida pada bagian atas batu.Dalam kehidupan sehari-hari, kita akan menemukan bahwa benda yang dimasukan ke dalam fluida seperti air misalnya, memiliki berat yang lebih kecil daripada ketika benda tidak berada di dalam fluida tersebut. Dirimu mungkin sulit mengangkat sebuah batu dari atas permukaan tanah tetapi batu yang sama dengan mudah diangkat dari dasar kolam. Hal ini disebabkan karena adanya gaya apung sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya. Gaya apung terjadi karena adanya perbedaan tekanan fluida pada kedalaman yang berbeda. Seperti yang telah gurumuda jelaskan pada pokok bahasanTekanan pada Fluida, tekanan fluida bertambah terhadap kedalaman. Semakin dalam fluida (zat cair), semakin besar tekanan fluida tersebut. Ketika sebuah benda dimasukkan ke dalam fluida, maka akan terdapat perbedaan tekanan antara fluida pada bagian atas benda dan fluida pada bagian bawah benda. Fluida yang terletak pada bagian bawah benda memiliki tekanan yang lebih besar daripada fluida yang berada di bagian atas benda.(perhatikan gambar di bawah).

Pada gambar di atas, tampak sebuah benda melayang di dalam air. Fluida yang berada dibagian bawah benda memiliki tekanan yang lebih besar daripada fluida yang terletak pada bagian atas benda. Hal ini disebabkan karena fluida yang berada di bawah benda memiliki kedalaman yang lebih besar daripada fluida yang berada di atas benda (h2> h1).Besarnya tekanan fluida pada kedalamana h2adalah :

Besarnya tekanan fluida pada kedalamana h1adalah :

F2= gaya yang diberikan oleh fluida pada bagian bawah bendaF1= gaya yang diberikan oleh fluida pada bagian atas bendaA = luas permukaan benda

Selisih antara F2dan F1merupakan gaya total yang diberikan oleh fluida pada benda, yang kita kenal dengan istilah gaya apung. Besarnya gaya apung adalah :

Keterangan :

Karena :

Maka persamaan yang menyatakan besarnya gaya apung (Fapung) di atas bisa kita tulis menjadi :

mFg = wF= berat fluida yang memiliki volume yang sama dengan volume benda yang tercelup.Berdasarkan persamaan di atas, kita bisa mengatakan bahwa gaya apung pada benda sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Ingat bahwa yang dimaksudkan denganfluida yang dipindahkandi sini adalahvolume fluida yang sama dengan volume benda yang tercelup dalam fluida. Pada gambar di atas, gurumuda menggunakan ilustrasi di mana semua bagian benda tercelup dalam fluida (air). Jika dinyatakan dalam gambar maka akan tampak sebagai berikut :

Apabila benda yang dimasukkan ke dalam fluida, terapung, di mana bagian benda yang tercelup hanya sebagian makavolume fluida yang dipindahkan=volume bagian benda yang tercelupdalam fluida tersebut. Tidak peduli apapun benda dan bagaimana bentuk benda tersebut, semuanya akan mengalami hal yang sama. Ini adalah buah karya eyang butut Archimedes (287-212 SM) yang saat ini diwariskan kepada kita dan lebih dikenal dengan julukanPrinsip Archimedes.

Prinsip Archimedes menyatakan bahwa :Ketika sebuah benda tercelup seluruhnya atau sebagian di dalam zat cair, zat cair akan memberikan gaya ke atas (gaya apung) pada benda, di mana besarnya gaya ke atas (gaya apung) sama dengan berat zat cair yang dipindahkan.Hukum ini juga bukan suatu hukum fundamental karena dapat diturunkan dari hukum newton juga. 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 akanjatuh 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: TenggelamSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (w) lebih besar dari gaya ke atas (Fa).w > Fab X Vb X g >a X Va X gb >aVolume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa zat cair ().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 = Fab X Vb X g =a X Va X gb =aPada dua benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :(FA)tot = Wtotrc . g (V1+V2+V3+V4+..) = W1 + W2 + W3 + W4 +..

TerapungSebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda (w) lebih kecil dari gaya ke atas (Fa).w = Fab X Vb X g =a X Va X gb Wrc . Vb . g > rb . Vb . grc $rbSelisih antara W dan FA disebut gaya naik (Fn).Fn = FA - WBenda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :FA = Wrc . Vb2 . g = rb . Vb . gFA = 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 2FA = rc . Vb2 . gBerat (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.Hukum Archimedes (HukumPengapungan)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 m3air yang dipindahkan.Konsep ini akan lebih jelas bila diterangkan dengan gambar dibawah ini.Menurut Archimedes, benda menjadi lebih ringan bila diukur dalam air dari pada di udara karena dalam air, benda mendapat gaya ke atas. Sementara ketika di udara, benda memiliki berat yang sesungguhnya.wu = mgKetika dalam air, benda dikatakan memiliki berat semu, dinyatakan dengan:ws=wu-FaKeterangan:ws : berat semu (N)wu : berat sesungguhnya (N)Fa : gaya angkat ke atas (N)Penurunan RumusHukum Archimedes Berlaku Untuk Semua Fluida.Vbf adalah volum benda yang tercelup dalam FLUIDAFa = Mfg Fa = pfVbfg Fa = F2 F1 karena F2 > F= pf gh2 A - pf gh1= pf gA (h2 - h1)= pf gAh sebab h2 - h1 = h= pf gVbfsebab Ah = Vbf adalah volum silinder yang tercelup dalam fluidaPerhatikan :pf Vbf = massa Fluida (Mf)pf gVbf = berat Fluida yang dipindahkan benda (Mfg)RUMUS GAYA APUNGFa = MfgFa = pfVbfgSecara sistematis, hukum archimedes dapat ditulis sebagai berikut :FA =a Va gFA = gaya angkat ke atas pada benda (N)a = massa jenis zat cair (kg/m3)Va = volume zat cair yang terdesak (m3)g = percepatan gravitasi bumi (m/s2)

ALAT DAN BAHAN

ALAT1.Botol aqua2.sendok3.pengaduk

BAHAN1.Air 250 ml2.Telur3.Garam dapur4.Gula pasir

PROSEDUR KERJA

Percobaan dengan Air biasa1.Masukkan air 250 ml kedalam botol aqua2.Kemudian masukkan telur3.Aduk perlahan4.Amati perubahan yang terjadi.Apakah melayang, Terapung, atau Tenggelam.

Percobaan dengan Garam dapur1.Masukkan air 250 ml kedalam botol aqua2.Kemudian masukkan telur3.Tambahkan garam dapur sedikit demi sedikit4.Aduk perlahan5.Amati perubahan yang terjadi. Apakah melayang, Terapung, atau tenggelam.

Percobaan dengan Gula pasir1.Masukkan air 250 ml kedalam botol aqua2.Kemudian masukkan telur3.Tambahkan gula pasir sedikit demi sedikit4.Aduk perlahan5.Amati perubahan yang terrjadi. Apakah melayang, Terapung, atau Tenggelam.

DATA PENGAMATAN

Tabel pengamatan pengaruh penambahan garam dapur dan gula pasir terhadap gaya toleran keatas air 250 ml.NoPERCOBAANPERLAKUANPENGAMATAN

1 Telur + Air 250 ml-Tenggelam

2Garam + Telur + Air 250 ml1 sendok garamTenggelam

3 sendok garamMelayang

4 sendok garamMelayang Timbul

5 sendok garamMelayang Timbul

6 sendok garamTimbul

3Gula + Telur + Air 250 ml1 sendok gulaTenggelam

2 sendok gulaTenggelam

3 sendok gulaTenggelam

4 sendok gulaMelayang

5 sendok gulaMelayang

6 sendok gulaMelayang timbul

PEMBAHASAN

Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair, atau benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair. Kemudian benda dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair. Sedangkan benda dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair. Benda yang terapung, melayang dan tenggelam dipengaruhi oleh volume benda, berat, dan massa benda.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. 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 gravitasiSupaya telur tersebut tidak tenggelam, kita dapat menambahkan garam pada air tersebut.Sehingga menyebabkan W telur < Fa dan S telur < S air.

1. Air sajaKetika telur (telur ayam) dimasukkan ke dalam air maka telur tenggelam karena massa jenis telur lebih besar dari massa jenis fluida tersebut.

Air 250 ml

2. Air 250 ml + garamKetika telur (telur ayam) dimasukkan ke dalam air + garam maka telur terapung karena massa jenis telur lebih ringan daripada massa jenis fluida tersebut.

Air 250 ml + garam

3. Air 250 ml + gulaKetika telur (telur ayam) dimasukkan ke dalam air 250 ml + gula maka telur tenggelam karena massa jenis telur lebih besar dari massa jenis fluida tersebut.

Jadi, percobaan tersebut merupakan contoh penerapan hubungan hukum Archimedes dan massa jenis zat. Hukum Archimedes mengatakan bahwa jika suatu benda dicelupkan ke dalam suatu zat cair maka benda itu mendapat tekanan ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut.Benda terapung jika massa jenis benda lebih kecil dari gaya ke atas(FA) atau massa jenis fluida.Benda melayang jika massa jenis benda sama dengan gaya ke atas(FA) atau massa jenis fluida.Benda tenggelam jika massa jenis benda lebih besar dari gaya ke atas(FA) atau massa jenis fluida.

KESIMPULAN

Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa telur pada saat dimasukkan dalam larutan garam telur mengapung.Sedangkan telur yang dimasukkan ke dalam larutan gula dan air biasa tenggelam. Hal ini disebabkan hukum Archimedes mengenai prinsip TENGGELAM, maka telur tenggelam dalam larutan gula, dan 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)

Sedangkan Telur yang mengapung pada larutan garam karena Dengan menambahkan garam ke dalam air tersebut, berarti kita menambahkan sejumlah massa ke dalam air. Karena garam larut di dalam air dan volume airnya tetap, massa jenis air sekarang menjadi lebih besar daripada keadaannya semula. Selain itu, penambahan garam juga berarti mengubah berat air. Penambahan garam tidak mengubah berat telur. Massa telur tetap. Semakin banyak garam yang dimasukkan ke dalam gelas, massa jenis air menjadi semakin besar.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.gudangmateri.com/2008/05/hukum-archimedes.html http://dr-budiow.com/

I. JUDULII. TUJUAN PERCOBAANIII. ALAT DAN BAHAN SERTA FUNGSINYAIV. TEORI DASARV. LANGKAH KERJAVI. ANALISIS DATAVII. DATA HASIL PERCOBAANVIII. PERTANYAANIX. KESIMPULAN DAN SARANX. DAFTAR PUSTAKAXI. DOKUMENTASI