Kebanyakan benda berat akan tenggelam saat berada di permukaan air. Tapi, mengapa kapal laut dapat terapung meskipun menahan beban hingga ratusan ton? Di bawah ini ada soal yang berkaitan dengan alasan kapal laut dapat terapung di atas air.
Soal
Kapal laut dapat terapung di permukaan air, karena …
a. massa jenis bahan pembuat kapal lebih kecil daripada massa jenis air
b. massa jenis seluruh kapal lebih kecil daripada massa jenis air
c. massa jenis bahan pembuat kapal lebih besar daripada massa jenis air
d. massa jenis bahan pembuat kapal sama dengan massa jenis air
Jawaban
Penyebab kapal laut bisa terapung di atas permukaan air adalah karena massa jenis dari seluruh kapal (bukan hanya bahan pembuatnya saja) lebih kecil dari massa jenis cairan, atau airnya. Oleh karenanya, jawaban yang tepat adalah B.
Penjelasan
Sebagian orang mungkin penasaran mengapa kapal tidak tenggelam walaupun massanya sangat besar. Sementara, banyak benda lain yang massanya juga berat tapi tenggelam ke perairan.
Ternyata, ada alasan kuat dan teori resmi yang melatarbelakangi hal ini. Berikut pembahasan lengkap terkait alasan kapal bisa terapung dengan baik:
1. Teori Archimedes
Pertanyaan seputar mengapa kapal bisa terapung berhasil terjawab oleh teori Archimedes. Ia adalah seorang ilmuwan Yunani yang terkenal di tahun 300 M.
Pada prinsip Archimedes, disebutkan bahwa gaya yang diberikan suatu benda dalam fluida, akan sama dengan berat fluida. Ini bisa dibilang sebagai gaya apung. Kehadiran gaya apung akan mendorong suatu benda ke atas permukaan.
Selain itu, ada juga bantuan dari gaya gravitasi. Gaya ini akan memberikan gaya ke bawah bagi suatu benda berdasarkan massa objeknya.
Bila gaya gravitasinya lebih kecil daripada gaya apung, maka benda bisa mengapung. Teori ini menjadi dasar mengapa kapal laut dapat mengapung di atas permukaan air.
2. Hubungan Kepadatan Benda dengan Daya Apung
Bila ada balok kayu yang ukurannya 1 cm³ masuk ke dalam air, maka jumlah air yang akan dipindahkan sama dengan massa balok tersebut. Lantas, bagaimana jika balok terbuat dari timah?
Timah mempunyai kerapatan yang lebih tinggi daripada benda berbahan kayu. Bila 1 cm³ timah diletakkan dalam air, maka jumlah air yang pindah akan sama dengan berat balok.
Besaran gaya apung yang lebih tinggi daripada gravitasi membuat kayu terapung. Di samping itu, timah juga lebih padat daripada kayu. Artinya, kandungan massa dalam timah lebih banyak walaupun volumenya sama.
3. Penerapan Gaya Apung dan Kepadatan pada Kapal Laut
Biasanya, kapal terbuat dari bahan baja yang ukurannya besar. Massa kapal sendiri bisa mencapai ratusan hingga ribuan ton. Namun, kapal tidak akan tenggelam karena bentuknya dan tingkat kepadatannya.
Bila diperhatikan, kapal tidak terbentuk dari kepingan baja kokoh. Melainkan, akan ditemukan lubang pada cangkang baja.
Soal di atas akan mudah dijawab bila sudah memahami konsep hukum Archimedes. Maka dari itu, cari informasi atau pembahasan lainnya di berbagai sumber.
