Kisah Daya Apung

Pernahkah kamu merasakan sensasi melayang di kolam renang, seolah-olah ada tangan tak terlihat yang menahanmu dengan lembut? Atau mungkin kamu pernah melihat sebatang kayu besar mengapung dengan mudah di atas danau yang tenang, atau bahkan kapal logam raksasa yang beratnya ribuan ton, beristirahat dengan tenang di permukaan samudra. Bagaimana mungkin sesuatu yang begitu berat tidak tenggelam ke dasar yang gelap? Ada sebuah rahasia di balik semua itu, sebuah kekuatan yang bekerja tanpa henti, mendorong ke atas melawan tarikan gravitasi. Kekuatan ini tidak memiliki bentuk atau warna, tetapi kekuatannya ada di mana-mana di dalam air, dan bahkan di udara di sekitarmu. Kekuatan inilah yang memungkinkan ikan paus biru raksasa meluncur di lautan dan memungkinkanmu berbaring telentang menatap awan dari tengah danau. Aku adalah misteri yang membuat para pelaut kuno bertanya-tanya dan para insinyur modern merancang. Aku adalah rahasia yang membuat raksasa tetap mengapung. Aku adalah alasan kamu bisa berbaring telentang dan menatap awan dari tengah danau. Aku adalah Daya Apung.

Selama ribuan tahun, manusia menggunakan aku tanpa benar-benar memahamiku. Mereka membangun perahu dari alang-alang di Mesir kuno dan rakit kayu untuk menyeberangi sungai. Mereka tahu bahwa beberapa benda mengapung dan yang lain tenggelam, tetapi mereka tidak tahu mengapa. Kemudian, pada abad ke-3 SM, di kota Syracuse yang ramai di Yunani kuno, seorang pemikir cemerlang akhirnya mengungkap rahasiaku. Namanya Archimedes, seorang matematikawan dan penemu yang pikirannya selalu dipenuhi rasa ingin tahu. Raja Syracuse, Hiero II, memberinya teka-teki yang sulit. Sang raja baru saja menerima mahkota emas yang indah, tetapi ia curiga bahwa pandai emas yang tidak jujur telah mencampurkan perak yang lebih murah ke dalamnya. Raja Hiero II memerintahkan Archimedes untuk mencari tahu apakah mahkota itu terbuat dari emas murni tanpa merusaknya sedikit pun. Archimedes memikirkan masalah itu selama berhari-hari. Dia tahu emas lebih padat daripada perak, tetapi bagaimana dia bisa mengukur volume mahkota yang bentuknya tidak beraturan untuk memeriksa kepadatannya? Suatu hari, saat dia masuk ke bak mandinya yang penuh, dia melihat air meluap ke lantai. Tiba-tiba, sebuah ide cemerlang muncul di benaknya. Dia menyadari bahwa volume air yang tumpah sama persis dengan volume bagian tubuhnya yang terendam. Dengan penuh semangat, dia melompat keluar dari bak mandi dan berlari di jalanan sambil berteriak, “Eureka! Eureka!,” yang berarti “Aku telah menemukannya!”. Dia telah menemukan cara untuk memecahkan masalah raja. Archimedes mengambil mahkota itu dan sebongkah emas murni dengan berat yang sama persis. Dia mencelupkan bongkahan emas itu ke dalam air dan mengukur berapa banyak air yang dipindahkannya. Kemudian, dia melakukan hal yang sama dengan mahkota itu. Mahkota itu memindahkan lebih banyak air. Ini membuktikan bahwa mahkota itu tidak sepadat emas murni, yang berarti mahkota itu memang telah dicampur dengan logam yang lebih ringan. Saat itulah dunia akhirnya memahami prinsipku: gaya dorong ke atas yang kuberikan pada suatu benda sama dengan berat cairan yang dipindahkan oleh benda itu.

Penemuan Archimedes mengubah segalanya. Pemahamannya tentangku memberi para insinyur dan pembuat kapal alat yang mereka butuhkan untuk bermimpi lebih besar. Mereka sekarang mengerti bahwa bukan hanya bahan yang menentukan apakah sesuatu akan mengapung, tetapi juga bentuknya. Inilah sebabnya mengapa sebuah kapal baja raksasa, yang terbuat dari bahan yang jauh lebih padat daripada air, dapat berlayar dengan mudah. Lambung kapal yang besar dan cekung dirancang untuk mendorong atau memindahkan sejumlah besar air. Selama berat air yang dipindahkan lebih besar dari berat total kapal, aku akan mendorongnya ke atas dan menjaganya tetap mengapung. Pengetahuan ini memungkinkan pembangunan kapal kargo yang lebih besar, kapal pesiar yang megah, dan kapal perang yang kuat yang membentuk sejarah. Tapi ceritaku tidak berhenti di permukaan. Aku juga merupakan kunci untuk menjelajahi kedalaman. Kapal selam adalah ahli dalam mengendalikanku. Mereka memiliki tangki khusus yang disebut tangki pemberat. Ketika mereka ingin menyelam, mereka mengisi tangki ini dengan air, membuat kapal selam lebih berat dan lebih padat, sehingga kapal selam itu tenggelam. Ketika tiba saatnya untuk naik, mereka menggunakan udara bertekanan untuk mendorong air keluar dari tangki, membuat kapal selam lebih ringan dan memungkinkanku untuk mendorongnya kembali ke permukaan. Aku bahkan bekerja di udara di sekitarmu. Balon udara panas naik ke langit karena udara panas di dalam balon lebih ringan dan kurang padat daripada udara dingin di sekitarnya. Aku mendorong balon itu ke atas, sama seperti aku mendorong perahu di atas air.

Jadi, lain kali kamu berada di dalam air, ingatlah aku. Aku adalah kekuatan tak terlihat yang bekerja di mana-mana, dari bebek karet di bak mandimu hingga pelampung yang membuatmu tetap aman di laut. Aku adalah bukti bahwa dengan pemahaman dan desain yang tepat, bahkan beban terberat pun dapat diangkat. Aku adalah hukum dasar alam, pengingat bahwa terkadang, kekuatan terbesar adalah kekuatan yang tidak bisa kamu lihat. Aku adalah teman tak terlihatmu di dalam air dan di udara, selalu siap memberimu tumpangan. Aku adalah Daya Apung, dan aku ada di sini untuk mengangkatmu.

Pertanyaan Pemahaman Membaca

Klik untuk melihat jawaban

Jawaban: Gagasan utamanya adalah untuk menjelaskan konsep daya apung, yaitu kekuatan tak terlihat yang membuat benda mengapung. Prinsip Archimedes membantu menjelaskannya dengan menyatakan secara ilmiah bahwa gaya apung ke atas pada suatu benda sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu, memberikan aturan yang jelas tentang mengapa benda mengapung atau tenggelam.

Jawaban: Raja Hiero II meminta bantuan Archimedes karena ia curiga bahwa mahkota emas barunya telah dicampur dengan perak oleh pandai emas yang tidak jujur. Masalah yang harus dipecahkan oleh Archimedes adalah menentukan apakah mahkota itu terbuat dari emas murni tanpa merusaknya.

Jawaban: Penulis mungkin memilih kata-kata 'teman tak terlihatmu' untuk membuat konsep ilmiah yang abstrak terasa lebih personal, mudah didekati, dan membantu bagi anak-anak. Ini menggambarkan daya apung bukan sebagai kekuatan yang rumit, tetapi sebagai kekuatan yang mendukung dan selalu ada untuk 'mengangkat' kita, seperti yang dilakukan seorang teman.

Jawaban: Ketika Archimedes masuk ke dalam bak mandinya, ia melihat air meluap. Momen 'Eureka!'-nya adalah kesadaran bahwa volume air yang tumpah sama dengan volume tubuhnya yang terendam. Ini memberinya ide untuk mengukur volume mahkota dengan mencelupkannya ke dalam air dan mengukur air yang dipindahkan, yang kemudian dapat ia bandingkan dengan volume emas murni dengan berat yang sama untuk memeriksa kepadatannya.

Jawaban: Contoh lain termasuk pelampung yang membuat kita tetap mengapung di kolam renang, gunung es yang mengapung di lautan, bebek karet di bak mandi, atau bahkan bola pantai yang mengapung di atas air.