1. Hukum Archimedes
Created By :
~ Delfi S.
PHYSICS
~ Irma S. XI Sains 2
~ Nur Has Dina O.
~ Settyo Dwi P.
~ Supiani
SMA N 1
Singkawang

2. Hukum Archimedes
What will we learn???
A. Archimedes
B. Bunyi Hukum Archimedes
C. Daya Apung
D. Rumus Hukum Archimedes
E. Penerapan hukum Archimedes
F. Contoh Soal

3. A. Archimedes
Archimedes dari Syaracusa (sekitar 287SM-212SM) Ia belajar di
kota Alexandria, Mesir. Archimedes sendiri adalah seorang
matematikawan, astronom, filsuf, fisikawan, dan insinyur
berbangsa Yunani. Sebagian sejarawan matematika memandang
Archimedes sebagai salah satu matematikawan terbesar sejarah.
Archimedes dimintai Raja Hieron II untuk menyelidiki
apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak.
Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh.
Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalam
bak mandi 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
dengan perak. Tukang yang membuatnya dihukum mati.

4. B.Bunyi Hukum Archimedes
"Jika suatu benda dicelupkan ke
dalam sesuatu zat cair, maka
benda itu akan mendapat tekanan
keatas yang sama besarnya
dengan beratnya zat cair yang
terdesak oleh benda tersebut".

5. C.Daya Apung
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.
Jika ρ fluida < ρ balok maka agar balok berada dalam keadaan seimbang,volume zat cair
yang dipindahkan harus < 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 = volume balok dan rapat massa cairan sama dengan rapat
rapat massa benda. Jika ρ benda > daripada ρ fluida, maka benda akan mengalami gaya total
ke bawah yang tidak sama dengan 0. Artinya benda akan jatuh tenggelam.
Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan
mendapatkan gaya angkat ke atas yang sama besar dengan berat fluida fluida yang
dipindahkan.
Maka :
a. Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair.
b. Benda dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.
c. Benda dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair.

6. Berdasarkan Hukum Archimedes, sebuah benda yang tercelup ke dalam zat cair akan
mengalami dua gaya, yaitu 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 :
1. Tenggelam
Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan tenggelam jika berat benda (w)
lebih besar dari gaya ke atas (Fa).
w = Fa
ρb X Vb X g = ρa X Va X g
ρb > ρa
Volume bagian benda yang tenggelam bergantung dari rapat massa zat cair (ρ)
2. Melayang
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 = Fa
ρb X Vb X g = ρa X Va X g
ρb = ρa
Pada 2 benda atau lebih yang melayang dalam zat cair akan berlaku :
(FA)tot = Wtot

7. 3. Terapung
Sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan terapung jika berat benda(w)
lebih kecil dari gaya ke atas (Fa).
w = Fa
ρb X Vb X g = ρa X Va X g
ρb < ρa
Misal : Sepotong gabus ditahan pada dasar bejana berisi zat cair, setelah dilepas,
gabus tersebut akan naik ke permukaan zat cair (terapung) karena :
FA > W
ρ1 . Vb . g > ρ2 . Vb . g
ρa >ρb
Selisih antara W dan FA disebut gaya naik (Fn).
Fn = FA - W
Benda terapung tentunya dalam keadaan setimbang, sehingga berlaku :
FA’ = W
ρ1 . Vb2 . g = ρ2 . Vb . g
FA’ = 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 2
FA’ = ρ1 . Vb2 . g

8. D. Rumus Hukum Archimedes
F1
Fa = F2-F1
= P2.A2-P1.A1
= p gh2 A - p gh1 A
= p gA (h2 - h1) h1
= p gAh sebab h2 - h1 = h
= p gV sebab Ah = V adalah volum silinder h2
Fa = pVg yang tercelup dalam fluida h
Secara sistematis, hukum archimedes dapat F2
ditulis sebagai berikut :
Fa = ρ V g
Fa = gaya angkat ke atas pada benda (N)
ρ = massa jenis zat cair (kg/m3) Gambar diatas diibaratkan mula-mula
V = volume benda yang tercelup (m3) tabung yang diisi air hampir penuh.
g = percepatan gravitasi bumi (m/s2) Lalu dimasukkan benda sehingga air
menjadi penuh.

9. E.Penerapan Hukum Archimedes
1.. Kapal Selam
Pada kapal selam dimana kapal dapat melayang( tidak tenggelam tidak juga mengapung).
Karena F archimedes = F benda
F archmedes = V benda x massa jenis 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 perbedaan massa jenis air garam dengan benda. Karena massa
jenis air laut umumnya sama maka berat kapal selam sudah didisain sedemikian rupa agar
kapal bisa melayang.
2) Hidrometer
Hidrometer adalah alat yang dipakai untuk mengukur massa jenis cairan.
Nilai massa jenis cairan dapat diketahui dengan membaca skala pada
hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair
Hidrometer terbuat dari tabung kaca dan desainnya memiliki 3 bagian :
~Tangkai tabung kaca
~Bawah tabung kaca
~Diameter kaca
Sumber : http://sg.ard.yahoo.com

10. 3) Kapal Laut
Sangat berat tetapi dapat terapung di permukaan laut
- Konsep Gaya Apung
- Konsep Massa Jenis
Badan kapal yang terbuat dari besi berongga, ini menyebabkan volum air laut yang
dipindahkan oleh badan kapal menjadi sangat besar. Gaya apung sebanding dengan
volum air yang dipindahkan, sehingga gaya apung menjadi sangat besar . Gaya apung
ini mampu mengatasi berat total sehingga kapal laut mengapung di permukaan laut.
Jadi massa jenis rata – rata besi berongga dan udara yang menempati rongga masih
lebih kecil daripada massa jenis air laut. Oleh karena itu kapal itu mengapung.
http://www.gudangmateri.com/2008/05/hukum-archimedes.html

11. F. Contoh Soal
Sebuah Benda dicelupkan ke air yang massa jenisnya 1000 Kg/m3. Volume benda yang
tercelup 1.5 m3, berapakah gaya ke atas yang dialami benda?
Diketahui :
ρ = 1000 Kg/m3
g = 9.8 m/
V = 1.5 m3
Ditanyakan:
FA?
Jawab :
FA = ρ.g.V
FA = 1000 Kg/ m3.9,8 m/.1,5 m3
FA = 14.700 N
Jadi, gaya ke atas yang dialami benda adalah 14.700 N

12. Y O
T
H
K
N
U A
“Eureka”