Mengapa Kapal Laut Tidak Karam Dan Terapung Di Permukaan Air

Pembahasan atau ulasan kita kali ini berkenaan wacana dengan wawasan fisika dengan judul :Mengapa Kapal bahari tidak tenggelam dan bahkan bisa terapung di permukaan air ?

Tentunya sahabat-sobat semua telah mengenali bahwa sebagian bagian Kapal Laut terbuat dari besi. Jika sepotong besi kita celupkan kedalam air, maka belahan atau lempeng besi tersebut akan eksklusif karam. Lalu mengapa dalam kasus suatu Kapal Laut, koq Kapal tersebut dapat terapung di bahari ?.

Untuk menjawab pertanyaan tersebut, apalagi dahulu kita mesti mengerti rancangan Massa Jenis benda dan Hukum Archimedes.

Apa itu Massa Jenis ?

Massa jenis atau rapat massa (ρ) yakni suatu besaran turunan yang diperoleh dengan membagi massa suatu benda atau zat dengan volumenya.
Secara matematis massa jenis ditulis:

ρ=        m       v  

dimana

  • ρ adalah massa jenis, satuan dalam SI : kg/m3
  • m adalah massa, satuannya yaitu kg
  • V ialah volume, satuannya ialah m3

Berikut ini ialah tabel massa jenis untuk beberapa logam :

No. Logam Massa Jenis(kg/m3)
1. Aluminium 2.700
2. Besi 7.900
3. Kuningan 8.400
4. Perak 10.500
5. Emas 19.300
6. Platina 21.450

Sedangkan Massa jenis air ialah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3

Hukum Archimedes

Masih ingatkah kita dengan Hukum Archimedes yang mengatakan :

Sebuah benda yang tercelup sebagaian atau semuanya ke dalam air atau  zat cair lainnya akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cairyang dipindahkannya.

Dari pernyataan diatas, kita dapat melaksanakan perbandingan massa jenis suatu benda dengan massa jenis air :

  • Tenggelam
    Sebuah benda akan karam jikalau benda tersebut tercelup seluruhnya dan berada di dasar sebuah zat cair. Sebuah benda akan tenggelam di dalam sebuah zat cair jikalau berat benda(w) lebih besar dari pada gaya ke atas(FA). Dengan kata lain, sebuah benda akan tenggelam  di dalam suatu zat cair jika massa jenis benda lebih besar dari pada massa jenis zat cair dan volume benda sama dengan volume zat cair yang dipindahkan  (VA = Vf). 
  • Melayang
    Sebuah benda akan terbang kalau sebuah benda tercelup seluruhnya namun tidak mencapai dasar dari zat cair tersebut. Suatu benda akan terbang di dalam sebuah zat cair bila berat benda (w) sama dengan gaya ke atas (FA). Kaprikornus dalam keadaan terbang, massa jenis benda sama dengan massa jenis zatcair dan volume benda sama dengan volume zat cair yang dipindahkan (Vb = Vf). 
  • Terapung
    Sebuah benda dikatakan terapung jika benda tersebut tercelup sebagian di dalam zat cair. Dalam keadaan terapung , volume benda yang tercelup dalam zat cair lebih kecil dari pada volume benda (Vb > Vf). Pada perkara benda terapung, berat benda(w)sama dengan gaya ke atasnya(FA). Oleh alasannya itu , dalam kondisi terapung massa jenis benda lebih kecil dari pada massa jensi zat cair. 

Mengapa Jarum Dapat Tenggelam Dalam Air ?

Dari rumus massa jenis diatas, makin kecil massa benda dan makin besar volume benda tersebut maka akan dihasilkan massa jenis yang kecil juga dari benda tersebut.

Nah kini kita ambil acuan jarum. Kemudian jarum tersebut kita celupkan ke dalam air, maka jarum tersebut akan tenggelam. Hal ini diakibatkan karena massa jenis jarum lebih besar ketimbang massa jenis air. Atau dengan kata lain berat benda tersebut lebih besar daripada gaya keatas yang dihasilkan.

Lalu Mengapa Kapal Laut Tidak Tenggelam ?

Seperti yang kita ketahui, baik jarum maupun kapal terbuat dari besi. Jika jarum yang ukurannya kecil dan memiliki bobot yang ringan dapat tenggelam. Lalu mengapa Kapal yang serupa-sama yang dibuat dari besi dan memiliki bobot yang lebih berat dari jarum, namun mampu terapung di permukaan air. Mengapa hal ini mampu terjadi ?.

Jika dilihat dari Hukum Archimedes bab perbandingan massa jenis, “Sebuah benda mampu terapung jika massa jenis benda tersebut lebih kecil dari massa jenis air”. Lho jika begitu, kenapa massa jenis Kapal mampu lebih kecil dibandingkan massa jenis jarum tadi ?.

Penyebabnya yakni kapal laut mempunyai ”ruangan” yang demikian luas beserta rongga berisi udara, yang menjadikan ”volume” kapal maritim menjadi sedemikian besar dan mengakibatkan massa jenisnya jadi lebih kecil. Jika volumenya makin besar sementara massanya tetap, maka massa jenisnya akan dihasilkan lebih kecil juga.