Fenomena Gunung Es Selalu Mengapung

FENOMENA GUNUNG ES 

SELALU TERAPUNG DI LAUT

Oleh: Wahyu Ari Wijaya

    Hukum Archimedes menyatakan jika sebagian benda atau seluruhnya berada dalam fluida (zat cair/gas), maka terdapat volume zat yang dipindahkan dan sebanding bengan berat zat tersebut. Contoh jika kita mengisi gelas penuh dengan air dan memasukkan telur rebus dalam gelas, maka dipastikan terdapat air yang tumpah dan bila air yang tumpah tersebut ditimbang akan sebanding dengan berat telur. 

    Dalam persamaan F_A =ρ_z . g . V_t dimana F_A adalah gaya Archimedes (gaya angkat keatas oleh zat), ρ_z adalah massa jenis fluida (zat cair/gas dimana benda berada), g adalah percepatan gravitasi dan V_t adalah volume denda yang tercelup.

Setiap benda selalu mendapat gaya angkat ke atas (gaya Archimedes) oleh zat cair/gas tersebut, sehingga terjadi saling interaksi antara berat benda dengan gaya Archimedes:

1)jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat maka benda akan tenggelam.

2) jika massa jenis benda sama dengan massa jenis zat maka benda akan melayang.

3) jika massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat maka benda akan terapung.

    Fenomena gaya Archimedes:

1. Kapal Laut yang tersusun atas berbagai bahan paku, papan kayu, lempengan besi dapat terapung di laut dikarenakan terdapat rongga udara yang menyebabkan massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat.

2. Kapal selam dapat menyesuaikan keadaan di dasar laut, melayang maupun muncul di permukaan karena gelembung udara terisi penuh air laut, sebagian dan kosong.

3. Balon udara yang diisi gas karbit/hydrogen dapat terbang karena udara di dalam balon lebih panas dan lebih ringan dari udara di luar balon (ρ_{b <} ρ_z)

        Anomali air merupakan keanehan air saat mengalami pemuaian, air dari suhu 0°C di panaskan volume akan menyusut sampai 4°C, dan akan kembali memuai kembali sampai mendidih.

Artinya bila saat air membeku volume air menjadi besar (saat padat/menjadi es) maka massa jenis es menjadi kecil (ρ_b=m/V ).

Sebagai contoh hitungan massa awal air 1000 kg pada volume 1 m³ maka massa jenis air 1000/1 = 1000 kg/m³, bila air tersebut membeku (es/padat) volume akan menjadi lebih besar lihat grafik misalkan 2 m³, maka massa jenis menjadi 1000/2 = 500 kg/m³. Tampak bahwa massa jenis es lebih kecil dari massa jenis air dan jika es batu di masukkan dalam air teh maka es akan terapung di air teh tersebut.

    Dalam fenomena Gunung es yang selalu mengapung di permukaan air laut dapat dijelaskan sebagai berikut: massa jenis es yang lebih kecil dari massa jenis air laut akan memposisikan berada di atas karena adanya gaya Archimedes dari air laut lebih besar dari berat gunung es tersebut, maka di kutub pada musim dingin air laut yang membeku menjadi gunung es selalu terapung dan saat musim panas banyak gunung es yang mencair tetap dalam kondisi gunung es mengapung di lautan.

*****