223
Fisika SMAMA XI
6. Penerapan Hukum Archimedes
a. Hidrometer
Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis cairan. Nilai massa jenis dapat kita lihat pada skala
yang terdapat pada hidrometer. Hidrometer akan mengapung bila kita masukkan pada suatu cairan. Banyaknya bagian yang
mengapung tergantung pada massa jenis cairan.
Hidrometer memiliki massa jenis tertentu yaitu U
h
. Jika kita masukkan dalam zat cair, hidrometer akan memindahkan
cairan sebesar volume hidrometer yang masuk, misalnya V
h
. Gaya-gaya yang bekerja pada hidrometer adalah gaya apung
dan gaya berat yang saling berlawanan arah sehingga:
V
h
U
c
g =
berat hidrometer Ah
h
U
c
g =
w h
h
= Panjang hidrometer adalah h
h
. Jika U
c
cairan besar, maka h
h
akan rendah dan menunjukkan angka yang lebih besar. Bila
U
c
cairan tidak terlalu besar, maka h
h
akan tinggi dan me- nunjukkan angka yang lebih kecil. Skala pada hidrometer
diberi angka kecil di ujung atas hidrometer dan diberi angka yang lebih besar di bagian bawah. Hal ini menunjukkan
semakin besar kerapatan cairan maka skala yang ditunjukkan hidrometer juga lebih besar.
Bagian bawah hidrometer diberi pemberat agar hidrometer bisa tegak di dalam cairan. Bagian atas dibuat
berbentuk tabung dari kaca agar perubahan berat cairan yang dipindahkan menghasilkan perubahan yang besar pada tangki
yang tercelup.
b. Kapal Laut
Kapal laut terbuat dari besi dan baja namun tidak tenggelam di laut. Kapal dibuat berbentuk sedemikan sehingga
memiliki volume yang besar. Bagian dalam kapal memiliki rongga sehingga tidak menyumbang massa tetapi memper-
besar volume. Jadi, kerapatan kapal lebih kecil daripada kerapatan air laut.
Kapal laut memiliki kapasitas muatan tertentu, atau memiliki batas muatan maksimal. Batas muatan dibuat
Gambar 7.10 Hidrometer
Di unduh dari : Bukupaket.com
Fisika SMAMA XI
224
sedemikian sehingga jika kapal diberi muatan sebesar batas maksimalnya, kapal masih terapung dengan ketinggian
tertentu. Coba perhatikan jika muatan kapal sedikit maka bagian kapal yang tercelup air juga kecil, jika muatan kapal
lebih besar maka kapal lebih berat, bagian yang tercelup akan semakin besar. Saat kapal diberi muatan maksimal kerapatan
kapal masih lebih kecil daripada kerapatan air. Kapal yang diberi muatan yang melebihi batas maksimal maka
kerapatannya akan lebih besar dari kerapatan air dan kapal akan tengelam, gaya beratnya lebih besar dari gaya apung.
c. Kapal Selam