Seringkali kita melupakan fakta bahwa apa yang kita amati di darat bisa berubah drastis di bawah air. Dalam kasus benda yang tenggelam dalam air, keanehan ini menjadi jelas. Ketika sepotong besi dengan massa 4 kg dan massa jenis 8 gr/cm³ dimasukkan ke dalam air dengan massa jenis 1 gr/ cm³, fenomena menarik terjadi.
Pertama, kita perlu mengerti konsep massa jenis. Massa jenis adalah massa benda per satuan volume, dan mengukur seberapa berat suatu zat relatif terhadap volume yang sama. Dalam hal ini, massa jenis besi adalah 8 gr/cm³, yang berarti besi lebih berat per satuan volume dibandingkan air yang hanya memiliki massa jenis 1 gr/ cm³.
Kedua, kita harus memahami prinsip Archimedes, yaitu hukum fisika yang menyatakan bahwa gaya yang mendorong benda ke atas yaitu sebanding dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda itu. Artinya, ketika sepotong besi dimasukkan ke dalam air, besi tersebut ‘mendorong’ sejumlah air sebanding dengan volume besi itu.
Dalam hal ini, meskipun besi tersebut memiliki massa 4 kg, berat besi itu seolah-olah berkurang ketika diselamkan ke dalam air. Ini disebut tejadi karena gaya dorong dari air, atau gaya apung, yang bekerja melawan gravitasi.
Untuk menghitung berapa banyak ‘berat’ yang hilang, kita perlu menghitung volume besi itu. Massa adalah 4.000 g (karena 1 kg adalah 1.000 g), dan karena massa jenis besi adalah 8 g/cm³, maka volume besi tersebut adalah 500 cm³.
Gaya apung dari volume besi tersebut dalam air adalah sebanding dengan berat air yang dipindahkan oleh volume tersebut. Mengingat massa jenis air adalah 1 gr/ cm³, maka berat yang “hilang” adalah 500 g atau 0.5 kg.
Sehingga, seolah-olah berat besi ini menjadi 3.5 kg saat berada dalam air, bukan 4 kg seperti di darat.
Jadi, jawabannya apa? Meski berada dalam air, berat sejati benda tidak berubah, namun gaya apung yang bekerja pada benda tersebut memberikan sensasi berat yang lebih ringan. Dalam kasus besi ini, beratnya seolah-olah berkurang 0,5 kg saat berada dalam air.
