Kata-kata
“fenomena gunung es” sering kita dengar dan kita baca di media massa. Dalam
arti kiasan, fenomena gunung es diartikan sebagai jauh lebih banyaknya data
yang tidak diketahui dibandingkan dengan data yang diketahui. Misalnya, seorang
pengamat berkata, “kasus korupsi adalah fenomena gunung es.” Artinya, kasus
korupsi yang ketahuan dan diusut oleh KPK jumlahnya hanya sedikit, sedangkan
kasus yang belum terungkap jauh lebih banyak dan masih tersembunyi. Makna
seperti ini memang sesuai dengan gunung es yang sebenarnya. Perhatikan kembali
gambar gunung es di atas. Volume total es tersebut sebenarnya sangat besar,
namun hanya sedikit yang tampak di atas permukaan laut sebagai gunung, sisanya
tak nampak, terendam di bawah permukaan laut.
Pada
kesempatan ini kita akan membahas fenomena gunung es dari kacamata fisika.
Nanti kita akan hitung berapa persen es yang mengapung sebagai gunung dan
berapa persen es yang terendam di dalam air. Fenomena gunung es berhubungan
dengan proses mengapung, yang dalam ilmu fisika dipelajari dalam topik Fluida
Statis.
Telah
familiar di otak kita bahwa proses mengapung terjadi ketika massa jenis benda
lebih kecil daripada massa jenis air. Ketika benda telah mengapung, selalu ada
bagian benda yang muncul di atas permukaan air dan bagian sisanya terendam di
dalam air. Selalu seperti itu. Tidak pernah ada benda mengapung dengan kondisi
100% berada di permukaan air. Persentase benda yang terendam di dalam air
tergantung dari perbandingan massa jenis benda tersebut dengan massa jenis air.
Semakin besar massa jenis benda, maka semakin besar pula persentase bagian
benda itu yang terendam di dalam air.
Kita
ambil contoh kayu. Massa jenis kayu lebih kecil daripada massa jenis air,
sehingga kayu terapung di air. Akan tetapi, massa jenis kayu tidak terlalu jauh
berbeda dengan massa jenis air sehingga ketika kayu mengapung, banyak bagiannya
yang terendam di dalam air. Lain halnya dengan gabus (styrofoam) yang bermassa
jenis sangat kecil. Ketika styrofoam mengapung, hampir semua bagiannya muncul
di atas permukaan air.
 |
| Kayu mengapung: Banyak bagian yang terendam |
 |
| Gabus mengapung: Hanya sedikit bagian yang terendam |
Kita
tahu bahwa ketika suatu benda dicelupkan ke dalam air di sebuah wadah, maka
permukaan air itu akan naik. Hal ini terjadi karena sebagian dari volume air
digantikan oleh volume benda. Jadi, volume air yang naik sama dengan volume
benda yang tercelup.
 |
| Permukaan air naik jika ada benda yang dicelupkan ke dalamnya |
Sekarang
mari kita telaah proses pengapungan lebih dalam. Setiap benda memiliki gaya
berat yang arahnya selalu ke bawah (pusat bumi). Ketika benda terapung dan diam
di permukaan air, gaya berat tetap bekerja pada benda sehingga seharusnya benda
bergerak turun ke dasar air akibat dari gaya berat ini. Karena pada
kenyataannya benda tersebut tetap diam terapung di permukaan air, maka PASTI
ada gaya lain yang bekerja pada benda tersebut. Gaya lain ini PASTI mengarah ke
atas untuk mengimbangi gaya berat benda, dan gaya lain tersebut PASTI
dikerjakan oleh air.
 |
| Benda stabil mengapung: Gaya apung = berat benda |
Jadi,
air selalu mengerjakan suatu gaya yang arahnya ke atas terhadap semua benda
yang dicelupkan ke dalam air tersebut. Selain disebut sebagai Gaya Apung, gaya
ini juga sering disebut sebagai Gaya Archimedes karena pertama kali
diformulasikan oleh Archimedes, seorang ilmuwan Yunani kuno yang hidup tahun
287 – 212 SM.
 |
| Archimedes |
Dari hasil analisisnya, Archimedes menyatakan bahwa besar gaya apung yang diterima oleh suatu benda sama dengan berat air yang naik akibat tercelupnya benda tersebut. Dengan mengacu pada teori fundamental ini, mari sekarang kita simak formulasi besar gaya apung tersebut.
Nah,
setelah kita dapat persamaan Gaya Apung, sekarang kita hubungkan dengan benda
yang telah mengapung dan diam di permukaan air. ketika hal ini terjadi, gaya
apung = gaya berat benda, sehingga
Persamaan
terakhir di atas itu menggambarkan bahwa perbandingan antara volume benda yang
terendam dan volume benda seluruhnya dapat diketahui dari perbandingan antara
massa jenis benda dan massa jenis air. Gunung es umumnya ditemukan di laut.
Dari data yang ada, diketahui bahwa massa jenis es adalah 920 kg/m3
sedangkan massa jenis air laut adalah 1.026 kg/m3. Berdasarkan data
ini, kita dapat mengetahui berapa persen es yang terendam di dalam air laut.
Perhitungan
di atas memberikan hasil 0,9. Berarti, es yang terendam di dalam laut adalah
sebesar 90% dan yang tampak di atas permukaan laut sebagai gunung es hanya
sebesar 10%.
*******
Ditulis Oleh Doni Aris Yudono
REFERENSI DATA:
http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis
http://fridaisraininasution.blogspot.com/2012/07/massa-jenis-air-laut-lebih-besar-dari.html
http://en.wikipedia.org/wiki/Archimedes
SUMBER GAMBAR:
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiNrJy0fnKCEvTaPUkP-kVrieT2aHRl8OfrwhUq75-6lLoQZnpENDHFHPzeN6_W0ZsiSpcbMhXd698jLV1QjfUnPa9qMB0XLK6HrURA__9GwAligdYRARs6OwvZ6uI6QxB-21awmqBX5IwU/s1600/fenomena-gunung-es.jpg
http://www.drsfostersmith.com/images/Categoryimages/larger/lg_22639_FS30418P.jpg
http://duniafisikaasyik.files.wordpress.com/2012/06/preview_html_6c971b30.jpg
http://www.instructables.com/files/deriv/F5L/6ZSJ/GN77VY0A/F5L6ZSJGN77VY0A.LARGE.jpg
http://www.proprofs.com/quiz-school/upload/yuiupload/813430331.jpg
http://img4.wikia.nocookie.net/__cb20130708083653/olympians/images/2/20/Archy.jpg
