51. Perhatikan pernyataan-pernyataan berikut: (1) Berat minyak yang digantikan sama dengan berat benda. (2) Volume minyak yang digantikan sama dengan berat benda. (3) Massa jenis minyak lebih besar daripada massa jenis benda yang terapung. (4) Volume bagian benda selalu kurang daripada volume bagian benda di sebelah bawah permukaan minyak. Jika suatu benda terapung dalam minyak, pernyataan yang sesuai ditunjukkan oleh nomor a. (4) b. (1) dan (3) (2) dan (4) d. (1), (2), dan (3) C. 

Pada soal di atas disajikan permasalahan berupa 4 pernyataan yang terkait benda terapung pada minyak. Kita diminta menentukan pernyataan mana yang benar. Sehingga konsep yang kita gunakan adalah konsep Hukum Archimedes.

STEP 1 : Identifikasi Konsep

Nah pahamifren, sudah tahukah kamu bunyi hukum Archimedes? 

Hukum Archimedes berbunyi bahwa “setiap benda yang dimasukkan ke dalam fluida akan mendapat gaya ke atas dari fluida sebesar berat fluida yang dipindahkan”. 
Bila dituliskan:

	\[{F_A}\, = \,{\rho _f}\, \times \,g\, \times \,{V_{fd}}\]

Dengan:
\(F_A\) = Gaya archimedes (N)
\({\rho _f}\) = massa jenis fluida (\(\frac{{kg}}{{{m^3}}}\))
\(g\) = percepatan gravitasi (\(\frac{m}{{{s^2}}}\))
\({V_{fd}}\) = volume fluida yang dipindahkan (\({m^3}\))

Pada benda yang mengalami gaya Archimedes (gaya apung) akan berada dalam posisi terapung, melayang, atau tenggelam.

Benda dikatakan terapung apabila berada di permukaan zat cair, dengan sebagian volume benda tercelup dan sebagian lagi di atas permukaan zat cair. Benda terapung di zat cair disebabkan oleh massa jenis benda yang lebih kecil daripada massa jenis zat cair.

Pada soal di atas, untuk menentukan pernyataan yang benar terkait benda yang terapung di minyak, kita perlu mengalisis satu per satu pernyataan tersebut.

Pernyataan 1: “berat minyak yang digantikan sama dengan berat benda”
Pernyataan ini <b>benar</b>, karena sesuai dengan bunyi hukum Archimedes di atas. Kata “digantikan” maksudnya adalah “dipindahkan”

Pernyataan 2: “Volume minyak yang digantikan sama dengan berat benda” 
Pernyataan ini salah karena berat benda sama dengan berat minyak yang digantikan (dipindahkan), bukan volume minyak yang digantikan.

Pernyataan 3: “Massa jenis minyak lebih besar daripada massa jenis benda yang terapung”
Pernyataan ini <b>benar</b> karena sesuai dengan sebab benda terapung, yaitu massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair.

Pernyataan 4: “volume bagian benda selalu kurang daripada volume bagian benda di sebelah bawah permukaan minyak”
Pernyataan di atas kurang lengkap, yang dimaksud adalah “volume bagian benda di sebelah atas permukaan minyak selalu kurang daripada volume bagian benda di sebelah bawah permukaan minyak”

Pernyataan ini salah. Karena besar kecilnya volume bagian benda yang tercelup dan yang berada di atas permukaan minyak tidak selalu sama, bergantung pada nilai massa jenis benda yang terapung. Bila nilai massa jenis benda yang terapung samakin mendekati nilai massa jenis minyak, maka volume benda yang tercelup (berada di bawah permukaan minyak) akan semakin besar.


STEP 2 : Pembahasan Identifikasi Masalah dan Solusi

Sehingga dapat disimpulkan bahwa pernyataan yang benar tentang benda terapung adalah pernyataan 1 dan 3. Jawaban yang benar adalah pilihan b.