Belajar Massa Jenis dari Archimedes

Pada suatu ketika, Archimedes mendapat titah dari Baginda Raja untuk membuktikan suatu mahkota terbuat dari emas asli atau bukan. Archimedes diberi waktu kurang lebih satu minggu untuk membuktikannya. Jika berhasil, maka Archimedes dijanjikan akan mendapatkan hadiah, tetapi sebaliknya jika gagal maka Archimedes akan mendapat hukuman yang berat.

Archimedes menjadi galau. Gundah kelana. Pertama,  karena sebagai orang yang dianggap pintar (baca : ilmuwan) dia ternyata tidak bisa langsung bisa menjawab pertanyaan Sang Baginda Raja. Kedua, tidak seharusnya Sang Baginda Raja apa-apa memberi hukuman jika gagal melaksanakan tugas. Ketiga, kok Sang Baginda Raja begitu repotnya ingin mencari tahu mahkota itu terbuat dari emas asli atau tidak. Toh, beliau sudah sangat kaya. Kalau ndak yakin atau ndak suka dengan mahkota tersebut tinggal bikin lagi. Habis perkara.

Akhirnya Archimedes pun pulang dengan menahan pening di kepala. Dia melangkah perlahan-lahan kadang sempoyongan seperti sedang membawa beban yang begitu berat. Tak dipedulikan orang-orang yang kebetulan berpapasan dengannya. Pokoknya kudu pulang. Kudu pulang dan pergi tidur (lah kok?).

Sampai di rumah. Tak dipedulikan istrinya yang terbengong-bengong melihat wajahnya yang kusam. Rambutnya kucel. Bau. Tak sedap dipandang pokoknya. Juga tak enak untuk dicium. Archimedes tak peduli. Dia langsung tidur. Matanya terpejam. Berselimut rapat. Pokoknya kudu merem. Syukur bangun nemu inspirasi. Mimpi nemu rumus.
Ternyata......memaksakan diri buat tidur bukanlah solusi. Keringat malah mengalir..maklum siang-siang berselimut tebal. Gelisah...Ehmm...lebih baik mandi saja. Siblon masuk bak mandi. Segerrr.

Tanpa menunggu lama, Archimedes pun membuka seluruh pakaiannya dan nyemplung di bak mandi. Alamakk segeernya. Archimedes merasakan betapa ademnya pikirannya. Tiba-tiba sontak dia turun dari bak mandi. Berteriak "Eureka..eueraka".  Tak dipedulikan dirinya yang masih telanjang. Dia berlar kei kelar dan menari-menari di halaman rumahnya bahkan sampai ke jalanan. Konon karena peristiwa ini, dia dianggap sebagai penyanyi telanjang pertama di dunia (ngarang ae lah).

Setelah sadar atas keadaan dirinya. Dia mengingat kembali kejadian saat di kamar mandi. Dia merasakan semakin banyak bagian dalam tubuhnya yang ditenggelamkan, semakin banyak air yang dipindahkan dari tempatnya. Dia merasakan ada gaya dorong ke atas yang berasal dari air. Semakin dia menenggelamkan tubuhnya, gaya ke atas yang dirasakannya makin terasa. Sehingga dia berkesimpulan bahwa jika suatu benda dicelupkan ke dalam air (seluruh atau sebagian) maka akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan itu.

Dari peristiwa tersebut, dia yakin dapat menyelesaikan permasalahan yang diberikan oleh rajanya. Kok bisa ya?

Ya kira-kira begini. Dengan mengurangkan berat benda di udara dengan berat benda ketika di dalam air maka akan didapatkan gaya ke atas. Gaya ke atas sendiri dihasikan dari perkalian massa jenis zat cair, percepatan gravitasi dan volume benda  yang tercelup. Volume air yang tercelup tersebut berhubungan dengan massa jenis zat tersebut. Massa mahkota dapat ditimbang, jika ternyata setelah dihitung tidak sesuai dengan massa jenis sesuai referensi dapat dipastikan bahwa mahkota tersebut bukanlah emas asli. Catatan : massa jenis emas asli sekitar 19.000 kg/m³.

Ya...coba deh kalau kalian punya bayangan yang berbeda dari apa yang dipikirkan oleh Archimedes atau saya dalam membuktikan suatu benda sesuai dengan prediksi kita atau tidak...tolong dong kasih masukan. Terima kasih