Melihat balon helium melayang bebas ke angkasa adalah pemandangan yang selalu menarik, seolah melawan hukum gravitasi. Fenomena ini sering membuat kita bertanya, apa sebenarnya yang membuat balon itu bisa terbang, sementara benda lain yang lebih ringan sekalipun tetap jatuh ke tanah? Jawabannya tidak ada di sihir, melainkan di balik ilmu fisika sederhana yang bekerja di sekitar kita setiap hari, yaitu konsep daya apung.
Peran Kunci dari Hukum Archimedes
Fenomena terbangnya balon helium bisa dijelaskan dengan baik melalui prinsip Archimedes. Prinsip ini menyatakan bahwa sebuah benda yang terendam sebagian atau seluruhnya dalam fluida (cair atau gas) akan mengalami gaya angkat ke atas yang besarnya sama dengan berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Dalam kasus balon helium, fluida yang dimaksud adalah udara di atmosfer. Balon itu sendiri, termasuk gas di dalamnya, adalah "benda" yang terendam dalam lautan udara. Balon helium bisa terbang karena berat balon beserta gas helium di dalamnya lebih ringan daripada berat volume udara yang dipindahkannya. Perbedaan berat inilah yang menciptakan gaya apung ke atas, yang mendorong balon melayang dan terbang.
Agar lebih mudah dipahami, bayangkan sebuah kapal di lautan. Kapal itu bisa mengapung karena berat kapal lebih ringan daripada berat air yang dipindahkannya. Balon helium bekerja dengan prinsip yang sama, hanya saja mediumnya adalah udara, bukan air.