Massa jenis benda adalah massa per satuan volume benda tersebut. Satuan SI untuk massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg/m3) dan dalam cgs adalah g/cm3. Massa jenis objek yang mengapung di permukaan air lebih kecil daripada massa jenis air.
Massa jenis dapat diartikan sebagai kerapatan suatu zat, yaitu perbandingan antara massa zat dengan volumenya. Selain itu bahwa pada zat yang sama dengan wujud yang berbeda memiliki massa jenis yang sama, dan pada zat yang berbeda massa jenisnya berbeda pula. Setiap zat selalu memiliki massa dan volume. Massa zat dapat diukur dengan timbangan atau neraca. Volume zat dapat diukur dengan rumus atau menggunakan gelas ukur dan gelas pancuran.
Rumus Massa Jenis
ρ = m/V
Keterangan:
ρ = massa jenis (kg m-3)
m = massa zat (kg)
V = volume zat (m3)
Perhatikan tabel massa jenis beberapa zat berikut ini.
Massa jenis berbagai zat yaitu udara, alkohol, kayu, es, massa jenis air, alumunium, seng, besi, kuningan, perak, raksa, emas, dan platina
Ketika kita membawa 1 kg kapas akan terasa lebih ringan dibandingkan dengan membawa 1 kg gula. Mengapa hal ini terjadi, padahal keduanya berwujud sama dan memiliki massa 1 kg?
Peristiwa ini terjadi karena adanya perbedaan kerapatan suatu zat yang satu dengan zat lainnya, meskipun wujud zatnya sama. Kerapatan suatu zat disebut massa jenis, yang dilambangkan dengan ρ (rho), yaitu hasil bagi massa zat oleh volumenya. Hal ini sesuai dengan sifat utama dari suatu zat, yaitu massa dan volume.
Satuan massa jenis yang paling sering digunakan adalah g/cm3. Massa jenis suatu zat dipengaruhi oleh suhu atau temperatur zat tersebut.
1. Cara Mengukur Massa Jenis Zat Padat
Untuk menentukan massa jenis suatu zat padat, langkah pertama adalah menimbang massa zat padat tersebut. Kemudian, volume zat padat ditentukan dengan cara memasukkannya ke dalam gelas ukur yang sudah berisi air dalam jumlah tertentu. Setelah itu, permukaan air dalam gelas ukur akan naik. Selisih antara tinggi permukaan air sesudah dan sebelum dimasukkan zat padat merupakan volume zat padat tersebut.
Dengan memasukkan massa dan volume zat padat ke dalam rumus di atas, kita akan mengetahui massa jenis zat padat tersebut. Misalnya, aluminium memiliki massa jenis 2,7 g/cm3 dan timbel memiliki massa jenis 11,4 g/cm3. Berdasarkan data massa jenis tersebut, kita dapat mengatakan bahwa 1 cm3 aluminium memiliki massa 2,7 g dan 1 cm3 timbel memiliki massa 11,4 g. Aluminium termasuk kelompok logam ringan, sedangkan timbel termasuk logam berat. Batas penentuan suatu logam termasuk logam berat atau ringan adalah harga massa jenis 5 g/cm3.
Agar kita lebih memahami cara penentuan massa jenis suatu zat, kini coba perhatikan contoh berikut. Bahan yang akan ditentukan massa jenisnya adalah besi.
- Mengukur massa besi (m). Hasil pengukuran: 17,176 g.
- Mengukur volume besi (V).Hasil pengukuran: 2,2 cm3. Massa jenis besi adalah 17,176 g : 2,2 cm3 = 7,8 g/cm3.
2. Cara Mengukur Massa Jenis Zat Cair
Untuk menentukan massa jenis suatu cairan, langkah awal yang perlu dilakukan adalah menimbang massa gelas ukur kosong, misalnya terukur 155 g. Kemudian, isilah dengan cairan yang akan ditentukan massa jenisnya sampai volume tertentu, misalnya 100 cm3. Setelah terisi cairan, timbang kembali gelas ukur tersebut beserta isinya, misalnya terukur 255 g. Dengan demikian, dapat diperoleh massa jenis cairan tersebut adalah (255 – 155) g : 100 cm3 = 1,0 g/cm3.
3. Cara Mengukur Massa Jenis Gas
Dalam menentukan massa jenis suatu gas, kita memerlukan bola kaca khusus untuk menimbang gas. Jika tidak tersedia, kita dapat menggunakan siring jarum suntik yang telah dimodifkasi. Mula-mula, siapkan ruang vakum dengan volume tertentu di dalam siring. Lalu, massa siring yang memiliki ruang vakum tersebut ditimbang. Selanjutnya, ruang hampa dalam siring diisi dengan gas yang akan ditentukan massa jenisnya. Siring yang telah berisi gas tersebut ditimbang massanya. Selisih massa siring antara sebelum dan sesudah diisi gas merupakan massa gas. Volume gas adalah volume ruang hampa yang terdapat dalam siring.
Dengan kedua data tersebut, kamu dapat menentukan massa jenis gas. Sebagai contoh, 100 mL udara memiliki massa 0,12 g, yang berarti massa jenis udara adalah 0,0012 g/mL atau 1,2 g/L. Contoh lainnya, 100 mL gas helium memiliki massa 0,017 g maka massa jenis helium adalah 0,00017 g/mL atau 0,17 g/L. Untuk zat berwujud gas, massa jenisnya juga dipengaruhi oleh tekanan.
Baca juga:
- Pengertian dan Contoh Gaya Kapiler, Kohesi, dan Adhesi
- Gambar Susunan dan Gerak Partikel Zat Padat, Zat Cair, Zat Gas
Contoh Soal Massa Jenis
1. Berapa massa jenis balok yang memiliki massa 2000 kg dan volume 2 m3?
Penyelesaian :
Diketahui : m = 2000 kg
V = 2 m3
Ditanyakan: ρ = …?
Jawab :
ρ =m/V
ρ = 2000 kg / 2 m3
= 1000 kg/m3
2. Berapa Volume balok aluminium yang memiliki massa 27 g dan massa jenis aluminium 2,7 g/cm3?
Penyelesaian
Diketahui : m = 27 g, ρ = 2,7 g/cm3
Ditanyakan : V = …?
Jawab:
2,7 g/cm3 = 27g / V
V = 2,7g/cm / 27g/cm3
V = 10 cm3
0 Response to "Rumus Massa Jenis, Tabel Massa Jenis, Cara Mengukur Massa Jenis, dan Contoh Soal (Massa Jenis Air, Udara, Alkohol, Kayu, Es, Alumunium, Raksa, Dll)"
Posting Komentar