Memahami Prinsip Dasar Massa Jenis Zat
PRINSIP DASAR MASSA JENIS ZAT
Massa jenis suatu zat adalah pengukuran massa setiap satuan
volume benda. Massa jenis suatu zat dapat ditentukan dengan membagi massa zat
dengan volume zat. Massa jenis menunjukkan tingkat kerapatan suatu zat.
Semakin tinggi massa jenis suatu benda, artinya semakin besar pula massa pada setiap volumenya. Masa jenis rata-rata suatu benda dihitung dari total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda dengan massa jenis yang lebih tinggi memiliki volume yang lebih rendah dibanding benda bermassa sama dengan massajenis lebih rendah.
Semakin tinggi massa jenis suatu benda, artinya semakin besar pula massa pada setiap volumenya. Masa jenis rata-rata suatu benda dihitung dari total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda dengan massa jenis yang lebih tinggi memiliki volume yang lebih rendah dibanding benda bermassa sama dengan massajenis lebih rendah.
Satuan SI (Standar Internasional) massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg/ m3).
Massa jenis dilambangkan dengan ρ (baca = rho).
Untuk menentuka massa jenis dapat diperoleh melalui
persamaan:
Rumus Massa Jenis:
 |
| segitiga ajaibnya |
ρ = massa jenis zat (kg/m3)
atau (m/cm3)
m = massa zat (kg) atau (g)
V = volume zat (m3) atau (cm3)
m = massa zat (kg) atau (g)
V = volume zat (m3) atau (cm3)
Ow ya, ada juga cara kreatif yang bisa membantumu untuk menghafalkan rumus massa jenis. Ini saya temukan di sebuah blog:
 |
| image source: |
Massa jenis suatu zat berbeda-beda dengan zat lain. Berikut
adalah daftar massa jenis dari beberapa zat:
No
|
Zat
|
Massa Jenis
|
|
Kg/ m3
|
g/ cm3
|
||
1
|
Air (4ᵒC)
|
1.000
|
1
|
2
|
Alkohol
|
790
|
0.79
|
3
|
Air Raksa
|
13.600
|
13.6
|
4
|
Alumunium
|
2.700
|
2.7
|
5
|
Besi
|
7.900
|
7.9
|
6
|
Kuningan
|
8.400
|
8.4
|
7
|
Platina
|
10.500
|
10.5
|
8
|
Seng
|
7.140
|
7.14
|
9
|
Es
|
920
|
0.92
|
10
|
Gula
|
1.600
|
1.6
|
11
|
Garam
|
2.200
|
2.2
|
12
|
Kaca
|
2.600
|
2.6
|
13
|
Tembaga
|
8.900
|
8.9
|
14
|
Minyak tanah
|
800
|
0.8
|
15
|
Oksigen
|
1.3
|
0.0013
|
16
|
Emas
|
19.300
|
19.30
|
Menentukan Massa Jenis Zat Padat
- Zat padat
dengan bentuk teratur
Untuk menentukan massa jenis suatu zat padat yang berbentuk
teratur (persegi/ tabung/ kerucut, dan sejenisnya), hal pertama adalah mengukur
massa zat. Massa zat dapat diukur dengan menggunakan neraca atau timbangan.
Kemudian, hitung volume zat dengan menggunakan rumus matematika sesuai bentuknya, misalnya menghitung benda berbentuk kubus dengan rumus r3. Selanjutnya massa jenis zat dapat ditentukan dengan membagi massa zat dengan volume zat.
Kemudian, hitung volume zat dengan menggunakan rumus matematika sesuai bentuknya, misalnya menghitung benda berbentuk kubus dengan rumus r3. Selanjutnya massa jenis zat dapat ditentukan dengan membagi massa zat dengan volume zat.
- Zat
padat dengan bentuk tidak teratur
Massa jenis suatu benda yang
bentuknya tidak teratur meliputi benda-benda yang akan sulit dihitung volumenya
dengan menggunakan rumus matematika . Karenanya, untuk mengetahui massa
jenisnya, dapat dilakukan dengan beberapa langkah berikut:
1. Pertama, kamu perlu mengukur
massa benda tersebut. Mengukur massa caranya masih sama seperti sebelumnya
yakni dengan menggunakan timbangan. Jangan lupa untuk mencatat berapa hasil
pengukuran timbangannya.
2. Untuk mengukur volume, kamu dapat
menggunakan gelas ukur. Masukkan air ke dalam gelas ukur dengan volume
tertentu. Catat berapa volume air yang kamu masukkan, misal 100 ml.
3. Selanjutnya, masukkan zat padat
tersebut ke dalam gelas ukur yang berisi air tadi. Lalu amati berapa volume
airnya sekarang. Volume batu ditunjukkan dari selisih kenaikan volume air.
misalnya, volume air yang sebelumnya 100 ml, setelah dimasuki batu menjadi 132
ml, artinya volume batu tersebut adalah 132 ml – 100 ml = 32 ml.
4. Selanjutnya, menentukan massa jenis zat tersebut dapat
dilakukan dengan membagi massa zat terhadap volume zat
Menentukan Massa Jenis Zat Cair
Untuk menentukan massa jenis dari suatu zat cair, kamu
memerlukan alat yang disebut sebagai hidrometer.
Hidrometer mempunyai skala massa jenis dan pemberat yang dapat membuat posisi
pengukur hidrometer menjadi vertikal.
Untuk mengetahui massa jenis zat cair menggunakan hidrometer sangat sederhana. Cukup masukkan hidrometer ke dalam zat cair yang hendak dihitung massa jenisnya. Hidrometer tersebut memberikan acuan bila semakin hidrometer tercelup ke dalam zat cair, artinya massa jenis zat cair tersebut semakin kecil.
Untuk mengetahui massa jenis zat cair menggunakan hidrometer sangat sederhana. Cukup masukkan hidrometer ke dalam zat cair yang hendak dihitung massa jenisnya. Hidrometer tersebut memberikan acuan bila semakin hidrometer tercelup ke dalam zat cair, artinya massa jenis zat cair tersebut semakin kecil.
Massa Jenis Zat Berguna untuk Menentukan Jenis Zat
Pernahkah kamu menjumpai suatu zat yang tidak dapat
disebutkan jenisnya? Kamu dapat menentukan jenis suatu zat dengan
cara mengukur massa zat dan volumenya, selanjutnya mencari massa
jenis zat tersebut dengan cara membagi massa zat dengan volume zat.
Hasil yang diperoleh dikonfirmasikan dalam tabel massa jenis berbagai zat.
Kegunaan Massa Jenis
Dengan mengetahui massa jenis suatu zat, maka kita akan
dapat memanfaatkan berbagai zat dengan tepat dan maksimal. Massa jenis zat
dapat membantu kita untuk mengetahui sifat suatu zat, terutama mengenai
kerapatannya.
Hal ini membantu para pembuat pesawat terbang untuk memilih logam alumunium sebagai bahan pembuat pesawat terbang. Dengan mengetahui massa jenisnya, dapat diketahui bahwa logam alumunium memiliki sifat yang kuat dan massa yang kecil sehingga membuatnya ringan.
Tidak seperti besi yang berat, maka alumunium dapat membuat pesawat terbang lebih ringan untuk terbang. Begitu juga dengan penggunaan polystyrene yang digunakan sebagai bahan mebeleir. Ini karena polystyrene besifat menempati ruangan namun tetap memiliki massa yang cukup rendah.
Hal ini membantu para pembuat pesawat terbang untuk memilih logam alumunium sebagai bahan pembuat pesawat terbang. Dengan mengetahui massa jenisnya, dapat diketahui bahwa logam alumunium memiliki sifat yang kuat dan massa yang kecil sehingga membuatnya ringan.
Tidak seperti besi yang berat, maka alumunium dapat membuat pesawat terbang lebih ringan untuk terbang. Begitu juga dengan penggunaan polystyrene yang digunakan sebagai bahan mebeleir. Ini karena polystyrene besifat menempati ruangan namun tetap memiliki massa yang cukup rendah.
Konsep massa jenis ini mampu mempermudah kegiatan dalam
kehidupan sehari-hari. Misalnya, Penggunaan Konsep Massa Jenis
dalam Kehidupan Sehari-Hari, sebagai
berikut:
- Terapung dan Tenggelamnya Kapal Selam
Pernahkah kamu mengamati es yang kamu masukkan ke dalam air?
ya, es itu akan terapung di dalam air. Sebaliknya, jika batu yang kamu masukkan
dalam air, maka batu itu akan tenggelam.
Bisakah kamu menjelaskan kenapa hal itu bisa terjadi? Ya. Ini terjadi karena pengaruh dari perbandingan masa jenis benda yang dimasukkan ke dalam air dengan air itu sendiri.
Prinsipnya, suatu benda akan terapung di air ketika massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air, sedangkan benda dengan massa jenis lebih besar dari air akan tenggelam di dalam air.
Bisakah kamu menjelaskan kenapa hal itu bisa terjadi? Ya. Ini terjadi karena pengaruh dari perbandingan masa jenis benda yang dimasukkan ke dalam air dengan air itu sendiri.
Prinsipnya, suatu benda akan terapung di air ketika massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air, sedangkan benda dengan massa jenis lebih besar dari air akan tenggelam di dalam air.
Prinsip inilah yang dijadikan patokan dalam pembuatan kapal
selam. Kapal selam dapat terapung dan juga dapat tenggelam di dalam air. Ini
karena para pembuatnya merancang kapal selam tersebut agar memiliki pengatur
massa jenis yang bisa diperbesar atau diperkecil.
Kapal selam dilengkapi dengan tangki pemberat yang terletak di lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki ini berisi air dan udara yang gunanya untuk membuat massa jenis kapal selam menjadi lebih besar atau lebih kecil.
Ketika kapal selam hendak dibuat tenggelam, maka air laut dipompa masuk ke dalam tangki pemberat sehingga massa jenis kapal selam menjadi lebih besar dari massa jenis air dan kapal pun akan tenggelam. Sebaliknya, ketika kapal selam hendak dibuat terapung, maka air laut dipompa keluar sehingga massa jenis total kapal selam menjadi lebih kecil dan kapal pun akan naik terapung.
Kapal selam dilengkapi dengan tangki pemberat yang terletak di lambung kapal sebelah dalam dan luar. Tangki ini berisi air dan udara yang gunanya untuk membuat massa jenis kapal selam menjadi lebih besar atau lebih kecil.
Ketika kapal selam hendak dibuat tenggelam, maka air laut dipompa masuk ke dalam tangki pemberat sehingga massa jenis kapal selam menjadi lebih besar dari massa jenis air dan kapal pun akan tenggelam. Sebaliknya, ketika kapal selam hendak dibuat terapung, maka air laut dipompa keluar sehingga massa jenis total kapal selam menjadi lebih kecil dan kapal pun akan naik terapung.
- Terbangnya Balon Gas
Prinsip massa jenis ini juga digunakan untuk membuat balon
gas dapat terbang. Untuk membuat sebuah balon gas dapat terbang di udara,
artinya, massa jenis dalam balon tersebut harus lebih kecil dari udara yang ada
disekitarnya.
Para ahli menemukan bahwa helium adalah gas yang memiliki massa jenis lebih kecil dari udara bebas. Karenanya, balon diisi dengan gas helium sehingga massa jenisnya menjadi lebih kecil dan balon pun bisa terbang naik.
Para ahli menemukan bahwa helium adalah gas yang memiliki massa jenis lebih kecil dari udara bebas. Karenanya, balon diisi dengan gas helium sehingga massa jenisnya menjadi lebih kecil dan balon pun bisa terbang naik.
- Kapur dalam Air Minum Dingin
Air yang biasa dikonsumsi manusia terkadang tidak selalu
bebas dari zat-zat seperti kapur. Hal ini bisa lebih terlihat ketika sebotol
air minum di masukkan ke dalam lemari es.
Jika air tersebut mengandung kapur, maka setelah air itu dingin di dalam lemari es, kamu pun bisa melihat endapan kapur di dalam botol itu, meskipun sebelumnya air itu bisa tampak jernih. Ini karena kapur yang terlarut dalam air sulit untuk dilihat langsung dengan mata telanjang.
Namun, ketika suhu air menjadi dingin, maka massa jenis air juga menjadi lebih kecil. Hal ini membuat kapur yang memiliki massa jenis lebih besar lalu terpisah dan mengendap.
Jika air tersebut mengandung kapur, maka setelah air itu dingin di dalam lemari es, kamu pun bisa melihat endapan kapur di dalam botol itu, meskipun sebelumnya air itu bisa tampak jernih. Ini karena kapur yang terlarut dalam air sulit untuk dilihat langsung dengan mata telanjang.
Namun, ketika suhu air menjadi dingin, maka massa jenis air juga menjadi lebih kecil. Hal ini membuat kapur yang memiliki massa jenis lebih besar lalu terpisah dan mengendap.
REFERENSI:
Winarsih, Any dkk. 2008. IPA Terpadu untuk SMP/ MTS Kelas VII. Jakarta: Pusat Perbukuan
Departemen Pendidikan Nasional
Sugiyarto, Teguh. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam 1 untuk SMP/ MTs Kelas VII. Jakarta: Pusat
Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
