Apa yang dimaksud dengan massa jenis benda

Hai sobat Fisika Hebat. Salam Fisika Hebat.

Pada kesempatan kali ini kita akan membahas topik tentang Massa Jenis
Bagaimana semua, sudah siap?

Pengertian Massa Jenis

Apakah bedanya sih massa jenis, massa, dan berat? Ketiga hal tersebut memiliki hubungan yang sangat erat dan adakah yang tau apa perbedaan tiga hal itu?

Oke kalo belum ada yang mengerti mari kita simak pembahasan kali ini akan tetapi kita akan lebih fokuskan pada pembahasan massa jenis.

Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Massa merupakan suatu sifat fisika dari suatu benda yang digunakan untuk menjelaskan berbagai objek yang sedang kita amati.

Berat ialah gaya yang disebabkan oleh gravitasi berkaitan dengan massa benda itu sendiri.  Kembali ke masalah massajenis.

Massa jenis merupakan salah satu sifat fisika yang dimiliki oleh benda, baik zat padat, cair, maupun gas.

Massa jenis diperlukan guna mengetahui dan mengukur satuan volume pada benda. Semakin tinggi massa jenis maka semakin besar pula massa  untuk setiap volume.

Massa  jenis juga bisa  disebut kerapatan suatu zat. Lambang dari massa jenis ialah ρ (rho), yang mana didefinisikan sebagai hasil bagi massa zat oleh volume.

Keadaan Benda dalam Air

Disini kita akan membahas terkait beberapa kondisi benda jika berada dalam air berdasarkan nilai dari massa  jenis suatu benda :

1. Melayang

Melayang merupakan kondisi suatu benda berada  tidak di dasar dan tidak juga berada di atas permukaan air. Benda dapat berada dalam keadaan itu jika massa jenis benda sama dengan massa jenis dari cairannya.

Jika di lihat lebih detail lagi benda bisa melayang jika nilai gaya ke atas (Fs) sama dengan gaya beratnya (W).

2. Terapung

Ketika benda terapung artinya adalah massa jenis benda lebih kecil dari pada massa jenis air. Benda dikatakan terapung jika bagian dari benda tersebut berada di permukaan baik sebagian atau seluruhnya.

Dari kejadian itu dapat didefinisikan bahwa  gaya angkat atas (Fa) lebih besar dari gaya berat (W)

3. Tenggelam

Benda bisa dikatakan tenggelam jika beda tersebut seluruhnya berada di bawah permukaan air dan berada di dasar permukaan zat cair.

Hal ini disebabkan massa jenis benda lebih besar dari massa jenis  cairan atau gaya angkat benda (Fa) lebih kecil dari gaya berat benda (W)

Daftar Massa Jenis Berbagai  Zat

Setiap benda pasti memiliki nilai massa  jenis yang berbeda, oleh sebab itu dibawah ini adalah beberapa nilai dari massing massing zat yaitu:

• Massa Jenis Air : 1000 kg/m3 = 1gr/cm3
• Massa Jenis  Air Raksa : 13600 kg/m3 = 13,6 gr/cm3
• Massa Jenis Alkohol : 800 kg/m3 = 0,8 gr/cm3
• Massa Jenis  Aluminium : 2700 kg/m3 = 2,7 gr/cm3
• Massa Jenis Besi : 7,874 kg/m3 = 7,87 gr/cm3
• Massa Jenis  Kuningan : 8400 kg/m3 = 8,4 gr/cm3
• Massa Jenis Emas : 193000 kg/m3 = 19,3 gr/cm3
• Massa Jenis  Seng : 7140 kg/m3 = 7,14 gr/cm3
• Massa Jenis Perak : 10500 kg/m3 = 10,5 gr/cm3
• Massa Jenis Platina : 21,450 kg/m3 = 21,45 gr/cm3
• Massa Jenis Udara : 1,2 kg/m3 = 0,0012 gr/cm3
• Massa Jenis Es : 920 kg/m3 = 0,92 gr/cm3

Rumus Massa Jenis

Kita telah mempelajari banyak hal mengenai  massa jenis, sekarang waktunya kita membuat model matematisnya dari materi massa jenis ini.

Dari sini kita dapat mengetahui persamaan massajenis sebagai berikut :

Rumus Massa Jenis

ρ = m/V

Keterangan :

• ρ : massa jenis  (kg/m3)
• m = massa benda (kg)
• V = bolume benda (m3)

Contoh Massa Jenis

Contoh dari peristiwa massa jenis ini kita dapat jumpai dari benda  benda di sekitar kita, seperti air dan busa jika di masuki dalam suatu sistem pasti akan melayang.

Perbedaan massa jenis inilah yang menyebabkan benda pada keadaan tenggelam, melayang, ataupun terapung.

Latian Soal Massa Jenis

Sebuah kuningan berbentuk nalok yang memiliki 8 cm, lebar 5 cm, dan tinggi 2,5 cm.  Bila sudah diketahui nilai dari massa jenis balok kuningan 8400 kg/m3, berapa massa balok tersebut?

Pembahasan

V = p x l xt

V = 0,08 x 0,05 x 0,025 = 0,0001 m3

m = ρ x V

m = 8400 x 0,0001 = 0,84kg

Penutup

Sekian pembahasan Fisika tentang massa jenis kali ini. Semoga bermanfaat untuk kita semua. Selamat belajar.

Ketika anda membawa 1 kg benang nilon akan terasa lebih ringan dibandingkan dengan membawa 1 kg beras. Mengapa hal ini bisa terjadi, padahal keduanya berwujud sama dan mempunyai massa 1 kg ?? Peristiwa ini terjadi karena adanya suatu perbedaan kerapatan suatu zat yang satu dengan zat lainnya, walaupun wujud zatnya sama. Untuk lebih jelasnya lagi marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini.

Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda ialah total massa dibagi dengan total volumenya.

Kerapatan suatu zat disebut massa jenis, yang dilambangkan dengan ρ (rho), yakni hasil bagi massa zat oleh volumenya. Hal ini sesuai dengan sifat utama dari suatu zat, yakni massa dan volume.

Baca Juga : Gelombang Bunyi : Karakteristik, Sifat, Sumber, Contoh, Teori, Frekuensi

Keadaan benda dalam air berdasarkan besar dan kecilnya massa jenis benda tersebut :

1. Terapung

Untuk dapat terapung, suatu benda dalam air harus mempunyai massa jenis lebih kecil daripada massa jenis air.  Benda dikatakan terapung jika sebagian atau seluruh bagiannya berada di atas permukaan cairan.  Saat benda diletakkan di dalam cairan, benda akan bergerak ke atas, sehingga gaya ke atas (Fa) lebih besar daripada gaya berat (w).

2. Melayang

Untuk dapat melayang, suatu benda dalam air harus mempunyai massa jenis yang sama dengan massa jenis air.  Benda dikatakan melayang jika seluruh bagiannya  berada   di  dalam  cairan.   Saat  benda  diletakkan  didalam  cairan, benda tidak akan bergerak ke atas ataupun ke bawah (melayang) , sehingga gaya ke atas (Fa) sama dengan gaya berat (w).

3. Tenggelam

Untuk dapat tenggelam, suatu benda dalam air harus mempunyai massa jenis lebih besar daripada massa jenis air, maka benda akan mengalami gaya total ke bawah yang tidak sama dengan nol.  Benda dikatakan tenggelam benda berada di dasar wadah atau tempat cairan.  Saat benda diletakkan di dalam cairan, benda akan bergerak ke bawah sampai menyentuh dasar wadah cairan dan tetap berada di dasar, sehingga gaya ke atas (Fa) lebih kecil daripada gaya berat.

Kerapatan air adalah 1,00 g/ml pada 4oC. Sistem perhitungan untuk kerapatan larutan didasari pada nilai ini. Untuk menghitung nilai kerapatan suatu larutan, umumnya larutan itu dibandingkan dengan air. Hal ini memudahkan untuk melihat apakah suatu larutan akan bercampur atau tidak, karena dua larutan dengan kerapatan yang sangat berbeda biasanya tidak dapat bercampur (Tipler, 1998).

Terdapat pengecualian, dimana larutan ionik seperti larutan garam akan larut dalam air karena keduanya bersifat polar.  Minyak yang nonpolar tidak dapat larut dalam air meskipun kerapatan keduanya tidak jauh berbeda.  Keduanya gagal dicampurkanlebih disebabkan oleh sifat tersebut, dibandingkan dengan kerapatannya.  Contoh, kerapatan merkuri (13,5 g/ml) dan air (1,0 g/ml) relatif berbeda. Perbedaan kerapatan relatif ini (kadang disebut Gravitas Spesifik) menyebabkan merkurin terbenam di dasar wadah yang berisi air.  Kerapatan relatif (gravitas spesifik) adalah rasio dari kerapatan sampel pada 20oC dibagi dengan kerapatan air pada 4oC (Tipler, 1998).

Rapatan yang merupakan perbandingan antara massa dan volume adalahsifat intensif.  Sifat-sifat intensif umumnya dipilih oleh para ilmuwan untuk  pekerjaan ilmiah karena tidak tergantung pada jumlah bahan yang sedang diteliti.  Karena volume berubah menurut suhu sedangkan massa tetap, maka rapatan merupakan fungsi suhu (Petrucci, 1999).

Bobot jenis suatu zat didefinisikan sebagai perbandingan bobot zat terhadap air dengan volume yang sama ditimbang di udara pada suhu yang sama. Kecuali dinyatakan lain dalam masing-masing monografi, penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan, didasarkan pada perbandingan bobot zat di udara pada suhu 25oC terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama.

Bila suhu ditetapkan dalam monografi, bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara pada suhu yang ditetapkan terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama.  Bila pada suhu 25oC zat berbentuk padat, tetapkan bobot jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air  yang tetap pada suhu 25oC (Petrucci, 1999).

Baca Juga : Gelombang Elektromagnetik : Pengertian, Sifat, Macam, Rumus Beserta Contoh Soal Lengkap

Rumus Massa Jenis

Anda bisa melihat bahwa massa jenis suatu benda bisa berbeda, meskipun bahan penyusunnya mempunyai ukuran sama. Hal ini karena massa jenis bergantung pada besar massa dan volumenya.

Secara matematis, massa jenis suatu zat bisa ditentukan melalui persamaan berikut ini.

P= m/v

Keterangan:

ρ = massa jenis (kg m-3) m = massa zat (kg)

V = volume zat (m3)