Kamu tentu pernah minum air es atau es teh. Perhatikan, mengapa es batu selalu mengapung dalam air? Pernahkah kamu mencampur air dan
minyak tanah? Mengapa minyak tanah selalu berada di atas air? Semua
logam tenggelam di air, tetapi kayu atau gabus terapung di air. Apa
yang menyebabkan semua ini?
Kita
bisa mengamati hal hal ini dengan mengambil 2 buah kantong yang
masing-masing diisi dengan pasir dan kapas. Dalam kantong tersebut diisi
pasir dan kapas dengan massa yang sama. Atau kita bisa melakukan hal
yang berlawanan di mana masing-masing kanton diisi dengan pasir dan
kapas tapi kali ini dengan volume yang sama. Apa yang terjadi??
Dengan memperhatikan hasil kegiatan percobaan tadi, diskusikan kembali tentang permisalan dua kantong plastik
ukuran sama yang diisi kapas dan pasir, ketika kamu membahas massa.
Meskipun volumenya sama, yaitu satu kantong plastik, ternyata pasir
memiliki massa yang lebih besar dibanding kapas. Berdasarkan hal ini,
dikatakan massa jenis pasir lebih besar daripada massa jenis kapas.
Massa jenis merupakan perbandingan antara massa dan volume.
Massa jenis
benda sering disebut dengan kerapatan benda dan merupakan ciri khas
setiap jenis benda. Massa jenis tidak tergantung pada jumlah benda.
Apabila jenisnya sama maka nilai massa jenisnya juga sama. Misalnya,
setetes air dan seember air mempunyai nilai massa jenis sama yaitu 1
gram/cm^3. Berbagai logam memiliki nilai massa jenis besar dikarenakan
atom-atom dalam susunan molekulnya memiliki kerapatan yang besar. Gabus
atau sterofoam mempunyai massa jenis kecil karena susunan atom-atom
dalam molekulnya memiliki kerapatan kecil.
Massa jenis dilambangkan dengan simbol ρ (dibaca rho), salah satu huruf Yunani.
Keterangan:
ρ = massa jenis (kg/m^3 atau g/cm^3)
m = massa benda (kg atau gram)
V = volume benda m^3 atau cm^3)
Tabel berbagai massa jenis zat
Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa kerapatan logam tertentu seperti platina
atau emas jauh lebih besar dibandingkan zat-zat lainnya. Massa jenis
berbagai zat berbeda-beda walaupun benda-benda tersebut jumlah atau
volumenya sama. Massa jenis zat yang umum digunakan sebagai patokan
adalah massa jenis air dan massa jenis raksa. Massa jenis air dalam
wujud cair, yaitu 1000 kg/m^3 atau 1 g/cm^3, sedangkan raksa atau mercury memiliki massa jenis 13.600 kg/m^3 atau 13,6 g/cm^3.
Penting: 1000 kg/m^3 = 1 g/cm^3
Selain
massa jenis, dikenal pula berat jenis. Berat jenis adalah berat benda
(w) tiap satuan volume (V). Bila berat jenis dapat dilambangkan dengan
S, dapat dinyatakan dengan persamaan
Keterangan:S = berat jenis (N/m^3 atau dyne/cm^3)
w = berat benda (N atau dyne)
V = volume benda (m^3 atau cm^3)
Jadi, berat jenis benda adalah hasil kali antara massa jenis dengan percepatan gravitasi.
Penggunaan Konsep Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Hari
- Kapal Selam
Tahukah kamu mengapa es dapat terapung di air, sedangkan batu
tenggelam dalam air? Es memiliki massa jenis lebih kecil dari air,
sehingga es dapat terapung dalam air. Batu tenggelam dalam air karena
memiliki massa jenis lebih besar daripada air. Tahukah kamu mengapa
kapal selam dapat terapung dan tenggelam di air? Ketika terapung massa
jenis total kapal selam lebih
kecil dari air laut dan sewaktu tenggelam massa jenis total kapal selam
lebih besar dari air laut. Kapal selam memiliki tangki pemberat yang
berisi air dan udara. Tangki tersebut terletak di antara lambung kapal
sebelah dalam dan luar. Tangki dapat berfungsi membesar atau
memperkecil massa jenis total kapal selam. Ketika air laut dipompa
masuk ke dalam tangki pemberat, massa jenis kapal selam lebih besar dan
sebaliknya agar massa jenis total kapal selam menjadi kecil, air laut
dipompa keluar.
- Balon Gas
Pernahkah
kamu melihat balon udara? Tahukah kamu, gas apa yang terdapat di
dalamnya? Balon gas berisi gas helium. Gas helium memiliki massa jenis
yang lebih kecil dari udara, sehingga balon gas bisa naik ke atas.
- Air Minum Dingin di Dalam Lemari Es
Suatu
ketika kamu mungkin pernah melihat dalam botol air minum dingin yang
berasal dari lemari es terdapat endapan kapur. Kenapa hal itu dapat
terjadi? Air yang jernih dapat juga mengandung kapur, namun apabila
dilihat langsung dengan mata tidak kelihatan. Ketika air dingin massa
jenis air lebih kecil dan terpisah dari kapur sehingga kapur yang
memiliki massa jenis lebih besar akan turun ke bawah dan mengendap.
Menganalisis Benda Terapung, Melayang, Dan Tenggelam
Dengan membandingkan massa jenis zat cair dan benda yang dicelupkan kedalamnya, kamu dapat mengetahui benda-benda tersebut terapung melayang, atau tenggelam.
Latihan Yuk!!
- Apakah yang membedakan antara air dengan es? Sebagaimana kamu ketahui es terbuat dari air.
- Air mempunyai massa jenis 1000 kg/m^3. Apabila massanya 500 kg, berapakah volumenya?
- Es memiliki massa 800 kg dan massa jenisnya 920 kg/m^3. Tentukan volume es tersebut!
- Massa jenis air 1000 kg/m^3 memiliki volume sama dengan 100 kg alkohol yang mempunyai massa jenis 800 kg/m^3. Hitunglah massa air!
- Sebuah balok kayu berukuran 10 cm × 0,2 m × 40 dm. Balok memiliki massa 2,4 kg. Hitunglah massa jenis balok!
- Suatu hari Bu Nani menyuruh anaknya yang bernama Sinta untuk membeli telur ayam di pasar. Sebelum berangkat ke pasar ibunya berpesan agar membeli telur yang masih baru. Dapatkah kamu membantu Sinta cara memilih telur yang masih baru?
- Semua batu bila dicelupkan ke dalam air secara langsung pasti tenggelam, kecuali batu apung. Mengapa hal itu bisa terjadi?
Tidak ada komentar:
Posting Komentar