PENGERTIAN MASSA JENIS
Terdapat beberapa pengertian massa jenis. Tentu kita pernah melihat,
baik secara langsung maupun melalui TV atau koran, kapal, es terapung, dan
galangan kapal. Tetapi pernahkah kita berpikir, kalau kapal, es terapung, dan
galangan kapal adalah beberapa contoh dari penerapan massa jenis dalam
kehidupan.
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 merupakan total massa dibagi dengan total volumenya.
Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan
memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki
massa jenis lebih rendah (misalnya air).
Baja
lebih rapat dari air, dan kapal dari baja adalah benda yang sangat berat.
Mengapa kapal tersebut bisa mengapung? Jawabannya adalah bahwa kapal tersebut
tidak seluruh bagiannya terbuat dari sekotak baja solid. Ada ruang terbuka yang
diisi udara dan bahan lain di dalamnya. Baja solid akan cepat tenggelam, tetapi
jika massa jenis rata-rata kapal lebih kecil daripada berat air yang
dipindahkan, sebuah kapal baja tentu akan terapung. Karena ada ruang udara dan
bahan lainnya, massa jenis rata-rata kapal akan menjadi lebih kecil daripada
baja.
Menurut
prinsip Archimedes, gaya apung yang bekerja di kapal harus sama dengan berat
air yang dipindahkan oleh lambung perahu. Untuk perahu berada dalam ekuilibrium
(dengan gaya total nol), gaya apung harus sama dengan berat kapal. Saat kita
memuat perahu dengan kargo, berat total kapal meningkat. Begitu juga, gaya
apung harus meningkat. Jumlah air yang dipindahkan oleh lambung meningkat,
sehingga perahu itu tenggelam dalam air yang lebih rendah. Ada batas untuk
berapa banyak berat dapat ditambahkan ke perahu (sering dinyatakan sebagai
tonase). Kapal tanker minyak penuh muatan akan lebih rendah dalam air daripada
kapal tangker kosong muatan
Secara
matematis massa jenis ditulis: Keterangan: ρ adalah massa jenis; m adalah
massa; V adalah volume. Satuan massa jenis dalam ‘CGS [centi-gram-sekon]‘
adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3). Satuan SI massa jenis adalah
kilogram per meter kubik (kg•m-3)
Contoh
Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3
Massa
jenis/kerapatan suatu fluida dapat bergantung pada banyak factor seperti
temperatur fluida dan tekanan yang mempengaruhi fluida. Akan tetapi pengaruhnya
sangat sedikit sehingga massa jenis suatu fluida dinyatakan sebagai
konstanta/bilangan tetap.
Massa
jenis merupakan ciri khas setiap zat. Oleh karena itu zat yang berbeda jenisnya
pasti memiliki massa jenis yang berbeda pula. Massa jenis zat tidak dipengaruhi
oleh bentuk dan volume. Jadi, asalkan dibuat dari bahan yang sama, suatu benda
akan memiliki massa jenis yang sama.
Dalam
pengukuran massa jenis suatu benda adalah mengukur massa setiap satuan volume
benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa
setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa
dibagi dengan total volumenya. Contoh sederhana: kalau manusia mungkin begini,
kita lihat ada orang yang fostur tubuhnya sama “katakanlah volumenya sama”.
tetapi setelah ditimbang, keduanya memiliki massa yang berbeda. kita bisa
mengatakan si A lebih berisi dari pada si B atau Massa jenis si A lebih besar
dari si B.
Berikut
tabel beberapa massa jenis zat
Nama zat
|
ρ dalam kg/m3 ρ dalam gr/cm3
|
Air
(4 derajat Celcius)
|
1.000
kg/m3 1 gr/cm3
|
Alkohol
|
800
kg/m3 0,8 gr/cm3
|
Air
raksa
|
13.600
kg/m3 13,6 gr/cm3
|
Aluminium
|
2.700
kg/m3 2,7 gr/cm3
|
Besi
|
7.900
kg/m3 7,9 gr/cm3
|
Emas
|
19.300
kg/m3 19,3 gr/cm3
|
Kuningan
|
8.400
kg/m3 8,4 gr/cm3
|
Perak
|
10.500
g/m3 10,5 gr/cm3
|
Platina
|
21.450
kg/m3 21,45 gr/cm3
|
Seng
|
7.140
kg/m3 7,14 gr/cm3
|
Udara
(27 derajat Celcius)
|
1,2
kg/m3 0,0012
gr/cm3
|
Es
|
920
kg/m3 0,92 gr/cm3
|