Pengertian dan Rumus Massa Jenis Zat Dilengkapi dengan Contoh Soal dan Alat Ukurnya

Berikut ini merupakan pembahasan tentang pengertian massa jenis, rumus massa jenis zat atau benda, contoh soal massa jenis zat padat, zat cari dan zat gas, alat untuk mengukur massa jenis zat.

Jeruk jenis tertentu yang masih utuh dan belum dikupas jika dimasukkan ke dalam air, jeruk tersebut akan mengapung. Mengapa demikian?

Gelembung-gelembung udara yang ada di dalam kulit jeruk membuat jeruk tersebut menjadi lebih ringan, sehingga jeruk dapat mengapung di air. Bagaimana jika kulitnya dikupas?

Jika kulit jeruk tersebut dikupas, massa jenisnya akan bertambah, sehingga jeruk tersebut dapat melayang di dalam air atau bahkan tenggelam ke dasar air.

Pengertian Massa Jenis

Massa jenis suatu zat adalah bilangan yang menyatakan massa zat itu tiap satuan volumenya. 

Rumus Massa Jenis

Massa jenis ditulis dengan persamaan:

Keterangan:
ρ = massa jenis zat (dibaca ”rho”), satuannya kg/m³ atau g/cm3
m = massa benda, satuannya kg atau gram
V = volume benda, satuannya m³ atau cm3

Satuan massa jenis dalam sistem MKS adalah kg/m³ dan dalamCGS adalah g/cm³.

Contoh Soal Massa Jenis

1. Massa sebatang aluminium 270 gram. Jika volume aluminium itu 100 cm³, berapa massa jenisnya dalam g/cm³?

Penyelesaian:

Diketahui:
m = 270 gram
V = 100 cm3

Ditanyakan: massa jenis aluminium (ρ)?

Jawab:
ρ = m/v = 270 gram/100 cm³ = 2,7 g/cm3
Jadi, massa jenis aluminium 2,7 g/cm³.

2. Sebuah balok tembaga berukuran panjang 25 cm, lebar 20 cm, dan tinggi 2 cm. Jika massa jenis tembaga 8.400 kg/m³, berapakah massa balok tembaga itu dalam MKS?

Penyelesaian:

Diketahui:
p = 25 cm
t = 2 cm
l = 20 cm
ρ = 8.400 kg/m3

Ditanyakan: massa tembaga (m)?

Jawab:
Massa yang diminta dalam sistem MKS, berarti satuannya kilogram.
Volume tembaga:
V = p l t
    = 25 cm × 20 cm × 2 cm
    = 1.000 cm3
    = 1 × 10^-3 m3

m = V ρ
    = (1 × 10^-3 m³)(8.400 kg/m³)
    = 8,4 kg
Jadi, massa balok tembaga 8,4 kg.

Alat Ukur Massa Jenis

1. Hidrometer

Massa jenis zat cair dapat diukur secara langsung maupun secara tidak langsung. Mengukur massa jenis zat cair secara langsung dapat dilakukan menggunakan hidrometer. Alat itu berupa tabung kaca berskala dan bagian bawahnya diberi pemberat.

Cara menggunakan alat ini yaitu dengan memasukkannya dalam zat cair yang ingin diketahui massa jenisnya. Massa jenis zat cair dapat diketahui secara langsung dari skala yang segaris dengan permukaan zat cair.

2. Piknometer

Pengukuran massa jenis suatu zat cair secara tidak langsung dapat menggunakan piknometer. Alat itu berupa bejana kaca dengan sumbat kaca yang tepat (pas).

Cara menggunakan alat piknometer ini sebagai berikut. Zat cair yang akan dicari massa jenisnya dimasukkan dalam alat tersebut sampai penuh, kemudian ditimbang. Dari proses ini akan diketahui massa dan volume zat cair tersebut (volume zat cair = volume piknometer).

Selanjutnya, dapat dihitung massa jenis zat cair tersebut dengan menggunakan rumus massa jenis (ρ =m/V ).

Contoh Penerapan Konsep Massa Jenis 

Bagaimana penerapan konsep massa jenis dalam kehidupan sehari-hari? Kegiatan atau alat yang menerapkan konsep massa jenis sering kita temui dalam kehidupan sehari-hari.

Misalnya: penggunaan ban pelampung, pembuatan rakit menggunakan batang pisang, dan hanyutnya batang kayu di permukaan sungai. Pelampung, batang kayu, dan rakit terapung di air karena massa jenis benda-benda tersebut lebih kecil dari massa jenis air.