Produk Workshop (Diktat Masa Jenis Zat)

DIKTAT PELAJARAN IPA

Oleh: Arif Dwi Hadianto
(Hasil Workshop Pengembangan Karir PTK Dikdas MGMP IPA Kab. Ponorogo)
 

MASSA JENIS ZAT

Pengertian Massa Jenis

Kita seiring mendengar istilah jenis dan massa, tetapi pada pelajaran kali ini kita akan mempelajari pengertian massa jenis Massa jenis benda adalah perbandingan antara massa benda dengan volumenya.

Jadi untuk mengetahui massa jenis suatu benda kita harus mengetahui massa dan volumenya. Secara matematis dapat dituliskan :

P = m/v             

Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda-beda, jadi massa jenis adalah karakteristik suatu zat yang dapat digunakan untuk membedakan suatu zat dengan zat lainnya.

Contoh Soal :

Berapa massa jenis balok yang memiliki massa 5000 kg dan volume 2 m³ ?

Penyelesaian :

Diketahui :       m = 5000 kg

V = 2 m3

Ditanyakan :   ρ  = …?

Jawab :

= 2500 kg/m

Untuk memahami lebih dalam tentang masa jenis kita akan membahas satu persatu massa jenis zat padat, zat cair dan gas.

A.   Massa Jenis Zat Padat

Tentu kalian sudah tahu apa itu zat padat. Zat padat memiliki cirri yang berbeda dengan zat cair dan gas, masih inggatkah kalian cirri-ciri zat padat pada pelajaran terdahulu?

Untuk mengetahui massa jenis zat padat prinsipnya sama dengan zat lainnya yaitu kita harus mengetahui massa dan volumenya. Tahukah kalian bagaimana cara menghitung massa san volume zat padat ?

1.    Zat padat yang bentuknya beraturan

Untuk zat padat jenis ini kita menghitung massa dengan neraca/timbangan. Tentuya neraca dan satuan yang digunakan disesuaikan dengan zat padat yang kita timbang. Untuk menghitung volumenya, karene bentuknya beraturan dapat menggukan rumus (misalnya kubus, balok, bola, tabung dll). Perhatikan contoh berikut :

Misalnya:

Sebuah balok setelah ditimbang memiliki massa 80 kg, diketahui sisi-sisi balok tersebut adalah panjang 400 cm, lebar 100 cm, dan tinggi 200 cm . Berapakah massa jenis balok tersebut !

Penyelesaian :

Diketahui :  m = 80 kg

                    V = Volume balok

                        =  p x l x t

                        = 400 cm x 100 cm x 200 cm

                      = 8000000 cm³

                      = 8 m³

      

2.    Zat padat yang bentuknya tidak beraturan

Jika zat padat yang bentuknya beraturan volumenya dapat dihitung dengan menggunakan rumus, untuk zat padat yang tidak beraturan seperti  = misalnya batu, volumenya dapat dihitung dengan gelas ukur atau gelas berpancuran. Dengan diketahui massa dan volumenya massa jenisnya juga dapat diketahui.

	Volume Batu = Volume Akhir – Volume awal		Volume Batu = Volume air yang tumpah ke gelas

 

B.    Massa Jenis Zat Cair

Zat cair memiliki sifat-sifat yang berbeda dengan zat padat, untuk mengetahui massa jenis zat cair pada prinsipnya sama dengan massa jenis zat padat. Yaitu dengan menghitung massanya dan volumenya dan kemudian membagi massa dan volumenya. Tetapi ada cara lain yang lebih pratis dan mudah yaitu dengan menggunakan alat sederhana yang disebut hydrometer.

C.   Massa Jenis Zat Gas

Karena zat gas juga memiliki massa dan memiliki volume secara teori juga mempunyai massa jenis. Akan tetapi massanya sangat ringan dan selalu menyebar menempati ruang sehingga menghitunganya sangat sulit silakukan. Fenomena perbeaan massa jenis zat gas dapat kita amati ;ada peristiwa naiknya balon ke atas. Hal tersebut terjadi karena gas dalam balon memiliki massa jenis yang lebih kecil dibanding massa jenis udara.

D.   Manfaat massa jenis dalam kehidupan sehari-hari

1.    Kapal selam

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.

2.    Jembatan ponton

Jembatan ponton adalah jembatan yang terbuat dari drum yang disusun, drum-drum yang berisi udara memiliki massa jenis yang lebih kecil dibanding air sehingga akan terapung, drum yang terapung tersebut digunakan sebagai jembatan

3.    Balon zeppelin

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.

Soal Latihan

1.   Apakah yang dimaksud dengan massa jenis? Sebutkan satuan massa jenis dalam SI!

2.   Massa jenis air 1 g/cm3, Rubahlah ke dalam kg/m³

3.   Mengapa air yang dimasukkan garam ke dalamnya dapat membuat telur yang mula-mula tenggelam dapat terapung, Jelaskan!

4.   Hituglah massa jenis sebuah kubus yang panjang rusuknya 5 cm dan memiliki massa 500 g ?

5.   Sebuah batu bermassa jenis 1500 kg/m3 dan ketika ditimbang bermassa 45 gram. Batu dimasukkan ke dalam gelas ukur yang mula-mula berisi air sebanyak 50 ml. Berapakah skala yang ditunjukkan pada gelas ukur setelah batu  dimasukkan ke dalam gelas ukur tersebut? (Nyatakan hasilnya dalam ml).

DAFTAR PUSTAKA

Teguh sugiyarto Eny Ismawati Ilmu Pengetahuan Alam Untuk SMP/MTs Kelas VII, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Anni Winarsih, Agung Nugroho Dkk, Ipa Terpadu VII, BSE, Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional

Tim Penyusun, IPA terpadu kelas VII, Erlangga