Tabel 7.2 Massa Jenis Berbagai Zat
C. Massa Jenis dalam Kehidupan Sehari-Har
Pada kehidupan sehari-hari konsep massa jenis dapat digunakan untuk menyelesai-kan berbagai masalah. Misalnya, untuk menentukan keaslian suatu zat. Konsep inilah yang dipakai pedagang emas untuk menjaga keaslian barang dagangannya. Caranya adalah dengan mengukur massa dan volumenya, kemudian membagi massa dengan volumenya sehingga diperoleh massa jenis. Setelah itu, dilanjutkan dengan mencocokkan nilai massa jenis yang diperoleh dengan nilai massa jenis yang ada di dalam tabel sehingga dapat diketahui keaslian emas tersebut.
Mengapa kayu dapat terapung di atas air, sedangkan besi tenggelam dalam air? Hal itu terjadi karena kayu mempunyai massa jenis 0,13 g/cm3 lebih kecil daripada massa jenis air, yaitu 1 g/cm3. Akibatnya, kayu akan berada di atas air atau terapung. Besi memiliki massa jenis 7,8 g/cm3 lebih besar daripada massa jenis air (1 g/cm3). Akibatnya, besi akan berada di bawah air atau tenggelam.
Mengapa kapal yang terbuat dari besi dapat terapung di laut? Hal itu terjadi karena, di dalam kapal tersebut terdapat lambung kosong dan hanya diisi oleh udara yang banyak. Dengan demikian, massa jenis total kapal lebih kecil daripada massa
jenis air laut. Akibatnya kapal akan terapung di atas air laut.
Barang-barang yang mempunyai massa jenis kecil banyak manfaatnya, misalnya polistiren yang digunakan sebagai bahan kotak makanan atau sebagai pelindung benda yang dibungkus kardus agar tidak mudah pecah atau rusak, seperti barang-
Gambar 7.3 Kayu tera-pung dan besi tenggelam dalam air.
nMassa Jenis Zat
87
Rangkuman
Soal Kompetensi
barang elektronik dan barang pecah-belah. Aluminium digunakan sebagai bahan logam pada pembuatan pesawat terbang karena massanya ringan dibandingkan dengan logam yang lain, tetapi sangat kuat. Ahli geologi juga perlu mengukur massa jenis bebatuan yang ditemukan untuk menen- tukan dari mana batuan itu berasal.
Suatu saat ibumu membeli perhiasan di toko emas. Andaikan ibumu memilih kalung 24 karat dan gelang 18 karat. Apa yang dimaksud dengan satuan karat?
1. Zat adalah sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. 2. Setiap jenis zat mempunyai massa jenis berbeda-beda.
3. Massa jenis zat adalah massa dibagi volume zat. 4. Satuan massa jenis dalam SI adalah kg/m3.
5. Benda-benda yang massa jenisnya lebih kecil daripada massa jenis air akan terapung (berada di atas air).
6. Benda yang massa jenisnya lebih besar daripada massa jenis air akan tenggelam (berada di dalam air), sedangkan benda yang massa jenisnya
Gambar 7.4 Meskipun massanya besar, kapal dapat mengapung di atas air karena total massa jenisnya kecil.
S u m b e r : Ga ru d a , 2 0 0 0 .
Tokoh
Archimedes
Archimedes dikenal sebagai pengarang dan penemu. Ia mendapat julukan Bapak IPA Eksperimental karena mendasarkan penemuan- nya pada eksperimen yang telah ia buktikan.
Ia diakui berjasa merancang baut archimedes untuk menaikkan permukaan air yang diterapkan untuk mengairi (irigasi) ladang. Archimedes menggunakan hukum keterapungan untuk membuktikan keaslian emas mahkota
raja. Archimedes meletakkan mahkota tersebut di atas sebuah timbangan di mana pada piring lainnya diletakkan emas murni yang massanya sama lalu ia benamkan semuanya itu ke dalam air. Jika timbangannya tetap seimbang setelah dibenamkan, mahkota baru tersebut pasti mempunyai kepadatan yang sama dengan sampel emas tersebut.
S u m b e r : Je n d e la I p te k.
sama dengan massa jenis air akan melayang di dalam air.
A. Pilihlah jawaban yang benar dengan menuliskan huruf a, b, c, atau d di buku tugasmu!
1. Massa jenis adalah ....
a. kerapatan zat menurut massanya b. kerapatan zat menurut volumenya c. kerapatan zat dari massa per volume d. kerapatan zat dari volume per massa
2. Massa jenis yang terbesar dari zat berikut adalah .... a. aluminium
b. besi c. emas d. platina
3. Satuan massa jenis menurut MKS (SI) adalah .... a. kg/m3
b. kg/m2 c. g/m3 d. g/cm3
4. Benda yang massanya 27 kg dan volumenya 100 m3, memiliki massa jenis ....
a. 0,27 kg/m3 b. 2,7 kg/m3 c. 27 kg/m3 d. 2.70 kg/m3
5. Kubus yang massanya 24 g dan volumenya 8 cm3, memiliki massa jenis .... a. 2 g/m3
b. 3 g/cm3 c. 4 g/m3 d. 5 g/m3
6. Sebuah balok memiliki volume 625 cm3 dan massa 250 g. Massa jenis balok tersebut adalah ....
a. 0,2 kg/m3 b. 0,3 kg/m3 c. 0,4 kg/m3 d. 0,5 kg/m3
nMassa Jenis Zat
89
7. Jika sebuah aluminium memiliki massa jenis 2 g/cm3 dan massa 100 g, maka volumenya adalah ....
a. 200 cm3 b. 50 cm3 c. 102 cm3 d. 98 cm3
8. Berikut ini rumus yang berhubungan dengan massa jenis, kecuali ....
a. =m V ρ b. m = ρ × V c. V =mρ d. V = ρ × m
9. Jika sebuah benda yang massa jenisnya 3 kg/m3 dan volumenya 50 m3, maka benda tersebut memiliki massa ....
a. 15 kg b. 150 kg c. 1500 kg d. 0,15 kg
10. Massa jenis besi 7.900 kg/m3, maka dalam g/cm3 massa jenis besi adalah .... a. 0,79
b. 7,90 c. 79,0 d. 790
B. Kerjakan soal-soal berikut dengan benar!
1. Benda yang volumenya 1 liter mempunyai massa jenis 0,7 g/cm3. Berapa massa benda tersebut dalam SI?
2. Diketahui besi yang memiliki volume 540 cm3 memiliki massa yang sama dengan massa aluminium. Jika massa jenis aluminium 2,7 g/cm3 dan massa jenis besi 7,9 g/cm3, tentukanlah volume aluminium!
3. Seorang siswa hendak menentukan massa jenis zat cair di dalam drum dengan menggunakan piknometer. Ia menimbang piknometer kosong, diketahui massanya 30 g. Setelah diisi dengan zat cair dari drum itu, massa piknometer menjadi 38 g. Bila zat cair itu diganti dengan air, maka massa piknometer menjadi 40 g. Hitunglah massa zat cair dalam piknometer, volume air dalam piknometer, volume piknometer, volume zat cair dalam piknometer, dan massa jenis zat cair dalam drum!
4. Empat liter air (ρ air = 1 g/cm3) dicampur dengan sejumlah asam cuka (ρ asam cuka = 0,9 g/cm3), sehingga mendapatkan massa jenis campuran sebesar 0,98 g/ cm3. Berapa persen asam cuka yang dicampurkan tersebut?
Refleksi
Pelajarilah kembali materi dalam bab ini dengan saksama. Carilah informasi tambahan mengenai massa jenis zat di internet. Misalnya kamu dapat membuka www.id.wikipedia.org/wiki/massa_jenis dan www.omsi.edu/ visit/physics/air/science/more.html. Kamu juga dapat melihat situs lain di internet. Catat informasi yang kamu dapat dan kumpulkan di meja guru! 5. Sebuah balon yang berisi udara panas memiliki volume 200 m3 dan massa
jenis udara panas adalah 0,09 kg/m3.
a. Hitunglah massa udara yang digunakan untuk mengisi balon!
b. Jika volume balon menyusut 14 m3 pada suhu dan tekanan standar, hitunglah massa jenis udara pada keadaaan baru ini!
PEMUAIAN
Bab
VIII
Tujuan Pembelajaran
Kamu dapat melakukan percobaan yang berkaitan dengan pemuaian dalam kehidupan sehari-hari.
Kata Kunci
q Prinsip Pemuaian q Pemuaian Zat Cair
q Pemuaian Gas q Koefisien Pemuaian
q Pemuaian Zat padat