Pengertian Massa Jenis - Rumus, Dan Satuan + Contoh Soalnya (LENGKAP)

Table of Contents

Massa jenis adalah besaran fisika yang mengukur seberapa padat suatu benda atau zat. Ini didefinisikan sebagai massa benda per unit volume. Massa jenis biasanya dilambangkan dengan simbol ρ (rho) dan diukur dalam satuan kilogram per meter kubik (kg/m^3) dalam Sistem Internasional (SI). Beberapa hal yang perlu dipahami tentang massa jenis adalah:

1. Definisi: Massa jenis (ρ) didefinisikan sebagai massa (m) suatu benda dibagi oleh volumenya (V). Matematisnya, ρ = m/V. Ini berarti bahwa massa jenis adalah jumlah massa dalam satuan volume tertentu.

2. Satuan: Massa jenis diukur dalam kilogram per meter kubik (kg/m^3) dalam SI. Namun, kadang-kadang dalam konteks tertentu, unit lain seperti gram per sentimeter kubik (g/cm^3) juga digunakan.

3. Karakteristik Benda: Massa jenis adalah karakteristik benda yang bergantung pada komposisi dan struktur benda tersebut. Benda dengan massa jenis tinggi memiliki partikel yang padat atau rapat, sementara benda dengan massa jenis rendah cenderung lebih longgar atau memiliki rongga.

4. Hubungan dengan Massa dan Volume: Massa jenis, massa, dan volume berhubungan secara matematis. Massa jenis dapat dihitung dengan membagi massa suatu benda dengan volumenya. Sebaliknya, massa suatu benda dapat dihitung dengan mengalikan massa jenisnya dengan volumenya.

5. Penerapan: Massa jenis memiliki banyak aplikasi dalam berbagai bidang ilmu dan teknologi. Ini digunakan dalam ilmu material untuk mengkarakterisasi bahan, dalam hidrologi untuk mengukur kepadatan air, dalam teknik sipil untuk menghitung beban tanah, dan dalam bidang lain seperti fisika, kimia, dan geologi.

6. Massa Jenis Benda Tunggal dan Campuran: Massa jenis benda tunggal mengacu pada massa jenis suatu benda tunggal, sedangkan massa jenis campuran adalah rata-rata massa jenis dari komponen-komponen yang membentuk campuran.

Pemahaman tentang massa jenis penting dalam berbagai aplikasi teknis dan ilmiah. Ini membantu dalam pemodelan sistem fisik, pemecahan masalah teknik, dan penelitian ilmiah di berbagai bidang.

 

Rumus dan Satuan

Dalam menentukan masa jenis benda, kamu dapat menggunakan rumus atau persamaan di bawah ini:

 

Massa jenis disimbolkan ρ dibaca “rho” pada gambar diatas. Rumus massa jenis adalah hasil pembagian massa benda dengan volume benda.

Satuan massa jenis berdasarkan sistem satuan internasional adalah Kg/m³ atau Kg·m⁻³. Massa dengan satuan Kg dan volume satuannya m³.

Konversi satuan lain sebagai berikut.

• 1 Kg/m³ = 0.001 g/cm³
• 1 g/cm³ = 1000 Kg/m³
• 1 liter = 1000 mililiter = 1000 cm³

 

 

Baca Juga: Materi Efek Fotolistrik - Pengertian, Rumus dan Contoh Soal Perhitungan Efek Fotolistrik

 

Lambang, Satuan, dan Dimensi Massa Jenis

Ketika mempelajari salah satu mata pelajaran fisika, salah satunya massa jenis tentunya kamu juga perlu untuk mengetahui satuan dari massa jenis tersebut. Massa jenis dilambangkan dengan simbol Yunani ρ, dibaca rho. Dalam Sistem Satuan Internasional (SI), massa jenis memiliki satuan kilogram per meter kubik (kg/m3).

Berikut ini beberapa konversi yang mungkin berguna:

1 kg = 1.000 gram

1 gram = 0,001 kg

1 m = 100 cm

1 m3 = 1.000.000 cm3 = 106 cm3

1 cm3 = 0,000001 m3 = 10-6 m3

1 ml = 1 cm3 

Berdasarkan jenis satuannya, maka massa jenis termasuk ke dalam besaran turunan, yaitu diturunkan dari besaran pokok massa dan panjang. Massa jenis juga termasuk ke dalam besaran skalar, karena hanya dinyatakan dengan angka dan satuan saja, tidak memiliki arah.

Lambang dimensi massa jenis adalah [M][L]-3.

 

 Contoh Soalnya

1.Massa jenis air pada 4 derajat celcius adalah 1,000 kg/m3. Air tersebut di panaskan hingga suhunya menjadi 69 derajat celcius. Jika koefisien muai ruang air 0,00018/c. Massa jenis air setelah di panaskan adalah...

Jawaban

Pendahuluan

Pemuaian adalah pertambahan ukuran benda karena pengaruh perubahan suhu. Pemuaian dapat terjadi pada zat padat, zat cair, maupun zat gas. Besarnya pemuaian suatu zat ditunjukkan oleh koefisien muai.

Pemuaian volume dihitung dengan rumus:

V = ( 1 + γ . Δt )

Keterangan:

V : Volume akhir

 : Volume awal

γ : Koefisien muai volume ( /°C)

Δt : perubahan suhu ( °C )

Massa jenis adalah massa benda per satuan volume. Dituliskan dengan rumus

ρ =

Pembahasan

Pada soal diatas diketahui pada suhu 4°C massa jenis air 1000 kg setiap meter kubiknya.

 = 1 m³

Δt =  suhu akhir - suhu awal

Δt = 69 - 4

Δt = 65 °C

γ = 0.00018 / °C

V = ( 1 + γ . Δt )

V = 1 m³ ( 1 + 0.00018 . 65 )

V = 1 m³ ( 1.0117)

V = 1.0117 m³

Untuk mengetahui massa jenis air pada suhu 69 derajat digunakan rumus:

ρ =

ρ =

ρ = 988.44 kg/m³

Kesimpulan

Massa jenis air pada 69 °C adalah 988.44 kg/m³

 

 2.Massa jenis air adalah 1000 kg/m3 nyatakan dalam satuan g/cm3

 Jawaban:

kg » g = ×1.000
1/m³ » 1/cm³ = ÷1.000.000

= 1.000kg/m³ × 1.000 ÷ 1.000.000
= 1g/cm³

 

 

3,Massa jenis air dalam SI adalah 1000 kg/m³ . Dalam gr/cm³ menjadi  ...

Penyelesaian Fisika:

Tuliskan soalnya: 

 

 

 

Lihat gambar dan perhatikan tanda panah:

• dari kg/m³ menjadi gr/cm³  cukup BAGI 1000.
• dari  gr/cm³ menjadi kg/m³  cukup KALI 1000.

 

 

Massa jenis minyak 800 gr/cm³ . Dalam satuan SI, massa jenis minyak adalah:

Lihat gambar, dari  gr/cm³ menjadi kg/m³  cukup KALI 1000, maka

 

 

4. Suatu jenis material X berbentuk kubus dengan sisi 4 m. Material tersebut ditimbang dengan neraca sebesar 2 Kg. Berapakah masa jenis atau densitas masa benda X ?

Penyelesaian
Diketahui massa = 2 Kg dan volume berbentuk kubus = 4³ =16
Sehingga densitas masa dari material tersebut adalah ρ = 2/16 = 0.125 Kg/m³

 

5. Berapakah massa air, bila memiliki volume 1 liter ?

Penyelesaian
Diketahui
V = 1 liter = 0,001 m³
Berdasarkan tabel, ρ air = 1000 Kg/m³.

Sehingga dengan menggunakan persamaan masa jenis didapatkan:
m = ρ V = (1000)(0,001) = 1 Kg

 

6. Sebuah besi dengan bentuk tak beraturan ditimbang memilki berat 14 Kg. Besi tersebut akan diukur volumenya dengan gelas ukur berisi air. Sebelum dimasukan besi, volume air memenuhi gelas ukur. Setelah dimasukkan sebuah besi, air di gelas tumpah. Berapakah volume air yang tumpah ?

Penyelesaian:
Massa batu (m) = 14 Kg
massa jenis ρ besi = 7,874 Kg/ m³

Volume batu yang dimasukkan ke dalam gelas ukur berisi air membuat air di gelas tumpah terbuang. Artinya Volume air tumpah = Volume Batu
v = m / ρ = 14 / 7,874 = 1,77 m³.

jadi air yang terbuang adalah 1,77 m³.

 

7.Sebuah balok dari bahan kuningan mempunyai panjang 8 cm, lebar 5 cm, dan tinggi 2,5 cm. Bila diketahui massa jenis balok kuningan tersebut 8.400 kg/m3, berapa massa balok tersebut?

Pembahasan

Diketahui: balok dari kuningan p = 8 cm = 0,08 m l = 5 cm = 0,05 m t = 2,5 cm = 0,025 m ρ = 8.400 kg/m3

Ditanyakan: m = …?

Jawab: V = p x l x t

V = 0,08 m x 0,05 m x 0,025 m = 0,0001 m3 m = ρ x V = (8.400 kg/m3) ( 0,0001 m3) = 0,84 kg

Jadi, massa balok kuningan adalah 0,84 kg.

 

 

Baca Juga: Sebuah Sepeda Motor Bergerak Dengan Kecepatan Sebesar 36 Km/Jam