Home / Fisika / Massa Jenis

Massa Jenis

  • 9 min read
Loading...

menulis : Deyan Prashna, Departemen Fisika, FMIPA, Universitas Indonesia 2016

Massa jenis merupakan perhitungan massa suatu benda terhadap volumenya. Dimana, massa jenis akan mengakibatkan benda di dalam air mengapung atau tenggelam atau bahkan melayang, massa jenis juga menyatakan kerapatan suatu benda. Massa jenis berpengaruh terhadap perhitungan tekanan hidrostatis dan gaya ke atas (hukum Archimedes).

Semakin besar massa jenis, maka semakin besar tekanan hidrostatis dan sebaliknya. Juga, semakin besar massa jenis maka semakin besar gaya ke atas yang dialami suatu benda bila tercelup baik sebagian atau seluruhnya ke dalam air. Massa jenis merupakan besaran turunan dari massa (besaran pokok). Massa merupakan ukuran banyaknya partikel yang terdapat pada suatu benda dan tidak dipengaruhi oleh percepatan gravitasi bumi.

Apa yang kamu ketahui tentang massa jenis? Massa jenis sangat perlu diketahui loh dalam perhitungan tekanan hidrostatis dan gaya ke atas. Apa itu massa jenis? Bagaimana pengaruhnya terhadap benda yang berada di air? Bagaimana pengaruhnya terhadap

Loading...
perhitungan tekanan hidrostatis dan hukum Archimedes (gaya ke atas)? Yuk, simak artikel ini untuk mengetahui jawabannya.

Pengertian Massa Jenis

Massa jenis termasuk kedalam besaran turunan dari besaran pokok massa, dengan satuan massa jenis dalam sistem SI adalah 1 . Pada dasarnya, massa jenis merupakan perhitungan massa suatu benda terhadap volumenya.

Massa merupakan ukuran banyaknya partikel yang terdapat pada suatu benda. Satuan massa dalam sistem SI adalah kilogram (kg).

Besaran massa tidak dipengaruhi oleh besar gaya gravitasi bumi dan memiliki besar yang sama ketika diukur di bagian bumi mana pun. Massa jenis akan menentukan posisi suatu benda ketika berada di air dimana benda akan terapung, atau tenggelam, atau pun melayang.

Berikut penjelasannya:

  • Terapung, jika massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis air, 2 .
  • Tenggelam, jika massa jenis benda lebih besar dari massa jenis air, 2 .
  • Melayang, jika massa jenis benda sama atau mendekati (sebanding) dengan massa jenis air, 3 .

Massa jenis juga disebut sebagai densitas (kerapatan), alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis adalah hidrometer. Massa jenis menujukkan kerapatan dari suatu benda, benda yang dimaksud di sini dapat berupa benda padat, cair maupun gas.

Semakin besar massa jenis benda berarti interakasi antar partikel penyusun bendanya makin besar dengan partikel sulit untuk bergerak satu sama lain. Sedangkan jika massa jenisnya semakin kecil, maka interaksi antar partikelnya makin melemah namun partikelnya semakin mudah untuk bergerak.

Perhitungan massa jenis

Pengukuran massa dengan melibatkan pengaruh percepatan gravitasi bumi dinamakan sebagai berat. Berat diukur dengan menggunakan timbangan, sedangkan massa diukur dengan menggunakan neraca pegas atau dinamometer.

Massa jenis menjadi hal yang sangat perlu diketahui dalam perhitungan tekanan hidrostatis dan gaya ke atas (hukum Archimedes). Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, bahwa massa jenis dapat mengakibatkan benda mengapung, atau tenggelam, atau bahkan melayang ketika berada di air.

Tapi, sebenarnya tidak mesti berada di air bisa juga berada di udara. Namun, pada artikel ini akan dibahas yang berada di air saja.

Pada benda yang mengapung, sebagian dari bendanya berada di atas permukaan lain dan sebagian lagi berada di bawah permukaan air. Sedangkan pada saat benda tenggelam, semua bagian benda berada di bawah permukaan air dan berada di dasar wadah air.

Hal yang berbeda dengan melayang, dimana keadaan ini dapat dikatakan sebagai keadaan diantara mengapung dan tenggelam. Pada keadaan mengapung, massa jenis benda menekati atau sama dengan massa jenis air.

Fluida cair yang digunakan bukan hanya berlaku untuk air, melainkan fluida cair lainnya juga berlaku.

Rumus Massa Jenis

Massa jenis merupakan pengukuran massa benda terhadap volumneya. Berikut rumusnya:

rumus massa jenis

dimana 6 merupakan massa jenis 6 , m merupakan massa benda (kg), dan V merupakan volume benda 8 .

Besar massa jenis air pada umumnya adalah 11 .

Hubungan Massa Jenis dengan Tekanan Hidrostatis

Tekanan hidrostatis merupakan tekanan dari air (tekanan air) atau gaya per satuan luas dari air yang menekan ke segala arah. Besar dari tekanan hidrostatis sebanding dengan massa jenis, percepatan gravitasi bumi dan ketinggian benda di dalam wadah air.

Loading...
Loading...

Jadi, semakin besar massa jenis air, semakin besar percepatan gravitasi bumi dan semakin tinggi benda yang berada di bawah permukaan air atau semakin dalam benda terhadap permukaan air maka akan semakin besar tekanan hidrostatis yang dialami oleh benda. Berikut rumus dari tekanan hidrostatis:

dimana merupakan tekanan hidrostatis , merupakan massa jenis benda , merupakan percepatan gravitasi bumi 15 , dan 16 merupakan ketinggian benda terhadap permukaan air atau kedalaman benda (m).

Tekanan hidrostatis akan semakin besar dengan kedalaman benda sebagai akibat akumulasi dari tekanan hidrostatis pada lapisan di atasnya. Bagi kamu yang ingin mengetahui lebih dalam mengenai tekanan hidrostatis, maka kamu dapat membaca artikel tekanan hidrostatis.

Hubungan Massa Jenis dengan Hukum Archimedes

Hukum Archimedes menyatakan bahwa jika suatu benda sebagian atau seluruhnya tercelup ke dalam air, maka benda tersebut akan mengalami gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat benda yang dipindahkan, namun arahnya berlawanan dengan arah gaya berat benda. Gaya berat benda menyebabkan benda dapat memasuki air (tercelup).

Gaya ke atas dapat dianalogikan sebagai gaya gesek pada benda yang bergerak dimana besar gaya gesek sama dengan gaya benda namun arahnya berlawanan (sesuai dengan hukum III Newton). Bagi kamu yang ingin mengetahui lebih dalam mengenai hukum Newton, maka kamu dapat membaca artikel hukum Newton (Gerak).

Berikut rumus dari hukum Archimedes:

rumus hukum archimedes

dimana merupakan gaya ke atas (N), merupakan massa jenis air , merupakan percepatan gravitasi bumi, dan 21 merupakan volume benda 22 .

Hukum Archimedes juga berlaku pada fluida cair lainnya sehingga massa jenis air dapat diganti dengan massa jenis fluida yang dipakai. Semakin besar massa jenis air maka semakin besar gaya ke atas yang dialami oleh suatu benda, dan sebaliknya. Untuk lebih mudah memahami mengenai gaya apung, maka perhatikan gambar berikut:

gaya apung dan gaya berat

Berdasarkan ilustrasi tersebut, besar gaya ke atas sama dengan besar gaya berat benda namun arahnya saling berlawanan, berikut rumusnya:

rumus gaya berat

dimana pbenda merupakan massa jenis benda 25 .

Kesimpulan

Jadi, dapat disimpulkan bahwa massa jenis merupakan perhitungan massa suatu benda terhadap volumenya. Massa jenis akan mempengaruhi posisi benda dalam wadah air (fluida cair yang digunakan bisa selain air) dimana benda akan terapung, atau tenggelam, atau bahkan melayang.

Semakin besar massa jenis maka semakin besar tekanan hidrostatis yang dialami oleh suatu benda, dan sebaliknya. Juga, semakin besar massa jenis maka semakin besar gaya ke atas yang dialami oleh suatu benda yang tercelup ke dalam air, dan sebaliknya.

Sehingga massa jenis berpengaruh terhadap besar tekanan hidrostatis terhadap benda yang berada di wadah air dan juga berpengaruh terhadap besar gaya ke atas bagi benda yang tercelup ke dalam air baik sebagian atau seluruhnya.

Demikian pemabahasan artikel ini mengenai massa jenis. Semoga pembahasannya mudah dimengerti dan dapat menjawab pertanyaan kamu terkait massa jenis.

Sekian, terimakasih.

Daftar Pustaka

  • Bitar. 2019. Pengertian, Rumus, dan Satuan Massa Jenis Beserta Contoh Soalnya Lengkap. Diperoleh dari https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-rumus-dan-satuan-massa-jenis-beserta-contoh-soalnya-lengkap/ (diakses pada 2 Juli 2020).
  • Claramatika. Jawaban dari pertanyaan: Alat ukur yang digunakna mengukur massa jenis? diajukan pada 28 Agustus 2015. Diperoleh pada tahun https://brainly.co.id/tugas/3230806 (diakses pada 2 Juli 2020).
  • Ibadurrahman. Hukum Archimedes. Diperoleh dari https://www.studiobelajar.com/hukum-archimedes/ (diakses pada 2 Juli 2020).
  • Nur. 2020. Tekanan Hidrostatis: Pengertian, Rumus, Soal. Diperoleh dari https://rumuspintar.com/tekanan-hidrostatis/amp/# (diakses pada 2 Juli 2020).
  • Prashna, Deyan. 2020. Tekanan Hidrostatis. Diperoleh dari https://bacaboy.com/tekanan-hidrostatis/ (diakses pada 2 Juli 2020).
  • Zakiya, Rizka. Rumus dan Penjelasan Hukum Archimedes (+ Contoh Soal). Diperoleh dari https://www.google.com/amp/s/saintif.com/hukum-archimedes/amp/ (diakses pada 2 Juli 2020).

Baca juga

Loading...
Loading...