Satuan Massa Jenis: Alat Ukur, Massa Jenis Benda, dan Rumusnya

Massa jenis merupakan salah materi dari mata pelajaran fisika di bangku sekolah. Namun, tahukah Anda bahwa massa jenis merupakan salah satu turunan dari Hukum Archimedes yang dipopulerkan oleh ilmuwan di zaman dahulu?

Singkatnya, massa jenis merupakan bentuk pengukuran dari suatu objek berdasarkan tingkat kerapatan partikel yang ada di dalamnya. Partikel merupakan zat-zat yang menyusunnya.

Ketika massa jenis tinggi, maka massa dan volumenya juga demikian. Dari pernyataan tersebut, diketahui bahwa di dalam perhitungan massa jenis, terdapat unsur massa dan volume.

Selain itu, kami juga akan membahas tentang satuan massa jenis hingga alat ukurnya. Untuk lebih jelasnya, simak pembahasan di bawah ini.

Satuan Massa Jenis

Satuan massa jenis berdasarkan ketentuan Satuan Internasional (SI) adalah g/cm3 (CGS) dan kg/m3 (MKS).

Apabila Anda menghitung dalam satuan yang lain, pastikan untuk mengkonversikannya ke dalam satuan yang sudah ditetapkan.

Alat Ukur Massa Jenis

Selain satuan massa jenis, terdapat alat ukur untuk mengetahuinya. Simak tulisan di bawah ini.

Untuk mengukur massa jenis, Anda bisa menggunakan hidrometer. Mengutip Giancoli dalam buku Fisika Jilid I (2001), prinsip kerja hidrometer yaitu semakin rendah kerapatan zat, maka hidrometer semakin tenggelam.

Prinsip tersebut juga mengacu pada Hukum Archimedes, yang menemukan bahwa massa jenis tiap benda berbeda-beda, tergantung volume dan massanya.

Massa Jenis Benda

Untuk beberapa zat atau benda, perhitungan massa jenisnya sudah diketahui secara konkret. Berikut daftarnya.

1. Es: 920 kg/m3

2. Besi: 7.900 kg/m3

3. Aluminium: 2.700 kg/m3

4. Air: 1.000 kg/m3

5. Alkohol: 800 kg/m3

6. Bensin: 700 kg/m3

7. Emas: 19.300kg/m3

8. Hidrogen: 0,0899 kg/m3

9. Kuningan: 8.400 kg/m3

10. Perak: 10.500 kg/m3

11. Platina: 21.450 kg/m3

12. Raksa: 13.600 kg/m3

13. Seng: 7.140 kg/m3

14. Tembaga: 8.920 kg/m3

15. Udara: 1,29 kg/m3

Rumus Massa Jenis

ρ = m/v
m = ρ x v
v = m/ρ

Keterangan:

ρ: massa jenis (kg/m3)
m: massa (kg)
v: volume (m3)

Contoh Soal Massa Jenis

Soal 1

Sebuah benda memiliki massa jenis 800 kg/m3 memiliki massa sebesar 2 kg. Tentukan volume benda nyatakan dalam cm3 dan dalam liter!
Jawab :
V = m / ρ
V = 2 / 800 m3
V = (2/800) x 1000000 cm3 = 2500 cm3
Dalam satuan liter:
V = 2500 cm3 = 2,5 dm3 = 2,5 liter

Soal 2

Balok besi mempunyai ukuran panjang 25 cm, lebar 10 cm, dan tebal 4 cm. Jika massa jenis besi 7,9 gr/cm3, tentukan massa besi!

Pembahasan:
Diketahui: V = p x l x t
V = 25 cm x 10 cm x 4 cm
V = 1.000 cm3
ρ = 7,9 g/cm3
Maka, m = ρ x V = 7,9 g/cm3 (1.000 cm3) = 7.900 gr

Soal 3

Sebuah kayu memiliki massa 1.400 kg dengan volume 2 m³. Berapakah massa jenis kayu tersebut?
Jawab :

ρ = m/V = 1.400/2 = 700 kg/m³
Sehingga, massa jenis kayu dengan massa 1.400 kg dengan volume 2 m³ adalah 700 kilogram per meter kubik.

Soal 4

Sebuah benda memiliki massa 50 gram dengan volume 6 cm³. Berapakah massa jenis benda tersebut? (dalam satuan gram/cm³)
Jawab :
ρ = m/v
= 50/6
= 8,33 gram/cm³
Jadi massa jenis benda tersebut ialah 8,33 gram/cm³.

Soal 5

Volume sebuah benda sebesar 9 cm3 jika massa jenisnya 14 g/cm³. Berapa besar massa benda tersebut?
Jawab :
ρ = m/V
m= ρ x V = 14 x 9 = 126 g
Sehingga, massa benda dengan volume 9 cm³ dan massa jenisnya 14 g/cm³ adalah 126 gram.

Soal 6

Air memiliki volume sebesar 30 cm³ dengan massa benda dalamnya 50 gram. Berapakah massa jenis benda tersebut?
Jawab :
Contoh soal massa jenis tersebut dapat diselesaikan dengan rumus seperti di bawah ini:
ρ = m/v
= 50/30
= 1.67 g/cm³
Jadi massa jenis benda tersebut ialah 1.67 g/cm³.

Soal 7

Hitunglah massa balok yang memiliki panjang 2,5 cm, lebar 2 cm, tebal 2 cm dan massa jenis 10.000 kg/m3.
Pembahasan:
Diketahui: V = p x l x t
V = 2,5 cm x 2 cm x 2 cm
V = 10 cm3 = 0,000010 m3
ρ = 10.000 kg/m3
Maka, m = ρ x V = (10.000 kg/m3) (0,000010 m3) = 0,1 kg.

Soal 8

Balok besi mempunyai ukuran panjang 25 cm, lebar 10 cm, dan tebal 4 cm. Jika massa jenis besi 7,9 gr/cm3, tentukan massa besi!

Pembahasan:

Diketahui: V = p x l x t
V = 25 cm x 10 cm x 4 cm
V = 1.000 cm3
ρ = 7,9 g/cm3
Maka, m = ρ x V = 7,9 g/cm3 (1.000 cm3) = 7.900 gr.