Rumus Massa Jenis +Contoh Soalnya

Massa jenis adalah besaran yang menyatakan ukuran kepadatan material. Simbol massa jenis adalah ρ (dibaca: rho) dan satuannya adalah gr/cm³ atau kgm³. Rumus massa jenis adalah ρ = m/v untuk m = massa benda dan v = volume benda.

Zat cair dengan massa jenis lebih kecil akan berada di atas zat cair dengan massa jenis lebih besar. Misalnya antara minyak dan air. Diketahui massa jenis minyak ρ_minyak = 0,8 gr/cm³ dan massa jenis air sama dengan ρ_air = 1 gr/cm³. Minyak akan berada di atas air saat keduanya dituang dalam satu wadah,

Ulasan lebih lanjut mengenai massa jenis ada di bawah!

Daftar isi:

• Pengertian Massa Jenis Zat Cair
• Rumus Massa Jenis
• Hubungan Nilai Massa Jenis dengan Posisi Benda dalam Zat Cair
• Contoh Soal dan Pembahasan
  • Contoh 1: Jika diketahui volume raksa adalah 10 ml maka massa jenis raksa tersebut adalah ….
  • Contoh 2: Apabila massa batu adalah 330 gram, maka massa jenisnya adalah ….
  • Contoh 3 – Posisi benda dalam zat cair

Pengertian Massa Jenis Zat Cair

Massa jenis menunjukkan kerapatan molekul suatu benda. Semakin rapat molekul benda, nilai massa jenisnya semakin besar. Misalnya pada minyak (ρ_minyak = 0,8 gr/cm³) dan air (ρ_air = 1 gr/cm³). Artinya kerapatan molekul minyak tidak lebih rapat dari air.

Nilai massa jenis dipengaruhi oleh dua faktor yaitu massa dan volume benda. Nilanya menyatakan massa benda untuk setiap satu satuan volume.

Sebuah benda diketahui memiliki volume 30 cm³ dan massa 330 gram. Nilai massa jenis benda tersebut dapat diketahui menggunakan rumus massa jenis. Lihat caranya pada pembahasan contoh soal nomor 2.

Baca Juga: Konversi Satuan Volume

Rumus Massa Jenis

Rumus massa jenis adalah massa per volume. Satuannya adalah kg/m³ (SI) atau gr/cm³ (cgs). Untuk massa benda dapat menggunakan satuan kg atau gr. Sementara satuan volume dapat menggunakan m³ atau cm³.

Rumus massa jenis, massa, dan volume ada di bawah.

Baca Juga: Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Hubungan Nilai Massa Jenis dengan Posisi Benda dalam Zat Cair

Sebuah benda yang berada dalam zat cair dapat memiliki 3 kedudukan. Yaitu terapung, melayang, dan tenggelam. Tiga kedudukan benda tersebut memiliki hubungan dengan nilai massa jenis benda.

Benda yang memiliki massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair akan terapung. Benda yang memiliki massa jenis benda yang sama dengan massa jenis zat cair akan melayang. Sementara benda yang memiliki massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair akan tenggelam.

Keterangan kedudukan benda:
1) Terapung: ρ_benda < ρ_cair
2) Melayang: ρ_benda = ρ_cair
3) Tenggelam: ρ_benda > ρ_cair

Baca Juga: Hukum Archimedes pada prinsip kerja balon udara

Contoh Soal dan Pembahasan

Latihan soal menggunakan rumus massa jenis ada di bawah.

Contoh 1: Jika diketahui volume raksa adalah 10 ml maka massa jenis raksa tersebut adalah ….

Sebuah gelas ukur kosong ditimbang dan bermasa 40 gram. Air raksa dimasukkan ke gelas ukur dan ditimbang sehingga diketahui memiliki massa sebesar 176 gram. Jika diketahui volume raksa adalah 10 ml maka massa jenis raksa tersebut adalah ….
A. 16,3 gram/cm³
B. 13,6 gram/cm³
C. 10,6 gram/cm³
D. 3,6 gram/cm³

Pembahasan:
Informasi yang diketahui,

• massa gelas ukur: m₁ = 40 gram
• massa gelas ukur + air raksa: m₂ = 176 gram
• massa air raksa: m_raksa = 176 ‒ 40 = 136 gram
• volume air raksa: v_raksa = 10 ml

Tanya: massa jenis raksa = ρ_raksa?

Menghitung massa jenis raksa:

Jadi, massa jenis raksa tersebut adalah 13,6 gram/cm³.

Jawaban: B

Contoh 2: Apabila massa batu adalah 330 gram, maka massa jenisnya adalah ….

Ketika batu dimasukkan ke dalam gelas berpancuran, air yang terdesak batu ke luar pipa dan ditampung pada gelas ukur. Apabila massa batu adalah 330 gram, maka massa jenisnya adalah ….
A. 3,0 gr/cm³
B. 4,1 gr/cm³
C. 6,6 gr/cm³
D. 11,0 gr/cm³

Pembahasan:
Dari soal diketahui,

• massa batu: m_raksa = 330 gram
• volume batu = air yang keluar dari gelas berpancuran: V_batu = 30 ml = 30 cm³

Tanya: ρ?

Menghitung massa jenis batu:

Jadi, maka massa jenis batu sama dengan ρ_batu = 11,0 gr/cm³.

Jawaban: D

Contoh 3 – Posisi benda dalam zat cair

Perhatikan table massa jenis beberapa zat berikut.

Jika tiga benda tersebut dimasukkan ke dalam bejana berisi zat cair yang memiliki massa jenis 2.700 kg/m³, posisi benda yang benda ditunjukkan oleh gambar ….

Pembahasan:
Diketahui massa jenis zat cair = 2.700 kg/m³.

Besi memiliki massa jenis lebih besar dari massa jenis zat cair. Sehingga posisinya akan tenggelam. Dengan begitu posisi benda nomor (1) berada di dasar wadah.

Alumunium memiliki massa jenis yang sama dengan massa jenis zat cair yaitu 2.700 kg/m³. Sehingga posisi benda no (2) akan melayang. Yaitu berada di tengah wadah.

Fiberglass memiliki massa jenis yang lebih kecil dari massa jenis zat cair. Sehingga posisi fiberglass akan terapung. Posisi benda no (3) berada di permukaan wadah.

Gambar yang menunjukkan posisi benda nomor (1) di bawah, (2) di tengah, dan (3) di permukaan terdapat pada pilihan C. Jadi, posisi benda yang benda ditunjukkan oleh gambar pada pilihan (C).

Jawaban: (C)

Demikianlah tadi ulasan materi rumus massa jenis dan contoh soalnya. Terima kasih sudah mengunjungi idschool(dot)net, semoga bermanfaat.

Baca Juga: Contoh Penerapan Hukum Archimedes Dalam Kehidupan Sehari – hari