Insight

Rumus Massa Jenis: Panduan Lengkap dan Contoh Soal

Rumus massa jenis adalah konsep dasar fisika yang penting untuk dipahami. Artikel ini membahas rumus massa jenis, massa jenis relatif, dan massa jenis campuran lengkap dengan contoh soal.

Arum Tri Mulyawati

Rumus massa jenis merupakan salah satu materi yang sering banget muncul di ujian fisika, khususnya untuk siswa SMP dan SMA. Gak heran sih, karena pemahaman tentang massa jenis ini sangat penting untuk mengetahui sifat-sifat benda. Misalnya, kenapa es bisa mengapung di air, atau mengapa kapal besar tetap bisa terapung walau beratnya sangat besar. Semua itu berhubungan erat dengan massa jenis benda.

Setiap benda punya massa jenis yang berbeda-beda. Misalnya, massa jenis air tentu berbeda dengan massa jenis besi atau kayu. Nah, sering kali dalam soal fisika, benda yang disebutkan anonim.

Pengertian dan Rumus Massa Jenis

Massa jenis adalah perbandingan antara massa suatu benda dengan volumenya. Kalau dijabarkan secara sederhana, massa jenis memberitahu kita seberapa padat sebuah benda. Semakin besar massa jenisnya, berarti benda itu semakin padat dan berat per satuan volumenya.

Secara matematis, rumus massa jenis ditulis:

ρ = m / v

ρ (rho) adalah massa jenis, satuannya bisa kg/m³ atau gr/cm³.
m adalah massa benda (dalam kilogram atau gram).
v adalah volume benda (dalam meter kubik atau sentimeter kubik).

Misalnya, kamu punya sebuah batu dengan massa 2 kg dan volumenya 500 cm³. Berapa massa jenis batu itu?

Caranya gampang:

ρ = m / v = 2000 gram / 500 cm³ = 4 gr/cm³

Jadi, massa jenis batu tersebut adalah 4 gr/cm³. Mudah, kan?

Rumus Massa Jenis Relatif dan Contoh Soal

Selain rumus massa jenis, ada juga rumus massa jenis relatif yang nggak kalah penting. Massa jenis relatif ini membandingkan massa jenis suatu benda dengan massa jenis air. Jadi, kalau massa jenis relatif suatu benda lebih kecil dari 1, berarti benda itu akan mengapung di air. Sebaliknya, jika lebih besar dari 1, benda akan tenggelam.

Rumusnya:

ρ_rel = ρ_benda / ρ_air

Dimana:

ρ_rel = massa jenis relatif
ρ_benda = massa jenis benda
ρ_air = massa jenis air, biasanya dianggap 1 gr/cm³

Contoh soal:

Jika massa jenis relatif minyak adalah 0,8, berapa massa jenis minyak tersebut?

Jawabannya:

ρ_rel = ρ_benda / ρ_air

0,8 = ρ_benda / 1

Maka, ρ_benda = 0,8 gr/cm³.

Jadi, massa jenis minyak adalah 0,8 gr/cm³, lebih kecil dari air, sehingga minyak biasanya mengapung di atas air.

Rumus Massa Jenis Campuran dan Cara Menghitungnya

Dalam kehidupan sehari-hari, kadang kita menjumpai campuran dari dua zat atau lebih. Nah, massa jenis campuran bisa dihitung dengan rumus yang menggabungkan massa dan volume masing-masing zat. Ini penting untuk memahami bagaimana zat-zat tersebut berinteraksi dan sifat campurannya.

Rumus massa jenis campuran:

ρ_campuran = (m_A + m_B) / (v_A + v_B)

m_A dan m_B adalah massa zat A dan zat B
v_A dan v_B adalah volume zat A dan zat B

Untuk menentukan volume dari masing-masing zat, kita bisa menggunakan rumus massa jenis: ρ = m / v, yang diubah menjadi v = m / ρ.

Contoh soal:

Dua zat akan dicampur, zat A dengan massa 300 gr dan massa jenis 0,6 gr/cm³, serta zat B dengan massa 600 gr dan massa jenis 1,5 gr/cm³. Berapakah massa jenis campuran zat tersebut?

Langkah 1: Hitung volume masing-masing zat