Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi massa jenis suatu benda, maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata-rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi (misalnya besi) akan memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air).
Satuan SI massa jenis adalah kilogram per meter kubik (kg•m-3). Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya akan memiliki massa jenis yang sama.
Rumus untuk menentukan massa jenis adalah :
dengan ρ adalah massa jenis,
m adalah massa,
V adalah volume.
Satuan massa jenis dalam 'CGS [centi-gram-sekon]' adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3).
1 g/cm3=1000 kg/m3
Massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3. Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai perbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan 'Massa Jenis Relatif'.
Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama
Minyak kelapa (Oleum Cocos) yaitu suatu cairan jernih, tidak berwarna atau kuning pucat, mempunyai bau khas dan tidak tengik. Minyak kelapa larut dalam 2 bagian etanol (95%) pada suhu 60oC, sangat mudah larut dalam kloroform dan mudah larut dalam eter P. Massa jenis minyak kelapa adalah 0,845-0,905 g/m3.
Dari penjelasan tersebut dapat disimpulkan massa jenis air murni adalah 1 g/cm3 atau sama dengan 1000 kg/m3. Sedangkan massa jenis minyak adalah 0,845-0,905 g/m3. Jadi jika minyak dan air dicampurkan, minyak akan berada di permukaan larutan sedangkan air berada di bawah permukaan. Sabun cair memiliki berat jenis lebih berat dari pada air, jika dilarutkan dalam air ia akan tenggelam.
Hukum Archimedes :
“Jika suatu benda dicelupkan ke dalam sesuatu zat cair, maka benda itu akan mendapat tekanan ke atas yang sama besarnya dengan beratnya zat cair yang terdesak oleh benda tersebut”.
Daya Apung (buoyancy) ada 3 macam, yaitu :
1. Daya apung positif (positive buoyancy) : bila suatu benda mengapung.
2. Daya apung negatif (negative buoyancy) : bila suatu benda tenggelam.
3. Daya apung netral (neutral buoyancy) bila benda dapat melayang
Jika fluida < ρ benda maka benda berada dalam keadaan seimbang, volume zat cair yang dipindahkan harus < volume benda. Artinya tidak seluruhnya berada terendam dalam zat cairan denga perkataan lain benda mengapung. Agar benda melayang maka volume zat cair yang dipindahkan harus = volume benda dan rapat massa cairan yang sama dengan rapat massa benda. Jika ρ > fluida, maka benda akan mengalami gaya total ke bawah yang tidak sama dengan 0. Artinya benda akan jatuh tenggelam.
Sebuah benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagian dalam suatu fluida akan mendapatkan gaya angkat ke atas yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan.
Maka :
a. Benda dapat terapung bila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis zat cair.
b. Benda dapat melayang bila massa jenis benda sama dengan massa jenis zat cair.
c. Benda dapat tenggelam bila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis zat cair.
Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa telur saat dimasukkan dalam larutan garam telur mengapung. Sedangkan telur yang dimasukkan ke dalam air biasa tenggelam. Hal ini disebabkan hukum Archimedes mengenai prinsip TENGGELAM, maka telur tenggelam dalam air biasa disebabkan karena :
– W telur > Fa
(berat telur > gaya ke atas oleh air)
– S telur > S zat cair
(berat jenis telur > berat jenis zat cair)
Sedangkan Telur yang mengapung pada larutan garam karena Dengan menambahkan garam ke dalam air tersebut, berarti kita menambahkan sejumlah massa ke dalam air. Karena garam larut di dalam air dan volume airnya tetap, massa jenis air sekarang menjadi lebih besar daripada keadaannya semula. Selain itu, penambahan garam juga berarti mengubah berat air. Penambahan garam tidak mengubah berat telur. Massa telur tetap. Semakin banyak garam yang dimasukkan ke dalam gelas, massa jenis air menjadi semakin besar
Mengapa air tidak bisa bersatu dengan minyak??
Biasanya air adalah bahan pencampur terbaik, Benda cair ini bercampur, berbaur, bahkan intim dengan hampir apa saja. Jenis zat yang dapat dilarutkan oleh air lebih banyak dibandingkan dengan zat lain. Itu sebabnya air desebut sebagai pelarut universal.
Tapi ada zat yang paling tidak disukai oleh air dan sedapat mungkin dihindarinya: minyak. Air tidak pernah mau memeluk minyak untuk membasahinya, apalagi melarutkannya. Air bergulir begitu saja ketika jatuh di punggung itik karena bulu-bulunya yang berminyak.
Air, sebagaimana yang diketahui tersusun dari tiga atom: dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Sebaliknya air terbentuk dari molekul-molekul besar yang tersusun atas sejumlah besar atom karbon dan hidrogen, tanpa oksigen sama sekali. Tidak perduli berapa lama anda mengurung mereka dalam satu ruangan, mereka tidak akan bersekutu.
Ada apa dalam minyak sehingga tidak bisa besekutu dengan air?
Dalam air murni, sebagaimana dalam tiap zat cair, molekul-molekulnya dipersatukan oleh semacam gaya, gaya yang khusus yang bersifat polar. Masing-masing seperti magnet kecil yang memiliki kutub positif dan negatif. Magnet kecil yang akan menarik zat lain kalau zat itu juga memiliki sifat magnet (bersifat polar). Dalam molekul minyak yang besar tidak ada yang bersifat polar pada setiap bagiannya, sehingga setiap ujungnya tidak bermuatan listrik, sehingga tidak dapat membuat molekul minyak ingin bersatu dengan molekul-molekul air.
Hal ini dibuktikan dengan praktikum yang telah kami lakukan yaitu sebagai berikut:
1 comments:
Kok massa jenis minyak 0,845-0,905 g/m3, bukannya 0,845-0,905 g/cm3
Post a Comment