Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda. Massa jenis bergantung pada besar massa dan volume benda.
Semakin tinggi massa jenis pada suatu benda, semakin besar juga massa pada setiap volumenya. Penentuan massa jenis benda sangat sederhana, yaitu dengan membagi massa zat dengan volume zat.
Jika massa jenis suatu zat adalah ρ [rho], massa suatu zat adalah M dan volume zat adalah V, maka dapat digunakan persamaan sebagai berikut:
ρ: massa jenis zat [Kg/m3]
Pembahasan kali ini akan menjelaskan mengapa massa jenis minyak berbeda dengan massa jenis air meskipun sama-sama tergolong zat cair. Berikut penjelasannya.
Massa Jenis Air. Foto: Unsplash.Massa Jenis Minyak Berbeda dengan Massa Jenis Air
Massa jenis minyak berbeda dengan massa jenis air dikarenakan beberapa hal sebagai berikut:
• Massa Minyak Lebih Kecil Dibanding Air
Seperti disebutkan di atas, massa jenis adalah hasil dari pembagian antara massa total dan volume massa secara keseluruhan.
Massa total atau berat total minyak lebih kecil dari massa yang terkandung pada air. Hasil dalam perhitungan juga menunjukkan bahwa massa jenis air ini lebih besar dari kepadatan minyak.
• Perbedaan Gerakan Partikel
Pergerakan partikel adalah sifat dari setiap objek. Bisa dikatakan, minyak memiliki partikel dengan gerakan lebih banyak dibandingkan air. Karena gerakan yang relatif lebih besar pada minyak, ruang bebas antara partikel juga meningkat, sehingga massa jenis minyak akan berkurang.
• Kepadatan yang Kecil, Minyak Tidak Menyatu dengan Air
Coba campurkan air dan minyak di dalam satu wadah. Hasilnya akan menunjukkan bahwa minyak tidak dapat bercampur dengan air, bahkan sekalipun dilakukan pengadukan. Hal ini adalah hasil dari perbedaan antara kepadatan minyak dan kepadatan pada air, sehingga minyak mengapung di permukaan air.
Pada aktivitas menyelidiki tekanan zat cair pada kedalaman tertentu diketahui bahwa kedalaman zat cair dan massa jenis zat cair memengaruhi tekanan yang dihasilkan oleh zat cair atau disebut dengan tekanan hidrostatis.
Semakin dalam zat cair, semakin besar tekanan yang dihasilkan. Semakin besar massa jenis zat cair, semakin besar pula tekanan yang dihasilkan.
Agar lebih memahami konsep tersebut, ayo lakukan Aktivitas 7.2 tentang tekanan pada zat cair berikut ini :
Ayo, Kita Lakukan
Aktivitas 7.2 Menyelidiki Tekanan Zat Cair pada Kedalaman Tertentu
Jawaban :
1. Manakah yang lebih besar antara massa jenis air atau massa jenis minyak goreng? Massa jenis air yang lebih besar, karena molekul air memiliki kerapatan lebih tinggi dibandingkan dengan minyak goreng.
2. Selisih ketinggian air pada pipa U : Jika corong dimasukkan semakin dalam pada gelas kimia maka semakin dalam selisih ketinggian zat cair semakin besar.
3. Coba bandingkan selisih ketinggian air pada pipa U pada setiap kedalaman corong ketika dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan ketika berisi minyak goreng! Manakah yang memiliki selisih ketinggian lebih besar?
Selisih ketinggian yang lebih besar dimiliki oleh air,
karena massa jenis air adalah tetap [1000 kg/m³] dan lebih besar dibandingkan massa jenis minyak goreng [800 kg/m³] .
4. Faktor yang memengaruhi besarnya tekanan pada percobaan ini adalah massa jenis zat cair dan kedalaman benda.
Kesimpulan:
Tekanan pada zat cair dipengaruhi oleh massa jenis zat cair dan kedalaman benda.
Faktor yang mempengaruhi besarnya tekanan hidrostatis adalah semakin dalam kedalaman selang dicelupkan, maka tekanan yang menekan udara untuk menekan air ke atas semakin tinggi.
Soal :
Apa yang kamu perlukan?
1. 2 buah gelas kimia
2. Pipa U atau selang berbentuk U
3. Corong
4. Air berwarna
5. Minyak kelapa atau minyak goreng
6. Balon untuk menutup corong
Apa yang harus kamu lakukan?
1. Susunlah alat percobaan seperti pada Gambar 7.5!
2. Isilah gelas kimia dengan air!
3. Masukkan corong ke dalam gelas kimia, kemudian ubahlah kedalaman corong yang terdapat pada gelas kimia sesuai dengan data kedalaman [h] yang terdapat di dalam Tabel 7.1!
4. Amatilah selisih permukaan air [∆h] yang terdapat pada pipa U. Jangan lupa lakukan percobaan ini dengan teliti dan cermat!
5. Ulangi kembali percobaan di atas dengan mengganti air dalam gelas kimia dengan minyak kelapa atau minyak goreng!
6. Tuliskan hasil pengamatan pada Tabel 7.1!
Tabel 7.1 Data Hasil Percobaan Tekanan Zat Cair
| No | Kedalaman [h] | Selisih Ketinggian [∆h] [cm] | |
| [cm] | Air | Minyak Kelapa | |
| 1. | 5 | 3 | 4,5 |
| 2. | 10 | 6,5 | 7 |
| 3. | 15 | 9,5 | 9 |
Apa yang perlu kamu diskusikan?
1. Menurutmu, manakah yang lebih besar antara massa jenis air atau massa jenis minyak goreng?
2. Bagaimana selisih ketinggian air pada pipa U jika corong dimasukkan semakin dalam pada gelas kimia?
3. Coba bandingkan selisih ketinggian air pada pipa U pada setiap kedalaman corong ketika dimasukkan ke dalam gelas kimia yang berisi air dan ketika berisi minyak goreng! Manakah yang memiliki selisih ketinggian lebih besar?
4. Penyebab selisih ketinggian adalah adanya tekanan dari cairan [air dan minyak] yang diteruskan melalui corong dan selang. Faktor apa sajakah yang memengaruhi besarnya tekanan dari percobaan ini?
Apa yang dapat kamu simpulkan?
Berdasarkan percobaan dan diskusi yang telah kamu lakukan, apa yang dapat kamu simpulkan?
Referensi : Buku Siswa IPA Kelas VIII
# Kunci Jawaban IPA Kelas 8 Halaman 7 Bab 7 : Aktivitas 7.2 Menyelidiki Tekanan Zat Cair pada Kedalaman Tertentu