Konsep Massa Jenis (Kerapatan) Salah satu sifat penting dari suatu zat merupakan kerapatan nama lain massa jenisnya. Istilah kerennya merupakan densitas (density). Kerapatan nama lain massa jenis merupakan perbandingan massa terhadap volume zat. Secara matematis ditulis : p = m/v (p dibaca rho) merupakan huruf yunani yang biasa digunakan untuk menyatakan kerapatan, m merupakan massa dan v merupakan volume. Kerapatan nama lain massa jenis fluida homogen (sama) pada dasarnya berbeda dengan kerapatan zat padat homogen. Besi maupun es batu misalnya, memiliki kerapatan yang sama pada setiap bagiannya. Berbeda dengan fluida, misalnya atmosfer maupun air. Pada atmosfer bumi, makin tinggi atmosfir dari permukaan bumi, kerapatannya semakin kecil sedangkan untuk cairan laut, misalnya, makin dalam kerapatannya semakin besar. Massa jenis nama lain kerapatan dari suatu fluida homogen dapat bergantung pada factor lingkungan seperti temperature (suhu) dan tekanan. Satuan Sistem Internasional untuk massa jenis merupakan kilogram per meter kubik (kg/m3). Untuk satuan CGS nama lain centimeter, gram dan sekon, satuan Massa jenis dinyatakan dalam gram per centimeter kubik (gr/cm3). Berikut ini data massa jenis dari beberapa zat. Kerapatan zat yang dinyatakan dalam tabel di atas merupakan kerapatan zat pada suhu 0o C dan tekanan 1atm (atmosfir nama lain atm = satuan tekanan) Gravitasi Khusus (Specific Gravity) Gravitasi khusus suatu zat dapat diperoleh dengan membagi kerapatannya dengan 103 kg/m3 (kerapatan cairan pada suhu 4o C). Gravitasi khusus tidak memiliki satuan dan dimensi.Apabila kerapatan suatu benda lebih kecil dari kerapatan air, maka benda bakal terapung. Gravitasi khusus benda yang terapung lebih kecil dari 1. Sebaliknya jika kerapatan suatu benda lebih besar dari kerapatan air, maka gravitasi khususnya lebih besar dari 1. Untuk kasus ini benda tersebut bakal tenggelam. Berat Jenis (Specific Weight)Berat jenis suatu zat merupakan perbandingan berat zat tersebut terhadap volumenya. Satuan sistem internasional untuk berat jenis merupakan N/m3. Massa Jenis Zat A. Massa Massa merupakan jumlah partikel yang terkandung dalam suatu zat. Massa merupakan salah satu ciri dari suatu zat Dalam Satuan internasional (SI) merupakan kilogram dan dalam cgs merupakan gram B. Massa Jenis Zat Massa jenis merupakan kerapatan suatu zat Massa jenis diturunkan dari besaran massa dan volume Massa jenis merupakan massa benda per satuan volume. Lambang massa jenis merupakan rho () Massa jenis merupakan hasil bagi sekitar massa dengan volume, secara matematis dirumuskan : = m/V Keterangan : = massa jenis (kg/m3) m = massa (kg) V = volume (m3) Nilai massa jenis suatu zat merupakan tetap, tidak tergantung pada massa maupun volume zat, tetapi tergantung pada jenis zatnya, oleh karenanya zat yang sejenis selalu mempunyai masssa jenis yang sama Satuan massa jenis merupakan kg/m3 maupun g/cm3 Jenis zat dapat diketahui dari massa jenisnya C. Massa jenis relatif Massa jenis relatif merupakan nilai perbandingan massa jenis Kegunaannya untuk mengetahui massa jenis zat Massa jenis relatif tidak mempunyai satuan Dasar penggunaan massa jenis relative : Massa jenis merupakan besaran turunan dari massa dan volume dalam praktiknya pengukuran volume biasanya kurang teliti dibandingkan dengan pengukuran massa. Oleh karenanya, untuk lebih teliti dalam menentukan massa jenis dapat dilakukan dengan mengukur massanya saja dengan massa jenis air. Karena massa jenis cairan merupakan bilangan yang mudah diingat, yaitu 1 g/cm3 maupun 1.000 kg/m3, dengan demikian untuk mengetahui massa jenis relatif suatu zat selalu bakal menggunakan perbandingan massa jenis zat dengan bilangan 1 g/cm3 maupun 1.000 kg/m3. Ingat bahwa Massa jenis relatif = massa jenis bahan/massa jenis air Sehingga Massa jenis bahan = massa jenis relatif x massa jenis air D. Massa Jenis Berbagai Zat Massa jenis zat dapat dihitung dengan membandingkan massa zat (benda) dengan volumenya. Massa jenis merupakan salah satu ciri untuk mengetahui kerapatan zat. Pada volume yang sama, semakin rapat zatnya, semakin besar massanya. Sebaliknya makin renggang, makin kecil massa suatu benda. Contoh : kubus yang terbuat dari besi bakal lebih besar massanya dibandingkan dengan kubus yang terbuat dari kayu, jika volumenya sama.Pada massa yang sama, semakin rapat zatnya, semakin kecil volumenya. Sebaliknya, semakin renggang kerapatannya semakin besar volumenya.Contoh : volume cairan lebih besar dibanding volume besi, jika massa kedua benda tersebut sama. Massa jenis berbagai zat : E. Kegunaan Mengetahui Massa Jenis Konsep massa jenis sering digunakan untuk dapat menentukan dengan tepat jenis sutu zat (benda) apa yang sesuai dengan kebutuhannya, misalnya : Dalam industri pesawat terbang, dibutuhkan suatu zat (bahan) yang kuat tetapi ringan, maka digunakan aluminium sebagai badan pesawat, karena aluminium lebih ringan massanya daripada besi. Massa Jenis Dalam Kehidupan salah satu ciri untuk mengetahui wujud zat pernyataan di atas benar 1) Massa jenis diturunkan dari besaran massa dan volume 2) Massa jenis benda merupakan massa benda per satuan volume 3) Nilai massa jenis tergantung dari volume dan massa zatnya 4) Massa jenis merupakanMassa jenis merupakan salah satu karakteristik yang dimiliki oleh suatu benda. Secara konseptual, massa jenis merupakan massa yang dimiliki benda tiap satuan volume. Massa jenis 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) bakal memiliki volume yang lebih rendah daripada benda bermassa sama yang memiliki massa jenis lebih rendah (misalnya air). Satuan SI massa jenis merupakan kilogram per meter kubik (kgm-3) Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Setiap zat memiliki massa jenis yang berbeda. Dan satu zat berapapun massanya berapapun volumenya bakal memiliki massa jenis yang sama. Rumus untuk menentukan massa jenis adalah dengan merupakan massa jenis, m merupakan massa, V merupakan volume. Satuan massa jenis dalam 'CGS centi-gram-sekon' adalah: gram per sentimeter kubik (g/cm3). 1 g/cm3=1000 kg/m3 Massa jenis cairan murni merupakan 1 g/cm3 maupun sama dengan 1000 kg/m3 Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis cairan dipakai perbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, maupun yang dinamakan 'Massa Jenis Relatif' Rumus massa jenis relatif = Massa bahan /(p dibaca rho) merupakan huruf yunani yang biasa digunakan untuk menyatakan kerapatan, m merupakan massa dan v merupakan volume. Kerapatan nama lain massa jenis fluida homogen (sama) pada dasarnya berbeda dengan kerapatan zat padat homogen. Besi maupun es batu misalnya, memiliki kerapatan yang sama pada setiap bagiannya. Berbeda dengan fluida, misalnya atmosfer maupun air. Pada atmosfer bumi, makin tinggi atmosfir dari permukaan bumi, kerapatannya semakin kecil sedangkan untuk cairan laut, misalnya, makin dalam kerapatannya semakin besar. Massa jenis nama lain kerapatan dari suatu fluida homogen dapat bergantung pada factor lingkungan seperti temperature (suhu) dan tekanan. Satuan Sistem Internasional untuk massa jenis merupakan kilogram per meter kubik (kg/m3). Untuk satuan CGS nama lain centimeter, gram dan sekon, satuan Massa jenis dinyatakan dalam gram per centimeter kubik (gr/cm3). 1. Mengukur Panjang dengan Alat Ukur Mistar, Jangka Sorong, dan Mikrometer Sekrup

Pernahkahkamumengukurtinggibadanmu?Barangkalikamupernahmelakukannyasendiri. Denganmenggunakanpenggarispanjangataumeterankitadapatmengukurtinggibadankita. Mengukur adalah membandingkan suatu besaran dengan satuan yang sudah baku. Dalammelakukanpengukuranorangselaluberhadapandenganbendaatauobjekyangdiukur,alat ukur,dansatuanyangdigunakanbaikyangbakumaupunyangtidakbaku.Satuanyangtakbaku merupakansatuanyangnilainyatidaktetapdantidakstandart.Seorangpetanitradisionalmungkin melakukan pengukuran panjang dan lebar sawahnya menggunakan satuan bata, dan tentunya alat ukur yangdigunakanadalahsebuahbatubata.Tetapiseoranginsinyursipilmengukurlebarjalan menggunakan alat meteran kelos untuk mendapatkan satuan meter.Alatukuradalahalatyangdigunakandalampengukurandanmempunyaisatuanyangbaku. Banyaksekalialatukuryangsudahdiciptakanmanusiabaikyangtradisionalmaupunyangsudah menjadiprodukteknologimodern.Untukmelengkapkanhasilpengukuranagarlebihbermaknaharus disertai satuan. Satuan Panjang dalam SI adalah meter. Untuk mengukur panjang suatu benda haruslah dipilih alat ukur yang sesuai dengan panjang benda yang diukur. Perhatikan tabel beberapa alat ukur panjang di bawah ini. Batas ukur alatNama alat ukur yang digunakanBatas Ketelitian Beberapa meter Beberapa cm sampai 1 m Diantara 1 cm sampai 10 cm Kurang dari 2 cm Meteran pita Mistar Jangka Sorong Mikrometer sekrup 0,1 cm 0,1 cm 0,01 cm 0,001 cm a. Mistar Mistarmempunyaiketelitian1mmatau0,1cm.Bagianskala terkecilmistaradalah1mm.Untukmenghindarikesalahan pembacaanhasilpengukuranakibatparalaks(bedakemiringan dalammelihat),makaketikamembacamataharusmelihattegak lurus terhadap skala. Gambar 4. Mistar/penggaris Contoh mengukur panjang dengan mistar. Tentukan panjang karet penghapus A dan B ? Karet penghapus B Jawab ; * Panjang karet penghapus A Ujung depan dititik 0 dan ujung belakang di 2 cm lebih 3mm. Jadipanjangnya 2,3 cm. * Panjang karet penghapus B Ujungdepandititik3cmdanujungbelakangdi4cmlebih7mm.Jadipanjangkaretpenghapus B 4,7 cm 3 cm = 1,7 cm. Meteranpitatidakberbedajauhpenggunaannya sepertimistar.Perbedaannyahanyaterletakpadaskalanyayanglebih banyak, dan terbuatdari bahan yang mudah digulung, misalnya plat logam atau plastik. Alatukurinibanyakdigunakanolehmekanikahli bangunan yang memerlukan pengukuran obyek-obyek berukuran panjang. Gambar 5. Meteran pita b. Jangka Sorong Jangkasorongmerupakanalatukurpanjangyangmempunyaiketelitian0,1mmatau0.01cm. Jangkasorongdapatdigunakanuntukmengukurdiameterkelerengdandiameterbagiandalampipa. Jangka sorong mempunyai 2 bagian penting. -Bagian tetap (rahang tetap), skala tetap terkecil 1mm atau 0,1 cm. -Bagianyangdapatdigeser(rahanggeser).Padarahanggeserinidilengkapiskalanonius.Skala tetap dan nonius mempunyai selisih 0,1mm. Contoh Pengukuran dengan jangka sorong. Tentukan diameter kelereng ? c. Mikrometer Sekrup Mikrometersekrupmerupakanalatukurpanjangyangpalingtelitidisbandingdenganjangka sorongdanmistar,denganketelitian0,01mmatau0,001cm.Mikrometersekrupdapatdigunakan untukmengukurketebalanplatalumunium,diameterkawatyangkecildanbendayangmempunyai ukuran kecil dan tipis. Bagian-bagian skala mikrometer sekrup : -Skala utama-Skala terkecil dari skala utama adalah 0,1 mm. -Skala putar Skala terkecil dari skala putar 0,01 mm, dengan batas ukur dari 0,01 mm 0,50 mm Contoh Pengukuran panjang dengan mikrometer sekrup. Tentukan diameter kawat ? 2. Mengukur Massa Benda Untukmengukurmasssabendadapatdigunakanalatukurtimbangandacin,timbanganpasar, neraca Ohauss dua lengan dan tiga lengan, timbangan berat badan serta neraca digital.a. PengukuranMassa benda dengan neraca dua lengan Gambar 6. Neraca untuk menimbang emasGambar 7. Neraca dua lengan Untuk menentukan hasil pengukuran massa benda dengan neraca dua lengan baik itu timbangan dacin, Ohauss,timbanganpasar,cukupdengancarameletakkanbebanpadasalahsatulengan,dan meletakkanmassakalibrasistandarpadalengansatunya.Amatisampaipunggunglenganpadaposisi sama mendatar. C.Batas Ketelitian Alat Ukur Ketikamengukurlebarmejadenganmenggunakanmistarpenggaris,misalnyadidapathasil pengukuran 100 cm. Hasil pengukuran tersebut dapat ditulis dalam bentuk ( 1000,1) cm, dimana 0,1 cmadalahbatasketelitianalatukurmistarpenggaris.Dengandemikianlebarmejatersebutberkisar 99,9 cm dan 100,1 cm. Sedangkanketidakpastiandalampengukuranadalahperbandinganbatasketelitiandengannilaiyang benda yang diukur. Dari contoh di atas dapat dirumuskan; % Ketidakpastian = pengukuran hasilketelitian batas x 100 % = 1001 . 0 x100 % = 0,1 % 1. Kesalahan Sistematis dan Acak Dalam melakukanpengukurankemungkinanterjadinyakesalahantidakdapatdihindari.Halini disebabkantidakkesempurnaandalampengukuran.Adapunfaktor-faktoryangmempengaruhi kesalahandalampengukuranadalahkesalahanpadaalatukur,caramenggunakandankondisi lingkungantempatpengukuran.Faktor-faktortersebutdapatdikelompokkanmenjadikesalahan Sistematis dan Acak. Kesalahan sistematis meliputi kesalahan yang disebabkan pada keadaan atau kondisi alat ukur. Misalnya kesalahan kalibrasi, kesalahan titik nol alat, batas daya tahan penggunaan alat ukur. Sedangkankesalahanacakmerupakankesalahanpengukuranyangdisebabkanolehgangguan yang bersifat tidak pasti atau bersifat acak. Misalnya kesalahan pengukuran kuat arus listrik disebabkan gangguanteganganlistrikyangtidakstabil,gangguankondisicuacayangmempengaruhipembacaan alat ukur. 2. Pengukuran Tunggal dan Pengukuran Berulang Biasanyapengukuranhanyadilakukansatukalidandisebutdenganpenukurantunggalsudahdapat memperolehhasilpengukuran.Setiaphasilpengukuranpastimengandungkesalahan,baikkesalahan acak maupun sistematis. Kesalahan acak dapat dikurangi dengan mengulang-ulang pengukuran.Jadi pengukuran terhadap satu obyek dilakukan beberapa kali pengambilan datanya.Jika kesalahan acaknya kecilmakadapatdikatakanpengukurannyateliti.Kesalahansistematisdapatterjaditerusmenerus sepanjang alat ukur dan atau orang yang mengukur sama Sumberkesalahansistematisadalahkesalahanalatdankesalahanperorangan.Kesalahanalatmisalnyakesalahantitiknol,kesalahankomponen.Kesalahanperoranganmisalnyacacatalatindera, kebiasaan salah. Penulisan hasil pengukuran x = x xataux = x |.|

\| A% 100 .xx Pengukuran tunggal dilakukan satu kali pengambilan data dengan ketidakpastian sebesar x= . skala terkecil Sedangkanpengukuranberulangdilakukanbeberapakalipengambilandata(Nkali)dengan ketidakpastian sebesar x = 1 - N) x ( x NN12iE Ei D.Pengolahan Data Hasil Pengukuran Berdasarkan data-data besaran fisika dari hasil pengukuran dapatditentukan hubungan antara besaran-besarantersebut.Misalnyadaribesaranmassadanvolumedapatditentukanbesaranmassa jenis benda. Besaran kuat arus dan beda potensial berhubungan dengan besarnya hambatan. Hubungan antara gayapegas, konstantapegas dan pertambahan panjang pegas serta hubungan besaran-besaran fisika yang lainnya. Hubunganbesaranfisikatersebutdapatdinyatakandalambentukgrafik.Berdasarkangrafik akan ditentukan gradien hubungan antar besaran besaran yang ada. Perhatikan contoh berikut ini. Tabelinihasilpengukuranmassadanvolumeairlaut.Berdasarkantabelpengukurandidapatgrafik seperti pada gambar. Tentukan massa jenis air laut? Tabel hasil pengukuran Jumlah air lautSatu gelasDua gelasTiga gelas Massa300 gr600 gr900 gr Volume250 cm3500 cm3750 cm3