Massa Jenis Dalam Kehidupan

Tentu kita pernah melihat, baik secara langsung maupun melalui TV atau koran, kapal, es terapung, dan galangan kapal. Tetapi pernahkah kita berpikir, kalau kapal, es terapung, dan galangan kapal adalah beberapa contoh dari penerapan massa jenis dalam kehidupan. Kalau belum mari kita ikuti uraian berikut.

1. Kapal Besi Terapung

Kamu mungkin pernah naik kapal untuk menyeberang lautan, selat, atau hanya sungai. Konsep dasar yang digunakan oleh ilmuwan dalam membuat kapal ialah konsep massa jeni s. Tetapi menurut tabel 7.1 massa jenis air lebih kecil daripada massa jenis besi. Bagaimana kapal besi bisa terapung?

Jawabannya ada pada udara dengan massa jenis 0,00129 g/cm3 yang jauh lebih ringan dibadingkan dengan air. Pada pembuat kapal membuat lambung kapal kosong yang hanya berisi udara sehingga massa jenis total kapal lebih kecil jika dibandingkan massa jenis air laut. Hasilnya kapal terapung.

2. Es Terapung

Pada saat kamu ingin minum air yang dingin, kamu dapat mengambil air dari lemari es atau memasukkan es (air beku) ke dalam minumanmu. Akan terlihat bahwa es mengapung di ai. Tahukah kamu bahwa massa jenis es lebih ringan 89% dari massa jenis air dingin? Akibatnya 11% dari bongkahan es berada di atas permukaan air dan sisanya tenggelam di bawah permukaan air. Kenyataan tersebut membuat gunung es yang mengapung di laut sangat membahayakan, khususnya untuk kapal-kapal yang sedang berlayar. Hal ini telah terbukti pada kecelakaan bersejarah yang terjadi pada kapal penumpang Titanic pada tahun 1912. Kapal yang “tidak bisa tenggelam” itu tenggelam di laut Atlantik Utara setelah menabrak sebuah gunung es.

3. Galangan Kapal

Gambar 7.4 Galangan kapal yang digunakan untuk memperbaiki kapalPrinsip kerja galangan kapal serupa dengan kapal, tetapi dapat ditenggelamkan dan dimunculkan. Galangan kapal dapat diisi penuh dengan dengan air laut atau dikosongkan. Kapal yang akan diperbaiki dimasukkan ke dalam galangan. Kemudian, berkuranglah air, ini mengakibatkan yang ada dalam galangan hanya udara yang massa jenisnya jauh lebih kecil. Galangan pun akan terangkat. Akhirnya air di sekeliling kapal habis dan kapal dapat diperbaiki.

Uji Kecerdasan

Bete, belajar terus! meding refresing aja sambil menguji kecerdasanmu! so selamat menikmati.

Tantangan Pertama

Alex mengukur meja belajarnya dengan penggaris. Ternyata panjang mejanya 200 cm dan lebarnya 100 cm. Lalu Alex menghitung luasnya, maka alex-pun menghitung luas dengan cara mengalikan panjang dan lebarnya (200 x 100 cm), sehingga menghasilkan luas 20000 cm2. Coba kamu identifikasi, manakan yang termasuk besaran pokok, besaran turunan, alat ukur, hasil pengukuran, satuan!

Tantangan Kedua

Coba kamu campurkan setengah gelas air dengan setengah minyak goreng dalam satu wadah! what happen? wow ternyata air berada di bawah dan minyak goreng berada di atas! masih penasaran? kocok aja campuran tadi, lalu biarkan! ups, ternyata tetap tidak mau campur! coba kamu cari jawabannya, mengapa itu bisa terjadi!

Tatangan Ketiga

Coba kamu masukkan potongan besi ke air! plung, ternyata besi itu tenggelam? tetapi coba perhatikan kapal yang sangat gede terbuat dari besi yang sangat besar daripada potongan besi tadi! wow, ternyata kapal dapat terapung di laut! mengapa potongan besi tersebut dapat ternggelam tetapi kapal yang segede itu tidak tenggelam?

Tantangan Keempat

Sekarang yang kamu masukkan adalah kayu! ternyata kayu tidak tenggelam, melainkan terapung! kenapa ya bisa begitu?

Tantangan Kelima

Pernah gak kamu liat sebuah danau yang ditutupi salju? kalo pernah, pasti kamu kaget kalo di bawah salju itu, airnya tidak ikut beku. sehingga mahluk hidup, seperti ikan masih bisa hidup walaupun air di atasnya beku. Kira-kira kenapa ya?

ya, cukup 5 pertanyaan itu aja deh! kalo kamu bisa jawab, kamu akan jadi jenius! Met Mencoba! Good luck for u!

Perubahan Wujud Zat

Pada saat tertentu, umumnya zat berada dalam satu wujud zat saja. tetapi, zat berubah dari wujud yang satu ke wujud yang lain.



Perubahan dari wujud padat menjadi wujud zat cair disebut melebur atau meleleh. Misalnya, mentega berbuah menjadi minyak ketika dimasukkan ke dalam penggorengan. Ini artinya perubahan dari padat ke cair membutuhkan kalor (energi).

Perubahan dari wujud cair menjadi wujud padat disebut membeku. Misalnya, air menjadi es dalam lemari es. Ini artinya perubahan ini melepas kalor (energi)

Perubahan dari wujud cair menjadi wujud gas disebut menguap. Contohnya, air menjadi uap air ketika dipanaskan. Ini berarti perubahan ini membutuhkan kalor (energi).

Perubahan dari wujud gas menjadi cair disebut mengembun. Contohnya, embun di pagi hari terbentuk karena perubahan uap air di udara menjadi air. Perubahan ini tidak memerlukan kalor (melepas) kalor.

Perubahan dari wujud padat menjadi wujud gas disebut menyublim. Contohnya, penguapan kapur barus. perubahan ini membutuhkan kalor.

Perubahan dari wujud gas menjadi wujud padat disebut mengkristal (menyumblim). Contohnya, perubahan uap air menjadi salju. Perubahan ini tidak memerlukan energi atau melepas kalor.

Adhesi dan Kohesi

Ada dua jenis gaya tarik menarik antarpartikel: adhesi dan kohesi. Kohesi adalah gaya tarik menarik antarpartikel zat yang sejenis, misalnya partikel air dengan partikel air. Adhesi adalah gaya tarik menarik antarpartikel yang tidak sejenis, misalnya partikel air dengan partikel kaca.

Bagaimana dengan permukaan zat cair dalam tabung kaca? Jika kohesi lebih besar daripada adhesi, maka permukaan zat cair dalam tabung kaca adalah meniskus cembung, contohnya raksa yang berada di dalam tabung kaca. Sedangkan jika kohesi lebih kecil daripada adhesi, permukaan zat cair dalam tabung kaca adalah meniskus cekung, misalnya air dalam tabung kaca. Terakhir, jika kohesi sama dengan adhesi, permukaan zat cair dalam tabung kaca adalah datar (lurus). perhatikan, kohesi disini adalah gaya tarik menarik antarpartikel zat cair dengan zat cair. sedang adhesi adalah gaya tarik menarik antarpartikel zat cair dengan partikel kaca.

Suhu

Konsep Suhu

Pernahkan kamu melihat ibu memasak air? Pernahkan kamu memegang es batu? Tentu kamu akan merasakan air mendidih itu panas dan es batu itu dingin. Nah, derajat panas dingin suatu benda inilah yang dinamakan suhu.

Dalam kehidupan sehari-hari, kamu pasti sering mengukur suhu dengan perasaanmu, tetapi ukuran panas dan dingin suatu benda bersifat relatif. Misalnya, sebuah ruangan yang hangat (tanpa pendingin ruang atau AC) akan terasa panas jika kamu memasukinya dari ruangan dengan alat pendingin, sedangkan ruangan akan terasa dingin oleh orang lain yang baru saja masuk dari luar yang cuacanya panas.



Pengukur Suhu

Alat untuk mengukur suhu disebut termometer. Alat ini dilengkapi dengan ukuran derajat suhu dalam suatu skala standart. Satuan suhu dalam SI adalah Kelvin (K) tetapi secara umum kamu menggunakan satuan derajat celcius (C) dalam pengukuran sehari-hari.

Cara Kerja Termometer

Zat untuk termometer haruslah zat cair dengan sifat termometrik artinya mengalami perubahan fisis pada saat dipanaskan atau didinginkan, misalnya raksa dan alkohol. zat cair tersebut memiliki dua titik tetap (fixed points), yaitu titik tertinggi dan titik terendah. Misalnya, titik didih air dan titik lebur es untuk suhu yang tidak terlalu tinggi. Setelah itu, pembagian dilakukan di antara kedua titik tetap menjadi bagian-bagian yang sama besar, misalnya termometer skala Celcius dengan 100 bagian dan setiap bagiannya bernilai 1C.


Jenis Termometer

Berdasarkan Skala

1. Skala Celcius : titik lebur = 0 C dan titik didih = 100 C
2. Skala Reamur titik lebur = 0 R dan titik didih = 80 R
3. Skala Fahrenheit titik lebur = 32 F dan titik didih = 212 F
4. Skala Kelvin titik lebur = 273 K dan titik didih = 373 K

Gelas-Non Gelas

Termometer Gelas :
Termometer klinis, termometer suhu ruang, dan termometer maksimum-minimum.

Termometer non-Gelas : Termometer gelas, termometer bimetal, termokopel, termometer kristal cair, dan termometer hambatan














Konversi Suhu

Untuk mengetahui konversi suhu maka diperlukan perbandingan antara skala Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin

CONTOH SOAL

LATIHAN SOAL

DAFTAR RUJUKAN


Kamajaya. 2007. Inspirasi Sains SMP Kelas VII KTSP. Ganeca Exact: Jakarta.

Supomo, Titus. 2007. Intisari Sains SMP. Pustaka Widyatama: Yogyakarta.

Abdullah, Mikrajudin. 2007. Sains Fisika SMP Kelas VII KTSP. Esis: Jakarta.

Foster, Bob. 2004. Eksplorasi Sains Fisika SMP Kelas VIII KBK. Penerbit Erlangga: Jakarta

Massa Jenis Zat

Isilah sebuah gelas dengan air sebanyak 50 mL dan isilah gelas yang lain dengan minyak 50 mL. Ambil satu gelas lagi! campurkan air dan minyak di dalam gelas tersebut! What happened? Yups, ternyata air berada di bawah dan minyak berada di atas! Cobalah goyangkan gelas tersebut dengan keras! Apakah air akan bercampur dengan minyak? Jawabannya "TIDAK"! Mengapa?


Karena massa jenis air lebih besar daripada massa jenis minyak. Massa jenis air 1 gram/cm3 dan massa jenis minyak 0,8 gram/cm3. Oleh karena itu, berapapun banyaknya minyak yang dicampurkan ke dalam air maka minyak akan tetap di atas.

Dari penjelasan di atas, dapat disimpulkan bahwa:
1. Massa jenis merupakan ciri khas suatu benda.
2. Zat yang sama memiliki massa jenis yang sama, berapapun volumenya.
3. Zat yang berbeda umumnya memiliki massa jenis yang berbeda pula.

Secara matematis massa jenis dirumuskan:

Wujud Zat

Di dalam kehidupan sehari-hari banyak kita temui banyak benda. Tetapi benda-benda tersebut dapat golongkan menjadi tiga yaitu: zat padat, zat cair, dan zat gas. Marilah kita bahas satu persatu ketiga jenis zat tersebut.

1. Zat Padat

Ambillah sebuah batu! Amatilah ciri-cirinya! Apakah batu tersebut berubah bentuk ketika diletakkan di dalam gelas? Apakah batu tersebut volume berubah ketika diletakkan di dalam air? Kalian bisa menjawab pertanyaan di atas dan dapat menentukan ciri-ciri dari benda padat. Jadi, benda padat mempunyai ciri bentuk dan volumenya tetap, hubungan antar atom penyusunnya tetap dan teratur, gaya tarik antar partikel kuat, gerakan partikel hanya berupa getaran di sekitar posisi tetapnya. contohnya: batu, besi, meja, dan lain-lain.

2. Zat Cair

Sekarang ambillah segelas air! Amati bentuknya! Kemudian pindahkan air tersebut ke dalam botol! Amati lagi bentuknya! Pindahkan lagi air itu ke piring! Amati bentuknya! Bentuknya akan berubah sesuai dengan wadahnya. Apakah airnya akan berkurang, kalau wadahnya diganti? Tentu saja volumenya tidak berkurang! Dari pengamatan di atas dapat di simpulkan bahwa ciri dari zat cair adalah bentuknya berubah sesuai dengan wadahnya tetapi volumenya tetap, jarak antar partikel tetap dan agak berjauhan satu sama lain. gaya tarik antar partikel lemah , gerakan partikel lebih lincah daripada gerakan partikel pada zat padat. Contohnya: air, bensin, solar, dan lain-lain.

3. Zat Gas

Wujud zat yang ketiga adalah zat gas! Bagaimanakan ciri-cirinya? Ikutilah kegiatan berikut! Ambillah sebuah balon! tiuplah pelan-pelan! apa yang akan terjadi? balon itu akan menjadi besar! bentuk udaranya akan seperti balon dan volumenya sama dengan volume balon. Setelah itu, amatilah orang yang sedang memompa ban sepeda! Bagaimanakah bentuk dan volume gas tersebut? tentu saja bentuk dan volumenya seperti ban sepeda. Jadi kesimpulannya, zat gas mempunyai ciri-ciri: bentuk dan volume selalu berubah sesuai dengan wadahnya, jarak antar partikel selalu berubah, hampir tidak ada gaya tarik menarik antar patikel gas, dan gerakan partikel lebih bebas.