Menentukan Massa Jenis Material Baut

 

Banyak sekali benda-benda yang ada di sekitar kita. Bentuknya pun sangatlah bervariasi.  Mulai dari bentuknya teratur seperti bola, persegi, segitiga, kerucut dan lainnya. Ttidak hanya itu, benda yang bentuknya tidak teratur juga sangat banyak kita jumpai. Batu, baut, kerikil, buah-buah, sayur-sayuran dan lainnya.

Benda-benda yang ada di sekitar kita ada yang dapat diukur secara langsung dan ada yang tidak bisa diukur secara langsung. Pakai alat ukur tentunya. Baut misalnya. Untuk mengetahui massa benda yang bentuknya spesial ini bisa kita timbang dengan neraca ohaus atau pakai timbangan biasa. Ketika baut kita letakkan dama wadah neraca, maka angka yang tertera pada alat ukur tersebut adalah massa baut. Karena baut itu ukurannya tidak besar, satuannya gram. Ini termasuk salah satu besaran pokok dalam fisika. 

Untuk mengetahui volume benda-benda yang bentuknya teratur kita bisa langsung mengukur panjang (p), lebar (l) dan tingginya (t). Dengan mengalikan ketiga ukuran itu (panjang x lebar x tinggi) maka volume benda tersebut dengan mudah dapat diketahui. Secara matematis, persamaan Volume ditulis, V= p x l x t. 

Nah, bagaimana cara mengukur benda-benda yang bentuknya gak jelas alias tidak beraturan?

Mudah saja. Kita bisa menggunakan air dan gelas ukur. Caranya, masukkan sejumlah air dalam gelas ukur, baca angka yang tertera pada gelas ukur, catat. Banyaknya air yang kita masukkan ini sebagai volume awal. Jangan lupa lihat satuan yang tertulis pada gelas ukur. Biasanya ml (mili liter).

Setelah itu masukkan benda yang tidak beraturan ini, misalnya baut ke dalam gelas ukur tadi. Hati-hati memasukkannya, karena gelas ukur ini terbuat dari kaca, jadi rawan pecah. Jika susah memasukkan baut ke dalam gelas ukur, kita bisa mengikat baut tersebut dengan benang halus (benang jahit). Ketika baut masuk ke air (usahakan tenggelam), otomatis permukaan air akan naik. Amati dan catatlah berapa ml angka yang terbaca setelah permukaan air ini naik.

Terakhir, kurangi angka kenaikan setelah baut dimasukkan kedalam gelas ukur dengan angka awal sebelum dimasukkan baut. Kurangi angkanya. Selisih angka inilah yang dianggap sebagai nilai volume benda itu. Mudah bukan? Yuuk, praktikkan di rumah.

Jika massa dan volume sebuah benda sudah diukur, maka dengan sangat mudah kita bisa menghitung berapa massa jenis benda itu. Contohnya baut tadi. Dengan membandingkan (membagi) massa dengan volume maka hasil yang diperoleh itu dikatakan nilai massa jenis benda. Teliti dengan satuan.

Lihat satuan yang tertulis pada alat ukur, misalnya pada neraca ohaus atau timbangan biasa, satuannya gram. Lihat juga satuan pada gelas ukur, apakah tertulis ml (milli liter?). Formula atau rumus massa jenis, secara matematis ditulis, ρ=m/v. Jika memasukkan angka yang ada, maka satuan massa jenis adalah gr/ml. Apakah satuan ini salah? Tidak. Hanya saja tidak lazim.

Dalam Sistem Internasional (SI), satuan massa adalah kg dan satuan volume adalah m³. Agar satuannya sesuai SI, maka gram diubah ke kg. (1 gram = 1/1000 kg = 1x 10^-3 kg, ml (milli liter) diubah ke m³. Caranya? 1 ml = 1/1000.000 m³ = 1 x 10­^-6 m³).

Dalam percobaan baut ini, ada tiga besaran yang saling memengaruhi yaitu massa baut, volume baut dan masa jenis baut. Semakin besar massa sebuah baut maka semakin besar juga massa jenis baut. Begitu sebaliknya, semakin kecil massa jenis baut semakin besar volume baut.

Fokus pada baut, menentukan massa jenis material baut. Benda yang bentuknya tidak teratur ini kita anggap sebagai suatu variabel. Variabel yang dapat diubah-ubah kita katakan sebagai variabel bebas. Dalam hal ini tentu saja massa baut dan volume baut.

Dalam sebuah praktikum, air yang diisi dalam gelas ukur sebagai volume awal dan kenaikannya setelah dimasukkan baut sebagai volume akhir. Besaran (variabel) ini disebut sebagai variabel kontrol.

Dikarenakan ada variabel bebas maka ada besaran yang ikut berubah juga, yaitu massa jenis baut. Besaran ini disebut sebagai variabel terikat.

fisika memang asiik