Soal Hubungan Massa, Berat, dan Volume
 |
| Sumber : https://icon-icons.com/id/download/59608/PNG/512/ |
Ahmad membawa ember berkapasitas 10 liter yang berisi air sungai sebanyak setengahnya. Ember yang sama kemudian digunakan oleh Budi untuk membawa pasir sebanyak 2 kg. Manakah dari pernyataan-pernyataan berikut yang benar?
A. Beban yang dibawa oleh Ahmad sama berat dengan yang dibawa oleh Budi.
B. Beban yang dibawa oleh Ahmad lebih berat dibanding yang dibawa oleh Budi
C. Volume air yang dibawa oleh Ahmad lebih kecil dibanding volume pasir yang dibawa oleh Budi
D. Volume air yang dibawa oleh Ahmad sama dengan volume pasir yang dibawa oleh Budi
B. Beban yang dibawa oleh Ahmad lebih berat dibanding yang dibawa oleh Budi
C. Volume air yang dibawa oleh Ahmad lebih kecil dibanding volume pasir yang dibawa oleh Budi
D. Volume air yang dibawa oleh Ahmad sama dengan volume pasir yang dibawa oleh Budi
Penyelesaian.
Soal ini terlihat sederhana, yaitu melibatkan volume ember berisi air serta ember berisi pasir sebanyak 2 kg. Selanjutnya bagaimana menghubungkan kedua besaran tersebut?
Kalau dilihat dari pilihan jawabannya, maka pilihan A dan B bicara tentang berat. Artinya bagaimana agar ember dengan kapasitas 10 liter yang terisi setengahnya itu dikonversinya menjadi massa atau berat.
Sedangkan pilihan C dan D bicara tentang volume, yang artinya pasir sebanyak 2 kg dikonversi menjadi volume.
Sehingga, dari soal dan pilihan jawaban, penghubung antara massa dan volume air tersebut adalah massa jenis. Sedangkan massa jenis antara air sungai dan pasir tidak diketahui. Tetapi, kita bisa menggunakan massa air murni yaitu sebesar 1000 kg/m3. Besarnya massa air ini bisa dipakai, karena bagaimanapun massa jenis air sungai akan lebih kecil dibanding massa air laut, yaitu sekitar 1025 kg/m3.
Oke, mari kita coba dengan menggunakan massa jenis air sungainya 1000 kg/m3.
Dari soal diketahui bahwa ember yang memiliki kapasitas 10 liter terisi separuh air, yaitu sebesar 5 liter atau 0,001 m3.
Sehingga massa air dalam ember sebesar : 1000 kg/m3 x 0,0005 m3 = 5 kg.
(catatan : massa = massa jenis x volume).
Sedangkan massa pasir yang dibawa Budi sebesar 2 kg.
Jadi, jelas bahwa beban yang dibawa Ahmad lebih besar dibanding yang dibawa Budi (Jawaban B).
Perbedaan massa antara 5 kg dan 2 kg tidak memerlukan data massa jenis air sungai dengan sangat tepat.
....................
Bagaimana jika kita mencoba mengubah volume pasir menjadi massanya? Tentunya kita membutuhkan data massa jenis pasir. Tentunya bukan data yang sering kita baca ya? Tetapi karena di sini mengerjakannya sambil melihat referensi, maka kita akan mengeceknya dengan mudah.
Dari referensi di google, didapatkan data sebagai berikut :
Bahan | Massa Jenis (kg/m3) |
Pasir basah | 1922 |
Pasir basah acked | 2082 |
Pasir dengan Kerikil basah | 2020 |
Pasir dengan kerikil kering | 1650 |
Pasir kering | 1602 |
Pasir kuarsa | 1201 |
Pasir longgar | 1442 |
Pasir menabrak | 1682 |
(Sumber : https://rumushitung.com/2013/05/31/tabel-massa-jenis-dan-berat-jenis/)
Berikut massa jenis berbagai baha bangunan
Bahan | Massa Jenis (kg/m3) |
Batu alam | 2600 |
Batu belah, batu bulat, batu gunung | 1500 |
Batu karang | 700 |
Batu pecah | 1450 |
Kerikil, Koral, Split (kering/lembab) | 1800 |
Pasir | 1400 |
Sumber : https://www.kitasipil.com/2017/06/daftar-berat-jenis-material-konstruksi.html
volume = massa/massa jenis = 2/2000 = 0,001 m3 = 1 liter.
Atau jika menggunakan massa jenis pasir 1500 kg/m3, maka akan didapatkan volumenya sebesar :
volume = massa/massa jenis = 2/1500= 0,00133 m3 = 1,33 liter.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa volume pasir lebih kecil dari pada volume air atau Volume air yang dibawa oleh Ahmad lebih besar dibanding volume pasir yang dibawa oleh Budi (berlawanan dengan jawaban C).
Jadi jawaban atas pertanyaan tersebut adalah B