Massa jenis adalah massa dibagi volume
Massa jenis (ρ, dibaca "ro"; disebut juga densitas) menyatakan seberapa banyak massa yang terkandung dalam volume yang sama. Rumusnya massa jenis = massa ÷ volume. Jika sebongkah logam bermassa 67,5 g punya volume 25 cm³, massa jenisnya 67,5 ÷ 25 = 2,7 g/cm³. Nilai ini sama dengan aluminium (2,70 g/cm³), sehingga bongkahan itu kemungkinan besar aluminium.
Kalkulator di atas menghitung kolom yang dipilih sebagai "Yang dicari" dari dua kolom lainnya di antara massa, volume, dan massa jenis. Jika Anda mengetik angka langsung di kolom yang dicari, kolom yang paling lama tidak diubah menjadi kolom yang dicari berikutnya. Satuan dapat dipilih per kolom, jadi satuan campuran seperti kg dan mL bisa langsung dimasukkan. Gambar gelas kimia di bawah hasil menunjukkan apakah benda mengapung di cairan yang dipilih dan berapa bagian yang terendam, sedangkan tangga menunjukkan zat dengan massa jenis terdekat.
| Situasi | Nilai yang dimasukkan | Hasil | Zat terdekat |
|---|---|---|---|
| Bongkahan logam tak dikenal | 67,5 g, 25 cm³ | 2,700 g/cm³ | Aluminium 2,70 (selisih 0%) |
| Keping logam diukur dengan skala air | 89,3 g, air 40 → 50 mL | 8,930 g/cm³ | Tembaga 8,933 (−0,034%) |
| Balok yang ukurannya diukur | 71,3 g, 5 × 2 × 1 cm | 7,130 g/cm³ | Seng 7,134 (−0,056%) |
| Massa 1 m³ besi | 7,874 g/cm³ × 1 m³ | 7.874 kg | Besi |
| Volume 1 kg es | 1 kg ÷ 0,91672 g/cm³ | ≈ 1,091 L | Es 0 °C |
| Cairan ditimbang bersama wadah | 176,1 − 50 g, 100 mL | 1,261 g/cm³ | Gliserin 1,2613 (−0,024%) |
Kapan perlu menghitung massa jenis
Massa jenis hampir tetap untuk setiap zat, berapa pun ukurannya, sehingga dipakai dalam banyak situasi yang menyangkut massa sekaligus volume. Contoh yang umum:
- Menduga bahan suatu benda: dalam percobaan IPA, massa dan volume keping logam atau batu diukur untuk mendapat massa jenis, lalu dibandingkan dengan tabel zat. Makin kecil selisih (%) pada tangga, makin besar kemungkinan benda itu zat tersebut.
- Memperkirakan massa dari volume atau sebaliknya: untuk pelat besi atau beton yang ukurannya diketahui tetapi beratnya tidak, atau cairan yang dijual per berat dan ingin diketahui jumlah liternya, massa jenis dikalikan atau dibagi.
- Mengetahui benda mengapung atau tenggelam: jika massa jenis rata-rata benda lebih kecil daripada cairan, benda mengapung dan terendam sebesar perbandingan itu. Alasan yang sama berlaku untuk es dan gunung es, juga minyak di atas air.
- Melihat kepekatan cairan: cairan dengan zat terlarut, seperti air gula atau air garam, makin besar massa jenisnya jika makin banyak zat yang larut. Dengan volume yang sama, perbandingan massa jenis memberi gambaran selisih kadarnya.
Cara memakai kalkulator
- Pada "Yang dicari", pilih salah satu dari massa jenis, massa, atau volume. Pada awalnya yang terpilih adalah massa jenis.
- Isi dua kolom lainnya dan pilih satuan di sisi kanan kolom. Massa jenis juga dapat diisi dengan memilih zat lewat "Pilih massa jenis zat" di bawah kolom.
- Jika volume tidak diketahui, pilih "Dari selisih skala air", "Dari ukuran balok", "Dari ukuran tabung", atau "Dari diameter bola" di bawah kolom volume, lalu isi kolom yang muncul. Untuk cairan yang harus ditimbang dalam wadah, pilih "Wadah isi − wadah kosong" di bawah kolom massa.
- Pada pita hasil, periksa nilai, rumus, dan nilai dalam satuan lain. Nilai yang dibulatkan diberi "≈", dan angka penting dapat dipilih antara 3, 4, atau 6.
- Tombol di atas gelas kimia mengganti cairan, dan mengetuk zat pada tangga memasukkan massa jenisnya ke kolom massa jenis. "Salin tautan" menyalin alamat yang memuat isian saat ini.
Rumus untuk saling mencari massa, volume, dan massa jenis
Massa jenis, massa, dan volume terikat dalam satu rumus, jadi jika dua nilai diketahui, nilai ketiga langsung ditentukan.
- Massa jenis: ρ = m ÷ V (contoh: 89,3 g ÷ 10 cm³ = 8,93 g/cm³)
- Massa: m = ρ × V (contoh: 7,874 g/cm³ × 1.000.000 cm³ = 7.874.000 g = 7.874 kg)
- Volume: V = m ÷ ρ (contoh: 1.000 g ÷ 0,91672 g/cm³ ≈ 1.090,8 cm³ ≈ 1,091 L)
Jika satuannya campuran, ubah dulu massa ke g dan volume ke cm³, hitung, lalu ubah hasilnya ke satuan massa jenis yang diinginkan. 1 mL sama persis dengan 1 cm³, 1 L sama dengan 1.000 cm³, dan 1 m³ sama dengan 1.000.000 cm³. Karena itu g/cm³, g/mL, dan kg/L berangka sama, sedangkan kg/m³ dan g/L bernilai 1.000 kali lipatnya. Untuk satuan Inggris-Amerika dipakai nilai definisi Institut Standar dan Teknologi Nasional AS (NIST): 1 lb = 453,592 37 g, 1 oz = 1/16 lb, 1 in = 2,54 cm, 1 US gal = 231 in³ = 128 US fl oz.
| Satuan | 1 g/cm³ | Catatan |
|---|---|---|
| g/mL, kg/L | 1 | 1 mL = 1 cm³ |
| kg/m³, g/L | 1.000 | Satuan massa jenis dalam Sistem Internasional (SI) adalah kg/m³ |
| lb/ft³ | ≈ 62,428 | 1 lb/ft³ ≈ 0,0160185 g/cm³ |
| lb/in³ | ≈ 0,0361273 | Sering dipakai dalam data logam |
| lb/gal (US) | ≈ 8,3454 | Sering dipakai dalam data cairan di AS |
Cara mengukur massa dan volume
Massa: ditimbang, dan untuk cairan dikurangi berat wadah
Padatan langsung diletakkan di timbangan. Untuk cairan, timbang dulu wadah kosong, isi cairan, timbang lagi, lalu selisihnya dipakai sebagai massa cairan. Itulah yang dilakukan pilihan "Wadah isi − wadah kosong" pada kalkulator. Misalnya wadah kosong 50 g dan setelah diisi 100 mL gliserin hasilnya 176,1 g, maka massanya 126,1 g dan massa jenisnya 1,261 g/cm³. Jika timbangan punya fungsi tara (mengurangi berat wadah), nilainya boleh langsung dimasukkan ke kolom massa.
Volume: dari ukuran jika bentuknya beraturan, dari skala air jika tidak
- Balok: panjang × lebar × tinggi. Balok 5 cm × 2 cm × 1 cm bervolume 10 cm³.
- Tabung: π × (diameter ÷ 2)² × tinggi. Batang berdiameter 2 cm dan tinggi 5 cm bervolume sekitar 15,71 cm³.
- Bola: π × diameter³ ÷ 6. Bola berdiameter 3 cm bervolume sekitar 14,14 cm³.
- Benda berbentuk tidak beraturan: isi gelas ukur dengan air dan baca skala sebelum benda dimasukkan, lalu masukkan benda sampai terendam seluruhnya dan baca lagi. Kenaikannya adalah volume benda (1 mL = 1 cm³). Cara ini tidak bisa dipakai untuk benda yang larut atau menyerap air.
Benda kecil volumenya lebih kecil daripada jarak antargaris skala gelas ukur, sehingga galatnya besar. Dalam hal ini, letakkan gelas berisi air di timbangan dan nolkan tampilannya, lalu gantung benda dengan benang dan celupkan seluruhnya tanpa menyentuh dasar atau dinding. Pertambahan nilai di timbangan adalah massa air yang didorong benda, sehingga nilai g itu dibagi massa jenis air (0,998207 g/cm³ pada 20 °C) memberi volume (cm³). Pada kalkulator, volume ini bisa langsung diisikan ke kolom volume.
Tabel massa jenis berbagai zat
Nilai di bawah ini dipakai pada "Pilih massa jenis zat" dan pada tangga. Nilai unsur berasal dari tabel periodik PubChem milik Institut Kesehatan Nasional AS (NIH), yang tidak mencantumkan suhu acuan secara terpisah. Zat yang sama dapat berbeda sedikit menurut suhu, struktur kristal, dan kemurnian, sehingga untuk perbandingan sebaiknya dipakai sampai sekitar dua angka di belakang koma.
| Zat | Massa jenis | Acuan dan sumber |
|---|---|---|
| Hidrogen | 0,00008988 | Gas, tabel periodik PubChem |
| Helium | 0,0001785 | Gas, tabel periodik PubChem |
| Udara 20 °C | 0,001204 | Udara kering, 1 atm, dihitung dengan persamaan gas ideal |
| Etanol | 0,7893 | 20 °C, PubChem (CRC Handbook) |
| Minyak zaitun | 0,911 | Nilai tengah 0,913 dari massa jenis relatif 0,910–0,916 × air 20 °C (0,998207), standar Codex |
| Air 20 °C | 0,998207 | 1 atm, Tanaka dkk. 2001 |
| Air 4 °C | 0,999975 | Nilai pada 3,98 °C saat air paling berat, Tanaka dkk. 2001 |
| Air laut | 1,025 | Nilai acuan konversi data Badan Kelautan dan Atmosfer AS (berbeda menurut salinitas dan suhu) |
| Gliserin | 1,2613 | 20 °C, PubChem (CRC Handbook) |
| Raksa | 13,5336 | Logam cair, tabel periodik PubChem |
| Es 0 °C | 0,91672 | Titik leleh 1 atm, IAPWS 2009 |
| Gula (sukrosa) | 1,5805 | Kristal, 17 °C, PubChem (CRC Handbook) |
| Garam (natrium klorida) | 2,17 | Kristal, 25 °C, PubChem (CRC Handbook) |
| Grafit (karbon) | 2,267 | Tabel periodik PubChem |
| Litium | 0,534 | Logam teringan, tabel periodik PubChem |
| Natrium | 0,97 | Tabel periodik PubChem |
| Magnesium | 1,74 | Tabel periodik PubChem |
| Aluminium | 2,70 | Tabel periodik PubChem |
| Titanium | 4,5 | Tabel periodik PubChem |
| Seng | 7,134 | Tabel periodik PubChem |
| Timah | 7,287 | Tabel periodik PubChem |
| Besi | 7,874 | Besi murni, tabel periodik PubChem |
| Nikel | 8,912 | Tabel periodik PubChem |
| Tembaga | 8,933 | Tabel periodik PubChem |
| Perak | 10,501 | Tabel periodik PubChem |
| Timbal | 11,342 | Tabel periodik PubChem |
| Emas | 19,282 | Emas murni, tabel periodik PubChem |
| Tungsten | 19,3 | Tabel periodik PubChem |
| Platina | 21,46 | Tabel periodik PubChem |
| Osmium | 22,57 | Terberat dalam tabel ini, tabel periodik PubChem |
Massa jenis udara dihitung pada 1 atm (101.325 Pa) dan 20 °C dengan persamaan gas ideal ρ = p × M ÷ (R × T). Massa molar udara kering M adalah 28,9644 g/mol dari atmosfer standar AS 1976, konstanta gas R adalah 8,314 462 618 J/(mol·K), dan hasilnya sekitar 1,204 kg/m³. Nilai besi adalah nilai besi murni, jadi baja yang mengandung karbon dapat sedikit berbeda.
Mengapung atau tenggelam: menghitung bagian yang terendam
Benda dalam cairan ditopang ke atas dengan gaya sebesar berat cairan yang didorongnya (prinsip Archimedes). Karena itu, benda yang massa jenis rata-ratanya lebih kecil daripada cairan akan mengapung, dan benda yang mengapung berhenti dengan bagian volume sebesar massa jenis benda ÷ massa jenis cairan terendam. Sebaliknya, benda yang lebih berat tenggelam, dan di dalam cairan terasa seringan (1 − massa jenis cairan ÷ massa jenis benda) kali beratnya di udara.
| Benda | Air 20 °C | Air laut (1,025) | Raksa |
|---|---|---|---|
| Es (0,91672) | Mengapung, terendam 91,8% | Mengapung, terendam 89,4% | Mengapung, terendam 6,77% |
| Minyak zaitun (0,911) | Mengapung, terendam 91,3% | Mengapung, terendam 88,9% | Mengapung, terendam 6,73% |
| Aluminium (2,70) | Tenggelam, bobot 63% | Tenggelam, bobot 62% | Mengapung, terendam 20% |
| Besi (7,874) | Tenggelam, bobot 87,3% | Tenggelam, bobot 87% | Mengapung, terendam 58,2% |
| Timbal (11,342) | Tenggelam, bobot 91,2% | Tenggelam, bobot 91% | Mengapung, terendam 83,8% |
| Emas (19,282) | Tenggelam, bobot 94,8% | Tenggelam, bobot 94,7% | Tenggelam, bobot 29,8% |
Minyak zaitun adalah cairan, bukan benda padat, tetapi karena tidak bercampur dengan air dan membentuk lapisan di atas, perbandingan ketebalan lapisannya dapat dilihat dengan rumus yang sama, sehingga disertakan. Raksa cukup berat untuk mengapungkan besi dan timbal, tetapi emas 1,42 kali lebih berat daripada raksa sehingga tenggelam. Kapal dan jaket pelampung mengapung walaupun bahannya lebih berat daripada air, karena di dalamnya ada udara sehingga massa jenis rata-rata keseluruhannya lebih kecil daripada air.
Massa jenis air berubah menurut suhu
Saat membandingkan dengan air, pastikan air itu bersuhu berapa. Menurut rumus yang dianjurkan Tanaka dkk. (2001) untuk bidang metrologi, air murni tanpa udara terlarut paling berat pada sekitar 3,98 °C di tekanan 1 atm, dan menjadi lebih ringan jika lebih dingin atau lebih hangat. Karena itu 1 g/cm³ hanyalah pendekatan: pada 0–30 °C angkanya hanya tepat sampai dua angka di belakang koma (selisih sekitar 0,18% pada 20 °C). Massa jenis relatif pada kalkulator ini memakai air terberat (0,999975 g/cm³) sebagai 1.
| Suhu air | kg/m³ | g/cm³ |
|---|---|---|
| 0 °C | 999,843 | 0,999843 |
| 4 °C | 999,975 | 0,999975 |
| 10 °C | 999,703 | 0,999703 |
| 15 °C | 999,103 | 0,999103 |
| 20 °C | 998,207 | 0,998207 |
| 25 °C | 997,047 | 0,997047 |
| 30 °C | 995,649 | 0,995649 |
| 35 °C | 994,033 | 0,994033 |
| 40 °C | 992,215 | 0,992215 |
Kesalahan yang sering terjadi
- Membagi tanpa menyamakan satuan: menulis 2 kg ÷ 500 mL sebagai 2 ÷ 500 = 0,004 itu salah. Yang benar 2.000 g ÷ 500 cm³ = 4 g/cm³.
- Membandingkan kg/m³ dengan g/cm³ secara langsung: air 998 kg/m³ dan aluminium 2,7 g/cm³ tidak boleh dibandingkan hanya dari angkanya. Dalam satuan yang sama nilainya 0,998 dan 2,7.
- Menyamakan berat dengan massa lalu menimbang di dalam air: nilai timbangan saat benda terendam sudah berkurang sebesar gaya apung, jadi itu bukan massa.
- Gelembung udara dan penyerapan air: pada pengukuran dengan skala air, gelembung udara di permukaan membuat volume tampak lebih besar, sedangkan benda yang menyerap air, seperti kayu atau spons, membuat volume tampak lebih kecil.
- Menulis angka lebih banyak daripada hasil ukur: massa jenis dari 67,5 g (3 angka penting) dan 25 cm³ (2 angka) lazim ditulis sesuai jumlah angka yang lebih sedikit, yaitu 2,7 g/cm³. Jumlah angka bisa dipilih dengan tombol angka penting pada kalkulator.
Batasan dan catatan
- Hasil hitung adalah massa jenis rata-rata seluruh benda. Benda berongga, banyak lubang, atau tersusun dari beberapa bahan menghasilkan nilai yang berbeda dari massa jenis satu bahan.
- Ada beberapa zat dengan massa jenis yang sama, sehingga zat tidak dapat dipastikan hanya dari massa jenis. Emas (19,282) dan tungsten (19,3) adalah contoh yang khas.
- Tabel zat dan massa jenis cairan adalah nilai representatif. Nilai sebenarnya berubah menurut suhu, tekanan, kemurnian, dan perbandingan paduan, dan gas berubah besar menurut suhu dan tekanan.
- Gambar gelas kimia hanya digambar dari perbandingan massa jenis, tanpa memperhitungkan tegangan permukaan, bentuk dan kemiringan benda, atau pencampuran antarcairan. Air laut diasumsikan 1,025 g/cm³.
- Nilai yang Anda masukkan dihitung hanya di dalam peramban ini dan tidak dikirim ke server.
Dasar: faktor satuan adalah nilai definisi dalam NIST Handbook 44 (2026) Lampiran C, dan rumus massa jenis air adalah Tanaka dkk. (2001). Massa jenis zat dari PubChem, IAPWS, Codex, dan NOAA diperiksa pada 20 Oktober 2026.
Sumber
- 01PubChem, Periodic Table of ElementsInstitut Kesehatan Nasional AS (NIH). Massa jenis unsur (kolom Density pada CSV tabel periodik)
- 02PubChem, Ethanol (CID 702)0,7893 g/cm³ at 20 °C (CRC Handbook, HSDB). Gliserol CID 753, natrium klorida CID 5234, dan sukrosa CID 5988 diperiksa dengan cara yang sama
- 03Tanaka M. dkk., Recommended table for the density of water between 0 °C and 40 °C based on recent experimental reports, Metrologia 38 (2001) 301–309Rumus dan konstanta massa jenis air (a5 = 999,974 950 kg/m³)
- 04IAPWS R10-06(2009), Equation of State 2006 for H₂O Ice IhTabel 6: massa jenis es pada titik leleh 1 atm, 916,721 kg/m³
- 05Codex Alimentarius, Standard for Olive Oils and Olive Pomace Oils (CXS 33-1981)Massa jenis relatif (20 °C/20 °C air) 0,910–0,916
- 06NOAA NCEI, World Ocean Database 2018 notesMassa jenis air laut untuk konversi, 1025 kg/m³
- 07NIST Handbook 44 (2026) Appendix C, General Tables of Units of Measurement1 lb = 453,592 37 g, 1 oz = 28,349 523 125 g, 1 in = 2,54 cm, 1 gal = 231 in³ = 128 fl oz (nilai pasti)
- 08U.S. Standard Atmosphere, 1976 (NASA-TM-X-74335)Massa molar udara kering 28,9644 g/mol
- 09NIST CODATA, molar gas constantR = 8,314 462 618 J/(mol·K), nilai pasti
Pertanyaan yang sering diajukan
Bagaimana cara menghitung massa jenis?
Massa jenis adalah massa dibagi volume (ρ = m ÷ V). Jika massa 67,5 g dan volume 25 cm³, hasilnya 67,5 ÷ 25 = 2,7 g/cm³. Jika satuannya campuran, misalnya massa dalam kg dan volume dalam mL, samakan dulu ke g dan cm³ sebelum membagi. Kalkulator di atas melakukannya untuk Anda jika satuan dipilih pada setiap kolom.
Bagaimana mengubah g/cm³ ke kg/m³?
Kalikan dengan 1.000. 1 g/cm³ sama dengan 1.000 kg/m³, dan angkanya sama dengan g/mL dan kg/L. Misalnya massa jenis air 20 °C, 0,998207 g/cm³, adalah 998,207 kg/m³. Dalam satuan Inggris-Amerika, 1 g/cm³ sekitar 62,428 lb/ft³.
Bisakah massa atau volume dicari dari massa jenis?
Bisa. Massa adalah massa jenis × volume, dan volume adalah massa ÷ massa jenis. Besi (7,874 g/cm³) sebanyak 1 m³ bermassa 7.874 kg, dan 1 kg es (0 °C, 0,91672 g/cm³) bervolume sekitar 1,091 L. Pada kalkulator, ubah "Yang dicari" menjadi massa atau volume lalu pilih zatnya.
Bagaimana mengukur volume benda yang bentuknya tidak beraturan?
Isi gelas ukur dengan air, masukkan benda sampai terendam seluruhnya, dan kenaikan skalanya adalah volume benda (1 mL = 1 cm³). Jika naik dari 40 mL ke 50 mL, volumenya 10 cm³, dan dengan massa 89,3 g massa jenisnya 8,93 g/cm³, hampir sama dengan tembaga (8,933). Gelembung udara yang menempel membuat volume tampak lebih besar, jadi buang dulu sebelum membaca.
Apakah benda dengan massa jenis di bawah 1 pasti mengapung di air?
Benda mengapung jika massa jenis rata-ratanya secara keseluruhan lebih kecil daripada cairan. Air 20 °C bermassa jenis 0,998207 g/cm³, jadi benda yang lebih ringan mengapung, dan bagian yang terendam sebesar massa jenis benda ÷ massa jenis cairan. Es (0,91672) terendam sekitar 91,8% di air dan sekitar 89,4% di air laut (diasumsikan 1,025). Untuk benda berongga seperti kapal, yang dinilai adalah massa jenis rata-rata termasuk ruang kosongnya, bukan bahannya.
Apa beda massa jenis relatif dan massa jenis?
Massa jenis relatif adalah perbandingan terhadap massa jenis zat acuan dan tidak bersatuan. Kalkulator ini memakai air sekitar 4 °C (0,999975 g/cm³), massa jenis tertingginya, sebagai acuan. Karena itu angkanya hampir sama dengan massa jenis dalam g/cm³, dengan selisih sekitar 0,003%. Ada bidang yang memakai air 20 °C sebagai acuan, jadi periksa acuan pada sumber Anda.
Apakah massa jenis air tepat 1 g/cm³?
Tidak. Air murni tanpa udara terlarut paling berat pada sekitar 3,98 °C, yaitu 0,999975 g/cm³, lalu 0,998207 pada 20 °C dan 0,997047 g/cm³ pada 25 °C (Tanaka dkk. 2001, 1 atm). 1 g/cm³ hanyalah pendekatan yang pada 0–30 °C hanya tepat sampai dua angka di belakang koma; pada 20 °C selisihnya sekitar 0,18%.
Apakah massa jenis saja cukup untuk menentukan emas asli?
Bisa menjadi petunjuk, tetapi tidak memastikan. Emas murni 19,282 g/cm³, dan tungsten 19,3 g/cm³ hampir sama, sehingga emas palsu berisi tungsten sulit dibedakan lewat massa jenis. Emas 14K atau 18K yang dicampur logam lain bermassa jenis lebih rendah daripada emas murni. Penilaian yang tepat sebaiknya diserahkan kepada lembaga penilai profesional.