Setiap benda material, baik cair, padat, atau gas, memiliki kerapatan karakteristik yang dapat dihitung dengan menentukan massa benda dan volume yang ditempatinya. Hasil perhitungan dalam jumlah satuan massa dibagi dengan satuan volume.
Untuk menghindari keharusan menyatakan satuan, yang bisa jadi tidak praktis, para ilmuwan mendefinisikan besaran yang disebut berat jenis, yang merupakan kerapatan dibagi dengan kerapatan air pada 4 derajat Celcius dan pada atmosfer tekanan. Oleh karena itu, air pada suhu dan tekanan tersebut memiliki berat jenis 1, tetapi air yang mengandung pengotor memiliki berat jenis yang sedikit berbeda dari 1.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Hitung massa jenis sebuah benda bermassa M menempati volume V menggunakan rumus D = M V. Hitunglah benda tersebut berat jenis dengan membagi densitasnya dengan densitas air pada 4 derajat Celcius. Oleh karena itu, air murni memiliki berat jenis 1 atau mendekati 1 tergantung pada suhu.
Menentukan Gravitasi Spesifik
Untuk menentukan besaran tak berdimensi yang disebut berat jenis, Anda membagi kerapatan suatu bahan dengan kerapatan air pada 4 derajat Celcius. Agar perhitungan ini berhasil, densitas material dan densitas air harus dinyatakan dalam satuan yang sama. Berikut adalah massa jenis air dalam berbagai satuan:
- 1 gram per sentimeter kubik
- 1000 kilogram per meter kubik
- 62,43 pon per kaki kubik
- 0,036 pon per inci kubik
Misalnya, massa jenis timbal adalah 11,36 gram per sentimeter kubik (g/cc). Bagi dengan kerapatan air dalam satuan yang sama untuk mendapatkan berat jenis timbal, 11,36.
Dinyatakan dalam satuan yang berbeda, kerapatan timbal adalah 0,41 pon per inci kubik (lbs/in3). Bagilah ini dengan kerapatan air dalam satuan yang sama – 0,036 lbs/in3 – untuk mendapatkan nomor yang sama, 11.36.
Gravitasi Spesifik sebagai Ukuran Konsentrasi Pengotor
Karena air pada 4 derajat Celcius adalah standar yang digunakan para ilmuwan untuk menentukan berat jenis, maka berat jenisnya adalah 1. Namun, sampel air pada suhu atau tekanan yang berbeda atau yang mengandung pengotor memiliki kerapatan yang sedikit berbeda. Mengukur densitas sampel dan membaginya dengan densitas air murni pada 4 derajat Celcius untuk mendapatkan berat jenis dapat memberi Anda informasi tentang sampel. Jika berat jenis lebih dari 1, suhu sampel adalah 4 derajat C, dan pada tekanan atmosfer, sampel mengandung kotoran. Jika Anda tahu pengotor mana yang terkandung dalam sampel air, gravitasi spesifiknya dapat memberi tahu Anda konsentrasinya.