Massa jenis adalah sifat fisika suatu zat yang dapat ditentukan dengan percobaan ilmiah. Anda mungkin telah mempelajari bahwa massa jenis adalah massa dibagi volume, yang berarti bahwa jika Anda dapat mengukur massa dan volume suatu benda, Anda dapat menghitung massa jenisnya. Suatu zat akan selalu memiliki kerapatan yang sama berapa pun ukuran sampelnya, sehingga kerapatan dapat digunakan untuk membantu mengidentifikasi suatu zat. Karena telur adalah benda yang memiliki massa dan volume, Anda dapat menghitung massa jenisnya.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Telur (dari burung dan hewan lain) cukup bervariasi dalam kepadatan. Telur burung seringkali memiliki massa jenis sedikit lebih besar dari air, sekitar satu gram per cm3, dan tenggelam dalam air.
Didefinisikan Kepadatan
Massa jenis didefinisikan sebagai massa suatu benda dibagi volumenya. Pernyataan ini dapat ditulis sebagai persamaan: D = m / V. Benda yang memiliki massa banyak dalam volume kecil akan memiliki massa jenis yang besar, dan benda yang massanya sedikit dalam volume yang besar akan memiliki massa jenis yang kecil. Misalnya, timbal memiliki densitas yang sangat besar (11,35 g/cm3), dan aluminium memiliki densitas yang relatif kecil (2,70 g/cm3). Ini berarti bahwa timah memiliki lebih banyak massa yang dikemas ke dalam kubus berukuran 1 kaki kali 1 kaki kali 1 kaki daripada aluminium. Faktanya, kubus aluminium dengan ukuran berat sekitar 170 pon, tetapi kubus timah dengan ukuran yang sama beratnya sekitar 710 pon!
Fakta Telur
Pertama, mari kita tentukan apa yang kita maksud dengan "telur." Burung bukan satu-satunya makhluk yang bertelur; begitu juga ikan, kura-kura, ular, katak dan serangga, hanya untuk beberapa nama. Pada artikel ini, kita akan membatasi pembahasan kita pada telur burung (avian egg)--khususnya telur ayam.
Untuk menentukan massa jenis telur, pertama-tama kita perlu mendeskripsikan komponen telur. Bagaimanapun, komponen-komponen inilah yang memberi telur massa dan volumenya. Menurut American Egg Board di IncredibleEgg.org, bagian utama telur adalah:
- Cangkang, yang sebagian besar adalah kalsium karbonat dan membentuk 9 hingga 12 persen dari total berat telur (dan yang sebenarnya sangat berpori sehingga udara dapat melewatinya)
- Kuning telur (bagian kuning yang terdiri dari lemak, protein, mineral dan vitamin), yang membentuk sekitar 34 persen dari berat cair telur
- Albumen (putih telur yang terdiri dari protein, antara lain), yang membentuk sekitar 66 persen dari berat cair telur
- Sel udara, yang merupakan kantong udara yang ditemukan di ujung besar telur
Mungkin ada beberapa variasi dari bagian-bagian ini.
Massa dan Volume Telur
Massa suatu benda dapat ditentukan dengan menggunakan neraca. Massa biasanya diukur dalam gram. Volume suatu benda dapat diukur dengan berbagai cara. Salah satu caranya adalah dengan mengukur panjang dengan penggaris, dan menghitung volumenya secara matematis. Ini mudah dilakukan jika bentuk suatu benda seperti kubus atau bola. Untuk benda yang bentuknya tidak beraturan, metode yang umum digunakan adalah metode perpindahan air. Ukur volume sejumlah air tertentu (misalnya, 70 ml air), lalu masukkan benda ke dalam air dan lihat berapa banyak air yang dipindahkan (jika volume baru 100 ml, maka 30 ml air dipindahkan dan itu adalah volume obyek). Untuk benda yang lebih kecil, volume biasanya diukur dalam mililiter atau sentimeter kubik.
Dapatkah massa dan/atau volume telur ayam bervariasi dari telur ke telur? Iya tentu saja.
Menurut IncredibleEgg.org, ada banyak faktor yang mengubah susunan telur. Telur dapat meninggalkan rahim sebelum waktunya dan tidak memberikan waktu yang cukup bagi cangkang untuk berkembang sepenuhnya, sehingga lebih tipis dari biasanya. Ada kemungkinan kuning telur kembar (dan bahkan tiga atau empat mungkin, atau dalam kasus ayam muda, tidak ada kuning telur). Juga, seiring bertambahnya usia ayam, telurnya lebih besar. Jenis dan ukuran ayam juga akan mempengaruhi ukuran telur. Kondisi lingkungan dan nutrisi akan mempengaruhi ukuran telur. Semua ini dapat mengubah massa dan/atau volume telur.
Pengamatan Awal
Kebanyakan orang tahu bahwa suatu benda akan tenggelam dalam air jika lebih padat dari air dan akan mengapung di air jika kurang padat dari air. Banyak dari kita telah memasukkan telur ke dalam panci berisi air ketika bersiap untuk membuat telur rebus. Peristiwa ini benar-benar memberi kami indikasi pertama tentang kepadatan telur: telur tenggelam. Karena air memiliki massa jenis 1 g/ml, sekarang kita tahu massa jenis telur lebih besar dari 1 g/ml.
Namun, telur tidak selalu tenggelam dalam air. Menurut Departemen Pertanian Nova Scotia, ketika telur pertama kali menetas, sel udara di ujung besar telur akan mengembang saat telur mendingin, menarik udara melalui cangkang berpori. Seiring bertambahnya usia telur, sel udara ini akan bertambah besar. Ini akan menyebabkan kepadatan telur menurun seiring waktu. Faktanya, Oakdell Egg Farms menjelaskan bagaimana Anda dapat menggunakan kepadatan telur untuk menentukan kesegaran telur. Jika telur tenggelam dan duduk secara horizontal di dalam air, itu sangat segar. Jika ujung besar telur naik dari bawah (karena sel udara menjadi lebih besar dan mengandung lebih banyak udara), telur tersebut berumur 1 atau 2 minggu. Jika telur mengapung, itu sudah sangat tua.
Eksperimen Menentukan Kepadatan
Menyadari bahwa kepadatan telur akan berubah seiring waktu, tampaknya masih cukup sederhana untuk dihitung to massa jenis telur: ukur massa dan volume telur, lalu hitung massa dibagi dengan volume. Fakta bahwa ada sel udara di dalam telur, bagaimanapun, dapat memperumit perhitungan Anda, dan bentuk telur yang tidak biasa memperumit pengukuran volume.
Di kelas kimia umum di Boston College, percobaan pertama yang dilakukan siswa berjudul “Seberapa Padat Telur?” Alih-alih mengukur massa dan volume telur, kepadatan telur ditentukan dengan cara ini: Masukkan telur ke dalam air (tenggelam), lalu tambahkan garam secara perlahan hingga telur hanya mengapung (yang berarti bahwa bagian atas telur hanya menyentuh bagian atas larutan, tanpa banyak telur yang menonjol di atas larutan"). Pada saat ini, telur dan air asin memiliki kerapatan yang sama, dan massa serta volume air asin dapat dengan mudah diukur.
Penelitian Sebenarnya
Telah ada penelitian eksperimental kepadatan telur burung. Berikut adalah hasil dari beberapa penelitian:
A.L. Romanoff dan A.J.Romanoff pada tahun 1949 (dalam buku The Avian Egg) memberikan nilai 1,033 sebagai kepadatan isi telur ayam segar.
Dalam “The Condor” edisi 1974, C.V. Paganelli, A. Olszowka dan A. Ar mengembangkan persamaan yang menghubungkan massa jenis telur unggas dengan berat telur: massa jenis telur = 1,038 x berat telur^0,006.
Dalam edisi 1982 "The Condor", H. Rahn, Phyllis Parisi dan C.V. Paganelli mengumpulkan sampel telur segar dari 23 spesies burung yang berbeda untuk dihitung kepadatan isi telur (rata-rata 1,031 g/cm3) dan kepadatan telur awal (bervariasi dari 1,055 g/cm3 hingga 1,104 g/cm3). Faktanya, pemeriksaan prosedur yang mereka gunakan untuk mengukur massa dan volume telur menunjukkan betapa rumitnya prosedurnya: “Kami mengumpulkan telur segar... dan ditimbang baik di udara maupun di air untuk penentuan volume telur dengan prinsip Archimedes. Gas di sel udara kemudian diganti dengan air yang disuntikkan dengan jarum suntik hipodermik, dan telur ditimbang kembali untuk mendapatkan massa telur awal.
Kesimpulan
Meskipun telah ada beberapa penelitian untuk menentukan kepadatan telur, masalahnya adalah kepadatan satu telur saja dapat bervariasi. Jika Anda perlu mengetahui kerapatan telur tertentu pada waktu tertentu, Anda perlu menentukan kerapatannya secara eksperimental.