---
title: "Mengukur Massa"
book: "Fisika Sekolah Dasar dan Menengah Pertama"
subject: physics
language: id
chapter: 20
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/20-mengukur-massa
---

# Bab 20 — Mengukur Massa

Di pasar: “Apelnya sekilogram, ya!” Penjualnya menuang apel ke dalam piring [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) sampai [neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) puas. Apa tepatnya yang dipesan pembeli itu — dan bagaimana [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) tahu kapan harus berhenti? Dengan [tuas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-lever) dan [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) di dalam kotak alat kita, kita siap [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure) hal yang baru: [massa](#def-g3-measuring-mass-mass).

## 20.1 Massa: seberapa banyak zatnya

**Definisi 20.1 (Massa).**

Yang disebut *massa* sebuah benda menyatakan seberapa banyak zat penyusunnya. Makin banyak zatnya, makin besar massanya — dan makin kuat Bumi menariknya ke bawah, itulah sebabnya benda bermassa lebih besar terasa lebih berat di tanganmu dan menekan piring [neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) turun.

**Contoh 20.2 (Besar bukan berarti berat).**

Sebuah bantal memenuhi kedua lenganmu, namun kamu membawanya dengan mudah. Sebuah batu yang lebih kecil daripada kepalan tanganmu membuat pergelangan tanganmu tegang. Bantalnya besar tetapi berisi sedikit zat — kebanyakan bulu dan [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air); batunya kecil tetapi padat berisi zat. [Massa](#def-g3-measuring-mass-mass) berbicara tentang *seberapa banyak zatnya*, bukan tentang seberapa banyak ruang yang dipakainya. (Kedua gagasan ini, dan tarian rumit di antara keduanya, akan bertemu lagi dalam kisah [terapung](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) dan [tenggelam](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/5-terapung-dan-tenggelam#def-g1-floating-and-sinking-words) suatu hari nanti.)

**Definisi 20.3 (Gram dan kilogram).**

[Massa](#def-g3-measuring-mass-mass) diukur dalam *gram* (ditulis $\mathrm{g}$) dan *kilogram* (ditulis $\mathrm{kg}$):

$$
1\,\mathrm{kg} = 1000\,\mathrm{g}.
$$

Sebuah penjepit kertas bermassa kira-kira $1\,\mathrm{g}$; sebuah apel kira-kira $150\,\mathrm{g}$; sekarton susu kira-kira $1\,\mathrm{kg}$; kamu sendiri, beberapa puluh kilogram. Seperti [meter](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-units), [satuan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure) ini sama bagi semua orang di Bumi.

## 20.2 Menimbang dengan neraca

**Metode 20.4 (Menimbang dengan balok).**

Untuk [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure) [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) sebuah melon dengan [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) dan sekotak balok logam bertanda ($500\,\mathrm{g}$, $200\,\mathrm{g}$, $100\,\mathrm{g}$, $50\,\mathrm{g}$, …):

1. periksa bahwa [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) kosongnya tergantung mendatar;
2. letakkan melonnya di satu piring;
3. tambahkan balok ke piring yang lain, mulai dari yang paling besar yang masih berguna, sampai kedua piring tergantung mendatar;
4. jumlahkan baloknya: totalnya adalah [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) melon itu.

Kalau kedua piring mendatar dengan satu balok $500\,\mathrm{g}$, satu $200\,\mathrm{g}$, dan satu $100\,\mathrm{g}$, [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) melon itu $500 + 200 + 100 =
800\,\mathrm{g}$.

![Menimbang melon: balok ditambahkan sampai kedua piring mendatar; jumlahnya adalah jawabannya.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-measuring-mass/fig-2a1342c13b79.svg)

*Menimbang melon: balok ditambahkan sampai kedua piring mendatar; jumlahnya adalah jawabannya.*

![Sebuah neraca menjalankan tugasnya dengan tenang: piringnya mendatar, jadi massa apelnya sama dengan total anak timbangan kuningannya.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-measuring-mass/img-6bfb87389815.jpg)

*Sebuah [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) menjalankan tugasnya dengan tenang: piringnya mendatar, jadi [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) apelnya sama dengan total anak timbangan kuningannya.*

**Contoh 20.5 (Timbangan yang lain).**

Timbangan dapur dan timbangan kamar mandi tidak punya piring kedua: kamu meletakkan bebannya, dan sebuah jarum berputar (atau sebuah angka menyala) untuk menunjukkan [massanya](#def-g3-measuring-mass-mass) langsung. Di dalamnya, sebuah pegas yang tertekan melakukan perbandingannya untukmu. Praktis dan cepat — tetapi [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) dua piring yang tua tidak menyembunyikan mesin apa pun: hanya aturan [tuas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-lever) yang sudah kamu pahami.

**Contoh 20.6 (Membaca pasar).**

“Apel sekilogram” berarti: apel sampai [neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) seimbang dengan balok $1\,\mathrm{kg}$ — kira-kira $6$ atau $7$ buah apel. Tepung dijual dalam kantong $1\,\mathrm{kg}$, batang cokelat sering $100\,\mathrm{g}$, sepucuk surat memerlukan kira-kira $20\,\mathrm{g}$ kertas, dan aturan tukang pos “di bawah $20\,\mathrm{g}$, satu perangko” adalah aturan [massa](#def-g3-measuring-mass-mass).

## 20.3 Massa mengikuti zatnya

**Proposisi 20.7 (Zat sama, massa sama).**

Mengubah *bentuk* sebuah benda tidak mengubah [massanya](#def-g3-measuring-mass-mass). Gulunglah sebola adonan menjadi ular, pipihkan menjadi panekuk, atau potonglah menjadi empat lalu timbang semua potongannya bersama-sama: [neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) melaporkan [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) yang sama setiap kali. [Massa](#def-g3-measuring-mass-mass) menghitung zatnya — dan memipihkan, menggulung, serta memotong tidak menambah zat maupun menguranginya.

![Satu gumpal adonan, tiga bentuk — dan satu massa. Neracanya tidak pernah tertipu oleh perubahan bentuk.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-measuring-mass/fig-2566d1d67761.svg)

*Satu gumpal adonan, tiga bentuk — dan satu [massa](#def-g3-measuring-mass-mass). [Neracanya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) tidak pernah tertipu oleh perubahan bentuk.*

**Catatan 20.8 (Neraca mengabaikan penampilan).**

Inilah kekuatan tenang dari [mengukur](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure): mata menilai panekuk yang pipih “lebih besar” daripada bola asalnya, dan bantal yang mengembang “lebih berat” daripada sebuah batu — tetapi [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale), seperti [termometer](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/15-suhu-dan-termometer#def-g3-temperature-thermometers-temperature) dan penggaris sebelumnya, melaporkan zatnya dan tidak lebih dari itu. Satu demi satu, alat kita menggantikan “tampaknya” dengan “memang begitu”.

## 20.4 Latihan

**Latihan 20.1 ★.**

Apa yang dinyatakan [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) sebuah benda? Dua [satuan](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure) apa yang [mengukurnya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure), dan berapa [gram](#def-g3-measuring-mass-units) yang membentuk satu [kilogram](#def-g3-measuring-mass-units)?

**Solusi Latihan 20.1.**

Seberapa banyak zat penyusun sebuah benda. [Satuannya](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/7-mengukur-panjang#def-g2-measuring-length-measure): [gram](#def-g3-measuring-mass-units) dan [kilogram](#def-g3-measuring-mass-units), dengan $1\,\mathrm{kg} = 1000\,\mathrm{g}$.

**Latihan 20.2 ★.**

Pilihlah [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) yang lebih masuk akal: penjepit kertas — $1\,\mathrm{g}$ atau $1\,\mathrm{kg}$? Sebuah apel — $150\,\mathrm{g}$ atau $15\,\mathrm{kg}$? Sekarton susu — $1\,\mathrm{g}$ atau $1\,\mathrm{kg}$? Seekor kucing — $4\,\mathrm{kg}$ atau $400\,\mathrm{kg}$?

**Solusi Latihan 20.2.**

Penjepit kertas: $1\,\mathrm{g}$. Apel: $150\,\mathrm{g}$. Karton susu: $1\,\mathrm{kg}$. Kucing: $4\,\mathrm{kg}$.

**Latihan 20.3 ★.**

Kedua piring mendatar ketika sebuah labu berhadapan dengan satu balok $500\,\mathrm{g}$ dan dua balok $200\,\mathrm{g}$. Berapa [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) labu itu?

**Solusi Latihan 20.3.**

$500 + 200 + 200 = 900$: [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) labu itu $900\,\mathrm{g}$.

**Latihan 20.4 ★.**

Mengapa [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) kosong harus tergantung mendatar sebelum penimbangan apa pun? (Ingat pedagang yang curang.)

**Solusi Latihan 20.4.**

Kalau [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) kosongnya sudah berjungkit, setiap penimbangan berbohong demi salah satu sisi — seperti lengan panjang pedagang yang curang. Mendatar ketika kosong adalah bukti permulaan yang adil.

**Latihan 20.5 ★.**

Bola pantai jauh lebih besar daripada sekaleng sup, namun kalengnya yang menekan piringnya turun. Jelaskan dengan [Contoh 20.2](#ex-g3-measuring-mass-bignotcheavy).

**Solusi Latihan 20.5.**

Bola pantainya besar tetapi sebagian besar [udara](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/10-udara-di-sekitar-kita#def-g2-air-around-us-air) — sedikit zat, [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) kecil. Kalengnya kecil tetapi padat berisi zat — [massanya](#def-g3-measuring-mass-mass) lebih besar, sehingga ia menekan piringnya turun. [Massa](#def-g3-measuring-mass-mass) menghitung zatnya, bukan ukurannya.

**Latihan 20.6 ★.**

Ada berapa [gram](#def-g3-measuring-mass-units) dalam $2\,\mathrm{kg}$? Dalam setengah [kilogram](#def-g3-measuring-mass-units)? Mana yang lebih banyak: $1200\,\mathrm{g}$ atau $1\,\mathrm{kg}$?

**Solusi Latihan 20.6.**

$2\,\mathrm{kg} = 2000\,\mathrm{g}$; setengah [kilogram](#def-g3-measuring-mass-units) adalah $500\,\mathrm{g}$; $1200\,\mathrm{g}$ lebih banyak daripada $1\,\mathrm{kg} = 1000\,\mathrm{g}$.

**Latihan 20.7 ★.**

Sebatang cokelat $100\,\mathrm{g}$ dipatahkan menjadi semua kotak kecilnya, lalu setiap kotaknya diletakkan di timbangan bersama-sama. [Massa](#def-g3-measuring-mass-mass) berapa yang ditunjukkan timbangan itu, dan hukum mana yang mengatakannya?

**Solusi Latihan 20.7.**

Tetap $100\,\mathrm{g}$: mematahkan mengubah bentuknya, bukan zatnya — itulah hukum “zat sama, [massa](#def-g3-measuring-mass-mass) sama”, dengan semua potongannya di atas piring bersama-sama.

**Latihan 20.8 ★.**

Timbangan dapur dan [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) dua piring sama-sama menimbang sekantong tepung. Apa yang dipakai masing-masingnya untuk membandingkan — dan yang mana yang bekerja dengan aturan yang kamu pelajari tiga bab lalu?

**Solusi Latihan 20.8.**

Timbangan dapur membandingkan dengan pegas yang tertekan di dalamnya; [neraca](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-scale) dua piring membandingkan dengan balok pada lengan yang sama panjang — itulah aturan [tuas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-lever) dari bab [tuas](https://one-course.com/books/physics/1/id/chapter/17-tuas-dan-neraca#def-g3-levers-and-scales-lever).

**Latihan 20.9 ★.**

Tukang roti memerlukan $800\,\mathrm{g}$ tepung dan punya balok $500\,\mathrm{g}$, $200\,\mathrm{g}$, $200\,\mathrm{g}$, $100\,\mathrm{g}$, dan $50\,\mathrm{g}$. Carilah dua cara berbeda untuk menimbang tepat $800\,\mathrm{g}$ — dengan mengetahui bahwa balok boleh diletakkan di *piring mana pun*.

**Solusi Latihan 20.9.**

Cara pertama: $500 + 200 + 100 = 800\,\mathrm{g}$ balok di seberang tepungnya. Cara kedua: letakkan balok $100\,\mathrm{g}$ *bersama tepungnya* dan $500 + 200 + 200 = 900\,\mathrm{g}$ di seberangnya; piring yang mendatar lalu berarti tepung $+ 100\,\mathrm{g}$ sama dengan $900\,\mathrm{g}$, jadi tepungnya $900 - 100 = 800\,\mathrm{g}$.

**Latihan 20.10 ★★.**

Nina menimbang sebuah jeruk utuh: $200\,\mathrm{g}$. Ia mengupasnya lalu menimbang jeruk kupasannya saja: $160\,\mathrm{g}$. Apakah [Proposisi 20.7](#prop-g3-measuring-mass-conserved) gagal? Di mana [gram](#def-g3-measuring-mass-units) yang hilang itu, dan bagaimana Nina dapat membuktikannya dengan satu penimbangan lagi?

**Solusi Latihan 20.10.**

Hukumnya tidak gagal: tidak ada zat yang lenyap — zatnya hanya terpisah. $40\,\mathrm{g}$ yang hilang itu adalah kulitnya. Satu penimbangan lagi membuktikannya: kulitnya saja seharusnya terbaca $40\,\mathrm{g}$, dan $160 + 40 =
200\,\mathrm{g}$.

**Latihan 20.11 ★★.**

Sebuah teka-teki, yang sekarang mudah bagimu: mana yang [massanya](#def-g3-measuring-mass-mass) lebih besar, sekilogram bulu atau sekilogram besi? Dan mana yang memakan lebih banyak ruang? Jelaskan mengapa begitu banyak orang menjawab pertanyaan pertama dengan keliru.

**Solusi Latihan 20.11.**

[Massanya](#def-g3-measuring-mass-mass) *sama* — masing-masing satu [kilogram](#def-g3-measuring-mass-units). Bulunya memakan jauh lebih banyak ruang. Orang menjawab keliru karena tangan dan mata menilai besi sebagai “zat yang berat”; tetapi pertanyaannya sudah menetapkan [massanya](#def-g3-measuring-mass-mass) satu [kilogram](#def-g3-measuring-mass-units) masing-masing — yang berbeda hanyalah ruangnya.