Ilmu Pengetahuan Alam, Summaries of Earth Sciences

Download Ilmu Pengetahuan Alam and more Summaries Earth Sciences in PDF only on Docsity!

22960074_IPA UNTUK SMP KLS VII_T-001_R1.pdf 1 22960074_IPA UNTUK SMP KLS VII_T-001_R1.pdf 4/12/2022 8:22:22 PM

2 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

A. Apa Itu Sains?

Pada bagian ini akan dijelaskan bahwa Sains ada di mana-mana dan cabang-cabang ilmu Sains serta pengertian Sains.

1. Sains Ada di Mana-Mana Apakah kalian masih ingat topik atau materi mengenai air dan sistem pada tubuh manusia yang dipelajari di kelas V SD? Atau mungkin kalian masih ingat ketika belajar tentang energi, bunyi dan cahaya di kelas IV? Sementara topik IPA yang masih segar di ingatan kalian pastilah topik yang dipelajari di kelas VI, antara lain tentang listrik, tumbuhan dan tata surya. Kata lain untuk IPA adalah Sains. Jika kalian melihat betapa luasnya topik-topik itu, maka kalian pasti menyadari bahwa Sains itu ada di mana-mana. Tidak percaya? Mari kita cermati uraian tentang cabang-cabang ilmu Sains. 2. Cabang-Cabang Ilmu Sains

BIOLOGI adalah ilmu tentang makhluk hidup. Ada banyak cabang cabang dalam Biologi. Misalnya, Zoologi adalah ilmu tentang binatang; Botani ilmu tentang tumbuhan; Entomologi ilmu tentang serangga; dan Mikrobiologi ilmu tentang makhluk hidup yang sangat kecil dan hanya bisa terlihat dengan bantuan mikroskop.

B

c t i

Sains adalah Biologi

Sumber: unsplash.com/ Ripley (2020)

Pertanyaan apakah yang ingin kalian temukan jawabannya dalam bab ini?

1. ............................................................................ ............................................................................
2. ............................................................................ ............................................................................

4 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

Apakah kalian setuju bahwa Sains ada dimana- mana? Mari kita perhatikan beberapa contoh lagi. Kita mulai dari diri kalian sendiri, binatang, atau tumbuhan. Semuanya bagian dari Sains. Kemudian mari kita perhatikan udara, listrik, cahaya, makanan sampai dengan pelangi, juga ada dalam pelajaran Sains. Bahkan gempa bumi sampai dengan angkasa luar juga merupakan bagian dari Sains. Jadi, Sains ada di dalam diri kita dan di sekitar kita. Sains digunakan dalam berbagai bidang pekerjaan, seperti dokter dan perawat, arsitek, ahli komputer, pilot, insinyur, polisi, ahli pangan dan nutrisi, serta berbagai profesi lainnya. Orang yang khusus melakukan penelitian bagi pengembangan ilmu Sains disebut ilmuwan Sains. Jadi apakah sebenarnya Sains itu? “Sains adalah ilmu pengetahuan sistematis tentang alam dan dunia ÀVLNμ https://kbbi.web.id/sains , 23 September 2020). Untuk mengetahui berbagai hal inilah, maka para ilmuwan Sains melakukan percobaan atau eksperimen. Percobaan biasanya dilakukan di laboratorium IPA. Akan tetapi, ada juga ilmuwan yang melakukan percobaan di luar laboratorium, misalnya di hutan, di pantai, di sawah, di laut, di pabrik, di dalam kapal, di dalam pesawat, atau bahkan di luar angkasa. Sebagai contoh ilmuwan Sains sedang melakukan percobaan dapat dilihat di Gambar 1.. Ilmuwan Sains ada di sekitar kita. Mereka sering melakukan penelitian untuk mengembangkan pengetahuan atau menciptakan sesuatu sebagai produk. Ayo lakukanlah Aktivitas 1.1 untuk mencari tahu tentang ilmuwan yang ada di sekitar kalian. Siapa yang tidak kenal Albert Einstein? Ilmuwan jenius dunia terkenal yang mendalami cabang Fisika mengenai teori relativitas. Melalui penelitiannya, ia telah menyumbangkan teori yang menjadi dasar perkembangan berbagai penemuan. Juga ada banyak ilmuwan lain yang telah mengembangkan ilmu Sains

Gambar 1.1 Percobaan Sains dapat dilakukan di laboratorium atau di lingkungan sekitar.

Ayo Cari

Aktivitas 1. Carilah informasi dengan melakukan wawancara pada orang tua kalian mengenai seorang ilmuwan Sains yang berasal dari daerah kalian. Kalian juga bisa mencari informasi lewat internet dan mewawancarai orang tersebut.

Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah^5

Ayo Buat Aktivitas 1.

atau menemukan berbagai alat yang mempermudah hidup manusia dan lingkungan, seperti Thomas Edison, Wright bersaudara, Galileo Galilei, Charles Darwin dan masih banyak lagi.

Namun tahukah kalian bahwa Indonesia juga memiliki banyak ilmuwan, bahkan beberapa sangat terkenal di dunia Sains internasional?

Pasti kalian tidak asing dengan Bapak B. J. Habibie, ilmuwan kita di bidang kedirgantaraan. Beliau juga adalah Presiden RI yang ketiga.

Gambar 1.2 Albert Einstein Sumber: wikipedia.org/F Schmutzer (2003)

Gambar 1.3 B. J. Habibie Sumber: republika.com/Edwin Dwi Putranto (2017)

Di dalam kelompok, buatlah suatu poster untuk membandingkan penemuan seorang ilmuwan Sains dunia dan ilmuwan asal Indonesia. Informasi dapat diperoleh melalui buku, majalah, koran, sumber internet, atau melalui wawancara. Jangan lupa untuk menuliskan sumber yang kalian gunakan sebagai bahan untuk referensi (dalam bentuk sitasi maupun daftar pustaka) pada poster kalian. Gunakanlah gambar/ diagram/ data untuk menjelaskan penemuan tersebut atau menampilkan informasi yang berkaitan dengan penemuan tersebut. Setelah selesai, presentasikanlah poster kalian pada teman-teman kalian. Kalian bisa memilih pasangan ilmuwan berikut ini atau mencari sendiri dua ilmuwan yang bidang penelitiannya mirip.

Mari kita belajar dari para ilmuwan tersebut dengan melakukan Aktivitas 1.2 berikut.

Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah^7

2. Beberapa ilmuwan mempelajari lebih dari satu bidang Sains. Menurut kalian, apakah bidang-bidang ilmu yang dipelajari ahli berikut. a. Biokimia E *HRÀVLND
3. Bagaimanakah ilmu Sains digunakan dalam pekerjaan berikut ini. a. Dokter b. Polisi c. Arsitek d. Ahli nutrisi

B. Laboratorium IPA

Dari subtopik sebelumnya, kalian mengetahui bahwa ilmuwan Sains biasanya melakukan penelitian di laboratorium. Menurut kalian apakah perbedaan ruang laboratorium dibandingkan dengan ruang kelas lainnya?

Apabila kalian mengamati ruangan dapur di rumah kalian, apa saja yang ada di situ? Pasti terlihat perbedaan dengan kamar mandi kalian, bukan? Setiap ruangan memiliki alat-alat khusus sesuai fungsi ruangan tersebut. Demikian pula ruang laboratorium IPA yang berbeda dibandingkan ruang kelas. Laboratorium biasanya digunakan untuk melakukan percobaan atau eksperimen.

1. Alat-alat Laboratorium IPA

Di dalam laboratorium terdapat alat-alat yang digunakan oleh para ilmuwan untuk melakukan eksperimen dan membuat pengamatan dengan tepat dan akurat. Mari mengenal beberapa alat laboratorium yang akan kalian gunakan untuk berbagai percobaan IPA pada tingkat SMP, seperti yang tercantum pada Gambar 1.4 berikut ini.

8 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

Gambar 1.4 Beberapa alat laboratorium IPA yang sering digunakan dalam percobaan. Sumber: Pearson Heinemann/Wendy Gorton (2009)

Selain alat-alat di atas, ada lagi beberapa alat yang penting untuk diketahui. Mari lakukan Aktivitas 1. untuk mengetahui alat-alat laboratorium lainnya. Ada banyak lagi alat-alat laboratorium yang akan kalian kenal dan gunakan pada bab-bab selanjutnya sepanjang tingkatan SMP, seperti mikroskop, cawan petri, cermin, lensa, garpu tala, berbagai jenis logam, kabel listrik dan bola lampu serta macam-macam alat ukur lainnya.

2. Menggambar Diagram Alat-alat Laboratorium Sering kali dalam membuat laporan percobaan, kalian perlu menggambarkan susunan alat yang digunakan dalam percobaan tersebut. Sesuai kesepakatan ahli Sains di seluruh dunia, diagram alat digambarkan dalam bentuk 2-dimensi (2D), yaitu berupa kurva dan garis. Coba perhatikan Gambar 1.5 , mudah bukan? Kalian tidak perlu menjadi ahli gambar untuk dapat menggambar diagram alat laboratorium. Selalu gunakan pensil dan penggaris untuk menggambar diagram alat.

(untuk mengukur bahan) (untuk mencampur bahan) (untuk mengamati bendaberukuran sangat kecil)

gelas ukur spatula gelaskimia tabungreaksi Erlenmeyerlabu

kaca arloji

(untuk mengamankan/menjepit alat lain)

statif

tang krusibel

termometer

mikroskop vernier caliper

neraca pegas

segitiga porselen

bosshead klem

Carilah gambar alat-alat berikut, yaitu corong saring, kaki tiga, kawat kasa, cawan penguap, batang pengaduk dan pembakar spiritus. Selain gambar, cari juga kegunaannya dari sumber internet atau buku yang ada di perpustakaan sekolah kalian. Tulislah hasil penelusuran informasi kalian di buku tulis.

Ayo Cari

Aktivitas 1.

(untuk pengaman) (^) (untuk mengukur bahan)

(untuk mengukur dengan tingkat ketelitian sampai seperseratus milimeter)

10 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

Ayo Buat Aktivitas 1.

Buatlah peraturan keselamatan mengenai hal-hal yang boleh dilakukan dan tidak boleh dilakukan di laboratorium IPA. Perhatikan Gambar 1.7 dan Gambar 1.8 di bawah ini yang bisa membantu kalian menulis peraturan keselamatan tersebut. Diskusikanlah peraturan yang kalian buat bersama teman-teman kalian. Apakah menurut kalian ada peraturan lain yang perlu ditambahkan? Konsultasikanlah dengan guru kalian.

1. Apa saja alat-alat laboratorium yang digunakan untuk melakukan hal- hal di bawah ini? a. Mengukur volume air sebanyak 25 mL. b. Memanaskan air. c. Mengukur suhu air setelah dipanaskan. d. Mencampur bahan kimia dalam jumlah yang sedikit. e. Mengambil garam untuk ditimbang sebelum digunakan. f. Mengaduk garam agar dapat larut dalam air.

Gambar 1.7 Hal-hal yang harus dilakukan untuk menjaga keselamatan di laboratorium IPA.

Gambar 1.8 Hal-hal yang tidak boleh dilakukan di laboratorium IPA.

Mari Uji Kemampuan Kalian

Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah^11

2. Bandingkanlah alat-alat laboratorium berikut ini dengan menyebutkan persamaan dan perbedaannya. a. Batang pengaduk dan spatula. b. Gelas kimia dan labu Erlenmeyer. c. Kawat kasa dan segitiga porselen. d. Tabung reaksi dan cawan penguap.
3. Perhatikanlah gambar berikut.

Apakah pendapat kalian mengenai kejadian pada gambar di atas? Tuliskanlah semua peraturan keselamatan yang dilanggar dan juga sarankan bagaimana memperbaikinya.

4. Gambarlah diagram 2D untuk susunan alat-alat secara lengkap yang digunakan untuk memanaskan air yang suhunya akan diukur setiap 3 menit.
5. Dalam kelompok kecil, pilihlah salah satu peraturan keselamatan laboratorium, lalu buatkan poster mengenai peraturan itu dengan tulisan yang mudah terbaca dari jauh dengan disertai gambar. Poster itu dapat ditempel di laboratorium, untuk mengingatkan kalian dengan teman- teman kalian tentang peraturan itu.
6. Lakukanlah percobaan dari aktivitas 1.5 berikut ini bersama guru dan teman-teman kalian di laboratorium IPA dengan menjalankan peraturan keselamatan yang telah kalian tentukan. Setelah melakukan kegiatan percobaan, evaluasilah kembali langkah-langkah yang kalian ODNXNDQGHQJDQPHQMDZDESHUWDQ\DDQSDGDEDJLDQ5HÁHNVL

Gambar 1.9 Suasana di laboratorium IPA.

Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah^13

C. Merancang Percobaan

Dari percobaan memanaskan cairan dalam tabung reaksi yang kalian lakukan sebelumnya, hal apa saja yang kalian amati? Ceritakanlah pada orang yang ada di dekat kalian.

Ilmuwan Sains bekerja seperti detektif dalam hal mengamati, bertanya, melakukan penyelidikan, mengumpulkan bukti-bukti lalu menyimpulkan. Cara kerja seperti ini disebut sebagai metode ilmiah. “Metode ilmiah adalah cara atau pendekatan yang GLSDNDLGDODPSHQHOLWLDQVXDWXLOPXμ https://kbbi.web. id/metode , 23 September 2020). Sebagai calon ilmuwan masa depan, kalian akan belajar menggunakan metode ilmiah. Sesungguhnya langkah-langkah dalam metode ilmiah juga digunakan pada berbagai bidang pekerjaan.

Jika waktu SD kalian melakukan percobaan yang telah dirancang oleh guru kalian, maka di tingkat SMP, kalian sendiri yang akan merancang, melakukan percobaan dan melaporkan hasil percobaan dengan menggunakan metode ilmiah. Untuk itu, mari kita pelajari dulu tahapan-tahapan dalam metode ilmiah yang tercantum dalam alur pada Gambar 1.10 berikut ini.

Gambar 1.10 Alur metode ilmiah.

Kesimpulan

Data

Eksperimen

Rancang percobaan

Hipotesis

Observasi

Tahapan-tahapan dalam metode ilmiah tersebut dilakukan secara berurutan, yaitu sebagai berikut.

1. Melakukan pengamatan atau observasi.

 0HPEXDWKLSRWHVLVGDQPHQJLGHQWLÀNDVLYDULDEHO

3. Membuat rancangan percobaan.
4. Melakukan eksperimen atau percobaan.
5. Mengumpulkan dan menyajikan data.
6. Menarik kesimpulan.

14 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

Ayo Amati Aktivitas 1.

Kita akan membahas satu per satu. Mari kita mulai dengan tahapan yang pertama.

1. Pengamatan dalam Sains Pada saat menciptakan suatu penemuan, ide para ilmuwan Sains biasanya diilhami dari pengamatan yang mereka lakukan di lingkungan sekitarnya. Dari pengamatan mereka inilah, munculnya pertanyaan yang akan mereka teliti. Pertanyaan ini mereka uji dalam suatu penelitian. Inilah tahapan pertama dalam metode ilmiah. Pengamatan adalah hal-hal atau kejadian yang kalian ingat. Kita menggunakan kelima indra kita untuk mengamati. Bayangkanlah kalian sebagai seorang detektif yang memasuki tempat kejadian perkara setelah dilaporkan ada pencurian di rumah tetangga kalian. Kalian pasti akan menggunakan indra penglihatan kalian untuk mengamati keadaan di sana, seperti keadaan pintu atau jendela, posisi barang-barang di ruangan, termasuk juga jejak kaki di lantai. Kalian juga bisa mengamati bau yang tercium di tempat tersebut, baik bau parfum yang tertinggal, bau kabel yang terbakar atau bau masakan. Kalian juga bisa mewawancarai tetangga lain apabila mereka mendengarkan suara-suara yang tidak biasa dari rumah tersebut. Cobalah berlatih melakukan pengamatan dengan melakukan Aktivitas 1.6 berikut ini.

Berdirilah di halaman sekolah atau rumah kalian, lalu perhatikan keadaan di sekeliling kalian. Catatlah dua pengamatan yang kalian lakukan dengan menggunakan alat indra yang berbeda.

16 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

terhadap tujuan percobaan yang akan diselidiki. Misalnya ketika kalian menjadi detektif yang mengamati tempat kejadian perkara pencurian, kalian mendapati tidak ada pintu atau jendela yang rusak, dan tidak ada barang yang terjatuh, maka muncul dugaan bahwa pencurian dilakukan oleh orang yang sudah mengenal keluarga tersebut dan mengetahui keadaan di rumah itu. Inilah contoh hipotesis. Contoh lainnya jika kalian melihat Gambar 1. terjadi di suatu tempat pada siang hari, apa yang kalian amati? Apakah kalian menduga sesuatu akan terjadi?

Gambar 1.11 Keadaan cuaca mendung dengan awan yang tebal. Sumber: kompas.com/Lasti Kurnia (2019)

Tentunya kalian bisa memperkirakan bahwa akan terjadi hujan, bukan? Dugaan ini kita buat berdasarkan pada pengetahuan atau pengalaman yang telah kalian miliki sebelumnya. Dengan kata lain, hipotesis itu harus bersifat logis atau masuk akal. Hipotesis semakin lengkap apabila didukung oleh alasan dari segi ilmu Sains atau ilmiah. Pada saat mendung, ada banyak uap air yang terkandung di awan. Semakin banyak uap air maka awan yang terbentuk semakin tebal, sehingga uap tersebut akan diturunkan dalam bentuk hujan. Nah sebagai ilmuwan cilik, mari kita berlatih membuat dugaan sementara dalam Aktivitas 1. berikut.

Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah^17

Ayo Amati Aktivitas 1.

4. Variabel-variabel

Sebagai ilmuwan cilik, kalian juga akan melakukan berbagai percobaan, seperti para ilmuwan Sains, untuk menyelidiki hubungan antara sebab dan akibat yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari dan di alam sekitar. Para ilmuwan tersebut merancang percobaan untuk mengubah satu kondisi atau suatu hal yang mengakibatkan ada hal lain yang berubah. Nah kedua hal tadi sudah tercantum dalam hipotesis. Kondisi, hal atau faktor-faktor ini disebut sebagai variabel.

Suatu variabel adalah faktor, kondisi, unsur, yang dapat berupa angka atau jenis-jenis yang menentukan dalam suatu percobaan. Suatu percobaan memiliki tiga macam variabel, yaitu variabel bebas, terikat dan kontrol. “ Variabel bebas adalah faktor, hal, atau unsur yang dianggap dapat menentukan variabel ODLQQ\Dμ https://kbbi.web.id/variabel , 23 September 2020). Sedangkan “ variabel terikat adalah gejala yang muncul atau berubah dalam pola yang teratur dan biasa diamati atau karena berubahnya variabel ODLQμ https://kbbi.web.id/variabel , 23 September 2020). Adapun variabel kontrol adalah faktor yang dibuat tetap sama selama percobaan.

Amatilah gambar di bawah ini. Jika kalian akan melakukan penyelidikan, apakah tujuan percobaan dan hipotesisnya berdasarkan pengamatan kalian? Ingatlah bahwa hipotesis didukung oleh alasan yang ilmiah.

Gambar 1.12 Dua perlakuan berbeda tanaman Agnes dan Tanaman bungaAgnes Tanaman bungaIda Ida.

pupuk

Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah^19

lain ada ia berjalan di trotoar, maka hal ini bisa memengaruhi waktu tempuh padahal yang ia ingin uji hanya jalur yang berbeda. Demikian juga keadaan Ketut apakah dia sudah makan pagi atau belum tentunya juga dapat memengaruhi kecepatan melangkah. Sehingga variabel perlu dikontrol juga adalah kecepatan melangkah. Karena kecepatan melangkah sulit untuk dikontrol, maka untuk mengukur kecepatan, dapat digunakan alat yang lebih akurat, yaitu spidometer. Spidometer adalah alat untuk mengukur kecepatan kendaraan.

Ayo berlatih menentukan variabel dalam percobaan dengan melakukan Aktivitas 1.9 berikut ini.

5. Prosedur Percobaan

Sebagai seorang siswa, sebelum berangkat ke sekolah, kita mempersiapkan tas, buku dan alat tulis agar ketika tiba di sekolah kalian dapat mengikuti jadwal pelajaran yang disiapkan sekolah. Demikian juga dalam merancang percobaan kita perlu mempersiapkan segala alat-alat dan bahan-bahan yang diperlukan dan membuat urutan langkah- langkah yang rinci yang akan dilakukan dalam percobaan tersebut, agar tidak ada yang terlupakan. Urutan langkah-langkah ini disebut juga dengan prosedur percobaan.

Lihatlah contoh daftar alat dan bahan serta prosedur pada bagian Percobaan (Aktivitas 1.5). Kemudian berlatihlah menuliskan daftar alat dan bahan yang dibutuhkan dalam percobaan serta menuliskan prosedur percobaan melalui Aktivitas 1.10 berikut ini.

Ayo Rancang Aktivitas 1.

Ayu membantu ibunya menanam tanaman tomat, cabe dan bawang. Ia ingin mengetahui tanaman mana yang paling cepat tumbuh. Tentukanlah variabel bebas, variabel terikat dan tiga macam variabel kontrol dalam penyelidikan Ayu ini.

Gambar 1.13 Spidometer Sumber: unsplash.com/Chris Liverani (2018)

20 Ilmu Pengetahuan Alam^ untuk SMP Kelas VII

Mari kita melihat kembali, bagaimana tahapan dalam merancang suatu percobaan. a. Menentukan tujuan percobaan berdasarkan pengamatan keadaan sekitar. b. Menuliskan hipotesis atau dugaan sementara hasil percobaan. F 0HQJLGHQWLÀNDVLYDULDEHOYDULDEHOWHUNDLWGDODP percobaan. d. Mendaftarkan alat dan bahan yang dibutuhkan. e. Menuliskan prosedur percobaan. Nah sekarang kalian sudah bisa merancang suatu percobaan secara lengkap dengan menggunakan metode ilmiah. Marilah berlatih menjadi ilmuwan cilik dengan melakukan penyelidikan melalui Aktivitas 1.11 berikut ini.

Ayo Rancang Aktivitas 1.

Bantulah Ayu untuk dapat menjalankan percobaannya dalam menanam tomat, cabe dan bawang pada Aktivitas 1.9 dengan menuliskanlah alat-alat dan bahan yang akan ia butuhkan. Kemudian buat prosedur percobaan, berupa langkah-langkah percobaan yang harus Ayu lakukan, secara EHUXUXWDQGDQVSHVLÀN

Ayo Rancang Aktivitas 1.

Amatilah keadaan di dalam rumah kalian, kemudianlah buatlah suatu rancangan percobaan secara lengkap yang bisa dilakukan di rumah kalian. Rancangan percobaan kalian harus berisi: a) Tujuan Percobaan Dapat dituliskan dalam bentuk pernyataan atau pertanyaan, misalnya: ´0HQ\HOLGLNLSHQJDUXK YDULDEHOEHEDV WHUKDGDS YDULDEHOWHULNDW μDWDX ´%DJDLPDQDSHQJDUXK YDULDEHOEHEDV WHUKDGDS YDULDEHOWHULNDW "μ b) Hipotesis Suatu perkiraan hasil percobaan berdasarkan variabel bebas dan terikat, GLVHUWDLGHQJDQDODVDQVHFDUDVDLQWLÀN c) Variabel Terdiri atas variabel bebas, terikat dan kontrol secara terperinci.