Halaman
Hak Cipta © 2016 pada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan
Dilindungi Undang-Undang
MILIK NEGARA
TIDAK DIPERDAGANGKAN
Disklaimer:
Buku ini merupakan buku siswa yang dipersiapkan Pemerintah dalam rangka
implementasi Kurikulum 2013. Buku siswa ini disusun dan ditelaah oleh berbagai pihak di
bawah koordinasi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, dan dipergunakan dalam tahap
awal penerapan Kurikulum 2013. Buku ini merupakan “dokumen hidup” yang senantiasa
diperbaiki, diperbaharui, dan dimutakhirkan sesuai dengan dinamika kebutuhan dan
perubahan zaman. Masukan dari berbagai kalangan yang dialamatkan kepada penulis dan
laman http://buku.kemdikbud.go.id atau melalui email [email protected] diharapkan
dapat meningkatkan kualitas buku ini.
Katalog Dalam Terbitan (KDT)
Indonesia. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Ilmu Pengetahuan Alam/ Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.-- . Edisi
Revisi Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2016.
vi, 234 hlm. : ilus. ; 25 cm.
Untuk SMP/MTs Kelas VII Semester 1
ISBN 978-602-427-000-1 (jilid Lengkap)
ISBN 978-602-427-001-8 (jilid 1a)
1. Sains — Studi dan Pengajaran
I. Judul
II. Kemen
terian Pendidikan dan Kebudayaan
507
P
enulis
:
Wahono
Widodo, Fida Rachmadiarti, dan Siti Nurul Hidayati.
Penelaah
:
Herawati Susilo, Maria Paristiowati, I Made Padri, Dadan
Rosana, Ahmad Mudzakir, dan Ana Ratna Wulan.
Penyelia Penerbitan
: Pusa
t Kurikulum dan Perbukuan, Balitbang, Kemdikbud.
Cetakan Ke-1, 2013
ISBN 978-602-1530-62-7 (jilid Lengkap)
ISBN 978-602-1530-63-4 (jilid 1a)
Cetakan Ke-2, 2014 (Edisi Revisi)
ISBN 978-602-282-314-8 (jilid Lengkap)
ISBN 978-602-282-315-5 (jilid 1a)
Cetakan Ke-3, 2016 (Edisi Revisi)
Disusun dengan huruf Myriad Pro, 11 pt.
iii
Ilmu Pengetahuan Alam
KATA PENGANTAR
Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi
pengetahuan, keterampilan dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya melalui
pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai suatu kesatuan
yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Bila pada jenjang SD/
MI, semua mata pelajaran digabung menjadi satu dan disajikan dalam bentuk
tema-tema, maka pada jenjang SMP/MTs pembelajaran sudah mulai dipisah-
pisah menjadi mata pelajaran. Sebagai transisi menuju ke pendidikan menengah,
pemisahan ini masih belum dilakukan sepenuhnya bagi siswa SMP/MTs. Materi-
materi dari bidang-bidang ilmu Fisika, Kimia, Biologi, dan Ilmu Bumi dan Antariksa
masih perlu disajikan sebagai suatu kesatuan dalam mata pelajaran IPA (Ilmu
Pengetahuan Alam). Hal ini dimaksudkan untuk memberikan wawasan yang utuh
bagi siswa SMP/MTs tentang prinsip-prinsip dasar yang mengatur alam semesta
beserta segenap isinya.
Buku IPA Kelas VII SMP/MTs ini disusun dengan pemikiran di atas. Bidang
ilmu Biologi dipakai sebagai landasan
(platform)
pembahasan bidang ilmu yang
lain. Makhluk hidup digunakan sebagai objek untuk menjelaskan prinsip-prinsip
dasar yang mengatur alam seperti objek alam dan interaksinya, energi dan
keseimbangannya, dan lain-lain. Melalui pembahasan menggunakan bermacam
bidang ilmu dalam rumpun ilmu pengetahuan alam, pemahaman utuh tentang
alam yang dihuninya beserta benda-benda alam yang dijumpai di sekitarnya
dapat dikuasai oleh peserta didik SMP/MTs.
Sesuai dengan konsep Kurikulum 2013, buku ini disusun mengacu pada
pembelajaran IPA secara terpadu dan utuh, sehingga setiap pengetahuan yang
diajarkan, pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat siswa terampil
dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasainya, dan bersikap sebagai makhluk
yang mensyukuri anugerah alam semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui
pemanfaatan yang bertanggung jawab.
Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk
mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan yang
dipergunakan dalam Kurikulum 2013, siswa diberanikan untuk mencari dari
sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya. Peran guru
sangat penting untuk membimbing dan memfasilitasi siswa untuk belajar IPA,
termasuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dengan ketersediaan
iv
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
kegiatan pada buku ini. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk
kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dari lingkungan
sosial dan alam.
Buku ini merupakan edisi revisi. Revisi terutama dilakukan untuk menyesuaikan
isi buku dengan Kompetensi Dasar kelas VII mata pelajaran IPA SMP/MTs serta dalam
semangat penyempurnaan Kurikulum 2013. Tim penulis dibantu tim
reviewer
telah berupaya sebaik-baiknya dalam menyusun buku ini. Namun demikian, buku
ini sangat terbuka dan terus dilakukan perbaikan dan penyempurnaan di masa
mendatang. Untuk itu, kami mengundang para pembaca memberikan kritik,
saran dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya.
Atas kontribusi tersebut, kami ucapkan terima kasih. Mudah-mudahan kita
dapat memberikan yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka
mempersiapkan generasi seratus tahun Indonesia Merdeka (2045).
Jakarta, Januari 2016
Penulis
v
Ilmu Pengetahuan Alam
Daftar Isi
Kata Pengantar
.......................................................................
iii
Daf
tar Isi
....................................................................................
v
Bab 1
Objek IP
A dan Pengamatannya
................................................
1
A.
P
enyelidikan IPA
............................................................................................................
3
B.
P
engukuran sebagai Bagian dari Pengamatan
.................................................
7
Bab 2
Klasifikasi Makhluk Hidup
.........................................................
32
A.
C
iri-ciri Benda di Lingkungan Sekitar
..................................................................
35
B.
C
ara Mengklasifikasikan Makhluk Hidup
...........................................................
38
C.
P
engklasifikasian Makhluk Hidup
........................................................................
43
Bab 3
K
lasifikasi Materi dan Perubahannya
...................................
93
A.
C
ara Mengklasifikasikan Materi
............................................................................
95
B.
C
ara Memisahkan Campuran
..............................................................................
111
C.
B
enda-benda yang dapat Mengalami Perubahan
......................................
117
Bab 4
Suhu dan P
erubahannya
.......................................................
133
A.
Bagaimana M
engetahui Suhu Benda?
............................................................
135
B.
P
erubahan Akibat Suhu
........................................................................................
145
Bab 5
K
alor dan Perubahannya
.......................................................
133
A.
P
engertian Kalor
......................................................................................................
159
B.
P
erpindahan Kalor
..................................................................................................
172
Bab 6
Ener
gi dalam Sistem Kehidupan
.........................................
188
A.
P
engertian Energi
....................................................................................................
190
B.
B
erbagai Sumber Energi
......................................................................................
195
C.
M
akanan sebagai Sumber Energi
......................................................................
200
D.
T
ransformasi Energi dalam Sel
............................................................................
203
E.
M
etabolisme Sel
......................................................................................................
204
F.
Sist
em Pencernaan
.................................................................................................
208
vi
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Glosarium
.............................................................................
217
I
ndeks
...................................................................................
222
Daftar Pustaka
.....................................................................
223
Profil Penulis
........................................................................
227
Profil Penelaah
....................................................................
230
Profil Editor
.........................................................................
234
Objek IPA dan
Pengamatannya
Seme
S
ter 1
Istilah-istilah Penting
Pengamatan, Pengukuran, Besaran, Satuan, Sistem
Internasional,
Besaran Pokok, Besaran Turunan
Bab
1
2
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
S
elamat! Kamu sekarang telah menjadi peserta didik kelas VII. Saatnya kamu
mempelajari lebih dalam lagi tentang benda-benda yang ada di sekitarmu.
Benda-benda yang ada di sekitarmu dapat dipelajari melalui mata pelajaran
ilmu pengetahuan alam (IPA). IPA adalah ilmu tentang segala sesuatu yang ada di
sekitarmu.
Para ilmuwan atau
scientist
mempelajari hal-hal yang terjadi di sekitarmu
dengan cara melakukan serangkaian penelitian dengan sangat cermat dan hati-
hati. Dengan cara seperti itu, para ilmuwan dapat menjelaskan apa dan mengapa
sesuatu yang ada di alam sekitar dapat terjadi, serta memperkirakan sesuatu
yang terjadi saat ini maupun saat yang akan datang. Hasil temuan mereka dapat
dimanfaatkan untuk kesejahteraan hidup manusia. Hasil temuan dalam bidang
teknologi yang ada di alam sekitar seperti komputer, televisi, biji jagung hibrida,
pupuk, dan sebagainya.
Pada bab ini, kamu akan mempelajari apa yang diselidiki dalam IPA, bagaimana
melakukan pengamatan dan mempelajari pengukuran sebagai bagian dari
pengamatan. Langkah awal untuk mempelajari benda-benda di sekitar kita dapat
dilakukan
melalui pengamatan (observasi).
Coba lakukan kegiatan berikut
untuk melatih pengamatan terhadap alam di sekitarmu.
Mengamati Temanmu
1.
Bua
t
kesepakatan dengan
t
eman sebangkumu.
2.
Lak
ukan
pengamatan
t
er
hadap
temanmu. Amati
sebanyak
mungk
in
ciri-
ciri
temanmu
yang dapat
diamati.
3.
T
uliskan hasil pengamatan-
mu. Ingat, hanya hasil pengamatan bukan tafsiran terhadap hasil
pengamatan.
Menalar dan Mengomunikasikan
Untuk satu orang yang diamati, bandingkan hasil pengamatanmu
dengan hasil pengamatan teman kamu yang lain. Adakah yang
berbeda? Mengapa hasilnya demikian? Apakah yang memengaruhi hasil
pengamatan tersebut? Diskusikan dengan teman-temanmu.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.1 Mengamati teman
Ayo Kita Lakukan
3
Ilmu Pengetahuan Alam
A.
Penyelidikan IPA
Kegiatan pengamatan terhadap temanmu
yang telah kamu lakukan, hasilnya berupa
deskripsi. Misalnya, tinggi badan, rambut hi-
tam, kulit cokelat, hidung mancung, mata
sipit, dan lain-lain. Dengan hasil pengamatan
ini, berbagai pertanyaan lainnya akan muncul.
Misalnya berapakah tinggi badannya? Be-
rapakah massa tubuhnya? Dengan demikian,
kamu perlu melakukan penyelidikan lebih
lanjut, sehingga akan memperoleh pema-
haman yang lebih lengkap tentang temanmu
tersebut.
Dengan cara inilah IPA akan berkembang. Lakukan kegiatan berikut untuk
memahami bagaimana cara mengembangkan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA).
Kerja
dalam
IP
A
1.
P
otong kertas saring atau kertas tisu
dengan ukuran 4 cm x 12 cm.
2.
G
ambarkan atau beri garis dengan
spidol (atau pena) hitam 2 cm dari
ujung kertas saring tersebut.
3.
Ambil
beaker glass
atau gelas bekas air
mineral, isi dengan air setinggi 1 cm.
4.
Bua
tlah perkiraan, apa yang akan
terjadi pada garis hitam tersebut,
setelah kertas saring atau kertas tisu
dicelupkan beberapa saat ke dalam air.
5.
Kemudian, c
elupkan kertas saring atau kertas tisu ke dalam air, dengan
posisi garis berada sedikit di atas permukaan air. Amatilah perubahan
yang terjadi pada kertas saring atau kertas tisu dan garis hitam. Catat
hasil pengamatanmu.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.2 Kegiatan untuk membuat
perkiraan dan mengujinya
Ayo Kita Lakukan
Ayo Kita Pelajari
•
Penyelidikan IPA
•
Bagian-Bagian IPA
Mengapa Penting?
•
Untuk berlatih
mengembangkan
I PA
4
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
D
iskusik
an
Jika perkiraanmu
berbeda dengan
kenyataannya, apakah akan
diubah sesuai hasil
pengamatanmu?
M
engapa? Jelaskan.
Penyelidikan ilmiah IPA melibatkan sejumlah proses yang harus dikuasai,
antara lain seperti berikut.
Pengamatan
Menggunakan pancaindra, termasuk
melakukan pengukuran dengan
alat ukur yang sesuai. Pengamatan
dilakukan untuk mengumpulkan data
dan informasi.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.3 Melakukan pengamatan
Membuat Inferensi
Merumuskan penjelasan berdasarkan
pengamatan. Penjelasan ini digunakan
untuk menemukan pola-pola atau
hubungan antaraspek yang diamati
dan membuat perkiraan.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.4 Membuat inferensi
Mengomunikasikan
Mengomunikasikan hasil penyelidikan
baik lisan maupun tulisan. Hal yang
dikomunikasikan termasuk data yang
disajikan dalam bentuk tabel, grafik,
bagan, dan gambar yang relevan.
Project
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.5 Mengomunikasikan hasil pengamatan
Keterampilan melakukan pengamatan dan mencoba menemukan hubungan-
hubungan yang diamati secara sistematis seperti yang telah kamu lakukan
sangatlah penting. Dengan keterampilan ini, kamu dapat mengetahui bagaimana
mengumpulkan fakta dan menghubungkan fakta-fakta untuk membuat suatu
penafsiran atau kesimpulan. Keterampilan ini juga merupakan keterampilan
belajar sepanjang hayat yang dapat digunakan bukan saja untuk mempelajari
5
Ilmu Pengetahuan Alam
berbagai macam ilmu, tetapi juga dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari.
Kegunaaan belajar IPA dapat dilihat pada Gambar 1.6.
Pada kegiatan yang kamu lakukan di atas, kertas saring atau kertas tisu
dengan garis penanda merupakan objek yang kamu amati. Apakah ilmuwan
hanya mengamati kertas saring atau kertas tisu saja sebagai objeknya? Tentu saja
tidak. Perhatikan Gambar 1.7, yaitu gambar model atom yang diperbesar dan
gambar galaksi yang diperkecil. Keduanya terdapat kemiripan sistem (fenomena).
Objek yang dipelajari dalam IPA
meliputi seluruh benda di alam dengan segala
interaksinya untuk dipelajari pola-pola keteraturannya.
dengan belajar IPA
kamu mampu untuk...
memahami berbagai hal di sekitar kita,
misalnya mengapa matahari bersinar?
berpikir logis dan sistematis,
misalnya jika datanya seperti ini, apa kesimpulannya?
menyelesaikan masalah,
misalnya bagaimana mendapatkan
air bersih dari air keruh?
meningkatkan
kualitas hidup
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.6 Kegunaan belajar IPA
Sumber: www.astrosuft.
com
Gambar 1.7
Dari sisi ukuran yang
diamati, objek dalam IPA
mulai dari benda renik
berupa atom (a) hingga
galaksi di jagat raya (b).
(a)
(b)
meningkatkan kualitas
hidup misalnya apakah
bunga yang ditanam
akan tumbuh?
memahami berbagai hal di sekitar kita,
misalnya mengapa matahari bersinar?
menyelesaikan masalah, misalnya
bagaimana mendapatkan air bersih
dari air keruh?
berpikir logis dan sistematis,
misalnya jika datanya seperti ini, apa
kesimpulannya?
dengan belajar IPA
kamu mampu untuk ...
6
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Objek tersebut dapat berupa benda yang sangat kecil (renik), misalnya bakteri,
virus, bahkan partikel-partikel penyusun atom, juga dapat berupa benda-benda
yang berukuran sangat besar, misalnya lautan, bumi, matahari hingga jagat raya
ini. Gambar 1.8 menunjukkan berbagai benda hidup dan lingkungannya yang
dapat dijadikan objek pengamatan di dalam IPA.
Sumber: science.howstuffworks.com; www.bodhicittahealingart.com; www.guardian.co.uk
Gambar 1.8 (a) Virus, (b) pohon besar, (c) ekosistem laut.
(a)
(b)
(c)
Perlu
D
ik
etahui
Pada saat ini, penyelidikan
tentang
alam telah menghasilkan
k
umpulan
pengetahuan
yang demikian
kompleks
.
Untuk
memudahkan,
penge-
tahuan-pengetahuan tersebut
digolongkan menjadi empat (4), yaitu
sebagai
ber
ik
ut
.
1)
F
isika, mempelajari
tentang
aspek
mendasar
alam, misalnya
ma
t
er
i,
ener
g
i,
gaya,
ger
ak
,
panas
,
cahaya, dan berbagai gejala alam
fisik
lainn
y
a.
2)
K
imia,
meliputi penyelidikan
tentang
penyusun dan
perubahan
za
t
.
3)
Biologi,
mempelajari
tentang
sistem kehidupan mulai dari ukuran
r
enik
sampai
dengan
lingkungan yang sangat
luas
.
4)
I
lmu
Bumi dan Antariksa, mempelajari asal mula bumi,
per
kembangan
dan keadaan saat ini,
bin
tang-bin
tang
,
planet
-planet
,
dan
ber
bagai
benda langit
lainn
y
a.
1.
S
eorang ilmuwan sedang tekun di laboratorium. Dia menyelidiki
suatu
za
t
dengan
tujuan ingin
mengetahui
zat tersebut
.
Bidang
apakah yang
dit
ek
uni
ilmuwan
itu?
2.
Lakukan
pengamatan terhadap
akar tanaman. Laporkan hasil
pengamatanmu
dalam bentuk
tulisan.
Ayo Kita Lakukan
7
Ilmu Pengetahuan Alam
Apakah “cinta”, “keadilan”, dan “kasih sayang” termasuk objek yang
dipelajari dalam IPA? Jelaskan jawabanmu.
Berpikir Kritis
B.
P
engukuran sebagai Bagian dari
Pengamatan
Pengamatan objek dengan menggunakan indra merupakan kegiatan yang
penting untuk menghasilkan deskripsi suatu benda. Akan tetapi, seringkali
pengamatan seperti itu tidak cukup. Kamu memerlukan pengamatan yang
memberikan hasil yang pasti ketika dikomunikasikan kepada orang lain. Contoh,
pernahkah kamu pergi ke penjahit untuk minta dibuatkan baju? Bagaimana
penjahit dapat membuatkan baju dengan ukuran yang tepat? Atau, pernahkah
kamu melihat orang berjual beli buah, misalnya duku? Bagaimanakah menentukan
banyaknya duku secara akurat? Semua peristiwa di atas terkait dengan kegiatan
pengukuran. Pada bagian ini, kamu akan mendiskusikan dan melakukan berbagai
kegiatan pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang sesuai.
Mencoba Membuat Alat
Ukur
S
endiri
1.
M
isalkan, kamu hendak mengukur
panjang bangku, panjang papan
tulis, atau lebar ruang kelas. Namun,
kamu tidak memiliki mistar atau alat
ukur yang biasanya.
2.
Gunak
an sesuatu yang ada di kelas-
mu sebagai alat pengukur panjang,
misalnya buku, pensil, jengkal ta-
ngan, atau benda-benda lain yang
mudah didapatkan.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.9 Mengukur panjang meja
dengan satuan jengkal.
Ayo Kita Lakukan
8
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
3.
Uk
urlah panjang bangku atau lebar ruangan kelas dengan meng-
gunakan alat-alat pengukur panjang yang telah kamu tentukan. Catat
hasil pengukuranmu.
4.
M
intalah salah seorang temanmu untuk melakukan pengukuran
yang sama dengan menggunakan alat-alat pengukur panjang yang
ditentukan sendiri. Jangan lupa, temanmu juga harus mencatat hasil
dan satuan ukuran yang dibuatnya.
Menalar dan Mengomunikasikan
Bandingkan hasil pengukuranmu dan hasil pengukuran temanmu.
Catat persamaan dan perbedaannya. Jika hasil pengukurannya diko-
munikasikan kepada orang lain, apakah orang tersebut memperoleh
pemahaman yang sama? Berdasarkan hasil perbandingan tersebut, hal
penting apakah yang harus dirumuskan bersama? Diskusikan dalam
kelompokmu.
1.
Pengu
kuran
Mengukur merupakan kegiatan penting
dalam kehidupan dan kegiatan utama di dalam
IPA. Contoh, kamu hendak mendeskripsikan su-
atu benda, misalnya mendeskripsikan dirimu.
Kemungkinan besar kamu akan menyertakan
tinggi badan, umur, massa tubuh, dan lain-
lain. Tinggi badan, umur, dan massa tubuh
merupakan sesuatu yang dapat diukur. Segala
sesuatu yang dapat diukur disebut
besaran
.
Seperti yang telah kamu lakukan,
meng-
ukur
merupakan kegiatan membandingkan
suatu besaran yang diukur dengan besaran
sejenis yang dipakai sebagai
satuan
. Misal-
nya, kamu melakukan pengukuran panjang meja dengan jengkalmu. Dengan
demikian, kamu harus membandingkan panjang meja dengan panjang
jengkal-mu. Jengkalmu digunakan sebagai satuan pengukuran. Misalnya, hasil
pengukurannya yaitu panjang meja sama dengan 6 jengkal.
Ayo Kita Pelajari
•
Melakukan
pengukuran
Mengapa Penting?
•
Pengukuran
merupakan langkah
penting dalam
mengembangkan
I PA
9
Ilmu Pengetahuan Alam
Perlu
D
ik
etahui
Misalkan, kamu memiliki seekor kelinci. Hal apa dan besaran apa
yang
dapa
t
diukur dari kelinci tersebut? Misalnya panjang telinganya,
jarak
lonca
tannya, dan
frekuensi menarik napasnya tiap
menit
.
T
en
tu
saja,
ada hal-hal yang tidak
dapa
t
diukur (bukan besaran) dari kelinci
tersebut
,
seperti warna, bau,
kasih sayang
t
er
hadap
anaknya, takut
terhadap
anjing
,
dan lain-lain.
Misalnya, ada 3 temanmu melakukan pengukuran panjang meja yang sama,
tetapi dengan jengkal masing-masing. Hasilnya, sebagai berikut.
»
P
anjang meja = 6 jengkal Andrian.
»
P
anjang meja = 5,5 jengkal Edo.
»
P
anjang meja = 7 jengkal Emi.
Mengapa hasil ketiga pengukuran itu berbeda? Jelaskan.
Sekarang bayangkan, apa yang terjadi jika setiap pengukuran di dunia
ini menggunakan satuan yang berbeda-beda, misalnya jengkal? Ketika kamu
memesan baju ke penjahit dengan panjang lengan 3 jengkal, kemungkinan besar
hasilnya tidak akan sesuai dengan keinginanmu. Mengapa? Karena penjahit itu
menggunakan jengkalnya. Demikian juga, jika satuan yang digunakan adalah
depa, seperti Gambar 1.10. Oleh karena itu, diperlukan satuan yang disepakati
bersama untuk semua orang. Satuan yang disepakati ini disebut
satuan baku
.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.10.
Mengukur dengan satuan
depa. Bagaimanakah
kemungkinan hasil
pengukuran dua orang
terhadap panjang sebuah
benda jika satuannya depa?
Jelaskan.
10
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Amatilah benda di sekitarmu, misalnya jeruk.
Tuliskan ide sebanyak-banyaknya, besaran apa yang
dapat diukur pada benda tersebut? Tuliskan juga
besaran apa yang tidak dapat diukur? Diskusikan
dengan temanmu, apakah besaran yang menurut
kamu tidak dapat diukur tersebut pada suatu saat
dapat diukur? Tuliskan hasil diskusimu ke dalam
tabel berikut.
Benda yang
Diamati
Besaran yang Dapat
Diukur
Besaran yang Tidak
Dapat Diukur
Sumber: Dok.Kemdikbud
Gambar 1.11 Besaran apa
yang dapat diukur pada
buah jeruk?
Ayo Kita Lakukan
Mungkin kamu pernah mendengar satuan sentimeter, kilogram, dan detik.
Satuan-satuan tersebut adalah contoh satuan baku dalam Sistem Internasional
(SI). Setelah tahun 1700, sekelompok ilmuwan menggunakan sistem ukuran yang
dikenal dengan nama Sistem Metrik. Pada tahun 1960, Sistem Metrik dipergunakan
dan diresmikan sebagai Sistem Internasional. Penamaan ini berasal dari bahasa
Prancis,
Le Systeme Internationale d’Unites.
Dalam satuan SI, setiap jenis ukuran memiliki satuan dasar, contohnya panjang
memiliki satuan dasar meter. Untuk hasil pengukuran yang lebih besar atau lebih
kecil dari meter, dapat digunakan awalan-awalan, seperti ditunjukkan dalam
Tabel 1.1. Penggunaan awalan ini untuk memudahkan dalam berkomunikasi
karena angkanya menjadi lebih sederhana. Misalnya, untuk menyebutkan 20.000
meter dapat dipermudah menjadi 20 kilometer. Nilai kelipatan awalan tersebut
menjangkau objek yang sangat kecil hingga objek yang sangat besar. Contoh
11
Ilmu Pengetahuan Alam
objek yang sangat kecil adalah atom, molekul, dan virus. Contoh objek yang
sangat besar adalah galaksi.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.12 Mistar. Perhatikan satuan baku yang tertulis dalam mistar ini.
Amati satuan baku yang ada dalam
mistar
.
Tuliskan
satuan baku
yang ada
di
dalam mistar tersebut. Bandingkan kedua satuan panjang
dalam mistar
itu
.
Ayo Kita Amati
Tabel 1.1
Awalan Satuan (dalam SI) dan Kelipatannya
Awalan
Simbol
Kelipatan
Contoh
Te r a
Giga
Mega
kilo
hekto
deka
desi
senti
mili
mikro
nano
T
G
M
k
h
da
d
c
m
μ
n
10
12
10
9
10
6
10
3
10
2
10
10
-1
10
-2
10
-3
10
-6
10
-9
5 Mwatt = 5.000.000 watt
1 km
= 10
3
m
1 cm = 10
-2
m
Sumber: physical Science, 1997
Sistem Internasional lebih mudah digunakan karena disusun berdasarkan
kelipatan bilangan 10, seperti ditunjukkan pada Tabel 1.1. Penggunaan awalan
di depan satuan dasar SI menunjukkan bilangan 10 berpangkat yang dipilih.
Misalnya, awalan kilo berarti 10
3
atau 1.000. Berarti, 1 kilometer berarti 1.000
meter. Contoh lain, pembangkit listrik menghasilkan daya 500 Mwatt yang berarti
sama dengan 500.000.000 watt. Jadi, penulisan awalan menyederhanakan angka
hasil pengukuran, sehingga mudah dikomunikasikan ke pihak lain. Pengukuran
yang baik dan tepat memerlukan alat ukur yang sesuai. Lakukan kegiatan berikut.
12
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Mengamati Berbagai Alat Ukur
1.
Bua
t kelompok dengan anggota 3-4 orang.
2.
P
ergilah ke pasar atau toko terdekat yang
menggunakan alat ukur.
3.
C
atat alat ukur yang digunakan untuk
mengukur dan satuannya.
Menalar dan Mengomunikasikan
Susunlah hasil pengamatanmu dalam ben-
tuk tabel yang berisi data tentang besaran yang
diukur, alat ukur, dan satuan yang digunakan. Buat laporan dengan teman
sekelompokmu, kemudian bandingkan dengan laporan kelompok lain.
Sumber: www tribunews com
Gambar 1.13
Alat ukur apakah yang sesuai
untuk sayur-sayuran tersebut?
Ayo Kita Lakukan
Besaran dan Satuan pada Mikroorganisme
Bakteri memiliki panjang sampai
dengan 10 μm. Virus memiliki panjang
sampai dengan 100 nm. Berdasarkan
data tersebut, manakah yang berukuran
lebih panjang, bakteri atau virus? Jelaskan
jawabanmu.
...................................................................................
...................................................................................
...................................................................................
Sumber: www.thecompletepatient.com
Gambar 1.14 Apa satuan yang digunakan
untuk mengukur bakteri?
Bandingkanlah
13
Ilmu Pengetahuan Alam
Pengukuran
Jarak
pada Benda
L
angit
B
enda-benda
langit terletak
berjauh-
an
sa
tu
dengan
yang lain. Satuan yang
digunakan
un
tuk
menyatakan
jarak
benda-
benda
langit
adalah
Satuan Astronomi
(SA)
dan tahun
caha
y
a.
1 SA
=
jarak
Bumi
dan
M
a
tahar
i
=
150 juta
k
m
1 tahun cahaya
=
jarak
tempuh
caha-
ya
selama
satu
ta-
hun
=
9,5 trilyun
k
m
Satuan
A
str
onomi
Jarak Bumi dan
Pluto adalah 5.900 juta km.
B
erapak
ah
jarak
t
ersebut
dalam satuan
astr
onomi? Coba hitung.
Sumber: www.nssde.gfe.nasa.gov
Gambar 1.15 Apa satuan yang
digunakan untuk mengukur jarak Bumi
sampai ke Saturnus?
1.
A
pakah yang dimaksud dengan mengukur? Dalam melakukan peng-
ukuran, mengapa harus dipergunakan satuan pengukuran yang
baku?
2.
B
erilah contoh besaran yang satuannya dalam SI adalah sekon (detik).
3.
Neptunus adalah salah sa
tu planet dalam tata surya kita. Jarak
Neptunus dengan Matahari adalah 30 SA. Berapa jarak ini dalam
kilometer?
4.
M
engapa semua ilmuwan dan produsen (penghasil) barang-barang
pabrik di seluruh dunia harus melakukan pengukuran dengan
menggunakan satuan baku yang sama?
Ayo Kita Latihan
14
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Misalkan, kamu memiliki satu pot berisi tumbuhan yang sedang
berbuah. Tuliskan paling sedikit 5 (lima) besaran dan satuannya yang
dapat mendeskripsikan pot berisi tumbuhan itu.
PENERAPAN
2.
Besara
n Pokok
Bayangkan, betapa repotnya jika satuan dari setiap besaran harus
didefinisikan. Bagaimana jalan keluarnya?
Pada kegiatan sebelumnya, kamu telah menyimpulkan bahwa dalam kegiatan
pengukuran perlu menggunakan satuan baku, yaitu satuan yang disepakati
bersama. Besaran yang satuannya didefinisikan disebut besaran pokok. Besaran
pokok ada 3, yaitu panjang, massa, dan waktu.
a.
P
anjang
Dalam IPA, panjang menyatakan jarak antara dua titik. Misalnya, panjang
papan tulis adalah jarak antara titik pada ujung-ujung papan tulis, panjang bayi
yang baru lahir adalah jarak dari ujung kaki sampai ujung kepala bayi itu. Mengapa
panjang harus diukur, tidak sekadar diperkirakan? Lakukan kegiatan berikut.
Mengamati, Menaksir, dan
M
engukur
1.
A
mbillah suatu benda
t
er
t
en
tu
,
misalnya buku
tulis
dan
ama
ti.
2.
Bua
tlah taksiran panjang dan lebar buku
tersebut
.
Catatlah
taksiranmu dan taksir
an
t
eman-t
emanmu.
3.
Uk
urlah panjang dan lebar buku tersebut
dengan
mistar.
Catat
hasilnya.
Ayo Kita Lakukan
15
Ilmu Pengetahuan Alam
Menalar dan Mengomunikasikan
Bandingkan taksiranmu dan teman-temanmu dengan hasil pengu-
kuranmu. Apakah dekatnya hasil taksiran dengan hasil pengukuran
sebenarnya dapat ditingkatkan dengan latihan? Coba diskusikan. Untuk
mengujinya, berlatihlah menaksir dan kemudian menguji dengan hasil
pengukuran.
Panjang menggunakan satuan dasar (SI)
meter
(m). Satu meter standar (baku) sama
dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam
ruang hampa selama 1/299.792.458 sekon. Untuk
keperluan sehari-hari telah dibuat alat-alat peng-
ukur panjang tiruan dari meter standar, seperti
terlihat pada Gambar 1.16.
Selain meter, panjang juga dinyatakan dalam
satuan-satuan yang lebih besar atau lebih kecil
dari meter dengan cara menambahkan awalan-
awalan seperti tercantum dalam Tabel 1.1.
Berdasarkan Tabel 1.1 tersebut, maka dapat dikatakan bahwa:
»
1 kilometer
(km)
= 1.000 meter (m)
»
1
sentimeter
(cm) = 1/100 meter (m) atau 0,01
m
Sebaliknya,
diper
oleh
»
1 m = 1/1.000 km = 0,001
k
m
»
1 m = 100
cm
Perhatikan Gambar 1.16. Beberapa alat pengukur panjang, misalnya pita ukur
atau metlin, penggaris atau mistar, jangka sorong, dan meteran gulung. Meteran
gulung dan penggaris mampu mengukur paling kecil hingga 1 mm, tetapi jangka
sorong mampu mengukur sampai 0,1 mm. Pernahkah kamu melihat bahwa alat-
alat pengukur panjang tersebut dipergunakan dalam pekerjaan? Sebutkan jenis
pekerjaan beserta alat ukur panjang yang digunakan.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.16 Berbagai alat ukur panjang,
yaitu (a) pita ukur atau metlin;
(b) meteran gulung;
(c) mistar; (d) jangka sorong
(a)
(b)
(d)
(c)
16
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Dalam melakukan pengukuran, perhatikan posisi nol alat ukur. Untuk
pengukuran panjang, ujung awal benda berimpit dengan angka nol pada alat
ukur. Selain itu, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk. Hal ini
untuk menghindari kesalahan hasil pembacaan pengukuran (Gambar 1.17). Coba
lakukan dan amati kesalahannya.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.17
Dalam pembacaan skala, posisi mata harus tegak lurus dengan skala.
b.
M
assa
Setiap benda tersusun dari
ma
t
er
i.
Jumlah materi yang
terkandung
dalam
suatu benda disebut
massa benda.
Dalam
SI,
massa diukur dalam
sa
tuan
kilogram (kg).
Misalnya,
massa
tubuhmu
52
kg,
massa seekor kelinci 3
kg,
massa
sekantong
gula 1
kg
.
Dalam kehidupan
sehar
i-har
i,
orang
menggunakan
istilah
“
ber
a
t
”
un
tuk
massa. Namun
sesungguhnya,
massa tidak sama
dengan
ber
a
t
.
Massa
sua
tu
benda
ditentukan
oleh
kandungan
materinya dan tidak mengalami
perubahan
meskipun
kedudukannya
berubah. Sebaliknya, berat sangat
bergantung pada
kedudukan di mana benda
tersebut
berada. Mengapa? Karena benda akan
memiliki gravitasi yang berbeda di tempat yang berbeda. Sebagai contoh, saat
astronot
ber
ada
di bulan, beratnya tinggal 1/6 dari berat dia saat di
bumi.
Dalam
SI,
massa
menggunakan
satuan dasar kilogram
(kg),
sedangkan
ber
a
t
menggunakan
satuan N ewton (N). Satu kilogram standar (baku) sama
dengan
massa sebuah silinder yang
terbuat
dari campuran platinum-
iridium
y
ang
disimpan di
S
evr
es
,
Paris,
Prancis (Gambar
1.18).
Massa 1 kg setara
dengan
1
lit
er
air pada suhu 4
o
C.
17
Ilmu Pengetahuan Alam
Satu kilogram standar yang disimpan di Sevres, Paris,
Perancis. Mengapa harus dibuat kilogram standar?
Sumber: www.uh.edu
Gambar 1.18 Satu kilogram standar
Massa suatu benda dapat diukur dengan
neraca lengan (Gambar 1.19), sedangkan berat
diukur dengan neraca pegas (Gambar 1.20).
Neraca lengan dan neraca pegas termasuk
jenis neraca mekanik. Sekarang banyak
digunakan jenis neraca lain yang lebih praktis,
yaitu neraca digital. Pada neraca digital, hasil
pengukuran massa langsung dapat diketahui,
karena muncul dalam bentuk angka dan
satuannya.
Selain kilogram (kg), massa benda
juga dinyatakan dalam satuan-satuan lain.
Misalnya, gram (g) dan miligram (mg) untuk
massa-massa yang kecil; ton (t) dan kuintal
(kw) untuk massa-massa yang besar.
» 1 ton = 10 kw = 1.000 kg
» 1 kg = 1.000 g
» 1 g = 1.000 mg
Untuk menimbang massa benda dengan neraca Ohauss, ikutilah langkah-
langkah pada gambar 1.21.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.19 Neraca lengan untuk
mengukur massa benda.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.20 Neraca pegas untuk
mengukur berat benda.
18
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.21
Cara mengukur massa benda dengan neraca Ohauss.
Langkah Pertama
Kalibrasikan neraca hingga posisi
lengan mendatar saat semua
beban geser di angka nol, dengan
cara memutar skrup kalibrasi.
Langkah Kedua
Letakkan benda
di piring beban
Langkah Ketiga
Geser-geser beban geser hingga
setimbang (mulailah dari beban geser
yang paling besar)
Langkah Keempat
Baca hasilnya, dan jumlahkan
Contoh hasil
pengukuran
massa
benda adalah sebagai berikut.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.22 Hasil pengukuran massa benda dengan neraca Ohauss
•
Massa benda = 100 g + 90 g + 7,5 g = 197,5
g
19
Ilmu Pengetahuan Alam
Mengukur Massa
Pilihlah 3 (tiga) benda di sekitarmu. Ukurlah massa benda-benda
tersebut. Catatlah hasilnya. Mintalah temanmu untuk melakukan hal yang
sama. Apakah hasilnya sama?
Ayo Kita Lakukan
Jika kamu ingin mengukur massa zat cair, bagaimana caranya?
Diskusikan urutan langkah yang akan ditempuh dengan teman
kelompokmu. Sampaikan hasilnya dalam bentuk urutan (prosedur)
mengukur massa zat cair.
Tantangan
c.
W
aktu
Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa. Misalnya, waktu
hidup seseorang dimulai sejak ia dilahirkan hingga meninggal, waktu perjalanan
diukur sejak mulai bergerak sampai dengan akhir gerak (berhenti). Waktu dapat
diukur dengan jam tangan atau
stopwatch
seperti terlihat pada Gambar 1.23.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.23
(a) Jam tangan; (b)
Stopwatch
.
Alat manakah yang lebih teliti
untuk mengukur waktu?
(a)
(b
)
20
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Satuan SI untuk waktu adalah detik atau sekon (
s
). Satu sekon standar
(baku) adalah waktu yang dibutuhkan atom Cesium untuk bergetar
9.192.631.770 kali. Berdasarkan jam atom ini, hasil pengukuran waktu dalam
selang waktu 300 tahun tidak akan bergeser lebih dari satu sekon.
Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama,
w
aktu
dinyatakan dalam
satuan-satuan
yang lebih
besar
,
misalnya
menit
,
jam,
har
i,
bulan, tahun, dan
abad
.
1 hari = 24
jam
1 jam = 60
menit
1 menit = 60
sekon
Untuk kejadian-kejadian yang cepat sekali, dapat digunakan satuan milisekon
(
ms
) dan mikrosekon
(μs).
Berdasarkan uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa panjang, massa, dan
waktu merupakan besaran pokok. Berdasarkan hasil Konferensi Umum mengenai
Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, Sistem Internasional disusun mengacu pada
tujuh besaran pokok seperti tercantum pada Tabel 1.2. Empat besaran pokok
yang lain akan dipelajari pada bab-bab berikutnya.
Tabel 1.2
Besaran Pokok dan Satuannya (dalam Sistem SI)
Besaran Pokok
Satuan
Simbol Satuan
Panjang
Massa
Waktu
Kuat Arus
Suhu
Jumlah Zat
Intensitas Cahaya
meter
kilogram
sekon
ampere
kelvin
mol
candela
m
kg
s
A
K
mol
cd
21
Ilmu Pengetahuan Alam
1.
A
pakah yang dimaksud
dengan
besaran
pokok?
2.
M
engapa dibuat
satuan-satuan
standar
,
misalnya satu kilogram
standar
,
sa
tu
meter
standar
,
dan satu sekon
standar?
3.
Berilah
contoh
besaran-besaran
dalam kehidupan sehari-hari yang
sa
tuann
y
a
dalam
SI
adalah
met
er
,
kilogram, atau sekon (detik).
Ayo Kita Latihan
Jika pengetahuan dan teknologi makin maju, mungkinkah satuan
standar yang digunakan sekarang diperbarui? Jelaskan.
Berpikir Kritis
3.
Besara
n Turunan
Besaran-besaran yang dapat diukur selain 7 (tujuh) besaran pokok pada Tabel
1.2 termasuk besaran turunan. Disebut besaran turunan karena besaran-besaran
tersebut dapat diturunkan dari besaran-besaran pokoknya. Misalnya, luas ruang
kelasmu. Jika ruang kelasmu berbentuk persegi, maka luasnya merupakan hasil
perkalian panjang dengan lebar. Perhatikan, bahwa panjang dan lebar merupakan
besaran pokok panjang. Dalam SI, panjang diukur dengan satuan meter (m). Luas
dalam SI memiliki satuan meter x meter, atau meter persegi (m
2
). Contoh besaran
turunan yang lainnya adalah volume, konsentrasi larutan, dan laju pertumbuhan.
a.
L
uas
Untuk benda yang berbentuk persegi, luas benda dapat ditentukan dengan
mengalikan hasil pengukuran panjang dengan lebarnya. Bagaimanakah cara
mengukur luas benda yang berbentuk tidak teratur, misalnya luas sehelai daun?
Lakukan kegiatan berikut.
22
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Menalar dan
M
enc
oba
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.24 Pengukuran
luas daun
1)
Dapa
tkah luas sehelai daun diukur? Siapkan kertas berpetak atau
kertas milimeter, penjepit, dan pensil.
2)
P
erhatikan gambar di atas. Kemudian, diskusikan dengan temanmu,
bagaimana cara menentukan luas daun? Tunjukkan metode yang
kamu sepakati kepada gurumu.
3)
D
engan menggunakan benda-benda di atas, terapkan metodemu
untuk menentukan luas daun.
Analisis dan Penggalian Ide Lanjutan
Diskusikan dengan temanmu, apa kelemahan pengukuran luas daun
dengan cara di atas? Adakah cara lain atau hal-hal yang dapat dilakukan
untuk memperbaiki metode pengukuran di atas?
Ayo Kita Lakukan
b.
V
olume
Misalnya, kamu mempunyai dua wadah, yakni kaleng besar dan kaleng
kecil. Jika dipergunakan untuk menampung air, kaleng besar pasti dapat
menampung air lebih banyak. Hal tersebut terkait dengan besarnya ruangan
yang terisi oleh materi, biasanya disebut volume. Jika volume suatu benda lebih
besar, maka benda itu dapat menampung materi lebih banyak dibandingkan
benda lain yang volumenya lebih kecil. Volume merupakan besaran turunan yang
berasal dari besaran pokok
panjang
. Volume benda padat yang bentuknya teratur,
contohnya balok, dapat ditentukan dengan mengukur terlebih dahulu panjang,
23
Ilmu Pengetahuan Alam
lebar, dan tingginya, kemudian mengalikannya. Jika
kamu mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok
menggunakan satuan sentimeter (cm), maka volume
balok yang diperoleh dalam satuan sentimeter kubik
(cm
3
). Jika, panjang, lebar, dan tinggi diukur dalam
satuan meter (m), maka volume yang diperoleh
satuannya meter kubik (m
3
).
Bagaimana cara menentukan volume suatu zat cair?
Zat cair tidak memiliki bentuk yang tetap. Bentuk zat
cair selalu mengikuti bentuk wadahnya. Oleh karena
itu, jika zat cair dituangkan ke dalam gelas ukur, seperti
ditunjukkan Gambar 1.26, ruang gelas ukur yang terisi
zat cair sama dengan volume zat cair tersebut. Volume
zat cair dapat dibaca pada skala sesuai ketinggian
permukaan zat cair di dalam gelas ukur tersebut.
Seperti yang kamu lihat pada Gambar 1.26,
hasil pembacaan volume air dengan gelas ukur di
atas memiliki satuan mL, kependekan dari mililiter.
Dalam kehidupan sehari-hari, volume zat cair biasanya
dinyatakan dalam satuan mililiter (mL) atau liter (L).
1 L = 1 dm
3
1 L = 1.000 mL 1 mL = 1 cm
3
Cara Termurah Membeli Minuman
Misalnya, kamu akan membeli minum-
an segar untuk persiapan piknik. Di sebuah
toko, kamu menemukan dua cara yang
mungkin untuk membeli minuman segar,
yaitu satu botol besar berisi 2 L dengan harga
Rp10.000,00 atau 6 kaleng berisi 250 mL,
dengan harga Rp2.000,00 tiap kalengnya.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.27
Tentukan harga minuman yang
lebih murah.
Ayo Kita Lakukan
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.25
Volume benda berbentuk
teratur seperti balok
dapat ditentukan dengan
mengukur panjang, lebar,
dan tingginya.
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.26
Mengukur volume zat cair
dengan gelas ukur.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
24
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Bagaimana kamu memutuskan membeli minuman botol atau
minuman kaleng agar lebih ekonomis?
1.
B
erapakah volume minuman yang diperoleh dari satu botol dan
berapa volume yang diperoleh dari 6 kaleng? Nyatakan setiap
jawabanmu dalam liter.
2.
B
erapakah harga minuman tersebut per liternya jika membeli dalam
botol? Hitung juga harga per liternya jika membeli dalam kaleng.
Manakah yang lebih murah?
Jika kamu akan membeli minuman segar untuk acara yang lebih
besar, kamu harus menyusun anggaran lebih dulu. Dana yang tersedia
Rp50.000,00.Berapa liter minuman segar yang dapat dibeli?
Berpikir Kritis
c.
K
onsentrasi Larutan
Misalnya, kamu membuat larutan gula dengan memasukkan gula ke dalam
air, kemudian kamu cicipi. Jika kurang manis, kamu dapat menambahkan gula
lagi. Makin banyak gula yang ditambahkan, makin manis rasa larutan itu. Selain
rasa manis yang bersifat kualitatif (hasil indra pengecap), adakah besaran yang
dapat digunakan untuk menggambarkan banyaknya gula dan air di dalam larutan
ter-sebut? Salah satu besaran yang dapat digunakan adalah konsentrasi larutan
(
K
). Ada banyak cara untuk merumuskan konsentrasi larutan. Pada contoh larutan
tersebut, konsentrasi dapat dirumuskan sebagai massa gula (zat terlarut) dibagi
volume air (zat pelarut), yaitu:
25
Ilmu Pengetahuan Alam
Memecahkan Masalah
Menentukan konsentrasi larutan
Edo melarutkan 20 gram gula ke dalam 2 liter air. Berapakah konsentrasi
larutan gula yang terbentuk dalam satuan
g/L
?
Langkah-langkah Pemecahan Masalah
Apa yang
diketahui?
Apa masalahnya?
Bagaimana
strateginya?
Bagaimana
penerapannya?
Massa terlarut = 20 gram
Volume pelarut = 2 liter
Menentukan
konsentrasi larutan
Gunakan persamaan
penentuan konsentrasi
26
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
d.
L
aju Pertumbuhan
Besaran panjang dan waktu dapat digunakan untuk menentukan per-
tumbuhan tanaman. Misalkan, kamu menanam jagung. Pada pengukuran awal,
diperoleh tinggi tanaman 20 cm. Dalam waktu 10 hari, tingginya menjadi 60 cm.
Kamu dapat menentukan laju pertumbuhan jagung tersebut dengan perhitungan
sebagai berikut:
( )
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 1.28
Perkebunan Jagung.
Bagaimana kalian dapat
membandingkan pertumbuhan
jagung satu dengan yang lainnya?
1. Apakah yang dimaksud dengan besaran turunan?
2. Mengapa volume termasuk besaran turunan?
3.
Jik
a ibumu melarutkan 5 gram garam dapur ke dalam 250 mL air,
berapakah konsentrasi larutan garam yang terjadi dalam satuan g/L?
4.
A
nita menanam kacang hijau dalam pot. Pada awal pengukuran,
tinggi kecambah dari permukaan tanah 2 cm. Selang 5 hari kemu-
dian, ternyata tinggi kecambah menjadi 8 cm. Berapakah laju per-
tumbuhannya?
Ayo Kita Latihan
27
Ilmu Pengetahuan Alam
Misalkan, kamu hendak menentukan produktivitas lahan sawah yang
ditanami padi. Rumuskan satuan yang sesuai untuk menghitungnya? Beri
penjelasan tentang rumusan tersebut.
Berpikir Kritis
Alat-alat ukur yang sudah kamu pelajari hanya dapat digunakan
untuk mengukur benda berukuran kecil. Kamu mengetahui, betapa
besar dan luasnya alam semesta ciptaan Tuhan Yang Maha Esa ini. Benda-
benda ciptaan-Nya ada yang berukuran sangat kecil (mikroskopis), tetapi
ada juga yang berukuran sangat besar (makroskopis). Sebagai makhluk
ciptaan-Nya yang paling sempurna, kamu harus mampu menjelajah
alam mikroskopis maupun makroskopis. Keterbatasan indra yang dimiliki
manusia disempurnakan dengan akal pikiran, sehingga manusia mampu
menemukan cara mengamati dan mengukur benda-benda yang tidak
terlihat dengan mata dan benda-benda yang sangat jauh.
Kamu mungkin pernah diajak orangtuamu pergi ke pasar. Di sana,
orangtuamu membeli beberapa barang, misalnya gula pasir, buah- buahan
atau kacang-kacangan. Dalam hal ini, pedagang akan menimbang barang-
barang yang dibeli. Tidak semua pedagang jujur. Misalnya, tidak semua
pedagang menera (mengkalibrasi) secara rutin timbangannya. Akibatnya,
dapat terjadi barang yang ditimbang tidak sesuai dengan nilai yang
seharusnya. Contohnya, gula yang seharusnya 1 kg, ternyata gula yang
ada hanya 950 gram. Bagaimana pendapat kamu terhadap kejadian ini?
Apa yang sebaiknya kamu lakukan dan apa yang sebaiknya pedagang
kerjakan?
Berdasarkan hasil kegiatanmu, berbagai besaran pada benda-
benda, baik benda hidup maupun benda tak hidup jika diukur ternyata
memiliki nilai beragam. Sebagai contoh, ada pohon yang tinggi dan
ada pohon yang pendek, ada kucing yang ekornya panjang dan ada
yang berekor pendek. Bab berikutnya akan membahas bagaimana cara
mengelompokkan benda-benda yang beragam ini sehingga mudah
dipelajari.
Renungan dan Refleksi
28
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
Tahukah kamu, terdapat banyak ilmuwan yang mengembangkan
pola-pola pengamatan dalam mempelajari ilmu pengetahuan alam, di
antaranya adalah sebagai berikut.
•
Robert Grosseteste (1170–1253)
adalah perintis teori ilmiah.
Ia memperkenalkan metode analisis, penggunaan pengamatan,
percobaan, dan penyimpulan dalam membuat evaluasi ilmiah.
Grosseteste juga banyak mengacu pada pemikiran Platonis dan
Aristotelian.
•
Francis Bacon (1560-1626)
, dikenal sebagai Bapak Ilmu Kealaman
yang mempunyai ajaran bahwa kebenaran harus dengan
menggunakan pengumpulan fakta sebanyak-banyaknya, kemudian
menarik kesimpulan. Metode induktif pertama kali diterapkan oleh
Bacon.
•
Galileo Galilei (1564-1642)
adalah ilmuwan yang pertama kali
memperkenalkan metode pendekatan ilmiah di Eropa. Penemuannya
yang terkenal adalah penelitian kembali terhadap teori Coppernicus
tentang heliosentrisme dengan menggunakan teleskop dan
matematika. Galileo melalui pendekatan saintifiknya berhasil
menunjukkan bahwa teori geoentrisme yang dianut orang pada
masanya adalah salah dan tidak berdasarkan pada pengamatan
ilmiah.
•
Penelitian di bidang IPA juga ditunjang hasil penelitian
Anthony van
Leeuwenhoek (1632-1723)
yang menemukan mikroskop.
•
Jauh sebelum zaman para ahli tersebut, ada seorang ilmuwan yang
bernama
Al-Kindi
yang lahir pada tahun 796 M. Al-Kindi meneliti
banyak objek IPA, dan berhasil menjelaskan secara rinci proses
kimia, seperti penyaringan dan penyulingan.
INFO ILMUWAN
29
Ilmu Pengetahuan Alam
•
Penyelidikan ilmiah IPA melibatkan sejumlah proses, antara lain
mengamati, membuat inferensi, dan mengomunikasikan.
•
Pengukuran merupakan bagian dari pengamatan.
•
Mengukur adalah membandingkan besaran dengan besaran sejenis
sebagai satuan; menghasilkan ukuran yang terdiri atas nilai dan
satuan. Mengukur membutuhkan alat ukur. Alat ukur harus sesuai
dengan besaran yang akan diukur.
•
Besaran yang diukur terdiri atas besaran pokok dan turunan. Satuan
besaran pokok didefinisikan, satuan besaran turunan diturunkan
dari besaran pokok. Panjang, massa, waktu, kuat arus, suhu, jumlah
zat, dan intensitas cahaya termasuk besaran pokok. Luas, volume,
konsentrasi (kepekatan) larutan, serta laju pertumbuhan termasuk
besaran turunan.
RANGKUMAN
U
JI
KOMPETENSI
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar dan jelas.
1.
A
pa yang menjadi objek pengamatan IPA?
2.
M
engapa dunia IPA menggunakan satuan-satuan pengukuran yang baku?
3.
Jelask
an cara mengubah satuan panjang dari satu satuan SI ke satuan SI yang
lain. Dapatkah satuan massa dan volume diubah dengan cara yang sama?
Berikan penjelasanmu.
4.
Lak
ukanlah pengubahan satuan di bawah ini.
a.
2.500 mililit
er
= ... lit
er
b.
4 k
ilometer
= ... sen
timeter
c.
2 k
ilogram
= ... milig
ram
5.
P
ilihlah satuan panjang yang tepat untuk menyatakan hasil pengukuran
benda-benda di bawah ini.
a.
T
ebal kertas
b.
L
ebar ruangan kelas
c.
Jar
ak antara dua kota
d.
Jar
ak antara Bumi dan Pluto
30
Kelas VII SMP/MTs
Semester 1
PENERAPAN
Kerjakan soal-soal berikut dengan tepat.
1.
Rumusk
an besaran yang dapat digunakan untuk membedakan denyut nadi
manusia dengan melibatkan besaran waktu.
a.
B
erdasarkan rumusanmu, lakukan pengukuran terhadap denyut nadimu
dan denyut nadi beberapa temanmu. Kemudian bandingkan.
b.
M
isalnya kamu berlari-lari (
jogging
), kemudian kamu duduk santai di
bangku taman. Dari tiga kemungkinan sketsa grafik denyut nadi berikut
terhadap aktivitas tersebut, manakah yang paling sesuai? Beri penjelasan.
(b)
(a)
(c)
2.
Jik
a kamu membuat larutan gula dengan cara memasukkan 20 gram gula
ke dalam segelas air (125 mL), berapakah konsentrasi larutan gula tersebut
dalam satuan g/L?
3.
Kefas menanam jagung
. Pada awal pengukuran, tinggi jagung dari permukaan
tanah 10 cm. Selang 2 minggu kemudian, ternyata tingginya menjadi 17 cm.
Berapakah laju pertumbuhan jagung tersebut?(dalam satuan cm)
31
Ilmu Pengetahuan Alam
Pilihlah suatu benda di sekitarmu sebagai objek pengamatan.
Kemudian, amati benda tersebut dengan indramu. Lakukan pengukuran
sebanyak-banyaknya terhadap benda tersebut supaya kamu dapat
mendeskripsikannya secara rinci. Buat laporan tertulis tentang deskripsi
objek itu. Lakukan analisis, adakah besaran pada benda tersebut yang
belum dapat diamati atau diukur? Kemukakan ide kamu, bagaimana cara
mengamati atau mengukurnya?
T
UGAS
P
ROJEK