Gambar Sampul IPA · Bab 1 Objek IPA dan Pengamatannya
IPA · Bab 1 Objek IPA dan Pengamatannya
Wahono Widodo, Fida Rachmadiarti, dan Siti Nurul Hidayati

24/08/2021 16:01:02

SMP 7 K-13 revisi 2016

Lihat Katalog Lainnya
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