Upload
others
View
29
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Bahan Ajar IPA
Untuk Siswa
SMP/ MTS
Kelas
VII
Semester 1
Disusun oleh: Lailatur Rohmah, S.Pd.
Disunting oleh: Auliya Ulul’ilmi Fernandi, SPd.
1
Objek IPA dan Pengamatannya
Puji dan syukur penyusun sampaikan kepada Allah SWT, Sam Maha
Pelimpah Kasih, Sang Maha Cerdas, tiada kemampuan dan pengetahuan penyusun
miliki selain atas izin Sang Maha Mengetahui.
Para siswa sekalian buku ajar materi Objek IPA dan Pengamatannya ini
disusun dengan harapan dapat membantu proses pembelajaran yang sedang
kalian jalani. Penyusun berharap buku ajar ini dapat membantu kalian dalam
menghadapi mitos bahwa pelajaran IPA itu sulit. IPA mempelajari tentang
fenomena alam yang terjadi. Penyusun juga berharapkamu dapat tertarik dalam
mempelajari IPA melalui buku ini.
Penyusun bukan orang yang pintar sehingga menyusun buku ajar ini. Tekad
penyusun yang ingin berperan serta membantu kalian belajar mendorong begitu
kuat. Penyusun punya keyakinan di dunia ini tidak ada orang yang bodoh, yang
ada hanya orang yang malas. Harapan penyusun semoga buku ajar ini membawa
berkah bagi semua pihak, terutama bagi kamu, anak harapan bangsa.
Mari kita bangun bangsa ini dengan mencurahkan segala bakat dan
kemampuan kita. Dengan tekad yang kuat, doa, dan kerja keras dalam
mempelajari segala hal, penyusun yakin cita-cita kalian dapat diwujudkan. Selamat
belajar!
Semarang, Agustus 2018
Penyusun
Prakata
2
Objek IPA dan Pengamatannya
Prakata ................................................................................................................... 1
Daftar Isi ................................................................................................................ 2
Tujuan Pembelajaran ........................................................................................ 3
Peta Konsep ......................................................................................................... 4
A. Penyelidikan IPA ............................................................................................ 6
B. Pengukuran sebagai Bagian dari Pengamatan ................................... 8
1. Besaran Pokok ......................................................................................... 10
2. Besaran Turunan..................................................................................... 16
Rangkuman .......................................................................................................... 20
Uji Pengetahuan ................................................................................................. 21
Daftar Pustaka ..................................................................................................... 22
Glosarium .............................................................................................................. 23
Daftar Isi
3
Objek IPA dan Pengamatannya
a. Peserta Didik dapat menjelaskan tiga komponen keterampilan proses/metode
ilmiah penyelidikan IPA (pengamtan, inferensi, dan komunikasi).
b. Peserta Didik dapat menjelaskan kegunaan mempelajari IPA.
c. Peserta Didik dapat menyebutkan objek yang dipelajari dalam IPA.
d. Peserta Didik dapat menjelaskan pengertian pengukuran.
e. Peserta Didik dapat menyebutkan hal yang dapat diukur (besaran) dan tidak
dapat diukur (bukan besaran).
f. Peserta Didik dapat membandingkan satuan baku dan tidak baku.
g. Peserta Didik dapat mengkonversi satuan dalam SI (Sistem Internasional).
h. Peserta Didik dapat menjelaskan pengertian besaran pokok.
i. Peserta Didik dapat menyebutkan macam-macam besaran pokok beserta
satuannya.
j. Peserta didik dapat melakukan pengukuran besaran panjang, massa, dan waktu
dengan alat ukur yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari
k. Peserta Didik dapat menjelaskan pengertian besaran turunan
l. Peserta Didik dapat menyebutkan macam-macam besaran turunan beserta
satuannya.
m. Peserta didik dapat melakukan pengukuran besaran-besaran turunan
sederhana yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari.
Tujuan Pembelajaran
4
Objek IPA dan Pengamatannya
Metode Ilmiah
Pengamatan
Pengukuran
Besaran
Besaran Pokok
Besaran Turunan
Satuan
Satuan Baku (SI)
Satuan Tidak Baku
Inferensi Komunikasi
terdiri atas
mencakup
menghasilkan
Terdiri atas
Terd
iri ata
s
Peta Konsep
5
Objek IPA dan Pengamatannya
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.
Langkah awal untuk mempelajari benda-benda disekitar, kita dapat
melakukan pengamatan (observasi). Coba lakukan kegiatan Lab Mini 1 berikut
untuk melatih pengamatan terhadap alam di sekitarmu.
S
Pengamatan (Observasi)
Mengamati Temanmu
1. Buatlah kesepakatan dengan teman
sebangkumu.
2. Lakukan pengamatan terhadap
temanmu. Amati sebanyak mungkin
ciri-ciri temanmu yang dapat diamati.
3. Tuliskan hasil pengamatanmu. Ingat
4. hanya hasil pengamatan bukan tafsiran
5. 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 temanmu.
Lab Mini 1
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 1. Mengamati Teman
Ayo Belajar
6
Objek IPA dan Pengamatannya
A. Penyelidikan IPA
Kegiatan pengamatan
terhadap teman yang telah
kamu lakukan, hasilnya
berupa deskripsi. Misalnya,
tinggi badan, rambut hitam,
kulit cokelat, hidung
mancung, mata sipit, dan
lain-lain.
Dengan hasil pengamatan ini, berbagai pertanyaan lainnya akan muncul.
Misalnya berapakah tinggi badannya? Berapakah massa tubuhnya? Dengan
demikian, kamu perlu melakukan penyelidikan lebih lanjut, sehingga akan
memperoleh pemahaman yang lebih lengkap tentang temanmu tersebut.
Metode ilmiah dalam penyelidikan IPA, meliputi pengamatan,
melakukan inferensi, dan mengomunikasikan (Widodo, dkk., 2017) .
1. Pengamatan
Kegiatan pengamatan menggunakan pancaindra, termasuk melakukan
pengukuran dengan alat ukur yang sesuai. Pengamatan dilakukan untuk
mengumpulkan data dan informasi.
2. Melakukan Inferensi
Kegiatan yang dilakukan yaitu merumuskan penjelasan berdasarkan
pengamatan. Penjelasan ini digunakan untuk menemukan pola-pola atau
hubungan antaraspek yang diamati dan membuat perkiraan.
3. Mengomunikasi
Mengomunikasikan hasil penyelidikan dapat dilakukan secara lisan
maupun tulisan. Hal yang dikomunikasikan termasuk data yang disajikan
dalam bentuk tabel, grafik, bagan, atau gambar yang relevan
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 2. Melakukan Pengamatan
7
Objek IPA dan Pengamatannya
Langkah-Langkah Metode Ilmiah
1. Mengamati (observasi) 2. merumuskan masalah 3. Mengumpulkan keterangan untuk memecahkan masalah 4. Menyusun hipotesis (jawaban sementara) 5. Menguji hipotesis dengan percobaan atau eksperimen 6. Menarik kesimpulan 7. Mengomunikasikan hasil
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 serta menumbuhkan sikap ilmiah.
Sikap ilmiah adalah sikap-sikap yang perlu dimiliki agar sebuah
penyelidikan IPA berjalan dengan baik. Sikap ilmiah perlu dimiliki oleh setiap
ilmuan juga olehmu untuk mengasah kemampuan melakukan penelitian.
Sikap-sikap ilmiah yang perlu dimiliki adalah sebagai berikut.
1. Rasa ingin tahu
Selalu terdorong untuk lebih banyak tahu tentang berbagai gejala
alam. Caranya dengan membaca buku, bertanya kepada orang yang
lebih tahu, mengadakan pengamatan, dan melakukan percobaan
sendiri.
2. Kejujuran
Mencatat sesuai hasil pengamatan, meskipun tidak sesuai dengan
yang diharapkan.
3. Ketekunan
Tidak mudah putus asa jika hasil percobaan tidak sesuai dengan yang
diharapkan. Tidak segan-segan mengulangi percobaan.
4. Ketelitian
8
Objek IPA dan Pengamatannya
Tidak ceroboh, baik dalam merencanakan, menggunakan alat
maupun bahan, mengukur, mencatat data, mengolah data, dan dalam
menarik kesimpulan.
5. Objektivitas
Pendapat dan kesimpulan yang diambil yang diambil harus
berdasarkan fakta yang ada, bukan berdasarkan pendapat pribadi
atau orang lain.
6. Keterbukaan
Mau bekerja sama dengan orang lain, mau menerima kritik atau saran
dari orang lain yang bersifat membangun, dan mau memberikan
pengalamannya kepada orang lain.
Keterampilan ini juga keterampilan belajar sepanjang hayat yang dapat
digunakan bukan saja untuk mempelajari berbagai macam ilmu, tetapi juga
dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Kegunaaan belajar IPA dapat
dilihat pada Gambar 2.
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 3. Kegunaan Belajar IPA
9
Objek IPA dan Pengamatannya
Objek yang dipelajari dalam IPA adalah seluruh makhluk hidup dan
benda tidak hidup yang ada di alam dengan segala interaksinnya untuk
dipelajari pola keteraturannya (Widodo, dkk., 2017).
Objek tersebut dapat berupa benda yang sangat kecil (renik), misalnya
bakteri, virus, dan partikel-partikel penyusun atom. Objek IPA juga dapat
berupa benda-benda yang berukuran sangat besar, misalnya lautan, bumi,
matahari hingga jagat raya ini. Gambar 4. menunjukkan berbagai benda hidup
dan lingkungannya yang dapat dijadikan objek pengamatan di dalam IPA.
Pada saat ini, penyelidikan tentang alam telah menghasilkan kumpulan
pengetahuan yang demikian kompleks. Untuk memudahkan, pengetahuan-pengetahuan
tersebut digolongkan sebagai berikut.
a. Fisika, mempelajari tentang aspek mendasar alam, misalnya materi, energi,
gaya, gerak, panas, cahaya, dan berbagai gejala alam fisik lainnya.
b. Kimia, meliputi penyelidikan tentang penyusun dan perubahan zat.
c. Biologi, mempelajari tentang sistem kehidupan mulai dari ukuran renik sampai
dengan lingkungan yang sangat luas.
d. Ilmu Bumi dan Antariksa, mempelajari asal mula bumi, perkembangan dan
keadaan saat ini, bintang-bintang, planet-planet, dan berbagai benda langit
lainnya.
Kegunaan mempelajari IPA di antaranya adalah memahami berbagai hal di sekitar kita, menyelesaikan masalah, berpikir logis dan kritis, serta meningkatkan kualitas hidup.
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 4. (a) Virus, (b) pohon besar (c) ekosistem laut
10
Objek IPA dan Pengamatannya
Su
mb
er
: s
plien
gere
du
cati
on
Prosedur Percobaan
1. Tuangkan susu sapi pada piring plastik
secukupnya.
2. Tuangkan sabun pada piring plastik yang berbeda
3. Teteskan pewarna makanan pada susu dengan
titik yang berbeda
4. Celupkan cotton bud ke dalam susu.
5. Amati apa yang terjadi.
6. Celupkan cotton bud pada sabun cuci piring.
7. Celupkan cotton bud ke dalam susu.
8. Amati apa yang terjadi.
9. Lakukan langkah yang sama pada susu kedelai.
10. Langkah mana yang paling menarik? Mengapa?
Ayo Jadi Ilmuwan! Melakukan Percobaan Susu Pelangi
Permasalahan : Apa yang akan terjadi jika cotton bud bersabun di celupkan pada
titik warna pada susu?
Prediksi:
a. Bagaimana prediksi pertamamu, apa yang akan terjadi jika cotton bud di celupkan pada titik
warna pada susu?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
b. Bagaimana prediksi keduamu, apa yang akan terjadi jika cotton bud di celupkan pada titik warna
pada susu?
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
Lab Mini 2
Alat dan Bahan :
1. Susu sapi 250 ml
2. Susu Kedelai 250 ml
3. Pewarna makanan
(merah, kuning, hijau,
biru)
4. Sabun pencuci piring
5. Piring plastik
6. Cotton bud
11
Objek IPA dan Pengamatannya
B. Pengukuran 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? Bagaimana seorang penjahit dapat
membuatkan baju dengan ukuran yang tepat? Peristiwa tersebut terkait
dengan kegiatan pengukuran.
Pengukuran merupakan bagian dari pengamatan. Pengukuran
merupakan proses membandingkan besaran dengan besaran lain yang sejenis
sebagai satuan (Widodo, dkk., 2017).
Segala sesuatu yang dapat diukur
adalah besaran. Adapun hal yang tidak dapat
diukur adalah bukan besaran. Contoh kasih
saying orangtua terhadap anak, ilmu yang
diberikan guru kepada siswanya. Besaran yang
dapat diukur dan memiliki satuan disebut
besaran fisika. Besaran fisika, yang selanjutnya
disebut besaran dibedakan menjadi dua,
besaran pokok dan besaran turunan.
Besaran memerlukan angka. Angka dari
besaran itu memerlukan pengiring. Panjang
meja akan memiliki angka dengan
pengiringnya. Tidak hanya panjang meja 120,
tetapi panjang meja 120 cm. Tidak juga suhu
tubuh orang yang sehat 37, tetapi suhutubuh
orang sehat 37 derajat Celsius. Begitu juga
Sistem satuan standar
ditetapkan pada tahun
1960 melalui pertemuan
para ilmuwan di Sevres,
Paris. Sistem satuan yang
digunakan dalam dunia
pendidikan dan
pengetahuan dinamakan
sistem metrik, yang
dikelompokkan menjadi
sistem metrik besar atau
MKS (Meter Kilogram
Second) yang disebut
sistem internasional atau
disingkat SI dan sistem
metrik kecil atau CGS
(Centimeter Gram
Second).
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk. 201
7
Tahukah Kamu?
12
Objek IPA dan Pengamatannya
dengan besaran lainnya. Pengiring angka pada
besaran itu disebut satuan. Satuan adalah
sesuatu yang digunakan sebagai pembanding
dalam pengukuran.
Satuan terdiri atas satuan yang tidak terstandar (tidak baku) dan satuan
terstandart (baku). Satuan tidak baku misalnya jengkal (dari jarak ujung ibu jari
sampai dengan jari kelingking), depa (jarak ujung telunjuk tangan kiri sampai
dengan telunjuk tangan kanan ketika tangan direntangkan ke samping kiri dan
kanan), dan hasta.
Pengukuran panjang suatu objek menggunakan satuan tidak baku
seperti pada Gambar 5. jika dilakukakan oleh beberapa orang pada objek yang
sama tidak akan memberikan hasil sama karena jengkal, depa, dan hasta
masing-masing orang berbeda. Sehingga, dalam kegiatan pengukuran perlu
menggunakan satuan baku, yaitu satuan yang disepakati bersama.
Gambar 5. Mengukur panjang dengan satuan tidak baku
Mengubah dari satuan CGS ke satuan MKS atau sebaliknya, dapat
dilakukan dengan cara konversi menggunakan tangga konversi. Berikut ini
adalah contoh tangga konversi seperti pada Gambar 6.. Gambar (a) adalah
konversi nilai untuk besaran panjang. Setiap naik satu langkah, bilangan
asal dibagi 10 dan setiap turun satu langkah setiap bilangan asal dikali 10.
Misalnya, ketika kita mengubah dari satuan mm ke satuan dm, maka
bilangan pada satuan mm harus dibagi 100 karena dari mm ke dm naik dua
langkah.
Su
mb
er
: P
usp
ita, 2009
13
Objek IPA dan Pengamatannya
Jadi, 300 mm = 300
100 dm = 3 dm.
Gambar (b) menunjukkan tangga konversi untuk besaran turunan
volume. Setiap naik satu langkah, bilangan asal dibagi 1000 dan setiap
turun satu langkah setiap bilangan asal dikali 1000. Misalnya, ketika kita
mengubah dari satuan m³ ke satuan dm³, maka bilangan padasatuan m³
harus dikali 1000 karena dari m³ ke dm³ turun 1 langkah.
Jadi, 5 m³ = 5 ×1000 dm³ = 5000 dm³.
Tangga konversi yang identik juga berlaku untuk satuan kg, are, m²,
dan liter (L). Sekarang, coba kamu buat tangga konversi untuk satuan kg,
are, m², dan liter. Tentukan pula aturannya!
Gambar 6. Tangga Konversi
1. Besaran Pokok
Pada materi sebelumnya, telah dijelaskan bahwa dalam kegiatan
pengukuran perlu menggunakan satuan baku, yaitu satuan yang disepakati
bersama. Besaran pokok adalah besaran yang satuannya telah ditetapkan
terlebih dahulu dan tidak bergantung pada satuan-satuan besaran lain
(Widodo, dkk., 2017). Besaran pokok dalam Sistem Internasional ada 7, yaitu
sebagai berikut.
Tabel 1. Besaran Pokok dalam Sistem Internasional (SI)
No Besaran Satuan Lambang Satuan
Su
mb
er
: R
oh
ima, 2008
14
Objek IPA dan Pengamatannya
1 Panjang meter M
2 Massa kilogram Kg
3 Waktu detik S
4 Suhu Kelvin K
5 Kuat arus listrik Ampere A
6 Intensitas cahaya candela Cd
7 Jumlah zat mol Mol
Sumber: www.file.upi.edu (dalam Widodo, dkk., 2017).
Berikut ini akan diuraikan 3 besaran pokok, yaitu besaran panjang untuk
satuan meter, besaran massa untuk satuan kilogram, dan besaran waktu untuk
satuan sekon.
a. Panjang
Kata panjang dalam kehidupan
sehari-hari dipergunakan untuk
beragam keperluan, contoh: panjang
umur berkaitan dengan waktu hidup
yang lama, panjang novel dalam dunia
sastra menyatakan jumlah halaman atau
jumlah kata. Dalam sains, panjang
menyatakan jarak antara dua titik,
misalnya; panjang sisi segitiga adalah
jarak antara dua titik sudut segitiga.
Untuk mengetahui panjang sesuatu,
apakah kita harus mengukurnya?
Dapatkah panjang sesuatu diketahui
hanya dengan melihatnya? Untuk
menjawab pertanyaan di atas, lakukan
kegiatan Lab Mini 2.
Mengukur Panjang
1. Amatilah gambar di bawah ini!
Menurut pengamatanmu,
lingkaran dalam manakah
yang berdiameter lebih
panjang X atau Y?
2. Dengan menggunakan
penggaris, ukurlah diameter
lingkaran dalam pada gambar
X dan Y!
Catatlah hasil pengukuranmu!
3. Bandingkan hasil pengamatan
dan hasil pengukuranmu. Apa
yang dapat kamu simpulkan?
4. Presentasikan hasil
pekerjaanmu!
Lab Mini 2
15
Objek IPA dan Pengamatannya
Hasil pengukuran besaran
panjang biasanya dinyatakan dalam
satuan meter, centimeter, milimeter,
atau kilometer. Satuan besaran panjang
dalam SI adalah meter.
Telah diketahui bahwa satuan baku untuk besaran panjang adalah
meter (m). Satu meter dinyatakan sebagai 1
299.792.458 perjalanan cahaya
dalam ruang hampa selama 1 detik. Alat ukur panjang yang telah
menggunakan SI adalah mistar, jangka sorong, dan mikrometer sekrup
seperti terlihat pada Gambar 7. Mistar digunakan untuk mengukur benda
dengan ketelitian 0,05 cm atau 0,5 mm. Jangka sorong digunakan untuk
mengukur diameter pipa dan ketebalan benda tipis dengan ketelitian 0,1
mm, sedangkan mikrometer sekrup digunakan untuk mengukur diameter
benda bundar, seperti kelereng/ peluru dan plat yang sangat tipis.
Ketelitian mikrometer sekrup mencapai 0,01 mm
Gambar 7. Mistar, jangka sorong dan micrometer sekrup
Perhatikan posisi nol alat ukur ketika melakukan pengukuran. 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 perhatikan Gambar 8.. Coba lakukan dan amati kesalahannya.
Su
mb
er
: R
oh
ima, 2008
16
Objek IPA dan Pengamatannya
Gambar 8. Cara Pembacaan Skala
b. Massa
Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung
dalam suatu benda disebut massa benda . Dalam SI, massa diukur dalam
satuan kilogram (kg). Misalnya, massa tubuhmu 42 kg, massa seekor
kelinci 3 kg, massa sekantong gula 1 kg (Widodo, dkk., 2017)
Di kehidupan sehari-hari, orang menggunakan istilah “berat” untuk
massa. Namun sesungguhnya, massa tidak sama dengan berat. Massa
suatu 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 berada di bulan, beratnya tinggal
1/6 dari berat dia saat di bumi. Dalam SI, massa menggunakan satuan
dasar kilogram (kg), sedangkan berat menggunakan satuan Newton (N).
Alat ukur massa secara umum disebut neraca.
Massa suatu benda dapat diukur
dengan neraca lengan (Gambar 9.),
sedangkan berat diukur dengan neraca
pegas (Gambar 10.). Neraca lengan dan
neraca pegas termasuk jenis neraca
mekanik. Sekarang banyak digunakan
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 10. Neraca Pegas
Gambar 9. Neraca Lengan
17
Objek IPA dan Pengamatannya
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.
Menimbang massa benda dapat dilakukan dengan necara Ohauss,
ikutilah langkah pada Gambar 11.
Contoh hasil pengukuran menggunakan neraca Ohauss adalah
sebagai berikut.
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 11. Cara Mengukur Benda dengan Neraca Ohauss
18
Objek IPA dan Pengamatannya
Gambar 12. Hasil Pengukuran Menggunakan Neraca Ohauss
Massa benda = 100 g + 90 g + 7,5 g = 197,5 g
Lakukan kegiatan Lab Mini 3 untuk menggukur massa benda,
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Mengukur Massa
1. Suatu benda diletakkan di piringan neraca. Anak timbangan diatur seperti
gambar di bawah ini, sehinga neraca dalam keadaan setimbang.
Berdasarkan gambar di atsa, berapa massa benda yang di ukur?
2. Ukurlah massa 3 benda disekitrmu. Catatlah hasilnya. Mintalah temanu
mekakukan pengukuran pada benda yang sama. Apakah hasil kalian sama?
3. Bila kamu ingin mengukur massa air, bagaimana caranya? Diskusikan dengan
kelompokmu, bagaimana urutan langkah yang akan kalian tempuh.
Sampaikan!
Lab Mini 3
19
Objek IPA dan Pengamatannya
c. Waktu
Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa.
Misalnya, waktu hidup ayam dimulai sejak ia mentas dari telur hingga
meninggal, waktu perjalanan diukur sejak mulai bergerak sampai dengan
akhir gerak (berhenti) (Widodo, dkk., 2017). Waktu dapat diukur dengan
jam tangan atau stopwatch seperti terlihat pada Gambar 13.
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.
Peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya
cukup lama, hasil pengukuran waktu
dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih
besar, misalnya menit, jam, hari, bulan,
tahun, dan abad.
1 hari = 24 jam
1 jam = 60 menit
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 13. Alat Ukur Waktu (a) Jam tangan; (b) Stopwatch
Mengukur Waktu
Gunakan stopwatch, jam
tangan, atau alat pengukur
waktu lain.
Ukurlah berapa lama kamu
dapat menahan napas.
Mintalah anggota
kelompokmu untuk
melakukan hal yang sama.
Sipakah yang mampu
menahan napas paling
lama?
Berapa waku rata-rata
anggota kelompokmu
menahan napas?
Sampaikan!
Lab Mini 4
20
Objek IPA dan Pengamatannya
1 menit = 60 sekon
Ayo, Lakukan kegiatan Lam Mini 3
untuk mengukur waktu.
2. Besaran Turunan
Besaran-besaran yang dapat di ukur selain 7 (tujuh) besaran pokok pada
Tabel 2. termasuk besaran turunan. Besaran turunan adalah suatu besaran yang
diturunkan dari besaran pokok. Besaran turunan biasanya memiliki satuan lebih
dari satu, contohnya luas. Luas merupakan besaran turunan yang memiliki
satuan m². Contoh besaran turunan lainnya volume, konsentrasi larutan, dan
laju pertumbuhan.
a. Luas
Luas sebagai besaran turunan yang berasal dari besaran pokok
panjang dan panjang. Satuan luas adalah meter persegi (m²). mengukur luas
dapat menggunakan rumus. Rumusnya tergantung dari bentuk bidang
datar benda yang akan di ukur. Perhatikan rumus pada Tabel 2. untuk
mengukur luas pada beberapa bentuk benda.
Tabel 2. Rumus Luas Bidang Datar
Nama Bidang Persegi Persegi
Panjang Lingkaran Segitiga
Rumus Luas s x s p x l 𝜋𝑟2 𝑎 𝑥 𝑡
2
Lakukan kegiatan Lab Mini 4 untuk menggukur massa benda,
Mengukur Luas
1. Sediakan penggaris, ukurlah panjang sisi meja, papan tulis, dan kursi.
2. Catatlah hasilnya dalam tabel
3. Hitunglah luas masing-masing benda tersebut.
No Nama Benda Panjang Lebar Luas
1 Meja cm cm cm²
2 Papan tulis cm cm cm²
3 Kursi cm cm cm²
Lab Mini 5
21
Objek IPA dan Pengamatannya
b. Volume
Volume merupakan besaran turunan yang berasal dari besaran pokok
panjang. Satuan volume yaitu meter kubik (m³). Perhatikan rumus pada
Tabel 3. untuk mengukur volume pada beberapa bentuk benda.
Tabel 3. Bentuk Bangun dan Rumus Volume
Nama Bidang Kubus Balok Bola Tabung
Rumus Volume s x s x s p x l x t 4
3𝜋𝑟3 𝜋𝑟2𝑡
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 14, 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 14, 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 dm³ 1 L = 1.000 mL 1 mL
= 1 cm³
c. Konsentrasi 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
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 14.
Mengukur Volume
Zat Cair dengan
Gelas Ukur
22
Objek IPA dan Pengamatannya
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 tersebut? 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:
K = massa terlarut
volume pelarut
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
23
Objek IPA dan Pengamatannya
d. Laju Pertumbuhan
Besaran panjang dan waktu dapat digunakan untuk menentukan laju
pertumbuhan tanaman. Misalkan, kamu menanam jagung. Pada
pengukuran awal, diperoleh tinggi tanaman 10 cm. Dalam waktu 5 hari,
tingginya menjadi 30 cm. Kamu dapat menentukan laju pertumbuhan
jagung tersebut dengan perhitungan sebagai berikut:
Laju pertumbuhan = pertumbuhan tinggi
selang waktu =
(30−10 cm)
5 hari = 4 cm/hari
Su
mb
er
: W
ido
do
, d
kk.,
2017
Gambar 15. Perkebunan Jagung
Bagaimana kalian
dapat
membandingkan
pertumbuhan
jagung satu
dengan lainnya?
Jelaskan!
Su
mb
er
: W
inars
ih, d
kk.,
208
24
Objek IPA dan Pengamatannya
Penyelidikan ilmiah IPA melibatkan sejumlah proses, antara lain
mengamati, membuat inferensi, dan mengomunikasikan.
Objek yang dipelajari dalam IPA adalah seluruh makhluk hidup
dan benda tidak hidup yang ada di alam dengan segala
interaksinnya untuk dipelajari pola keteraturannya
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
25
Objek IPA dan Pengamatannya
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar dan jelas.
1. Penyelidikan IPA dilakukan dalam 3 langkah. Apa saja langkah tersebut?
2. Apa kegunaan mempelajari IPA?
3. Apa yang menjadi objek pengamatan IPA?
4. Apa yang dimaksud dengan pengukuran? Mengapa perlu melakukan
pengukuran? Berikan penjelasanmu.
5. Mengapa dunia IPA menggunakan satuan-satuan pengukuran yang baku?
6. Apa yang dimaksud dengan besaran turunan?
7. Ada 7 besaran pokok dan satuannya dalam Sistem Internasional. Apa saja?
8. Jelaskan 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.
9. Lakukanlah pengubahan satuan di bawah ini.
a. 2.500 mililiter = ... liter
b. 4 kilometer = ... sentimeter
c. 2 kilogram = ... milligram
10. Pilihlah satuan panjang yang tepat untuk menyatakan hasil pengukuran benda-
benda di bawah ini.
a. Tebal kertas
b. Lebar ruangan kelas
c. Jarak antara dua kota
PENERAPAN
Kerjakan soal-soal berikut dengan tepat.
1. Jika 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?
Uji Kompetensi
26
Objek IPA dan Pengamatannya
2. 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)
Hastuti, Pera Tri., Suhardi., dan Suratno. 2009. Pembelajaran Ilmu Pengetahuan
ALam Terpadu dan Kontekstual VII: Untuk SMP dan MTs. Jakarta: Pusat
Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Karnoto, Bambang K. dan Riyadi, Sapto. 2015. Seri Pendalaman Materi(SMP) IPA
untuk SMP/MTs. Jakarta: Esis
Lasmi, Ni Ketut. 2012. Seri Pendalaman Materi (SPM) FIsika untuk SMA dan MA.
Jakarta: Esis.
Sugiyarto, Trguh dan Ismawati, Eny. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam 1 : untuk
SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan
Nasional.
Supardiningsih, Sukoco, Teo dan Margono, Narum Yuni. 2016. Ilmu Pengetahuan
Alam untuk SMP Kelas VII Semester 1. Klaten: Intan Pariwara.
Takari, Enjah dan Bahrudin. 2019. IPA untuk SMP dan MTs Kelas VII. Jakarta: Pusat
Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Wasis dan Yuli Irianto. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam 1 : SMP/ MTs Kelas VII.
Jakarta: Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Wasis, dkk.. 2008. Contextual Teaching and Learning Ilmu Pengetahuan Alam:
Sekolah Menengah Pertama/Madrasah Tsanawiyah Kelas VII. Jakarta: Pusat
Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
Widodo, Wahono., Rachmadiarti, Fida., dan Hidayati, Siti Nurul. 2017. Buku Siswa
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII Semester 1. Jakarta: Kementerian
Pendidikan dan Kebudayaan.
Widodo, Wahono., Rachmadiarti, Fida., dan Hidayati, Siti Nurul. 2017. Buku Guru
Ilmu Pengetahuan Alam Kelas VII. Jakarta: Kementerian Pendidikan dan
Kebudayaan.
Daftar Pustaka
27
Objek IPA dan Pengamatannya
Winarsih, Anni dkk.. 2008. IPA TERPADU: SMP/MTs Kelas VII. Jakarta: Pusat
Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional.
28
Objek IPA dan Pengamatannya
Berat : gaya gravitasi bumi yang bekerja pada suatu benda
Besaran : suatu pernyataan yang mengandung pengertian ukuran
dan memiliki satuan
Besaran fisika : jenis besaran atau pengukuran yang digunakan dalam
fisika, atau besaran yang dapat diukur
Besaran pokok : besaran yang satuannya menjadi dasar penentuan
satuan besaran lain
Besaran turunan : besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok
Ekosistem : kesatuan komunitas dengan lingkungan hidupnya yang
membentuk hubungan timbal balik
Jangka sorong : alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur 1 cm
sampai 10 cm dengan ketelitian 0,1 mm atau 0,01 cm
Massa : jumlah zat yang dikandung suatu benda
Mengukur : membandingkan suatu besaran dengan suatu satuan
Mikrometer sekrup : alat untuk mengukur bola atau ketebalan lembaran tipis
Mistar : alat ukur panjang yang mempunyai batas ukur
beberapa centimeter sampai 1 meter.
Neraca : alat untuk mengukur besaran pokok massa
Objek : sesuatu atau benda atau bahan yang diamati
Satuan : sesuatu untuk membandingkan ukuran suatu besaran
Satuan baku : satuan yang baku dengan nilai tetap di segala tempat
Satuan tidak baku : satuan yang digunakan masyarakat setempat, sehingga
nilainya berbeda untuk tiap daera dan tiap orang yang
mengukur
Sikap ilmiah : sikap yang dimiliki para ilmuwan dalam melakukan
penelitian seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur dan
optimis
Glosarium
29
Objek IPA dan Pengamatannya
Sistem internasional (SI) : sistem satuan yang digunakan di seluruh dunia
Waktu : selang antara dua kejadian atau peristiwa
Volume : besarnya ruangan yang dapat diisi oleh materi