IPA

Oleh : Fery Widiyanto
Wigati Hadi Omegawati
Hendra Heryanto
Disklaimer Daftar isi
Ilmu Pengetahuan Alam
SMP/MTs Kelas IX

Disklaimer
• PowerPoint pembelajaran ini dibuat sebagai alternatif guna membantu
Bapak/Ibu Guru melaksanakan pembelajaran.
• Materi PowerPoint ini mengacu pada Kompetensi Inti (KI) dan
Kompetensi Dasar (KD) Kurikulum 2013.
• Dengan berbagai alasan, materi dalam PowerPoint ini disajikan secara
ringkas, hanya memuat poin-poin besar saja.
• Dalam penggunaannya nanti, Bapak/Ibu Guru dapat
mengembangkannya sesuai kebutuhan.
• Harapan kami, dengan PowerPoint ini Bapak/Ibu Guru dapat
mengembangkan pembelajaran secara kreatif dan interaktif.

MATERI YANG DIPELAJARI SEMESTER 1
Sistem Reproduksi Manusia
Sistem Perkembangbiakan
Tumbuhan dan Hewan
Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan dan
Kelangsungan Hidup Makhluk Hidup
Listrik Statis dan Perannya dalam
Kehidupan
Listrik Dinamis

MATERI YANG DIPELAJARI SEMESTER 2
Kemagnetan dan Pemanfaatannya
dalam Produk Teknologi
Bioteknologi
Partikel Materi dan Penggunaannya dalam
Kehidupan Sehari-hari
Tanah dan Keberlangsungan Kehidupan
Teknologi Ramah Lingkungan

BAB
SISTEM REPRODUKSI MANUSIA
Bagian yang Dipelajari
A. Pembelahan Sel
B. Struktur dan Fungsi Sistem
Reproduksi Manusia
C. Kesehatan Organ
Reproduksi Manusia
I
Kembali ke daftar
isi

ILMU PENGETAHUAN ALAM KELAS IX
A. Pembelahan Sel
Jenis-Jenis Pembelahan
Mitosis Meiosis

Pembelahan Mitosis
Penjelasan
❖ Pembelahan secara mitosis menghasilkan dua sel
anakan dengan materi genetik yang identik dari sel
induk.
❖ Pembelahan secara mitosis terjadi pada organisme yang
mengalami pertumbuhan, perbaikan, atau reproduksi
aseksual.
❖ Jumlah kromosom sel anakan adalah 2n atau disebut
dengan diploid.
❖ Siklus hidup sel dibagi menjadi dua yaitu fase
pertumbuhan (interfase) dan fase pembelahan.
Tahapan-tahapan Mitosis
Profase Metafase Anafase Telofase
Interfase

Interfase
• Tahap persiapan pada setiap sel yang akan melakukan pembelahan.
• Tahapan yang paling lama dalam siklus sel.
• Terjadi proses metabolisme yang tidak berpengaruh dalam perubahan morfologi sel.
• Terdiri atas tiga fase yaitu G1 (Gap-1), S (Sintesis), dan G2 (Gap-2).
• Fase G1 terjadi pembentukan organel-organel sel dan pertumbuhan sel.
• Fase S terjadi proses replikasi DNA.
• Fase G2 terjadi pertumbuhan organel.
Fase Pertumbuhan

Profase
1) Benang-benang kromatin
memendek dan menebal
membentuk kromatid.
2) Kromatid berpasangan
membentuk kromosom.
3) Membran nukleus dan
nukleolus menghilang.
4) Pada sel hewan, sentriol
mengalami pembelahan.
Sentriol tersebut memisah
menuju kutub yang
berlawanan.
5) Benang spindel mulai mengatur
diri sedemikian rupa sehingga
menyerupai bentuk pancaran
(aster).
Fase Pembelahan Mitosis

Metafase
1) Terbentuk benang spindel
kromosom yang terlihat semakin
jelas.
2) Kromosom berada di daerah ekuator
sel.
3) Setiap kromosom masih terdiri atas
2 kromatid yang terkait pada
sentromernya.
4) Pada setiap sentromer ada 2
kinetokor yang masing-masing
dikaitkan dengan benang spindel.

Anafase
1) Benang-benang spindel memendek.
2) Kromatid menuju kutub yang berlawanan.
3) Mulai terjadi sitokinesis (sitokinesis dimulai).

Telofase
1) Kromatid telah sampai di kutub-
kutub yang berlawanan.
2) Kromatid menipis dan
memanjang menjadi kromatin.
3) Kumpulan kromatin membentuk
anak inti.
4) Terbentuk membran nukleus di
luar anak inti.
5) Sitokinesis selesai, terbentuk dua
sel anakan.

Pembelahan Meiosis
Penjelasan
Meiosis I
Profase I Metafase I Anafase I Telofase I
❖ Pembelahan meiosis menghasilkan sel anakan dengan jumlah
kromosom setengah jumlah kromosom sel induk.
❖ Pembelahan meiosis bertujuan untuk berkembang biak secara seksual
yaitu dalam proses pembentukan gamet (gametogenesis).
❖ Meiosis mengalami pembelahan inti dua kali sehingga satu sel diploid
(2n) akan menghasilkan empat sel haploid (n).
❖ Sebelum pembelahan meiosis terjadi, sel mengalami fase pertumbuhan
(interfase) seperti pada tahap pembelahan mitosis.
Meiosis II
Profase II Metafase II Anafase II Telofase II

Profase I
1) Membran inti mulai menghilang.
2) Terbentuk gelendong pembelahan.
3) Kromosom menebal dan kromosom homolog saling bepasangan.
4) Terjadi pindah silang (pertukaran segmen molekul DNA yang sesuai di antara dua
kromatid).
Fase Pembelahan Meiosis I

Metafase I
1) Kromosom homolog (tetrad) bergerak ke bidang ekuator dengan sentromer
mengarah ke kutub.
2) Masing-masing kromosom berikatan dengan benang spindel pada bagian sentromer.

Anafase I
1) Kromosom homolog ditarik oleh benang spindel ke arah kutub pembelahan sehingga
tetrad berpisah dan kromosom bergerak menuju kutub yang berlawanan.
2) Membran sel mulai melekuk di bagian tengah.
3) Tujuan anafase I yaitu membagi isi kromosom diploid menjadi haploid.

Telofase I
1) Retikulum endoplasma membentuk membran inti di sekitar kelompok kromosom
pada kutub pembelahan.
2) Nukleolus mulai terbentuk.
3) Terjadi sitokinesis yaitu pembelahan sitoplasma menjadi dua bagian sehingga
terbentuk dua sel anakan dengan kromosom yang sudah haploid.

Profase II
1) Membran nukleus dan nukleolus mulai menghilang kembali.
2) Sentrosom membelah dan sepasang sentriol memisah menuju kutub-kutub yang
berlawanan dan di antara keduanya muncul benang spindel yang memancar dari
kedua sentriol.
3) Waktu ini lebih singkat dibanding tahap lainnya.
Fase Pembelahan Meiosis II

Metafase II
1) Setiap kromosom haploid (berisi dua kromatid) tertarik ke bidang ekuator.
2) Terbentuk benang-benang spindel, salah satu ujungnya melekat pada sentromer
khususnya di bagian kinetokor dan ujung lainnya membentang menuju kutub
pembelahan yang berlawanan.

Anafase II
1) Spindel menarik kromatid menuju kutub pembelahan yang berlawanan.
2) Kedua kromatid bergerak menuju kutub yang berbeda.
3) Pada akhir anafase, membran sel mulai melekuk

Telofase II
1) Kromatid di kutub berubah menjadi benang-benang kromatin.
2) Membran nukleus dan inti haploid terbentuk.
3) Kromosom menipis dan memanjang menjadi benang-benang kromatin.
4) Terjadi sitokinesis sehingga terbentuk empat sel anakan haploid.

B. Struktur dan Fungsi Sistem Reproduksi Manusia
1. Organ Reproduksi Laki-Laki 2. Organ Reproduksi Perempuan
3. Proses yang Berlangsung di Dalam Organ Reproduksi Laki-Laki dan Perempuan
1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
1
2
3
4
8
5
6
7

1. Organ Reproduksi Laki-Laki

2. Organ Reproduksi Perempuan

3. Proses yang Berlangsung di dalam Organ Reproduksi
Laki-laki dan Perempuan
Spermatogenesis
Pada organ reproduksi pria berlangsung proses spermatogenesis yaitu proses pembentukan
sel kelamin jantan (sperma).

Oogenesis
Pada organ reproduksi wanita berlangsung peristiwa oogenesis yaitu proses pembentukan
sel telur (ovum).
3. Proses yang Berlangsung di dalam Organ Reproduksi

3. Proses yang Berlangsung di dalam Organ
Reproduksi Laki-Laki dan Perempuan
Menstruasi
Seorang wanita dewasa setiap bulan
melepaskan satu sel telur matang dari
salah satu ovariumnya. Apabila tidak
terjadi fertilisasi akan terjadi
pendarahan yang disertai luruhnya sel
telur dan lapisan endometrium.
Pendarahan ini disebut menstruasi.
Menstruasi terjadi secara periodik
sehingga disebut siklus menstruasi.
Pada umumnya siklus menstruasi
berlangsung selama 28 hari.

Fertilisasi
Sebulan sekali ovarium melakukan
ovulasi, yaitu pengeluaran sel telur
matang yang berupa oosit sekunder. Sel
telur ini siap dibuahi sperma. Peleburan
antara sel telur dengan sperma disebut
pembuahan atau fertilisasi. Fertilisasi
terjadi di dalam tuba fallopii dan
menghasilkan zigot.
3. Proses yang Berlangsung di Dalam Organ Reproduksi

C. Kesehatan Organ Reproduksi Manusia
1. Keputihan
• Penyakit yang ditandai dengan keluarnya cairan kental berwarna putih dari alat kelamin.
• Disebabkan oleh infeksi jamur Clamydia trachomatis, Candida albicans, bakteri Gardnerella
vaginalis, dan Trichomonas vaginalis.
• Pencegahan dengan cara menjaga kelembapan alat kelamin.
Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia
2. Gonore (Kencing nanah)
• Penyakit yang ditandai dengan keluarnya nanah dari saluran kencing sehingga terasa sakit saat
buang air kecil.
• Disebabkan oleh infeksi bakteri Neisseria gonorrhoeae.
• Pencegahan dengan cara menghindari kontak seksual dengan penderita.
2. Sifilis (Raja Singa)
• Penyakit yang ditandai dengan timbulnya luka pada alat kelamin, rektum, lidah, atau bibir
tetapi tidak terasa sakit.
• Disebabkan oleh infeksi bakteri Treponema pallidum.
• Pencegahan dengan cara menghindari kontak langsung antara luka di kulit dengan sealput
lendir atau cairan tubuh penderita.

5. Herpes Genitalis
• Penyakit yang ditandai dengan timbulnya bintil-bintil berisi cairan di alat kelamin, dubur, atau
mulut dan terasa sakit.
• Disebabkan oleh virus Herpes Simplex tipe II.
• Pencegahan dengan menghindari kontak seksual dengan penderita.
6. Prostatitis
• Penyakit yang ditandai dengan adanya inflamasi pada kelenjar prostat.
• Disebabkan oleh infeksi bakteri Escherhichia coli atau nonbakteri.
• Pencegahan dengan cara mengurangi aktivitas yang menyebabkan iritasi pada prostat seperti
duduk dalam waktu yang lama.
7. Epididimitis
• Penyakit yang ditandai dengan peradangan pada epididimis.
• Disebabkan oleh iritasi zat kimia, komplikasi prostatektomi, bakteri coliform, dan infeksi
klamidial.
• Pencegahan dengan cara menghindari bergonta-ganti pasangan seksual.
4. AIDS
• Penyakit yang merusak sistem kekebalan tubuh penderita.
• Disebabkan oleh HIV (Human Immunodeficiency Virus).
• Pencegahan dengan tidak menggunakan jarum suntik secara bersamaan dan menghindari
kontak seksual dengan penderita.

C. Kesehatan Organ Reproduksi Manusia
Upaya Pencegahan Penyakit Reproduksi
Khusus Perempuan
1. Mengganti pembalut
sesering mungkin saat
sedang menstruasi (2-3 jam
sekali).
2. Menghindari penggunaan
sabun pembersih
kewanitaan secara terus-
menerus.
Khusus Laki-laki
1. Mengurangi kebiasaan
mandi dengan air
panas.
2. Melindungi testis
selama beraktifitas.
3. Menghindari minuman
beralkohol dan rokok.

BAB SISTEM PERKEMBANGBIAKAN
TUMBUHAN DAN HEWAN
A. Sistem Perkembangbiakan
Tumbuhan
B. Sistem Perkembangbiakan
Hewan
II
Kembali ke daftar
isi

A. Sistem Perkembangbiakan Tumbuhan
1. Perkembangbiakan pada Tumbuhan Angiospermae
2. Perkembangbiakan pada Tumbuhan Gymnospermae
3. Perkembangbiakan pada Tumbuhan Lumut dan
Tumbuhan Paku
4. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan

1. Perkembangbiakan pada Tumbuhan Angiospermae
Vegetatif Generatif
❖ Vegetatif Alami
❖ Vegetatif Buatan

Vegetatif
Vegetatif Alami
Rhizoma Stolon Umbi Lapis
Umbi Batang Tunas Tunas Adventif

Vegetatif
Vegetatif Buatan
Setek Runduk
Cangkok

Generatif
Perkembangbiakan generatif merupakan perkembangbiakan yang terjadi melalui
pertemuan antara gamet jantan dan gamet betina.
Mekanisme Pembuahan Ganda pada Angiosperma

2. Perkembangbiakan pada Tumbuhan Gymnospermae
❖ Tumbuhan Gymnospermae memiliki alat
reproduksi berupa strobilus. Strobilus jantan
menghasilkan gamet jantan (serbuk sari),
sedangkan strobilus betina menghasilkan
gamet betina.
❖ Reproduksi pada Gymnospermae diawali
dengan penyerbukan dengan bantuan angin.
❖ Serbuk sari dilengkapi dengan sayap sehingga
memudahkan gerakannya menuju strobilus
betina.
❖ Pada bakal biji (megaspora) terdapat struktur
liang biji (mikrofil) dan kantong serbuk sari
yang mengganti fungsi bunga sebagai organ
reproduksi.

Metagenesis Tumbuhan Gymnospermae

3. Perkembangbiakan pada Tumbuhan Lumut dan
Tumbuhan Paku
Perkembangbiakan generatif dan perkembangbiakan vegetatif tumbuhan lumut dan
tumbuhan paku berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang
disebut metagenesis. Fase vegetatif (fase sporofit) merupakan tahap saat tumbuhan
menghasilkan spora, sedangkan fase generatif (fase gametofit) merupakan tahap saat
tumbuhan menghasilkan gamet.

Metagenesis Tumbuhan Lumut
Marchantia polymorpha

Metagenesis Tumbuhan Paku Homospora
Lycopodium sp.

Metagenesis
Tumbuhan Paku
Heterospora
Marsilea crenata

Metagenesis
Tumbuhan Paku
Peralihan
Equisetum sp.

4. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan
Hidroponik
Metode budi daya tanaman
menggunakan air. Tanaman akan
menyerap nutrisi yang terlarut dalam
air untuk tumbuh.
Vertikultura
Metode budi daya tanaman dengan
cara membuat instalasi bertingkat.
Kultur Jaringan
Proses perbanyakan tanaman dengan
memanfaatkan bagian tumbuhan untuk
ditumbuhkan dalam media steril yang
mengandung nutrisi.

B. Sistem Perkembangbiakan pada Hewan
1. Perkembangbiakan Aseksual pada Hewan
2. Perkembangbiakan Seksual pada Hewan
3. Siklus Hidup Hewan
4. Teknologi Reproduksi pada Hewan

1. Perkembangbiakan Aseksual pada Hewan
Pertunasan
Pertunasan ditandai dengan munculnya
tunas berupa tonjolan pada tubuh
induknya. Contohnya pada Hydra dan
Obelia.
Fragmentasi
Cara perkembangbiakan aseksual
menggunakan fragmen atau potongan
tubuhnya. Contohnya pada Planaria.
Partenogenesis
Peristiwa perkembangan sel kelamin
betina menjadi individu baru tanpa
melalui pembuahan. Contohnya pada
lebah dan kecoak.

2. Perkembangbiakan Seksual pada Hewan
❖ Perkembangbiakan secara seksual terjadi melalui proses perkawinan antara hewan
jantan dengan hewan betina sehingga terjadi fertilisasi.
❖ Fertilisasi merupakan peleburan inti sel sperma dan inti sel telur. Fertilisasi antara sel
sperma dengan ovum akan menghasilkan zigot yang akan berkembang menjadi embrio.
❖ Fertilisasi pada Vertebrata dapat terjadi secara internal dan eksternal.
❖ Berdasarkan cara perkembangan dan kelahiran embrionya, hewan yang berkembang
biak secara seksual dibagi menjadi tiga jenis yaitu ovipar, vivipar, dan ovovivipar.
Ovipar perkembangbiakan hewan dengan cara bertelur.
Vivipar perkembangbiakan hewan dengan cara melahirkan.
Ovovivipar perkembangbiakan hewan dengan cara bertelur dan melahirkan. Embrio
hewan ini berkembang di dalam telur yang masih berada di dalam tubuh
induknya. Setelah cukup umur, embrio akan menetas dan keluar dari
tubuh induknya seperti melahirkan.

Siklus hidup adalah proses pergiliran makhluk hidup dari terbentuknya zigot,
tumbuh, dan mampu membentuk zigot kembali. Pada beberapa jenis makhluk
hidup, selama siklus hidupnya terjadi perkembangbiakan secara seksual dan
aseksual. Misalnya pada hewan Aurelia sp. (ubur-ubur).

Metamorfosis adalah proses perubahan bentuk tubuh pada tahap pertumbuhan dan
perkembangan makhluk hidup.
Metamorfosis Sempurna
Tahapan metamorfosis yang setiap
fasenya mengalami perubahan
bentuk tubuh yang berbeda-beda.
Metamorfosis Tidak Sempurna
Bentuk hewan muda mirip dengan
hewan dewasa pada metamorfosis
tidak sempurna.

4. Teknologi Reproduksi Hewan
Inseminasi Buatan Kloning
Inseminasi buatan atau kawin suntik
adalah proses pemasukan cairan
sperma ke saluran kelamin hewan
betina dengan bantuan alat suntik.
Kloning merupakan cara reproduksi
hewan untuk memperoleh keturunan
yang identik dengan induknya dengan
memasukkan inti sel donor ke dalam sel
telur induk yang telah dihilangkan inti
selnya.

BAB
A. Materi Genetik sebagai
Dasar Pewarisan Sifat
B. Hukum Pewarisan Sifat
(Hukum Mendel)
C. Pewarisan Sifat pada
Manusia dan Penerapan
Pewarisan Sifat
III
Kembali ke daftar
isi
PEWARISAN SIFAT DALAM PEMULIAAN DAN
KELANGSUNGAN HIDUP MAKHLUK HIDUP

A. Materi Genetik sebagai Dasar Pewarisan Sifat
1. Penyusun Materi Genetik
2. Peranan Materi Genetik
dalam Pewarisan Sifat

Pengendali faktor keturunan pada makhluk hidup terdapat pada kromosom.
Kromosom adalah struktur berbentuk batang yang terdiri atas dua komponen
molekul yaitu protein dan asam nukleat.
a. Kromosom

Penyusun DNA RNA
Gugus fosfat Gugus fosfat Gugus fosfat
Gula pentosa Deoksiribosa Ribosa
Basa
nitrogen
Purin (adenin
dan guanin)
serta
pirimidin
(sitosin dan
timin)
Purin (adenin
dan guanin)
serta
pirimidin
(urasil dan
sitosin)
❖ Segmen DNA yang mengode sifat-sifat tertentu dinamakan gen.
❖ Gen berfungsi mengatur proses metabolisme dan menyampaikan informasi genetik dari
satu generasi ke generasi berikutnya.
❖ Gen terletak dalam lokus kromosom yang tersusun berderet secara linear.
❖ Gen yang terletak pada lokus yang bersesuaian pada pasangan kromosom homolog
disebut alel.
b. DNA dan RNA

2. Peranan Materi Genetik dalam Pewarisan Sifat
Materi genetik berperan dalam penentuan sifat pada makhluk hidup. Jenis-jenis sifat yang
diturunkan makhluk hidup ada yang tidak tampak dari luar (genotipe) dan ada yang tampak
dari luar (fenotipe).
Homozigot Dominan
Heterozigot
Homozigot Resesif

B. Hukum Pewarisan Sifat (Hukum Mendel)
1. Persilangan Monohibrid Dominan
2. Persilangan Monohibrid Intermediat
3. Persilangan Dihibrid
Gregor Johann Mendel
(1822-1884)
Bapak Genetika

1. Persilangan Monohibrid Dominan (Hukum I Mendel)
Persilangan monohibrid dominan merupakan persilangan dengan satu sifat beda yang
manghasilkan keturunan dengan sifat dominan dan resesif.
Rasio F2 = Ungu : Putih = 3 : 1

2. Persilangan Monohibrid Intermediat
Persilangan dengan satu sifat beda yang memunculkan sifat intermediat (sifat dominan
tidak penuh).
Rasio Fenotipe F2 = Merah : Merah muda : Putih = 1 : 2 : 1

3. Persilangan Dihibrid ( Hukum II Mendel )
Persilangan dihibrid merupakan persilangan dengan dua sifat beda.
Rasio fenotipe = 9 : 3 : 3 : 1
Rasio genotipe = 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 :1
Mendel menyilangkan tanaman ercis
batang tinggi-bunga ungu ( AAPP)
dengan tanaman ercis batang
pendek-bunga putih (aapp). Setelah
itu, F1 disilangkan dengan
sesamanya. Diagram persilangannya
ditunjukkan pada gambar di samping.

C. Pewarisan Sifat pada Manusia dan Penerapan
Pewarisan Sifat
1. Pewarisan Sifat pada Manusia
2. Kelainan Sifat pada Manusia yang
Diturunkan.
3. Penerapan Pewarisan Sifat dalam
Pemuliaan Tanaman dan Hewan

1. Pewarisan Sifat pada Manusia
❖ Seorang anak biasanya mempunyai
beberapa sifat yang mirip atau
bahkan identik dengan orang tuanya.
❖ Beberapa sifat yang diturunkan
seperti warna kulit, bentuk
pertumbuhan rambut pada dahi, tipe
perlekatan cuping telinga, dan jenis
rambut.
Contoh Soal Jenis Rambut

2. Kelainan Sifat pada Manusia yang Diturunkan
❖ Selain sifat fisik, penyakit
tertentu juga dapat diturunkan
kepada anaknya karena terpaut
kromosom.
❖ Beberapa jenis kelainan yang
dapat diturunkan misalnya
albino, buta warna, dan
hemofilia.
Contoh Soal Kelainan Albino

3. Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Tanaman
dan Hewan
Pemuliaan tanaman dan hewan merupakan contoh penerapan pewarisan sifat dalam
kehidupan sehari-hari. Pemuliaan tanaman dan hewan dimaksudkan untuk memperoleh
jenis unggul.
Padi Varietas Hibrida Mahasiswa IPB
Ayam Broiler

BAB LISTRIK STATIS DAN PERANNYA
DALAM KEHIDUPAN
A. Konsep Listrik Statis
B. Listrik Statis dalam
IV
Kembali ke daftar isi

A. Konsep Listrik Statis
1. Muatan Listrik
2. Hukum Coulomb
3. Medan Listrik
4. Beda Potensial dan Energi Listrik

1. Muatan Listrik
❖ Muatan listrik ada dua macam yaitu muatan listrik positif dan negatif. Muatan listrik
positif disebut proton dan disimbolkan dengan tanda positif (+). Muatan listrik negatif
disebut elektron dan disimbolkan dengan tanda negatif (–). Satuan muatan listrik adalah
coulomb (C). Muatan listrik yang sejenis akan tolak-menolak, sedangkan muatan tidak
sejenis akan tarik-menarik.
❖ Deret tribolistrik adalah daftar benda-benda dalam deret tertentu ketika benda tersebut
digosokkan dengan benda di deret atasnya, benda tersebut menjadi bermuatan negatif.
Sebaliknya, ketika benda tersebut digosok dengan benda di deret bawahnya, benda
akan bermuatan positif.

2. Hukum Coulomb
Peristiwa tarik-menarik atau tolak-menolak antara dua muatan disebabkan oleh
gaya Coulomb. Persamaan gaya Coulomb dituliskan sebagai berikut

3. Medan Listrik
Daerah yang masih terpengaruh oleh sifat kelistrikan suatu benda disebut medan
listrik. Sifat kelistrikan benda dapat ditunjukkan oleh adanya garis gaya. Arah
garis-garis gaya akan menunjukkan jenis muatan yang ada dalam suatu benda.
Garis gaya ini biasa digambarkan dengan anak panah.

4. Beda Potensial dan Energi Listrik
Saat terjadi petir, muatan berpindah dari awan ke awan atau awan ke bumi.
Muatan dapat berpindah karena adanya beda potensial listrik.

Contoh Soal
Dua benda bermuatan A dan B masing-
masing sebesar 8 µC dan 6 µC. Gaya yang
timbul saat kedua muatan didekatkan
sebesar 270 N. Jika konstanta elektrostatis 9
x 109 Nm2/C2, hitung jarak kedua muatan
dan besar kuat medan yang dirasakan
muatan uji A oleh muatan listrik B?
Penyelesaian:
Diketahui:
Ditanyakan:
Jawab:

B. Listrik Statis dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Kelistrikan pada Sel Saraf
2. Hewan-Hewan Listrik
3. Penggunaan Listrik Statis di Lingkungan
Sekitar

1. Kelistrikan pada Sel Saraf
Aliran Ion pada Celah Sinapsis
Struktur Sel Saraf
Mekanisme Aliran Ion pada Celah Sinapsis:
Saluran Ca2+ membuka --> Konsentrasi Ca2+ meningkat --> Vesikel berfusi
dengan membran prasinapsis--> Neurotransmitter keluar --> Neurotransmitter
berikatan dengan saluran ion --> saluran ion membuka --> Ion Na+ masuk atau
Ion K+ keluar --> neurotransmitter terlepas dan saluran menutup.

2. Hewan-Hewan Listrik
Ikan Belalai gajah Ikan Pari Listrik Hiu Kepala Martil Lele Listrik
Belut Listrik Echidna
Ikan Skate Listrik

3. Penggunaan Listrik Statis di Lingkungan Sekitar
Penangkal petir Pengecatan mobil
Prinsip kerja penangkal petir yaitu pengosongan
atau penetralan muatan listrik. Pengosongan
muatan ini sering disebut dengan pentanahan
karena muatan dikosongkan dengan
menyalurkan ke tanah. Fungsi penangkal petir
membuat jalan yang sesingkat-singkatnya agar
muatan listrik dapat berpindah ke tanah dengan
aman tanpa membuat kerusakan terhadap objek
yang dilewatinya
Butiran cat mobil akan bermuatan listrik ketika
bergesekan dengan mulut pipa semprot dan
udara. Butiran cat tersebut akan tertarik ke badan
mobil apabila badan mobil diberi muatan yang
berlawanan dengan muatan cat.

3. Penggunaan Listrik Statis di Lingkungan Sekitar
Pengendapan Elektrostatis Cerobong Asap Mesin fotokopi
Komponen utama pengendap elektrostatis berupa kawat
yang bermuatan negatif dan pelat logam yang bermuatan
positif. Adanya perbedaan tegangan yang cukup besar
menyebabkan udara kotor seolah-olah mengalami
ionisasi. Kotoran udara menjadi ion negatif, sedangkan
udara bersih menjadi ion positif, masing-masing akan
menuju elektroda yang sesuai. Kotoran yang menjadi ion
negatif akan ditarik oleh dinding tabung, sedangkan
udara bersih akan berada di tengah-tengah silinder
kemudian terembus keluar.
Mesin fotokopi juga menerapkan konsep
listrik statis. Komponen utama pada mesin
fotokopi yang menerapkan listrik statis
adalah penggunaan toner. Toner memiliki
muatan negatif sehingga mudah ditarik
oleh kertas.

BAB
LISTRIK DINAMIS
A. Konsep Listrik Dinamis
B. Listrik Dinamis dalam
V
Kembali ke daftar
isi

A. Konsep Listrik Dinamis
1. Arus Listrik
2. Hantaran Listrik
3. Rangkaian Listrik
4. Karakteristik Rangkaian Listrik
5. Sumber Arus Listrik
6. Sumber-Sumber Energi Listrik
7. Transmisi Energi Listrik

1. Arus Listrik
Aliran muatan listrik positif berasal dari tempat yang potensialnya tinggi (mengandung
muatan listrik positif lebih banyak) menuju tempat yang potensialnya lebih rendah
(mengandung muatan listrik positif lebih sedikit). Jadi, aliran muatan listrik positif ini mirip
dengan aliran air yaitu mengalir dari tempat yang lebih tinggi menuju ke tempat yang lebih
rendah. Muatan listrik dapat berpindah apabila terjadi beda potensial (tegangan). Apabila
beda potensial dipertahankan arus listrik akan mengalir.

2. Hantaran Listrik
Benda-benda yang dapat menghantarkan listrik disebut konduktor listrik. Benda-benda yang
tidak dapat menghantarkan listrik disebut dengan isolator listrik. Perak, tembaga,
aluminium, karbon, dan besi termasuk bahan konduktor. Sementara itu, karet, plastik, kain
wol, kayu, dan udara termasuk isolator. Silikon, germanium, dan arsen dapat bersifat sebagai
konduktor maupun isolator bergantung pada suhunya. Benda-benda tersebut disebut
semikonduktor
Hambatan dalam suatu penghantar dapat diukur menggunakan ohmmeter. Hambatan yang
terdapat pada kawat penghantar dirumuskan sebagai berikut.

3. Rangkaian Listrik
Rangkaian pada Lampu

Rangkaian pada Baterai

Hukum Ohm
”Jika arus listrik melalui suatu penghantar pada suhu tetap, kuat arusnya
berbanding lurus dengan beda potensial yang terdapat pada kedua ujung
penghantar tersebut.”

4. Karakteristik Rangkaian Listrik
Hukum Kirchhoff
Hukum I Kirchhoff menjelaskan bahwa jumlah kuat arus yang masuk dan keluar
dari suatu percabangan adalah sama.

Rangkaian GGL dan Hukum Ohm pada Rangkaian Tertutup
Kuat arus (I) yang melalui rangkaian
Tegangan jepitnya (Vk)
Penurunan tegangan (ΔV)

Sejumlah n elemen yang disusun seri sejumlah n elemen yang disusun paralel

Susunan Seri dari Hambatan
Nilai rangkaian seri
Nilai arus di tiap – tiap hambatan
Tegangan pada tiap – tiap hambatan
Susunan seri hambatan berfungsi sebagai
pembagi tegangan

Susunan Paralel dari Hambatan
Nilai rangkaian seri
Nilai tegangan di setiap resistor sama besar
Jumlah total kuat arus di setiap hambatan
sama dengan kuat arus masukan
Susunan paralel hambatan berfungsi
sebagai pembagi arus

5. Sumber Arus Listrik
akumulator
Baterai isi ulang

6. Sumber-Sumber Energi Listrik
Biogas
Energi Nuklir
Bahan Bakar Gas Hidrogen
Bahan Bakar Gas Hidrogen
Gelombang Air Laut
Piezoelektrik
Energi Air
Energi Matahari
Energi Angin

7. Transmisi Energi Listrik
Ada dua cara dalam mentransmisikan energi
listrik
1. Transmisi Listrik dengan Sistem Tegangan Rendah
Keuntungan sistem ini adalah dapat mengurangi
tingkat bahaya. Adapun kerugiannya sebagai berikut.
❖ Makin besar arus listrik yang lewat, makin besar
pula energi listrik yang hilang karena berubah
menjadi panas (kalor).
❖ Energi panas yang besar dapat melelehkan kabel
transmisi yang ukurannya kecil sehingga
diperlukan kabel transmisi yang tebal dan untuk
pembuatannya memerlukan biaya mahal.
2. Transmisi Listrik dengan Sistem Tegangan Tinggi
Kerugian sistem transmisi listrik tegangan tinggi yaitu tingkat bahayanya cukup tinggi sehingga kabel
transmisi harus diletakkan pada tiang-tiang listrik yang tinggi dan harus dilewatkan di daerah-daerah
yang tidak padat penduduk. Keuntungan sistem ini sebagai berikut.
❖ Jika tegangan listrik tinggi, arus listriknya kecil.
❖ Semakin kecil arus listrik yang melewati penghantar, energi panas yang hilang juga semakin kecil.
Bagan transmisi listrik jarak jauh

Contoh Soal
Diketahui tiga buah hambatan listrik
tersusun seri berturut-turut 12 Ω, 15 Ω,
dan 13 Ω dihubungkan dengan sumber
tegangan 16 V seperti gambar berikut.
Penyelesaian:
Diketahui:
Ditanyakan:
Jawab:
a. Berapakah besar hambatan pengganti?
b. Berapakah kuat arus yang mengalir pada
tiap-tiap hambatan?
c. Berapakah tegangan pada tiap-tiap
hambatan?

B. Listrik Dinamis dalam Kehidupan Sehari-hari
1. Penggunaan Energi Listrik di
Lingkungan Sekitar
2. Upaya Penghematan Listrik
3. Pencegahan Bahaya Listrik

1. Penggunaan Energi Listrik di Lingkungan Sekitar
Energi Listrik
Daya Listrik
Keterangan:
W = energi (joule)
V = tegangan listrik (volt)
I = arus listrik (ampere)
t = waktu (sekon)
P = daya listrik (watt)

2. Upaya Penghematan Listrik
Cara menghemat penggunaan listrik di rumah sebagai berikut.
❖ Mematikan peralatan elektronik saat tidak digunakan.
❖ Menggunakan lampu hemat energi.
❖ Membuka jendela saat siang hari agar sinar matahari masuk sehingga menghemat
penggunaan lampu.
❖ Membuat ventilasi udara untuk mengurangi penggunaan AC dan kipas angin.
❖ Menggunakan pengering mesin cuci hanya pada saat cuaca tidak cerah.
❖ Mematikan lampu saat tidur atau menggunakan lampu yang redup.

3. Pencegahan Bahaya Listrik
Usaha tetap aman menggunakan listrik:
❖ Memasang sekering agar segera memutus aliran arus saat terjadi arus pendek.
❖ Menggunakan kabel yang sesuai dengan arus yang mengalir.
❖ Mengganti kabel yang telah mengelupas atau melindungi sambungan kabel dengan
bahan isolator.
❖ Menggunakan satu stop kontak untuk satu peralatan listrik.
❖ Mencabut kabel jika alat listrik tidak digunakan kembali.
❖ Menggunakan alas kaki dari karet atau plastik yang kering saat memperbaiki jaringan
listrik.
❖ Menjaga tangan tetap kering saat memegang kabel, stop kontak, dan sambungan listrik.

Contoh Soal
Penyelesaian:
Diketahui:
Ditanyakan:
W
Jawab:
Sebuah rumah memiliki beberapa peralatan
listrik seperti berikut
Jika semua peralatan tersebut dihidupkan
bersamaan selama 20 menit, hitung energi
listrik yang dikeluarkan dalam satuan Wh!

BAB
KEMAGNETAN DAN
PEMANFAATANNYA DALAM
PRODUK TEKNOLOGI
A. Pemanfaatan Medan Magnet
pada Migrasi Hewan
B. Teori Dasar Kemagnetan
C. Kemagnetan dalam Produk
Teknologi
VI
Kembali ke daftar isi

A. Pemanfaatan Medan Magnet pada Migrasi
Hewan
1. Migrasi Penyu
2. Migrasi Salmon
3.Migrasi Burung
4. Migrasi dalam Tubuh Bakteri
5. Migrasi Lobster Duri

B. Teori Dasar Kemagnetan
1. Konsep Gaya Magnet
2. Teori Kemagnetan Bumi
3. Gaya Lorentz
4. Induksi Elektromagnetik

Sifat Magnet Bahan
Bahan Feromagnetik
Benda-benda atau bahan-bahan yang sangat mudah dipengaruhi oleh magnet dan dibuat
magnet disebut bahan feromagnetik. Bahan feromagnetik dapat berupa logam murni
maupun campuran. Contoh logam murni yang bersifat feromagnetik yaitu besi, baja, nikel,
dan kobalt. Adapun logam campuran yang termasuk bahan feromagnetik yaitu baja-
kobalt, baja-nikel, aluminium-nikel-kobalt (alnico), besi-nikel (permalloy), dan besi-nikel-
kobalt (perminvar).
Bahan Paramagnetik
Bahan paramagnetik dapat dipengaruhi oleh magnet, tetapi tidak dapat dibuat menjadi
magnet buatan. Contoh bahan paramagnetik yaitu mangan, platina, aluminium,
magnesium, timah (tin), oksigen, dan udara.
Bahan Diamagnetik
Benda-benda atau bahan-bahan yang sukar sekali dipengaruhi oleh magnet dinamakan
bahan diamagnetik. Apabila benda diamagnetik diletakkan di udara atau di ruang hampa
udara, bahan diamagnetik akan ditolak oleh magnet meskipun dengan gaya tolak yang
sangat kecil. Contoh bahan diamagnetik yaitu bismut, antimon, seng murni, raksa, timbal,
perak, emas, air, fosfor, dan tembaga

Cara Membuat Magnet

Penerapan Elektromagnet dalam Kehidupan Sehari-hari

Cara Menghilangkan Sifat Kemagnetan Bahan
Memukul magnet dengan benda yang keras
Membakar magnet
Mengaliri magnet dengan arus bolak-balik

Medan Magnet
Daerah di sekitar magnet yang masih terpengaruh oleh gaya magnet disebut medan
magnet. Garis-garis gaya magnet selalu keluar dari kutub utara dan masuk ke kutub
selatan. Semakin rapat garis gaya magnet maka kekuatan medan magnet semakin besar.

Induksi Magnet
Medan magnet digambarkan
dengan adanya garis gaya magnet.
Kaidah genggaman tangan kanan
menjelaskan hubungan arah arus
dengan arah garis gaya magnet
yang dihasilkan. Berdasarkan
kaidah ini, arah ibu jari sebagai
arah arus, sedangkan arah
genggaman keempat jari lain
merupakan arah garis gaya
magnet.

Kutub kemagnetan bumi ini mengakibatkan jarum
kompas berarah ke utara dan selatan. Kutub utara
bumi berdekatan dengan kutub selatan kemagnetan
bumi dan kutub selatan bumi berdekatan dengan
kutub utara kemagnetan bumi. Namun, letak kutub
kemagnetan bumi tidak berimpit dengan kutub bumi
sehingga mengakibatkan penunjukan arah jarum
kompas tidak tepat menuju kutub-kutub bumi.
Dengan demikian, akan terbentuk sudut deklinasi
yaitu sudut yang dibentuk oleh jarum kompas
dengan arah utara dan selatan bumi. Selain itu juga
terbentuk sudut inklinasi, yaitu sudut yang dibentuk
dari penyimpangan magnet terhadap arah barat dan
timur geografis.
2. Teori Kemagnetan Bumi

3. Gaya Lorentz
Gaya Lorentz adalah gaya yang timbul akibat interaksi penghantar berarus dalam
medan magnet. Penentuan arah gaya dipengaruhi oleh arus dan medan magnet.
Metode ini dikenal dengan kaidah tangan kanan.
F = B Iℓ

Induksi elektromagnetik adalah peristiwa timbulnya suatu tegangan listrik akibat
medan magnet yang berubah-ubah yang diinduksikan terhadap penghantar.
Tegangan yang dihasilkan oleh peristiwa induksi elektromagnetik disebut gaya
gerak listrik (GGL) induksi .

Banyak peralatan sehari-hari yag menerapkan prinsip induksi magnetik seperti
dinamo, generator, dan transformator.

Transformato
r
Trafo step up
Transformator step-up berfungsi menaikkan tegangan listrik bolak-balik. Jumlah lilitan
sekunder pada transformator step-up dibuat lebih banyak dibandingkan jumlah lilitan
primer. Akibatnya, tegangan pada kumparan sekunder lebih besar dibandingkan tegangan
pada kumparan primer.
Trafo step down
Transformator step-down berfungsi untuk menghasilkan tegangan listrik bolak-balik yang
lebih rendah (kecil) dari tegangan masukannya. Jumlah lilitan primer pada transformator
stepdown lebih banyak dibandingkan jumlah lilitan sekunder. Akibatnya, kumparan
sekunder akan menghasilkan tegangan arus bolak-balik yang lebih kecil daripada tegangan
masukan.
Transformator adalah alat yang mampu mengubah nilai tegangan listrik dalam suatu
rangkaian listrik. Transformator dibedakan menjadi dua

Transformato
r
Hubungan kesebandingan tegangan,
jumlah lilitan, dan arus pada
transformator sebagai berikut.
Efisiensi trafo dapat dihitung dengan
persamaan berikut

Contoh Soal
Penyelesaian:
Diketahui:
Ditanyakan:
Jawab:
Kawat sepanjang 15 cm yang dialiri arus
listrik berada dalam medan magnet sebesar
40 T. Kawat mengalami gaya Lorentz sebesar
8 N. Berapa besar muatan elektron yang
mengalir selama 10 sekon?
Magnet batang digerakkan di dalam
kumparan sehingga menimbulkan
perubahan garis gaya sebesar 600 weber
setiap 15 sekon. Jika kumparan terdiri atas
250 lilitan, hitung GGL induksi yang
dihasilkan!
Penyelesaian:
Diketahui: Ditanyakan:
Jawab:

C. Kemagnetan dalam Produk Teknologi
Magnetic Resonance
Imaging (MRI)
Pembangkit Listrik
Tenaga Nuklir (PLTN)
Kereta Maglev

BAB
BIOTEKNOLOGI
A. Prinsip Dasar Bioteknologi
dan Penerapannya
B. Dampak Negatif Penerapan
Bioteknologi
VII
Kembali ke daftar
isi

A. Prinsip Dasar Bioteknologi dan Penerapannya
1. Prinsip Dasar Bioteknologi
2. Penerapan Bioteknologi
Konvensional
3. Penerapan Bioteknologi
Modern

1. Prinsip Dasar Bioteknologi
❖ Bioteknologi adalah penerapan prinsip-prinsip biologi, biokimia, ilmu rekyasa, serta ilmu
lainnya dalam pengolahan bahan yang memanfaatkan organisme untuk menghasilkan
produk maupun jasa yang bermanfaat bagi manusia.
Bioteknologi Konvensional
⮚ Teknologi sederhana.
⮚ Proses relatif belum steril
sehingga hasil belum
terjamin.
⮚ Jumlah produk yang
dihasilkan dalam skala kecil.
⮚ Biaya produksi murah.
Bioteknologi Modern
⮚ Peralatan yang digunakan
canggih.
⮚ Proses dilakukan dengan
menggunakan teknik rekayasa
genetika.
⮚ Proses dilakukan dalam
keadaan steril sehingga hasil
berkualitas.
⮚ Jumlah produk yang dihasilkan
dalam skala besar.
⮚ Biaya produksi mahal.

2. Penerapan Bioteknologi Konvesional
a. Bidang Pangan
b. Bidang Lingkungan
1. Penghasil Energi
2. Pengolah Limbah
3. Pemisah Logam dari Bijihnya
c. Bidang Kesehatan
1. Antibiotik
2. Vaksin Konvensional

3. Penerapan Bioteknologi Modern
1) Bidang Pertanian
2) Bidang
Peternakan
✔ Domba dengan gen faktor VIII
✔ Sapi perah dengan gen laktoferin
✔ Sapi tahan penyakit
✔ Bovin Somatotropin (BST)
✔ Telur ayam rendah kolesterol
3) Bidang Kesehatan
✔ Insulin
✔ Vaksin Transgenik
✔ Antibodi Monoklonal

B. Dampak Negatif Penerapan Bioteknologi
1. Dampak Negatif di Bidang Lingkungan
2. Dampak Negatif di Bidang Kesehatan
3. Dampak Negatif di Bidang Sosial Ekonomi

1. Dampak Negatif di Bidang Lingkungan
❖ Kontaminasi gen tanaman alami oleh tanaman transgenik.
❖ Hilangnya plasma nutfah karena organisme lokal (bukan organisme transgenik) semakin
tersingkir dan langka di lingkungan.
❖ Munculnya hama baru yang lebih kuat daripada hama sebelumnya sehingga akan
mengganggu keseimbangan ekosistem.
2. Dampak Negatif di Bidang Kesehatan
❖ Memicu timbulnya penyakit pada seseorang yang sensitif terhadap zat yang
dihasilkan oleh organisme transgenik.
❖ Seseorang menjadi resistan terhadap beberapa jenis antibiotik tertentu.

3. Dampak Negatif di Bidang Sosial Ekonomi
Petani dan peternak tradisional kalah bersaing dengan petani dan peternak modern dalam
pemasaran hasil panen karena tidak mempunyai modal untuk mengembangkan produk
transgenik. Oleh karena itu, dapat menimbulkan kerugian besar bagi petani dan peternak
tradisional. Apabila keadaan tersebut terus berlanjut dapat mengakibatkan kesenjangan
perekonomian yang semakin besar. Selain itu, dapat menimbulkan petani dan peternak
tradisional kehilangan mata pencaharian.
Beras Putih Hasil Tradisional Golden Rice

BAB
PARTIKEL PENYUSUN MATERI DAN
PENGGUNAANNYA DALAM
KEHIDUPAN SEHARI-HARI
A. Partikel Penyusun Benda
Mati dan Makhluk Hidup
B. Proses Pembentukan
Molekul
C. Sifat dan Kegunaan Bahan
serta Pengaruhnya
terhadap Kesehatan
VIII
Kembali ke daftar
isi

A. Partikel Penyusun Benda Mati dan Makhluk Hidup
Bagian yang Dipelajari:
1. Molekul Penyusun Benda Mati dan
Makhluk Hidup
2. Atom dan Partikel Penyusunnya

1. Molekul Penyusun Benda Mati dan Makhluk Hidup
❖ Materi atau bahan yang berbeda tersusun atas molekul-molekul berbeda
sehingga atom-atom penyusun juga berbeda.
❖ Selain adanya perbedaan molekul penyusunnya (jenis dan jumlah atom
penyusun), perbedaan sifat-sifat suatu materi juga disebabkan oleh perbedaan
susunan molekul dalam materi tersebut.
Perbedaan struktur senyawa selulosa pada batang tanaman
singkong (atas) dan amilum pada singkong (bawah)

2. Atom dan Partikel Penyusunnya
Bagian yang Dibahas:
1. Partikel Subatom
2. Nomor Atom dan Nomor Massa
Ilustrasi hasil percobaan Thomson untuk
menyelidiki partikel penyusun atom

1. Partikel Subatom
❖ Atom tersusun atas partikel-partikel subatom yaitu elektron (e), proton (p), dan neutron
(n).
❖ Atom bermuatan netral karena atom memiliki jumlah proton dan elektron sama banyak.
Apabila jumlah proton lebih banyak daripada jumlah elektron, atom menjadi bermuatan
positif. Sebaliknya, apabila jumlah elektron lebih banyak daripada jumlah proton, atom
menjadi bermuatan negatif.
Partikel Penemu Massa Muatan Lambang
Elektron J.J Thompson 0 -1
Proton Goldstein 1 +1
Neutron J. Chadwick 1 0

Teori Atom
a. Teori Atom Dalton
b. Teori Atom Thomson
e. Teori Atom Modern
c. Teori Atom Rutherford
d. Teori Atom Niels Bohr

a. Teori Atom Dalton
❖ Atom digambarkan sebagai bola pejal yang sangat kecil.
❖ Atom merupakan partikel terkercil yang tidak dapat
dibagi lagi.
❖ Atom dari unsur yang sama memiliki sifat dan massa
yang sama, sebaliknya atom yang berbeda memiliki sifat
dan massa yang berbeda.
❖ Senyawa adalah materi yang terdiri atas dua jenis atom
atau lebih dengan perbandingan tertentu.
❖ Reaksi kimia merupakan penataan ulang atom-atom
sehingga tidak atom yang berubah setelah reaksi.
Model Atom
Dalton

b. Teori Atom Thomson
❖ J. J. Thomson mengemukakan teori atom seperti model roti kismis.
❖ Menurut Thomson, atom merupakan bola bermuatan positif dan di
tempat-tempat tertentu terdapat elektron-elektron yang bermuatan
negatif. Elektron-elektron tersebut tersebar pada bola seperti kismis pada
roti.
Model Atom J.J. Thomson

c. Teori Atom Rutherford
Menurut Rutherford, atom terdiri atas inti atom yang bermuatan positif. Inti
atom mengandung hampir seluruh massa atom (inti atom merupakan pusat
muatan positif dan pusat massa) dan dikelilingi oleh elektron-elektron yang
bermuatan negatif seperti model tata surya.
Model Atom Rutherford

d. Teori Atom Niels Bohr
❖ Menurut Bohr, atom terdiri atas inti atom yang
menjadi pusat massa atom dan pusat muatan
positif. Sementara itu, elektron bergerak
mengelilingi inti atom pada lintasan-lintasan
tertentu (orbit) yang disebut kulit atom. Kulit
atom yang paling dekat dengan inti atom
mempunyai energi paling rendah. Kulit atom
yang terletak jauh dari inti mempunyai energi
lebih tinggi.
❖ Apabila elektron berpindah ke kulit atom lebih
luar, elektron akan menyerap energi. Apabila
elektron berpindah ke kulit atom lebih dalam,
elektron akan memancarkan energi. Sementara
itu, apabila elektron berada dalam keadaan
stasioner (tetap), elektron tidak memancarkan
energi.

e. Teori Atom Modern
Teori atom modern dikembangkan oleh Erwin Schrodinger (1927). Dalam teori atomnya
Schrodinger mengemukakan bahwa atom tersusun atas partikel subatom yaitu elektron (e),
proton (p), dan neutron (n). Elektron mengelilingi inti atom dengan kecepatan cahaya,
elektron tersebut digambarkan seperti awan elektron. Kedudukan elektron dalam kulit
atom tidak dapat ditentukan secara pasti tetapi hanya dapat ditentukan kebolehjadian
ditemukannya elektron.

2. Nomor Atom dan Nomor Massa
X = lambang atom
A = nomor massa = jumlah proton + neutron
Z = nomor atom = jumlah proton = jumlah elektron
❖ Isotop
Isotop merupakan atom-atom dari unsur yang sama (memiliki nomor atom sama),
tetapi nomor massanya berbeda. Contoh
❖ Isoton
Isoton adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (memiliki nomor atom dan nomor
massa berbeda), tetapi memiliki jumlah neutron sama. Contoh
❖ Isobar
Isobar adalah atom-atom dari unsur yang berbeda (memiliki nomor atom berbeda),
tetapi memiliki nomor massa yang sama. Contoh

B. Proses Pembentukan Molekul
1. Molekul
2. Konfigurasi Elektron
3. Ion
4. Identifikasi Unsur
Proses Pembentukan Garam
Dapur (NaCl)

1. Molekul
Molekul dapat dinyatakan dengan rumus kimia
yang menunjukkan jenis dan jumlah atom
penyusun molekul tersebut. Berdasarkan atom
penyusunnya molekul dibedakan menjadi dua
yaitu molekul unsur dan molekul senyawa.
A. Molekul Unsur
Molekul unsur merupakan gabungan dua atau
lebih atom sejenis.
B. Molekul Senyawa
Molekul senyawa merupakan gabungan dua
atau lebih atom yang berbeda jenis.

2. Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron merupakan susunan pengisian elektron dalam kulit-kulit
atau subkulit-subkulit suatu atom. Aturan pengisian elektron menurut Pauli pada
empat kulit pertama sebagai berikut.
Kulit K
Maksimum 2
Elektron
Kulit L Maksimum 8
Elektron
Kulit M Maksimum 18
Elektron
Kulit N Maksimum 32
Elektron
Diisi 1 atau 2 Diisi sisa jika sisa < 8 Diisi sisa jika sisa < 8 Diisi sisa jika sisa < 8
Diisi 8 jika sisa 8 atau > 8 Diisi sisa jika sisa 8 - 17 Diisi sisa jika sisa 8 - 17
Diisi sisa jika sisa 18
atau > 18
Diisi sisa jika sisa 18 -
31
Diisi 32 jika sisa > 32

3. Ion
Ion adalah atom atau kumpulan atom bermuatan listrik. Berdasarkan jenis
muatannya, ion dibedakan menjadi ion positif (kation) dan ion negatif (anion).
a. Kation
Kation terbentuk jika suatu atom kehilangan atau melepaskan elektron
sehingga atom menjadi bermuatan positif.
Contoh atom Kalium (K) melepaskan 1 elektron menjadi ion K+.
Reaksinya: K → K+ + e–.
b. Anion
Anion terbentuk jika suatu atom menerima atau menangkap elektron dari
atom lain sehingga menjadi bermuatan negatif. Contoh atom Cl menangkap 1
elektron menjadi ion Cl–.
Reaksinya: Cl + e– → Cl–.

Senyawa Ion Senyawa Kovalen
Senyawa yang terbentuk dari
kation dan anion disebut senyawa
ion. Contoh garam dapur (NaCl).
Garam dapur terbentuk dari ion
Na+ dan ion Cl–.
Senyawa kovalen merupakan senyawa yang antaratomnya
berikatan kovalen. Ikatan kovalen terbentuk akibat
penggunaan bersama pasangan elektron antaratom yang
berikatan. Contoh senyawa kovalen adalah H2O, CO2, dan N2.
Pembentukan dan melalui Ikatan kovalen: Proses Pembentukan Garam Dapur (NaCl):
Ion
Anion (Atom bermuatan negatif)
Kation (Atom bermuatan negatif)

4. Identifikasi Unsur
• Ketika dibakar, setiap unsur menghasilkan warna khas. Prinsip ini dapat digunakan
untuk mengidentifikasi suatu unsur yang terkandung dalam suatu bahan.
• Identifikasi unsur dapat dilakukan melalui uji nyala. Namun, uji nyala hanya dapat
digunakan untuk mengidentifikasi beberapa unsur seperti unsur alkali dan alkali tanah
karena tidak semua unsur mempunyai warna nyala yang khas.
Warna hasil pembakaran beberapa unsur alkali dan alkali tanah
sebagai berikut.
Uji nyala beberapa senyawa yang mengandung
unsur tersebut

C. Sifat dan Kegunaan Bahan serta Pengaruhnya
terhadap Kesehatan
1. Sifat Bahan
2. Kegunaan dan Pengaruh Bahan
terhadap Kesehatan

1. Sifat Bahan
Setiap benda memiliki kegunaan berbeda-beda tergantung sifatnya. Sifat benda
dibedakan menjadi sifat fisika dan sifat kimia.
Sifat Fisika
❖ Sifat fisika adalah sifat materi yang berkaitan dengan keadaan fisik suatu zat
dan tidak berhubungan dengan pembentukan materi baru.
Sifat Kimia
❖ Sifat kimia merupakan karakteristik suatu materi yang berhubungan dengan
interaksi antara materi tersebut dengan materi lainnya.
Sifat fisika Sifat kimia
Kerapatan, kekerasan, elastisitas, daya hantar
listrik atau panas, viskositas, kemagnetan,
titik didih, titik beku, dan titik leleh.
Kestabilan, kereaktifan, keterbakaran, daya
ionisasi, dan korosifitas.

a. Kaca
❖ Kaca terbuat dari silikon oksida (pasir), kapur, soda, dan oksida logam berupa natrium,
kalsium, magnesium, serta aluminium.
❖ Sifat-sifat kaca meliputi berwujud padat, bersifat mudah pecah dan tembus cahaya,
tahan terhadap panas, mudah dibentuk jika dipanaskan pada suhu tinggi, tidak
menyerap air, bersifat isolator, serta dapat didaur ulang. Benda yang terbuat dari kaca
mudah pecah jika terjatuh. Jika mengenai bagian tubuh, pecahan kaca dapat
membahayakan karena dapat menimbulkan luka.
2. Kegunaan dan Pengaruh Bahan terhadap Kesehatan

b. Tanah Liat dan Keramik
❖ Tanah liat terdiri atas butiran-butiran partikel liat yang halus. Tanah ini sukar dilalui air,
tetapi mudah dibentuk. Oleh karena sifatnya yang mudah dibentuk, tanah liat digunakan
sebagai bahan baku pembuatan batu bata, genting, dan gerabah.
❖ Efek bahaya yang ditimbulkan keramik diduga karena adanya kandungan unsur
zirkonium, terutama keramik putih. Zirkonium ini dapat memberi efek buruk karena
dalam jangka panjang dapat mengakibatkan kanker kulit.

c. Serat
Berdasarkan asal bahan penyusunnya, serat dikelompokkan
menjadi serat alami dan serat sintetis.
❖ Serat alami diperoleh dari tumbuhan, hewan, dan mineral.
Serat tumbuhan diperoleh dari selulosa tumbuhan, seperti
kapas, kapuk, dan rami yang dapat menghasilkan tekstil katun
dan linen. Serat hewan berupa serat protein, dan kepompong
ulat sutra. Sedangkan serat mineral berasal dari mineral
asbestos.
❖ Serat sintetis sengaja dibuat oleh manusia. Kain yang terbuat
dari serat sintetis misalnya rayon poliester, dakron, akrilik,
dan nilon.
❖ Serat kain (kapas) yang beterbangan dan terisap saat
bernapas dapat mengakibatkan gangguan pernapasan. Serat
asbes yang terhirup dapat menimbulkan sesak napas ringan,
kegagalan pernapasan, kanker pleura, dan asbestosis.

d. Karet
Berdasarkan asalnya, karet dapat berasal dari alam maupun
sintetis. Sifat karet alam di antaranya memiliki daya elastisitas
dan plastisitas yang baik, pengolahannya mudah, tidak mudah
aus, tahan terhadap keretakan, memiliki daya lengket yang
tinggi terhadap bahan, serta tidak mudah panas.
❖ Karet alam dimanfaatkan untuk membuat ban pesawat
terbang ,ban mobil dan motor.
❖ Karet sintetis dibuat dari minyak bumi, batu bara, dan gas
alam. Karet sintetis memiliki kelebihan untuk beberapa
keadaan yaitu tahan terhadap berbagai zat kimia, harga
cenderung stabil, serta pengiriman atau suplai karet sintetis
jarang mengalami kesulitan.
❖ Karet yang dibakar di sembarang tempat dapat
menimbuklan dampak negatif terhadap kesehatan
seperti irirtasi saluran pernapasan, gangguan fungsi paru-
paru dan sensitivitas indra penciuman.

e. Kayu
❖ Kayu memiliki sifat keras dan kuat, tidak menghantarkan listrik/isolator, tidak tahan
terhadap air sehingga mudah lapuk jika berada di tempat basah kecuali kayu besi/kayu
ulin, mudah dibentuk, serta massa jenis bervariasi.
❖ Pada proses penggergajian, debu kayu yang dihasilkan dapat dengan mudah
beterbangan dan masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan. Hal ini dapat
mengakibatkan iritasi dan alergi saluran pernapasan. Selain itu, alergi kulit juga dapat
timbul akibat debu kayu yang menempel di kulit secara terus-menerus.

f. Plastik
❖ Plastik mempunyai sifat tidak menyerap air, ringan, tidak mudah pecah, lentur, mudah
dibentuk, tembus pandang, bersifat isolator, tidak tahan api, serta tahan karat.
❖ Beberapa bahan plastik dapat menghasilkan dioksin jika digunakan sebagai wadah
makanan berlemak atau berminyak dalam keadaan panas. Dioksin sangat beracun bagi
sel tubuh dan dapat mengakibatkan kanker

g. Logam
• Logam sebagian besar berwujud padat dan mudah berkarat, bersifat keras dan kuat,
tidak menyerap air, tahan terhadap panas dan api, penghantar panas yang baik, serta
dapat ditempa.
• Besi berkarat serta jarum suntik atau peniti yang tidak steril dapat mengandung bakteri
Clostridium tetani yang menjadi sumber infeksi tetanus.
• Selain itu, limbah pabrik yang mengandung logam berat dapat mencemari sumber air.
Jika sumber air tersebut dikonsumsi dapat menyebabkan penyakit ginjal.

BAB TANAH DAN KEBERLANGSUNGAN
KEHIDUPAN
A. Peran Tanah dan
Organisme Tanah bagi
Kehidupan
B. Proses Pembentukan Tanah,
Komponen Penyusun Tanah,
dan Upaya Menjaga
Kelestarian Tanah
IX
Kembali ke daftar
isi

A. Peran Tanah dan Organisme Tanah bagi
Kehidupan
1. Peran Tanah bagi Kehidupan
2. Peran Organisme Tanah bagi Kehidupan

1. Peran Tanah bagi Kehidupan
a. Tempat Hidup Organisme-
organisme Tanah
Nitrococcus
b. Penyedia Keperluan
Manusia
▪ Tempat tinggal dan melakukan aktivitas.
▪ Sebagai bahan bangunan untuk
membuat rumah.
▪ Penunjang kehidupan.
▪ Bahan baku kerajinan dan perabotan
rumah tangga.
▪ Tempat tumbuanya tumbuhan dan
hewan.
c. Penyedia dan Penyaring Air

2. Peran Organisme Tanah bagi Kehidupan
❖ Sebagai dekomposer dan detritivor.
❖ Pengurai polutan dalam tanah.
❖ Pencegah penyakit tanah.
❖ Pereaksi kimia dalam tanah.
❖ Pemberi pengaruh terhadap tekstur tanah.
❖ Pengatur kegemburan dan struktur tanah.

B. Proses Pembentukan Tanah, Komponen Penyusun
Tanah, dan Upaya Menjaga Kelestarian Tanah
1. Proses Pembentukan Tanah
2. Lapisan Tanah
3. Komponen Penyusun Tanah
4. Upaya Menjaga Kelestarian Tanah

1. Proses Pembentukan Tanah
❖ Tanah berasal dari proses pelapukan batuan secara fisik, biologis, dan kimia.
❖ Dengan demikian, faktor-faktor yang memengaruhi proses pelapukan batuan menjadi
tanah dapat dibedakan menjadi faktor fisik, faktor biologis, dan faktor kimia.
Faktor Fisik Faktor Biologis Faktor Kimia
Iklim dan sinar matahari Vegetasi tumbuhan lumut Air
Curah hujan Mikroorganisme tanah Perubahan kimia
Angin

2. Lapisan Tanah
❑ Lapisan Atas
Lapisan ini merupakan lapisan yang
terbentuk dari hasil pelapukan
batuan dan sisa-sisa makhluk hidup
yang telah mati.
❑ Lapisan Tengah
Lapisan ini terbentuk dari
campuran antara hasil pelapukan
batuan dan air.
❑ Lapisan Bawah
Lapisan bawah merupakan lapisan
yang terdiri atas bongkahan-
bongkahan batu.
❑ Lapisan Batuan Induk
Lapisan ini berupa bebatuan yang
padat, keras, dan sulit mengalami
perubahan

3. Komponen Penyusun Tanah
Komponen-komponen
penyusun tanah antara lain:
❖ Batuan
❖ Udara
❖ Humus
❖ Air
❖ Mineral
❖ Komponen Organik

4. Upaya Menjaga Kelestarian Tanah
▪ Menanam pohon-pohon di tanah gundul.
▪ Menutupi permukaan tanah yang terbuka dengan jerami, rumput
kering, atau pupuk hijau.
▪ Memperbaiki cara pengolahan tanah.
▪ Mendaur ulang sampah yang sulit diuraikan oleh mikrorganisme.
▪ Membuat sengkedan pada tanah di lereng pegunungan yang miring.
▪ Mengurangi penggunaan pupuk kimia.

BAB
TEKNOLOGI RAMAH LINGKUNGAN
A. Prinsip Teknologi Ramah
Lingkungan dan
Aplikasinya dalam
Kehidupan
B. Teknologi Tidak Ramah
Lingkungan dan
Dampaknya
X
Kembali ke daftar
isi

A. Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan dan
Aplikasinya dalam Kehidupan
1. Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah
Lingkungan
2. Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan
3. Perilaku Hemat Energi dalam Keseharian

1. Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan
Teknologi ramah lingkungan (Eco-Friendly-Technology/Green Technology)
merupakan bentuk penerapan teknologi yang memperhatikan prinsip-prinsip
pelestarian lingkungan. Dengan kata lain, teknologi ramah lingkungan merupakan
salah satu bentuk upaya pemeliharaan lingkungan dari masalah pencemaran
lingkungan

-0
2. Aplikasi Teknologi Ramah Lingkungan
❖ Bidang Energi
Biofuel, biogas, sel surya, Hydro Power, Ocean Power, Wind Power, Geotermal, Fuel Cell,
dan Hydrogen Power.
❖ Bidang Transportasi
Kendaraan hidrogen, mobil surya, dan mobil listrik.
❖ Bidang Lingkungan
Biopori, Fitoremediasi, Composting toilet, dan Water purification.
❖ Bidang Industri
Biopulping dan Biobag.
❖ Bidang Pertanian
Bioinsektisida, Biofungisida, dan Bioherbisida.

3. Perilaku Hemat Energi dalam Keseharian
❖ Membudayakan bersepeda atau jalan kaki untuk melakukan kegiatan sehari-hari.
❖ Mematikan kendaraan jika tidak digunakan.
❖ Menggunakan pompa air listrik dalam sekali waktu untuk memenuhi bak mandi dan
tempat penampungan air.
❖ Menggunakan air secukupnya saat mandi atau mencuci.
❖ Mematikan lampu jika tidak diperlukan.
❖ Membuat jadwal mencuci dan menyeterika pakaian secara teratur.
❖ Menghidari kemacetan. Kemacetan membuat kendaraan membuang bahan bakar secara
percuma.
❖ Memilih peralatan rumah tangga yang hemat energi.
❖ Menggunakan kertas seefisien mungkin.

B. Teknologi Tidak Ramah Lingkungan dan Dampaknya
1. Teknologi pengolahan minyak bumi
2. Teknologi yang berhubungan dengan
pengolahan dan penggunaan batu bara
3. Teknologi yang berhubungan dengan
pemanfaatan bahan bakar fosil
4. Teknologi yang memanfaatkan bahan
kimia

IPA

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to IPA

Similar to IPA (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

IPA