Suparwoto                        untuk                        Sekolah Menengah Kejuruan                         Ilmu      ...
Suparwoto ILMU PENGETAHUAN ALAM Untuk SMK            Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan            Direktorat ...
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undangILMU PENGETAHUAN ALAMUntuk SMKPenulis                ...
KATA SAMBUTANPuji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karuniaNya, Pemerintah, dalam hal ini, Dire...
Kata Pengantar    Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata pelajaran yang memberikanwawasan ilmiah pada siswa kelompok eksakta...
Semoga amal baik dari semua pihak yang teribat dalam penulisan inimendapat balalsan yang berlipat ganda dari Allah SWT. At...
DAFTAR ISI                                                                                                             Hal...
3.5. Soal-soal ................................................................................   874. Komponen Ekosistem ...
DAFTAR ISTILAHAbiotik                  : makhluk tak hidupAn Aerob                 : tubuh menghasilkan energi tanpa bantu...
Lidah                     : organ ber otot dalam mulut, penting untuk berbicara,                            makan dan minu...
ILMU PENGETAHUAN ALAM                               SINOPSIS         IPA atau sains dalam implementasinya pada kehidupan n...
DESKRIPSI KONSEP PENULISAN BUKU IPA SMK          Buku ini ditulis dengan memberikan tekanan pada pengungkapanprinsip dasar...
(b). menanamkan kebiasaan integrasi antara aspek observasi denganberpikir taat asas.Diagram, Gambar Sketsa dan Tabel. Untu...
PETA KOMPETENSI                    Memahami Gejala Alam(biotik,                   abiotik) Melalui Pengamatan (1)  Memaham...
BAB I         MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI                PENGAMATANStandar Kompetensi :Memahami gejala alam melalui penga...
1. MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI   PENGAMATAN1.1. IPA dan Cara Kerja Ilmuwan         Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) lahir dari...
dijelaskan bermula dari fakta sampai diperoleh teori. Sebaliknya berpikirdeduktif lawan dari berpikir induktif yakni merup...
Teori                                  Ramalan                                     deduktif                      induktif ...
diperoleh gambaran tentang fakta yang lebih luas. Ramalan dilakukan lewataktivitas berpikir deduksi merupakan bagian yang ...
1.1.2. Kecenderungan Baru dalam IPA        Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam menjadi sangat pesatsemenjak Roger Bacon mer...
Gambar 1.3. di samping adalah                                    salah seorang printis eksperimen dalam                   ...
ditemukan/muncul masalah yang lebih spesifik sehingga pada akhirnyadapat disusun rumusan masalah yang lebih operasional. M...
Hasil pencatatan siswa terhadap besaran yang diukur tersebut dapatdiklasifikasikan ke dalam pertumbuhan yang baik, sedang ...
dan kurang dapat dipercaya. Hal ini berarti dalam IPA hanya dikenal faktadan bukan fakta, fakta adalah kenyataan alamiah d...
Salah satu peralatan untuk                                   melihat objek yang jauh adalah teropong.                     ...
Kesadaran akan adanya masalah merupakan langkah awal yangperlu dipupuk agar kita dapat mengembangkan penelitian ilmiah. Ma...
1.2.1.2. Contoh Penerapan Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah        Untuk memberikan gambaran yang jelas mengenai integrasi...
keliling dan diameter lingkaran yang diperoleh nilai sebesar 3,14159 yangdalam notasi matematis disebut phi (π) yang dised...
dijawab secara mudah atau bahkan pertanyaan ini seringkali tidak berakhirpada satu atau dua jawaban saja. Jawaban ini akan...
Hipotesis :Dari tabel anda dapat melakukan perumusan hipotesis. Hipotesis adalahdugaan sementara yang kebenaran hasilnya d...
Tugas sebuah teori dalam IPA adalah membuka jalan bagikemajuan IPA pada tahapan berikutnya, lewat teori inilah eksperimen–...
Seperti halnya bunga                                               matahari, gambar di samping                            ...
gambar berikut ini menggambarkan bagaimana upaya manusia agar tetap  hidup.  Gambar1. 8 : Dapat    Gambar 1.9 : Dua Orang ...
Makanan dan   oksigen                                                         bergerak dibutuhkan    tubuh            ATP ...
Jawaban :Perlakuan dalam eksperimen tersebut antara lain menjaga agar t namanabunga tetap hidup dan tumbuh dengan baik. Di...
Dalam praktik nyata terkait dengan kehidupan manusia, maka prosesini dapat dianalogikan dengan memasukkan oksigen dan maka...
Berfungsinya regulasi menjadi lebih lengkap manakala fungsireproduksi juga bekerja secara baik. Disadari bahwa masa hidup ...
1.4.        Gejala Alam Abiotik          Pada Gambar 1.13 disamping        ini,     meskipunpesawat antariksa ini dapatmen...
1.4.1. Sifat Fisika       Sifat fisika yang membedakan dengan peristiwa kimia yang menonjolantara lain memiliki sifat ekst...
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
1279763
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

1279763

4,179 views

Published on

0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
4,179
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
52
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

1279763

  1. 1. Suparwoto untuk Sekolah Menengah Kejuruan Ilmu Pengetahuan Alam SuparwotoILMU PENGETAHUAN ALAMuntuk SMK Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional
  2. 2. Suparwoto ILMU PENGETAHUAN ALAM Untuk SMK Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah Departemen Pendidikan Nasional
  3. 3. Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undangILMU PENGETAHUAN ALAMUntuk SMKPenulis : SuparwotoIlustrasi, Tata Letak :Perancang Kulit :Ukuran Buku : ……. x ……. cm …... , Suparwoto, ------------------------------------------------------------ … Imu Pengetahuan Alam : SMK/oleh Suparwoto/ Jakarta:Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Departemen ----Pendidikan Nasional, 2008. vi. ....... hlm. ISBN …..-……-……-….. 1. Ilmu Pengethuan Alam I. JudulDiterbitkan oleh Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan NasionalTahun 2008Diperbanyak oleh….
  4. 4. KATA SAMBUTANPuji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karuniaNya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan Sekolah MenengahKejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telah melaksanakanpenulisan pembelian hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis untukdisebarluaskan kepada masyarakat melalui website bagi siswa SMK.Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan StandarNasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK yangmemenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaranmelalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 12 tahun 2008.Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada seluruhpenulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh parapendidik dan peserta didik SMK di seluruh Indonesia.Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada DepartemenPendidikan Nasional tersebut, dapat diunduh (download), digandakan,dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun untukpenggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhiketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Dengan ditayangkannya softcopy ini akan lebih memudahkan bagi masyarakat untuk mengaksesnyasehingga peserta didik dan pendidik di seluruh Indonesia maupun sekolahIndonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajarini.Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Selanjutnya,kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapatmemanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku inimasih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangatkami harapkan. Jakarta, Direktur Pembinaan SMK
  5. 5. Kata Pengantar Ilmu Pengetahuan Alam merupakan mata pelajaran yang memberikanwawasan ilmiah pada siswa kelompok eksakta dan non eksakta. Buku IlmuPengetahuan Alam (IPA) ini berusaha memberikan wawasan, pemahamanlewat pengalaman empiris dan berpikir rasional lewat gejala dan persoalanIPA. Buku ini berusaha menyajikan materi IPA bersifat khusus yang lebihmenonjolkan aspek lingkungan, polusi dan cara penanggulangannya, dengandimulai dari: a. landasan berpikir ilmiah, yakni suatu proses berpikir yang dilandasi kesadaran tentang adanya masalah, kesadaran untuk merumuskan masalah menjadi lebih spesifik, kesadaran akan adanya hipotesis, kesadaran akan adanya cara pengumpulan data, analisis dan konklusi serta munculnya masalah baru dalam pemecahan masalah. b. kesadaran akan perlunya pengembangan value/nilai dalam rangka keterlibatan siswa dengan alam sekitar, baik lingkungan sosial maupun lingkungan alamiah.Ke semua hal tersebut dijabarkan ke dalam 5 topik dalam buku ini, yangdimulai dengan memahami gejala alam melalui pengamatan memahamipolusi dan dampaknya terhadap manusia dan lingkungan, cara menanganilimbah dan bencana alam, komponen ekosistem serta peranan manusiadalam menjaga keseimbangan lingkungan serta topik tentang AMDAL danAMRAL. Tentu saja tulisan ini masih banyak kelemahan dan kekurangannya, olehsebab itu kritik dan saran yang membangun selalu diharapkan demiperbaikan buku ini di kemudian hari. Dalam kesempatan ini penulismengucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telahmembantu kelancaran dalam memperoleh informasi, dukungan, kritikan dansaran yang berharga dalam merealisasikan penulisan buku ini. Secarakhusus diucapkan banyak terima kasih kepada : 1. Dirjen mandidasmen yang telah mendanai penulisan buku IPA untuk siswa SMK 2. Direktur sekolah kejuruan yang telah mefasilitasi segala kebutuhan dalam menghasilkan tulisan dalam buku ini. 3. Dekan FMIPA UNY yang telah memberikan izin dan bantuannya dalam perencanaan dan pelaksanaan dalam penulisan buku. 4. Drs. Adnan, MS., Prof Dr. Zuhdan K un Prasetya, Drs. Nuruddin Fatawi, Handayani dan Heroe N., reviewer buku ini yang telah banyak memberikan masukan perbaikan, semoga amal baik para reviewer menjadi bagian amal sholeh yang mendapat pahala dari Allah swt. 5. Purwanto, M.Pd., guru SMK yang telah memberi ide berharga dan sejawat di FMIPA UNY yang telah banyak membantu dalam penulisan buku ini. 6. Murni Kusumandari, Ahmad Kusuma Atmaja, S.Si., Muhammad Iqbal Taftazani, ST., dan Muhammad Adib Ridhani yang memberikan bantuan tulisan dan perbaikan pengeditan naskah buku ini yang merupakan sumbangan berharga dalam melengkapi tulisan ini iii
  6. 6. Semoga amal baik dari semua pihak yang teribat dalam penulisan inimendapat balalsan yang berlipat ganda dari Allah SWT. Atas kritik dansaran yang diberikan penulis mengucapkan banyak terima kasih. Yogyakarta, Juli 2008 Penulis Suparwoto iv
  7. 7. DAFTAR ISI HalamanHalaman Sampul .................................................................................. iHalaman Judul...................................................................................... iiKata Pengantar .................................................................................... iiiDaftar Isi ............................................................................................... vPengantar Direktur Pembinaan SMK ................................................... viiLembar Pengesahan ............................................................................ viiiDaftar Istilah ......................................................................................... ixIlmu Pengetahuan Alam (Sinopsis) ...................................................... xiDeskripsi Konsep Penulisan Buku IPA SMK ........................................ xiiPeta Kompetensi .................................................................................. xiv1. Memahami Gejala Alam Melalui Pengamatan ................................. 1 1.1. IPA dan Cara Kerja Ilmuwan .................................................. 1 1.1.1. Berpikir Verifikasi Empiris ........................................ 3 1.1.2. Kecenderungan Baru dalam IPA .............................. 5 1.2. Identifikasi Obyek IPA Secara Terencana dan Sistematis .............................................................................. 7 1.2.1. Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah ............................ 9 1.2.2. Hukum Ilmiah ........................................................... 12 1.2.3. Kebenaran Ilmiah ..................................................... 13 1.3. Gejala Alam Biotik .................................................................. 16 1.3.1. Ciri Khusus Makhluk Hidup ...................................... 18 1.3.2. Peredaran Makanan ................................................. 21 1.3.3. Ringkasan Ciri Makhluk Hidup ................................. 23 1.4. Gejala Alam Abiotik ................................................................ 24 1.4.1. Sifat Fisik .................................................................. 25 1.4.2. Produk Kimia ............................................................ 29 1.5. Soal-soal ................................................................................ 352. Memahami Polusi dan Dampaknya Terhadap Manusia dan Lingkungan ............................................................................ 37 2.1. Sumber Polusi ........................................................................ 37 2.2. Mengidentifikasi Jenis Limbah ............................................... 39 2.3. Mengidentifikasi Jenis Polusi Pada Lingkungan Kerja ................................................................................... 42 2.3.1. Kebisingan Bunyi ..................................................... 44 2.3.2. Polusi Udara ............................................................. 51 2.3.3. Polusi Sampah Organis ........................................... 54 2.4. Mendeskripsikan Dampak Polusi Terhadap Kesehatan Manusia dan Lingkungan ................................. 56 2.4.1. Limbah Senyawa Air Raksa ..................................... 57 2.4.2. Limbah Bahan Makanan Tambahan ........................ 59 2.4.3. Limbah Detergen ...................................................... 61 2.4.4. Limbah Pestisida ...................................................... 63 2.4.5. Limbah MSG atau Monosodium Glutamate.............. 65 2.5. Soal-soal ................................................................................ 683. Cara Menangani Limbah dan Bencana Alam .................................. 70 3.1. Deskripsi Penanganan Limbah .............................................. 70 3.2. Cara Penanganan Limbah Berdasar Penyebabnya .............. 70 3.3. Upaya Memperoleh Air Bersih ............................................... 72 3.3.3. Upaya Mengubah Air Laut Menjadi Air Tanah ......... 75 3.4. Bencana Alam ........................................................................ 76 v
  8. 8. 3.5. Soal-soal ................................................................................ 874. Komponen Ekosistem Serta Peranan Manusia dalam Menjaga Keseimbangan Lingkungan ............................................ 88 4.1. Ekologi dan Ruang Lingkupnya ............................................. 88 4.2. Mengidentifikasi Komponen Ekosistem ................................. 89 4.2.1. Ratai Makanan ......................................................... 90 4.2.2. Aliran Energi ............................................................. 94 4.2.3. Pengaruh Perkembangbiakan Terhadap Ekosistem ................................................................ 96 4.2.4. Peran Manusia dalam Menjaga Keseimbangan Lingkungan ..................................... 99 4.2.5. Beberapa Peran Manusia dalam Menjaga Keseimbangan Lingkungan..................................... 103 4.2.6. Upaya Manusia dalam Konservasi Air ..................... 106 4.2.7. KonservasiMineral .................................................... 108 4.3. Keseimbangan Lingkungan ................................................... 109 4.4. Peran Manusia dalam Menjaga Kelestarian Lingkungan ......................................................................... 116 4.5. Soal-soal ................................................................................ 1205. AMDAL dan AMR AL 5.1. Latar Belakang Analisis Mengenai Dampak Lingkungan ......................................................................... 122 5.2. Pengertian dan Ruang Lingkup Analisis Mengenai Dampak Lingkungan .......................................................... 125 5.2.1. Sifat Dampak Lingkungan ........................................ 128 5.3. Prosedur/Langkah dalam AMDAL ......................................... 130 5.3.1. Produk Penilaian ...................................................... 132 5.3.2. Komponen Peniliai AMDAL ...................................... 133 5.4. Analisis Mengenai Resiko Lingkungan (AMRAL) .................. 133 5.4.1. Tahapan Audit Lingkungan ...................................... 134 5.4.2. Implementasi Audit Lingkungan ............................... 135 5.5. Soal-soal ............................................................................... 136Daftar Pustaka …………………………………………………………...... 138 vi
  9. 9. DAFTAR ISTILAHAbiotik : makhluk tak hidupAn Aerob : tubuh menghasilkan energi tanpa bantuan oksigenAsam Laktat : produk buangan dari otot akibat metabolisme an aerobBiotik : makhluk hidupBiosfir : lapisan bumiDNA/ ADN : Deoksiribo Nukleat Acid atau Asam Deoksiribo NukleatDiafragma : jaringan yang terdiri dari sel otot yang memisahkan antara rongga dada dan rongga perut.Dilatasi : pelebaran pada pembuluh darah atau pelebaran otot.Dinamis : mudah adaptasiDiploid : sel yang mengandung 2n kromosom dalam inti selEksperasi vs insperasi : proses keluarnya udara dari paru-parupada proses pernafasanEnergi : kemampuan melakukan KerjaEnergi mekanik : energi yang menghasilkan kerja mekanikEnergi kinetik : Energi gerak-energi yang dimiliki benda karena geraknyaEnergi potensial : energi tempat atau energi yang dimiliki benda karena poisisinya terhadap permukaan bumi.Entropi : hilangnya energi dalam bentuk kalorEpifiisa : ujung tulangEkosistem : tatanan secara menyeluruh segenap unsur kehidupan dalam lingkungan yang saling mempengaruhiEkologi : ilmu tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannyaGaya : suatu pengaruh yang dapat menyebabkan gerak benda dipercepat.Gaya gerak listrik : energi untuk mengalirkan sumber muatan dalam rangkaian listrikGamet : sel kelaminGena : pembawa sifat yang diturunkanGendang telinga : membran yang memisahkan antara telinga luar dan telinga dalam. Gendang telinga ini berhubungan dengan serangkaian tulang kecil dalam telinga yang meneruskan gelombang bunyi di udara ke telinga.Generator : suatu alat yang mengubah energi mekanik menjadi listrikGlikogen : glukosa yang disimpan dalam hati dan ototGlukosa : gula yang didapat dengan memecah karbohidratHabitat : tempat hidup yang khasHerbivora : binatang pemakan tumbuhanIndividu : satuan organisme makhluk hidup, makhluk tunggalInersia : kecenderungan benda mempertahankan keadaan diamnya atau gerak lurus beraturan.Interferensi : perpaduan dua gelombang atau lebih yang terjadi pada saat dan tempat yang samaIsolator : bahan yang sukar mengnatarkan listrik atau kalorJangka sorong : alat ukur panjang yang dilengkapi skala tambahan dengan ketelitian skala sampai 0,1 mmJejaring makanan : proses makan-memakan yang kompleksKompetisi : persaingan dua individu karena membutuhkan hal yang samaKomunitas : kumpulan berbagai populasi organisme di suatu tempatKarnivora : binatang pemakan daging/hewan lainKeanekaragaman : terdapat beragam bentuk penempatan dan sifat.Konduktor : bahan yang mudah menghantarkan panas atau listrik ix
  10. 10. Lidah : organ ber otot dalam mulut, penting untuk berbicara, makan dan minum.Mamalia : binatang berdarah panas yang bertulang belakang dan ditumbuhi bulu. Misalnya : anjing,, sapi, kucing dsb.Medan Listrik : besaran listrik yang memiliki nilai pada setiap titik dalam ruang, gaya tiap satuan muatan.Medan magnet : daerah yang masih merasakan adanya gaya magnet; arus listrik menghasilkan besaran medan magetMedan : besaran fisika yang memilliki nilai setiap titik dalam ruangMetabolisme : proses pengubahan glukosa atau glikogen dalam selMikro organisme : makhluk hidup berukuran kecilMeiosis : proses pembelahan selMengkultur : memelihara sel/jaringan atau makhluk hidup di laboratoriumMensuplai : menyalurkan sesuatuMineral : elemen kimia untuk kesehatanOmnivora : makhluk hidup pemakan segala, tumbuhan, dan hewan.Organisme : makhluk hidupPerkembangbiakan aseksual : perkembangbiakan tanpa melibatkansel kelamin.Perkembang biakan seksual : perkembangbiakan dengan melibatkan sel kelaminPembiasan : adalah peristiwa pembelokan berkas cahaya ketika melewati bidang batas antar dua medium yang berbeda kerapatannya.Populasi : kumpulan makhluk hidup sejenis di suatu tempat pada saat tetentuPorositas : jumlah poro-pori dalam bahanPredas i : hubungan populasi, satu sebagai mangsa lainnya sebagai pemangsaProdusen : tumbuhan hijau yang membuat makanan lewat fotosintesisRantai makanan : perpindahan makanan dari makhluk hidup yang satu ke makhluk hidup lainnyaStruktur : susunanTermograff : peranti untuk mengukur jumlah radiasi infra merah yang dipancarkan oleh setiap bgian kecil kulit manusia.Tripoid : yang yang memiliki 3n kromosom dalam intiTorka : hasil kali antara gaya dengan lengan momen.Zigot : hasil penyatuan antar sel kelamin jantan dan ovum x
  11. 11. ILMU PENGETAHUAN ALAM SINOPSIS IPA atau sains dalam implementasinya pada kehidupan nyatamelibatkan aspek pengetahuan, sikap, keterampilan dan nilai. Di sini aspekyang berkaitan dengan pengamatan, observasi, eksperimentasi danberpikir yang taat asas merupakan sarana memperoleh kebenaran dankeyakinan. Menerapkan landasan berpikir semacam ini memudahkandalam mengkaji struktur alam semesta.. Struktur materi dan energi merupakan bagian penting dalammelihat peranan ilmu kimia dan mengenal asal usul kehidupan. Peran ilmukimia dalam hidup dan kehidupan mencakup penggunaan kimia untukmenghasilkan produk dan dampak limbah kimia dalam kehidupan kita.Segi-segi manfaat IPA dalam kehidupan, lebih-lebih berkaitan dengandampak negatifnya perlu diperhatikan dan diatasi baik secara preventifmaupun kuratif. Penguasaan pengetahuan dan penerapan ke empat hal inilahyang mendasari penguasaan IPA untuk meningkatkan kualitas hidupmanusia di muka bumi ini. Kualitas hidup selalu berkait dengan siklus danpengelolaan energi dan lingkungan hidup. Kesemuanya ini bertumpu padaupaya mengenal alam semesta sebagai krunia Tuhan yang mahaesa danmengenali peristiwa di bumi. Hal yang mendapat penekanan adalahbagaimana manusia baik secara preventif maupun kuratif dapatmemperkecil polusi di alam semesta ini, menjaga ekosistem lingkungan kitasecara bertanggung jawab. Keseimbangan lingkungan dengan berbagaiupayanya, khususnya melalui analisis mengenai dampak lingkungandiharapkan menjadi bagian akhlak pada kehidupan sehari-hari. xi
  12. 12. DESKRIPSI KONSEP PENULISAN BUKU IPA SMK Buku ini ditulis dengan memberikan tekanan pada pengungkapanprinsip dasar Sains (IPA) dan penerapannya dalam dunia nyata yang adadi sekitar kehidupan siswa. Tujuan ditulisnya buku ini adalah untukmemberikan wawasan dan pengertian tentang IPA, bahwa IPA adalahpersoalan yang berkaitan dengan kehidupan nyata. IPA perlu dipelajari,dihayatai dan dipahami serta diimplementasikan untuk memecahkanpersoalan hidup dan kehidupan manusia. Sund (1976) menyatakan bahwasains (IPA) adalah integrasi dari scientific attitudes, scientifics methods andscientific product.. Pendapat ini memberikan gambaran bahwa sasaranakhir dari belajar IPA adalah penghayatan dan peningkatan value (nilai) dikalangan siswa. Nilai yang dimaksudkan di sini adalah bagaimana IPAdipelajari dengan mudah, diterapkan dalam pemecahan masalah hidupsehari-hari dan sedapat mungkin menjadi kebiasaan berpikir dalammemecahkan masalah. Dua tujuan yang mendasari penulisan buku iniantara lain (a). membantu siswa untuk mengembangkan intuisi IPA. IntuisiIPA dari siswa diakrabkan dengan pola berpikir rasional yang taat asassehingga mampu membangun kompetensi siswa dalam memecahkanmasalah hidup menggunakan IPA. (b). dengan gaya penulisan semacamprosa, diharapkan pembaca menjadi agak santai, rileks dalam batas-bataskesungguhan dalam belajar IPA. Tekanan pemecahan masalah keseharian diharapkan dapatmembawa kegairahan pembaca untuk menghadapi tantangan di masadepan depan penguasaan prinsip IPA. Untuk maksud penulisan buku ini,beberapa catatan berikut telah dilakukan demi kemudahan pembacadalam menggunakan buku ini :Gejala IPA. Dapat dipastikan bahwa sampai hari ini tidak banyak berubahsecara cepat. Secara alami gejala IPA dari tahun ke tahun seperti yangdirasakan saat ini. Namun demikian dikaitkan dengan kebiasaan manusiamenggunakan produk IPA, yang meliputi penguasaan fakta, konsep danprinsip IPA untuk memecahkan masalah sehari-hari masih perluditambahkan. Tujuannya adalah agar pembaca mampu menerapkanberpikir alternatif yang merupakan ciri berkembangnya kreativitas.Pendidikan IPA. Salah satu bagian yang penting bagi pembaca adalahpenguasaan tentang IPA perlu dijadikan landasan pemecahan masalah.Dari pemecahan masalah ini diharapkan dapat menanamkan kebiasaanIPA dalam hidup keseharian, sehingga dapat ditanamkan nilai IPA. NilaiIPA ini antara lain bahwa belajar IPA bukanlah menggunakan polaindoktrinasi, pemaksaan pendapat tetapi IPA bersifat demokratis, terbukadan membuka inovasi baru untuk mengembangkan berpikir kreatif. Dalampembahasan materi selalu diupayakan disertai dengan contoh, baik ituberupa gambaran tentang gagasan.Topik-Topik IPA. Buku ini ditulis untuk siswa SMK, ada dua visi yang akandicapai lewat topik IPA ini yakni (a). memberikan pemahaman yang utuhtentang IPA. Pemahaman yang utuh yang dimaksudkan adalah bahwa IPAadalah gejala alam yang dapat didekati dari berbagai segi, khususnyaupaya mengintegrasikan berbagai cabang ilmu untuk memecahkanmasalah hidup dan kehidupan menjadi acuan dan tekad penulisan buku ini. xii
  13. 13. (b). menanamkan kebiasaan integrasi antara aspek observasi denganberpikir taat asas.Diagram, Gambar Sketsa dan Tabel. Untuk melengkapi informasidisertakan diagram, gambarnyata, sketsa dan tabel. Latihan menggunakandiagram dan tabel ini diharapkan pembaca dapat menghubungkanberbagai variabel yang berkaitan dengan pemanfaatan IPA dalamkehidupan sehari-hari, juga diharapkan persoalan IPA menjadi lebih konkrit.Konkretisasi gejala ini diharapkan membantu pembaca dalam penerapansehari-hari.Foto-foto. Foto yang ditampilkan dalam naskah ini diharapkanmemberikan nuansa baru tentang IPA. Foto diharapkan dapat mewakilipenerapan praktis dari IPA dan mampu menampilkan topik menjadi lebihutuh.Pendekatan Umum dalam Penulisan. Dalam penulisan naskah inimengacu pada pengalaman pembaca (khususnya siswa SMK yangpengetahuan IPA nya beragam) yang seterusnya dihubungkan dengankajian IPA yang berupa realitas alam. Tujuannya adalah menyadarkankepada pembaca bahwa IPA adalah deskripsi kejadian alam, sehinggatopik IPA dikembangkan dari hasil pengamatan, pengalaman yangberhubungan langsung dengan dunia nyata. Sedapat mungkinpembahasan dikaitkan dengan konteks historis. Penggunaan bahasa yangsantai diharapkan dapat memperjelas uraian dan sekaligus meniadakanketidak sukaan pembaca pada persamaan matematis yang rumit.Fleksibilitas. Buku ini disusun untuk berbagi ragam pembelajaran. Padasetiap bagian selalu ditampilkan aspek yang dapat diamati dan diterapkandalam kehidupan sehari-hari. Penulisan dalam setiap topik/BAB selaludiupayakan memuat materi yang cukup luas, baik dari segi konsep, contohmupun kegunaan dipelajarinya topik tersebut bagi pembaca khususnyasiswa SMK. Demikianlah berbagai hal yang berkaitan dengan penulisan bukuIPA SMK, semoga bermanfaat. Yogyakarta, 26 Juni 2008 Penulis xiii
  14. 14. PETA KOMPETENSI Memahami Gejala Alam(biotik, abiotik) Melalui Pengamatan (1) Memahami polusi dan Memahami komponen dampaknya terhadap ekosistemserta perananmanusia dan lingkungan (2) manusia dalam menjaga keseimbangan lingkungan (4) Cara menangani limbah dan Amdal dan Amral (5) bencana alam (3) xiv
  15. 15. BAB I MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI PENGAMATANStandar Kompetensi :Memahami gejala alam melalui pengamatanKompetensi Dasar : 1. Mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk memperoleh informasi gejala alam biotik. 2. Mengidentifikasi objek secara terencana dan sistematis untuk memperoleh informasi gejala alam abiotik.Konsep Kunci :IPA dan cara kerja Ilmuwan, berpikir verifikasi empiris,hipotesis, gejala alambiotik, ciri makhluk hidup, gejala fisika yang terkait dengan energi, gejalakimia dan produk kimia di antaranya plastik, detergen dan narkotika,pestisida dan monosodium glutamat.Ringkasan BAB IBagian ini menyajikan pengertian tentang IPA secara mendalam dan carakerja ilmuwan dengan tahapan berpikir verifikasi empiris, yakni kesadaranakan adanya masalah, berhipotesis, pengumpulan data dan menarikkesimpulan hingga diperoleh konklusi. Gejala alam biotik dan ciri-cirimakhluk hidup serta gejala alam abiotik mencakup proses fisika dan kimiayang ditekankan pada bagian ini. Masing- masing gejala diberikancuplikan/contoh yang dekat dengan pengalaman di lingkungan hidup dankehidupan manusia. Pada uraian juga dilengkapi dengan contoh pemecahanmasalah dan soal latihan sebagai upaya untuk mendalami persoalan yangdikaji sejalan dengan kompetensi dasar yang dikembangkan.
  16. 16. 1. MEMAHAMI GEJALA ALAM MELALUI PENGAMATAN1.1. IPA dan Cara Kerja Ilmuwan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) lahir dari olah karya budi manusia,yakni setelah manusia memanfaatkan kemampuan indera dan akal-pikirannya. Olah karya budi merupakan aktivitas berpikir, bersikap danpengembangan keterampilan. Aktivitas berpikir bertujuan untukmendapatkan pengetahuan yang benar. Lewat keterampilan menggunakanalat ukur, baik peralatan ukur yang canggih maupun tidak; manusia dapatmemanfaatkan alat inderanya untuk mengoptimalkan kesadaran berpikirdalam mengamati, mengalami, menyelidiki gejala benda dan gejalakejadian. Seterusnya dengan menggunakan kemampuan olah pikir yangdimilikinya yakni dengan melakukan penggabungan antara hasilpengamatan indera dan penalarannya akan didapat pengetahuan yangmantap. Dalam sejarah perkembangan ilmu, IPA berkembang semenjakmanusia mengenal alam sekitar lewat berbagai kemampuan indera di atas,dan memperoleh bentuk yang meyakinkan setelah para ahlimengembangkan peralatan untuk melakukan pengamatan secara cermat.Mulai abad 16, para ahli telah dapat menghasilkan peralatan yang dapatdigunakan untuk mengamati berbagai gejala alam dan sampai saat ini terusdiperbaiki sehingga semakin hari semakin baik dan cermat. Peristiwa alam merupakan peristiwa yang berulang setiap waktu,sehingga dengan memperhatikan keteraturan yang ada, manusia memulaimemperhatikan gejala alam, melakukan pencatatan secara sistematistentang apa yang telah terjadi, mengumpulkan catatan-catatan tentanggejala kebendaan dan gejala kejadian, mengelompokkan berbagai catatantersebut ke dalam gejala yang sejenis, membedakan dan menghubungkanberbagai catatan peristiwa dan kejadian. Hasilnya antara lain pengetahuanmanusia semakin hari menjadi semakin pesat perkembangannya. Meskipun secara mikroskopis catatan kejadian yang dialami setiaphari berbeda, namun bila dikaji secara makroskopis dapat dapat dilihatbentuk keteraturan tersebut. Dari bentuk-bentuk keteraturan ini manusiadapat melakukan kajian yang mendalam tentang peristiwa yang telah terjadi,menghasilkan ide/gagasan dan merumuskan pengetahuan dalam bentukverbal yakni dengan ungkapan kata maupun visual yakni dengan gambar.Rumusan pengetahuan yang telah dilakukan tersebut lalu dikaitkan denganperistiwa lain yang sejenis dan akhirnya dapat berguna sebagai saranauntuk memahami peristiwa yang lebih luas dan kompleks. Tahap berikutnyamanusia dapat melakukan ramalan terhadap peristiwa alam yang akanterjadi diwaktu mendatang. Dalam melihat keteraturan ini manusia menggunakan kemampuanberpikir, baik berpikir induktif, deduktif dan verifikatif. Berpikir induktifadalah berpikir yang diawali dari gejala-gejala khusus menuju pada usahauntuk memperoleh pengetahuan umum. Langkah berpikir ini dapat juga 1
  17. 17. dijelaskan bermula dari fakta sampai diperoleh teori. Sebaliknya berpikirdeduktif lawan dari berpikir induktif yakni merupakan bentuk kemampuanberpikir yang diawali dari gejala umum menuju pada gejala yang lebihspesifik/khusus atau berpikir bermula dari teori menuju ke ramalan.Verifikatif merupakan pola atau bentuk berpikir yang berusaha untukmelakukan pencocokan atas peristiwa yang sudah terjadi dengan peristiwayang akan terjadi, yakni dari ramalan menuju fakta yang dapat dikumpulkan. Sebagai gambaran misalnya pada kelompok manusia yangperadabannya masih primitif gejala erupsi gunung, gerhana matahari,gerhana bulan mulanya merupakan gejala alam yang manakjubkan dancenderung dianggap keanehan bahkan mengarah pada kepercayaantakhayul. Apabila terjadi gerhana maka aktivitas keseharian perlu dihentikanuntuk melakukan aktivitas ritual tertentu. Namun demikian setelah dilakukanpencatatan tentang kejadian tersebut secara teratur gejala gerhana tersebutmerupakan peristiwa yang biasa dan dapat terjadi berulang setiap tahun.Bahkan dengan telah ditemukan alat optis yang berupa teropong gejalatersebut dapat dilakukan prediksi dengan tepat kapan akan terjadi lagi dandaerah mana saja yang akan mengalami peristiwa tersebut. Hal yang samajuga dapat terjadi, misalnya kapan terjadinya peredaran komet Halley paraahli astronomi telah dapat menduga dan melaporkan kejadiannya. Lewatperekaman gambar dan pencatatan kejadian tersebut, lalu dapat dilakukanperamalan terhadap gejala alam. Gambar 1.1 berikut meperlihatkan erupsigunung berapi. Gejala erupsi gunung berapi, gempa bumi seringkali dapat merupakan gejala yang menakjubkan, namun dengan peralatan, kekuatan yang dihasilkan dari gejala tersebut dapat diukur dan dijelaskan kepada masyarakat tentang sebab dan akibat peristiwa tersebut. Gambar 1.1 : Gejala Erupsi Gunung (Sumber : Vem J.Ostdiek, 1987) Dengan menggunakan kemampuan-kemampuan berpikir IPA, akandapat dilakukan ramalan tentang gejala tersebut. P roses berulang dalamalam semesta ini dapat dipelajari yang pada akhirnya gejala dapatdijelaskan baik. Pendek kata dalam belajar IPA harus dimulai dengan faktadan diakhiri dengan pemahaman tentang fakta lagi yang lebih kompleks.Digambarkan dengan diagram akan dapat dilukiskan Gambar 1.2 sebagaiberikut : 2
  18. 18. Teori Ramalan deduktif induktif verifikatif Fakta Fakta Gambar 1.2 : Berpikir Induktif dan Deduktif Berpikir ilmiah memerlukan cara kerja dan alur berpikir yang khususuntuk mengembangkan proses dan kemampuan penalaran. Ada dua carapengembangan berpikir dalam IPA yang seringkali juga disebut logika,yakni berpikir induktif dan deduktif. Berpikir Induktif, merupakan berpikir dari hal yang khusus ke halyang umum. Pengamatan menempati kedudukan yang penting dalampengumpulan fakta. Penalaran lewat fakta empiris memiliki posisi yangmenentukan dalam perolehan pengetahuan tentang IPA, oleh sebab itufakta-fakta tersebut perlu didasari bukti. Di sinilah perlunya pencatatanterhadap gejala alam yang teramati. Dengan berpikir induktif manusia akanmemiliki catatan-catatan yang teratur dan sistematis tentang gerhana bulan,gerhana matahari, gempa bumi, banjir dan sebagainya. Dari keteraturangejala, dan tidak-ragu-ragu lagi tentang catatan fakta tersebut makadihasilkan suatu teori tentang kejadian alam tersebut. Jadi berpikir induktifadalah proses berpikir yang bertolak dari fakta-fakta berulang dan dihasilkangeneralisasi, yang berupa teori yang mantap. Persoalan baru dapat dipecahkan lewat teori yang telah dirumuskansecara umum tersebut. Penerapan teori yang b erlaku umum pada situasibaru inilah yang disebut berpikir deduktif. Dengan kata lain berpikir deduktifadalah proses menerapkan teori hasil generalisasi pada persoalan baruuntuk mendapatkan kebenaran ilmiah. Oleh sebab itu, hasil generalisasidari fakta harus tidak diragukan lagi kebenarannya.1.1.1. Berpikir Verifikasi Empiris Eksperimentasi merupakan kegiatan yang bersumber pada dataempiris. Eksperimen merupakan kegiatan yang berkaitan dengan fakta-faktabaru pada IPA. Dalam pelaksanaannya eksperimen IPA seringkalidiperlukan perlakuan khusus dengan menerapkan secara terkendali ataudikontrol agar supaya gejala yang diamati tidak mengalami perubahanterlalu besar. Penyimpangan yang besar dapat mengakibatkan hasilperamalan tersebut sukar dilakukan verifikasi empiris dan disimpulkan. Lewat eksperimen, ramalan yang didapat sebagai hasil pemikiranmendalam berdasar bukti empiris dapat dibuktikan kebenarannya. Denganungkapan lain lewat ramalan yang telah dimunculkan tersebut, harus dapatdibuktikan dengan ekesperimen. Dengan demikian lewat kegiataneksperimen ini dapat dilakukan verifikasi terhadap fakta baru sehingga dapat 3
  19. 19. diperoleh gambaran tentang fakta yang lebih luas. Ramalan dilakukan lewataktivitas berpikir deduksi merupakan bagian yang tak terpisahkan darikemampuan berpikir manusia secara benar dan meyakinkan. Ada kalanya dalam meneliti gejala IPA pengendalian variabel dalameksperimen seringkali sulit dilakukan atau bahkan tidak dapat dilakukanpengendalian terhadap variabel sama sekali. Misalnya pada penelitianastronomi, geologi serta beberapa penelitian dalam fisika dan kimia lainnya.Kesukaran pengendalian ini bisa disebabkan munculnya gejala yang dapatteramati dalam periode waktu yang lama sekali atau dalam jarak yangsangat jauh, atau dengan ukuran yang sangat kecil untuk diukurmenggunakan alat ukur. Kemunculan komet halley yang berlangsung setiaptujuh puluh lima tahun sekali, gejala gerhana matahari total, gerhana bulan,dan gejala banjir besar pada kawasan sungai yang besar juga dapatberlangsung dalam periode waktu yang lama. Ruang lingkup kajian IPA dibedakan menjadi gejala alam biotik danabiotik. Gejala alam biotik merupakan gejala alam yang berkaitan dengansifat biologis, misalnya bernafas, tumbuh dan berkembang, transport aktif,berkembang biak dan sebagainya. Gejala alam biotik ini mencakup gejalakejadian dan gejala kebendaan pada makhluk hidup, baik tumbuhan, hewanmaupun pada manusia. Gejala alam abiotik meliputi gejala perubahan yangberkaitan dengan sifat fisika dan kimia suatu benda maupun peristiwanya.Dalam kajian gejala abiotik, penting untuk dipahami peranan ilmu kimia danfisika. Tergolong pada peristiwa fisika antara lain memuai, perubahan wujudzat, gejala kalor/panas, kelistrikan dan kemagnetan, perubahan posisi,energi, impuls, momentum dan sebagainya. G ejala kimia merupakan gejalayang terjadi akibat reaksi kimia. Dalam hal ini dapat terjadi perubahan yangsifatnya lain dengan sifat awalnya. Misalnya kayu dibakar menjadi arang;asam dicampur dengan basa menjadi garam dan sebagainya. Untuk memberikan gambaran gejala abiotik dan gejala biotikperhatikan tabel berikut ini dan berikan tanda + pada kolom yang sesuai.Perhatikan contoh yang diberikan dan cocokkan hasil pekerjaan anda padaakhir bab ini. Tabel 1.1 : Penggolongan Gejala Biotik dan Abiotik Gejala Gejala abiotikNo Kejadian Alam biotik fisika kimia1 Logam dipanasi memuai +2 Tumbuh dan berkembang biak +3 Kertas dibakar menjadi abu +4 Menggunakan kaca spion untuk melihat bayangan5 Mata dapat melihat benda6 Gejala fotosintesis dan tumbuh7 Bernafas dan transport aktif8 Terjadinya aliran listrik pada kabel9 Perpindahan panas pada logam10 Mengatur pH tanah dengan mencampur kapur.11 Sinar matahari memanasi bumi12 Suasana gerah saat musim kemarau13 Air accu layak diminum14 Terbentuknya kristal garam15 Garam dapur memiliki rasa asin 4
  20. 20. 1.1.2. Kecenderungan Baru dalam IPA Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam menjadi sangat pesatsemenjak Roger Bacon merintis eksperimen untuk memahami perilakualam. Untuk memperoleh kebenaran yang berdasarkan fakta ini, Baconberusaha menggunakan semua harta kekayaannya dalam pengadaan danpembelian alat-alat. Rintisan Bacon antara lain ditemukannya gejalapemantulan cahaya dan pembelokan cahaya. Ia mulai merintis kajiantentang bagaimana kapal laut, mesin-mesin, dan gaya magnetik bekerja.Bacon sebagai salah satu peletak dasar ilmu pengetahuan alam yang selaluberusaha membangun ilmu pengetahuan alam lewat data empiris. Rintisan Bacon ini menjadi kenyataan yang menakjubkan semenjakabad 16 di Eropa Barat, yakni saat terjadi reorganisasi yang rumit dari segisosial budaya, keagamaan, ekonomi, ilmu pengetahuan dan teknologi.Perubahan ini dirintis semenjak munculnya cara pandang terhadap alamyang semakin luas. Jika semula alam diungkap lewat pandangan mistik,menggunakan kemampuan berpikir semata-mata namun pada permulaanabad 16 mulai dipadukan antara kemampuan berpikir manusia dengan faktaempiris. Hasilnya penemuannya tentu sangat menakjubkan. Pada saat itu pendidikan dan pembelajaran dapat berkembang pesatdengan ditemukannya alat pencetakan dengan mesin cetak. Aspek yangberkaitan dengan ekonomi, sosial budaya di antaranya telah terjadipenyebaran yang meluas produk teknologi, pergaulan antar kelompok sosialdan budaya. Penyebaran ini didukung dengan berkembangnya aksestransportasi laut. Dengan demikian terdapat kemudahan dalam upaya untukmemperluas jangkauan komunikasi dan perluasan wilayah. Ekspedisi olehColumbus dan Magellan memberikan bukti nyata dari upaya untukmemperluas wilayah kekuasaan tersebut. Perkembangan ilmu pengetahuandan teknologi dari dunia barat ditandai dengan banyaknya para pelaut,pedagang dan tentara dari Eropa barat, misalnya Inggris, Portugis, Belanda,Perancis dan sebagainya yang selalu berupaya memperluas wilayahjajahannya untuk menguasai perdagangan dunia. Dari segi ilmu pengetahuan dan teknologi pada abad 16 – 19 jugatelah dikenal nama perintis ilmu pengetahuan seperti Newton, Copernicus,John Keppler, Galilei, dan sebagainya. Nama-nama para perintis ilmupengetahuan alam tersebut sampai saat ini masih ditulis dalam berbagaibuku IPA terkenal yang beredar hingga saat ini. Dengan demikian ilmupengetahuan manusia juga semakin bertambah luas dan mendalam.Kegiatan yang muncul dalam IPA antara lain manusia berusaha mempelajariilmu pengetahuan sampai mendetail, memecah IPA ke dalam bagian-bagian yang lebih kecil yang semakin rumit. 5
  21. 21. Gambar 1.3. di samping adalah salah seorang printis eksperimen dalam IPA, yang mengembangkan fisika klasik dan teorinya dapat dimanfaatkan dalam pengembangan observasi di bidang IPA khususnya fisika. Hukum Newton dalam fisika klasik memiliki manfaat di berbagai bidang ilmu dan terapannya banyak dipergunakan di bidang teknik, misalnya berbagai rancangan bangunan rumah, bendungan, alat transportasi dan sebagainya. Dalam perkembangan lebih lanjut Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) terpecah- pecah menjadi cabang-cabang ilmu seperti Ilmu Kimia, Biologi, Fisika, Astronomi, Geografi, Geologi. Dari Gambar 1.3 : Sir Issac Newton, tokoh Fisika Klasik (1642-1727) cabang-cabang ilmu tersebut terpecah (Sumber : Endang Daruni, 1982) kedalam bidang ilmu, seperti misalnya fisika terpecah menjadi mekanika, kalor,getaran dan gelombang, listrik magnet dan sebagainya. Dari cabangmekanika selanjutnya terpecah-pecah menjadi disiplin keilmuan misalnyamekanika zat padat, mekanika zat cair dan sebagainya. Pemecahan daricabang ilmu menjadi bidang ilmu dan selanjutnya menjadi disiplin ilmu jugaberlangsung pada berbagai cabang ilmu seperti Biologi, Ilmu Kimia,Geografi, Geologi dan sebagainya. Perpaduan antara dua cabang ilmu menghasilkan ilmu pengetahuanbaru yang lebih luas cakupannya. Ilmu pengetahuan baru tersebutmerupakan kombinasi dari dua cabang ilmu atau lebih. Ilmu baru yangdimaksud antara lain perpaduan antara biologi dan ilmu kimia menghasilkanbiokimia, geologi dengan ilmu kimia menghasilkan ilmu geokimia, fisikadengan kimia menghasilkan fisika kimia, fisika dengan geologimenghasilkan pengetahuan geofisika, biologi dengan statistik matematikmenghasilkan bio statistik dan sebagainya. Cabang-cabang ilmu yangdiuraikan di atas merupakan sarana berpikir dalam IPA, sehingga objekyang dikaji dalam IPA adalah alam semesta ini.1.2. Identifikasi Obyek IPA Secara Terencana dan Sistematis Ilmu pengetahuan tentang alam semesta dapat maju sepertisekarang ini, tidak terlepas dari upaya keras dari para ahli di bidangnya.Untuk memajukan ilmu pengetahuan dan teknologi, kemampuan berpikirlewat IPA menjadi pembuka jalan bagi pemahaman sikap, proses maupunproduknya. Awal mula tahapan berpikir manusia pada umumnya dimulaidengan tahap ragu-ragu, selanjutnya tahap berikutnya, muncul tantanganyakni kesadaran akan adanya masalah dan pembatasan masalah. Daritahap pembatasan masalah ini manusia berupaya menemukan bagian yanglebih fokus, terinci dan munculnya kesenjangan antara yang ada sekarangdengan yang diinginkannya. Tahapan semacam ini selanjutnya 6
  22. 22. ditemukan/muncul masalah yang lebih spesifik sehingga pada akhirnyadapat disusun rumusan masalah yang lebih operasional. Masalah yangtelah dirumuskan dengan baik tersebut merupakan separoh langkah dalammemperoleh pengetahuan. Mulai dari rumusan masalah ini manusiaberusaha mencari kepastian masalah dan berusaha untuk membinakesadaran menemukan berbagai sumber pustaka, melakukan kajianpustaka dan merumuskan hipotesis. Tahapan berikutnya adalah mencari alternatif pemecahan masalah,yakni berupaya membangkitkan kesadaran menemukan metodepemecahan masalah dengan mengupayakan langkah sistematis dalampemecahan masalah. Bagaimana melakukan observasi, klasifikasi,menentukan variabel, inferensi, prediksi, merancang percobaan. Melakukanobservasi berkaitan dengan upaya untuk melakukan pengukuran denganalat ukur yang sesuai. Misalnya besaran panjang diukur denganpenggaris, roll meter, besaran suhu diukur dengan termometer, besaranwaktu diukur dengan jam atau stopwatch, besaran kelembaban udara diukurdengan higrometer dan sebagainya. Hasil pengukuran tersebut seterusnya dilakukan pencatatan danklasifikasi. Lewat pengukuran dan klasifikasi inilah diperoleh data yangbersifat kuantitatif.Contoh kasus I : cara pemecahan masalah lewat eksperimen. Siswa SMP kelas 8 sebanyak 5 anak, masing-masing namanya A,B, C, dan D sedang malakukan eksperimen terhadap tanaman kacangpanjang dan kelimanya ditugasi untuk menyiram dengan air dan mengukurpertumbuhannya dan menuliskan hasil pengukuran tentang tinggi tanamanselama dua minggu. Dalam waktu dua minggu tersebut merekamemperoleh data hasil pengamatan sebagai berikut, yakni siswa :A : 10 cm, disiram tiap hari 100 cc air.B : 15 cm, disiram tiap 2 hari 100 cc air.C : 20 cm, disiram tiap 3 hari 100 cc air.D : 5 cm, disiram 2 kali sehari dengan 100 cc air. Dari kasus yang telah diungkapkan di atas, kegiatan yang telahdilakukan oleh siswa SMP kelas 8 tersebut adalah melakukan observasiatau pengamatan dengan melakukan pengukuran menggunakan alat ukurpenggaris. Besaran ketinggian tanaman diukur dengan penggaris didapatsatuan cm, besaran waktu dalam ukuran satuan hari dan minggu kalender,besaran volume air ditakar dengan gelas ukur dalam ukuran cc. Daribesaran yang diukur dan dicatat tersebut siswa telah dapat mengenalvariabel dalam eksperimen tersebut. Di dalam eksperimen, variabel dibedakan menjadi variabel terikat,variabel kontrol dan variabel bebas. Variabel terikat dalam contoh adalahketinggian tanaman. Variabel terikat ini sebagai indikator keberhasilaneksperimen, sehingga harus dicermati. Variabel kontrolnya adalahpemberian air sebanyak 100 cc dengan pola penyiraman seperti di atasselama 2 minggu. Variabel bebasnya adalah cara/teknik penyiramannya,misalnya disiram sekali setiap hari, sekali tiap dua hari, sekali tiap tiga hari,dan dua kali sehari. 7
  23. 23. Hasil pencatatan siswa terhadap besaran yang diukur tersebut dapatdiklasifikasikan ke dalam pertumbuhan yang baik, sedang dan kurang.Seterusnya muncul suatu prediksi di kalangan siswa SMP yang seterusnyaprediksi ini digunakan untuk membangun teori. Dari perlakuan siswatersebut dapat disimpulkan bahwa semakin kurang tanaman kacang disiramsemakin cepat pertumbuhannya. Di sini jawaban C-lah yang paling sesuai.Kesimpulan inilah yang nantinya sebagai teori. Tahapan dan langkah berpikir di atas inilah yang seringkalidigunakan untuk mengembangkan IPA melalui cara berpikir ilmiah. Lewatberpikir ilmiah, perkembangan IPA secara spesifik diungkap tahap demitahap. Sifat khas seorang ilmuwan ialah selalu berusaha memperolehgambaran yang setepat mungkin mengenai persoalan yang akandipecahkan. Pengakuan akan adanya masalah perlu selalu diupayakanpemecahannya, merupakan salah satu langkah penting dalam belajar IPA.Masalah dalam IPA pada umumnya dapat dikaji dengan membagi-bagi kedalam masalah yang lebih kecil ruang lingkupnya, titik persoalannya sertaberkaitan dengan di lingkungan mana persoalan tersebut terjadi. Persoalan yang lebih kecil dan spesifik ini akan memerlukan jawabanyang lebih sederhana. Jawaban-jawaban yang berhasil diberikan denganbenar dari persoalan yang sederhana ini bila dikumpulkan akanmemungkinkan terwujudnya jawaban yang lebih umum bagi persoalansejenis yang lebih besar. Sebagai gambaran untuk mendapatkan gambaransifat gas secara umum, telah dicoba dan ditelaah sifat gas secaramolekuler. Dengan mengandaikan sifat gas ideal memilki sifat yang samadengan sifat gas dalam ruang tertutup pada tekanan rendah, makakelakukan tiap molekul gas dapat dijelaskan. Dengan mengetahui terjadinya tumbukan antara molekul gas dengandinding, maka dapat dijelaskan tekanan gas pada dinding ruang tertutuptersebut. Oleh karena sebaran gas tersebut merata pada semua tempatmaka tekanan dalam ruang tersebut sama besar. Dalam hal ini besartekanan dapat diketahui. Untuk mepelajari IPA, dalam b erbagai kasus sering ditemukan halyang lebih rumit atau kompleks. Untuk persoalan yang kompleks diperlukanadanya upaya untuk membatasi persoalannya. Misalnya untuk mengetahuisifat zat gas dipergunakan sifat yang berkaitan dengan sifat gas ideal yangdianalogikan dengan gas dalam ruang tertutup dengan tekanan rendah;untuk mengetahui sifat zat padat yang kompleks, maka lebih mudahmengkaji zat padat yang memiliki bentuk teratur, seperti halnya kristal murniyang atom-atomnya tersusun secara teratur dan rapi. Setelah mengetahui sifat persoalan yang dikaji dan berusahamembatasi persoalan tersebut, langkah seterusnya adalah menyatakanmasalah tersebut ke dalam kalimat yang jelas. Langkah ini diikuti denganmengumpulkan fakta secara benar dan objektif, atau mengumpulkan faktasecara jujur apa adanya. Dalam hal ini harus selalu diupayakan agar faktayang terkumpul adalah fakta yang benar, tanpa memberikan pilihan yangcondong kepada kepentingan pribadi atau pihak lain. Fakta-fakta yangdiberikan oleh perorangan tanpa dapat diukur secara kuantitatif atau tidakdapat diuji orang lain dengan hasil yang sama, biasanya bersifat subyektif 8
  24. 24. dan kurang dapat dipercaya. Hal ini berarti dalam IPA hanya dikenal faktadan bukan fakta, fakta adalah kenyataan alamiah dan kelompok bukanfakta adalah selain kenyataan alamiah.1.2.1. Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah Sains berasal dari kata Scientia (bahasa Yunani) artinya ilmupengetahuan. Dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan, pengertianscientia ini dianggap terlalu luas cakupannya, karena mencakup semua ilmupengetahuan yang ada. Sejalan dengan problema yang dihadapi manusiadan sesuai dengan karakteristik ilmu pengetahuan yang berkembangsampai saat ini, maka sains diartikan sebagai ilmu pengetahuan alam atauIPA. Sejarah membuktikan bahwa awal mula ilmu pengetahuan alamberasal dari jasirah Mesir dan Yunani, namun waktu itu IPA hanyadidasarkan pada pikiran dan dugaan yang sifatnya spekulatif, maka yangmuncul adalah bentuk kemunduran IPA. Hal ini ditandai denganberkembangnya takhayul dan kepercayaan yang tidak didasari bukti empirisdan kemampuan berpikir taat asas. Dalam hal ini keterkaitan antaraeksperimen dengan penalaran yang taat asas saat itu belum mendapatkanperhatian yang memadai. IPA (sains) mencakup beberapa pengertian mendasar yangberkaitan dengan olah karya budi manusia dalam mengungkap alamsemesta. Pendapat Sund (1975) menyatakan bahwa : sains mencakup tigaaspek yang terpadu yakni (a) scientific attitudes (sikap ilmiah), (b). scientificmethods (metode ilmiah) dan (c). scientific product (produk ilmiah). ObyekIPA melibatkan konsepsi ilmiah tentang kenyataan alamiah. Metode disebutjuga pendekatan pemecahan masalah lewat IPA mencakup aspek berpikirinduksi lewat pengalaman empiris, berpikir rasional yang menghasilkanproduk berpikir apriori dan gabungan antara emprisme dan rasionalismeyang disebut kritisisme. Sistematika sains (IPA) ditekankan pada masalah yang padaumumnya dapat dikerjakan oleh manusia. Dalam hal ini ilmu pengetahuanalam harus dapat diurutkan dan dipetakan (mapping) ke dalam hal yanglebih detail (rinci). Di samping itu ilmu pengetahuan alam haruslah bertolakdari kenyataan alamiah. Dengan demikian, peran pengamatan, pengukuran,klasifikasi menjadi pembuka tabir bagi benda yang jauh dari tempat kitaberada. Pengamatan adalah upaya untuk memperoleh bukti empiris, dalamrangka mengumpulkan informasi yang sifatnya faktual. Lewat pengamatandidapatlah fakta, selanjutnya dengan menggolong-golongkan fakta sejenis,membanding-bandingkan dan menghubungkan berbagai fakta; kegiatan inidalam rangka menguji dugaan atau ramalan yang telah diajukan. Apabilaternyata ramalan yang diajukan didukung oleh fakta yang dikumpulkan,artinya ramalan yan diajukan tersebut cocok dengan realitas ataukenyataan. Hal inilah yang menjadi fokus dalam memperoleh kebenaanilmiah. 9
  25. 25. Salah satu peralatan untuk melihat objek yang jauh adalah teropong. Dengan teropong manusia dapat melihat benda yang jauh secara objektif. Gambar 1.4. di samping adalah gambaran tentang bentuk teropong bintang sebagai sarana untuk melakukan pengamatan gejala alam dalam memperoleh fakta empiris. Sikap ilmiah dan proses ilmiah menyatu dalam terapannya, artinya antara metode ilmiah dan sikap ilmiah tidak dapat dipisahkan satu sama lain. Sikap ilmiah mencakup kepercayaan, keyakinan, nilai-nilai, objektif, hasrat ingin tahu, rendah hati, jujur, kemauan untuk Gambar 1.4 : Teropong, sarana mempertimbangkan fakta baru, Menguak Dunia Luar pendekatan positif terhadap kegagalan, (Sumber : Jean Claude Corbell, terbuka, teliti dan sebagainya. Dalam 2007) upaya menjelaskan fakta alamiah yang seringkali merupakan bentuk rahasiaalam tindakan para ilmuwan selalu dilandasi pada sikap seperti dijelaskan didepan. Selanjutnya proses ilmiah atau seringali disebut metode ilmiahmerupakan cara khusus dalam memecahkan m asalah. cara khusus inimeliputi langkah identifikasi masalah, membatasi masalah, merumuskanmasalah secara spesifik, mengajukan hipotesis, mengumpulkan data,analisis data, menyimpulkan, ekstrapolasi dan membuat sintesis danevaluasi dan sebagainya. Hasil temuan lewat proses ilmiah danmenggunakan sikap ilmiah secara akurat ini pada akhirnya diperoleh produkilmiah. Produk ilmiah dalam IPA dapat berupa fakta, data, konsep, teori,hukum dan prinsip.1.2.1.1. Metode Ilmiah IPA tidak dapat berkembang sepesat seperti sekarang ini, apabilatidak didasarkan pada penelitian ilmiah. Dugaan-dugaan pada umumnyabersifat spekulasi, apabila dugaan tersebut didasarkan pada teori yangsudah mapan maka segera dapat dibuktikan lewat penelitian ilmiah. Kegiatan melakukan penelitian, merupakan aktivitas yang didasarkanpada langkah berpikir yang sistematis. Untuk melakukan penelitian ilmiahada enam langkah penting yang perlu mendapatkan perhatian, yakni : a. problem atau masalah b. Identifikasi, pembatasan dan perumusan masalah c. merumuskan hipotesis d. mengumpulkan bukti empiris lewat data e. mengulang kembali eksperimen untuk memperoleh bukti yang lebih kuat. f. Kesimpulan.Ke enam langkah ini merupakan rangkaian dalam penelitian ilmiah. 10
  26. 26. Kesadaran akan adanya masalah merupakan langkah awal yangperlu dipupuk agar kita dapat mengembangkan penelitian ilmiah. Masalahini harus dapat dirumuskan secara jelas dan operasional sehingga dapatdilakukan pengumpulan bukti berupa data. Agar masalah dapat dikaji secaramendalam dan jelas, maka perlu dilakukan identifikasi dan pembatasanmasalah. Lewat kegiatan identifikasi dan pembatasan masalah inipermasalahan yang akan diteliti dapat diungkap dengan pernyataan yangmerupakan rumusan masalah. Keberhasilan suatu penelitian ilmiahditentukan oleh persoalan yang dirumuskan secara baik. Menyatakanmasalah artinya memulai dengan mengoperasionalisasikan pertanyaandengan apa, bagaimana dan mengapa. Merumuskan hipotesis, merupakan langkah penting dalam membuatjawaban atau dugaan sementara. Dari sekian banyak hipotesis yang dapatdiajukan tugas yang paling penting adalah memilih satu hipotesis yangterbaik yang dapat dilakukan eksperimen. Lewat hipotesis inilah eksperimendirintis dan dilaksanakan. Mendesain dan melaksanakan eksperimen adalahupaya untuk membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan. Dalamupaya mengumpulkan bukti tersebut peneliti, perlu memperhatikaninstrumen, alat pengumpul data. Dalam hubungan ini pengaturan alat danbahan eksperimen, diskusi dengan teman dan guru, mencaatat data yangterkumpul merupakan kegiatan yang dianjurkan agar eksperimen dapatberlangsung dengan lancar. Apabila pengamatan yang dilakukan tidak benar, maka pembuktianhipotesis menjadi keliru dan apa akhirnya eksperimen juga akan keliru. Perludiungkapkan disini pada umumnya dalam IPA data yang terkumpulmerupakan data kuantitatif atau dinyatakan dengan angka. Oleh sebab itudiperlukan pengulangan-pengulangan eksperimen dengan memperhatikankondisi tempat dimana dilakukan eksperimen. Dengan pengulangan iniakan diperoleh data yang terbaik sehingga kesimpulan dapat dirumuskan.Membuat kesimpulan artnya menguji dan meringkas data untuk dihasilkansuatu teori, hukum, terapan maupun menghasuilkan masalah baru yangperlu ditindak lanjuti. Dengan menerapkan Problem Desain dan riset sikap ilmiah dalam setiap hipotesis langkah berpikir akan Interpretasi bermakna dalam hasil riset memahami fakta. Gambar 1.5. di samping ini salah organisasi kumpulkan satu gambaran siklus data dan data dalam proses berpikir analisis penelitian ilmiah lewat IPA. Gambar 1.5 : Proses Berpikir Ilmiah 11
  27. 27. 1.2.1.2. Contoh Penerapan Integrasi Sikap dan Proses Ilmiah Untuk memberikan gambaran yang jelas mengenai integrasi sikapilmiah dan proses ilmiah perhatikan kegiatan merancang eksperimen padasoal berikut ini :Contoh kasus 2 : integrasi sikap dan proses ilmiahSebelum dapat disimpulkan bahwa tumbuhan dapat memberikan oksigen keudara. Dari eksperimen yang dilakukan terhadap tumbuhan yang di tutupdengan penyungkup plastik rapat yang longgar dan didekatnya dinyalakanlilin maka langkah eksperimen yang perlu dilakukan adalah ...Jawaban :Perlakuan yang dapat dipilih mencakup banyak alternatif, Anda dapatmemikirkannya secara mendalam. Salah satu langkah yang dapat dipilihdan dilakukan dengan teliti, hati-hati dan cermat serta penuh keyakinanadalah (1) mengeluarkan lilin dari dalam penyungkup plastik dan posisitanaman tetap dalam plastik, (2) mengeluarkan tanaman dan lilin menyaladari dalam penyungkup plastik dan (3) mengeluarkan tanaman dari dalamplastik. Ke tiga alternatif tersebut pilihan yang paling memberikan jawabanyang tepat adalah mengeluarkan tanaman dari dalam penyungkup plastik.Hal ini berarti bahwa melalui kontak langsung dengan udara luar tanamantetap dapat hidup lebih lama.1.2.2. Hukum Ilmiah Langkah penting dalam IPA adalah mengembangkan berpikir lewatproses ilmiah, yakni menggunakan langkah-langkah tertentu dalamklasifikasi dan sistematisasi fakta, data menurut aturan tertentu. Dalammanetapkan aturan inilah, manusia perlu memahami pola berpikir logis yaknimampu menemukan ciri-ciri khusus dari fakta, membedakan fakta satudengan lainnya, menghubungkan fakta-fakta tersebut ke dalam hubunganyang logis. Proses berpikir ini akan berakhir pada generalisasi, yaknidiperolehnya rumusan baru dari fakta tersebut ke dalam konsep, teori danprinsip ilmiah. Hal inilah yang seringkali disebut hukum ilmiah. Hukum ilmiahpada umumnya merupakan rumusan singkat dari kelakukan gejala alamyang serupa, sejenis yang telah diperlihatkan kebenarannya lewat kajian,penelitian dan verifikasi mengenai sekumpulan fakta yang berhubungandengan persoalan tertentu. Sebagai gambaran misalnya penggolongan benda-benda ke dalamisolator, konduktor dan semi konduktor merupakan perwujudan dari darilangkah sistematis dalam studi mengenai benda di alam semesta ini.Penggolongan ini tidak serta merta muncul, namun melalui proses yangpanjang. Pemahaman kita tentang sifat ini telah kita miliki, tanpa harusmengulang eksperimen yang dilakukan oleh orang terdahulu. Di sinilahhukum alam dipelajari, didalami dan dimanfaatkan untuk mengkaji lebihmendalam struktur dan sifatnya. Dalam bidang trigonometri yang banyakmembantu IPA untuk menjelaskan bentuk dikenal perbandingan antara 12
  28. 28. keliling dan diameter lingkaran yang diperoleh nilai sebesar 3,14159 yangdalam notasi matematis disebut phi (π) yang disederhanakan dalam bentukangka menjadi 3,14. Lewat hukum ilmiah yang telah ditemukan di atas dapat diperolehpengertian yang lebih jelas, sederhana dan membantu dalam pekerjaanberikutnya. Ditemukannya jenis bahan dan angka tetapan phi (π) seorangtukang dapat merencanakan bahan maupun ukurannya dalam membuatperalatan tertentu. Misalnya membuat seterika, maka bentuk geometrisseterika dapat diperhitungkan supaya hemat ruang dan energi, indah, rapidan memilih bahan yang tepat agar kain yang diseterika menjadi lebihmudah tertata rapi dan mudah serta nyaman. Pemakaiannya. Dengandemikian produk seterika digemari oleh pembeli. Perhitungan tentang bentuk dan bahan ini akan membantu paraperancang, pengusaha di bidang industri, tukang, serta pihak-pihak yangmemerlukan untuk bekerja lebih efisien dan dapat diperhitungkan semenjakmulai tahap perencanaan. Pekerjaan dalam menghitung dan memilih bahanyang diperlukan menjadi lebih mudah, karena ada acuan yang dapatdipergunakannya. Andaikan pengetahuan tentang jenis bahan dan ukuranbelum diketahui, tentu akan memerlukan tenaga dan pikiran yangmelelahkan.1.2.3. Kebenaran Ilmiah1.2.3.1. Hipotesis Dalam upaya menggali pengetahuan lebih lanjut dalam IPA,kemampuan berpikir induktif, deduktif dan verifikatif harus dapat dilatihsemenjak dini. Tujuannya adalah agar manusia terbiasa memanfaatkankemampuan indera dan kemampuan berpikir logis menjadi kebiasaan dalamhidup dan kehidupannya. Untuk mencapai tujuan ini maka para ilmuwanberusaha untuk memecahkan berbagai persoalan dengan mengajukanpertanyaan dengan apa? bagaimana? dan mengapa? Bentuk pertanyaan apakah? pada umumnya memerlukan jawabanpaling sederhana yang bersifat deskripsi. Misalnya : jenis batuan apakahini? Jawaban dari pertanyaan ini singkat, atau hanya memerlukan jawabsingkat dan pada umumnya jawaban bersuku kata pendek. Selanjutnyapertanyaan bagaimana? pada umumnya jawabannya menuntut keterlibatanadanya proses. Dari segi tingkatan berpikir memiliki dimensi yang lebihtinggi daripada pertanyaan apa? Misalnya bagaimanakah energi panasdapat merambat dalam sepotong besi? Untuk menjawab pertanyaan inimaka diperlukan pemahaman akan gejala konduksi dalam logam,pemahaman perbedaan suhu antar ujung logam, dan jenis logam yangdapat menghantarkan panas dan sebagainya. Perbedaan suhu antara duaujung konduktor mengakibatkan terjadinya perambatan panas. Pengetahuan tentang faktor yang dapat menghantarkan kalor akanmelibatkan susunan molekul zat, aliran panas dalam bentuk energi dansebagainya. Tentu saja jawaban dari pertanyaan bagaimana lebih rumit daripada pertanyaan dengan apakah. Memulai pertanyaan dengan mengapa?merupakan pertanyaan IPA yang dianggap paling sulit menjawabnya.Dengan frase kata mengapa setiap kali bertanya, tentu tidak akan dapat 13
  29. 29. dijawab secara mudah atau bahkan pertanyaan ini seringkali tidak berakhirpada satu atau dua jawaban saja. Jawaban ini akan berakhir pada yangmaha pencipta Allah swt. Pertanyaan dengan mengapa, akan menghantarkan kita padalangkah berpikir ilmiah yakni upaya untuk dapat merumuskan hipotesis danmenguji hipotesis tersebut. Hipotesis adalah suatu dugaan yang sifatnyasementara dan akan dibuktikan kebenaran lewat pengumpulan faktaempiris. Suatu hipotesis tidak akan memiliki arti atau makna manakala kitatidak dapat melakukan apa yang diharapkan dari hipotesis tersebut. Padaumumnya hipotesis diajukan manakala kita berusaha untuk menjelaskansecara jelas dan lengkap lewat pengumpulan fakta-fakta. Dengan pengertian lain hipotesis dalam IPA ini, maka hipotesisharus dapat diuji secara eksperimental. Hasil pengujian tersebut mungkinsesuai dengan jawaban hipotesis, namun juga tidak jarang hasilnyaberlawanan dengan hipotesis tersebut. Jika ternyata hasilnya berlawananmaka perlu dilakukan kajian, apakah akan dibuang/ditiadakan atau apakahramalan yang diajukan diperbaiki. Hasil perbaikan hipotesis tersebut Jadi ada hubungan timbal balik antara pengembangan penalaran,perumusan hipotesis, pengembangan eksperimen, lalu melakukanpengujian (baik dengan statistik maupun bukan statistik) sertapengembangan fakta baru merupakan inti dari proses ilmiah atau siklusdalam pengembangan metode ilmiah. Kebenaran ilmiah ada kalanya sejalan dengan kehendak atau pikiranmanusia, namun demikian seringkali berbeda dengan pikiran manusia.Hukum ilmiah dalam hal ini berbeda dengan hukum yang dibuat manusiamisalnya produk lembaga yang berupa undang-undang, peraturanpemerintah, tata tertib RT, RW dan sebagainya. Hukum ilmiah ini seringkalidisebut sunnatullah, hukum Tuhan yang dirumuskan lewat pengamatan danberpikir rasional yang dirumuskan oleh manusia. Hal ini didasarkan padakenyataan bahwa gejala atau peristiwa alam maupun gejala bendanyaseringkali berada di luar kekuasaan manusia. Hukum yang dibuat manusia, baik berupa undang-undang, peraturandan sebagainya dapat berubah setiap waktu sepanjnag tak sesuai denganmaksud dan tujuannya, sedangkan hukum alam bersifat abadi.1.2.3.2. Latihan soal Berikut ini menggambarkan bagaimana sesorang melakukanpengujian hipotesis.Perhatikan soal dan penyelesaiannya.Berikut ini terdapat tabel dengan dua baris tiga kolom yang menyatakanjumlah telur tiap 100 ayam pada kandang yang diberi cahaya lampupenerangan 100 watt dan cahaya matahari. Tabel 1.2 : Tabulasi Silang Alat penerangan Musim hujan Musim kemarau Dengan lampu 100 watt 85 87 Cahaya matahari 83 84 14
  30. 30. Hipotesis :Dari tabel anda dapat melakukan perumusan hipotesis. Hipotesis adalahdugaan sementara yang kebenaran hasilnya diuji lewat pengumpulan data.Data yang telah tersusun tersebut dapat mengarahkan pada perumusanhipotesis yang dapat diajukan adalah : diduga bahwa jumlah cahaya yangditerima ayam akan berpengaruh terhadap jumlah telur yang dihasilkan olehayam dalam kandang tersebut.Kesimpulan :Hasil analisis data menunjukkan bahwa dengan menggunakan lampu 60watt jumlah telur yang dihasilkan lebih banyak dibanding pemanfaatancahaya matahari. Kesimpulan inilah yang nantinya dapat dimasukkan dalamteori manakala telah dapat dilakukan pengujian berulang.1.2.4. Teori dalam IPA Hasil pengamatan lewat indera maupun lewat alat ukur terhadapgejala alam, akan diperoleh gambaran tentang fakta atau kenyataanalamiah. Fakta ini dapat terjadi secara berulang-ulang dan selanjutnyainderapun juga akan merespon gejala tersebut. Dengan dilakukannyapencatatan yang sistematis, maka akan menghasilkan gambaran fakta yangsemakin utuh. Apabila dalam pengulangan lewat pengamatan terhadapfakta-fakta ini lalu dikaitkan dengan berpikir logis yang dikerjakan oleh otakkita, maka akan dihasilkan konsep. Konsep adalah ide/gagasan yangdigeneralisasikan dari lingkungan tertentu dan relevan. Pemberian namapada suatu benda di alam inilah yang seringkali disebut konsep. Sebagaigambaran misalnya pengetahuan tentang besi. Dengan memperlakukanbesi sebagai peralatan rumah tangga, atau untuk peralatan lain yangdikaitkan dengan konsep suhu atau panas maka terdapat rangkaian konsepbahwa besi dipanasi memuai. Hal yang sama juga berlaku bahwa tembagadipanasi memuai, alumunium dipanasi memuai dan sebagainya. Pengamatan adalah upaya untuk memperoleh bukti empiris, dalamrangka menguji hipotesis yang diajukan. Apabila ternyata hipotesis yangdiajukan didukung oleh fakta yang dikumpulkan, artinya hipotesis tersebutcocok dengan realitas atau kenyataan. Hasil pengujian hipotesis ini akanmenghasilkan teori. Teori ini akan menerangkan fakta-fakta dan merupakanasas dari IPA. Teori ini berupaya menjalin fakta-fakta yang kelihatannyatidak ada hubungannya menjadi satu kesatuan yang utuh. Lewat teori inilahkita dapat melihat hubungan-hubungan tersebut. Sebagai contoh di atas,besi, alumunium, tembaga, baja merupakan benda yang berbeda, namunmemiliki keluarga yang disebut logam. Dipanasi artinya diberikan panas atauenergi kalor sehingga memungkinkan logam tersebut memuai. Pada modelatom dikenal teori tentang atom, yang semula berasal dari model atom.Atom terdiri dari inti atom atau nukleon yang dikelilingi elektron. Agar atomtersebut stabil maka Bohr melengkapinya dengan postulat Bohr. Lewatkajian terhadap fakta yang meyakinkan dapat dihasilkan teori atom Bohr. 15
  31. 31. Tugas sebuah teori dalam IPA adalah membuka jalan bagikemajuan IPA pada tahapan berikutnya, lewat teori inilah eksperimen–eksperimen model yang lebih baru dapat dilakukan atau bahkan dapatsebagai pembuka lahan baru bagi penelitian gejala alam.1.3. Gejala Alam Biotik Gejala alam biotik ini berkaitan dengan kajian tentang munculnyakehidupan di alam semesta, pertanyaan yang dapat diajukan adalah apakahtanda hidup dan kehidupan, dari mana datangnya hidup, mengapa adakehidupan dan bagaimana kehidupan ini dapat muncul? Dan sebagainya.Hipotesis tentang munculnya kehidupan di muka bumi merupakan bagianyang tak terpisahkan dari rasa ingin tahu manusia tentang sejarahkehidupan makhluk hidup di muka bumi. Menurut sejarah munculnyamanusia di muka bumi, diduga bahwa kehidupan telah berlangsungsemenjak (3- 4) milyar tahun yang lalu. Rentang waktu ini sangat lamabahkan tak terbayangkan dalam kehidupan kita yang pendek ini. Pertanyaan yang berkaitan dengan gejala alam biotik antara lainapakah tandanya ada hidup dan kehidupan. Dugaan-dugaan dapatdimunculkan mulai semenjak manusia berhipotesis tentang asal usulkehidupan di muka bumi sampai saat ini. Misalnya tanaman bunga matahari seperti gambar 1.6. di samping, dalam suasana tumbuh dan berkembang sebagai bekal untuk menandai salah satu ciri makluk hidup. Di sini hipotesis dapat diajukan dengan bekal kemampuan manusia dalam hal klasifikasi melalui cara membanding- bandingkan, mengkomunikasikan dan menghubung-hubungkan dari berbagai aspek yang dijumpai dalam kehidupannya. Kemampuan manusia membandingkan benda yang hidup dengan benda tak hidup lainnya dapat menjadi bekal manusia dalam mengenal tanda-tanda adanya hidup. Gambar 1.6 di samping Gambar 1.6 : Bunga Matahari memperlihatkan bunga matahari yang Tumbuh dan Berkembang sedang berbunga dengan indah. Berbagaiciri makhluk hidup seperti yang diuraikan di atas dapat dipenuhi, sehinggamatahari disebut sebagai makhluk hidup Adanya tanda-tanda hidup ini juga dapat dilakukan dengan melihatciri benda hidup dan membandingkannya dengan benda tak hidup lainnya.Misalnya : bernafas, detak nadinya masih bekerja, suhu tubuhnya panas,ada tanda gerak dan sebagainya. Perhatikan Gambar 1.7. yangmemperlihatkan seorang pasien yang sedang diperiksa oleh dokter untuk didiagnosis gangguan penyakitnya. 16
  32. 32. Seperti halnya bunga matahari, gambar di samping ini memperlihatkan ciri adanya kehidupan. Di sini seorang dokter sedang memeriksa pasien dengan mengukur tekanan darahnya. Denyut nadi yang masih berdetak merupakan salah satu bukti bahwa manusia masih hidup. Hal ini sesuai dengan ciri umum makhluk hidup. Gambar 1.7 : Mendeteksi Adanya Tanda-tanda Hidup Sehat (Sumber : Alan H. Cromer,1994)1.3.1. Ciri Khusus Makhluk Hidup Dalam hal ciri khusus makhluk hidup dapat dikemukakan di sinibahwa melalui cara melihat tanda-tanda khusus yang dapat dikenali darimakhluk yang hidup ini antara lain memiliki kemampuan dalam hal (a)memperoleh zat makanan dari alam semesta, (b) merespon/menjawabrangsang dari lingkungan hidupnya, (c) mengedarkan zat makanan kedalam sel pembangun dirinya, (d) mencerna makanan dan mampumelakukan proses pernafasan/respirasi, (e) mensintesis zat pembangunprotoplasma (f). mampu tumbuh dan berkembang biak, (g) penyesuaian diridengan perubahan lingkungan. Tiga gambar di bawah berikut ini juga menampilkan makhluk yangmemiliki 7 ciri di atas. Dalam kehidupan ketiganya masing-masing ciridijelaskan dengan tanda adanya kemampuan mengambil makanan darialam semesta atau nutrisi dari lingkungan hidupnya merupakan salah satuciri fungsional makhluk hidup. Di alam semesta ini zat dan energimerupakan bagian tak terpisahan satu sama lain. Keduanya sebagaipenyusun alam semesta, baik makhluk biotik maupun abiotik. Sebagaimana benda tak hidup, makhluk hidup tersusun dari materidan energi. Agar makhluk hidup dapat mempertahankan hidupnya makamakhluk hidup harus mendapatkan materi dan energi dari lingkunganhidupnya. Manusia juga memerlukan nutrisi untuk memperoleh materi danenergi baru. Apabila manusia kekurangan nutrisi badan akan menjadilemah. Nutrisi yang dibutuhkan manusia antara lain karbohidrat, lemak danprotein sebagai sumber energi. Berbagai kebutuhan hidup dan kehidupanmanusia ini telah tersedia di alam semesta ini, tinggal bagaimana manusiamenggunakan akal dan pikirannya untuk mendapatkan bahan yangdibutuhkan tanpa harus mengorbankan makhluk hidup lainnya. Tiga 17
  33. 33. gambar berikut ini menggambarkan bagaimana upaya manusia agar tetap hidup. Gambar1. 8 : Dapat Gambar 1.9 : Dua Orang Naik Gambar 1.10 : MencariBersikap Tegak Tanda- Tangga dengan Laju Berbeda Kayubakar tanda ada Kehidupan dan Sehat Vitamin, mineral dan air merupakan bahan yang diperlukan dalam tubuh manusia. Kekurangan protein seringkali mengakibatkan gejala busung lapar, kekurangan lemak dan karbohidrat disebut mengalami kelaparan. Kekurangan mineral dan vitamin mengakibatkan berbagai gangguan kesehatan misalnya kekurangan vitamin B mengakibatkan penyakit beri- beri; kekurangan vitamin C menyebabkan gusi berdarah dan gangguan- gangguan kesehatan lainnya. Kekurangan air dan mineral dalam tubuh menyebabkan keseimbangan hidup menjadi terganggu dan sebagainya. Kemampuan merespon/menjawab rangsang dari lingkungan ditandai dengan aktivitas gerak, berpindah tempat, menangkap sesuatu yang diberikan kepadanya. Aktivitas ini berkaitan dengan upaya agar makhluk tersebut mampu bertahan hidup. Kegiatan yang nyata adalah upaya untuk memperoleh makanan dan bernafas. Pada manusia makanan dan minuman masuk ketubuh kita lalu dalam tubuh kita ada proses kimiawi yakni pengubahan dari makanan, minuman dan bernafas ini dioptimalkan untuk aktivitas sel yang diwujudkan dalam aktivitas gerak serta merespon hal yang berkaitan dengan lingkungan hidupnya. Diagram blok yang ditunjukkan pada Gambar 1.11 di bawah ini memperlihatkan mekanisme proses yang menandakan ciri makhluk hidup pada manusia. 18
  34. 34. Makanan dan oksigen bergerak dibutuhkan tubuh ATP (adenosine tri phospat, metabolisme molekul berenergi tinggi) tumbuh Aktivitas sel Transport aktif tubuh Aktivitas reflek pada sel syaraf ADP (adenosine di phosphate, molekul bertenaga tinggi) Merespon gejala luar Air dan karbon Pertumbuhan seldioksida dibuang reproduksi Gambar 1.11 : Ciri-ciri Makhluk Hidup *) (Sumber :Moh Amin, dkk., 1980) 1.3.1.1. Latihan pemecahan kasus tentang ciri makhluk hidup Untuk lebih mendalami persoalan tentang ciri makhluk hidup; misalnya lewat penelitian di bidang biologi, dikehendaki agar penanaman bunga dilakukan dengan model hidroponik. Pada gambar 1.12. di samping, tiga pot yang saling dihubungkan dengan air dengan ember yang dilengkapi kran diletakkan pada posisi yang tertinggi. Lihat gambar di samping ini. Bagaimana memberikan perlakuan agar pertumbuhan tanaman berlangsung secara baik? 19
  35. 35. Jawaban :Perlakuan dalam eksperimen tersebut antara lain menjaga agar t namanabunga tetap hidup dan tumbuh dengan baik. Di sini dilakukan pencatatanterhadap variabel terikat yakni tinggi tanaman untuk melihat adanyapertumbuhan tanaman. Dengan mengatur pH larutan hidroponik padakisaran 6,0 – 6,5 diharapkan ketiga tanaman tersebut dapat berkembangdengan baik. Sebab bila terlalu rendah, misalnya pH di bawah angka 6,0maka larutan hidroponik cenderung bersifat asam dan bila nilai pH terlalutinggi, misalnya pH = 8,8 maka larutan hidroponik akan bersifat basa.Kegiatan pengontrolan variabel pH menjadi salah satu langkah yangdilakukan. Apabila tanaman bersifat asam cara yang dilakukan untukmengatasinya antara lain pada larutan perlu ditambahkan air kapur, ataupenggantian larutan kompos secara periodik sesuai kebutuhan. Satu halyang perlu mendapatkan perhatian dengan model penanaman lewathidoponik di atas adalah memasukkan oksigen ke dalam air tandon denganmengganti air dengan air yang baru atau menggunakan model aerasi yaknidengan aliran yang sedikit demi sedikit melalui cara diteteskan. Dengan carademikian maka tanaman akan tumbuh dengan baik. Contoh semacam ini memberikan gambaran bahwa dalam belajarIPA, kegiatan menentukan variabel, mengukur, mengamati, mengklasifikasi,melakukan inferensi, menduga atau memprediksi dapat merupakankegiatan yang terintegrasi1.3.2. Peredaran Makanan Materi yang berupa zat-zat nutrisi yang diambil oleh makhluk hidupdari lingkungan ini berupa zat makanan perlu diedarkan agar mencapaisecara merata ke seluruh tubuh sesuai dengan yang dibutuhkan. Peredaranzat makanan ini dapat berlangsung melalui berbagai cara misalnya difusi,osmose, transport aktif melalui selaput sel, atau bersama dengan peredarandarah dan sebagainya. Makanan dan minuman yang masuk lewat mulutlalu dihaluskan dengan mengunyah lewat gigi sehingga menjadi lumat danhalus. Makanan tersebut lalu disalurkan melalui alat pencernaan makananditeruskan ke usus-usus. Pada tahap akhir sari makanan dapat mengalir ketubuh kita bersama aliran darah. Makanan tersebut beredar ke tempatsesuai dengan kebutuhan untuk hidup melalui alat peredaran darah. Dalamhal peredaran makanan ini ada sebagian lagi yang tak berguna, laludibuang berupa zat cair, padat dan gas. Kemampuan bernafas atau respirasi juga merupakan bentuk tandaadanya kehidupan. Dalam hubungan ini energi bahan makanan terkandungdalam bentuk protein, lemak dan karbohidrat. Protein, lemak dankarbohidrat dalam makanan tak akan dapat dimanfaatkan manakala tidakdapat diurai dan dipecah ke dalam bentuk molekul. Namun dalam prosesmemecah-mecahkan berbagai jenis sari makanan ke dalam bentuk molekul-molekul ini perlu dibebaskan sejumlah energi. Proses penguraian darimakanan ke dalam molekul-molekul dengan membebaskan sejumlah energiinilah yang berkaitan dengan proses bernafas atau disebut pula denganproses respirasi. 20
  36. 36. Dalam praktik nyata terkait dengan kehidupan manusia, maka prosesini dapat dianalogikan dengan memasukkan oksigen dan makanan ke dalamtubuh. Selanjutnya sebagian produk sisa dikeluarkan dalam bentuk carbondioksida dan air. Setiap makhluk hidup melakukan respirasi, demikian pulapada manusia juga melakukan rerspirasi. Hasil dari proses respirasi iniadalah diperolehnya energi ini yang bermanfaat untuk melakukan aktivitaskehidupan. Proses respirasi di samping menghasilkan energi yang diperlukanoleh tubuh, juga akan menghasilkan produk sisa. Produk sisa iniberlangsung dalam sel-sel tubuh kita. Produk sisa ini dapat berupa bendapadat, cair dan gas. Produk sisa bila tak terbuang ke luar akanmembahayakan kesehatan tubuh. Bagi tubuh kita, produk sisa berupa zatcair dibuang dalam bentuk air seni dan keringat, bentuk gas berupa gasbuang lewat permukaan kulit maupun alat pembuangan yang lain,sedangkan yang berbentuk padat berupa faeses yang ke luar lewat anusbersama dengan gas yang berbau. Zat yang terbuang ini berupa racun,oleh karena itu proses pembuangan dari dalam tubuh yang sehat akandapat ditandai berlangsung secara teratur. Proses pengeluaran zat sisatersebut disebut ekskresi. Dengan zat makanan yang diperoleh dari fungsi nutrisi dan energidihasilkan lewat respirasi, maka makhluk hidup dapat menyusun zat organikbaru. Zat organik baru ini dapat berupa enzym, protein, hormon dansebagainya. Penyusunan zat baru ini terjadi melalui proses yang disebutsintesis. Hasil dari sintesis inilah yang berfungsi untuk menghasilkan danmenyusun protoplasma baru sebagai pengganti protoplasma yang aus danrusak. Protoplasma hasil sintesis ini juga dimanfaatkan untuk pertumbuhan.Proses sintesis ini juga merupakan tanda bahwa makhluk tersebut hidup.Proses sintesisi ini berlangsung dalam sel tubuh. Salah satu produk dari sintesis adalah pertumbuhan danperkembangan fisik atau jasmani serta fungsinya. Proses tumbuh ditandaiadanya perubahan, perubahan yang nyata pada makhluk hidup adalahperubahan volume dan beratnya. Makhluk yang masih hidup selalu akantumbuh dan berkembang. Berkembang berarti menjadi lebih lengkap dansempurna susunan dan fungsi alat tubuhnya. Tumbuh berarti adaperubahan fisik dan fungsi fisiknya, secara fisis ditandai dengan perubahanbentuk dan beratnya. Embrio dapat tumbuh dan berkembang menjadijanin, janin tumbuh dan berkembang menjadi bayi dan bayi tumbuh danberkembang menjadi dewasa. Hal ini berlangsung pada semua makhlukhidup. Proses yang teratur dalam tubuh kita seperti halnya dalammemperoleh nutrisi, respirasi dan transportasi, sintesis serta tumbuhberkembang merupakan mekanisme yang selalu terjadi dalam setiapmakhluk hidup. Dalam tubuh kita terdapat regulasi yang mengatur semuaproses tersebut. Susunan syaraf dan indera kita dapat berfungsi secara baikmanakala regulasi ini berjalan dengan baik. Indera dan susunan syarafdengan bantuan enzim dan hormon makhluk hidup mengatur prosesregulasi yang terjadi dalam tubuh kita, sehingga kehidupannya aman dantertib. 21
  37. 37. Berfungsinya regulasi menjadi lebih lengkap manakala fungsireproduksi juga bekerja secara baik. Disadari bahwa masa hidup darimakhluk adalah terbatas, sehingga reproduksi sebagai upaya untukmempertahankan jenisnya. Makhluk hidup tak dapat terlepas dari kematian.Namun bila fungsi reproduksi bekerja dengan baik maka jenis dan aktivitaskelompoknya masih dapat dipertahankan.1.3.3. Ringkasan Ciri Makhluk Hidup, Di bawah ini disajikan ringkasan ciri-ciri makhluk hidup yang terdiridari tumbuhan, hewan dan manusia. Pada masing kolom isian terdapat ciriyang membedakan antara kehidupan dari kelompok tumbuhan, hewan danmanusia. Berdasarkan pengamatan anda terhadap makhluk hidup di sekitartempat tinggal anda, isilah kolom yang kosong sesuai dengan kenyataanyang anda lihat. Cocokkan jawaban anda dengan kunci jawaban dihalaman belakang bagian ini. Tabel 1.3 : Ciri Makhluk Hidup kelompok Tumbuhan, Hewan dan Manusia No Gejala yang tampak Tumbuhan Hewan Manusia pada makhluk hidup 1 Cara bernafas Berlangsung secara Menggunakan khusus alat pernafasan hewan 2 Menerima dan Pasif dan lambat Aktif, cepat, tanggapan terhadap intingtif rangsang luar 3 Gerakan Lambat,pasif cepat cenderung menetap 4 Makanan Berupa padatan, cairan dan gas 5 Sumber makanan dari lingkungan sekitar dan menyusun sendiri makanannya 6 Tumbuh kembang Berlangsung selama hidup berdasarkan daerah tumbuh 7 Bentuk tubuh Dapat menyebar bercabang dengan jumlah tak terbatas 8 Perkemban Berlangsung dalam biakan alat kembang biak 22
  38. 38. 1.4. Gejala Alam Abiotik Pada Gambar 1.13 disamping ini, meskipunpesawat antariksa ini dapatmengudara dengangagahnya, pesawat antariksabukanlah makhluk hidup,namun sebagai makhluk takhidup atau digolongkansebagai gejala alam abiotik.Kemampuan berpindahnyapesawat antariksa dari daratmenuju ke bulan, akibatrekayasa teknologi olehmanusia. Gerakan berpindahbukanlah satu satunya cirimakhluk hidup, masih adaciri-ciri yang lain. Gambar 1.13 : Peluncuran Roket oleh NASA Tergolong pada gejala abiotik yang dibahas antara lain sifat materiyang didasarkan pada perubahan lewat peristiwa fisika dan kimia.Peristiwa fisika ditandai dengan perubahan materi yang berkaitan dengansuhu, wujud, indeks bias, titik lebur, daya hantar, warna, rasa, bau,hambatan, gerak, dan energi. Sebaliknya peristiwa kimia berkaitan denganperubahan kimia, misalnya terbakar, berkarat, bereaksi membentuk garam,asam, basa dan sebagainya. Bila dikaji secara mendalam perubahan sifatfisika di atas mencakup perubahan sifat yang bergantung pada jumlah ataukuantitas atau seringkali disebut sifat ekstensif. Misalnya massa, volume,kandungan energi dan sebagainya, sedangkan sifat yang berkaitan denganwarna, rasa, bau, wujud, tidak bersifat kuantitatif disebut sifat intensif. Untuk membedakan gejala fisika atau kimia, coba berikan tanda vpada kolom yang sesuai dari tabel di bawah ini. Cocokkan jawaban andadengan jawaban di halaman terakhir bagian ini. Tabel 1.4 : Perubahan Abiotik ke dalam Peristiwa Fisika dan Kimia No Ciri sifat pada perubahan Abiotik Termasuk peristiwa fisika kimia 1 Es berubah menjadi air 2 Besi berkarat 3 Lilin dapat dinyalakan lewat sumbu 4 Beras dimasak menjadi nasi atau bubur 5 Beras digiling menjadi tepung 6 Lampu pijar menyala terang 7 Mencuci pakaian mengguna kan detergen 8 Membuat plastik dengan selulose nitrat 9 Memisahkan minyak dari permukaan air laut 10 Membuat sabun dari minyak kelapa 23
  39. 39. 1.4.1. Sifat Fisika Sifat fisika yang membedakan dengan peristiwa kimia yang menonjolantara lain memiliki sifat ekstensif dan intensif, sedangkan sifat kimia lebihcenderung bersifat intensif. Adanya perubahan energi yang dapatdikuantitatifkan memperlihatkan peristiwa fisika, sebab tergolong pada sifatekstensif. Beberapa peristiwa yang disajikan pada gambar berikut ini memperlihatkan peristiwa fisika. Gambar 1.14 berikut ini terjadi perubahan energi mekanik yang dikeluarkan oleh pengendara sepeda menjadi energi kinetik dan potensial, sehingga sepeda dapat bergerak/melaju di jalan raya. Mengingat bahan bakar yang berasal dari bumi yang berupa minyak bumi akan habis, maka diperlukan upaya untuk menemukan sumber energi baru untuk menjaga kelancaran dan kelangsungan kehidupan di muka bumi. Langkah awal yang perlu dilakukan adalah menghemat pemakaian bahan bakar dan Gambar 1.14 : Perubahan Energi pada pemakaian energi secara Sepeda terencana. Demikianlah begitu pentingnya energi bagi hidup dan kehidupanmanusia. Setiap kegiatan manusia selalu memerlukan energi, sebaliknyasetiap ada kegiatan di situlah terdapat energi. Betulkah benda yangbergerak memiliki energi? Ya, memang demikianlah, bukankah angin yangbertiup dapat digunakan untuk menaikkan layang-layang? dan bahkan untukmendorong benda yang lebih berat bila diatur, angin dapat memindahkanbukit pasir ke tempat lain di daerah padang pasir. Saat terjadi perubahanmusim dapat terjadi angin yang besar dan seringkali terlihat benda, mobildapat digeser posisinya akibat terkena angin ribut tersebut. T opan dapatmenghancurkan permukiman penduduk. Kejadian semua itu sebagai buktibahwa untuk semua semua kejadian ada energi. 24

×