Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Tugas bahan ajar ipa terpadu model webbed

pembelajaran ipa terpadu, fisika, kimia, biologi

  • Login to see the comments

  • Be the first to like this

Tugas bahan ajar ipa terpadu model webbed

  1. 1. SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu TUGAS IPA TERPADU Pengembangan Bahan Ajar Tema : Gunung Api Disusun untuk memenuhi tugas Mata Kuliah Ipa Terpadu Oleh : Suryani Jati Rahayu / K2311075 Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2014
  2. 2. 1 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Pengembangan Bahan Ajar Tema : Gunung Berapi Model Keterpaduan Webbed BAB 1 SUHU DAN PENGUKURANNYA 1. Pengertian Suhu Ketika gunung api meletus, maka akan mengeluarkan magma yang sering disebut lava pijar. Tidak hanya magma yang dikeluarkan tetapi juga asap gelap yang tebal bersuhu sangat panas. Namun ketika magma yang keluar dari letusan tersebut mengalir ke sungai-sungai atau tempat disekitarnya, suhunya akan menurun menjadi lebih dingin. Ukuran derajat panas dan dingin suatu benda tersebut dinyatakan dengan besaran suhu. Jadi, suhu adalah besaran untuk menyatakan ukuran derajat panas atau dinginnya suatu benda. Suhu magma yang ada di dalam gunung berapi sangat panas. Suhunya mencapai ribuan derajat selsius. Magma yang ada di dalam bumi semakin ke dalam suhunya semakin panas. Hal ini dipengaruhi juga oleh bentuk bumi yang bulat dan tekanan yang semakin besar ke dalam pusat bumi. Gambar 1.1 Gunung meletus Sumber gambar :http//www.volcanodiscovery.com(2012)
  3. 3. 2 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu 2. Termometer Sebagai Alat Ukur Suhu Alat untuk mengukur besarnya suhu suatu benda adalah termometer. Termometer yang umum digunakan adalah thermometer zat cair dengan pengisi pipa kapilernya adalah raksa atau alkohol. Pertimbangan dipilihnya raksa sebagai pengisi pipa kapiler termometer adalah raksa tidak membasahi dinding kaca, raksa merupakan pengantar panas yang baik, kalor jenis raksa rendah akibatnya dengan perbahan panas yang kecil cukup dapat mengubah suhunya, jangkauan ukur raksa lebar karena titi bekunya -39o C dan titik didihnya 357o C. Termometer alkohol biasanya digunakan untuk pengukuran suhu yang sangat rendah. Hal ini dikarenakan alkohol memiliki titik beku yang sangat rendah, yaitu - 114o C. Namun demikian, thermometer alcohol tidak dapat digunakan untuk mengukur suhu benda yang tinggi sebab titik didihnya hanya 78o C. Pada pembuatan thermometer terlebih dahulu ditetapkan titik tetap atas dan titik tetep bawah. Titik tetap thermometer tersebut diukur pada tekanan 1 atmosfer. Diantara kedua titik tetap tersebut dibuat skala suhu. Penetapan titik tetap bawah adalah suhu ketika es melebur dan penetapan titik tetap atas adalah suhu saat air mendidih. Berikut ini adalah penetapan titik tetap pada skala termometer. a. Thermometer Celcius Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diber angka 100. Diantara titik tetap atas dan titik tetap bawah dibagi 100 skala. Gambar 1.2 Termometer Sumber gambar : http://www.tehagen.no/productdetails.php?product=95
  4. 4. 3 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu b. Termometer Reaumur Titik tetap bawah diberi angka 0 dan titik tetap atas diberi angka 80. Diantara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi 80 skala. c. Termometer Fahrenheit Titik tetap bawah diberi angka 32 dan titik tetap atas dberi angka 212. Suhu es yang dicampur dengan garam ditetapkan sebagai 00 F. di antara titik tetap bawah dan titik tetap atas dibagi menjadi 180 skala. d. Termometer Kelvin Pada thermometer Kelvin, titik terbawah diberi angka nol. Titik ini disebut suhu mutlak yaitu suhu terkecil yang dimiliki benda ketika energi total partikel benda tersebut nol. Kelvin menetapkan suhu es melebur dengan angka 273 dan suhu air mendidih dengan angka 373. Rentang titik tetap bawah dan titik tetap atas thermometer Kelvin dibagi 100 skala. Gambar 1.3 Skala Termometer Sumber Gambar : Buku Ipa Terpadu untuk SMP/MTs VII (2008: 22) Perbandingn skala antara thermometer Celcius thermometer Reaumur, dan thermometer Fahrenheit adalah C : R : F = 100 : 80 : 180 C : R : F = 5 : 4 : 9 Dengan memperhatikan titik tetap bawah 00 C =00 R =320 F, maka hubungan skala C, R, dan F dapat ditulis sebagai berikut : to C = to R to C = (to F- 32) to R = (to F-32)
  5. 5. 4 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Hubungan skala Celcius dan Kelvin adalah t K = to C + 273 K dengan membandingkan perubahan suhu dan interval kedua titik tetap masing-masing termometer, diperoleh hubungan sebagai berikut − − = − − Keterangan : Xa = titik tetap atas termometer X Xb = titik tetp bawah termometer X Tx = suhu pada termometer X Ya = titik tetap atas termometer Y Yb = titik tetap bawah termometer Y Ty = suhu pada termometer Y Suhu lava tidak bisa diukur dengan thermometer biasa. Ada cara tertentu untuk mengukur suhu lava, yaitu dengan alat thermocouple. Alat ini menggunakan sebuah probe yang dimasukkan ke dalam aliran lava secara langsung. Kemudian suhu lava tersebut akan terbaca di perangkat genggam. Gambar 1.4 Pengukuran suhu lava dengan alat thermocouple Sumber gambar : http://volcano.oregonstate.edu/oldroot/ volcanologist/working_on_volcs/lava2.html
  6. 6. 5 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu BAB 2 TEKANAN Pada saat peristiwa gunung meletus maka magma dari dalam bumi keluar melalui puncak gunung. Hal ini dikarenakan adanya magma yang bersuhu tinggi dan berada diruang yang sempit maka akan mengalami gaya tekan yang besar. Untuk mengetahui lebih lanjut tentang tekanan, akan dijabarkan sebagai berikut. A. Pengertian Tekanan Gaya tekan adalah berat benda yang nekerja pada sebuah bidang. Semakin besar gaya tekan, semakin besar tekanannya ini membuktikan bahwa gaya sebanding dengan tekanannnya. Semakin besar luas permukaan bidang tekan suatu benda, akan semakin kecil tekanannya. Dan semakin sempit luas permukaannya, gaya tekannya semakin besar. Hal ini menunjukkan bahwa tekanan berbanding terbalik dengan luas bidang tekan. Tekanan adalah hasil bagi antara gaya tekpan dengan luas bidang tempat gaya itu bekerja. Secara matematis dituis dengan persamaan = dengan : P = tekanan (N/m2 ) F = gaya yang bekerja pada benda (N) A = luas bidang tekan (m2 ) B. Tekanan Hidrostatis Magma yang ada di dalam bumi marupakan batuan yang bentuknya cair karena dipengaruhi oleh suhu yang sangat tinggi. Sehingga untuk mengetahui tekanannya tidak dapat diketahui dengan cara yang biasa seperti di atas. Ada suatu persamaan yang digunakan untuk mengetahui besarnya tekana zat cair. Tekanan hidrostatis adalah tekanan dalam zat cair yang disebabkan oleh berat zat cair itu sendiri. Pada kedalaman yang sama, tekanan zat cair disegala arah sama besar. Besar tekanan zat cair dipengaruhi oleh jenis zat cair, dan tidak tergantung pada jenis bejana. Secara matematis, besar tekanan zat cair diberikan oleh : = ℎ × × Dengan = tekanan zat cair (N/m2 )
  7. 7. 6 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu h = kedalaman zat cair (m) ρ = massa jenis zat cair (kg/m3 ) g = percepatan gravitasi (m/s2 ) 1.Bejana Berhubungan Pernahkah kamu mengamati bentuk permukaan air dalam teko atau selang yang ditekuk? Ternyata, permukaan zat cair tersebut tetap mendatar, dan tidak terpengaruh bentuk tempat zat cair itu. Teko dan selang termasuk bejana berhubungan. Hal ini kemudian dinyatakan dalam hukum yang terkenal dengan nama hukum bejana berhubungan. Hukum bejana berhubungan berbunyi: Bila bejana-bejana berhubungan diisi dengan zat cair yang sama dan berada dalam keadaan setimbang maka permukaan zat cair dalam bejana-bejana terletak pada sebuah bidang datar. Hukum bejana berhubungan membahas mengenai zat cair sejenis dalam bejana berhubungan. Lalu, apa yang akan terjadi jika bejana berhubungan tersebut diisi dengan beberapa zat cair tidak sejenis? Untuk kasus seperti ini digunakan prinsip tekanan hidrostatis, yaitu tekanan zat cair akan sama pada kedalaman yang sama. Gambar 2.1 Permukaan air dalam teko membentuk suatu bidang datar Sumber gambar : Buku Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTsVII ( 2008:240)
  8. 8. 7 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Perhatikan gambar 2.2 di atas ! Tekanan hidrostatis pada titik A akan sama dengan tekanan hidrostatis pada titik B sehingga diperoleh persamaan: = . . ℎ = . . ℎ . ℎ = . ℎ Keterangan : = massa jenis zat cair 1 (kg/m3 ) = massa jenis zat cair 2 (kg/m3 ) ℎ = ketinggian zat cair 1 (m) ℎ = ketinggian zat cair 2 (m) Berdasarkan peristiwa di atas, tampak bahwa tinggi permukaan zat cair tidak sejenis tidak sama. Dengan demikian, prinsip bejana berhubungan tidak berlaku. Beberapa hal yang menyebabkan prinsip bejana berhubungan tidak berlaku antara lain sebagai berikut: a. Bejana diisi oleh zat cair yang memiliki massa jenis berbeda. b. Bejana dalam keadaan tertutup, baik salah satu bejana maupun kedua-duanya. c. Adanya unsur pipa kapiler pada bejana, yaitu pipa kecil yang memungkinkan air menaiki sisi bejana. Peristiwa bejana berhubungan banyak dijumpai dalam kehidupan sehari-hari di antaranya: a. air dalam teko, b. alat pengukur kedataran suatu permukaan (water pass), dan c. penyaluran air melalui selang pada tempat dengan ketinggian yang sama. Gambar 2.2 Bejana berhubungan yang diisi zat cair yang massa jenisnya berbeda Sumber gambar : Buku Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTsVII ( 2008:241)
  9. 9. 8 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu 2. Hukum Pascal Perhatikan gambar 2.3 di bawah ini ! Pada gambar tampak sebuah kran air yang dihubungkan dengan sebuah bejana yang memiliki berbagai bentuk. Dari pembahasan sebelumnya, telah kita ketahui bahwa besar tekanan hidrostatis tidak dipengaruhi oleh wadahnya. Dengan demikian, besar tekanan yang dialami oleh dinding bejana adalah sama, meskipun bentuk bejana berbeda-beda. Oleh karena tekanan pada masing-masing bejana sama besar maka tinggi permukaan masing-masing bejana juga sama. Peristiwa ini diamati oleh Blaise Pascal. Pascal menyatakan bahwa: Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup diteruskan kesegala arah dan sama besar Gambar 2.3 Hukum Pascal menyatakan bahwa tekanan zat cair pada ruang tertutup diteruskan ke segala arah sama besar. Sumber gambar : Buku Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTsVII ( 2008:238) Misalnya, terdapat sebuah bejana berhubungan yang terdiri atas sebuah bejana besar dan bejana kecil seperti gambar 2.4. Jika bejana kecil diberi tekanan maka tekanan tersebut akan diteruskan merata ke seluruh bagian bejana besar. Dengan demikian, gaya yang dihasilkan akan semakin besar. Gambar 2.4 Bejana Berhubungan Sumber gambar : Buku Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTsVII ( 2008:239)
  10. 10. 9 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Pernyataan Pascal dikenal dengan hukum Pascal. Secara matematis, hukum Pascal dinyatakan sebagai berikut. = = Keterangan : = tekanan bejana 1 ( Pa) = tekanan bejana 2 ( Pa) = gaya angkat bejana 1 ( N) = gaya angkat bejana 2 ( N) = luas permukaan bejana 1 ( m2 ) = luas permukaan bejana 2 ( m2 ) Hukum Pascal banyak diterapkan pada beberapa peralatan, di antaranya: a. dongkrak hidraulis, b. pompa hidraulis, c. mesin pengangkat mobil hidraulis, d. kempa hidraulis, dan e. rem piringan hidraulis. 3. Hukum Archimedes Apa yang terjadi jika sebatang kayu kalian lemparkan ke air? Apa yang akan terjadi jika sebuah batu kerikil kalian lempar ke dalam air? Ternyata kayu yang memiliki berat lebih besar dibanding kerikil akan terapung di air, sedangkan batu kerikil yang memiliki berat lebih kecil dibanding kayu justru tenggelam dalam air. Mengapa hal ini dapat terjadi? Gambar 2.5. Setiap benda dalam zat cair akan mendapat gaya ke atas Sumber gambar : Buku Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTsVII ( 2008:242)
  11. 11. 10 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Pertanyaan itu telah diselidikioleh Archimedes. Perhatikan gambar 2.5 di atas! Berdasarkan hasil penelitiannya, Archimedes menyatakan bahwa jika sebuah benda di udara memiliki berat maka ketika benda tersebut berada di air, ia akan mendapat gaya ke atas sebesar . Dengan demikian, berat benda di air adalah sebagai berikut. = − Keterangan : = berat semu dalam air ( N ) = berat di udara ( N ) = gaya Archimedes ( N ) Gaya ke atas yang dialami benda ketika berada di air disebut gaya Archimedes. Adapun besar gaya Archimedes dirumuskan sebagai berikut. = . . Keterangan : = massa jenis zat cair yang didesak benda (kg/m3 ) = percepatan gravitasi ( 10 m/s2 ) = volume zat cair yang didesak benda ( m3 ) Konsep gaya Archimedes berlaku untuk semua zat yang dapat mengalir (zat alir atau fluida). Dengan demikian, konsep gaya Archimedes juga berlaku di udara. Dengan memerhatikan hukum Archimedes maka tidaklah mengherankan jika balon udara dapat melayang di udara dan kapal selam dapat menyelam dalam air. Selain balon udara dan kapal selam, masih banyak peralatan lain yang menggunakan prinsip gaya Archimedes, antara lain: 1) jembatan ponton, 2) kapal, 3) pesawat terbang, 4) tank amfibi, 5) pesawat amfibi, dan 6) hidrometer.
  12. 12. 11 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu BAB 3 GETARAN DAN GELOMBANG Aktivitas gunung api ditandai dengan getaran yang direkam oleh seismograf, ketika getaran itu semakin besar maka status gunung api tersebut akan ditingkatkan. Saat gunung api akan atau telah meletus biasanya ada gempa yang terjadi disekitar gunung tersebut. Kadang kala bisa mengakibatkan kerusakan di beberapa daerah karena gelombang dari gempa bumi itu. Untuk mengetahui kenapa hal ini bisa terjadi maka akan dijelaskan dahulu mengenai getaran dan gelombang sebagai berikut. A. GETARAN 1. Pengertian Getaran Getaran adalah gerak bolak – bolik secara berkala melalui suatu titik keseimbangan. Pada umumnya setiap benda dapat melakukan getaran. Suatu benda dikatakan bergetar bila benda itu bergerak bolak bolik secara berkala melalui titik keseimbangan. 2. Contoh Getaran dalam Kehidupan Sehari-hari Beberapa contoh getaran yang dapat kita jumpai dalam kehidupan sehari – hari antara lain :  sinar gitar yang dipetik  bandul jam dinding yang sedang bergoyang  ayunan anak-anak yang sedang dimainkan Gambar 3.1 gempa bumi karena gunung meletus Sumber gambar : http://www.infospesial.net/27319/gempa-bumi-aceh- akibat-gunung-bumi-telong-meletus/
  13. 13. 12 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu  mistar plastik yang dijepit pada salah satu ujungnya, lalu ujung lain diberi simpangan dengan cara menariknya, kemudian dilepaskan tarikannya. B. GELOMBANG 1. Pengertian gelombang Gelombang dapat diartikan sebagai usikan atau gangguan yang merambat. Usikan merupakan salah satu bentuk energi. Jadi, gelombang merupakan fenomenperambatan energi. Untuk memahami berbagai fenomena gelombang, kita perlu mempelajari dulu jenis-jenis dan sifat-sifat umum gelombang. 2. Jens-jenis Gelombang Gelombang dapat dikelompokkan berdasarkan arah rambat dan medium perambatannya. Berdasarkan arah rambatnya, gelombang dibedakan menjadi gelombang longitudinal dan gelombang transfersal. Berdasarkan medum perambatannya, gelombag dibedakan menjadi gelombang mekanik dan gelombang elektromaknetik. a. Gelombang Longitudinal dan Gelombang Transfersal 1) Gelombang Longitudinal Gelombang Longitudinal adalah gelombang yang arah rambatnya sejajar dengan arh getarnya, misalnya gelombang bunyi, gelombang seismik (gempa), dan gelombang pada slinki 2) Gelombang Transfersal Gelombang transfersal adalah gelmbang yang arah rambatnya tegak lurus arah getarnya, misalnya gelombang cahaya cahaya dan gelombang pada tali. b. Gelombang Mekanik dan Gelombang Elektromagnetik 1) Gelombang Mekanik Gelombang mekanik adalah gelombang yang memerlukan medium untuk merambat. Gelombang mekanik dapat berupa gelombang transfersal maupun longitudinal. Beberapa contoh gelombang mekanik adalah gelombang pada tali (merambat melalui tali), gelombang permukaan air (merambat melalui permukaan air), gelombang seismik (merambat di permukaan tanah), dan gelombang bunyi (merambat melalui udara).
  14. 14. 13 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu 2) Gelombang Elektromagnetik Gelombang elektromagnetik merupakan gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat. Dengan kata lain, gelombang elektromagnetik dapat merambat di ruang hampa. Gelombang elektromagnetik memiliki spektrum yang cukup lebar meliputi gelombang radio, gelombang mikro, sinar inframerah, cahaya tampak, sinar ultraviolet, sinar-x, dan sinar gamma. Gelombang elektromagnetik terbentuk dari interaksi antara medan magnet dan medan listrik. Seluruh bagian spektrum elektromagnetik merupakan gelombang transfersal. 3. Sifat-sifat Umum dan Karakteristik Gelombang a. Sifat-sifat Umum Gelombang Gelombang memiliki sifat-sifat umum sebagai berikut: 1) Dapat dipantulkan (refleksi) 2) Dapat dibiaskan (refraksi) 3) Dapat dilenturkan (difraksi) 4) Dapat dipadukan (interferensi) 5) Dapat dikutubkan (polarisasi) Sifat umum pertama hingga keempat di atas dimiliki baik oleh gelombang transfersal maupun longitudinal. Namun, sifat kelima hanya dimiliki oleh gelombang tarnsfersal, gelombang longitudinal tidak mengalami polarisasi. Fenomena difraksi terjadi ketika gelombang melewati celah sempit. Gelombang akan dilenturkan. b. Karakteristik Gelombang Selain sifat-sifat umum, gelombang juga memiliki karakteristik atau sifat khas, berikut ini beberapa di antaranya : 1) Periodik Gelombang bersifat periodik, berarti memiliki siklus tertentu. Waktu untuk menempuh satu siklus gelimbang disebut periode (T), panjang satu siklus gelombang disebut panjang gelombang (λ), sedangkan banyaknya siklus dalam 1 sekon disebut kekerapan atau frekuensi (f). Periode berbanding
  15. 15. 14 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu terbalik dengan frekuensi. Makin kecil periode, makin besar frekuensinya sesuai persamaan: f = 1/T . 2) Terjadi karena Getaran Gelombang terbentuk karena adanya getaran, yaitu gerak bolak-balikdi sekitar titik kesetimbangan. Jarak terjauh dari titik kesetimbangan disebut amplitudo (A). 3) Merambat Seperti telah diulas sebelumnya, gelombang merupakan fenomena perambatan energi. Ada yang merambat berarti ada nilai cepat rambatnya. Nilai cepat rambat gelombang (v) dapat ditentukan berdasarkan nilai panjanag gelombang, periode, dan frekuensinya sesuai persamaan: v = λ /T atau v = λf 4) Dapat Dinyatakan dalam bentuk persamaan Sebuah gelombang dapat dinyatakan dalam bentuk persamaan atau fungsi matematis. Persamaan atau fungsi gelombang memuat informasi berbagai karakteristik gelombang ituseperti amplitudo, cepat rambat periode, dan panjang gelombang. Oleh karena gelombang bersifat periodik, maka persamaan gelombang menggunakan fungsi periodik juga. Fungsi periodik yang sering digunakan untuk menjelaskan persamaan gelombang adalah fungsi sinus dan fungsi cosinus
  16. 16. 15 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu BAB 4 ZAT DAN WUJUDNYA Pada peristiwa gunung meletus, akan ada beberapa material yang terlontar atau keluar dari gunung tersebut misalnya seperti asap hitam pekat, batuan panas, dan lava pijar. Material-material tersebut tersusun dari zat yang berbeda-beda. A. Zat dan Perubahan Wujudnya Beberapa material yang dikelurkan saat gunung meletus memiliki kesamaan yaitu benda-benda tersebut memerlukan ruang atau tempat untuk keberadaannya. Misalkan lava pijar yang mengalir menempati sungai-sungai yang ada disekitar gunung, batuan yang terlontar akan sampai di tanah dan menempai ruang missal di pinggir jalan. Begitu pula dengan asap hitam dan debu-debu vulkanik juga menempati ruang di sekitar gunung bahkan bisa kedaerah lain karena tertiup angin. Benda-benda tersebut juga memiliki massa, sebagai contoh batu bila ditimbang dengan neraca menunjukkan nilai masa tertentu. Bila magma yang mengallir tersebut telah dingin dan ditimbang maka neraca juga akan menunjukan nilai massa tertentu. Misalkan asap hitam (dalam bentuk gas ) dimasukkan kedalam balon dan ditimbang dengan neraca maka akan lebih berat balon yang berisi udara atau asap pekat tersebut dari pada balon yang kempis atau kosong. Hal ini menujukkan bahwa gas memiliki massa dan menempati ruang. Sehingga dapat disimpulkan bahwa zat adalah sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Ketika sebuah batu diletakkan dilntai dan dipindahkan ke meja, maka bentuk dan volumnya akan tetap. Ketika zat cair misalnya air dimasukkan ke dalam gelas maka bentuknya akan menjadi seperti gelas, namun ketika air tersebut diletakkan disebuah piring maka bentuk air tersebut akan berubah menjadi seperti piring. Apabila minyak wangi disemprotan maka aromanya dengan cepat akan menyebar keseluruh ruangan tersebut. Hal ini membuktikan bahwa zat minyak wangi itu berubah dari bentuk semula. Begitu pula dengan asap atau awan gelap yang keluar ketika gunung meletus, asap tersebut akan menyebar dengan cepat sesuai arah angin. Menurut wujudnya zat dibedakan menjadi tiga yaitu : 1. Zat padat 2. Zat cair 3. Zat gas
  17. 17. 16 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Pada suhu ruang, ketiga wujud zat tersebut memiliki sifat-sifat seperti ditunjukkan pada table 4.1. Tabel 4.1 sifat-sifat zat berdasarkan wujudnya Wujud Zat Sifat Bentuk Sifat Volume Padat Bentuk selalu tetap Volume selalu tetap Cair Bentuk berubah engikuti tempatnya Volume selalu tetap Gas Bentuk berubah memenuhi tempatnya Volume beruah Perubahan wujud zat dapat berlangsung apabila mendapat pengaruh panas maupun tekanan, baik dari luar mauun dari dalam zat itu sendiri. Pengaruh panas yang diserap zat dapat mengubah wujud zat dari padat ke cair maupun langsung ke bentuk gas, dapat juga mengubah wujud dari cair menjadi gas. Contohnya es dipanaskan akan berubah menjadi air, air bila direbus dapat berubah menjadi uap air. Perubahan wujud zat dapat digambarkan secara skematik sebagai berikut : Gambar 4.2. Skema perubahan wujud Berdasarkan diagram tersebut, zat dari wujud ang satu ke wujud yang lainnya dapat dijelskan sebagai berikut . 1. Membeku yaitu perubahan wujud zat dari cai ke padat. 2. Mencair atau melebur yaitu perubahan wujud zat dari padat ke cair 3. Mengkristal yaitu perubahan wujud zat dari gas ke padat 4. Menyublim yaitu perubahan wujud zat dari padat ke gas 5. Menguap yaitu perubahan wujud zat dari cair ke gas 6. Mengembun yaitu perubahan wujud zat dari gas ke cair
  18. 18. 17 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu B. Massa Jenis dan Pengukurannya Sebuah batu dapat ditimbang massanya dan dihitung volumenya. Hasil perbandingan antara massa dan volume batu menunjukkan kerapatan molekul-molekul di dalam batu. Hasil tersebut tentunya berbeda dengan perhitungan yang didapat dari perbandingan massa suatu bola gabus dengan volumenya. Kerapatan molekul-molekul kelereng lebih tinggi daripada kerapatan molekul- molekul gabus. dalam ilmu alam, kerapatan sering disebut dengan massa jenis. Pengertian massa jenis adalah massa tiap satuan volume. Massa jenis dilambangkan dengan simbol ρ (dibaca rho), salah satu huruf Yunani. = Keterangan : = massa jenis (kg/m3 atau g/cm3 ) = massa benda ( kg atau gram ) = volume benda (m3 atau cm3 ) C. Kohesi dan Adhesi Cat dapat menempel pada kayu dan seng karena terjadi gaya tarik-menarik antara partikel-partikel cat dan partikel-partikel kayu dan seng. Peristiwa ini disebut Adhesi. Adhesi adalah gaya tarik-menarik antara partike-partikel yang tidak sejenis. Pada kayu terjadi gaya tarik-menarik antar partikel kayu, demikian juga pada seng dan cat. Gaya tarik-menarik antar partikel-partikel yang sejenis disebut kohesi. Kohesi pada zat padat lebih kuat dibanding kohesi pada zat cair sehingga partikel-partikel zat padat sulit untuk dipisahkan. Untuk memisahkannya, zat padat harus dipotong. Kohesi yang paling lemah terjadi pada gas sehungga gas sangat mudah untuk dipisahkan atau ditembus. Gaya tarik-menarik antarpartikel dalam zat cair (kohesi zat cair) menimbulkan tegangan permukaan pada zat cair sehingga menyebabkan permukaan bajana berbentuk cekung atau cembung. Bentuk permukaan zat cair dalam bejana ini disebut meniskus. Dengan demikian, meniskus ada dua macam, yaitu meniskus cekung dan meniskus cembung. Meniskus cekung terjadi apabila zat cair membasahi dinding tabung (misalnya air dalam tabung reaksi). Adhesi antara partikel-partikel air dengan partikel-partikel dinding tabung lebih besar daripada kohesi antara partikel-partikel air sehingga sebagian partikel air tertarik oleh dinding tabung. Akibatnya, permukaan air yang menempel pada dinding tabung lebih tinggi daripada permukaan air yang lain.
  19. 19. 18 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Apabila zat cair yang berada dalam tabung reaksi tidak membasahi dinding tabung, maka zat cair itu akan membentuk meniskus cembung. Kohesi antara partikel- partikel air lebih besar daripada adhesi antara partikel-partikel air dengan partikel- pertikel minyak sehingga sebagian partikel air terlepas dari dinding tabung. Akibatnya, permukaan air membentuk meniskus cembung. Meniskus cembung juga terjadi pada raksa karena raksa tidak membasahi dinding kaca. D. Kapilaritas Ketika sebuah pipa plastik (sedotan) dan isi pulpen yang kosong dimasukkan kedalam mangkok yang penuh air, maka air pada pipa plastik yang berdiameter lebih kecil (isi pulpen) berpermukaan lebih tinggi daripada air pada pipa plastik sedotan. Hal ini terjadi karena lubang pada pipa plastik isi pulpen lebih kecil sehingga adhesi antara air dengan dinding pipa lebih besar daripada kohesi antara partikel-partikel air yang menyebabkan permukaan air pada pipa plastik isi pulpen lebih tinggi. Peristiwa ini disebut kapilaritas. Kapilaritas adalah peristiwa naiknya zat cair melalui lubang yang sempit (pipa kapiler atau pipa rambut). Semakin sempit lubang kapiler, semakin besar daya kapilaritasnya. Dalam kehidupan sehari-hari banyak peristiwa yang berhubungan dengan kapilaritas, misalnya naiknya minyak tanah pada sumbu lampu dan sumbu kompor dapat menyala, naiknya air tanah melalui pori-pori tembok sehingga tembok selalu lembab, dan naiknya air dari tanah melaui pembuluh kayu pada tumbuhan sehingga daun-daun tumbuhan tetap segar.
  20. 20. 19 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu BAB 5 KEANEKARAGAMAN MAKHLUK HIDUP Pasca meletusnya gunung api, lingkungan disekitar gunung akan mengalami kerusakan baik itu sedang maupun parah. Hal ini bisa disebabkan karena beberapa hal misalnya terken lava sehingga tumbuhan dan hewan banyak yang mati terbakar, bisa juga karena terkena awan panas, debu vulkanik bahkan terkena gempa yang besar. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai lingkungan disekitar gunung maka akan dijelaskan dahulu mengenai makhluk hidup mulai dri cirri-cinya, keanekaragamannya, nama ilmiahnya maupun klasifikasinya sebagai berikut. 1. Ciri-Ciri Makhluk Hidup Makhluk hidup memiliki ciri-ciri tertentu yang membedakannya dengan benda tak hidup. Walaupun kegiatan yang dilakukan oleh manusia, hewan, maupun tumbuhan tidak sama, namun gejala yang ditunjukkan sama. kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh makhluk hidup, antara lain bergerak, memerlukan nutrisi, tumbuh dan kembang, reproduksi, respirasi, adaptasi, iritabilita, dan ekskresi. a. Bergerak Bergerak adalah perpindahan posisi seluruh atau sebagian tubuh makhluk hidup karena adanya rangsangan. perpindahan seluruh bagian tubuh terjadi pada manusia dan sebagian besar hewan. Contoh manusia berjalan, berlari, burung terbang, ikan berenang. Sedangkan gerak tumbuhan hanya terjadi pada bagian tertentu, misalnya gerak tumbuh batang ke arah cahaya, gerak tumbuh akar sesuai dengan arah gravitasi bumi. b. Memerlukan Makanan Setiap makhluk hidup memerlukan makanan atau nutrisi untuk mempertahankan hidupnya. Makanan diperlukan sebagai sumber energi untuk melakukan proses- proses kehidupan. Cara mendapatkan makanan maupun cara makan setiap makhluk hidup berbeda-beda. Tumbuhan dapat membuat makanan sendiri dengan proses fotosintesis. hewan dan manusia mendapatkan makanan dari makhluk hidup lain.
  21. 21. 20 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu c. Respirasi Makhluk hidup mempunyai cara dan alat pernapasan yang berbeda-beda. Manusia, mamalia, unggas, dan reptilia bernapas dengan paru-paru, sedangkan ikan bernapas dengan insang. Udara pernapasan pada tumbuhan masuk melalui lubang kecil pada seluruh bagian tumbuhan, yaitu stomata (pada daun) dan lentisel (pada batang) pada batang. d. Tumbuh dan Kembang Pertumbuhan merupakan proses pertambahan jumlah dan berat kering sel makhluk hidup, yang bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke keadaan semula). pertumbuhan pada makhluk hidup bersel satu (uniseluler) ditunjukkan dengan bertambahnya volume dan ukuran sel. pertumbuhan pada makhluk hidup bersel banyak (multi seluler) terjadi karena jumlah sel bertambah banyak dan ukuran sel bertambah besar. Sel dapat bertambah banyak karena sel mengalami proses pembelahan. akibat dari pertumbuhan adalah bertambah tinggi dan berat badan seorang anak, dan bertambah panjangnya ukuran batang. Selain mengalami pertumbuhan, makhluk hidup juga mengalami perkembangan. perkembangan adalah proses menuju kedewasaan. Perkembangan merupakan perubahan/penyempurnaan struktur dan fungsi organ tubuh yang menyertai proses pertumbuhan, misalnya seorang anak usia 18 bulan dapat berjalan tanpa bantuan. antara 2—3 tahun, anak telah dapat mengontrol keinginan kencing dan buang air besar. pada usia 3 tahun anak telah dapat berbicara dengan kalimat sederhana, usia 5 tahun ke atas telah berkembang kemampuan berbicara, menulis, membaca, dan belajar bagaimana bergaul dengan orang lain. e. Reproduksi Makhluk hidup selalu berusaha untuk menjaga kelangsungan hi-dupnya, salah satu caranya adalah dengan berkembang biak atau reproduksi. dalam proses perkembangbiakan, sifat anak akan mewarisi sifat induknya. perkembangbiakan makhluk hidup dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu secara seksual (kawin atau generatif) dan secara aseksual (tak kawin atau vegetatif). f. Adaptasi Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungannya. Bagi makhluk hidup yang dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungannya, ia dapat hidup lebih lama dan individu sejenisnya (populasi)
  22. 22. 21 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu cenderung bertambah banyak. Tetapi bagi makhluk hidup yang tidak dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan akan punah. g. Iritabilita Ketika tanaman yang berada di pot diletakkan di dalam ruangan maka tanaman tersebut akan mengarah ke cahaya yang menyinari ruang tersebut. hal itu menunjukkan tanaman peka terhadap rangsang cahaya. Setiap makhluk hidup mempunyai kemampuan menanggapi rangsang dengan cara yang berbeda-beda. kepekaan terhadap rangsang menunjukkan bahwa di dalam tubuh makhluk terjadi proses pengaturan. h. Ekskresi Oksidasi zat makanan serta pertukaran zat di dalam tubuh makhluk hidup (metabolisme) selain menghasilkan energi juga menghasilkan zat sisa yang harus dikeluarkan dari dalam tubuh. kadar zat sisa yang tinggi jika tidak dibuang akan membahayakan tubuh. Contoh paru-paru dan insang mengeluarkan CO2 dan uap air, kulit mengeluarkan keringat, dan ginjal mengeluarkan urine. Tumbuhan mengeluarkan zat sisa melalui stomata. 2. Keanekaragaman Makhluk Hidup Menunjukkan apakah Gambar 5.1? Berdasarkan contoh tersebut, dapat diungkapkan bahwa untuk dapat hidup dengan baik pada suatu lingkungan tertentu diperlukan struktur dan bentuk tubuh yang sesuai. Keadaan lingkungan tempat tinggal organisme ”memaksa” organisme itu untuk beradapatasi. Hal inilah yang mempengaruhi terjadinya keanekaragaman. Perubahan-perubahan yang dilakukan Gambar 5.1 Keanekaragaman pada makhluk hidup Sumber gambar : Buku Ipa Terpadu untuk SMP/MTs VII (2008:245)
  23. 23. 22 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu untuk menyesuaikan diri terhadap lingkungan berakibat pada perbedaan struktur bentuk tubuh suatu makhluk hidup. Hal inilah yang mendukung terjadinya evolusi. Evolusi adalah perubahan susunan alat tubuh makhluk hidup yang terjadi secara perlahan-lahan dan dalam waktu yang relatif lama. 3. Tata Cara Pemberian Nama Ilmiah Setiap orang pasti memiliki nama. Begitu pula dengan makhluk hidup lainnya. Nama digunakan sebagai penghubung antara kita dengan benda-benda atau makhluk hidup lainnya. Makhluk hidup yang ada pada umumnya diberi nama sesuai dengan bahasa daerah di mana ia berada. Namun, penggunaan bahasa daerah dalam pemberian nama makhluk hidup hanya tepat untuk suatu daerah tertentu. Karena bahasa daerah sangat banyak, sehingga sering terjadi suatu jenis makhluk hidup sama akan memiliki banyak nama. akibatnya, kadang-kadang menimbulkan kerancuan. Contohnya, pepaya di Semarang disebut kates, di Banyumas disebut gandul, di Jawa Barat disebut gedang. Oleh karena itu, untuk menghindari keragaman nama tersebut diperlukan suatu pedoman. pedoman penamaan makhluk hidup yang berlaku di dunia saat ini adalah nama ilmiah. Berdasarkan uraian tersebut, linnaeus meletakkan dasar cara pemberian nama makhluk hidup. Tata cara pemberian nama tersebut dikenal dengan istilah atau binomial nomenklatur. Bagaimanakah cara penulisan nama ilmiah makhluk hidup? Berdasarkan sistem tersebut, setiap spesies diberi nama dengan dua kata dalam bahasa latin. kata pertama menunjukkan nama marga (genus) dan kata kedua merupakan petunjuk jenis (species). kata pertama dimulai dengan huruf kapital (huruf besar) dan kata kedua dimulai dengan huruf kecil. kata ditulis menggunakan bahasa latin dan dicetak dengan huruf yang berbeda dengan huruf lain (italic jika diketik dengan komputer) atau dapat pula dengan diberi garis bawah pada setiap kata, jika ditulis dengan tangan. Contoh nama ilmiah padi adalah Oryza sativa, Oryza adalah nama marganya, sedangkan sativa merupakan penunjuk jenisnya. Musa paradisiaca L (pisang), nama genus pisang adalah Musa, penunjuk species-nya paradisiaca, pengidentifikasi pertama dilakukan oleh Linnaeus (disingkat L). Klasifikasi merupakan suatu cara pengelompokan (penggolongan) dan pemberian nama makhluk hidup berdasarkan persamaan dan perbedaan ciri-cirinya.
  24. 24. 23 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu ilmu yang mempelajari pengelompokan makhluk hidup disebut Taksonomi. Tujuan klasifikasi makhluk hidup adalah sebagai berikut: 1. mempermudah dalam mempelajari dan mengenal berbagai macam makhluk hidup; 2. mengetahui hubungan kekerabatan antar makhluk hidup; 3. mengetahui manfaat makhluk hidup untuk kepentingan manusia; 4. mengetahui adanya saling ketergantungan antara makhluk hidup. Dalam taksonomi terdapat tingkatan takson (hirarki) yang disebut unit taksonomi. urutan takson dari yang tertinggi hingga yang terendah adalah sebagai berikut : Kingdom (kerajaan/dunia) Filum (hewan) atau Devisio (tumbuhan) Classis (kelas) Ordo (bangsa) Familia (suku) Genus (marga) Species (jenis) Beberapa contoh penulisan nama ilmiah pada beberapa hewan dan tumbuhan dapat dilihat pada Tabel 5.1 Tabel 5.1. Nama Ilmiah Beberapa Jenis Tumbuhan dan Hewan.
  25. 25. 24 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Kedudukan suatu tumbuhan/hewan dapat kita tentukan meng gunakan kunci determinasi yang telah ada. Bahkan kita dapat membuatnya sendiri secara sederhana. dasar pengetahuan yang digunakan untuk membuat dan menggunakan kunci determinasi secara sederhana adalah pengetahuan tentang bagian tubuh dan ciri bagian tubuh makhluk hidup yang kita amati. agar kamu lebih paham mengenai kinci determinasi, mari kita lakukan kegiatan berikut. 4. Klasifikasi Makhluk Hidup Apakah klasifikasi itu? Apakah ada perbedaaan penggunaan sistem klasifikasi zaman dahulu dengan zaman sekarang? Awalnya, makhluk hidup yang berwarna hijau dan tidak dapat berpindah tempat digolongkan dalam dunia tumbuhan. Organisme yang tidak berwarna hijau dan mampu berpindah tempat digolongkan dalam dunia hewan. keduanya dikenal sebagai organisme bersel banyak, namun setelah ditemukannya mikroskop semakin membuka cakrawala dunia, sehingga makin banyak makhluk hidup mikro yang ditemukan. Berdasarkan hasil penemuan tentang organisme bersel satu, maka penggolongan makhluk hidup tersebut tidak dapat diterima. Contohnya Euglena mempunyai ciri-ciri tumbuhan dan hewan. Euglena bergerak seperti hewan dan berklorofil seperti tumbuhan. Namun, pada waktu-waktu tertentu kehilangan klorofil dan menjadi heterotrof. Saat ini para ahli menggunakan sistem klasifikasi 5 kingdom yaitu Monera, Protista, Fungi (jamur), Plantae (tumbuhan), dan Animalia (hewan). Monera merupakan organisme yang tidak memiliki selaput inti atau prokariota. Protista merupakan organisme bersel satu dan memiliki selaput inti atau eukariotik (Whittaker, 1969). Sistem ini didasarkan pada hubungan evolusi masing-masing organisme. Tahukah kamu, apakah ciri dari kelima golongan makhluk hidup itu? Mari kita pelajari bersama. 1. Dunia Monera Kingdom atau dunia Monera adalah makhluk hidup bersel satu. Bagaimana cara mengamati hewan ini? Beberapa jenis Monera berupa benang atau berbentuk koloni. Organisme ini tidak memiliki inti sejati atau prokariotik. Sebagian besar bersifat heterotrof. Cara perkembangbiakannya dengan
  26. 26. 25 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu pembelahan, dan ada beberapa jenis yang melakukan konjugasi. Konjugasi adalah cara perkembangbiakan generatif untuk makhluk hidup yang belum dapat dibedakan jenis kelaminnya. Contoh dari kingdom ini adalah kelompok bakteri dan ganggang hijau biru. Kelompok ganggang hijau biru contohnya adalah Gloeocapsa, Nostoc. Contoh kelompok bakteri adalah Rhizobium, Clostridium, dan Azotobacter. Bakteri dalam lingkungan yang baik dapat berkembang biak dengan sangat cepat dengan membelah diri. di lingkungan yang kering, panas atau kekurangan makanan, bakteri dapat membentuk dinding yang tebal sebagai pelindung dirinya, disebut kista (endospora). Setelah lingkungannya baik maka bakteri tersebut keluar dari dalam kista. Apakah peranan bakteri bagi manusia? Bakteri ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan bagi kehidupan manusia. Bakteri yang menguntungkan di antaranya Clostridium pasteurianum, dan Azotobacter chroococcum. Bakteri itu merupakan bakteri pengikat nitrogen yang hidup bebas dalam tanah sehingga menyuburkan tanah. Contoh lainnya adalah bakteri Rhizobium radicicola yang merupakan bakteri yang hidup bersimbiosis dalam bintil akar kacang-kacangan (polong- polongan) sehingga dapat menyuburkan tanah. Contoh lain adalah bakteri belerang yang juga menguntungkan, yaitu dapat menyuburkan tanah, karena mampu menguraikan zat-zat kimia di dalam tanah menjadi zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Bakteri asam susu banyak dimanfaatkan dalam perindustrian. Bakteri ini digunakan dalam proses pembuatan mentega, keju, alkohol dan asam cuka. Tahukah kamu, apa contoh bakteri yang merugikan? Gambar 5.2 Beberapa contoh monera Sumber gambar : Buku Ipa Terpadu untuk SMP/MTs VII (2008: 251)
  27. 27. 26 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Bakteri yang merugikan antara lain Salmonella typhosamenyebabkan penyakit tipus, Mycobacterium tuberculosis menyebabkan penyakit TBC, Clostridium tetani menyebabkan penyakit tetanus, dan Shigella dysentriae menyebabkan penyakit disentri. menyebabkan penyakit tipus, Mycobacterium tuberculosis menyebabkan penyakit TBC, Clostridium tetani menyebabkan penyakit tetanus, dan Shigella dysentriae menyebabkan penyakit disentri. 2. Dunia Protista Tahukah kamu, apa perbedaan dunia Protista dengan dunia Monera? kingdom Protista terdiri dari makhluk hidup bersel satu. Protosta ada yang hidup terpisah, berkoloni, atau merupakan organisme multiseluler sederhana. Protista memiliki selaput inti sehingga disebut eukariota, yaitu inti selnya terlindung oleh selaput inti. kebanyakan bersifat heterotrof. Organisme ini berkembang biak dengan cara kawin dan tak kawin. Secara kawin dengan konjugasi sedangkan secara tak kawin dengan membelah diri. Protista yang menyerupai hewan adalah dari golongan Protozoa, meliputi Rizhopoda (contoh: Amoeba), Cilliata (contoh: Paramaecium), Flagellata (contoh: Euglena), dan Sporozoa (contoh: Plasmodium, penyebab malaria) Protista menyerupai jamur adalah dari golongan jamur lendir (Myxomycota), jamur ini bersifat fagosit, yaitu menelan bakteri, hama, spora dan komponen organik lain, serta dapat bergerak seperti amoeba. Struktur tubuh Protista ada juga yang menyerupai tumbuhan adalah ganggang. Ganggang bersel satu soliter, contohnya Chlorella (masa kini dapat diolah menjadi makanan berprotein tinggi), dan ganggang bersel satu koloni contohnya Volvox. Ganggang bersel banyak ada yang berbentuk benang misalnya Spirogyra, ganggang ini mampu berkonjugasi dan memiliki pita klorofil. Ganggang bersel banyak yang mempunyai bagian seperti akar, batang, daun. Contohnya Euceuma spinosum berwarna agak kemerahan dan mempunyai klorofil. Tumbuhan ini dapat dimanfaatkan sebagai sumber makanan berupa agar- agar.
  28. 28. 27 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu 3.Dunia Jamur ( Fungi ) Apakah kamu suka makan jamur merang? Tahukah kamu, jamur apa saja yang ada di lingkungan kita? Banyak sekali jenis jamur yang ada di bumi ini, ada yang menguntungkan ada yang merugikan. ilmu yang mempelajari jamur disebut mikologi. Ciri-ciri umum jamur adalah tubuh tersusun oleh satu sel (uniseluler) atau sebagian besar tubuh terdiri atas banyak sel (multiseluler). Sel-selnya bersifat eukariotik (berinti), membentuk benang atau hifa. Reproduksi dapat berlangsung secara generatif dan vegetatif. Jamur secara umum berkembang biak dengan spora. Jamur tidak memiliki klorofil sehingga tidak dapat berfotosintesis. Jamur hidup sebagai saprofit, yaitu menguraikan zat sisa organisme atau sebagai parasit yaitu merugikan organisme lainnya. Fungi terdiri atas 4 divisio yaitu: Zygomycota, Ascomycota, Basidiomycota dan Deuteromycota. a. Zygomycota, contoh Rhizhopus oryzae, digunakan untuk pem-buatan tempe. b. Ascomycota, contoh Saccaromyces cerreviceae, digunakan dalam pembuataminuman beralkohol. Contoh lain adalah Penicillium notatum jamur penghasil zat antibiotik yang dikenal dengan penisilin, dan Penicillium camemberti (bahan pembuat keju) c. Basidiomycota, contoh Volvariella volvacea sering dikenal d engan jamur merang, dan Auricularia polytrica (jamur kuping) d. Deuteromycota, contohnya Rhyzoctonia solani, menyebabkan penyakit pada Solanum sp (kentang). Gambar 5.3 Beberapa contoh protista Sumber gambar : Buku Ipa Terpadu untuk SMP/MTs VII (2008: 253)
  29. 29. 28 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Beberapa contoh jamur yang merugikan antara lain Malassesia furfur (jamur panu), dan Aspergillus flavus (menghasilkan racun aflatoksin). Pernahkah kamu mendengar tentang lumut kerak? Mengapa lumut kerak berbeda dengan lumut? lumut kerak terbentuk dari simbiosis mutualisme (saling menguntungkan kedua belah pihak), antara jamur dengan ganggang. Jamur memperoleh makanan dan oksigen dari hasil fotosintesis ganggang. Ganggang mendapatkan air dan perlindungan dari kekeringan oleh jamur. Golongan jamur yang bersimbiosis ini biasanya dari golongan Ascomycota dan Basidiomycota, sedangkan golongan ganggangnya berasal dari Cyanophyta (ganggang biru) dan Chlorophyta/ganggang hijau. Lichenes hidup pada kulit pohon, batu-batuan, tembok, serta pegunungan yang kering/panas, bahkan di daerah kutub. Oleh sebab itu, Lichenes disebut tumbuhan perintis (pelopor = pioner). lumut kerak dapat hidup pada tempat di mana makhluk hidup (tumbuhan) lain dapat hidup. hal tersebut terjadi karena Lichenes mudah menyesuaikan diri terhadap tempat hidupnya. Caranya dengan membuat lapukan pada batu-batuan. Contoh Lichenes adalah Usnea dasypoda (lumut janggut) untuk ramuan jamu, Peltigera polydactyla, berbentuk lembaran dan menempel tumbuh di permukaan tanah, dan Graphis sp menempel pada kulit pohon. 4. Dunia Tumbuhan (Plantae) Apakah perbedaan ciri-ciri tumbuhan dengan Monera? Kingdom Plantae merupakan organisme multiseluler dan eukariotik. Sel-selnya terlindung oleh dinding yang terbuat dari selulosa dan mempunyai klorofil yang terkumpul dalam plastida. Klorofil adalah pigmen yang mampu menyelenggarakan fotosintesis, sehingga tumbuhan bersifat autotrof. Tumbuhan berkembang biak secara seksual dan aseksual. Sel-sel tumbuhan multiseluler membentuk jaringan dan organ. dunia tumbuhan digolongkan menjadi lumut (tumbuhan tak berpembuluh), paku- pakuan dan tumbuhan biji (tumbuhan berpembuluh). a. Lumut Perhatikan tanah atau dinding lembab di sekitar sekolahmu. Apakah kalian menjumpa tumbuhan kecil di permukaannya? Tumbuhan yang kamu lihat itu adalah lumut. apakah lumut itu? Mari kita pelajari bersama.para ahli beranggapan lumut merupakan bentuk peralihan dari tumbuhan air ke tumbuhan darat.
  30. 30. 29 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu pendapat ini didasarkan pada kemampuannya menyesuaikan diri dengan lingkungan darat dan tempat berair.Tumbuhan lumut juga sering dikatakan tumbuhan peralihan dari tumbuhan bertalus dengan tumbuhan berbatang. Hal ini didasarkan pada bentuk tubuh lumut ada yang menyerupai ganggang, misalnya lumut hati, dan sebagian lagi tampak menyerupai tumbuhan yang telah berbatang. Ciri-ciri tumbuhan lumut secara umum sebagai berikut. 1) memiliki bentuk menyerupai akar (disebut rhizoid), batang dan daun, tetapi bukan akar, batang dan daun sejati, 2) tidak ditemukan adanya jaringan pembuluh pada alat tubuhnya. 2) pengangkutan air dan garam mineral berlangsung dari sel ke sel secara lambat, 3) habitatnya di tempat lembab atau basah, 4) tubuhnya berukuran 0,5cm—15 cm, dan 5) daur hidupnya mengalami pergiliran keturunan antara fase kawin (gametofit) dan tak kawin (sporofit), disebut metagenesis b. Paku Tumbuhan tingkat tinggi. Tumbuhan ini mempunyai organ tubuh seperti akar, batang, dan daun sejati (Cormophyta). daunnya mengandung klorofil untuk fotosintesis. Daun yang mengandung spora disebut sporofil yang merupakan daun fertil (subur). Daun yang tidak mengandung spora dan hanya untuk fotosintesis saja disebut tropofil yang merupakan daun steril (mandul). Ciri khas tumbuhan paku adalah ujung daun tumbuhan paku ketika masih muda menggulung. paku berkembang biak dengan spora dan mengalami pergiliran keturunan. Tumbuhan paku dikelompokkan menjadi beberapa kelas, diantaranya adalah paku ekor kuda (Equisetinae), paku kawat (Lycopodineae), dan paku benar (Filicinae). Contoh paku ekor kuda adalah Equisetum debile digunakan sebagai penggosok. Contoh paku kawat adalah Lycopodium cernum, Lycopodium clavatum, yang digunakan sebagai bahan obat-obatan, dan Selaginella sp (paku rane). Contoh paku benar (Filicinae) adalah Adiantum cuneatum (suplir) untuk tanaman hias, Azolla pinnata (paku sampan), Dryopteris filixmas digunakan untuk obat cacing, Marcilea crenata (semanggi) dikonsumsi sebagai sayuran, Alsophilla glauca (paku tiang), dan Asplenium nidus (paku sarang burung).
  31. 31. 30 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Tumbuhan paku berkembang biak secara kawin dan tak kawin. kedua cara tersebut berlangsung secara bergantian. Seperti halnya pada tumbuhan lumut, tumbuhan paku juga mengalami pergiliran keturunan (metagenesis). Daur hidup tumbuhan paku selengkapnya adalah sebagai berikut: 1) spora paku yang telah masak apabila jatuh di tempat yang cocok akan tumbuh menjadi protalium, 2) protalium selanjutnya akan menghasilkan alat kelamin berupa anteridium dan arkegonium. alat tersebut masing-masing akan menghasilkan spermatozoid dan ovum, karena merupakan penghasil gamet disebut gametofit. 3) apabila terjadi pembuahan, akan dihasilkan zigot yang tumbuh menjadi embrio dan akhirnya menjadi tumbuhan paku. 4) Tumbuhan paku dewasa memiliki sporofil yang akan menghasil-kan spora. c. Tumbuhan Biji Apakah kamu suka makan rambutan atau durian? apakah kamu dapat menemukan bijinya? Tumbuhan biji dapat ditemukan di banyak tempat. Ciri tumbuhan biji secara umum memiliki akar, batang, dan daun sejati. Tumbuhan biji juga mempunyai alat perkembangbiakan yang tampak jelas berupa bunga. hasil perkembangbiakan secara kawin adalah zigot yang kemudian akan berkembang menjadi embrio. Zigot merupakan hasil peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Embrio tersimpan di dalam biji yang nantinya akan tumbuh menjadi individu baru, biji dibungkus oleh selaput kulit biji. Tumbuhan berbiji dibedakan menjadi tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae). Pernahkah kamu makan emping melinjo? Melinjo termasuk tumbuhan berbiji terbuka yang mempunyai bakal biji tidak terbungkus oleh daun buah. pada umumnya tumbuhan berbiji terbuka belum memiliki bunga. Organ yang berfungsi sebagai bunga disebut strobilus atau runjung. Runjung jantan merupakan penghasil serbuk sari, sedangkan runjung betina menghasilkan sel kelamin betina. Beberapa jenis tumbuhan berbiji terbuka, runjung betina dan runjung jantan terdapat pada pohon yang berlainan, sehingga dikenal dengan pohon jantan dan pohon betina, contoh Cycas rumphii (pakis haji). Pada beberapa jenis lain, runjung betina dan runjung jantan terdapat dalam satu pohon yang sama tetapi terletak pada ranting yang berlainan, contohnya Pinus merkusii (pinus).penyerbukan pada Gymnospermae terjadi dengan bantuan angin. Bakal biji terlindung oleh kulit biji saja dan tidak terlindung oleh daun buah yang menyatu menjadi putik, sehingga disebut tumbuhan berbiji terbuka.
  32. 32. 31 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Struktur tubuh Gymnospermae seperti akar, batang, dan daun telah sempurna. Tumbuhan ini berakar tunggang. Batang tumbuh tegak bercabang-cabang. Baik akar maupun batang memiliki kambium sehingga dapat tumbuh membesar. daun pada umumnya tunggal, kecil, kaku, dan berwarna hijau. Tumbuhan Gymnospermae yang ada, di antaranya dikelompokkan dalam tiga kelompok yaitu Cycadine, Gnetinae, dan Coniferinae. Contoh pakis haji (Cycas rumphii), melinjo (Gnetum gnemon), tusam/pinus (Pinus merkusii), damar (Agathis alba), dan pohon balsam (Abies balsamea) yang merupakan bahan pembuat balsam. Tumbuhan mangga tergolong tumbuhan berbiji tertutup. Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) merupakan tumbuhan yang bakal bijinya terlindung daun buah. Tumbuhan ini memiliki organ tubuh, seperti akar, batang, dan daun sejati. akar tumbuhan ini selain berfungsi untuk menyerap unsur hara juga menegakkan batang. Sistem perakarannya ada yang serabut ada yang tunggang. Batangnya ada yang lunak ada yang keras berkayu. pada tumbuhan tertentu batangnya ada yang berfungsi sebagai alat penyimpan cadangan makanan. Bentuk daun relatif tipis, lebar, dan struktur uratnya sangat bervariasi. Angiospermae telah memiliki bunga sesungguhnya. Bunga tumbuhan berbiji tertutup terdapat perhiasan bunga dan alat perkembangbiakan. perhiasan bunga terdiri atas mahkota dan kelopak bunga. Alat perkembangbiakan jantan berupa benang sari, sedang alat perkembangbiakan betina berupa putik. Cobalah kamu amati biji kacang tanah dengan biji jagung! Berdasarkan jumlah keping biji (kotiledon), Angiospermae dibedakan menjadi dua kelas, yaitu tumbuhan berkeping lembaga dua/ganda (Dicotyledoneae/Magnoliopsida) dan tumbuhan berkeping lembaga tunggal (Monocotyledoneae/Liliopsida). Marilah kita amati akar, batang, dan daun tumbuhan biji tersebut. Tumbuhan dikotil memiliki ciri susunan akar berbentuk akar tunggang, batang kebanyakan bercabang. Batangnya dapat tumbuh membesar karena memiliki kambium. Ruas-ruas batangnya tidak jelas, bijinya memiliki dua kotiledon, daun letaknya tersebar, dengan tulang daun menyirip atau menjari. Jumlah bagian bunga 2, 4 atau 5 maupun kelipatannya. Tumbuhan berkeping lembaga dua (dikotil) meliputi sejumlah suku, yaitu suku jarak (Euphorbiaceae). kacang-kacangan (Papilionaceae), dan terung-terungan
  33. 33. 32 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu (Solanaceae). Contoh suku jarak (Ricinus comunis), kemiri (Aleurites moluccana). Coba kamu sebutkan kegunaan tumbuhan tersebut. Suku kacang-kacangan (Papilionaceae) sangat mudah dikenali karena ciri bunganya berbeda dengan tumbuhan suku lain. Bunga memiliki mahkota yang berbentuk seperti kupu-kupu. Mahkota bunga terdiri atas lima daun mahkota, yang besar disebut bendera, yang dua di kiri dan kanan disebut sayap, sedang yang berlekatan disebut lunas. Buahnya berupa polong. akarnya memiliki bintil-bintil akar yang mengandung bakteri Rhizobium yang hidup bersimbiosis mutualisme dengan tanaman yang bersangkutan. Contoh tumbuhan suku kacang-kacangan antara lain kacang tanah (Arachis hypogaea), kacang hijau (Phaseolus radiatus), kacang panjang (Vigna sinensis), buncis (Phaseolus vulgaris), orok (Crotalaria juncea), kembang telang (Tephrosia candica). Apakah kegunaan tanaman-tanaman itu? Apakah ciri suku terung-terungan? Suku terung-terungan memiliki ciri antara lain bunganya ada yang berbentuk bintang dan terompet. kelopak bunga dan mahkota berlekatan sehingga digolongkan pada tumbuhan dengan mahkota berlekatan (Sympetalae). Bakal buah menumpang di atas dasar bunga, benang sari berjumlah lima, merupakan buah buni atau buah kotak. kotak buah terbentuk dari beberapa daun buah, dinding buahnya berlapis-lapis, lapisan dalam dinding buah berair atau berdaging. Contoh tumbuhan suku ini antara lain tomat (Solanum lycorpesicum), kentang (Solanum tuberosum), cabai (Capsicum annum), tembakau (Nicotiana tabacum), dan kecubung (Datura metel). apakah kegunaan tumbuhan itu? Mari kita perhatikan perbedaan bagian-bagian tumbuhan dikotil dan monokotil berikut. Gambar 5.4. Perbedaan struktur tumbuhan dikotil da monokotil Sumber gambar: Buku Ipa Terpadu untuk SMP/MTs VII (2008: 262)
  34. 34. 33 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Apakah kamu pernah melihat tanaman tebu? Tumbuhan Mono-kotil kebanyakan berbentuk herba. Tumbuhan ini memiliki lembaga yang hanya terdiri dari satu daun lembaga. akar berbentuk serabut. Batangnya tidak bercabang, serta ruas- ruas batang tampak jelas. Tumbuhan monokotil meliputi sejumlah suku antara lain suku rumput- rumputan (Graminae), pinang-pinangan (Palmae), bawang-bawangan (Liliaceae), dan jahe-jahean (Zingiberaceae). Contoh suku rumput-rumputan, antara lain padi (Oryza sativa), tebu (Saccharum officinarum), jagung (Zea mays), gandum (Triticum sativum), dan alang-alang (Imperata cylindrica). apakah kegunaaan masing-masing tumbuhan itu? Contoh suku pinang-pinangan (Palmae) antara lain kelapa (Cocos nucifera), salak (Zalaca edulis), pinang (Areca cathecu), rotan (Calamus manna), sagu (Metroxilon sago), kelapa sawit (Elaeis guinensis), dan nipah (Nypha fructicans). Contoh tumbuhan yang termasuk dalam suku bawang-bawangan (Liliaceae) antara lain lidah buaya (Aloe vera), kembang sungsang (Gloriosa superba), dan kasintu/lidah mertua (Sansivera trifasciata). Suku jahe-jahean (Zingiberaceae) banyak dimanfaatkan sebagai tanaman rempah. Contoh suku jahe-jahean adalah (Zingiber officinale), kunyit (Curcuma domestica), lengkuas (Alpinia galanga), dan kencur (Kaempferia galanga). 5. Dunia Hewan (Animalia) Saat kamu duduk di sekolah dasar, kamu tentu pernah mengunjungi kebun binatang. Hewan apa sajakah yang ada di sana? Menurutmu, adakah perbedaan ciri antara hewan dengan tumbuhan yang telah dibahas di sub bab sebelumnya. Hewan tidak dapat membuat makanan sendiri. Oleh karena itu, untuk keperluan makan, hewan tergantung pada organisme lain baik dari hewan maupun tumbuhan. Hewan mampu bergerak aktif, dan pada umumnya dapat berpindah tempat. Hewan merupakan organisme multi seluler, artinya tubuh hewan terdiri dari banyak sel. Coba kamu amati dan peganglah seekor cacing. apakah kamu menemukan tulang di dalam tubuhnya? Tubuh cacing lunak dan tidak terdapat tulang dalam tubuhnya. Sekarang, coba kamu perhatikan seekor ikan. apakah ikan memiliki tulang disepanjang tubuh yang merupakan tulang belakang? Sebelum mempelajari materi ini, mari kita lakukan kegiatan berikut.
  35. 35. 34 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Berdasarkan ada dan tidaknya tulang belakang, dunia hewan dibedakan menjadi dua kelompok besar, yaitu golongan Avertebrata (hewan tak bertulang belakang) dan Vertebrata (hewan bertulang belakang). Hewan avertebrata dikelompokkan sebagai berikut. 1. Protozoa, contohnya Amoeba, Plasmodium, dan Paramecium. 2. Cacing (Vermes), contohnya cacing tanah, cacing pita. 3. hewan berpori (Porifera), contohnya spons karang dan spons merah. 4. hewan berongga (Coelenterata), contohnya ubur-ubur. 5. hewan lunak (Molusca), contohnya bekicot, dan siput. 6. hewan berkulit duri (Echinodermata), contohnya bintang laut. 7. hewan berkaki berbuku-buku (Arthropoda), contohnya belalang dan laba-laba.
  36. 36. 35 SuryaniRahayu/FKIPFisika/IPATerpadu Daftar Pustaka Anonim. 2012. Gunung Berapi. diunduh dari http: //www .volcanodiscovery .com /id/ indonesia. html pada tanggal 20 Desember 2014 pukul 11.00 WIB Anonim.Termometer. diunduh dari http://www.tehagen.no/productdetails.php?product=95 pada tanggal 5 Januari 2015 pukul 08.04 WIB Anonim.2013. Gempa Bumi Aceh Akibat Gunung Bumi Telong Meletus? diunduh dari http://www.infospesial.net/27319/gempa-bumi-aceh-akibat-gunung-bumi-telong- meletus/ /infospesialcom @infospesial pada tanggal 5 Januari 2015 pukul 08.00 WIB Krisno, Moch.Agus dkk. 2008. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs VIII. Jakarta : Pusat PerbukuanDepartemen Pendidikan Nasional. Rowland, Scott. Working on Hawaiian Volcanoes diunduh dari http://volcano.oregonstate.edu/oldroot/ volcanologist/working_on_volcs/lava2.html pada tanggal 30 Desember 2014 pukul 18.30 WIB Winarsih, Anni dkk. 2008. Ipa Terpadu untuk SMP/MTs VII. Jakarta : Pusat PerbukuanDepartemen Pendidikan Nasional.

×