COVER................................................................................................................................................. 1 KATA PENGANTAR ......................................................................................................................... 2 DAFTAR ISI ........................................................................................................................................ 3 BAB 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah ............................................................................... 4 Soal Evaluasi ............................................................................................................................ 8 BAB 2 Zat dan Perubahannya ........................................................................................................... 9 Soal Evaluasi ............................................................................................................................ 13 BAB 3 Suhu, kalor dan Pemuaian ..................................................................................................... 14 Soal Evaluasi ............................................................................................................................ 18 BAB 4 Gerak dan Gaya ...................................................................................................................... 19 Soal Evaluasi ............................................................................................................................ 22 3
Sains atau dikenal dengan IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) ada dimana-mana. Sains adalah ilmu yang mempelajari sistematis tentang alam dan dunia fisik. Cabang ilmu sains ada Biologi, Fisika, Kimia, Geologi, Astronomi dan Ekologi. Biologi mempelajari tentang makhluk hidup. Cabang ilmu biologi contohnya Zoologi : tentang binatang, Botani : tentang tumbuhan, Mikrobiologi : tentang makhluk mikroskopis. Fisika mempelajari tentang gejala dan fenomena alam, sifat benda dan perpindahan energi. Cabang ilmu Fisika contohnya Mekanika : tentang gerak benda, Elektronika : tentang listrik dan magnet, Optika Geometris : tentang alat-alat optik. Kimia mempelajari tentang sifat dan perubahan materi dalam suatu reaksi kimia. Cabang ilmu kimia contohnya Farmasi : tentang obat-obatan, Radiokimia : tentang zat-zat radioaktif, Kimia Organik : tentang bahan kimia dalam makhluk hidup, Kimia anorganik: tentang bahan kimia dalam benda. Geologi mempelajari tentang bumi dan perubahannya. Cabang ilmu geologi contohnya Vulkanologi : gunung berapi, Seismologi : gempa bumi, Palentologi : fosil. Astronomi mempelajari tentang planet, bulan, matahari, dan alam semesta. Ekologi mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Laboratorium IPA adalah ruangan yang digunakan untuk melakukan percobaan atau eksperimen. Alat-alat di laboratorium IPA yaitu seperti gambar berikut : Menjaga keselamatan di laboratorium IPA harus mengerti simbol dalam bahan di laboratorium sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Mudah terbakar : apabila terkena percikan api maka langsung muncul api. Mudah teroksidasi : mudah menguap apabila terkena udara kemudian terbakar. Berbahaya bagi lingkungan : bahan kimia tersebut dapat merusak ekosistem lingkungan. Mudah meledak : apabila terkena percikan api menimbulkan ledakan. Beracun : apabila terhirup atau terkena kulit bisa menyebabkan keracunan. Iritasi : apabila terkena kulit akan timbul kemerah-merahan karena iritasi Korosif : dapat merusak jaringan hidup apabila tersentuh tangan dan juga bisa menyebabkan karat pada bendabenda berbahan logam. 4
Tahapan metode ilmiah yaitu : 1. Melakukan pengamatan atau observasi 2. Membuat rancangan percobaan 3. Melakukan eksperimen atau percobaan 4. Mengumpulkan dan menyajikan data 5. Menarik kesimpulan ✓ Observasi atau pengamatan adalah hal-hal atau kejadian yang kita ingat atau lihat melalui kelima indra kita. Setelah observasi, tentukan masalah yang akan diteliti. Masalah ini berupa pertanyaan untuk diuji. Selanjutnya menentukan tujuan percobaan. Tujuan percobaan harus dapat diuji, dapan dilakukan, bukan pendapat pribadi. ✓ Hipotesis adalah dugaan sementara dari jawaban tujuan percobaan yang akan diteliti. Variabel adalah faktor, unsur, hal yang menentukan dapat berupa angka atau jenis dalam suatu percobaan. Variabel ada 3 yaitu variabel bebas, terikat, dan kontrol. ✓ Variabel bebas adalah hal, faktor yang diuji, dapat menentukan variabel lainnya. Variabel terikat adalah faktor yang diukur, yang muncul karena berubahnya variabel lain. Variabel kontrol adalah faktor yang dibuat tetap. ✓ Pengamatan dalam percobaan dapat dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Pengamatan kualitatif merupakan deskripsi dengan menggunakan kata-kata. Contohnya Gelembung udara juga ada ketika kalian menuang minuman bersoda ke dalam gelas, ada suara fizz. Karena itulah minuman bersoda disebut juga dengan fizzi drink. ✓ Pengamatan kuantitatif dinyatakan dengan angka. Contohnya, sebelum memasukkan air yang akan dipanaskan ke dalam panci, kita mengukur volume air dengan menggunakan gelas ukur, yaitu sebanyak 200 mL. Hal ini juga disebut pengukuran dalam percobaan. Tahapan dalam merancang suatu percobaan : 1. Menentukan tujuan percobaan berdasarkan pengamatan keadaan sekitar 2. Menuliskan hipotesis atau dugaan sementara hasil percobaan 3. Mengdentifikasi variabel-variabel terkait dalam percobaan 4. Mendaftarkan alat dan bahan yang dibutuhkan 5. Menuliskan prosedur percobaan ✓ Prosedur percobaan atau metode ilmiah adalah urutan langkah-langkah yang rinci yang akan dilakukan dalam percobaan tersebut agar tidak ada yang terlupakan. ✓ Besaran adalah sesuatu yang bisa diukur dan memiliki nilai. Besaran ada 2 yaitu besaran pokok dan turunan. Besaran pokok adalah besaran yang dijadikan dasar untuk menetapkan besaran lainnya. Besaran turunan adalah besaran yang ditetapkan berdasarkan besaran pokok. ✓ Berikut 7 besaran pokok berdasarkan satuannya : No. Nama Besaran(lambang) Satuan SI(simbol) 1. Panjang (l) Meter (m) 2. Massa (m) Kilogram (kg) 3. Waktu (t) Sekon (s) 4. Suhu (T) Kelvin (K) 5. Jumlah zat (n) Mol (mol) 6. Kuat arus listrik (I) Ampere (A) 7. Intensitas cahaya (J) Kandela (Cd) 5
No. Nama Besaran(lambang) Satuan SI(simbol) 1. Kecepatan (v) m/s ,-. 2. Luas (L) m2 3. Volume (V) m3 4. Massa jenis (ρ) kg/m3 5. Gaya (F) kg.m/s2 6. Percepatan (a) m/s2 Satuan adalah suatu pembanding dalam pengukuran. Satuan baku adalah pembanding dalam pengukuran yang tetap dan tidak berubah-ubah, contohnya meter, kilo meter. Satuan tidak baku adalah satuan yang tidak tetap, contohnya jengkal tangan, ukuran kaki manusia. Ketika melakukan pengukuran, harus bisa mengubah satuan sesuai dengan satuan yang diakui secara internasional. Mengubah satuan dinamakan konversi. Contoh konversi : Kita mengukur panjang suatu kertas adalah 32 cm dan lebarnya adalah 28 cm. Sementara kita diminta untuk menyatakan kedua besaran itu dalam satuan meter, sebagai Satuan Internasional. Kita dapat menggunakan tangga konversi panjang sehingga dapat diperoleh panjang dan lebar dalam meter. Berikut contoh tangga konversi panjang : Dari cm ke m dibutuhkan 2 anak tangga naik, maka angka 32 cm dibagi seratus, demikian pula angka 28. Sehingga diperoleh panjang kertas itu 0,32 meter dan lebar 0,28 meter. Teknik pengukuran yang benar yaitu : 1. Pastikan alat ukur sebelum digunakan harus pada posisi 0 2. Pastikan alat ukur yang digunakan harus secara tepat dan waktunya sesuai 3. Catat hasil pengukuran beserta satuannya. Gunakan satuan yang benar. 4. Mata harus sejajar dengan pembacaan skala pengukuran agar tidak terjadi paralaks yaitu mata tidak sejajar dengan pembacaan skala pengukuran. Berikut contoh agar mata sejajar dengan pembacaan skala pengukuran : 6
6. Untuk pengukuran cairan, cairan berbentuk tidak rata atau cembung. Jika cairan cembung bagian bawah, bacalah skala pengukuran bagian bawah tersebut. Jika cairan cembung bagian atas, maka bacalah skala pengukuran bagian atas tersebut, seperti gambar berikut : • • • Setelah melakukan pengukuran dalam penyelidikan, hasilnya perlu ditunjukkan dalam bentuk tabel yang dilengkapi dengan besaran dan satuan. Hasil pengukuran ini disebut data percobaan. Dalam tabel hasil percobaan, variabel bebas dituliskan pada kolom sebelah kiri dan variabel terikat pada kolom sebelah kanan. Data dalam satu kolom yang sama dinyatakan dalam satuan yang sama dan jika menggunakan angka desimal, maka jumlah angka di belakang koma harus sama. Berikut contoh tabel data percobaan menyelidiki suhu teh yang didiamkan beberapa saat : • Data percobaan harus bisa menjawab tujuan percobaan yang telah ditetapkan dalam rancangan percobaan, menyatakan hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat. Hubungan ini lebih mudah terbaca disajikan dalam bentuk grafik. Grafik dapat dibentuk menjadi grafik batang atau garis. Berikut contoh grafik batang : • Berikut contoh grafik garis : • Setelah menyajikan data, kita perlu menyimpulkan hasil percobaan. Kesimpulan harus menjawab tujuan percobaan yang telah dirumuskan dan berdasarkan pola yang terlihat pada grafik hasil percobaan. Disini perlu 7
menyatakan apakah hasil percobaan sesuai dengan hipotesis yang telah kita tulis sebelumnya atau tidak. Jika sesuai maka bisa dikatakan hipotesis diterima, jika tidak sesuai maka hipotesis ditolak. Laporan hasil percobaan secara lengkap berisi : tujuan percobaan, hipotesis, variabel, alat dan bahan, metode, pengumpulan dan pengolahan data, kesimpulan, dan daftar pustaka. Soal Evaluasi 1. Dalam pengamatan IPA, objek pengamatannya meliputi …. A. Bumi dan makhluk hidup B. Hanya makhluk hidup C. Semua benda yang ada di alam dan interaksinya D. Tata surya 2. Langkah pertama yang harus kamu lakukan pada suatu penyelidikan IPA yaitu …. A. Mengkomunikasikan B. Mengamati C. Mempresentasikan D. Menanyakan 3. Di bawah ini adalah manfaat mempelajari Ilmu Pengetahuan Alam, kecuali. A. Meningkatkan kualitas hidup B. Mampu berpikir secara kritis dan logis C. Mengeksploitasi kekayaan alam secara berlebihan D. Memahami beragam hal yang ada di sekitar 4. Dalam Satuan Internasional atau SI, satuan waktu dinyatakan dalam…. A. Sekon B. Jam C. Milidetik D. Menit 5. Yang bukan merupakan bagian dari Ilmu Pengetahuan Alam adalah…. A. Geografi B. Biologi C. Kimia D. Fisika 6. Andi memiliki bak mandi dengan volume 15 m3, apabila volume ini dinyatakan pada satuan cm3, besarnya volume bak mandi Andi yaitu sebesar … A. 15 . 106 cm3 B. 15 . 104 cm3 C. 15 . 105 cm3 D. 15 . 103 cm3 7. Volume batu sesuai dengan gambar di bawah adalah …. A. 70 ml B. 50 ml C. 30 ml D. 20 ml 8. Tujuan adanya klasifikasi makhluk hidup yakni …. A. Memberi nama semua makhluk hidup B. Mencari tahu asal-usul makhluk hidup C. Menentukan mana makhluk hidup yang bisa dikonsumsi D. Memudahkan dalam mengenali makhluk hidup 9. Perhatikan gambar di bawah ini! Agar neraca dapat seimbang, maka anak timbangan x yang perlu kamu tambahkan ke dalam piring B yaitu …. A. 1000 gram B. 750 gram C. 500 gram D. 250 gram 10. Ketebalan balok diukur dengan jangka sorong hingga menghasilkan pengukuran pada gambar di bawah ini! Hasil pengukuran yang sesuai adalah …. A. 5,90 cm B. 5,85 cm C. 5,75 cm D. 5,70 cm 8
Dengan adanya perubahan iklim di dunia saat ini, mengakibatkan suhu secara global mengalami peningkatan. Kenaikan suhu ini mengakibatkan lapisan es di wilayah kutub meleleh. Hal ini dapat mendatangkan bencana di Bumi. A. Wujud Zat dan Model Partikel Semua benda kita kenal sebagai materi. kita akan gunakan istilah materi untuk menunjukkan benda-benda. Menurut wujudnya, materi dibedakan atas zat padat, zat cair dan gas. Pasti kalian masih ingat keunikan air karena kita dapat melihat dalam tiga wujud yang berbeda, yaitu es sebagai zat padat, air sebagai zat cair dan uap air sebagai wujud gas. Aroma kopi, aroma masakan, parfum dan bau-bauan lainnya, dibawa oleh udara, yang merupakan partikel gas untuk sampai pada indera penciuman kalian. Ingatlah bahwa partikel gas bergerak secara acak, dapat bertabrakan (atau bertumbukan) dan sangat cepat sehingga bau-bau tersebut dapat kalian rasakan walaupun jarak kalian cukup jauh dengan sumber bau. Proses ini disebut difusi. Difusi adalah pergerakan partikel dari daerah yang partikelnya lebih banyak ke tempat yang lebih sedikit sampai keadaaannya seimbang. Ketika partikel saling bertumbukan maka bau menjadi menyebar karena bercampur dengan partikel lainnya. Difusi juga terjadi pada zat cair karena partikel[1]partikel dalam zat cair dapat bergerak. Bagaimana cara kita mencium aroma masakan ibu atau aroma parfum, bahkan bau dari tumpukan sampah? Berikut ini gambar Anatomi hidung manusia. Aroma dan bau-bauan masuk melalui rongga hidung atau nostril saat kita bernapas. Aroma dan bau-bauan tadi kemudian masuk melalui rambut-rambut halus atau silia yang ada di ujung saraf pembau. Aroma dan bau-bauan itu melalui saraf disalurkan ke otak sehingga kita mengetahui bau tersebut. B. Perubahan Wujud Zat 1. Meleleh dan Membeku Ketika kalian memanaskan es batu, maka dalam waktu singkat es akan meleleh atau mencair, bukan? Ini adalah salah satu contoh perubahan wujud suatu materi, yaitu es yang merupakan zat padat berubah menjadi zat cair. Namun apa yang sebenarnya terjadi pada partikel-partikel di dalam zat padat saat dipanaskan? Menaikkan suhu, melalui pemanasan, berarti memberikan energi untuk partikel-partikel sehingga mereka bergerak atau bergetar lebih cepat. Sama seperti manusia, ketika kita lapar maka kita cenderung diam, tidak banyak bergerak. Namun setelah kita makan, ada energi yang kita peroleh, maka kita akan bergerak lebih lincah. Dalam hal perubahan pada zat padat, panas dari api atau dari lingkungan sekitar membuat partikel-partikel dalam zat padat bergetar lebih cepat sehingga terbentuk sedikit ruang antara partikel. Dengan panas yang terus diberikan, maka ikatan antara artikel lama kelamaan akan berkurang kekuatannya sehingga terbentuklah zat cair. Peristiwa tersebut dikenal dengan sebutan meleleh. 9
Kebalikannya, apabila air disimpan dalam suhu yang sangat dingin, maka air tersebut akan membeku dan berubah wujud dari zat cair (air) menjadi zat padat, yaitu berupa es. Ketika air kehilangan energi panas karena didinginkan (artinya panas dari air keluar kepada udara dingin di sekitarnya), maka partikel-partikel air bergerak lebih lambat dan saling mendekat sampai terbentuk ikatan yang lebih kuat antara partikel dan partikel tidak dapat bergerak lagi. Mereka hanya bergetar saja. Saat inilah air berubah menjadi es. 2. Menguap dan Mengembun Ketika kalian memanaskan air dalam panci maka lama kelamaan akan muncul gelembung-gelembung pada air. Saat muncul gelembung di mana air naik ke permukaan lalu dilepaskan ke udara berupa uap air itu disebut sebagai peristiwa mendidih. Adapun saat air, yang merupakan zat cair, berubah menjadi uap air, yang merupakan gas, disebut sebagai proses menguap. Proses menguap dapat terjadi di bawah titik didih zat cair. Berikut ini gambar Perbandingan proses mendidih dan menguap Kebalikan dari proses menguap disebut mengembun atau kondensasi. Pada proses kondensasi, panas dari gas yang terbentuk berpindah ke udara di sekitarnya. Karena kehilangan energi panas, maka gas berubah menjadi zat cair. 3. Menyublim dan Mengkristal Perubahan dari padatan yang dipanaskan, sampai menjadi gas, tanpa melalui tahapan menjadi cairan, disebut menyublim. Peristiwa sublimasi es kering (dry ice) sering dimanfaatkan untuk menyebabkan efek asap atau kabut saat konser musik, pertunjukan dan pagelaran seni bahkan acara pernikahan. Contoh lainnya adalah kapur barus yang digunakan untuk pengharum kamar mandi atau lemari. Proses kebalikan dari menyublim, disebut sebagai mengkristal. Mengkristal merupakan perubahan wujud dari gas langsung menjadi padatan. 4. Titik Leleh dan Titik Didih 10
Fleepit Digital © 2021