Kelas 07 SMP IPA Guru

Hak Cipta © 2014 pada Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Dilindungi Undang-Undang MILIK NEGARA TIDAK DIPERDAGANGKAN Disklaimer: Buku ini merupakan buku guru yang dipersiapkan Pemerintah dalam rangka implementasi Kurikulum 2013. Buku guru ini disusun dan ditelaah oleh berbagai pihak di bawah koordinasi Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, dan dipergunakan dalam tahap awal penerapan Kurikulum 2013. Buku ini merupakan “dokumen hidup” yang senantiasa diperbaiki, diperbaharui, dan dimutakhirkan sesuai dengan dinamika kebutuhan dan perubahan zaman. Masukan dari berbagai kalangan diharapkan dapat meningkatkan kualitas buku ini. Indonesia. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Ilmu Pengetahuan Alam/Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.-- Edisi Revisi -Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2014 vi, 290 hlm. : ilus. ; 29,7 cm. Untuk SMP/MTs Kelas VII ISBN 978-602-282-321-6 (jilid lengkap) ISBN 978-602-282-322-3 (jilit 1) 1. Sains — Studi dan Pengajaran II. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan I. Judul 507 Katalog Dalam Terbitan (KDT) Kontributor Naskah Penelaah Penyelia Penerbitan : Wahono Widodo, Fida Rachmadiarti, Siti Nurul Hidayati, Ade Suryanda, Ucu Cahyana, Idun Kistinah, Arifatun Anifah, dan Budi Suryatin. : Siti Zubaidah, Ismunandar, dan Sri Budiarti. : Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Balitbang, Kemdikbud Cetakan Ke-1, 2013 Cetakan Ke-2, 2014 (edisi revisi) Disusun dengan huruf Georgia, 11 pt ii Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Kata Pengantar Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetensi siswa dari sisi pengetahuan, keterampilan dan sikap secara utuh. Proses pencapaiannya melalui pembelajaran sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai suatu kesatuan yang saling mendukung pencapaian kompetensi tersebut. Bila pada jenjang SD/ MI, semua mata pelajaran digabung menjadi satu dan disajikan dalam bentuk tema-tema, maka pada jenjang SMP/MTs pembelajaran sudah mulai dipisahpisah menjadi mata pelajaran. Sebagai transisi menuju ke pendidikan menengah, pemisahan ini masih belum dilakukan sepenuhnya bagi siswa SMP/MTs. Materi-materi dari bidang-bidang ilmu Fisika, Kimia, Biologi, dan Ilmu Bumi dan Antariksa masih perlu disajikan sebagai suatu kesatuan dalam mata pelajaran IPA (Ilmu Pengetahuan Alam). Hal ini dimaksudkan untuk memberikan wawasan yang utuh bagi siswa SMP/MTs tentang prinsip-prinsip dasar yang mengatur alam semesta beserta segenap isinya. Buku IPA Kelas VII SMP/MTs ini disusun dengan pemikiran di atas. Bidang ilmu Biologi dipakai sebagai landasan (plaform) pembahasan bidang ilmu yang lain. Makhluk hidup digunakan sebagai obyek untuk menjelaskan prinsip-prinsip dasar yang mengatur alam seperi objek alam dan interaksinya, energi dan keseimbangannya, dan lain-lain. Melalui pembahasan menggunakan bermacam bidang ilmu dalam rumpun ilmu pengetahuan alam, pemahaman utuh tentang alam yang dihuninya beserta benda-benda alam yang dijumpai di sekitarnya dapat dikuasai oleh peserta didik SMP/MTs. Sebagai salah satu rumpun ilmu yang digunakan untuk mengukur kemajuan pendidikan suatu negara, pemahaman peserta didik suatu negara terhadap IPA dibandingkan secara ruin sebagaimana dilakukan melalui TIMSS (the Trends in Internaional Mathemaics and Science Study) dan PISA (Program for Internaional Student Assessment). Melalui penilaian internasional seperi ini kita bisa mengetahui kualitas pembelajaran IPA dibandingkan dengan negara lain. Materi IPA pada Kurikulum 2013 ini telah disesuaikan dengan tuntutan penguasaan materi IPA menurut TIMSS dan PISA. Ilmu Pengetahuan Alam iii Sesuai dengan konsep Kurikulum 2013, buku ini disusun mengacu pada pembelajaran IPA secara terpadu dan utuh, sehingga seiap pengetahuan yang diajarkan, pembelajarannya harus dilanjutkan sampai membuat siswa terampil dalam menyajikan pengetahuan yang dikuasainya secara konkret dan abstrak, dan bersikap sebagai makhluk yang mensyukuri anugerah alam semesta yang dikaruniakan kepadanya melalui pemanfaatan yang bertanggung jawab. Buku ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan siswa untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan yang dipergunakan dalam Kurikulum 2013, siswa diberanikan untuk mencari dari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya. Peran guru sangat pening untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dengan ketersediaan kegiatan pada buku ini. Guru dapat memperkayanya dengan kreasi dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan yang bersumber dari lingkungan sosial dan alam. Buku ini merupakan edisi revisi. Namun demikian, buku ini sangat terbuka dan terus dilakukan perbaikan dan penyempurnaan dimasa mendatang. Untuk itu, kami mengundang para pembaca memberikan kriik, saran dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya. Atas kontribusi tersebut, kami ucapkan terima kasih. Mudah-mudahan kita dapat memberikan yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan dalam rangka mempersiapkan generasi seratus tahun Indonesia Merdeka (2045). Jakarta, Januari 2014 Menteri Pendidikan dan Kebudayaan Mohammad Nuh iv Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Diunduh dari BSE.Mahoni.com Daftar Isi Kata Pengatar iii Daftar Isi v Petunjuk Umum Pembelajaran IPA SMP/MTs 1 Bab 1 Objek IPA dan Pengamatannya 21 Bab 2 Klasiikasi Benda 43 Bab 3 Klasiikasi Makhluk Hidup 71 Bab 4 Sistem Organisasi Kehidupan 109 Bab 5 Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita 143 Bab 6 Energi dalam Sistem Kehidupan 167 Bab 7 Suhu dan Perubahan 205 Bab 8 Kalor dan Perpindahan 229 Bab 9 Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan 249 Glosarium Indeks Daftar Pustaka Ilmu Pengetahuan Alam v Organisme Tumbuhan Tingkat Tinggi Sistem Organ Molekul Jaringan Sel vi Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Petunjuk Umum Pembelajaran IPA SMP/MTs A. Pendahuluan Buku Panduan Guru Untuk Mata Pelajaran IPA disusun untuk mempermudah dan memperjelas penggunaan buku bagi peserta didik yang diterbitkan oleh Pemerintah. Buku ini terdiri atas dua bagian. Bagian pertama berisi tentang petunjuk umum pembelajaran IPA, keterampilan proses dalam pembelajaran IPA, serta penilaian dalam pembelajaran IPA. Bagian kedua menguraikan strategi pembelajaran IPA tiap topik, sesuai Kurikulum 2013 dan Buku siswa. Uraian setiap topik disajikan untuk setiap rencana tatap muka. Pada setiap tatap muka berisi materi pengayaan untuk guru beserta potensi miskonsepsi pada peserta didik pada topik itu, pembelajarannya, serta alternatif penilaiannya. Dengan model pengorganisasian seperti ini, diharapkan guru mendapatkan kemudahan dalam pemahaman lebih dalam terhadap materi ajar, cara pembelajarannya, serta cara penilaiannya. Juga, guru mendapatkan gambaran terhadap rumusan indikator pencapaian kompetensi dasar (terutama untuk KD pada KI III dan KI IV). Sebagai muaranya, panduan pembelajaran IPA ini diharapkan dapat membantu guru dalam memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk belajar secara optimal, sehingga peserta didik mampu mencapai Standar Kompetensi Lulusan (SKL) pada satuan pendidikan tertentu. Kurikulum 2013 1 B. Pendekatan dan Metode Pembelajaran IPA IPA pada hakikatnya meliputi empat unsur utama yaitu: (1) sikap: rasa ingin tahu tentang benda, fenomena alam, makhluk hidup, serta hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar; IPA bersifat open ended; (2) proses: prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah; metode ilmiah meliputi penyusunan hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan, evaluasi, pengukuran, dan penarikan kesimpulan; (3) produk: berupa fakta, konsep, prinsip, teori, dan hukum; dan (4) aplikasi: penerapan metode ilmiah dan konsep IPA dalam kehidupan sehari-hari. Empat unsur utama IPA ini seharusnya muncul dalam pembelajaran IPA. Pembelajaran IPA seharusnya dapat menumbuhkembangkan kompetensi siswa pada ranah sikap, pengetahuan, dan keterampilan. Ketiga ranah kompetensi tersebut memiliki lintasan perolehan (proses psikologis) yang berbeda. Sikap diperoleh melalui aktivitas “menerima, menjalankan, menghargai, menghayati, dan mengamalkan”. Pengetahuan diperoleh melalui aktivitas “mengingat, memahami, menerapkan, menganalisis, dan mengevaluasi”. diperoleh Keterampilan melalui aktivitas “mengamati, menanya, mencoba, menalar, menyaji, dan mencipta”. Dalam pembelajaran IPA, lintasan “mengamati, menanya, mencoba, menalar, menyaji, dan mencipta” ini digunakan sebagai penggerak bagi lintasan yang lain. Pendekatan yang digunakan disebut pendekatan ilmiah (scientiic). Untuk memperkuat pendekatan ilmiah (scientiic) dalam pembelajaran IPA diterapkan pembelajaran berbasis penyingkapan/ penelitian (discovery/inquiry learning). Untuk mendorong kemampuan peserta didik agar menghasilkan karya kontekstual, baik individual maupun kelompok, maka sangat disarankan menggunakan pendekatan pembelajaran yang menghasilkan karya berbasis pemecahan masalah (problem based dan project based learning). 2 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Di dalam pembelajaran IPA, peserta didik didorong untuk menemukan sendiri dan mentransformasikan informasi kompleks, mengecek informasi baru dengan aturan-aturan lama di dalam pikirannya, dan merevisinya apabila aturan-aturan itu tidak lagi sesuai. Pandangan dasar tentang pembelajaran adalah bahwa pengetahuan tidak dapat dipindahkan begitu saja dari guru ke peserta didik. Peserta didik harus didorong untuk mengonstruksi pengetahuan di dalam pikirannya. Agar benar-benar memahami dan dapat menerapkan pengetahuan, peserta didik perlu didorong untuk bekerja memecahkan masalah, menemukan segala sesuatu untuk dirinya, dan bersusah payah dengan ide-idenya. Guru dapat memberikan kemudahan untuk proses ini, dengan memberi kesempatan peserta didik untuk menemukan atau menerapkan ide-ide mereka sendiri, dan mengajar peserta didik menjadi sadar dan secara sadar menggunakan strategi mereka sendiri untuk belajar. Guru dapat memberi peserta didik anak tangga yang membawa mereka ke pemahaman yang lebih tinggi, dengan catatan peserta didik sendiri yang harus memanjat anak tangga tersebut. Bagi peserta didik, pembelajaran harus bergeser dari “diberi tahu” menjadi “aktif mencari tahu”. Peserta didik harus didorong sebagai “penemu dan pemilik” ilmu, bukan sekedar pengguna atau penghafal pengetahuan. Di dalam pembelajaran IPA, peserta didik membangun pengetahuan bagi dirinya. Bagi peserta didik, pengetahuan yang ada di benaknya bersifat dinamis, berkembang dari sederhana menuju kompleks, dari ruang lingkup dirinya dan di sekitarnya menuju ruang lingkup yang lebih luas, dan dari yang bersifat konkrit menuju abstrak. Sebagai manusia yang sedang berkembang, peserta didik telah, sedang, dan akan mengalami empat tahap perkembangan intelektual, yakni sensori motor, pra-operasional, operasional konkrit, dan operasional formal. Untuk peserta didik SMP/MTs, umumnya berada pada fase peralihan dari operasional konkrit menuju operasional formal. Ini Ilmu Pengetahuan Alam 3 berarti, peserta didik SMP/MTs telah dapat diajak berpikir secara abstrak, misalnya melakukan analisis, inferensi, menyimpulkan, menggunakan penalaran deduktif dan induktif, dan lain-lain, namun seharusnya berangkat/dimulai dari situasi yang nyata dulu. Oleh karena itu, kegiatan pengamatan dan percobaan memegang peran penting dalam pembelajaran IPA, agar pembelajaran IPA tidak sekedar pembelajaran hafalan. Fungsi mental yang lebih tinggi pada umumnya muncul dalam percakapan atau kerja sama antar individu sebelum fungsi mental yang lebih tinggi itu terserap ke dalam individu tersebut. Jadi, pembelajaran terjadi apabila peserta didik bekerja atau belajar menangani tugastugas yang belum dipelajari namun tugas-tugas itu masih berada dalam jangkauan kemampuannya. Peran guru dalam pembelajaran adalah memberikan tugas menantang berupa permasalahan yang harus dipecahkan peserta didik. Pada saat tugas itu diberikan, peserta didik belum menguasai cara pemecahannya, namun dengan berdiskusi dengan temannya dan bantuan guru, tugas tersebut dapat diselesaikan. Dengan menyelesaikan tugas tersebut, kemampuan-kemampuan dasar untuk menyelesaikan tugas itu akan dikuasai peserta didik. Guru IPA harus memberikan kesempatan bagi peserta didik untuk berdiskusi dan berbagai bentuk kerja sama lainnya untuk menyelesaikan tugas itu. Selain itu, guru memberikan sejumlah besar bantuan kepada peserta didik selama tahap-tahap awal pembelajaran. Selanjutnya peserta didik mengambil alih tanggung-jawab yang semakin besar segera setelah ia dapat melakukannya. Bantuan yang diberikan guru tersebut dapat berupa petunjuk, peringatan, dorongan, menguraikan masalah ke dalam langkah-langkah pemecahan, memberikan contoh, atau apapun yang lain yang memungkinkan peserta didik tumbuh mandiri. Sekali lagi, bantuan tersebut tidak bersifat “memberitahu secara langsung” tetapi “mendorong peserta didik untuk mencari tahu”. 4 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Di dalam pembelajaran IPA, peserta didik didorong untuk belajar melalui keterlibatan aktif dengan keterampilan-keterampilan, konsep-konsep, dan prinsip-prinsip. Guru mendorong peserta didik untuk mendapatkan pengalaman dengan melakukan kegiatan yang memungkinkan mereka menemukan konsep dan prinsip-prinsip untuk diri mereka sendiri. Dengan kata lain, pembelajaran terjadi apabila peserta didik terlibat secara aktif dalam menggunakan proses mentalnya agar mereka memperoleh pengalaman, sehingga memungkinkan mereka untuk menemukan beberapa konsep atau prinsip tersebut. Proses-proses mental itu misalnya mengamati, menanya dan merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang eksperimen, melaksanakan eksperimen, mengumpulkan dan menganalisis data, menarik kesimpulan, serta menyajikan hasil kerjanya. Guru IPA harus mampu memfasilitasi peserta didik dalam pembelajaran kooperatif atau kolaboratif sehingga peserta didik mampu bekerja sama untuk menyelesaikan suatu tugas atau memecahkan masalah tanpa takut salah. Media dan sumber belajar lainnya digunakan guru untuk memberi bantuan kepada peserta didik untuk melakukan eksplorasi dalam bentuk mengamati (observing), menghubung-hubungkan fenomena (associating), menanya atau merumuskan masalah (questioning), dan melakukan percobaan (experimenting) atau pengamatan lanjutan. Guru IPA seharusnya mampu membantu peserta didik untuk menyiapkan penyajian pengetahuan dengan bantuan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK). Pembelajaran IPA untuk tiap materi pokok tertentu seharusnya diakhiri dengan tugas proyek. Guru IPA seharusnya mendorong, membesarkan hati, memberi bantuan secukupnya, dan memfasilitasi peserta didik untuk mampu melakukan tugas proyeknya, serta membuat laporan secara tertulis. Selanjutnya, guru memfasilitasi peserta didik untuk menyajikan hasil kerja individual maupun kelompok dalam Ilmu Pengetahuan Alam 5 bentuk presentasi lisan atau tertulis, pameran, turnamen, festival, atau ragam penyajian lainnya yang dapat menumbuhkan kebanggaan dan rasa percaya diri peserta didik. Perlu diketahui, bahwa KD IPA diorganisasikan ke dalam empat Kompetensi Inti (KI). Kompetensi Inti (KI) 1 berkaitan dengan sikap diri terhadap Tuhan Yang Maha Esa. Kompetensi Inti (KI) 2 berkaitan dengan karakter diri dan sikap sosial. Kompetensi Inti (KI) 3 berisi KD tentang pengetahuan terhadap materi ajar, sedangkan Kompetensi Inti (KI) 4 berisi KD tentang penyajian keterampilan. Kompetensi Inti (KI) 1, dan Kompetensi Inti (KI) 2, harus dikembangkan dan ditumbuhkan melalui proses pembelajaran setiap materi pokok yang tercantum dalam Kompetensi Inti (KI) 3. Kompetensi Inti (KI) 1 dan Kompetensi Inti (KI) 2 tidak diajarkan langsung (direct teaching), tetapi indirect teaching pada setiap kegiatan pembelajaran. Dalam buku guru ini, telah dirumuskan tujuan pembelajaran yang terkait pengetahuan dan keterampilan untuk setiap pertemuan tujuan pembelajaran ini merupakan tujuan minimal. Guru dapat menambah tujuan yang terkait pengetahuan dan keterampilan ini, misalnya dengan meningkatkan level kemampuan atau memperluas dan memperdalam materi ajarnya. Keterpaduan IPA SMP/MTs dalam pembelajaran diwujudkan dengan berbagai cara: 1. Kompetensi Dasar (KD) IPA telah mengarah pada pemaduan. Guru dapat mengimplementasikan pemaduan lebih lanjut di kelas. 2. Di dalam Buku Siswa, pemaduan IPA dilakukan dengan merumuskan tema-tema besar yang menjadi tempat pemaduan topik/subtopik IPA. Tema-tema tersebut adalah: materi, sistem, perubahan, dan interaksi. 3. Pemaduan antar konsep dalam tema besar dilakukan secara connected, yakni suatu konsep atau prinsip yang dibahas selanjutnya “menggandeng” prinsip, konsep, atau contoh dalam bidang lain. 6 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Misalnya, saat mempelajari suhu, suhu tidak hanya berkaitan dengan benda-benda isik, namun dikaitkan dengan perilaku hewan terkait suhu. Terakhir, seorang guru IPA yang baik adalah: 1. Menguasai bahan, terutama konsep-konsep yang akan diajarkan. Dalam hal ini guru harus dapat mengembangkan diri dan mengikuti perkembangan IPA yang terjadi. 2. Bersikap kreatif dan aktif. Guru diharapkan selalu mengembangkan kreativitas secara aktif dalam pelaksanaan pembelajaran, sehingga situasi belajar tidak membosankan dan monoton. 3. Rajin belajar dan dapat membangkitkan semangat belajar peserta didik. C. Keterampilan Proses Tiga langkah kunci dalam proses pengembangan IPA (metode ilmiah) adalah melakukan pengamatan, menginferensi (merumuskan penjelasan berdasarkan pengamatan, termasuk menemukan pola-pola, hubungan-hubungan, serta membuat prediksi), dan mengomunikasikan. Pengamatan untuk mengumpulkan data dan informasi, dengan pancaindra dan/atau alat ukur yang sesuai. Kegiatan inferensi meliputi merumuskan penjelasan berdasarkan pengamatan, untuk menemukan pola-pola, hubungan-hubungan, serta membuat prediksi. Hasil dan temuan dikomunikasikan kepada teman sejawat, baik lisan maupun tulisan. Hal-hal yang dikomunikasikan juga dapat mencakup data yang disajikan dalam bentuk tabel, graik, bagan, dan gambar yang relevan. Tiga keterampilan kunci yaitu melakukan pengamatan, menginferensi, dan mengomunikasikan inilah yang harus dilatihkan secara terus-menerus dalam pembelajaran IPA kelas VII. Secara rinci, keterampilan proses IPA dibedakan menjadi 2 kelompok yaitu keterampilan proses dasar (basic skills) dan keterampilan proses terintegrasi (integrated skills). Keterampilan Ilmu Pengetahuan Alam 7 proses dasar terdiri atas mengamati, menggolongkan/mengklasiikasi, mengukur, mengomunikasikan, menginterpretasi data, memprediksi, menggunakan alat, melakukan percobaan, dan menyimpulkan. Sedangkan jenis-jenis keterampilan proses IPA terintegrasi meliputi merumuskan masalah, mengidentiikasi variabel, mendeskripsikan hubungan antarvariabel, mengendalikan variabel, mendeinisikan variabel secara operasional, memperoleh dan menyajikan data, menganalisis data, merumuskan hipotesis, merancang penelitian, dan melakukan penyelidikan/percobaan. Pembelajaran IPA kelas VII SMP melatihkan keterampilan proses dasar, serta mulai melatihkan keterampilan proses terintegrasi. D. Pembiasaan Sikap Sikap (KD pada KI I dan KI II) dikembangkan melalui pembiasaan dalam pembelajaran IPA dan keteladanan. Sikap-sikap seperti kejujuran, ketekunan, kemauan untuk bekerja sama, dan lain-lain dikembangkan melalui pembelajaran IPA. Keteladanan ini merupakan perilaku, sikap guru, tenaga kependidikan, dan peserta didik dalam memberikan contoh melalui tindakan-tindakan yang baik sehingga diharapkan menjadi panutan bagi peserta didik lain. E. Penilaian dalam Pembelajaran IPA Penilaian dalam pembelajaran IPA menggunakan prinsip bahwa penilaian adalah bagian dari pembelajaran, digunakan untuk membantu peserta didik mencapai tujuan belajarnya. Oleh karena itu, penilaian dilakukan seiring dengan pembelajaran, baik saat proses maupun diakhir proses. Pada saat proses pembelajaran guru dapat menilai sikap peserta didik untuk mendapatkan proile sikap peserta didik serta memberikan bantuan untuk mengubah sikap yang negatif (misalnya apatis, pasif, menyerahkan sepenuhnya pada anggota kelompok lain, dan lain-lain) 8 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi menjadi positif. Selain itu, saat pembelajaran, guru dapat menilai keterampilan peserta didik, baik keterampilan berpikir maupun keterampilan psikomotorik. Penilaian di akhir proses pembelajaran (suatu materi pokok tertentu) dapat menggunakan teknik tes. Kegiatan ini dapat dilakukan beberapa kali sesuai dengan keluasan banyaknya dan kedalaman materi bab itu. Penilaian dapat dilakukan dengan cara lisan, tugas, kegiatan, ulangan harian, ulangan mid semester, ulangan akhir semester, sampai ujian nasional. Bentuk soal dapat merupakan pilihan ganda, essay biasa, essay berstruktur, penelitian dan sebagainya. Mengingat penilaian adalah bagian dari pembelajaran, apapun bentuk penilaian yang dilaksanakan, sebaiknya dilakukan analisis hasil penilaian. Tindak lanjut hasil penilaian dalam pembelajaran IPA meliputi pemberian bantuan (scaffolding), remedial, dan pengayaan. Pemberian scaffolding dilakukan guru berkenaan dengan penilaian proses. Misalnya, peserta didik tidak dapat menimbang massa (berdasarkan observasi guru pada saat kegiatan pembelajaran), maka guru memberikan bantuan seperlunya dan secara berangsur bantuan itu dikurangi. Remedial dilakukan jika setelah mengikuti ulangan, nilai peserta didik untuk KD-KD pada KI 3 dan KI 4, belum mencapai ketuntasan minimal yang ditetapkan satuan pendidikan. Pengayaan dilakukan, jika setelah mengikuti ulangan, nilai peserta didik KD-KD pada KI 3 dan KI 4) telah di atas ketuntasan minimal sedangkan peserta didik lain yang belum mencapai ketuntasan minimal melakukan proses remedial. Pengayaan berupa tugas yang menyenangkan, namun menantang. Untuk pengayaan, sebaiknya dihindari tugastugas yang membosankan (misalnya mengerjakan soal hafalan), agar tidak dipersepsikan peserta didik sebagai hukuman buat dia atas keberhasilannya. Ilmu Pengetahuan Alam 9 1. Contoh Instrumen Penilaian untuk Keterampilan Proses a. Penilaian Unjuk Kerja Penilaian ini dilakukan seiring pembelajaran atau dapat juga dalam bentuk ujian praktik. Sebagai contoh, untuk penilaian keterampilan pengamatan preparat dengan mikroskop, instrumennya dapat berbentuk sebagai berikut: Penilaian Unjuk Kerja Penggunaan Mikroskop Hasil Penilaian No. Indikator Baik (3) 1. Mengeluarkan mikroskop dari kotak 2. Pemasangan lensa objektif 3. Pemasangan lensa okuler 4. Mengatur cermin 5. Mengatur mikrometer 6. Memasang objek pada meja benda 7. Memilih perbesaran dan memasang lensa okuler 8. Menemukan dan menggambar objek yang diamati 9. Mengembalikan mikroskop pada kotaknya Cukup (2) Kurang (1) nilai = skor yang diperoleh x 4. Kategori baik jika nilai peserta didik ≥2,67. skor maks 10 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi No. 1. Aspek Mengeluarkan mikroskop dari kotak Kriteria Skor 3: melepas mikroskop dari kotak, mikroskop ditegakkan di atas meja, kotak dijauhkan dari mikroskop, dilakukan dengan aman. 2: dilakukan dengan aman dan mikroskop ditegakkan, kotak masih berada di sekitar mikroskop yang berpotensi mengganggu 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 2. Pemasangan lensa objektif 3: dilakukan dengan aman, memilih (dari perbesaran terkecil lebih dulu) dan memasang lensa objektif pada tempatnya. 2: dilakukan dengan aman, memilih secara acak (tidak dari perbesaran terkecil lebih dulu) dan memasang lensa objktif pada tempatnya. 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 3. Pemasangan lensa okuler 3: mengambil dan memasang lensa objektif pada tempatnya, dilakukan dengan aman. 2: mengambil dan memasang lensa objektif pada tempatnya, dilakukan dengan aman, namun dalam pengambilan dan pemasangan tidak cekatan 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 4. Mengatur cermin 3: mengatur cermin untuk mendapatkan cahaya yang memadai dengan memperhatikan arah sumber cahaya, dilakukan dengan aman 2: mengatur cermin untuk mendapatkan cahaya yang memadai tanpa memperhatikan arah sumber cahaya, dilakukan dengan aman 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 5. Mengatur mikrometer 3: mengatur makrometer dulu, baru kemudian memutar mikrometer untuk mendapatkan bayangan yang jelas, dilakukan dengan aman 2: mengatur makrometer dan mikrometer sesuai kebutuhan namun tidak terlalu terstruktur, dilakukan dengan aman 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 6 Memasang objek pada meja benda 3: meletakkan objek pada tempat yang tepat, mengunci, dilakukan dengan aman. 2: meletakkan objek pada tempat yang tepat, mengunci, dilakukan dengan aman, namun tidak cekatan. 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan Ilmu Pengetahuan Alam 11 No. 7. Aspek Kriteria Skor Memilih perbesaran dan memasang lensa 3: memilih dari perbesaran terkecil ke perbesaran terbesar/sesuai kebutuhan, dilakukan dengan aman. okuler 2: sepertinya dapat skor 3, namun tidak cekatan. 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 8. Menemukan dan menggambar objek yang 3: dapat menemukan bayangan objek dengan perbesaran yang sesuai, menggambar hasil pengamatan, dilakukan dengan aman. diamati 2: sepertinya dapat skor 3, namun tidak cekatan. 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan 9. Mengembalikan mikroskop pada kotaknya 3: mengembalikan lensa-lensa pada tempatnya, memasukkan mikroskop ke dalam kotak, mengulir baut mikroskop-kotak (jika ada) kotak, menutup kotak, dilakukan dengan aman. 2: sepertinya dapat skor 3, namun tidak cekatan. 1: tidak dilakukan dengan aman atau tidak dapat melakukan. Penilaian Kinerja Melakukan Penyelidikan No. Aspek yang dinilai 1. Merumuskan pertanyaan/masalah 2. Melakukan pengamatan atau pengukuran 3. Menafsirkan data 4. Mengomunikasikan 1 Penilaian 2 3 Rubriknya: Aspek yang dinilai Merumuskan pertanyaan/masalah 12 1 Masalah tidak dirumuskan Penilaian 2 Perumusan masalah dilakukan dengan bantuan guru Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 3 Perumusan masalah dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok) Aspek yang dinilai Penilaian 2 1 3 Pengamatan Pengamatan tidak cermat Pengamatan cermat, tetapi mengandung interpretasi (tafsiran terhadap pengamatan) Pengamatan cermat dan bebas interpretasi Menafsirkan data Tidak melakukan penafsiran data Melakukan analisis data, namun tidak melakukan upaya mengaitkan antarvariabel Melakukan analisis dan mencoba mengaitkan antarvariabel yang diselidiki (atau bentuk lain, misalnya mengklasiikasi) Mengomunikasikan Dilakukan secara lisan Lisan dan tertulis, namun tidak dipadukan Memadukan hasil tertulis sebagai bagian dari penyajian secara lisan Penilaian Kinerja Melakukan Percobaan Penilaian No. Aspek yang dinilai 1 1. Merumuskan masalah, hipotesis, dan merencanakan percobaan 2. Merangkai alat 3. Melakukan pengamatan/ pengukuran 4. Melakukan analisis data dan menyimpulkan 2 Ilmu Pengetahuan Alam 3 13 Rubriknya Aspek yang dinilai Merumuskan masalah, hipotesis, dan merencanakan percobaan Merangkai alat Pengamatan/ pengukuran Melakukan analisis data dan menyimpulkan 1 Penilaian 2 3 Tidak mampu merumuskan masalah, hipotesis, dan merencanakan percobaan Dilakukan dengan bantuan guru Dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok) Rangkaian alat tidak benar Rangkaian alat benar, tetapi tidak rapi atau tidak memperhatikan keselamatan kerja Rangkaian alat benar, rapi, dan memperhatikan keselamatan kerja Pengamatan tidak cermat Pengamatan cermat, tetapi mengandung interpretasi Pengamatan cermat dan bebas interpretasi Tidak mampu Dilakukan dengan bantuan guru Dilakukan secara mandiri (individual atau kelompok) b. Penilaian Produk Penilaian produk dilakukan untuk menilai hasil pengamatan, percobaan, maupun tugas proyek menggunakan kriteria penilaian (rubrik). Penilaian produk biasanya menggunakan cara holistik atau analitik. 1. Cara holistik, yaitu berdasarkan kesan keseluruhan dari produk, biasanya dilakukan pada tahap appraisal. 2. Cara analitik, yaitu berdasarkan aspek-aspek produk, biasanya dilakukan terhadap semua kriteria yang terdapat pada semua tahap proses pengembangan. Contoh instrumen penilaian produk: 14 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Penilaian Produk Hasil Penyelidikan No. Aspek yang dinilai 1 1. Hasil rumusan pertanyaan/masalah yang akan diselidiki 2. Hasil pengamatan atau pengukuran 3. Hasil analisis/penafsiran Penilaian 2 3 Rubriknya: Aspek yang dinilai Penilaian 1 2 3 Ada, dalam bentuk pertanyaan, mengarahkan ke penyelidikan Hasil rumusan pertanyaan/ masalah Tidak berupa masalah Ada, dalam bentuk pernyataan namun mengarah ke penyelidikan, atau pertanyaan yang tidak lengkap Hasil pengamatan atau pengukuran Data tidak menunjukkan hasil pengamatan yang cermat, lengkap, dan aman Data hanya menunjukkan dua aspek dari cermat, lengkap, aman; masih mencampurkan data dengan inferensi Data hanya menunjukkan dua aspek dari cermat, lengkap, aman; bebas dari inferensi Hasil analisis/ penafsiran Tidak melakukan penafsiran data (hanya menyajikan data, tanpa penafsiran lebih lanjut) Ada hasil analisis data, namun tidak melakukan upaya mengaitkan antarvariabel Ada analisis dan mengaitkan antarvariabel yang diselidiki (atau bentuk lain, misalnya mengklasiikasi) Ilmu Pengetahuan Alam 15 Penilaian Produk Hasil Percobaan No. Penilaian Aspek yang dinilai 1 1. Hasil rumusan pertanyaan/masalah yang akan diselidiki 2. Hasil rumusan hipotesis 3. Hasil perencanaan percobaan 4. Hasil pengamatan atau pengukuran 5. Hasil analisis dan kesimpulan 2 3 Rubriknya: Aspek yang dinilai 16 1 Penilaian 2 3 Hasil rumusan pertanyaan/ masalah Tidak berupa masalah Ada, dalam bentuk pernyataan namun mengarah ke penyelidikan atau pertanyaan yang tidak lengkap Ada, dalam bentuk pertanyaan, mengarahkan ke penyelidikan Hasil rumusan hipotesis Ada, namun tidak berupa hipotesis Ada, sudah mengarah ke jawaban sementara permasalahan, namun tidak mengaitkan variabel-variabel percobaan Ada, dalam bentuk pernyataan, mengaitkan variabel-variabel percobaan, mengarahkan ke penyelidikan Hasil perencanaan percobaan Tidak menunjukkan sebagai perencanan percobaan Sudah ada langkah-langkah perencanaan, belum seluruh langkah yang seharusnya ada Sudah ada langkahlangkah perencanaan, mencakup langkah yang seharusnya ada Hasil pengamatan atau pengukuran Data tidak menunjukkan hasil pengamatan yang cermat, lengkap, dan aman Data hanya menunjukkan dua aspek dari cermat, lengkap, aman; masih mencampurkan data dengan inferensi Data hanya menunjukkan dua aspek dari cermat, lengkap, aman; bebas dari inferensi Hasil analisis dan kesimpulan Tidak melakukan analisis data (hanya menyajikan data, tanpa analisis lebih lanjut) Ada hasil analisis data, namun tidak melakukan upaya penyimpulan Ada analisis dan simpulan (menjawab masalah atau menunjukkan kebenaran/ ketidakbenaran hipotesis) Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Penilaian Produk Tugas Proyek Nama Peserta didik : Kelas/Semester : VII/I No. Tahapan 1. Perencanaan menerapkan prinsip radiasi kalor 2. Tahap proses pembuatan dan pengumpulan data Skor ( 1 – 5 )* Persiapan alat dan bahan Teknik Pengolahan K3 (Keselamatan kerja, keamanan, dan kebersihan) Hasil 3. Bentuk isik Data kebergunaan TOTAL SKOR Catatan : *) Skor diberikan dengan rentang skor 1 sampai dengan 5, dengan ketentuan semakin lengkap jawaban dan ketepatan dalam proses pembuatan maka semakin tinggi nilainya. Contoh Tugas Portofolio dan Rubriknya Susunlah kumpulan karya Anda dengan tema “Apa yang telah saya kuasai”, dengan cara: 1) Lalukan evaluasi terhadap diri sendiri, untuk menjawab pertanyaan, “Kemampuan apa yang telah saya kuasai?” atau “Kemampuan terbaik apa dalam IPA yang telah saya kuasai?” 2) Pilih kumpulan karya Anda untuk mendukung jawaban tersebut. Karya tersebut misalnya: LKS yang telah diisi, laporan praktikum, hasil ulangan, PR yang telah dinilai guru, dan lain-lain. 3) Atur kumpulan karya tersebut semenarik mungkin, sehingga audiens tertarik dengan kemampuan Anda. Ilmu Pengetahuan Alam 17 Skor Rubrik 3 Kumpulan karya menunjukkan kemampuan yang telah dikuasai atau kemampuan yang menonjol dalam bidang IPA, karya disusun berdasarkan sistematika yang logis, secara keseluruhan karya menarik dan komunikatif. 2 Kumpulan karya menunjukkan kemampuan yang telah dikuasai atau kemampuan yang menonjol dalam bidang IPA, namun karya tidak disusun secara sistematis atau secara keseluruhan karya kurang komunikatif. 1 Kumpulan karya tidak memadai untuk dapat menunjukkan kemampuan yang telah dikuasai atau kemampuan yang menonjol dalam bidang IPA, acak-acakan, dan tidak komunikatif c. Penilaian Sikap Contoh Format Lembar Pengamatan Sikap Peserta didik Tanggung jawab Kepedulian Menepati janji Kejujuran Hormat pada orang tua Ramah dengan teman Kerjasama Kedisiplinan Tenggang rasa Kerajinan Nama Ketekunan belajar No. Keterbukaan Sikap 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Keterangan: Skala penilaian sikap dibuat dengan rentang antara 1 sampai dengan 5. 18 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 1 = sangat kurang; 2 = kurang; 3 = cukup; 4 = baik dan 5 = amat baik. Untuk penilaian sikap, angka ini berfungsi sebagai alat peringkas proil peserta didik, bukan sebagai harga mati untuk KKM. Contoh Lembar Penilaian Diri Isilah kolom nilai dengan angka 1, 2, atau 3 sesuai dengan kenyataan pada diri Anda sendiri. No. Penilaian Aspek yang dinilai 1. Menuliskan dan melaporkan sesuai dengan data 2. Tepat waktu dalam menyelesaikan tugas 3. Berkomunikasi secara santun dengan teman dan guru 3 2 1 Rubrik: 3 : selalu, 2: kadang-kadang tidak , 1: tidak pernah Contoh Lembar Penilaian Teman Lakukan penilaian terhadap ...................... (nama teman Anda) Isilah kolom nilai dengan angka 1, 2, atau 3 sesuai dengan kenyataan pada teman Anda tersebut. Penilaian No. Aspek yang dinilai 1. Menuliskan dan melaporkan sesuai dengan data 2. Tepat waktu dalam menyelesaikan tugas 3. Berkomunikasi secara santun dengan teman dan guru 3 2 1 Rubrik: 3 : selalu, 2: kadang-kadang tidak , 1: tidak pernah Ilmu Pengetahuan Alam 19 F. Alokasi Waktu Pembelajaran Setiap Topik Pembagian alokasi waktu pembelajaran IPA ini berdasarkan asumsi: Pembelajaran IPA efektif (diluar Ulangan Subsumatif dan Ulangan 1. Sumatif) adalah 16 minggu/semester. 2. Jam pelajaran IPA 5 JP/minggu dibagi menjadi 2 TM/minggu, yakni 3 JP dan 2 JP. Pembagian ini juga memperhatikan kegiatan pada setiap topik dan kerumitan KD 3 dan KD 4 pada setiap topik. Semester I No. Tema Besar Materi Pokok/Topik TM ke- 1. Materi Objek IPA dan Pengamatannya 1–6 2. Materi Klasiikasi Benda 7 – 14 3. Materi Klasiikasi Makhluk Hidup 15 – 19 4. Sistem Sistem Organisasi Kehidupan 20 – 26 5. Perubahan Perubahan Benda-benda di sekitar kita 27 – 32 Semester II No. 20 Tema Besar Materi Pokok/Topik TM ke- 1. Perubahan Energi dalam Sistem Kehidupan 1–7 2. Perubahan Suhu dan Pemuaian serta Perubahannya 8 – 15 3. Perubahan Kalor dan Perpindahannya 16 – 24 4. Interaksi Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan 25 – 32 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Objek IPA dan Pengamatannya 1 A. Pengantar Topik (materi pokok) “Objek IPA dan Pengamatannya” masuk dalam tema besar “Materi”. Secara esensial, pembelajaran pada topik ini mengenalkan peserta didik pada objek yang dipelajari dalam IPA dan metode ilmiah sederhana (pengamatan, pengukuran, dan mulai mencoba membuat keterkaitan-keterkaitan terhadap hasil pengamatan). B. KI dan KD pada Materi Pokok Objek IPA dan Pengamatannya KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. 2. 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. Ilmu Pengetahuan Alam 21 KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.1. Memahami konsep pengukuran berbagai besaran yang ada pada diri, makhluk hidup, dan lingkungan isik sekitar sebagai bagian dari observasi, serta pentingnya perumusan satuan terstandar (baku) dalam pengukuran. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. 4.1. Menyajikan hasil pengukuran terhadap besaran-besaran pada diri, makhluk hidup, dan lingkungan isik dengan menggunakan satuan tak baku dan satuan baku. C. Pembelajaran pada Topik Objek IPA dan Pengamatannya 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik Objek IPA dan Pengamatannya memerlukan waktu 15 jam pelajaran atau 6 TM (dengan asumsi 5 JP/minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 6 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- 22 Materi 1 Objek IPA dan Pengamatan 2 Pengukuran sebagai Bagian dari Pengamatan 3 Besaran Pokok Panjang, Massa dan Waktu serta Pengukurannya 4 Besaran Turunan 5 Tugas Proyek 6 Ulangan harian Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2. Pertemuan I: Objek IPA dan Pengamatan (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk melatihkan kesadaran kepada peserta didik tentang kegiatan pengamatan terhadap benda-benda sebagai salah satu bagian IPA. Artinya, sejak awal peserta didik dikenalkan bahwa IPA tidak sekedar kumpulan teori, tetapi karya kerja keras manusia. Tiga langkah kunci dalam proses pengembangan IPA (metode ilmiah) yaitu melakukan pengamatan, menginferensi, dan mengomunikasikan. Pengamatan untuk mengumpulkan data dan informasi, dengan pancaindra dan/atau alat ukur yang sesuai. Kegiatan inferensi meliputi merumuskan penjelasan berdasarkan pengamatan, untuk menemukan pola-pola, hubungan-hubungan, serta membuat prediksi. Hasil dan temuan dikomunikasikan kepada teman sejawat, baik lisan maupun tulisan. Yang dikomunikasikan termasuk data yang disajikan dalam bentuk tabel, graik, bagan, dan gambar yang relevan. Tiga keterampilan kunci yaitu melakukan pengamatan, menginferensi, dan mengomunikasikan inilah yang harus dilatihkan secara terus-menerus dalam pembelajaran IPA kelas VII. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil. b) Peserta didik dapat menjelaskan tiga komponen keterampilan proses: pengamatan, inferensi, dan komunikasi. c) Peserta didik dapat menjelaskan kegunaan mempelajari IPA. d) Peserta didik dapat menyebutkan objek yang dipelajari dalam IPA. Ilmu Pengetahuan Alam 23 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkan berbagai produk hasil dari IPA; kemudian mintalah peserta didik mengamati temannya dan menyampaikan hasil pengamatannya (lihat kegiatan “Mengamati Temanmu”). Contoh hasil pengamatannya: Edo: warna kulit coklat dan agak kasar, rambut hitam ikal, warna pupil mata hitam, ada detak yang kontinyu, dan lainlain. Seringkali, tafsiran terhadap hasil pengamatan langsung muncul saat kegiatan pengamatan (misalnya: Edo pemarah namun hatinya lembut). Guru perlu mengklariikasi, bahwa saat melakukan pengamatan, hindari dulu membuat tafsiran terhadap pengamatan (inferensi). b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Kerja dalam IPA”, yang terdapat di Buku Siswa, menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasinya), dan mendiskusikan hasilnya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Contoh hasil kerja peserta didik: • Contoh prediksi peserta didik: garis itu akan menjadi kabur karena terkena air yang bergerak naik pada tisu. • Contoh hasil pengamatan peserta didik: setelah tisu dicelup, air mulai bergerak naik di dalam tisu. Air mengenai garis, 4 menit kemudian garis tampak kabur. • Jika prediksi tidak sesuai pengamatan, berarti prediksi tidak tepat. 24 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Elaborasi lebih lanjut ke keterampilan proses IPA (kaitkan dengan hasil kegiatan peserta didik): observasi – inferensi – komunikasi serta manfaat belajar IPA bagi peserta didik. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan (lihat Reviu Subbab A). 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Mengamati Temanmu” dan “Kerja dalam IPA”. b) Media: benda atau gambar “manfaat IPA” (HP, laptop, kertas, bibit tanaman, dll). 4) Sumber Belajar a. Buku pegangan peserta didik. b. Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 3. Pertemuan II: Pengukuran Sebagai Bagian dari Pengamatan (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan II dimaksudkan untuk melatih peserta didik tentang pentingnya pengukuran dan penggunaan satuan baku dalam pengukuran. Untuk dipahami guru: • • Pengukuran merupakan bagian dari pengamatan. Pengukuran dapat dilakukan terhadap besaran benda-benda, tidak hanya benda mati (misalnya, massa kelinci, panjang • telinga kelinci, suhu kelinci, dan lain-lain). • lain-lain. Contoh bukan besaran IPA: cinta, keadilan, rasa sayang, dan Pengukuran merupakan proses membandingkan besaran dengan besaran lain yang sejenis sebagai satuan. Ilmu Pengetahuan Alam 25 • • Hasil pengukuran: nilai (angka) dan satuan. Satuan ada yang tidak terstandar, misalnya jengkal (dari jarak ujung ibu jari sampai dengan jari kelingking), depa (jarak ujung telunjuk tangan kiri sampai dengan telunjuk tangan kanan ketika tangan direntangkan ke samping kiri • dan kanan), dan lain-lain. Untuk memudahkan berkomunikasi, satuan dibuat baku (standar), yakni dalam Sistem Internasional; kemudahan • lainnya, sistem ini lipat 10 (metrik). Awalan menunjukkan nilai kelipatan, misal: mili berarti 10-3, kilo berarti 103, dibuat agar angka yang dikomunikasikan • menjadi sederhana. Ada satuan baku sistem British (digunakan di Amerika, Inggris, dan beberapa negara Skandinavia), bukan sistem • lipat 10. Prakonsepsi: peserta didik sering menganggap pengukuran hanya melibatkan benda-benda mati (misal terhadap buku, meja, dan lain-lain). b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan pengukuran dengan satuan tak baku, melakukan inferensi, dan mengomunikasikan hasil. b) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian pengukuran. c) Peserta didik dapat menjelaskan pentingnya satuan baku. d) Peserta didik dapat melakukan konversi satuan dalam SI dengan memanfaatkan nilai awalannya. 26 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah berbagai alat ukur (mistar, jangka, timbangan, dan lain-lain); kemudian mintalah peserta didik menyampaikan idenya tentang “Mengapa menggunakan alat itu?” b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Membuat alat ukur sendiri”, yang terdapat di Buku Siswa, kemudian menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Contoh hasil kerja peserta didik: Besaran yang diukur Hasil pengukuran Edo Hasil pengukuran Ilmi Hasil pengukuran Suri Panjang papan tulis 9 jengkal 10 jengkal 3 hasta Lebar ruang kelas 10 hasta 12 hasta 78 kaki Ternyata hasilnya berbeda-beda, karena satuan yang digunakan berbeda. Walaupun sama-sama jengkal, tapi panjang jengkal Edo dan jengkal Ilmi berbeda. Elaborasikan hasilnya lebih lanjut ke satuan baku dalam SI, awalannya, serta konversi satuan dalam SI (misalnya dari gram ke kilogram) Ilmu Pengetahuan Alam 27 Diskusikan pula ide-ide penerapan pengukuran sebagai bagian dari pengamatan (lihat Box Ide-ide Penerapan di Buku Siswa) c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Mengamati Penggunaan Alat Ukur” 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Membuat alat ukur sendiri”. b) Media: benda atau gambar alat ukur, benda-benda sekitar yang akan diukur dalam kegiatan “Membuat alat ukur sendiri” 4) Sumber Belajar a) Buku pegangan bagi peserta didik b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet) 4. Pertemuan III: Besaran Pokok Panjang, Massa dan Waktu serta Pengukurannya (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan untuk melatihkan kepada peserta didik tentang pengukuran 3 besaran pokok: panjang, massa, dan waktu. Untuk dipahami guru: • Semua satuan baku dapat diturunkan dari satuan besaran pokok. Ada tujuh besaran pokok: panjang, massa, waktu, suhu, kuat arus, jumlah zat, dan intensitas cahaya. • Deinisi beberapa satuan : • Deinisi 1 kilogram: satu kilogram standar (baku) sama dengan massa sebuah silinder yang terbuat dari campuran 28 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi platinum-iridium yang disimpan di Sevres, Paris, Perancis • Deinisi 1 meter: mula-mula 1 meter dideinikasikan sebagai panjang yang sama dengan, sepersepuluh juta 1 ( ) jarak dari bumi khatulistiwa ke kutub utara 10.000.000 bumi sepanjang jarak bujur yang melewati kota Paris, Perancis. Dari deinisi ini dibuat meter standar, sehingga menampilkan deinisi baru: 1 meter adalah jarak antara 2 goresan pada meter standar yang dibuat dari platina iridium dan disimpan di Sevres. Deinisi berikutnya: 1 meter adalah 1.650.763,73 kali panjang gelombang sinar merah jingga yang dipancarkan oleh gas krypton-86. Deinisi mutahir: 1 m adalah jarak yang ditempuh cahaya 1 dalam waktu detik. 299.792.458 • Deinisi 1 sekon atau 1 detik: 1 sekon adalah 1 kali 86.400 satu hari rata-rata. Tetapi karena satu hari di bumi tidak 1 selalu tetap, maka dibuat deinisi: 1 sekon adalah 86.400 kali waktu yang dibutuhkan bumi mengelilingi matahari 1 kali. Deinisi diperbaiki lagi: 1 sekon adalah waktu yang dibutuhkan oleh 9.192.631.771 kali. atom Cesium-33 untuk bergetar • Deinisi dari 1 ampere adalah kuat arus listrik yang memindahkan muatan listrik 1 Coulomb tiap 1 detik. • Deinisi 1 mol: jumlah zat suatu sistem yang mengandung “entitas elementer” (atom, molekul, ion, elektron) sebanyak atom-atom yang berada dalam 12 gram karbon-12. • Deinisi 1 candela: intensitas cahaya, dalam suatu arah, dari satu sumber yang memancarkan radiasi monokromatik Ilmu Pengetahuan Alam 29 dengan frekuensi 540×1012 hertz dan yang mempunyai intensitas radian 1⁄683 watt per steradian. • Dalam pengukuran, perhatikan posisi nol (untuk pengukuran panjang ujung benda awal berimpit dengan angka nol; untuk pengukuran massa, posisi neraca setimbang saat tidak ada benda di piring beban. Jika belum setimbang, kalibrasikan dengan memutar skrup kalibrasi). • Dalam pengukuran, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk, untuk menghindari paralaks. benar salah salah Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 1.1. Posisi mata saat mengukur • Cara mengukur massa dengan neraca: • Kalibrasikan neraca hingga diperoleh posisi lengan mendatar saat semua beban geser di angka nol, dengan • • cara memutar skrup kalobrasi. Letakkan benda di piring beban. Geser-geser beban geser hingga setimbang (mulailah dari beban geser yang paling besar). 30 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi • Baca hasilnya, jumlahkan, misal: Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 1.2 Hasil Pengukuran Massa Benda • • Hasil pengukurannya: 100 g + 90 g + 7,5 g = 197,5 g Perhatikan: peserta didik tidak perlu menghafal deinisi satuan besaran pokok dalam sistem SI, cukup mengenali bahwa satuan pokok dalam sistem SI dideinisikan. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian besaran pokok. b) Peserta didik dapat menyebutkan 3 besaran pokok beserta satuannya. c) Peserta didik dapat melakukan pengukuran besaran-besaran panjang, massa, waktu dengan alat ukur yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik Ilmu Pengetahuan Alam 31 diskusikan hasil kegiatan mandiri “Mengamati Penggunaan Alat Ukur”. Tunjukkan, alat ukur yang diidentiikasi peserta didik tersebut sebagian besar mengukur besaran panjang, massa, dan waktu; diskusi masuk ke besaran pokok. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Menaksir dan Mengukur” dan “Pengukuran Massa”, serta mengukur waktu. Untuk setiap pengukuran, MODELKAN dulu caranya (mintalah peserta didik mengamati model, menirukan, dan beri umpan balik). Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Contoh hasil kerja peserta didik: Benda yang diukur: panjang buku Nama Taksiran Hasil pengukuran Edo 30 cm 28 cm Ilmi 35 cm 28 cm Suri 25 cm 28 cm Tekankan bahwa menaksir itu penting untuk mengasah kepekaan terhadap skala besaran yang diukur. Elaborasikan hasilnya lebih lanjut ke tantangan: “Bila kamu ingin mengukur massa zat air, bagaimanakah caranya?” 32 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Ayo Latihan dan Box: Bandingkan Besaran dan Satuan pada Mikroorganisme dan Benda Langit. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: mistar, neraca, stopwatch, gelas ukur, air, serta serta benda-benda yang hendak diukur panjang atau massanya. b) Media: model atau ppt tentang cara pengukuran massa dengan neraca tiga lengan. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 5. Pertemuan IV: Besaran Turunan (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan untuk melatih pemahaman ke peserta didik tentang adanya berbagai besaran turunan pada berbagai bidang. Dalam Buku Guru dan Buku Siswa, dicontohkan dan dibahas besaran turunan yang digunakan pada bidang IPA (luas daun, volume, konsentrasi, dan laju pertumbuhan tanaman). Untuk dipahami guru: • Secara kimia, ada banyak cara untuk mendeinisikan konsentrasi larutan, misalnya molaritas, molalitas, dan lain-lain. Dalam pembelajaran ini, tidak perlu dibahas detil tentang larutan (akan dibahas pada Bab II). • Massa jenis tentu saja termasuk besaran turunan. Namun, massa jenis dibahas sebagai karakteristik materi yang dapat berubah (Bab V). Ilmu Pengetahuan Alam 33 • Peserta didik biasanya belum bisa melakukan konversi satuan luas dan volume. Beri scaffolding (bantuan ke peserta didik yang kemudian bantuan dilepas perlahan-lahan), misalnya: 1 m2 = 1 m x 1 m = 100 cm x 100 cm =10.000 cm2 = 104 cm2 Perhatikan: Jangan hanya memberikan contoh dan membahas besaran turunan yang sering dipakai di bidang isika, tetapi arahkan juga ke bidang biologi (misalnya frekuensi denyut nadi, produktivitas lahan, dan lain-lain) serta kimia (konsentrasi larutan). Upayakan agar peserta didik membangun pengertian tentang suatu besaran turunan dengan mencoba menalar kemudian membuat deinisi penurunan dari besaran pokoknya menurut mereka. Lihat Buku Siswa tentang menentukan kelajuan pertumbuhan sebagai contohnya. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian besaran turunan. b) Peserta didik dapat menyebutkan 3 contoh besaran turunan beserta satuannya. c) Peserta didik dapat melakukan pengukuran besaran-besaran turunan sederhana yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah selembar kertas, diskusikan satuan luas, diskusi masuk ke besaran turunan. 34 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Mengukur Luas Daun”. Jika diperlukan, modelkan dulu caranya (mintalah peserta didik mengamati model, menirukan, dan beri umpan balik). Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasikan hasilnya lebih lanjut ke besaran turunan volume, menentukan konsentrasi larutan, dan laju pertumbuhan. Contoh hasil pekerjaan peserta didik: Metode/cara mengukur luas daun: menempelkan daun pada kertas milimeter, memplot garis tepian daun di kertas milimeter, kemudian menghitung luasnya (dalam satuan mm2 atau cm2). Hasil pengukuran luas daun mangga = 43 cm2 c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan Ayo Latihan dan persiapan tugas proyek. Silakan dipilih: • Lihat Box: Proyek pemecahan masalah, cara ekonomis membeli minuman. • Tugas Proyek (bagian akhir Uji Kompetensi Bab I Buku Siswa) 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan untuk kegiatan mengukur luas daun (daun, kertas milimeter, penjepit, pensil). b) Media: ppt tentang pertumbuhan tanaman. Ilmu Pengetahuan Alam 35 4) Sumber Belajar a) Buku siswa b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet) 6. Pertemuan V: Tugas Proyek (3 JP) a. Untuk Guru Tugas proyek ini melatih peserta didik untuk memecahkan masalah otentik, artinya masalah yang dihadapi dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan pengamatan terhadap objek (termasuk pengukuran). b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajran a. Peserta didik dapat menerapkan pengamatan (termasuk pengukuran) untuk memecahkan masalah yang relevan. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Orientasikan peserta didik kepada masalah. Silakan dipilih: • Lihat Box: Proyek pemecahan masalah, cara ekonomis membeli minuman. • Tugas Proyek (bagian akhir Uji Kompetensi Bab I Buku siswa). b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan tugas proyek sampai menyajikan laporan hasilnya (tugas ini dapat diselesaikan dalam waktu 3 JP di kelas). Sepakati aturan dasar dengan peserta didik: misalnya kapan tugas selesai, bagaimana bentuk umum laporannya. Beri bimbingan seperlunya, beri “ruang” peserta didik untuk berpikir dan mengendapkan 36 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi pikirannya. Beri kesempatan kelompok peserta didik untuk menyajikan (menunjukkan/memamerkan) hasilnya kepada kelompok lain. c) Penutup Lakukan releksi terhadap cara pemecahan masalah yang dilakukan peserta didik. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan untuk proyek pemecahan masalah sesuai Buku Siswa (box cara ekonomis membeli minuman serta Tugas Proyek di bagian akhir Uji Kompetensi Bab I Buku siswa). 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 7. Pertemuan VI: Ulangan Harian (2 JP) D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No KD Indikator Esensial Teknik 1. KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Ilmu Pengetahuan Alam 37 No 3. KD KD pada KI III Indikator Esensial Menjelaskan tiga komponen keterampilan proses: pengamatan, inferensi, dan komunikasi Menjelaskan kegunaan mempelajari IPA Menyebutkan objek yang dipelajari dalam IPA Menjelaskan pengertian pengukuran Menjelaskan pentingnya satuan baku Melakukan konversi satuan dalam SI dengan memanfaatkan nilai awalannya Menjelaskan pengertian besaran pokok Menyebutkan 3 besaran pokok beserta satuannya Menjelaskan pengertian besaran turunan Menyebutkan 3 contoh besaran turunan beserta satuannya 38 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Teknik Tes tulis Penugasan No 4. KD KD pada KI IV Indikator Esensial Teknik Menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil Penilaian Produk Melakukan pengukuran besaran-besaran panjang, massa, waktu dengan alat ukur yang sering dijumpai dalam kehidupan seharihari Penilaian Unjuk Kerja Melakukan pengukuran besaran-besaran turunan sederhana yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari Penilaian Unjuk Kerja Menerapkan pengamatan (termasuk pengukuran) untuk memecahkan masalah yang relevan. Penilaian Proyek dan portofolio E. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Bentuk komunikasi dengan orang tua/wali: a. Deskripsi. Mintalah orang tua/wali membaca dan menandatangani hasil tugas peserta didik. b. Berikan informasi secepatnya bilamana anaknya bermasalah dalam belajar IPA di kelas. Catatan: Instrumen penilaian lihat Petunjuk Umum Pembelajaran IPA. Ilmu Pengetahuan Alam 39 F. Kunci Jawaban Ayo Latihan A 1. Kimia. 2. Hasil pengamatan bervariasi. Tulisan laporan hasil pengamatan seharusnya menunjukkan deskripsi kualitatif hasil pengamatan dengan mata (misalnya bentuk akar, warna, gambar akar yang diamati, dan sebagainya), pengamatan dengan indra pencium (bau akar). Lebih baik lagi, jika hasil pengamatan telah dilengkapi dengan deskripsi kuantitatif, misalnya panjang akar. Berpikir Kritis: Cinta, keadilan, dan kasih sayang bukan besaran isis, tidak dapat diukur secara eksak. Ayo Latihan B1 1. Mengukur: kegiatan membandingkan suatu besaran dengan besaran sejenis sebagai satuan. Pengukuran menggunakan satuan baku, agar hasilnya dapat dikomunikasikan secara eksak. 2. Waktu yang diperlukan pelari untuk menempuh jarak 100 m, waktu perjalanan dari bagian belakang kelas ke bagian depan kelas, dan sebagainya. 3. Jaraknya = 30 SA × 150 juta km/SA = 450 juta km 4. Agar semua ukuran dipahami secara sama, sehingga tidak terjadi salah paham. Ayo Latihan B2 1. Besaran pokok: besaran yang satuannya dideinisikan. 2. Satuan standar tersebut dirumuskan untuk mendapatkan ukuran yang tepat untuk berbagai setiap pengukuran di berbagai kondisi dan di berbagai tempat. 3. Contoh besaran yang satuannya meter: panjang halaman sekolah, 40 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi tinggi tiang bendera, lebar ruang kelas, dan sebagainya. Contoh besaran yang satuannya kilogram: massa tubuh, massa seember air, massa sekarung beras, dan sebagainya Contoh besaran yang satuannya sekon: waktu untuk menulis kata “satuan”, waktu untuk berenang 50 meter, waktu untuk berlari 80 meter, dan sebagainya. Memprediksi: Ya. Tujuan perbaikan standar ini agar hasil pengukuran semakin tepat. Ayo Latihan B3: 1. Besaran turunan: besaran yang satuannya diturunkan dari besaran pokok. 2. Satuan volume (misalnya m3) diturunkan dari satuan panjang (m). 3. K = 5 g/0,25 L = 20 g/L 4. Laju pertumbuhannya =6 cm/5 hari = 1,2 cm/hari. Berpikir Kreatif: satuannya (misalnya) = kg/m2. Ilmu Pengetahuan Alam 41 UJI KOMPETENSI 1. Objek pengamatan dalam IPA: benda-benda di alam (baik benda hidup maupun tak hidup, dengan berbagai ukurannya). 2. Agar hasil pengamatannya/pengukurannya dapat dikomunikasikan secara tepat. 3. Dengan menggunakan awalan. Tiap awalan memiliki nilai tertentu yang merupakan kelipatan (atau pembagian) 10. Misalnya, mili bernilai 0,001. Berarti 1 milimeter = 0,001 meter. Hal ini juga berlaku untuk satuan massa dan volume, misalnya volume setetes air 0,2 mm3. 4. a. 2,5 L b. 400.000 cm c. 2.000.000 mg 5. a. mm b. m c. km d. SA Penerapan: 1. Misalnya: denyut nadi/menit a. Hasil beragam, misalnya 72 denyut nadi/menit b. (a). Alasan: semakin berat aktivitas, jantung semakin cepat berdetak, denyut nadi/menit semakin besar. 2. K = 2 g/0,125 L = 16 g/L 3. Laju pertumbuhannya = 7 cm/14 hari = 0,5 cm/hari. 42 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Klasiikasi Benda 2 A. Pengantar Topik (materi pokok) “Klasiikasi Benda” masuk dalam tema besar “Materi”. Secara esensial, pembelajaran pada topik ini mengenalkan peserta didik pada berbagai benda di sekitar, mengidentiikasi ciriciri makhluk hidup dan benda-benda tak hidup serta prosedur pengklasiikasiannya. Kegiatan pembelajaran meliputi pengamatan terhadap benda-benda di sekitar, menganalisis perbedaaan makhluk hidup dengan benda-benda tak hidup, berdiskusi dan membahas tentang wujud benda tak hidup yang terdiri atas wujud padat, cair dan gas, membedakan unsur, senyawa, dan campuran, serta melakukan kegiatan penyelidikan untuk menganalisis berbagai jenis larutan dengan menggunakan indikator alami dan indikator buatan. Kegiatan pembelajaran secara umum meliputi berbagai pengamatan/observasi yang dilakukan peserta didik, demonstrasi yang dilakukan Bapak/Ibu guru serta diskusi dan ceramah oleh Bapak/Ibu guru. Bapak/Ibu sebaiknya menerapkan model pembelajaran DiscoveryInquiri, Problem Base Learning, dan Project Base Learning. Kepada peserta didik diberikan pengantar untuk memberikan motivasi belajar. Kemudian peserta didik diarahkan untuk melakukan kegiatan observasi dan berdiskusi dengan teman kelompoknya dalam proses menemukan konsep. Dalam kegiatan observasi tersebut, terdapat beberapa kegiatan yang diharapkan Bapak/Ibu guru melakukan percobaan dan pengamatan terlebih dahulu sebelum peserta didik diminta untuk Ilmu Pengetahuan Alam 43 melakukan kegiatan observasi secara berkelompok. Hal tersebut untuk menghindari kegagalan dalam percobaan yang akan dilakukan oleh peserta didik. Selanjutnya Bapak/Ibu guru bersama peserta didik menyimpulkan pengertian konsep/deinisi serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, kegiatan industri, dan kegiatan penelitian di laboratorium. Pada awal kegiatan pembelajaran dan akhir pembelajaran selalu dijelaskan kepada peserta didik, bahwa materi pembelajaran yang telah dibahas bertujuan untuk mendorong sikap peserta didik untuk mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan berkaitan dengan aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya melalui penerapan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. B. KI dan KD pada Materi Pokok Klasiikasi Benda KOMPETENSI INTI 1. 44 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 2.3. Menunjukkan perilaku bijaksana dan bertanggungjawab dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memilih penggunaan alat dan bahan kimia untuk menjaga kesehatan diri dan lingkungan. 2.4. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.2. Mengidentiikasi ciri hidup dan tak hidup dari bendabenda dan makhluk hidup yang ada di lingkungan sekitar. 3.3. Memahami prosedur pengklasiikasian makhluk hidup dan benda-benda tak-hidup sebagai bagian kerja ilmiah, serta mengklasiikasikan berbagai makhluk hidup dan bendabenda tak-hidup berdasarkan ciri yang diamati. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi, dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. 4.2. Menyajikan hasil analisis data observasi terhadap benda (makhluk) hidup dan tak hidup 43. Mengumpulkan data dan melakukan klasiikasi terhadap benda-benda, tumbuhan, dan hewan yang ada di lingkungan sekitar. Ilmu Pengetahuan Alam 45 C. Pembelajaran pada Topik Klasiikasi Benda 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik Klasiikasi Benda memerlukan waktu 20 jam pelajaran atau 8 TM (dengan asumsi 5 JP/minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 8 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Mengidentiikasi benda-benda di sekitar 2 Membedakan makhluk hidup dengan benda tak hidup 3 Zat padat, cair, dan gas 4 Unsur, Senyawa, dan Campuran 5 Larutan asam, basa, indikator 6 Tes Harian 7 Kerja Proyek 2. Pertemuan I: Mengidentiikasi Benda-benda di Sekitar (2JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik tentang ciri-ciri benda di sekitar. Kegiatan pengamatan terhadap produk benda-benda di sekitar yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari sebagai salah satu bagian IPA akan menumbuhkan rasa ingin tahu, teliti, dan cermat, serta kekaguman terhadap ciptaan Tuhan. Artinya, sejak awal peserta didik dikenalkan kepada kebesaran sang Pencipta dan penghargaan terhadap kreativitas hasil kerja keras manusia. Di lingkungan sekitar kita terdapat banyak sekali benda yang bersifat alamiah, seperti batu, pasir, logam, dan udara. Benda-benda 46 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi di sekitar selain bersifat alamiah, juga bersifat buatan hasil kerja manusia, seperti pensil, baju, bahan makanan, ban mobil, kaca, sepeda, motor mobil. Benda-benda hasil buatan manusia bahan dasarnya berasal dari bahan alam, seperti wajan untuk memasak berasal dari tembaga yang merupakan bahan alam, pensil berasal dari bahan karbon dan sebagainya. Benda-benda tersebut ada yang bersifat sederhana ada pula yang bersifat kompleks, misalnya sebuah mobil bersifat kompleks karena terdiri atas berbagai bahan, antara lain, besi, alumunium, karet, kaca, kulit sintetis, dan beberapa bahan lainnya. Setiap jenis benda mempunyai sifat atau ciri yang membedakannya dari jenis benda lain. Manusia akan terus berinovasi untuk terus memproduksi berbagai jenis benda dari bahan alam maupun buatan untuk keperluan hidup manusia. Setiap jenis benda mempunyai sifat atau ciri yang membedakannya dari jenis benda lain, yaitu bentuk benda, ukuran benda, warna benda, keadaan permukaan benda, dan bahan penyusun benda. Manusia akan terus berinovasi untuk terus memproduksi berbagai jenis benda dari bahan alam maupun buatan untuk keperluan hidup manusia. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, mengidentiikasi, dan mengomunikasikan hasil observasinya. b) Peserta didik dapat menjelaskan benda-benda di sekitar yang bersifat alamiah. c) Peserta didik dapat menjelaskan benda-benda di sekitar yang bersifat buatan manusia. d) Peserta didik dapat menjelaskan benda-benda yang bersifat kompleks dan bersifat sederhana. e) Peserta didik dapat menjelaskan kegunaan dari berbagai jenis benda di sekitar. Ilmu Pengetahuan Alam 47 f) Peserta didik dapat menyimpulkan berbagai perbedaan bendabenda di sekitar berdasarkan ciri-cirinya. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah peserta didik mengamati perbedaaan antara anak yang sedang bermain bola dengan sebuah robot serta berbagai benda di sekitar dan menyampaikan hasil pengamatannya. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan mengamati perbedaan ikan, kucing, dan mobil-mobilan. Selanjutnya kepada peserta didik diminta untuk melakukan kegiatan mengamati ciri-ciri benda tak hidup dan makhuk hidup pada beberapa contoh benda tak hidup dan makhuk hidup. Kemudian menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. c) Penutup Lakukan releksi dan kesimpulan dari kegiatan pembelajaran di atas, dan penugasan. 3) Alat, Bahan, dan Media Media: benda atau gambar “Pengamatan terhadap burung dan pesawat terbang” serta beberapa benda-benda sehari hari, seperti tas, bola, buah-buahan, berbagai jenis tumbuhan. 48 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 3. Pertemuan II: Membedakan Makhluk Hidup dan Tak Hidup (3JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan II dimaksudkan agar peserta didik mampu mengidentiikasi perbedaan makhluk hidup dengan benda tak hidup. Manusia, hewan, dan tumbuhan merupakan kelompok makhluk hidup. Antara makhluk hidup dengan benda tak hidup atau benda mati dibedakan dengan adanya gejala kehidupan. Makhluk hidup menunjukkan adanya ciri-ciri atau gejala-gejala kehidupan, sedangkan benda mati tidak menunjukkan gejala-gejala kehidupan. Ciri-ciri Makhluk Hidup Secara umum, ciri-ciri yang ditemukan pada makhluk hidup adalah bernapas, bergerak, makan dan minum, tumbuh dan berkembang, berkembang biak, mengeluarkan zat sisa, peka terhadap rangsang, dan menyesuaikan diri terhadap lingkungan. Peserta didik mengembangkan pengetahuan dan pemahamannya melalui pengamatan dalam berdiskusi. 1) Bernapas Setiap saat kita bernapas, yaitu menghirup oksigen dan mengeluarkan karbon dioksida. Kita dapat merasakan kebutuhan bernapas dengan cara menahan untuk tidak menghirup udara selama beberapa saat. Tentunya kita akan merasakan lemas sebagai tanda kekurangan oksigen. Ilmu Pengetahuan Alam 49 (a) (b) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 2.1 (a) Kambing Makan Rumput; (b) Manusia Makan Nasi 2) Memerlukan Makanan dan Minuman Untuk beraktivitas, setiap makhluk hidup memerlukan energi. Dari manakah energi tersebut diperoleh? Untuk memperoleh energi tersebut, makhluk hidup memerlukan makanan dan minuman. 3) Bergerak Kita dapat berjalan, berlari, berenang, dan menggerakkan tangan. Itu merupakan ciri bergerak. Tubuh kita dapat melakukan aktivitas karena memiliki sistem gerak. Sistem gerak terdiri atas tulang, sendi, dan otot. Ketiganya bekerja sama membentuk sistem gerak. 4) Tumbuh dan Berkembang Perhatikan tubuhmu, samakah tinggi dan berat badanmu sekarang dengan waktu masih kecil? Hewan juga mengalami hal yang sama. Kupu-kupu bertelur, Gambar 2.2 Manusia dan Hewan Mempunyai Ciri Tumbuh dan Berkembang. 50 telur tersebut kemudian menetas menjadi Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi ulat, lalu menjadi kepompong, kepompong berubah bentuk menjadi kupu-kupu muda, dan akhirnya menjadi kupu-kupu dewasa. 5. Berkembang Biak (reproduksi) Sebagai contoh kita lahir dari ayah dan ibu, ayah dan ibu kita masing-masing juga mempunyai orang tua yang kita panggil kakek, nenek dan seterusnya sehingga diperoleh Kemampuan makhluk keturunan. hidup untuk memperoleh keturunan disebut dengan Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 2.3 Ibu dan bayinya berkembang biak. bertujuan Berkembang untuk biak melestarikan keturunannya agar tidak punah. 6. Peka terhadap Rangsang (Iritabilitas) Bagaimanakah reaksi kita jika tibatiba ada sorot lampu yang sangat terang masuk? Tentu secara spontan akan segera menutup kelopak mata. Dari contoh di atas menunjukkan bahwa manusia kemampuan untuk mempunyai memberikan Sumber: yudibatang.wordpress.com tanggapan terhadap rangsangan yang Gambar 2.4 Silau karena cahaya diterima. Kemampuan menanggapi rangsangan disebut iritabilita. 7. Menyesuaikan Diri terhadap Lingkungan Kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan disebut adaptasi, Contoh: tumbuhan yang di tempat kering memiliki daun yang sempit dan tebal, sedangkan tumbuhan yang hidup di tempat lembab memiliki daun lebar dan tipis. Ilmu Pengetahuan Alam 51 Ciri-ciri makhluk hidup adalah: a) Bernapas., b) Memerlukan Makanan dan Minuman., c) Bergerak., d) Tumbuh dan berkembang., e) Berkembang biak (reproduksi), f) Peka terhadap rangsang (Irritabilitas) dan g. Menyesuaikan diri terhadap Lingkungan. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajran a) Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap makhluk hidup dan tak hidup. b) Peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri makhluk hidup. c) Peserta didik dapat menjelaskan perbedaan makhluk hidup dengan tak hidup. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah mereka untuk melakukan pengamatan gejalagejala hidup pada manusia, tumbuhan, dan hewan. b) Inti • Secara berkelompok, peserta didik berdiskusi untuk menjelaskan ciri-ciri makhluk hidup dan membedakannya • dengan benda-benda tak hidup. Guru mendiskusikan dan menjelaskan ciri-ciri makhluk hidup dan membedakannya dengan benda-benda tak hidup. c) Penutup Peserta didik diminta menyimpulkan ciri-ciri makhluk hidup dan mengklasiikasikannya. 52 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 3) Alat, Bahan, dan Media Media: alat peraga atau ilm tentang ciri-ciri makhluk hidup dan benda tak hidup. Film dapat diunduh dari www.youtube.com. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet dan media cetak lainnya). 4. Pertemuan III: Zat Padat, Cair, dan Gas (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami perbedaan zat padat, cair, dan gas. Ketika mengumpulkan sekelompok benda berdasarkan sifatnya maka langkah-langkah yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut. • Mengamati karakteristik dari benda tersebut. • Mencatat persamaan dan perbedaan sifat benda masingmasing. • Mengklasiikasikan benda yang memiliki persamaan sifat. • Memberi nama yang sesuai pada setiap kelompok benda tersebut. Para ilmuwan mengklasiikasikan materi agar lebih mudah dipelajari dan disusun sistematis. Materi adalah sesuatu yang mempunyai massa dan dapat menempati sebuah ruang. Materi berdasarkan wujudnya dapat dikelompokkan menjadi zat padat, cair, dan gas. Contoh zat padat adalah beberapa jenis logam, seperti besi, emas, dan seng. Beberapa jenis larutan merupakan contoh wujud cair. Contoh zat berwujud gas adalah hidrogen, oksigen, dan nitrogen. Asap rokok merupakan salah satu gas yang berbahaya bagi kesehatan, karena itu peserta didik dilarang untuk merokok. Merokok selain berbahaya bagi si perokok, juga berbahaya bagi Ilmu Pengetahuan Alam 53 orang lain yang berada di sekitar perokok, karena asap rokok akan terhisap oleh orang lain sebagai perokok pasif. Contoh wujud zat yang sederhana dan mudah dipahami peserta didik adalah air. Ketika dalam bentuk bongkahan es, maka es tersebut dalam wujud padat. Tetapi ketika es tersebut dipanaskan akan berubah kembali menjadi air, maka air tersebut dalam wujud cair. Ketika air dipanaskan pada suhu 100°C akan berubah menjadi uap air, maka uap air dalam wujud gas. Tabel 2.1 Perbedaan sifat zat padat, cair, dan gas Padat Cair Gas 1. Mempunyai bentuk dan volume tetap 1. Mempunyai volume tertentu, tetapi tidak mempunyai bentuk yang tetap, bergantung pada media yang digunakan. 1. Tidak mempunyai volume dan bentuk yang tertentu. 2. Jarak antarpartikel zat padat sangat rapat 2. Jarak antarpartikel zat cair lebih renggang 2. Jarak antarpartikel gas sangat renggang 3. Partikel-pertikel zat padat tidak dapat bergerak bebas 3. Partikel-pertikel zat cair dapat bergerak namun terbatas 3. Partikel-partikel gas dapat bergerak sangat bebas b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap berbagai materi dalam bentuk padat, cair, dan gas. b) Peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri zat padat. 54 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi c) Peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri zat cair. d) Peserta didik dapat menjelaskan ciri-ciri zat gas. e) Peserta didik dapat menyimpulkan perbedaan zat padat, cair, dan gas. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik bagilah mereka dalam beberapa kelompok dan diminta untuk melakukan pengamatan terhadap berbagai benda di sekitar kita dan kemudian mengelompokkannya sesuai dengan jenis bahannya. b) Kegiatan inti • Peseta didik diminta untuk memberikan contoh-contoh benda padat, cair, dan gas. • Peserta didik mengamati perbedaan antara benda padat, cair, dan gas. • Peserta didik mengidentiikasi ciri-ciri dari benda padat, cair, dan gas. • Peserta didik mendiskusikan ciri-ciri dari benda padat, cair, dan gas. • Peserta didik menjelaskan perbedaan ciri-ciri dari benda padat, cair, dan gas. • Peserta didik dengan peralatan sederhana dapat mendemonstrasikan ciri-ciri dari benda padat, cair, dan gas. • Peserta didik dapat mendeskripsikan ciri-ciri dari benda padat, cair, dan gas. • Guru menjelaskan perbedaan sifat zat padat, cair, dan gas. Ilmu Pengetahuan Alam 55 c) Penutup Guru bersama dengan peserta didik menyimpulkan perbedaan zat padat, cair, dan gas. 3) Alat, Bahan, dan Media Media: alat peraga atau ilm tentang zat cair, zat padat, dan zat gas. Film dapat diunduh dari www.youtube.com. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 5. Pertemuan IV: Unsur, Senyawa, dan Campuran (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami perbedaan unsur, senyawa, dan campuran. Untuk dipahami guru: • Pengertian unsur dan contohnya. • Lambang unsur. • Perbedaan unsur logam dan non logam. • Dasar pengklasiikasian unsur dan SPU (Sistem Periodik Unsur). • Pengertian senyawa dan contohnya. • Pengertian campuran dan contohnya. • Perbedaan campuran homogen dan campuran heterogen. • Perbedaan unsur, senyawa, dan campuran. Gambar 2.5 Bagan klasiikasi materi 56 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Unsur merupakan zat tunggal yang tidak dapat diubah lagi menjadi zat yang lebih sederhana dengan cara kimia biasa. Bagian terkecil dari unsur adalah atom. Tabel 2.2 Unsur Logam dan Lambangnya No. Nama Latin Nama Indonesia Lambang 1. Aluminium Aluminium Al 2. Aurum Emas Au 3. Argentum Perak Ag 4. Calcium Kalsium Ca 5. Cuprum Tembaga Cu 6. Ferrum Besi Fe 7. Natrium Natrium Na 8. Plumbun Timbal Pb 9. Stannum Timah Sn Tabel 2.3 Unsur Bukan Logam No. Nama Latin Nama Indonesia Lambang 1. Oxygen Oksigen O 2. Hydrogen Hidrogen H 3. Carbon Karbon C 4. Sulphur Belerang S 5. Phosphorus Fosfor P 6. Nitrogen Nitrogen N 7. Iodium Iodin I 8. Nitrogenium Nitrogen N Ilmu Pengetahuan Alam 57 Cara pemberian lambang unsur menurut Berzelius • • • Setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf, yaitu huruf awal dari nama latinnya. Huruf awal ditulis dengan huruf kapital atau huruf besar. Bagi unsur yang memiliki huruf awal sama, diberikan satu huruf kecil dari nama unsur tersebut. Contoh: • • Karbon (nama Latin: Carbon), diberi lambang: (C) Kalsium (nama Latin: Calsium), diberi lambang: (Ca) Sumber Gambar: Spotlight Chemistry Preliminary, Science Press-Australia Gambar 2.6 Sistem Periodik Unsur 58 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Unsur logam dan nonlogam memiliki perbedaan sifat isika dan kimia. Berikut perbedaan sifat unsur logam dan non logam. Tabel 2.4 Perbedaan Unsur Logam dan Nonlogam Logam Nonlogam 1. Berwujud padat pada suhu kamar (kecuali raksa). 1. Ada yang berwujud padat, cair, dan gas. 2. Bersifat rapuh dan tidak dapat ditempa. 2. Dapat ditempa dan dapat diregangkan. 3. Nonkonduktor, kecuali grait. 3. Konduktor listrik dan panas. Tabel 2.5 Unsur logam dan nonlogam serta kegunaannya Nama Unsur Simbol Kegunaan secara umum Natrium Na Bahan untuk membuat lampu natrium dan senyawanya digunakan untuk garam dapur Stronsium Sr Senyawanya digunakan untuk membuat warna merah kembang api Magnesium Mg Paduannya digunakan untuk bahan pesawat Iodin I Bahan untuk antiseptik, dan senyawanya digunakan untuk garam beryodium Senyawa Senyawa merupakan zat tunggal yang dapat diuraikan menjadi dua jenis atau lebih zat yang lebih sederhana dengan cara kimia. Misalnya, air yang memiliki rumus H2O dapat diuraikan menjadi unsur hidrogen (H2) dan oksigen (O2). Ilmu Pengetahuan Alam 59 Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 2.7 Garam Dapur, Gambar 2.8 Air dan model molekul air Campuran adalah suatu materi yang terdiri atas dua zat atau lebih dan masih mempunyai sifat zat asalnya. Campuran terdiri atas campuran homogen dan campuran heterogen. 1. Campuran Homogen Campuran homogen adalah campuran yang tidak dapat dibedakan antara zat-zat yang tercampur di dalamnya. Larutan Asam, Basa dan Garam 2. Campuran Heterogen Campuran heterogen terjadi karena zat yang tidak dapat bercampur satu dengan lain secara sempurna, sehingga dapat dikenali zat penyusunnya. Tabel 2.6 Perbedaan Sifat Unsur, Senyawa, dan Campuran Unsur 60 Senyawa Campuran 1. Zat tunggal 1. Zat tunggal 1. Campuran 2. Tidak dapat diuraikan 2. Dapat diuraikan 2. Dapat diuraikan 3. Terdiri atas satu jenis komponen 3. Tersusun dari dua komponen atau lebih 3. Tersusun dari dua komponen atau lebih 4. Perbandingan massa zat penyusunannya tetap 4. Perbandingan massa zat penyusunannya tidak tetap. Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap berbagai materi dalam bentuk unsur, senyawa, dan campuran. b) Peserta didik dapat menyebutkan contoh-contoh unsur dalam kehidupan sehari-hari . c) Peserta didik dapat menyebutkan contoh-contoh senyawa. d) Peserta didik dapat menyebutkan contoh-contoh campuran. e) Peserta didik dapat menyimpulkan perbedaan unsur, senyawa, dan campuran. f) Peserta didik dapat membedakan campuran homogen dan heterogen. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah mereka mengamati beberapa contoh unsur, senyawa, dan campuran dalam kehidupan sehari-hari. b) Inti • Peserta didik mendiskusikan hasil pengamatan tentang unsur, senyawa dan campuran. • Peserta didik mengidentiikasikan perbedaan unsur, • senyawa dan campuran. • senyawa dan campuran. Peserta didik dapat menjelaskan perbedaan unsur, Peserta didik dapat mengomunikasikan perbedaan unsur, senyawa dan campuran. Ilmu Pengetahuan Alam 61 c) Penutup Guru bersama dengan peserta didik menyimpulkan perbedaan unsur, senyawa, dan campuran. 3) Alat, Bahan, dan Media Media: Alat peraga atau ilm tentang unsur, senyawa, dan campuran. 4) Sumber Belajar a) Buku siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 6. Pertemuan V dan VI: Larutan asam, basa, garam, dan indikator (5 JP) a. Untuk Guru Pertemuan V dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami perbedaan larutan asam, basa, dan indikatornya. Untuk dipahami guru: • • Pengertian larutan asam dan beberapa contohnya. • Pengertian larutan garam dan beberapa contohnya. • Pengertian larutan basa dan beberapa contohnya. Indikator asam basa (buatan dan alami). A. Asam Ciri atau tanda dari larutan asam: 1. Rasanya asam. 2. Dapat menimbulkan korosif. 3. Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah. 62 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Contoh larutan asam adalah hujan asam. Ketika terjadi hujan, air yang dihasilkan bersifat lebih asam dari keadaan normal. Air hujan inilah yang kita kenal dengan hujan asam. B. Basa Sifat basa: 1. Terasa licin di kulit dan berasa agak pahit. 2. Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru. Dalam kehidupan sehari-hari, larutan asam sering direaksikan dengan larutan basa yang menghasilkan senyawa netral atau dikenal dengan reaksi netralisasi. Larutan basa akan menetralkan larutan asam yang membentuk air (H2O). Selain membentuk H2O, pada reaksi netralisasi dihasilkan juga garam. Beberapa contoh penerapan reaksi netralisasi dalam kehidupan sehari-hari adalah untuk pengobatan bagi penderita sakit maag, pengobatan untuk sengatan serangga, melindungi kerusakan gigi, dan pengolahan tanah pertanian. C. Garam Jenis senyawa garam yang paling kita kenal adalah garam dapur atau nama senyawa kimianya natrium klorida (NaCl). Garam ini banyak digunakan dalam pengolahan makanan. Bagaimana senyawa garam dapat terbentuk? Salah satu reaksi yang dapat membentuk garam adalah reaksi asam dan basa atau reaksi netralisasi. Pada reaksi netralisasi tersebut dihasilkan garam dan air. Asam + Basa Garam + Air Garam secara luas digunakan dalam kehidupan sehari-hari antara lain untuk industri pupuk, obat-obatan, pengolahan makanan, dan bahan pengawet. Ilmu Pengetahuan Alam 63 Indikator Indikator adalah suatu senyawa yang digunakan untuk mengidentiikasi asam dan basa. a. Indikator alami Berbagai jenis tumbuhan dapat digunakan sebagai indikator alami. Tumbuhan yang termasuk indikator alami akan menunjukkan perubahan warna pada larutan asam ataupun basa. Beberapa contoh tumbuhan yang termasuk indikator alami adalah kunyit, bunga mawar, kubis merah, kubis ungu, dan bunga kembang sepatu. Ekstrak kunyit akan memberikan warna kuning cerah pada larutan asam dan dalam suasana basa akan memberikan warna jingga. Kubis (kol) merah mengandung suatu zat indikator yaitu antosianin. Zat ini berwarna merah pada asam, berwarna hijau pada basa lemah, dan berwarna kuning pada basa kuat. Ekstrak bunga kembang sepatu akan memberikan warna merah cerah bila diteteskan dalam larutan asam. Bila diteteskan dalam larutan basa akan dihasilkan warna hijau. b. Indikator buatan Salah satu jenis indikator buatan yang bukan dalam bentuk larutan cair adalah kertas lakmus. Ada 2 jenis kertas lakmus yaitu lakmus biru dan lakmus merah. Kertas lakmus biru akan menjadi merah dalam larutan asam. Kertas lakmus merah akan menjadi biru dalam larutan basa. 64 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Sumber: www.profmarsolais.com Gambar 2.8 Di dalam larutan asam, lakmus biru berubah warna menjadi merah. Di dalam larutan basa, lakmus merah berubah warna menjadi biru. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap beberapa contoh larutan asam, basa, dan garam. b) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian asam dan menyebutkan beberapa contohnya dalam kehidupan sehari-hari. c) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian basa dan menyebutkan beberapa contohnya dalam kehidupan sehari-hari. d) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian garam dan menyebutkan beberapa contohnya dalam kehidupan sehari-hari. e) Peserta didik dapat menjelaskan beberapa contoh indikator asam-basa buatan. f) Peserta didik menjelaskan beberapa contoh indikator asam-basa alami. g) Peserta didik dapat menggunakan indikator asam-basa buatan dan alami. Ilmu Pengetahuan Alam 65 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah mereka mengamati beberapa contoh larutan asam dan basa dalam kehidupan sehari-hari. b) Inti • • Guru menjelaskan kegunaan indikator asam dan basa. • sekolah yang berupa larutan. • suatu larutan dengan menggunakan indikator. Peserta didik menemukan bahan-bahan di rumah dan di Peserta didik dapat menentukan sifat asam atau basa Peserta didik dapat membedakan sifat asam atau basa dari bahan-bahan di rumah dan di sekolah yang berupa • larutan dengan menggunakan indikator. Peserta didik dapat membuat larutan indikator alami dan dapat menggunakannya untuk membedakan sifat asam • atau basa suatu larutan. Peserta didik mengomunikasikan hasil pengamatannya. c) Penutup Guru bersama dengan peserta didik menyimpulkan perbedaan larutan asam basa dan garam serta penggunaan indikatornya. 4) Alat, Bahan, dan Media Media: alat peraga atau ilm tentang larutan asam dan basa serta penggunaan indikatornya. 5) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 66 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 7. Pertemuan VII: Tes Harian (2 JP) 8. Pertemuan VIII: Kerja Proyek (3 JP) D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru Indikator Pencapaian Kompetensi No KD 1. KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 3. KD pada KI III Tes tulis Lembar Tes tertulis Melakukan kerja ilmiah di sekolah/laboratorium Penilaian Produk Lembar penilaian produk Menyajikan hasil kerja ilmiah pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil Penilaian Unjuk Kerja Menyajikan hasil proyek Penilaian Proyek dan portofolio Membuat laporan Penilaian produk Mengidentiikasi bendabenda di sekitar Teknik Keterangan Membedakan makhluk hidup dengan benda tak hidup Zat padat, cair, dan gas Unsur, Senyawa dan Campuran 4. KD pada KI IV Lembar penilaian produk Ilmu Pengetahuan Alam 67 E. Bentuk Komunikasi dengan orang tua/wali Komunikasi dengan orang tua/wali dibangun dengan pemberian kolom tanda tangan orang tua/wali dalam setiap tugas dan nilai ulangan. Mengembangkan komunikasi online kepada orang tua/wali, dengan memanfaatkan teknologi (HP, BB, smartphone dll). Catatan: Bapak/Ibu, format penilaian bisa dilihat pada Petunjuk Umum Pembelajaran IPA. F. Kunci Jawaban 1. Karena sepeda motor dan mobil tidak memiliki keseluruhan ciriciri makhluk hidup, sepeda motor dan mobil hanya bergerak, mengeluarkan zat sisa dan membutuhkan sumber energi atau bahan bakar. Sesuatu dikatakan makhluk hidup apabila memiliki keseluruhan ciri berikut: bernapas, tumbuh dan berkembang, memerlukan makan dan minum, berkembang biak, memerlukan makan dan minum, berkembang biak, mengeluarkan zat sisa, peka terhadap rangsangan, dan dapat menyesuaikan diri. 2. a. Pesamaan bentuk ayam dengan elang: • • Memiliki panah. • Berkaki 2. • Bersayap. Tubuh ditutupi bulu. Perbedaan pola makan: • • Ayam termasuk omnivora, karena memakan cacing dan tanaman. Elang termasuk karnivora karena memakan daging. b. Hewan yang mirip ayam 3. Tidak, bertambah besarnya rumah rayap tidak berarti bahwa rumah rayap hidup karena rumah rayap tidak menunjukkan ciriciri makhluk hidup. Rumah rayap merupakan kotoran rayap dan semakin besar bila rayapnya bertambah banyak. 68 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 4. Api 5. Klasiikasi Zat ke dalam Unsur, Senyawa atau Campuran Zat Unsur Senyawa Gula. v Air v Emas v Zink v Tinta v Asam Cuka Besi Campuran v v Arang v Sirop v Udara v Garam Dapur v Sabun v 6. Dengan menggunakan indikator kertas lakmus merah dan biru. Bila suatu larutan dapat merubah warna kertas lakmus biru menjadi merah maka larutan tersebut termasuk larutan asam. Bila suatu larutan dapar merubah warna kertas lakmus merah menjadi biru, maka larutan tersebut termasuk larutan basa. 7. Hujan asam terjadi karena di udara banyak terdapat gas karbon dioksida (CO2) dan nitrogen oksida (NO). Gas-gas tersebut dengan air hujan bereaksi membentuk larutan asam sulfat (H2SO4) dan larutan asam nitrat (HNO3). Upaya untuk mengurangi hujan asam adalah mengurangi pembakaran bahan bakar minyak, baik di industri dan kendaraan bermotor. Ilmu Pengetahuan Alam 69 Campuran Unsur-unsur Penyusun Kegunaan dalam kehidupan sehari-hari Kegunaan di industri Cuka Air dan asam suka atau asam setat Membuat acar Untuk mengawetkan makanan Sirop Air, gula, dan perasa tertentu Membuat minuman Membuat minuman kemasan Bahan pembersih kamar mandi Air, desinfektan, bahan pewangi Pembersih kamar mandi Bahan pembersih kamar mandi Parfum Bahan pewangi, pelarut bahan pewangi mengharumkan ruangan Mengharumkan ruangan Cat Zat warna, akrilik, bahan pemutih Mencegah perkaratan pagar besi. Melndungi perkaratan peralatan besi Air Susu Strawberi Murni Wujud Cair Cair Komposisi Air Susu, gula, air, dan strawberi Klasiikasi Zat Senyawa Campuran homogen Teknis Pemisahan Kimia Fisika 8. Air dan susu strawberi a. Perbandingan b. Susu cair merupakan campuran yang terdiri atas air, lemak dan protein yang dapat dipisahkan dengan teknik sentriigurasi sehingga didapatkan air dan susu krim atau skim. 9. Klasiikasi zat 70 a. campuran c. senyawa b. campuran d. campuran Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Klasiikasi Makhluk Hidup 3 A. Pengantar Secara esensial, pembelajaran pada topik klasiikasi makhluk hidup mengenalkan peserta didik pada keberagaman makhluk hidup di muka bumi dan salah satu cara yang efektif untuk mempelajarinya adalah dengan mengelompokkan sesuai kesamaan dan perbedaan yang dimiliki. Aktivitas ini disebut klasiikasi. Kegiatan pembelajaran meliputi pengamatan terhadap makhluk hidup di sekitar, menganalisis perbedaan makhluk hidup tersebut, berdiskusi, menarik kesimpulan, dan membuat tulisan dari berbagai pengamatan yang dilakukan, serta mempresentasikannnya didepan kelas. B. KI dan KD pada Materi Pokok Klasiikasi Makhluk Hidup KOMPETENSI INTI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Ilmu Pengetahuan Alam 71 KOMPETENSI INTI 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. KOMPETENSI DASAR 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 2.3. Menunjukkan perilaku bijaksana dan bertanggungjawab dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memilih penggunaan alat dan bahan kimia untuk menjaga kesehatan diri dan lingkungan. 2.4. Menunjukkan penghargaan kepada orang lain dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi perilaku menjaga kebersihan dan kelestarian lingkungan. 3. 4. 72 Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.2. Mengidentiikasi ciri hidup dan tak hidup dari benda-benda dan makhluk hidup yang ada di lingkungan sekitar. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. 4.2. Menyajikan hasil analisis data observasi terhadap benda (makhluk) hidup dan tak hidup. 3.3. Memahami prosedur pengklasiikasian makhluk hidup dan benda-benda tak-hidup sebagai bagian kerja ilmiah, serta mengklasiikasikan berbagai makhluk hidup dan bendabenda tak-hidup berdasarkan ciri yang diamati. 4.3. Mengumpulkan data dan melakukan klasiikasi terhadap benda-benda, tumbuhan, dan hewan yang ada di lingkungan sekitar. Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi C. Pembelajaran pada Topik Klasiikasi Makhluk Hidup 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik Klasiikasi Makhluk Hidup memerlukan waktu 12 jam pelajaran atau 5 TM (dengan asumsi 5 JP/ minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 2 JP dan 3 JP). Pengorganisasian 5 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Klasiikasi (pengantar) 2 Bagaimana mengelompokkan Tumbuhan dan Hewan (Kunci dikotom) 3 Klasiikasi tumbuhan 4 Klasiikasi hewan 5 Tes 2. Pertemuan I: Klasiikasi (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik tentang klasiikasi makhluk hidup dan mengapa makhluk hidup perlu diklasiikasikan. Untuk diperhatikan oleh guru, pada pertemuan ini konsep yang disampaikan adalah keanekaragaman hayati (Indonesia sebagai Megabiodiversity Country), bagaimana mempelajari keanekaragaman yang sangat banyak tersebut, yaitu dengan mengelompokkannya berdasarkan persamaan dan perbedaan yang dimiliki. Keanekaragaman adalah ciri utama kehidupan. Para ahli biologi sudah mengidentiikasi dan memberi nama sekitar 1,5 juta spesies Ilmu Pengetahuan Alam 73 termasuk di dalamnya lebih dari 260.000 tumbuhan, hampir 50.000 vertebrata, dan lebih dari 750.000 serangga. Ribuan spesies yang baru ditemukan menambah daftar tersebut setiap tahunnya. Diperkirakan jumlah totalnya adalah 5 juta sampai lebih dari 100 juta. Jika kehidupan beranekaragam, bagaimana biologi memiliki perangkat untuk menyatukannya? Misalnya adakah persamaan antara kapang, pohon, dan manusia? Ternyata sangat banyak persamaannya. Dibalik keberagaman makhluk hidup ini terdapat persamaan, terutama pada tingkat organisasi yang lebih rendah. Misalnya dapat dilihat dari kemiripan tertentu yang terdapat pada struktur sel. Kesatuan juga tampak pada jelas pada kode genetik umum yang digunakan bersama oleh organisme. Ekspresi yang berbeda-beda dari kode genetik inilah yang menghasilkan keberagaman makhluk hidup. Keberagaman makhluk hidup perlu ini kadang-kadang sedikit Agar dijaga, hal juga membingungkan. keberagaman dipahami, manusia menggolongkan mirip tapi dalam tidak cenderung spesies satu sulit yang kelompok. Taksonomi adalah cabang dari biologi yang berhubungan dengan Gambar 3.1 Mengklasiikasi Kehidupan, Skema Taksonomik penamaan dan klasiikasi spesies, mengelompokkan organisme berdasarkan skema yang lebih formal. Skema tersebut terdiri atas tingkatan klasiikasi bermacam-macam. Setiap tingkatan lebih luas yang cakupannya dibandingkan dengan tingkatan yang di bawahnya (Gambar 3.1). 74 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Cabang biologi seperti botani dan zoologi memerlukan data atau gambaran menyeluruh tentang hewan dan tumbuhan yang ada di bumi ini. Sebagian hewan dan tumbuhan telah diidentiikasi dan diberi nama, tapi sebagian lagi belum. Jika keanekaragaman hayati dipelajari tanpa klasiikasi, sangat mungkin tejadi kerancuan pengertian suatu jenis makhluk hidup, misalnya nama burung gereja, di negara satu berbeda dengan di negara lain. Untuk mempelajari makhluk hidup tersebut perlu dilakukan klasiikasi (pengelompokkan) guna memperoleh gambaran yang jelas secara mudah. Dalam satu negara sering pula dijumpai spesies hewan atau tumbuhan memiliki nama daerah berbeda, misalnya pisang di Jawa Tengah dikenal dengan gedang, di Jawa Barat disebut dengan cau, sedang gedang di Jawa Barat yang dimaksud adalah pepaya. 1) Tujuan dan manfaat klasiikasi Klasiikasi bertujuan menyederhanakan objek studi makhluk hidup yang sangat beraneka ragam, sehingga akan lebih mudah dalam mempelajarinya. Adapun manfaatnya adalah: a. Untuk penelitian lebih lanjut sehingga makhluk hidup yang telah dikenal melalui klasiikasi dapat dimanfaatkan. Ilmu Pengetahuan Alam 75 b. Untuk dipelajari agar dapat melestarikan keanekaragaman hayati dimasa mendatang. c. Untuk mengetahui hubungan antara organisme satu dengan lainnya. 2) Prosedur pengklasiikasian makhluk hidup Pengelompokan makhluk hidup dilakukan berdasarkan persamaan dan perbedaan ciri-ciri yang dimiliki berbagai makhluk hidup tersebut. Jika ada beberapa jenis hewan dan tumbuhan yang akan dikelompokkan, maka hewan yang memiliki persamaan ciri, dijadikan satu kelompok. Misalnya domba dan sapi satu kelompok mamalia karena memiliki persamaan ciri, yakni memiliki rambut pada kulitnya, dan hewan betinanya memiliki kelenjar susu. Suatu kelompok akan terbentuk dari berbagai jenis hewan yang memiliki persamaan ciri tubuh. Hewan yang memiliki ciri berbeda membentuk kelompok lain. Langkah selanjutnya adalah pemberian nama untuk setiap kelompok makhluk hidup. 3) Tata nama makhluk hidup Menurut para sainstis khususnya biologis, nama memiliki arti yang penting. Nama sangat berfungsi dalam hal penyampaian informasi, selain itu juga untuk memudahkan penelusuran dalam hal lokasi ditemukannya makhluk hidup itu. Contoh: Bos javanicus menunjukkan lokasi ditemukannya spesies tersebut. Nama (nama ilmiah) juga dapat menunjukkan siapa penemu spesies tersebut dan juga karakteristik dari spesies yang ditemukan. Contoh Solanum nigrum menunjukkan karakteristik dari spesies tumbuhan tersebut yang memiliki buah berwarna hitam. 76 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Semua naskah ilmu pengetahuan hingga abad ke-18 masih menggunakan bahasa Latin sebagai bahasa para ilmuwan, Pemberian namanyapun masih panjang-panjang (polinomial) contoh “Sambucus caule arboreo ramose loribus umbella- tis” yang artinya tumbuhan Sambucus dengan batang berkayu yang bercabang-cabang dengan bunga berbentuk payung. Namun sejak Carolus Linnaeus (1707-1778) memperkenalkan sistem penulisan baru, polinomial diubah menjadi binomial dan hingga kini masih dipergunakan. Prinsip utama binomial Carolus Linnaeus bagi tumbuhan maupun hewan dan mikroorganisme lainnya adalah: a. Menggunakan bahasa Latin. b. Menggunakan kategori. c. Menggunakan dua kata. Contoh Panthera pardus, Zea mays, Amoeba proteus, Entamoeba coli dan lain-lain. Selain nama ilmiah yang diberikan para ahli, juga dikenal nama daerah (nama biasa) yang berbeda sesuai dengan nama dan bersifat setempat atau lokal (local name). Namun nama lokal belum dapat dijadikan patokan. Oleh karena itu disusunlah nama ilmiah yang diatur oleh ICBN (International Code of Botanical Nomenclature) untuk tumbuhan, dan ICZN (International Code of Zoological Nomenclature) untuk hewan. Dalam pengelompokan dan pemberian nama makhluk hidup didasarkan pada ciri-ciri yang dimiliki, dan diterapkan sistem-sistem tertentu sehingga muncul istilah sistematika. Sampai saat ini dikenal 3 (tiga) sistem klasiikasi yaitu: a. Sistem alami; takson yang terbentuk merupakan anggota-anggota yang sewajarnya diklasiikasikan dalam satu kelompok seperti dikehendaki oleh alam, teruta- Ilmu Pengetahuan Alam 77 ma berdasarkan ciri-ciri morfologinya. b. Sistem artiisial; pengelompokan berdasarkan tujuan praktis, misalnya tumbuhan obat-obatan. c. Sistem ilogenetis; pengelompokan berdasarkan jauh dekatnya kekerabatan dan urutan perkembangan makhluk hidup menurut sejarah ilogenetiknya. Muncul setelah berkembangnya teori evolusi. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, mengidentiikasi, dan mengomunikasikan hasil observasinya tentang pengklasiikasian makhluk hidup. b) Peserta didik dapat menjelaskan alasan mengapa makhluk hidup perlu diklasiikasikan. c) Peserta didik dapat menjelaskan dasar yang dipakai dalam mengklasiikasikan makhluk hidup. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah mereka mengamati gedung sekolah, kemudian ditanya mengapa mereka dimasukan ke dalam kelas ini dan bukan pada kelas yang lain? b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Bagaimanakah cara mengelompokkan tumbuh-tumbuhan?” dan “Bagaimanakah cara mengelompokkan hewan?”, yang terdapat di Buku Siswa. Kemudian peserta didik diminta menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan serta mempresentasikan hasilnya. Doronglah 78 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Contoh Hasil Kerja Peserta Didik: Tabel 3.1 Pengelompokan Tumbuh-tumbuhan Nama Tumbuhan Manfaat Kelompok Padi Dijadikan beras untuk dimakan Tanaman bahan pokok Jagung Dimakan Tanaman bahan pokok Melati Hiasan Tanaman hias Dst …. … … Catatan untuk Guru: Pengelompokkan setiap peserta didik mungkin akan berbeda sehingga sangat disarankan tidak memutuskan peserta didik tersebut salah atau tidak. Karena pada hakikatnya dalam mengelompokkan makhluk hidup, tidak terdapat kekeliruan selama argumentasi yang mendasari pengelompokan itu jelas dan benar. c) Penutup Lakukan releksi dengan mengacu kepada “Ingatlah” dan menegaskan bahwa dalam mengelompokkan makhluk hidup besar kemungkinan akan berbeda, sesuai pendekatan yang dipakai masing-masing ahli, serta penugasan dengan memfokuskan bahwa mengelompokkan tumbuhan dan hewan itu berdasarkan ciri-ciri utama yang dimiliki anggota makhluk hidup tersebut. Ilmu Pengetahuan Alam 79 3) Alat, Bahan, dan Media Media: benda atau gambar “Bagaimanakah cara mengelompokkan tumbuh-tumbuhan?” dan “Bagaimanakah cara mengelompokkan hewan?” 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 3. Pertemuan II: Bagaimana mengelompokkan Tumbuhan dan Hewan (Kunci dikotom) (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan II dimaksudkan untuk melatih peserta didik agar mampu melakukan pengelompokan dikotom dan membuat kunci determinasi (lihat Buku Siswa). Pada awalnya dalam klasiikasi, makhluk hidup dikelompokan dalam kelompok besar hingga kelompok kecil yang disebut takson. Kategori yang digunakan Linnaeus pada waktu itu adalah: Bahasa Latin 80 Bahasa Indonesia Bahasa Inggris Regnum Dunia Kingdom Divisio/Phyllum (ditambah kata Phyllum) Divisi/Filum Divition/Phyllum Classis Kelas Class Ordo Bangsa Order Familia Suku Family Genus Marga Genus Species Jenis Species Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Kingdom (dunia), ilum (untuk hewan) atau divisi (untuk tumbuhan), Class (kelas), ordo (bangsa), famili (suku), genus (marga), dan spesies (jenis). Urutan ini didasarkan atas persamaan ciri yang paling umum kemudian makin ke bawah persamaan ciri makin khusus serta perbedaan ciri makin kecil. 1) Kriteria klasiikasi tumbuhan Dalam mengklasiikasikan tumbuhan, kriteria yang perlu diperhatikan adalah: a. Uniseluler atau multiseluler. b. Organ perkembangbiakannya. c. Habitus tumbuhan waktu hidup, tegak, menjalar atau merambat d. Struktur jaringan pengangkutnya. e. Tipe stelenya, protostele atau sifonostele. f. Bentuk dan ukuran daun. g. Cara berkembangbiak: seksual (generatif) atau aseksual (vegetatif). h. Biji, bunga, buah. Ada tidaknya biji dan bunga dapat dipakai untuk menentukan keprimitifan suatu tumbuhan. Para ahli melakukan pengklasiikasian tumbuhan dengan memperhatikan beberapa kriteria yang menjadi penentu dan selalu diperhatikan, misalnya: a. Organ perkembangbiakannya, apakah dengan spora atau dengan bunga. b. Habitus/perawakan tumbuhan waktu hidup, apakah tegak, menjalar atau merambat c. Bentuk dan ukuran daun, d. Cara berkembangbiak: seksual (generatif) atau aseksual (vegetatif) Ilmu Pengetahuan Alam 81 2) Kriteria klasiikasi hewan Sama halnya dengan pengklasiikasian tumbuhan, dalam mengklasiikasikan hewan para ahli juga mengklasiikasikan dengan melihat kriteria berikut ini. a. Saluran pencernaan makanan. Hewan tingkat rendah belum punya saluran pencernaan makanan. Sedang hewan tingkat tinggi mempunyai lubang mulut, saluran pencernaan, dan anus. b. Kerangka (skeleton), apakah kerangka di luar tubuh (eksoskleton) atau di dalam tubuh (endoskeleton). c. Anggota gerak, apakah berkaki dua, empat, atau tidak berkaki. 3) Kunci determinasi Kunci yang dipergunakan untuk menentukan ilum atau divisi, kelas, ordo, famili, genus, atau spesies. Dasar yang dipergunakan kunci determinasi ini adalah identiikasi dari makhluk hidup dengan menggunakan kunci dikotom. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan kunci determinasi: a) Kunci harus dikotomi. b) Kata pertama dalam tiap pernyataan dalam 1 kuplet harus identik, contoh: • Tumbuhan berumah satu.... • Tumbuhan berumah dua .... c) Kedua pilihan atau bagian dari kuplet harus kontradiktif, sehingga satu bagian bisa diterima dan yang lain ditolak. d) Hindari pemakaian kisaran yang tumpang tindih atau hal-hal yang besifat relatif dalam kuplet, contoh: panjang daun 4-8 cm, daun besar atau kecil. e) Gunakan sifat-sifat yang biasa diamati. f) Pernyataan dari dua kuplet yang berurutan jangan dimulai dengan kata yang sama. g) Setiap kuplet diberi nomor. h) Buat kalimat pertanyaan yang pendek. 82 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat mengklasiikasikan makhluk hidup dengan cara dikotom. b) Peserta didik dapat membuat kunci determinasi. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru memilih 4 atau 6 perwakilan peserta didik untuk maju ke depan kelas, kemudian peserta didik lainnya diminta untuk melakukan pengamatan terhadap 4 atau 6 orang temannya tersebut. Lalu mintalah peserta didik lainnya untuk menjelaskan persamaan dan perbedaan secara isik yang dapat terlihat dari 4 atau 6 orang temannya tersebut. Pada kegiatan ini ada baiknya guru memilih perwakilan peserta didik dengan tingkat perbedaan yang cukup jelas, misalnya: jenis kelamin, bentuk dan ukuran tubuh, asesoris yang permanen melekat (kaca mata, jilbab dan lain-lain). b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Bergembira dengan Klasiikasi Dikotom” dilanjutkan dengan “Mengapa kita membutuhkan kunci determinasi?” serta kegiatan “Bagaimana cara membuat kunci determinasi? Semua kegiatan tersebut terdapat di Buku Siswa. Guru membimbing peserta didik untuk mendiskusikan dan menjelaskan cara klasiikasi dikotom dan membuat kunci determinasi. Kemungkinan jawaban peserta didik dalam kegiatan “Bergembira dengan Klasiikasi Dikotom.” Ilmu Pengetahuan Alam 83 1. Peserta didik akan memulai dengan BENTUK (persegi panjang atau segitiga), kemudian dilanjutkan dengan membagi berdasarkan UKURAN (besar atau kecil), diakhiri dengan pembagian berdasarkan WARNA. 2. Peserta didik akan memulai dengan WARNA kemudian dilanjutkan dengan membagi berdasarkan UKURAN (besar atau kecil), diakhiri dengan pembagian berdasarkan BENTUK (persegi panjang dan segitiga), 3. Peserta didik akan memulai dengan UKURAN (besar atau kecil) kemudian dilanjutkan dengan membagi berdasarkan BENTUK (persegi panjang dan segitiga), diakhiri dengan pembagian berdasarkan WARNA. CATATAN: Selama kegiatan ini, guru sangat diharapkan tidak memberikan pendapatnya dalam pengelompokan ini. Guru diharapkan memberi kesempatan kepada peserta didik untuk berbuat dan berpikir dalam kegiatan ini sehingga hasilnya dapat dijadikan bahan yang sangat baik untuk dianalisis oleh guru. c) Penutup Peserta didik diminta mempresentasikan hasil kerja mereka. 3) Alat, Bahan, dan Media Media yang digunakan sesuai untuk kegiatan “Bergembira dengan Klasiikasi Dikotom” dilanjutkan dengan “Mengapa Kita Membutuhkan Kunci Determinasi?” 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 84 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 4) Pertemuan III: Klasiikasi Mikroskopis dan Jamur (2 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami tentang kelompok makhluk hidup yang berukuran kecil, yang sebagian besar berada dalam Kingdom Monera dan Protista Uniseluler. Monera adalah makhluk hidup yang terdiri atas satu sel (uniselular) sesuai dengan asal kata dari bahasa Yunani, moneres yang berarti tunggal. Monera tidak mempunyai membran inti sel (prokariotik), memiliki nukleoid (bagian sel yang mengandung DNA), dan belum memiliki organel bermembran, seperti mitokondria, kloroplas, dan badan golgi. Dinding selnya terbuat dari peptidoglikan yang tahan terhadap tekanan osmotik hingga 25 kali tekanan atmosfer. Anggota kingdom ini secara umum yaitu bakteri dan alga biru. Bakteri yang terdapat di lingkungan kita, ada yang bermanfaat bagi kehidupan manusia seperti bakteri Escherichia coli yang berperan membantu memproduksi Vitamin K melalui proses pembusukan sisa makanan ada pula bakteri yang berbahaya bagi kehidupan manusia seperti Mycobacterium tuberculosis yang menyebabkan penyakit TB (tuberculosis/paru). (a) (b) Sumber: http://www.medicinesia.com/kedokteran-klinis/respirasi-kedokteran-klinis/ etiologi-tuberkulosis/ (a) http://dweeza.blogspot.com/2011/01/mycobacteriumtuberculosis-sebagai.html (b) Gambar. 3.2. (a) Bakteri Mycobacterium tuberculosis dilihat dengan mikroskop cahaya dan (b) Mykobacterium tubercolusis dilihat dengan mikroskop electron Ilmu Pengetahuan Alam 85 1) Ciri-Ciri Bakteri Merupakan makhuk hidup bersel satu yang berukuran sangat kecil dan mempunyai bentuk yang beraneka ragam. Bakteri dapat berbentuk batang, spiral, bulat, atau koma. Bakteri tidak mengandung kloroil sehingga tidak dapat membuat makanan sendiri. Berdasarkan sumber zat makanannya, bakteri dibagi menjadi bakteri autotrof dan heterotrof. Bakteri heterotraf terbagi menjadi bakteri saproit dan parasit. Berdasarkan kebutuhan oksigennya, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri aerob dan anaerob. 2) Struktur Tubuh Bakteri Tubuh susun bakteri dari berupa hemiselulosa sel dan tunggal, dinding senyawa selnya semacam ter- pektin yang lebih mendekati sel hewan. Dinding sel dilapisi selaput mirip gelatin yang menyebabkan dinding sel berlendir. Isi sel berupa protoplas dengan membran plasma dan sitoplasma. Di dalam sitoplasma tersebar butiran-butiran nukleotida yang mengandung DNA, belum terdapat inti dengan membran inti seperti Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.3 Bentukbentuk bakteri: (A) Monococcus, (B) Diplococcus, (C) Staphylococcuc, (D) Streptococcus, (E) Bacillus/batang, (F) cornibacterium, (G) Bacillus typhi, (H) Proteus, (I) Spirillum, (J) Cyphilis Bacteria, (K) Nitrogen iding bacteria. (L) Thiospillum, (M) Vibrio. 86 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi pada sel umumnya. 3) Reproduksi Bakteri Bakteri dapat berkembang biak secara aseksual dengan membelah diri pada lingkungan yang tepat atau sesuai. Perkembangbiakan secara seksual dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu transformasi, konjugasi, dan transduksi. a) Transformasi adalah pemindahan potongan materi genetik atau DNA dari luar ke sel bakteri penerima. b) Konjugasi adalah penggabungan antara DNA pemberi dan DNA penerima melalui kontak langsung. Jadi, untuk memasukkan DNA dari sel pemberi ke sel penerima, harus terjadi hubungan langsung. c) Transduksi adalah pemindahan DNA dari sel pemberi ke sel penerima dengan perantaraan virus. 4) Macam-Macam Bakteri a) Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakteri dapat dibedakan menjadi: • Bakteri Heterotrof Bakteri heterotrof adalah bakteri yang hidup dan memperoleh makanan dari lingkungannya karena tidak dapat membuat makanan sendiri, hidup secara saproit dan parasit. Bakteri saproit adalah bakteri yang hidup pada jasad yang sudah mati. Misalnya pada sampah, bangkai, atau kotoran. Bakteri parasit adalah bakteri yang hidup menumpang pada makhluk hidup lain. Bakteri ini biasanya bersifat merugikan makhluk hidup yang ditumpanginya karena dapat menimbulkan penyakit. Ilmu Pengetahuan Alam 87 • Bakteri Autotrof Bakteri autotrof adalah bakteri yang dapat membuat makanannya sendiri. Berdasarkan asal energi yang digunakan, bakteri autotrof dapat dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri yang bersifat kemoautotrof dan bakteri yang bersifat fotoautotrof. Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi yang berasal dari reaksireaksi kimia, misalnya proses oksidasi senyawa tertentu. Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi yang berasal dari cahaya matahari. Bakteri ini adalah bakteri yang mengandung zat warna hijau sehingga dapat melakukan fotosintesis, seperti tumbuhan hijau. b) Berdasarkan kebutuhan oksigennya, bakteri dapat dibedakan menjadi bakteri aerob dan bakteri anaerob: • Bakteri Aerob Bakteri aerob adalah bakteri yang hidupnya memerlukan oksigen bebas. • Bakteri Anaerob Bakteri anaerob adalah bakteri yang dapat hidup tanpa oksigen bebas, misalnya bakteri asam susu, bakteri Lactobaclilus bulgaricus, dan Clostridium tetani. Jika bakteri tersebut dapat hidup tanpa kebutuhan oksigen secara mutlak atau dapat hidup tanpa adanya oksigen, bakteri itu disebut bakteri anaerob fakultatif. 5) Peran Bakteri bagi Kehidupan Manusia Bakteri yang menguntungkan bagi kehidupan manusia, antara lain, sebagai berikut: 88 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi • Rhizobium bersimbiosis pada akar leguminosarum untuk • mengikat nitrogen. • nitrogen sehingga dapat menyuburkan tanah. Azotobacter hidup di dalam tanah dan dapat mengikat E. coli membantu pembusukan makanan di dalam usus besar dan penghasil vitamin yang membantu pembekuan • darah. • susu yoghurt dan susu keju. • menjadi alkohol dan alkohol menjadi asam cuka. • gas bio atau biogas. Lactobacillus sp. dimanfaatkan untuk proses pembuatan Acetobacter dimanfaatkan untuk mengubah air cuka Bakteri saproit anaerob dimanfaatkan untuk pembuatan Streptococcus griceus dimanfaatkan untuk penghasil antibiotik streptomisin sehingga banyak dimanfaatkan • dalam industri obat-obatan. Acetobacter dimanfaatkan untuk pembuatan nata decoco. Bakteri yang merugikan bagi kehidupan manusia, antara lain, sebagai berikut: • • Salmonella typhosa penyebab penyakit tifus. • Neisseria meningitidis penyebab penyakit meningitis. • Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis. • Shigella dysenteriae penyebab penyakit disentri. • Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah. Mycobocterium leprae penyebab penyakit lepra. 6) Ganggang Biru (Cyanobacteria) Jenis ganggang biru (Cyanobacteria) ada yang bersel satu dan ada yang bersel banyak berkoloni membentuk untaian. Beberapa sel Ilmu Pengetahuan Alam 89 dengan struktur tubuh yang masih sederhana, berwarna biru kehijauan, mengandung kloroil a (autotrof), pigmen biru (ikosianin), dan berkembang biak dengan pembelahan sel. Selain dengan pembelahan sel, ganggang biru juga dapat berkembang biak dengan cara fragmentasi dan pembentukan spora khusus yang disebut akinet. Fragmentasi merupakan cara berkembang biak dengan jalan memutuskan salah satu bagian tubuh ganggang dan membentuk fragmen-fragmen. Pembelahan sel terjadi pada ganggang biru bersel tunggal, sedangkan fragmentasi terjadi pada ganggang biru yang berbentuk ilamen. Contoh ganggang biru yang menguntungkan antara lain Gloeocapsa, Nostoc, dan Anabaena yang dapat menangkap nitrogen di udara. Contoh ganggang biru yang merugikan adalah Anabaena losaquae dan Microcytis yang Sumber: gurungeblog. wordpress.co smart-pustaka. blogspot.com Gambar. 3.4 Macam-macam ganggang biru menyebabkan kematian makhluk hidup dalam air. Ganggang biru yang menempel pada tembok atau batu dapat menyebabkan pelapukan. Protista merupakan makhluk hidup yang mempunyai ciri-ciri selnya memiliki membran inti (eukariotik), bersel tunggal yang mampu 90 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Dictyostelium discoideum Saprolegnia sp. Euglena Physarium polycephalum Paramecium Phytophtora infestans Amoeba Sumber: www.photomacrography.net.user www.sfsu.edu. www.microscope-microscope.org Gambar. 3.5. Kelompok Protista mikroskopis berkembang biak. Beberapa contoh kelompok Protista: Amoeba, Euglena, Paramacium, dan Saprolegnia. Selain kelompok Protista yang bersifat mikroskopis, terdapat Protista yang bersifat makroskopis (dapat dilihat tanpa menggunakan mikroskop) seperti Alga Merah, Alga Hijau, Ulva, dan Alga Coklat. (a) (b) (c) (d) Sumber: iptek.net.id reefland.com blog.uad.ac.id biologyjuction.com Gambar. 3.6. Alga merah: (a) Eucheuma spinosum, (b) Gracillaria sp. ,(c) Alga hijau: Ulva, sp, dan (d) Alga Coklat; Fucus, Protista juga sp. ada yang menyerupai hewan, kelompok Protista ini disebut dengan Protozoa. Kelompok Protozoa diantaranya adalah Paramaecium, Entamoeba coli yang terdapat pada usus besar dan Ilmu Pengetahuan Alam 91 (a) (b) (c) Sumber: http://www.psmicrographs.co.uk/paramecium-sp--protozoa/science-image/80016644. (a), http://www.dpd cdc.gov/dpdx/HTML/Frames/A-F/Amebiasis/body_Amebiasis_mic1.htm (b), nuriardiani.blogspot.com (c) Gambar. 3.7. (a) Paramaecium, (b) Entamoeba histolytica, ( c) Plasmodium malariae yang terdapat pada sel darah merah dapat mengakibatkan penyakit diare, dan Plasmodium malariae yang terdapat pada sel darah merah dan mengakibatkan penyakit malaria. Kelompok jamur (fungi), merupakan kelompok makhluk hidup yang memperoleh makanan dengan cara menguraikan sisa makhluk hidup lain. Jamur tidak berkloroil, berspora, tidak mempunyai akar, batang, dan daun. Jamur hidupnya di tempat yang lembab, bersifat saproit (organisme, yang hidup dan makan dari bahan organik yang sudah mati atau yang sudah busuk), dan parasit (organisme yang hidup dan mengisap makanan dari organisme lain yang ditempelinya). Tubuh jamur terdiri atas benang-benang halus yang disebut hifa. Hifa saling bersambungan membentuk miselium. Pada umumnya jamur Sumber: www.genusantara.net, www.genuardis.net Gambar : 3.8 Jamur tempe dan jamur merang. 92 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi berkembang biak dengan spora yang dihasilkan oleh sporangium. Contoh jamur: jamur roti, ragi tape, jamur tiram putih, dan jamur kayu. Jamur dibagi menjadi 6 divisi, yaitu Myxomycotina (jamur lendir), Oomycotina, Zygomycotina, Ascomycotina, Basidiomycotina dan Deuteromycotina. Sumber: Biologi.blogspot.com Licken.com dgreendaily.blogspot.com Gambar. 3.9 Pembagian Kelompok Jamur/Fungi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap Kingdom Protista dan Monera dan mengenal masing-masing karakteristik dari kingdom dan anggota kingdom tersebut, dan dapat melakukan pengamatan terhadap kingdom jamur serta mengenal karakteristik dari kingdom dan anggota kingdom tersebut. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik, guru menampilkan foto/gambar kelompok Protista atau Monera (terutama yang memberi dampak terhadap kehidupan manusia, seperti Amoeba, E.Icoli dsb.) dan jamur. Sebelumnya guru mengenalkan alat yang dipakai dalam pengamatan Ilmu Pengetahuan Alam 93 kelompok mikroorganisme prokariotik seperti monera dan protista serta jamur mikroskopis, yaitu mikroskop. Kemudian peserta didik diminta untuk menggunakan mikrosop dengan bimbingan guru. b) Inti Peserta didik berkelompok melakukan kerja ilmiah IPA yang terdapat di Buku Siswa berupa kegiatan “Mengenal Mikroskop” dan “Tata cara Menggunakan Mikroskop”, “Mengamati Mikroorganisme Prokariotik”. Melakukan kegiatan “Bagaimana Bentuk Jamur“. Kemudian peserta didik menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), mendiskusikan hasilnya, serta mempresentasikannya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Elaborasi lebih lanjut ke keterampilan proses IPA (kaitkan dengan hasil kegiatan peserta didik): observasi – inferensi – komunikasi serta manfaat belajar IPA bagi peserta didik. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Berpikir Kritis”. 3) Alat, Bahan, dan Media Alat, bahan dan media yang digunakan sesuai untuk kegiatan: mikroskop dan perlengkapannya, serta alat serta bahan yang digunakan untuk kegiatan yang tercantum pada Buku Siswa. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 94 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 5. Pertemuan IV: Klasiikasi tumbuhan dan hewan (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami tentang kingdom tumbuhan dan hewan. Untuk dipahami guru bahwa, berdasarkan morfologi atau susunan tubuh, tumbuhan dapat dibedakan lagi atas dua jenis kelompok besar yakni: 1) Tumbuhan Tidak Berpembuluh (Thallophyta) yang meliputi Lumut (Bryophyta). 2) Tumbuhan Berpembuluh (Tracheophyta) yang meliputi Paku-pakuan (Pteridophyta) dan Tumbuhan Berbiji (Spermatophyta). Kerajaan Tumbuhan Spermatophyta/ Bryophyta/Lumut Pteridophyta/Paku 1. Lumut Hati 1. Psilophytinae (paku purba) 2. Lumut daun 2. Lycopsida/Paku kawat 1. Gymnospermae 3. Lumut 3. Equisetinae (paku ekor kuda) 2. Angiospermae Tumbuhan Biji 4. Filicinae (paku sejati) Contoh: Lumut daun Contoh: Pohon cemara (Gymnospermae) dan pohon mangga (Angiospermae) Contoh: Paku tiang (paku sejati) Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar 3.10 Skema Pengelompokkan Tumbuhan Ilmu Pengetahuan Alam 95 Tumbuhan tidak berpembuluh adalah tumbuhan yang tidak memiliki berkas pengangkut dan belum bisa dibedakan antara akar, batang, serta daun; misalnya tumbuhan lumut. Kelompok tumbuhan lumut (Bryophyta) cirinya belum mempunyai akar, batang, dan daun sejati. Struktur yang menyerupai akar disebut rhizoid, berspora, dan berkloroil. Keterangan : 1. Sporangium 2. Tangkai 3. Daun 4. Batang Sporoit Gametoit 5. Rizoid Sumber: Gambar 3.11 Lumut beserta bagian-bagiannya Tumbuhan berpembuluh adalah tumbuhan yang memiliki berkas pengangkut, dan sudah dapat dibedakan antara akar, batang, serta daun. Tumbuhan berpembuluh disebut dengan tumbuhan berkormus. Tumbuhan berkormus terdiri atas dua kelompok yaitu kelompok kormoita berspora dan kormoita berbiji. Kormoita berbiji mempunyai bunga dan biji. Kormoita berspora tidak mempunyai bunga misalnya tumbuhan paku (Pteridophyta). Kelompok paku memiliki ciri mempunyai akar, batang, dan daun sejati, tidak berbunga, serta tidak berbiji. Ciri lain dari tumbuhan paku adalah daun muda yang menggulung. Daun tumbuhan paku ada yang menghasilkan spora disebut dengan sporoil dan ada pula daun yang tidak menghasilkan spora disebut dengan tropoil. 96 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 1 1. Daun 2. Daun muda menggulung 2 3. Sporangium 4. Batang 5. Akar 3 5 Sumber: blog.uad.ac.id Gambar 3.12 Tumbuhan paku 6 Sumber: the science of biology1, strobilus jantan.id.wikipedia.org Gambar 3.13. Strobilus. Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: (1) berbiji terbuka karena bijinya tidak dibungkus oleh daun buah. Alat reproduksi berupa bangun kerucut yang disebut strobilus, ada dua yaitu strobilus jantan dan betina; (2) batang besar dan berkambium; (3) berakar tunggang dan serabut; (4) daun selalu hijau, sempit, tebal dan kaku. Contoh tumbuhan berbiji terbuka adalah juniper, cemara, damar, pinus, belinjo, dan pakis haji. Ilmu Pengetahuan Alam 97 A B C D Sumber: www.mt.nrcs.usda.gov deslihutan.blogspot. dwikaryanto.blogspot.com www.chykoemoo.com Gambar 3.14 Tumbuhan: (A) Juniper, (B) cemara, (C) damar, dan (D) pinus Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) memiliki bakal biji atau biji berada di dalam struktur yang tertutup oleh daun buah (carpels). Daun buah dikelilingi oleh alat khusus yang membentuk struktur pembiakan majemuk yang disebut bunga. Contoh tumbuhan berbiji tertutup adalah mangga, jambu, alpukat, dan nangka. A B C D Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 3.15. (A) Tumbuhan mangga, (B) jambu, (C) Alpukat, dan (D) nangka dan (E) nangka Tumbuhan Angiospermae ada dua yaitu tumbuhan berkeping satu (monokotil) yang dapat diamati berdasarkan ciri-ciri sebagai berikut: memiliki satu keping daun lembaga, berakar serabut, batang tidak bercabang, tidak berkambium, berkas pembuluh pengangkut tersebar, tulang daun sejajar atau melengkung, kelopak bunga pada umumnya kelipatan tiga. Tumbuhan berkeping dua (dikotil) memiliki ciri-ciri sebagai berikut: memiliki dua keping daun lembaga berakar tunggang, dan bunga kelipatan empat atau lima. 98 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi No. Tanaman Akar Biji Bagian Tumbuhan Keterangan 1 tumbuhan mokotil akar serabut Jagung Biji Berkeping Satu tumbuhan dikotil 2 Kacang Tanah Akar Tunggang Biji Berkeping dua Sumber: http://agifebrian.blogspot.com Gambar. 3.16. Perbedaan Ciri tumbuhan monokotil dengan dikotil Hewan secara umum masuk ke dalam kelompok metazoa yang diklasiikasikan menjadi invertebrata dan vertebrata. Manusia termasuk ke dalam vertebrata. Sumber: Dokumen Kemdikbud Gambar. 3.17. Skema Pengelompokan Hewan Ilmu Pengetahuan Alam 99 a) Hewan tidak bertulang belakang (Avertebrata) Hewan tidak bertulang belakang dikelompokkan menjadi 8 kelompok, yaitu hewan berpori (Porifera), hewan berongga (Coelenterata), cacing pipih (Platyheminthes), cacing gilig (Nemathelminthes), cacing berbuku-buku (Annelida), hewan lunak (Mollusca), hewan berkulit duri (Echinodermata) dan hewan dengan kaki beruas-ruas (Arthropoda). Porifera adalah hewan yang mempunyai pori-pori. Hewan ini tubuhnya seperti spons. Habitatnya di perairan, warna tubuhnya bermacam-macam merah, kuning, dan hijau. Contoh hewan Porifera: Spongilla, Euspongia, Poterion, dan Scypha. A B C Sumber: www.1townhouses.co.uk meltankabar.blogspot.com Gambar 3.18. (A) Euspongia, (B) Poterion, (C) Scypha Coelenterata adalah hewan yang berongga, mempunyai tentakel untuk menangkap mangsa. Pada permukaan tentakel terdapat sel beracun yang menyengat. Tubuhnya ada yang berbentuk polip dan menempel pada tempat hidupnya, dan ada yang berbentuk medusa yang bergerak aktif melayang-layang di air seperti payung. Ubur-ubur, bunga karang, Obelia, Hydra, Anemon adalah contoh hewan Coelenterata. A B C D Sumber: d5d.orgambonekspres.com sumnerlebaronbrien.wordpress.com.aqueros.blogspot.com Gambar 3.19. (A) Bunga karang, (B) Obelia, (C) Hydra, (D) Anemone 100 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Cacing (vermes) adalah hewan bertubuh lunak, tak bercangkang, dan tubuhnya simetris bilateral. Berdasarkan bentuk tubuhnya, cacing dibagi menjadi 3 kelompok yaitu cacing pipih (Platyheminthes) contoh cacing hati, cacing pita; cacing gilig (Nemathelminthes) tubuhnya bulat panjang dan tidak bersegmen, contoh: cacing perut, cacing kremi, cacing tambang, cacing gelang (Annelida) tubuhnya beruas-ruas seperti cincin, contoh cacing tanah, lintah, dan pacet. A B C D E F Sumber: aonone.blogspot.commedicastore.com. ridwanaz.com . kesehatan.segiempat com hirudotherapy1.blogspot.com Gambar 3.20. (A) Cacing hati, (B) cacing perut, (C) cacing kremi, (D) cacing tambang, (E) lintah, (F) Pacet A B C D Sumber: gurita.indonetwork.co.id kerang dara.bismacenter.ning.com www.aphotomarine.com . biologipedia.blogspot.com Gambar 3.21. (A) Gurita, (B) kerang dara, (C) siput, (D) siput laut Mollusca adalah hewan bertubuh lunak, banyak lendirnya dan terbungkus oleh mantel. Jenis Molluscada ada yang memiliki cangkang berfungsi untuk melindungi tubuh. Habitatnya di darat dan air. Contoh hewan Mollusca adalah cumi-cumi, gurita, siput, kerang, tiram, dan remis. A B C D E Sumber: bulu babi.panoramio.com lilia laut.id.wikipedia.org bintang laut.lexmedia.co.id bintang mengular.sdmuhcc.net teripang.goldbioseacucumber.org Gambar 3.22 (a) bulu babi, (b) lilia laut, (c) bintang laut, (d) bintang mengular, dan (e) tripang. Ilmu Pengetahuan Alam 101 Echinodermata adalah hewan yang tubuhnya diselimuti duri, ada lempengan zat kapur/zat kitin yang keras. Tubuh simetri radial dengan lima lengan. Pada tubuhnya terdapat sistem ambulakral untuk alat gerak, bernapas, dan menangkap mangsa. Ada 5 kelas yaitu Asteroidea (contoh bintang laut), Echinoidea (contoh landak laut, bulu babi), Ophiuroidea (contoh bintang ular), Crinoidea (contoh lilia laut), dan Holothuroidea (contoh tripang laut). A F B G C H D E I Sumber: belalang.life.viva.co.id kumbang.sacikeas.com kepiting.lexmedia.co.id laba-laba. teknologi.viva.news.co.id kalajengking.kaskus.co.id kutu.picture.ilmbento.com caplak.top10.web.id kelabang.widhiarta.com kaki seribu.kaskus.co.id. Gambar 3.23. (A) Belalang, (B) kumbang, (C) kepiting, (D) laba-laba, (E) kalajengking, (F) kutu, (G) caplak, (H) kelabang, (I) kaki seribu. Arthropoda adalah hewan berbuku-buku, tubuhnya dibedakan atas kepala, dada, dan perut, tubuh terbungkus zat kitin yang keras, memiliki alat indra yang peka terhadap sentuhan dan bau-bauan, memiliki mata faset yaitu mata majemuk terdiri atas beribu-ribu mata kecil berbentuk segi enam. Arthropoda dikelompokkan dalam 4 kelas yaitu Insecta (serangga) contohnya belalang, lebah, kumbang; Crustacea (udangudangan) contohnya udang, kepiting, rajungan; Arachnoidea (labalaba) contohnya: laba-laba, kalajengking, kutu, caplak; Myriapoda (lipan) contohnya; kelabang, kaki seribu. b) Hewan bertulang belakang (Vertebrata) Lihatlah dan perhatikan gambar hewan-hewan berikut ini. Apakah hewan-hewan tersebut serupa? 102 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi A B C D E Sumber: konsumenikan.wordpress.com . balivetman.wordpress.com nationalgeographic.co.id . info69mu.blogspot.com Gambar 3.24: (A) Ikan mas, (B) sapi, katak, (D) ulat, (E) merpati b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap kingdom tumbuhan dan kingdom hewan serta mengenal masing-masing karakteristik dari kingdom dan anggota kingdom tersebut. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru menampilkan kekayaan tumbuhan dan kekayaan hewan di dunia. Bagi peserta didik di dalam beberapa kelompok dan mintalah mereka untuk melakukan kerja ilmiah IPA. b) Inti Peserta didik berkelompok melakukan kerja ilmiah IPA seperti yang tercantum pada Buku Siswa, berupa kegiatan; “Mencari perbedaan tumbuhan lumut, paku dan mangga“, “Apa ciri-ciri tumbuhan biji terbuka dan tumbuhan biji tertutup?” “Bagaimanakah cara mengetahui ciri-ciri berbagai jenis hewan?”, “Bagaimanakah cara untuk mengetahui ciri-ciri hewan kelompok Avertebarata?”, dan “Bagaimanakah cara untuk mengetahui ciri-ciri hewan kelompok Vertebarata?” Kemudian menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta Ilmu Pengetahuan Alam 103 didik), mendiskusikan hasilnya, serta mempresentasikannya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Elaborasi lebih lanjut ke keterampilan proses IPA (kaitkan dengan hasil kegiatan peserta didik): observasi – inferensi – komunikasi serta manfaat belajar IPA bagi peserta didik. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri melalui kegiatan “ayo latihan”, “telusur” dan “Jelajah.” 3) Alat, Bahan, dan Media Alat, bahan dan media yang digunakan sesuai untuk kegiatan: “Mencari perbedaan tumbuhan lumut, paku dan mangga”, “Apa ciri-ciri tumbuhan biji terbuka dan tumbuhan biji tertutup?”, “Mencari perbedaan dan persamaan pada tumbuhan monokotil dan dikotil.”Bagaimanakah cara mengetahui ciri-ciri berbagai jenis hewan?”, “Bagaimanakah cara untuk mengetahui ciri-ciri hewan kelompok Avertebarata?”, dan “Bagaimanakah cara untuk mengetahui ciri-ciri hewan kelompok Vertebarata?” 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 104 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 6. Pertemuan V: Tes Evaluasi (2 JP) A. Penilaian 1) Penilaian oleh Guru No KD Pencapaian Kompetensi Teknik Keterangan KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 3. KD pada KI III 1. Peserta didik dapat menjelaskan konsep Klasiikasi Peserta didik dapat menjelaskan pengertian Klasiikasi Dikotom dan Kunci Determinasi Peserta didik dapat menjelaskan dasar pengklasiikasian dikotom dan kunci determinasi Tes Tulis Penugasan Lembar Tes Tertulis Peserta didik dapat membedakan kelompok-kelompok tumbuhan 4. KD pada KI IV Peserta didik dapat mengklasiikasikan kelompok-kelompok Tumbuhan Penilaian Produk Lembar Penilaian Produk Peserta didik dapat mengklasiikasikan kelompok-kelompok Hewan Penilaian Produk Lembar Penilaian Produk Peserta didik dapat melakukan kerja ilmiah di sekolah/laboratorium Penilaian Unjuk Kerja Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil penyelidikannya tentang klasiikasi makhluk hidup Penilaian Proyek dan Portofolio Peserta didik dapat menyajikan hasil proyek Penilaian Produk Lembar Penilaian Produk Ilmu Pengetahuan Alam 105 B. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Komunikasi dengan orang tua/wali dibangun dengan pemberian kolom tanda tangan orang tua/wali dalam setiap tugas dan nilai ulangan. Mengembangkan komunikasi online kepada orang tua/wali, dengan memanfaatkan teknologi (telepon genggam, smartphone, dan sebagainya). Catatan: Nama Peserta Didik Tanda Tangan Orang Tua Peserta Didik/Wali: C. Jawaban Uji Kompetensi 1) Mengapa hewan ikan, sapi, katak, ayam, ular diletakkan dalam ilum yang sama tetapi tingkatan spesiesnya tidak sama, jelaskan! Jawab: Semua hewan ini memiliki ciri utama yaitu memiliki tulang belakang, tetapi secara khusus memiliki perbedaan yang memisahkan mereka. Hewan-hewan tersebut tidak dapat saling kawin, misalnya ikan tidak dapat kawin dengan ular dan seterusnya. Hal ini membedakan mereka sehingga tidak dapat dimasukan ke dalam satu spesies. 2) Mengapa sungai yang mengandung siput air dan cacing Planaria menunjukkan sungai tersebut belum mengalami pencemaran? Termasuk kelompok apakah kedua hewan tersebut? Sumber: www.kaskus.co.id www.ceriwis.com Gambar: 3.25 Siput air dan cacing Planaria 106 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Kedua hewan ini, merupakan hewan yang sangat sensitif terhadap perubahan kondisi perairan. Bahan pencemar yang terdapat dalam air akan mematikan hewan-hewan tersebut, sehingga hewan-hewan ini dijadikan sebagai indikator pencemaran secara biologi (bioindikator). Siput air termasuk filum Mollusca/hewan lunak, sedangkan Planaria termasuk ilum Phlatyhelminthes atau cacing pipih. 3) Perhatikan gambar berikut, Sumber: DOk. Kemdikbud Gambar: 3.26 Macam-macam serangga Jelaskan berdasarkan ciri-ciri apakah hewan-hewan tersebut dimasukkan ke dalam kelas serangga? Jawab; Ciri utama yang dimiliki hewan-hewan tersebut adalah kaki beruas-ruas, kaki yang berjumlah 3 pasang, memiliki sayap, mata majemuk. Ilmu Pengetahuan Alam 107 4. Perhatikan gambar berikut A B C D Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar: 3.27 Macam-macam serangga Cari persamaan dan perbedaan dari hewan-hewan tersebut! Kemudian kelompokkan hewan-hewan tersebut! Nama hewan Menyusui anaknya Lumbalumba, paus Orca a. Hiu Mamalia b. Paus Orca c. Lumba-lumba d. Pari 108 Tidak menyusui anaknya Hiu, pari Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Pisces BAB Sistem Organisasi Kehidupan 4 A. Pengantar Topik (materi pokok) “Organisasi Kehidupan” masuk dalam tema besar “Sistem”. Pembelajaran topik ini mengantarkan peserta didik untuk memahami hakikat sistem. Sistem sebagai suatu kumpulan komponen yang saling terkait dan memiliki ketergantungan. Sistem memiliki bagian-bagian yang lebih kecil (subsistem-subsistem) dan sistem tersebut merupakan bagian (subsistem) dari sistem yang lebih besar dan gangguan yang terjadi pada suatu unit dari sistem/subsistem akan memberi dampak kepada seluruh anggota sistem tersebut. Topik ini juga mengenalkan bahwa tubuh seseorang (Organisme) misalnya tubuh peserta didik, merupakan contoh dari suatu sistem. Pengenalan konsep sistem mengacu pada hakikat hierarki biologi mulai dari komponen unit fungsional terkecil (sel) sampai terbesar adalah biosfer, namun penekanan pembelajaran sampai hierarki organisme. B. KI dan KD pada Materi Pokok Sistem Organisasi Kehidupan KOMPETENSI INTI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Ilmu Pengetahuan Alam 109 KOMPETENSI INTI 2. KOMPETENSI DASAR Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.4. Mendeskripsikan keragaman pada sistem organisasi kehidupan mulai dari tingkat sel sampai organisme, serta komposisi bahan kimia utama penyusun sel. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. 4.5. Membuat dan menyajikan poster tentang sel dan bagian-bagiannya. 4.6. Melakukan pengamatan dengan bantuan alat untuk menyelidiki struktur tumbuhan dan hewan. C. Pembelajaran pada Topik Organisasi Kehidupan 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik Organisasi Kehidupan memerlukan waktu 17 jam pelajaran atau 7 TM (dengan asumsi 5 JP/minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 7 TM tersebut adalah sebagai berikut: 110 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Tatap Muka ke- Materi 1 Konsep Organisasi Kehidupan 2 Sel sebagai Unit Struktural dan Fungsional Kehidupan 3 Praktikum: Mengamati Sel Tumbuhan dengan Mikroskop dan Membandingkan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan 4 Jaringan 5 Praktikum Jaringan 6 Organ 7 Sistem Organ, Organisme, dan Presentasi Proyek Model Sel 2. Pertemuan I: Konsep Sistem Organisasi Kehidupan (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk mengantarkan peserta didik kepada pemahaman tentang hierarki kehidupan/biologi dan konsep sistem, melatihkan kesadaran peserta didik tentang hakikat dirinya melalui kegiatan pengamatan terhadap kondisi yang terjadi pada saat ini (peserta didik menjadi peserta didik baru dan dia bagian dari suatu sistem). Organisasi kehidupan memberikan pemahaman kepada kita bahwa pada hakikatnya dalam suatu kehidupan terdapat keteraturan (dan keteraturan ini adalah disengaja/diciptakan oleh Sang Pencipta). Keteraturan tersebut tidak hanya pada individu saja tetapi pada semua tingkatan, termasuk keberadaan heirarki kehidupan merupakan suatu keteraturan. Oleh karena dunia kehidupan merupakan suatu hirarki yang niscaya, mulai dari biosfer sampai ke molekul. Ilmu Pengetahuan Alam 111 a. b. Sumber: Gambar 4.1 Keteraturan ciptaan Tuhan pada mata faset serangga (a) dan bunga matahari (b) Tumbuhan tingkat tinggi Organime Sistem Organ Molekul Jaringan Sel Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.2 Organisasi Kehidupan 112 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Tiap-tiap tingkatan hierarki dalam kerangka struktur biologisnya memiliki sifat-sifat baru yang berbeda dari struktur biologis penyusunnya. Organ memiliki karakteristik yang berbeda dengan jaringan yang menyusunnya, demikian juga sel yang menyusun suatu jaringan tidak sama karakternya dengan jaringan yang disusunnya tersebut, tetapi semua struktur dan fungsi tersebut saling terkait dan tergantung, untuk membentuk suatu struktur yang lebih tinggi lagi. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyebutkan tingkatan hirarki kehidupan. b) Peserta didik dapat menjelaskan tentang sistem. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah posisi mereka di dalam kelas, kemudian keberadaan kelas mereka. Kemudian, mintalah peserta didik untuk menganalisis suatu bangunan sekolah yang terdiri atas ruang kelas, ruang guru, ruang kepala sekolah, dll, peran serta fungsi keberadaan ruang-ruang tersebut serta apa jadinya bila ruang tersebut tidak tersedia. Catatan: “Guru dapat mengembangkan dengan hal-hal terkait yang menggambarkan adanya hierarki dan dekat dengan kehidupan peserta didik.” b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Kerja dalam IPA”, melakukan pengamatan bagian tubuh katak. Kemudian menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya, serta Ilmu Pengetahuan Alam 113 mempresentasikannya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Elaborasi lebih lanjut ke keterampilan proses IPA (kaitkan dengan hasil kegiatan peserta didik): observasi – inferensi – komunikasi serta manfaat belajar IPA bagi peserta didik Catatan: “Untuk pengembangan lebih lanjut, guru dapat menggunakan hewan tambahan yang mungkin dan mudah didapat peserta didik. Dapat pula menggunakan awetan yang sudah jadi bila di sekolah memiliki.” INGAT: “Observasi ini hanya ingin mengenalkan bahwa makhluk hidup tersusun dari bagian-bagian, bukan mempelajari struktur hewan! c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan (lihat Ayo Latihan Subbab A). 3) Alat, Bahan, dan Media Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Mengamati Bagian Tubuh Katak” dan katak dapat diganti dengan awetan yang sudah jadi atau hewan lain yang mungkin. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet atau media cetak). 114 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 3. Pertemuan II dan III: Sel Sebagai Unit Struktural dan Fungsional Kehidupan (2 JP) dan Praktikum (3JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan II dan III dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik peran dari sel sebagai unit struktural dan fungsional terkecil. Selain itu peserta didik dapat dilatihkan penggunaan mikroskop sebagai alat dasar dalam mempelajari kehidupan serta membuat preparat untuk pengamatan. Untuk itu guru juga diharapkan memiliki pemahaman akan hal tersebut. Anda pernah mempelajari sel sebagai penyusun tubuh tumbuhan. Sel-sel apa sajakah yang menyusun tumbuhan dan apakah fungsi masing-masing sel itu? Jika dilihat sekilas di bawah mikroskop, tampak bentuk sel itu kaku dan seperti benda mati. Akan tetapi ternyata setelah diselidiki lebih lanjut, di dalam sel terjadi segala proses kegiatan, bahkan sebenarnya segala kegiatan kita sehari-hari itu terjadi pada tingkat sel. Ini dapat digambarkan dengan kegiatan kita sehari-hari, misalnya ketika kita melakukan aktivitas membaca buku. Sel-sel apa sajakah yang bekerja saat kita melakukan aktivitas itu? Sel-sel tubuh yang bekerja antara lain sel otot. Dengan adanya sel otot, maka tangan kita dapat memegang buku. Selain itu, sel batang dan kerucut mata juga bekerja menerima bayangan tulisan atau gambar. Setelah itu, sel otak akan menerjemahkan sehingga menghasilkan suatu pengertian. Berdasarkan gambaran tersebut dapat kita ketahui bahwa sel itu hidup dan saling bekerja sama satu dengan yang lain untuk melakukan fungsi hidup. Fakta tersebut menunjukkan bahwa tubuh manusia tersusun atas kumpulan sel-sel. Sel-sel berkelompok membentuk suatu jaringan, dan kemudian jaringan tersebut akan menyusun organ. Organ mempunyai beragam bentuk dan fungsi. Organ-organ tersebut saling berkaitan satu sama lain untuk membentuk suatu sistem. Ilmu Pengetahuan Alam 115 Dari uraian tersebut dapat disimpulkan bahwa pada hirarki organisasi kehidupan, sel berada di tingkatan struktural terendah yang masih mampu menjalankan semua fungsi kehidupan. Sel mampu melakukan regulasi terhadap dirinya sendiri, memeroses energi, tumbuh, dan berkembang, tanggap terhadap lingkungan, serta melakukan reproduksi untuk melestarikan keturunannya. Setiap organisme tersusun dari salah satu dari dua jenis sel yang secara struktural berbeda: sel prokariotik dan sel eukariotik. Hanya bakteria dan arkea yang memiliki sel prokariotik. Protista, jamur, tumbuhan, dan hewan semuanya mempunyai sel eukariotik. Sel prokariotik (berasal dari bahasa Yunani prokaryote, pro berarti “sebelum” dan karyon berarti “karnel” atau “nukleus”). Sel prokariotik memiliki nukleus/inti sel tetapi inti sel tersebut tidak diselubungi membran inti. Sel eukariotik (Yunani, eu berarti “sejati/sebenarnya”) merupakan sel yang memiliki inti sel dan inti sel tersebut dibungkus oleh membran inti. Kapsula Nukleus tidak dibungkus membran Sumber: Campbell. 2002. Biologi Gambar 4.3. Struktur Sel Prokariotik (a) Bacillus coagulans (b) dilihat dengan mnggunakan mikroskop elektron Sel Prokariotik terdapat pada bakteri, termasuk sianobakteri. Prokariotik strukturnya lebih sederhana daripada struktur eukariotik, karena tidak mempunyai organel terbungkus membran. Batas 116 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi sel ialah membran plasma. Di luar membran plasma ini terdapat dinding sel yang cukup kaku dan seringkali berupa kapsul luar, yang biasanya menyerupai jeli. Sebagian bakteri memiliki lagela (organel pergerakan), pili (struktur pelekatan), atau keduanya yang menonjol dari permukaannya. a b Sumber: Campbell. 2002. Biologi Gambar: 4.4. Sel Eukariotik, (a) Sel Hewan (b) Sel Tumbuhan Sel-sel tersebut nantinya akan menyusun tubuh makhluk hidup melalui pengorganisasian yang sistematis. Dalam organisasi tubuh, sel memiliki peranan yang sangat penting, tetapi kita tidak dapat mengamati secara jelas sel pada tanaman atau pada hewan hanya dengan mata telanjang. Kita membutuhkan alat bantu berupa mikroskop. Beberapa ahli telah mencoba menyelidiki tentang struktur dan fungsi sel, dan kemudian muncullah beberapa teori tentang sel. Sejarah ditemukannya teori tentang sel diawali penemuan mikroskop yang menjadi sarana untuk mempermudah melihat struktur sel. Berbagai penelitian para ahli biologi, antara lain seperti berikut. Ilmu Pengetahuan Alam 117 1) Robert Hooke (1635-1703) Robert Hooke mencoba melihat struktur sel pada sayatan gabus di bawah mikroskop. Dari hasil pengamatannya diketahui terlihat ronggarongga yang dibatasi oleh dinding tebal. Jika dilihat secara keseluruhan, strukturnya mirip sarang lebah. Satuan terkecil dari rongga tersebut dinamakan sel. 2) Schleiden (1804-1881) dan T. Schwann (1810-1882) Schleiden dan T. Schwann mengamati sel-sel jaringan hewan dan tumbuhan. Schleiden mengadakan penelitian terhadap tumbuhan. Setelah mengamati tubuh tumbuhan, ia menemukan bahwa banyak sel yang tumbuh. Akhirnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tumbuhan adalah sel. Schwann melakukan penelitian terhadap hewan. Ternyata dalam pengamatannya tersebut ia melihat bahwa tubuh hewan juga tersusun dari banyak sel. Selanjutnya ia menyimpulkan bahwa satuan terkecil dari tubuh hewan adalah sel. Dari dua penelitian tersebut keduanya menyimpulkan bahwa sel merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup 3) Robert Brown Pada tahun 1831, Brown mengamati struktur sel pada jaringan tanaman anggrek dan melihat benda kecil yang terapung-apung dalam sel yang kemudian diberi nama inti sel atau nukleus. Berdasarkan analisisnya diketahui bahwa inti sel selalu terdapat dalam sel hidup dan kehadiran inti sel itu sangat penting, yaitu untuk mengatur segala proses yang terjadi di dalam sel. 4) Felix Durjadin dan Johannes Purkinye Pada tahun 1835, setelah mengamati struktur sel, Felix Durjadin dan Johannes Purkinye melihat ada cairan dalam sel, kemudian cairan itu diberinya nama protoplasma. 118 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 5) Max Schultze (1825-1874) Max Schultze menegaskan bahwa protoplasma merupakan dasar- dasar isik kehidupan. Protoplasma merupakan tempat terjadinya proses hidup. Dari pendapat beberapa ahli biologi tersebut akhirnya melahirkan beberapa teori sel antara lain: a) sel merupakan unit struktural makhluk hidup; b) sel merupakan unit fungsional makhluk hidup; c) sel merupakan unit reproduksi makhluk hidup; d) sel merupakan unit hereditas. Beberapa teori sel itu menunjukkan betapa pentingnya peranan sel karena hampir semua proses kehidupan dan kegiatan makhluk hidup dipengaruhi oleh sel. Umumnya sel berukuran mikroskopis, namun ada sel yang berukuran besar yaitu telur burung onta dan sel saraf jerapah panjangnya lebih dari 1 meter. Perhatikan Gambar 4.5. Sumber: Campbell, 2008. Biology dan David Sadava, 2011, Life: The Science of Biology Gambar 4.5. Kisaran ukuran sel Ilmu Pengetahuan Alam 119 Sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 µm sehingga hanya bisa dilihat dengan menggunakan mikroskop. Perhatikan skala yang dipakai. Skala dimulai di bagian atas dengan 10 meter dan menurun, setiap pengukuran di sisi kiri menunjukkan pengecilan ukuran sepuluh kali. Pengukuran: 1 centimeter (cm) = 10-2 m = 0,4 inci 1 milimeter (ml) = 10-3 m 1 mikrometer (µm) = 10-3 mm = 10-6 m 1 nanometer (nm) = 10-3 µm = 10-9 m b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat melakukan pengamatan sel dengan menggunakan mikroskop. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Pertemuan II: Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar sel (sperma, telur ayam, dll), kemudian mintalah peserta didik menyampaikan idenya tentang “Apa yang dilihat?” Pertemuan III: Mempersiapkan praktikum “Mengamati Sel Tumbuhan dengan Mikroskop” dan “Membandingkan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan“ 120 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b) Inti Pertemuan II: • Guru memberikan penjelasan konsep sel dan kebanyakan sel membutuhkan alat bantu untuk mempelajarinya berupa mikroskop. • Secara berkelompok peserta didik diminta untuk menganalisis data pengamatan. • Peserta didik mendeisikan konsep “sel” • Peserta didik mempresentasikan temuannya. Pertemuan III: • Peserta didik membuat preparat dari daun Rhoe discolor atau nanas kerang dengan bimbingan guru. • Peserta didik mengambil sel epitel mulut manusia (mulutnya sendiri) dengan bimbingan guru. • Peserta didik mengamati sel dari daun Rhoe discolor dan sel epitel mulut menggunakan mikroskop. • Peserta didik menggunakan data hasil pengamatan, menganalisis dan menyimpulkannya. • Peserta didik membandingkan sel tumbuhan dan sel hewan. • Peserta didik mempresentasikan hasil pengamatan dan diskusinya. c) Penutup Pertemuan II: • Lakukan releksi serta penugasan mandiri melalui penugasan mandiri: Kegiatan “Berpikir kritis”. Pertemuan III: • Penugasan kelompok berupa Proyek “Membuat Model Sel“. Ilmu Pengetahuan Alam 121 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Mengamati Sel Tumbuhan dengan Mikroskop” dan “Membandingkan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan“. b) Media: benda atau gambar yang sesuai dengan topik. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). Berpikir Kritis 1. Peserta didik telah mempelajari tentang sel sebagai unit fungsional terkecil yang menyusun makhluk hidup. Dan untuk mempelajarinya kita membutuhkan alat bantu seperti mikroskop. Mintalah peserta didik memikirkan, mengapa sebagian besar sel berukuran kecil? (untuk dapat menjawabnya, perhatikan gambar berikut!) 122 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Kunci: Dalam rangka eisiensi kerja sel, maka sel akan memperbanyak jumlah dan mengalami perkembangan daripada sekedar menambah ukuran/mengalami pertumbuhan. Berdasarkan gambar ternyata dengan memperbesar ukurannya sel memiliki luas permukaan lebih kecil daripada melakukan perbanyakkan sel. 4. Pertemuan IV dan V: Jaringan (2JP) dan Praktikum (3JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dan V dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik peran dari jaringan. Selain itu peserta didik dapat dilatihkan menggunakan mikroskop sebagai alat dasar dalam mempelajari kehidupan serta membuat preparat untuk pengamatan. Untuk itu guru juga diharapkan memiliki pemahaman akan hal tersebut. 1) Jaringan Hewan Setiap jaringan terdiri atas beberapa tipe sel-sel terdiferensiasi. Misalnya: a) Epitel i) Jaringan ini dibuat dari sel-sel memadat yang tersusun dalam lapisan pipih. ii) Jaringan ini melapisi berbagai rongga dan tabung pada tubuh, serta membentuk kulit yang membungkus tubuh. iii) Fungsi jaringan epitel adalah melindungi jaringan di bawahnya terhadap kerusakan karena gesekan mekanis, radiasi UV, dan serangan bakteri, melapisi seluruh kelenjar pencernaan pada tubuh, tabung air dan rongga paru-paru serta menghasilkan sel-sel kelamin yang akan dilepaskan dari tubuh. Ilmu Pengetahuan Alam 123 b) Konektif/Penghubung i) Jaringan konektif penunjang berfungsi memberi kekuatan, bantuan, dan perlindungan kepada bagian-bagian lemah pada tubuh, contoh tulang rawan. ii) Jaringan konektif pengikat berfungsi mengikat bagian-bagian tubuh, contoh: tendon. iii) Jaringan konektif berserat berfungsi: (1) bahan pengemas dan pengikat bagi sebagian besar organ, dan (2) lintasan bagi pembuluh darah. Contoh: Selaput otot (fasia) merupakan jaringan konektif berserat yang mengikat otot-otot menjadi satu dan mengikat kulit pada struktur di bawahnya. iv) Jaringan hematopoietik/sumsum tulang belakang merupakan sumber semua sel yang ada dalam darah, meliputi sel-sel darah merah (untuk mengangkut gas-gas), 5 macam sel darah putih (untuk antibodi), dan platelet (untuk penggumpalan darah). c) Otot, terdiri atas 3 macam, yaitu: i) Otot halus, melapisi dinding organ berongga pada tubuh, misalnya usus dan pembuluh darah kontraksinya menciutkan ukuran organ-organ tubuh yang berongga. ii) Otot rangka, terdiri atas serat-serat panjang yang kontraksinya menimbulkan gerak pindah (locomotion) dan juga terjadinya macam-macam gerak tubuh lainnya. iii) Otot Jantung, merupakan otot yang membentuk jantung. d) Saraf Saraf terdiri atas neuron, yaitu sel-sel khusus yang menghantar implus saraf elektrokimia. Setiap neuron terdiri atas tubuh sel yang berisikan nukleus dan memiliki sambungan seperti rambut. Sepanjang sambungan inilah berjalan impuls saraf (Neurit/ 124 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi akson) yang ujung-ujung sambungan ini (dendrit) bertemu dengan neuron-neuron lain atau jaringan-jaringan lain (misalnya otot). a. b. c. Sumber: Microsoft ® Encarta ® 2008. © 1993-2007 Microsoft Corporation. All rights reserved Gambar 4.6. (a) Jaringan Epitelial, (b) Jaringan Konektif, (c) Jaringan Saraf 2) Jaringan Tumbuhan Jaringan tumbuhan dikelompokkan menjadi dua, yaitu jaringan meristem dan jaringan permanen. a). Jaringan meristem Berdasarkan asal pembentukannya, jaringan meristem dibagi tiga yaitu promeristem, meristem primer, dan meristem sekunder. Sedangkan menurut letaknya, jaringan meristem dibedakan menjadi meristem apikal, interkalar, dan lateral. Sementara itu, berdasarkan sifat-sifat dasar selnya, jaringan meristem dibagi menjadi meristem primer dan meristem sekunder. b). Jaringan permanen Jaringan permanen meliputi jaringan epidermis, jaringan parenkim, jaringan penyokong (kolenkim dan sklerenkim), jaringan pengangkut (xylem dan loem), serta jaringan gabus. Ilmu Pengetahuan Alam 125 Fungsi jaringan Fungsi jaringan berbeda-beda sesuai letak, posisi, usia, dan pengaruh faktor luar, yaitu: Jaringan Meristem • Merupakan jaringan yang aktif membelah. • Disebut juga jaringan meristematik atau embrional. • Terdapat pada ujung akar, ujung batang, kambium ikatan pembuluh. • Tumbuh secara vertikal dan horizontal. Jaringan Permanen/Dewasa 1. Jaringan pelindung yaitu Jaringan Epidermis • Merupakan selapis sel pipih, tipis dan rapat. • Terletak paling luar/tepi. • Memiliki lapisan kutikula/lilin. • Berfungsi untuk menutupi permukaan daun, bunga, buah dan akar. 2. Jaringan Stereon/Penguat a. Jaringan Sklerenkim • Merupakan sel-sel yang telah mati, terdiri atas iber/serat dan sel batu/sklereid. • Mengalami penebalan pada seluruh dinding sel oleh zat lignin/zat kayu. • Bersifat kaku/mudah patah. • Berfungsi untuk melindungi dan menguatkan bagian dalam sel. b. Jaringan Kolenkim • Penebalan terjadi di sudut-sudut sel oleh zat selulose. • Bersifat lentur/leksibel. 126 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi • Mengandung kloroil. • Terdapat pada batang, daun, buah, dan akar. • Berfungsi untuk menguatkan tubuh tumbuhan. 3) Jaringan Parenkim • Disebut juga jaringan dasar. • Berada juga di berkas pengangkutan (BP). • Bentuknya bermacam-macam seperti: tiang/palisade; spons/ bunga karang; bintang, dan lipatan. • Selnya tipis dan terdapat ruang antar sel (r.a.s.). • Berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, air, udara, fotosintesis, dan transportasi. 4) Jaringan Pengangkutan a. Jaringan Xylem • • Disebut jaringan kayu. • Memiliki trakeid yang mengalami penebalan. • Terletak di bagian paling dalam. Berfungsi untuk mengangkut air, garam mineral dan unsur hara dari akar ke daun dan seluruh jaringan tubuh. b. Jaringan Phloem • • Disebut juga jaringan tapis. • Memiliki sel tapis yang bentuknya kecil dan sel tetangga. • Terletak di sebelah luar jaringan xylem. Berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. 5) Jaringan Gabus/Periderm • • • Merupakan sel pengganti epidermis yang telah mati. Mengandung zat suberin/zat gabus. Berfungsi sebagai pelindung dan jalur transportasi air. Ilmu Pengetahuan Alam 127 b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat melakukan pengamatan jaringan dengan menggunakan mikroskop. 2) Kegiatan Pembelajaran (Pertemuan IV dan V) a) Pendahuluan Pertemuan IV: Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar jaringan dan organ (daun dan bagian-bagiannya), kemudian mintalah peserta didik menyampaikan idenya tentang “Apa yang dilihat?” Pertemuan V: Mempersiapkan praktikum “Apakah Jaringan Terbentuk dari kumpulan Sel“. b) Inti Pertemuan IV: • Secara berkelompok peserta didik diminta mengamati secara cermat gambar jaringan dan organ (daun dan bagian-bagiannya). • Hasil pengamatan didiskusikan dan peserta didik membuat kesimpulan. • Peserta didik membuat kesimpulan tentang konsep jaringan, kemudian mempresentasikan hasilnya di depan kelas. Pertemuan V: • Peserta didik melakukan kegiatan “Mengamati Apakah Jaringan Terbentuk dari Kumpulan Sel?“, menuliskan hasil 128 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. c) Penutup Pertemuan IV dan V. Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Apakah Jaringan Terbentuk dari kumpulan Sel“. b) Media: benda atau gambar yang sesuai dengan topik. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). Gambar Penampang Melintang Daun (a) Epidermis Atas Mesofil/ Daging daun Sel penjaga Xylem Phloem Selubung Pembuluh Epidermis Bawah Kutikula Jaringan Pembuluh Stomata Ilmu Pengetahuan Alam 129 Gambar Penampang Melintang Batang (b) Sumber: Campell, 2002 Biologi Gambar 4.7. Irisan penampang melintang daun (a) dan batang (b) 5. Pertemuan VI: Organ (2JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan VI dimaksudkan untuk melatih peserta didik mengenal dan memahami tentang organ. Baik yang terdapat pada tumbuhan maupun pada hewan dan manusia. Hal-hal yang harus dipahami guru: • • Kumpulan jaringan yang memiliki fungsi dan tugas sama akan membentuk organ. Organ sebagai bagian dari hierarki kehidupan, memiliki mekanisme kerja yang khusus. 130 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian organ. b) Peserta didik dapat membedakan antara jaringan, organ, dan sistem organ. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukanlah organ tubuh manusia yang diambil dari torso manusia, kemudian diskusikan apakah ini organ atau bukan dan apa nama serta fungsinya. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Organ apa saja yang terdapat pada tumbuhan?” dan dapat dikembangkan dengan mengamati secara cermat tumbuhan pacar air, sayatan melintang akar, batang, dan daunnya dengan mikroskop. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Lanjutkan dengan kegiatan peserta didik menyimpulkan hasil diskusi dan mempresentasikan hasil diskusi. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Review”. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Organ apa saja yang terdapat pada tumbuhan?”. Ilmu Pengetahuan Alam 131 b) Media: benda atau gambar alat ukur, benda-benda sekitar yang akan diukur dalam kegiatan “Organ apa saja yang terdapat pada tumbuhan?” dan Kegiatan “Review”. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya anatomi tumbuhan dan internet). Kunci: Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.8 Bagian-bagian tumbuhan 132 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Gambar Bagian Tubuh Nama Sel Jaringan Organ Hati √ Mata √ Gambar 4.9 Hati Gambar 4.10 Mata Sel Saraf/Neuron √ Gambar 4.11 Sel Saraf Kumpulan sel darah merah √ Gambar 4.12 Sel Darah Merah Telur √ Gambar 4.13 Telur Ilmu Pengetahuan Alam 133 6. Pertemuan VII: Sistem Organ, Organisme dan Presentasi Proyek Sel (3JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan VI dimaksudkan untuk melatih peserta didik bagaimana mengamati atau mengobservasi sistem organ dan organisme, juga mampu melakukan presentasi hasil proyek yang telah dikerjakan. Sistem organ merupakan bentuk kerja sama antarorgan untuk melakukan fungsinya. Dalam melaksanakan kerja sama ini, setiap organ tidak bekerja sendiri-sendiri, melainkan organ-organ saling bergantung dan saling mempengaruhi satu sama lain. Tanpa ada kerja sama dengan organ lain proses dalam tubuh tidak akan terjadi. Untuk lebih detilnya, dapat dilihat pada Tabel 4.1. mengenai sistem organ manusia. Tabel 4.1. Bagian-bagian Sistem Organ, organ penyusun dan Fungsinya No 1 Sistem Gambar Sistem pencernaan Organ Fungsi Mulut (lidah, gigi), faring, esofagus, lambung, usus halus, usus besar, hati, rektum, pankreas, dan anus Mencerna makanan, mengabsorbsi molekul-molekul zat makanan yang sudah disederhanakan Gambar 4.14 Sistem Pencernaan 134 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi No 2 Sistem Gambar Sistem pernapasan Organ Fungsi Hidung, faring, epiglotis, laring, trakea, bronkus, paru-paru, diafragma Pertukaran gas (oksigen dan karbon dioksida) Tulang Menyokong dan melindungi organ dalam Gambar 4.15 Sistem Pernapasan 3 Sistem gerak (rangka) Gambar 4.16 Sistem Gerak Ilmu Pengetahuan Alam 135 No 4 Sistem Gambar (Otot) Organ Fungsi Otot Menggerakkan tulang Jantung, arteri, vena, kapiler, Mengangkut oksigen dan sari makanan ke seluruh sel tubuh, dan mengangkut zat hasil metabolisme yang tidak berguna keluar dari sel tubuh, serta melindungi tubuh dari penyakit Paru-paru, ginjal, kulit, dan hati Mengeluarkan sisa metabolisme dari dalam tubuh dan menjaga keseimbangan sel dengan lingkungannya Gambar 4.17 Otot 5 Sistem Gambar 4.18 Sistem Transportasi 6 Sistem ekskresi Gambar 4.19 Sistem Ekskresi 136 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi No 7 Sistem Gambar Organ Sistem reproduksi Fungsi Testis, ovarium Gambar 4.20 Sistem Reproduksi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep sistem organ dan organisme. b) Peserta didik dapat menyebutkan 3 contoh sistem organ yang menyusun organisme. c) Peserta didik memiliki keterampilan berbicara di depan kelas melalui kegiatan presentasi hasil proyek sel. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar berbagai macam sistem organ yang menyusun tubuh manusia. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Keterkaitan antara organ dan sistem organ”. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Peserta didik menyimpulkan hasil diskusi. Peserta didik melakukan presentasi hasil kerja proyek. Ilmu Pengetahuan Alam 137 c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri melalui kegiatan “penerapan konsep” dan “pemecahan masalah.” 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Keterkaitan antara organ dan sistem organ”. b) Media: benda atau gambar alat ukur, benda-benda sekitar yang akan diukur dalam kegiatan “Keterkaitan antara organ dan sistem organ”. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No 138 KD Indikator Teknik Keterangan 1. KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 3. KD pada KI III Menyebutkan tingkatan hirarki kehidupan Tes tulis Penugasan Lembar tes tertulis Melakukan kerja ilmiah di sekolah/laboratorium Penilaian produk Lembar penilaian produk Menyajikan hasil kerja ilmiah pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil Penilaian unjuk kerja Menyajikan hasil proyek Penilaian Proyek dan portofolio Lembar penilaian produk Lembar penilaian produk Menjelaskan tentang sistem Menjelaskan konsep sel Menjelaskan prosedur menggunakan mikroskop Menjelaskan konsep jaringan Menjelaskan organ dan sistem organ Membedakan organ, sistem organ dan organisme 4. KD pada KI IV Lembar penilaian produk E. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Komunikasi dengan orang tua/wali dibangun dengan pemberian kolom tanda tangan orang tua/wali dalam setiap tugas dan nilai ulangan. Mengembangkan komunikasi online kepada orang tua/wali, dengan memanfaatkan teknologi (telepon genggam, smartphone dll) Catatan: Bapak/Ibu, format penilaian bisa dilihat pada Bab 1. Ilmu Pengetahuan Alam 139 F. Kunci Jawaban 1. Jika salah satu organ penyusun sistem mengalami kerusakan, apa yang terjadi dengan sistem organ tersebut? Dapatkah sistem organ tersebut berfungsi dengan baik? Jawab: Sistem organ merupakan kumpulan organ yang saling bekerja sama untuk melaksanakan fungsinya, sehingga apabila salah satu organ penyusun sistem tersebut rusak atau tidak berfungsi, maka sistem organ tersebut akan mengalami kegagalan perannya. 2. Perhatikan gambar sel di bawah ini! Sumber: Comped, 2002 Biologi Gambar 4.21 Sel Tumbuhan 140 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi a. Bagian sel yang manakah menjadi penentu sel ini menjadi sel hidup atau sel mati? Jawab: Inti sel/nukleus yang ditunjuk dengan huruf A b. Apa yang terjadi bila organel yang ditunjuk dengan huruf ( I) tidak berfungsi dengan baik? Jawab: Organel yang ditunjuk huruf I adalah kloroplas dan di dalamnya terdapat zat warna hijau yaitu klorofil yang berperan dalam proses fotosintesis, sehingga bila I tidak berfungsi, maka proses fotosintesis akan terganggu. c. Bagian manakah yang disebut dengan dinding sel? Dan mengapa pada sel ini memiliki dinding sel? Jawab: Dinding sel ditunjuk dengan huruf J. Sel ini memiliki dinding sel, karena dinding sel berfungsi melindungi organel dan bagian dalam sel tersebut. Selain itu dinding sel berfungsi dalam mengokohkan struktur sel dari tumbuhan tersebut. 3. Perhatikan gambar sistem pencernaan, kemudian sebut bagianbagian yang diberi tanda! Ilmu Pengetahuan Alam 141 a. b. c. d. e. f. g. h. i. j. k. l. m. n. o. mulut hati kantung empedu usus 12 jari (duodenum) usus besar naik usus halus penyerapan umbai cacing anus kerongkongan lambung pangkreas usus besar mendatar usus kosong usus besar turun rektum Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 4.22 Sistem Pencernaan Apabila ada salah satu organ tersebut mengalami gangguan, apa yang terjadi pada sistem tersebut? Jawab: Maka fungsi dari sistem ini sebagai sistem pencernaan tidak berjalan dengan normal. Banyaknya penyakit yang terjadi pada bagian perut manusia sebagian besar disebabkan tidak berfungsi dengan baiknya organ-organ penyusun sistem ini. 4. Jelaskan mengapa adanya mikroskop merupakan sesuatu yang sangat berguna untuk mempelajari sel! Jawab: Mikroskop mampu melihat sesuatu yang berukuran kecil yang mata manusia tidak mampu melihatnya. Sel sesuatu yang tidak kasat mata/tidak dapat dilihat dengan mata tanpa bantuan alat. Alat tersebut adalah mikroskop, yang mampu melihat sel dan bagian dalam sel/organela sel. 142 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita 5 A. Pengantar Topik (materi pokok) “Perubahan Benda-benda di sekitar kita” masuk dalam tema besar “Perubahan”. Secara esensial, pembelajaran pada topik ini mengenalkan peserta didik pada berbagai perubahan materi di sekitar, dan berbagai metode pemisahan campuran. Kegiatan pembelajaran meliputi pengamatan perubahan isika dan kimia terhadap benda-benda dalam kehidupan sehari-hari dan kegiatan industri, melakukan percobaan berbagi metode pemisahan campuran, berdiskusi, dan membuat tulisan dari berbagai pengamatan yang dilakukan. Kegiatan pembelajaran secara umum meliputi berbagai hasil pengamatan/observasi yang dilakukan peserta didik, demonstrasi yang dilakukan Bapak/Ibu guru, serta diskusi dan ceramah oleh Bapak/ Ibu guru. Dalam kegiatan observasi pemisahan campuran, mungkin di beberapa sekolah tertentu belum memiliki peralatannya, seperti kegiatan pemisahan campuran dengan cara destilasi, Bapak/Ibu guru dapat menggantikannya dengan kegiatan pemisahan campuran yang lain sesuai dengan kondisi sekolah. Bapak/Ibu sebaiknya menerapkan model pembelajaran DiscoveryInquiri, Problem Base Learning, dan Project Base Learning. Kepada peserta didik diberikan pengantar untuk memberikan motivasi belajar, kemudian peserta didik diarahkan untuk melakukan kegiatan observasi dan berdiskusi dengan teman kelompoknya dalam proses menemukan konsep. Dalam kegiatan observasi tersebut, terdapat beberapa kegiatan Ilmu Pengetahuan Alam 143 yang diharapkan Bapak/Ibu guru untuk melakukan percobaan dan pengamatan terlebih dahulu sebelum peserta didik diminta untuk melakukan kegiatan observasi secara berkelompok, hal tersebut untuk menghindari kegagalan dalam percobaan yang akan dilakukan oleh peserta didik. Selanjutnya Bapak/Ibu guru bersama peserta didik menyimpulkan pengertian konsep/deinisi serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari, kegiatan industri, dan kegiatan penelitian di laboratorium. Pada awal kegiatan pembelajaran dan akhir pembelajaran selalu dijelaskan kepada peserta didik, materi pembelajaran yang telah dibahas untuk mendorong sikap peserta didik untuk mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya serta menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif, dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. B. KI dan KD pada Materi Pokok Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita KOMPETENSI INTI 1. 144 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hatihati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.5. Memahami karakteristik zat, serta perubahan isik dan kimia pada zat yang dapat dimanfaatkan untuk kehidupan sehari-hari. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. 4.6. Melakukan pemisahan campuran berdasarkan sifat isik dan kimia. 4.7. Melakukan penyelidikan untuk menentukan sifat larutan yang ada di lingkungan sekitar menggunakan indikator buatan maupun alami. Ilmu Pengetahuan Alam 145 C. Pembelajaran pada Topik perubahan Benda-benda di sekitar kita 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik “Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita” memerlukan waktu 17 jam pelajaran atau 7 TM (dengan asumsi 5 JP/minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 7 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Perubahan isika 2 Perubahan kimia 3 Pemisahan campuran: Filtrasi, Sentrifugasi, dan Kromatograi, 4 Pemisahan campuran: Distilasi, dan Sublimasi. 5 Tes harian 6 Kerja proyek 2. Pertemuan I: Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia (4 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk memberikan pemahaman kepada peserta didik tentang sifat isika dan sifat kimia benda dan hubungannya terhadap perubahan isika dan perubahan kimia. Pada pertemuan 1 difokuskan kepada kegiatan pengamatan dan percobaan sifat isika (massa jenis). Perubahan isika yang 146 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi sering dijumpai dalam kehidupan sehari-hari. Kegiatan tersebut sebagai salah satu bagian IPA yang akan menumbuhkan rasa ingin tahu, teliti, dan cermat, serta kekaguman terhadap ciptaan Tuhan. Artinya, kepada peserta didik dikenalkan kepada kebesaran Tuhan yang telah menciptakan berbagai macam zat dan perubahannya serta penghargaan terhadap kreativitas hasil kerja keras manusia. Perubahan Fisika adalah perubahan zat yang tidak disertai terbentuknya zat baru, contoh: menguap, mengembun, mencair, dan menyublim. Bagaimana Benda-benda Mengalami Perubahan? Perubahan Materi dipengaruhi oleh sifat isika dan sifat kimia benda. Sifat isika termasuk didalamnya bentuk, warna, bau, kekerasan, titik didih dan titik leleh, daya hantar ukuran partikel, dan masa jenis (densitas). Sifa kimia merupakan sifat yang berhubungan dengan mudah sukarnya benda bereaksi kimia. Perubahan materi dapat berlangsung cepat dan dapat juga dalam waktu yang lama. (a) Pembakaran kertas berubah dengan cepat, (b) Besi berkarat berlangsung dalam waktu yang relatif lama. (a) (b) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 5.1 Perubahan materi dapat berlangsung cepat dan dapat juga dalam waktu yang lama. (a) Pembakaran kertas berubah dengan cepat, (b) besi berkarat berlangsung dalam waktu yang reatif lama. Perubahan Fisika Perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru disebut perubahan isika. Komposisi materi tersebut Ilmu Pengetahuan Alam 147 juga tidak akan berubah. Sebagai contoh, es yang mencair. Baik dalam bentuk es maupun dalam bentuk cair keduanya tetaplah air, yaitu H2O. Contoh perubahan isika antara lain menguap, mengembun, mencair, membeku, menyublim, melarut, serta perubahan bentuk. Air (H2O) dialiri arus listrik (dielektrolisis) terurai menjadi gas oksigen dan gas hidrogen Perubahan isika adalah perubahan zat yang tidak disertai dengan terbentuknya zat baru. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan percobaan tentang perubahan isika. (massa jenis) b) Peserta didik dapat melakukan percobaan tentang perubahan isika. c) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, mengidentiikasi, dan mengomunikasikan hasil observasi tentang perubahan isika. d) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian perubahan isika serta menyebutkan beberapa contohnya dalam kehidupan sehari-hari. e) Peserta didik dapat menjelaskan sifat isika dan sifat kimia benda yang ada di sekitarnya. 148 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah peserta didik mengamati beberapa contoh perubahan isika dalam kehidupan sehari-hari. b) Inti • Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan percobaan pengujian densitas (masa jenis) sebagai salah satu sifat isika benda. • Guru dan peserta didik berdiskusi tentang hasil percobaan. • Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan "percobaan perubahan isika" • Guru dan peserta didik berdiskusi tentang hasil percobaan. • Guru menjelaskan pengertian sifat dan hubungannya terhadap perubahan isika disertai contoh perubahan isika yang dilakukan peserta didik secara mandiri di rumah. c) Penutup Lakukan releksi dan kesimpulan tentang perubahan isika serta penugasan. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: Gunting, pembakar spirtus, gelas, sendok logam dan gelas ukur 100mL. b) Bahan: Kertas, korek api, gula, air, dan logam (besi) dan minyak goreng. c) Media: ilm tentang beberapa contoh perubahan isika. 4) Sumber Belajar a) Buku siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). Ilmu Pengetahuan Alam 149 3. Pertemuan II: Perubahan Kimia (2 JP) a. Materi Untuk Guru Perubahan kimia adalah perubahan zat yang dapat menghasilkan zat baru dengan sifat kimia yang berbeda dengan zat asalnya. Zat baru yang terbentuk dalam perubahan kimia disebabkan adanya perubahan komposisi materi. Perubahan tersebut dapat berupa penggabungan sejumlah zat atau peruraian suatu zat. Berlangsungnya perubahan kimia dapat diketahui dengan ciri-ciri sebagai berikut: 1) Terbentuknya gas. 2) Terbentuknya endapan. 3) Terjadinya perubahan warna. 4) Terjadinya perubahan suhu. Perubahan kimia adalah perubahan zat yang dapat menghasilkan zat baru. Ciri-ciri Perubahan Kimia Sebagaimana dijelaskan pada pembahasan tentang perubahan kimia di atas, bahwa dalam perubahan kimia selalu terbentuk zat baru. Untuk membantu peserta didik mengidentiikasi perubahan kimia, perhatikan penjelasan tentang ciri-ciri perubahan kimia berikut ini. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 5.3 Pembakaran kembang api, merupakan contoh perubahan kimia Pembentukan Gas Reaksi kimia bersifat unik, pada beberapa reaksi kimia tertentu dapat membentuk gas. Contoh reaksi kimia yang membentuk gas ialah reaksi logam magnesium (Mg) dengan asam klorida (HCl). Reaksi tersebut dapat ditulis sebagai berikut: 150 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi MgCl2 Mg(s) + 2HCl(aq) Magnesium + Asam klorida (aq) + H2(g) Magnesium klorida + gas hidrogen Gas yang terbentuk dapat dilihat oleh peserta didik dalam wujud gelembung-gelembung kecil. Gas tersebut adalah gas hidrogen. Contoh reaksi pembentukan gas yang lain adalah reaksi elektrolisis air (H2O) menjadi gas hidrogen (H2) dan oksigen (O2). Pembentukan Endapan Pada beberapa reaksi kimia tertentu dapat menghasilkan endapan. Mengapa pada reaksi kimia dapat menghasilkan endapan? Reaksi pengendapan adalah reaksi yang menghasilkan suatu senyawa yang berbentuk padatan. Padatan tersebut tidak larut (tidak bercampur secara homogen) dengan cairan di sekitarnya, sehingga disebut sebagai endapan. Salah satu contoh reaksi yang dapat membentuk endapan ialah antara barium klorida (BaCl2) dengan natrium sulfat (Na2SO4). Reaksi tersebut berlangsung sebagai berikut: Barium klorida + Natrium sulfat Barium sulfat + Natrium klorida Endapan putih BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) BaSO4(s) + 2NaCl(aq) Contoh reaksi pembentukan endapan yang lain adalah antara timbal nitrat (Pb (NO3)2) dengan natrium iodida (NaI) akan menghasilkan endapan timbal iodida yang berwarna kuning. Sumber Gambar: Dok. Kemdikbud Gambar 5. 4 Pembentukan endapan Timbal Iodida Ilmu Pengetahuan Alam 151 Perubahan Warna Mengapa suatu reaksi kimia dapat menghasilkan warna yang berbeda? Ketika suatu reaksi kimia berlangsung, maka akan terjadi perubahan komposisi dan terbentuk zat baru, yang mungkin memiliki warna yang berbeda. Contoh reaksi kimia yang memberikan warna yang khas adalah reaksi antara tembaga sulfat (CuSO4) dengan air (H2O). Warna tembaga sulfat adalah putih, apabila ditambahkan air, maka warnanya berubah menjadi biru. Warna biru tersebut adalah warna senyawa baru yang terbentuk, yaitu CuSO4.5H2O. Perubahan suhu Reaksi kimia disertai perubahan energi. Salah satu bentuk energi yang sering menyertai reaksi kimia adalah energi panas. Dengan demikian, terjadinya perubahan kimia akan ditandai dengan perubahan energi panas, atau aliran kalor dari atau ke lingkungan. Akibatnya suhu hasil reaksi dapat menjadi lebih tinggi dan dapat menjadi lebih rendah daripada suhu pereaksinya. Dari penjelasan tentang perubahan isika dan perubahan kimia di atas, apakah peserta didik sudah memahami perbedaan perubahan isika dengan perubahan kimia? Perbedaan perubahan isika dengan perubahan kimia ditunjukkan pada Tabel 5.1. Tabel 5.1 Perbedaan Perubahan Fisika dan Kimia No Perubahan Fisika 1. Tidak terbentuk zat baru 2. Komposisi materi tidak berubah 3. Tidak terjadi perubahan warna, bau, rasa, dan tidak terbentuk endapan Perubahan Kimia Terbentuk zat baru Komposisi materi sebelum dan sesudah reaksi mengalami perubahan Ditandai dengan terbentuknya gas, endapan, perubahan suhu, perubahan warna, perubahan bau, dan perubahan rasa. Beberapa contoh perubahan materi di alam ditunjukkan pada tabel 5.2 ini. 152 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Tabel 5.2 Contoh-contoh Perubahan Materi di Alam No Perubahan Fisika Perubahan Kimia 1. Beras diubah menjadi tepung beras Singkong menjadi tape 2. Kayu diubah menjadi kursi Pembakaran kayu 3. Gula dilarutkan dalam air Makanan berubah menjadi basi 4. Bola lampu listrik menyala Susu diubah menjadi keju 5. Air berubah menjadi es Besi berkarat b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan percobaan tentang perubahan kimia. b) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, mengidentiikasi, dan mengomunikasikan hasil observasi tentang perubahan kimia. c) Peserta didik dapat menyebutkan beberapa contoh perubahan kimia dalam kehidupan sehari-hari. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah mereka mengamati beberapa perubahann kimia dalam kehidupan sehari-hari. b) Inti • Secara berkelompok pesera didik melakkan beberapa percobaan tentang perubahan kimia. • Peserta didik mengamati secara cermat hasil percobaan mereka. • Peserta didik membandingkan zat yang ada sebelum dan sesudah terjadi perubahan dilakukan. Ilmu Pengetahuan Alam 153 • Secara berkelompok peserta didik diminta untuk melakukan beberapa percobaan tentang perubahan kimia yang layak dilakukan di rumah dengan memperhatikan aspek keselamatan kerja. c) Penutup Pertemuan II: Lakukan releksi dan kesimpulan tentang perubahan kimia serta penugasan. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: Gunting, pembakar spirtus, gelas, dan sendok logam. b) Bahan: Kertas, korek api, gula, dan air. c) Media: ilm tentang beberapa contoh perubahan kimia. 4) Sumber Belajar a) Buku siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 4. Pertemuan III: Pemisahan Campuran: Filtrasi, Sentrifugasi, dan Kromatograi (2JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami metode pemisahan campuran dengan cara iltrasi, sentrifugasi, dan kromatograi. Untuk dipahami guru: Bagaimana Memisahkan Campuran? Seperti yang sudah kita pelajari di Bab 2 bahwa campuran dapat disusun oleh dua zat atau lebih. Untuk memperoleh zat murni, campuran tersebut harus dipisahkan. Zat-zat dalam campuran 154 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi tersebut dapat dipisahkan secara isika. Prinsip pemisahan campuran didasarkan pada perbedaan sifat-sifat isis zat penyusunnya, seperti wujud zat, ukuran partikel, titik leleh, titik didih, sifat magnetik, kelarutan, dan lain sebagainya. Metode pemisahan campuran banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari seperti untuk penjernihan air, pemisahan garam, analisis logam berat, dan sebagainya. Beberapa metode pemisahan campuran yang sering digunakan antara lain penyaringan (iltrasi), sentrifugasi, sublimasi, kromatograi, dan distilasi. 1) Filtrasi (Penyaringan) Salah satu metode pemisahan yang paling sederhana adalah dengan menggunakan metode iltrasi (penyaringan). Penyaringan dilakukan untuk memisahkan zat dari suatu campuran. Prinsip kerja penyaringan didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat yang bercampur, umumnya untuk memisahkan padatan dari cairan. Alat utama dalam penyaringan adalah suatu penyaring dari bahan berpori yang dapat dilewati partikel-partikel kecil, tetapi menahan partikel yang lebih besar. Agar peserta didik lebih mudah memahami metode iltrasi, perhatikan Gambar 5.6 di bawah ini. Penyaringan adalah metode pemisahan campuran yang digunakan untuk memisahkan cairan dan padatan yang tidak larut berdasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat yang bercampur. Ilmu Pengetahuan Alam 155 Sumber Gambar: www.inds.co.uk Gambar 5.6 Gambar Penyaringan air 2) Sentrifugasi Metode jenis ini sering dilakukan sebagai pengganti iltrasi jika partikel padatan sangat halus dan jumlah campurannya lebih sedikit. Metode sentrifugasi digunakan secara luas untuk memisahkan sel-sel darah merah dan sel-sel darah putih dari plasma darah. Dalam hal ini, padatan adalah sel-sel darah yang akan mengumpul di dasar tabung reaksi, sedangkan plasma darah berupa cairan berada di bagian atas. Sentrifugasi adalah metode pemisahan yang digunakan untuk memisahkan padatan sangat halus dengan jumlah campuran sedikit. 3) Kromatograi Metode pemisahan dengan cara kromatograi digunakan secara luas dalam berbagai kegiatan, diantaranya untuk memisahkan berbagai zat warna dan tes urine untuk seseorang yang dicurigai menggunakan obat terlarang atau seorang atlet yang dicurigai menggunakan doping. Untuk mengetahui bagaimana pemisahan secara kromatograi, peserta didik diminta melakukan observasi. 156 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Pemisahan campuran dengan cara kromatograi pada umumnya digunakan untuk mengidentiikasi suatu zat yang berada dalam suatu campuran. Prinsip kerjanya didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel zat yang bercampur dalam suatu medium diam ketika dialiri suatu medium gerak. Kromatograi merupakan metode pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel yang bercampur dalam suatu medium diam ketika dialiri suatu medium gerak. Kromatograi merupakan metode pemisahan campuran yang didasarkan pada perbedaan kecepatan merambat antara partikel-partikel yang bercampur dalam suatu medium diam ketika dialiri suatu medium gerak. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan metode pemisahan campuran dengan cara kromatograi kertas. b) Peserta didik dapat menjelaskan menjelaskan metode pemisahan campuran dengan cara sentrifugasi. c) Peserta didik dapat melakukan percobaan pemisahan campuran dengan metode iltrasi. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru melakukan demonstrasi metode pemisahan campuran dengan menggunakan cara sentrifugasi dan koromatograi, selanjutnya peserta didik dibagi dalam beberapa kelompok dan diminta untuk melakukan percobaan iltrasi. Ilmu Pengetahuan Alam 157 b) Inti • Peserta didik mengomunikasikan hasil percobaan iltrasi, • Guru dan peserta didik mendiskusikan hasil percobaan • sentrifugasi, dan kromatograi. iltrasi, sentrifugasi, dan kromatograi. Guru menjelaskan metode pemisahan campuran dengan cara iltrasi, sentrifugasi, dan kromatograi. c) Penutup Guru bersama dengan peserta didik menyimpulkan metode pemisahan campuran dengan menggunakan iltrasi, sentrifugasi, dan kromatograi. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: Gelas kimia, gelas biasa, corong, kertas saring, penggaris, labu erlenmayer. b) Bahan: Kertas saring, pasir, kerikil. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Buku lain yang relevan. c) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 5. Pertemuan IV: Pemisahan Campuran dengan Metode Destilasi dan Sublimasi (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan agar peserta didik dapat mengamati dan memahami metode pemisahan dengan metode destilasi dan sublimasi, serta dapat melakukan percobaan destilasi dan sublimasi. Untuk dipahami guru: 158 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 1) Destilasi (Penyulingan) Pemisahan campuran dengan cara destilasi banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari maupun dalam kegiatan industri. Pemisahan campuran dengan cara penyulingan digunakan untuk memisahkan suatu zat cair dari campurannya. Prinsip kerjanya didasarkan pada perbedaan titik didih dari zat cair yang bercampur sehingga saat menguap masing-masing zat akan terpisah. Termometer Pengembunan Uap air batu didih Air keluar Labu destilasi Air dingin masuk Wadah penampungan Pembakar bunsen Air hasil destilat penyulingan (hasil destitasi) Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 5.10 Pemisahan campuran dengan cara destilasi Pemisahan campuran dengan cara penyulingan digunakan untuk memisahkan suatu zat cair dari campurannya. Prinsip kerjanya didasarkan pada perbedaan titik didih dari zat cair yang bercampur sehingga saat menguap masing-masing zat akan terpisah. Ilmu Pengetahuan Alam 159 2) Sublimasi Sublimasi adalah metode pemisahan campuran yang didasarkan pada campuran zat yang memiliki satu zat yang dapat menyublim (perubahan wujud padat ke wujud gas), sedangkan zat yang lainnya tidak dapat menyublim. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat melakukan pemisahan campuran dengan cara destilasi, sublimasi. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru melakukan demonstrasi pemisahan campuran dengan cara destilasi dan sublimasi. b) Inti • Peserta didik mengomunikasikan hasil pengamatan terhadap kegiatan pemisahan campuran dengan destilasi • dan sublimasi. • campuran dengan destilasi. • campuran dengan cara sublimasi. Guru mendiskusikan hasil pengamatan pemisahan Guru mendiskusikan hasil pengamatan pemisahan Guru menjelaskan metode pemisahan campuran dengan cara destilasi dan metode pemisahan campuran dengan cara sublimasi. c) Penutup Guru bersama dengan peserta didik menyimpulkan metode pemisahan campuran dengan cara destilasi, dan sublimasi. 160 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: Peralatan percobaan destilasi dan sublimasi. b) Bahan: Alkohol, Iodium, dan garam. c) Media: alat peraga atau ilm tentang, metode pemisahan campuran dengan cara destilasi dan sublimasi. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Buku lain yang relevan. c) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 6. Pertemuan V: Tes Evaluasi (2JP) 7. Pertemuan VI: Tes Evaluasi (3JP) D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No KD Indikator Teknik Keterangan 1. KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antarteman Lembar observasi Ilmu Pengetahuan Alam 161 No 3. KD KD pada KI III Indikator Peserta didik dapat mengidentiikasi perubahan benda-benda di sekitar Teknik Keterangan Tes tulis Lembar Tes tertulis Peserta didik dapat menjelaskan pengamatan, inferensi dan mengomunikasikannya tentang perubahan isika dan perubahan kimia Penilaian Produk Lembar penilaian produk Peserta didik dapat menjelaskan pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikannya Penilaian Unjuk Kerja Peserta didik dapat melakukan tentang beberapa metode pemisahan campuran (iltrasi, sentrifugasi, kromatograi, destilasi, dan sublimasi) Penilaian Proyek dan portofolio Peserta didik dapat menyajikan hasil perancangan pengolahan air bersih dengan menggunakan metode pemisahan campuran dengan cara destilasi Penilaian produk Peserta didik dapat menjelaskan pengertian perubahan isika dan perubahan kimia Peserta didik dapat menjelaskan beberapa metode pemisahan campuran (iltrasi, sentrifugasi, kromatograi, destilasi, dan sublimasi) 4. KD pada KI IV Lembar penilaian produk E. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Bentuk komunikasi dengan orang tua/wali: 1. Berikan deskripsi tugas peserta didik. Mintalah orang tua/wali membaca dan menandatangani hasil tugas peserta didik. 162 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2. Berikan informasi kepada wali kelas dan orang tua/wali apabila peserta didik bermasalah dalam belajar IPA di kelas. Catatan: Bapak/Ibu, format penilaian bisa dilihat pada Petunjuk Umum Pembelajaran IPA. F. Kunci Jawaban 1. Perubahan isika adalah perubahan yang terjadi pada suatu zat tanpa merubah karakteristik kimiawi zat asalnya. Sedangkan pada perubahan kimia, suatu zat akan mengalami dekomposisi dan atau pembentukan yang menghasilkan zat baru yang secara kimiawi berbeda dengan zat asalnya. 2. No. Perubahan Kimia No. Perubahan Fisika 1. Nasi berubah menjadi basi 6. Kayu dibuat menjadi meja dan kursi 2. Singkong difermentasi menjadi tape 7. Batu dipotong menjadi kerikil 3. Kertas dibakar menjadi abu 8. Kapur barus menyublim 4. Pembakaran kembang api 9. Aluminium menjadi sendok dan garpu 10. Lilin meleleh ketika dipanaskan 5. Ilmu Pengetahuan Alam 163 3. Proses pemisahan campuran a) Penyaringan merupakan cara pemisahan padatan dari suatu suspensi dengan menggunakan alat penyaring. Pemisahan ini berdasarkan pada perbedaan ukuran partikel suspensi. b) Sentrifugasi merupakan cara pemisahan padatan dari suatu suspensi dalam jumlah kecil dengan cara pemusingan yang sangat cepat. Pemisahan ini didasarkan atas gaya sentrifugal yang terjadi dan gaya gravitasi. c) Sublimasi merupakan cara pemisahan padatan dari suatu campuran berbentuk pada tan dengan cara penguapan. Pemisahan ini di dasarkan adanya partikel padatan dari campuran tersebut yang dapat menyublim. Contoh penguapan kapur barus (kamper), pemisahan iodin dari campurannya. d) Kromatograi merupakan suatu cara pemisahan, dimana komponen-komponen yang akan dipisahkan terdistribusi ke dalam dua fase yaitu fase stationer (tetap) dan fase mobil (bergerak), e) Destilasi merupakan pemisahan cairan dari suatu larutan dengan cara penguapan dan diikuti dengan proses kondensasi (pengembunan). Pemisahan ini berdasarkan perbedaan titik didih komponen zat cair dalam larutan. 4. Metode pemisahan komponen a. Penguapan b. Penyaringan c. Sentrifugasi 164 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 5. Metode pemisahan campuran No. Percobaan Kehidupan Industri sehari-hari 1. Sentrifugasi Pembuatan minyak kelapa Pemisahan sel-sel darah dari plasma darah 2. Distilasi Pemurnian air Pemisahan minyak bumi 3. Kromatograi Mengidentiikasi warna dasar penyusun tinta spidol Mengidenikasi kemungkinan adanya doping dalam urin atlit 4. sublimasi Penguapan kapur barus Pemisahan iodin dari campurannya 6. Karena zat-zat penyusun suatu campuran dipisahkan berdasarkan sifat-sifat isikanya seperti ukuran partikel, massa jenis, titik didih, titik beku, kelarutan, dan lain-lain. 7. Dengan metode kromatograi senyawa-senyawa yang terdapat dalam urine dapat dipisahkan berdasarkan tingkat kelarutannya, sehingga dapat diidentiikasi kemungkinan senyawa yang terkandung dalam urin. 8. Karena noda warna yang berlainan berasal dari senyawa yang berbeda yang memiliki kelarutan yang berbeda. Ilmu Pengetahuan Alam 165 9. Ekstraksi Air dan susu strawberi a. Perbandingan: Susu Strawberi Murni Air Wujud Cair Cair Komposisi Air Air, susu, gula, dan strawberi Senyawa Campuran homogen Kimia Fisika Klasiikasi zat Teknik pemisahan b. Susu cair merupakan campuran yang terdiri atas air, lemak dan protein yang dapat dipisahkan dengan teknik sentrifugasi sehingga didapatkan air dan susu krim atau skim. 10. Klasiikasi zat a) Campuran c) Senyawa b) Campuran d) Campuran 166 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Energi dalam Sistem Kehidupan 6 A. Pengantar Topik (materi pokok) “Energi dalam Sistem Kehidupan” masuk dalam tema besar “Perubahan”. Pembelajaran topik ini mengantarkan peserta didik untuk memahami konsep energi, sumber-sumber energi, perubahan/transformasi energi yang terjadi di dalam sel, metabolisme (katabolisme dan anabolisme) yang terjadi pada makhluk hidup dalam peristiwa fotosintesis dan respirasi makhluk hidup dengan lingkungannya, serta pemecahan molekul besar berupa karbohidrat, protein, dan lemak untuk menghasilkan energi ATP. B. KI dan KD pada Materi Energi Dalam Sistem Kehidupan KOMPETENSI INTI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Ilmu Pengetahuan Alam 167 KOMPETENSI INTI 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. KOMPETENSI DASAR 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 2.3. Menunjukkan perilaku bijaksana dan bertanggungjawab dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam memilih penggunaan bahan kimia untuk menjaga kesehatan diri dan lingkungan. 168 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.6. Mengenal konsep energi, berbagai sumber energi, energi dari makanan, transformasi energi, respirasi, sistem pencernaan makanan, dan fotosintesis. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/ teori. 4.8. Melakukan percobaan sederhana untuk menyelidiki proses fotosintesis pada tumbuhan hijau. 4.9. Melakukan percobaan untuk menyelidiki respirasi pada hewan. Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi C. Pembelajaran pada Energi Dalam Sistem Kehidupan 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik Energi dalam Sistem Kehidupan memerlukan waktu 17 jam pelajaran atau 7 TM (dengan asumsi 5 JP/ minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 7 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Konsep energi dan sumber energi 2 Transformasi energi dalam sel dan metabolisme sel 3 Respirasi 4 Pencernaan makanan 5 Fotosintesis 6 Presentasi tugas 7 Review dan Tes 2. Pertemuan I: Konsep Energi dan Sumber Energi (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk mengantarkan peserta didik kepada pemahaman tentang konsep energi dan sumber energi dan melatih kesadaran peserta didik bahwa pada hakikat dirinya terdapat energi potensial. Manusia membutuhkan energi untuk bekerja, bergerak, bernapas, dan mengerjakan banyak hal lainnya. Energi menyebabkan mobil, motor, pesawat, dan kereta api dapat berjalan. Energi menyalakan peralatan listrik di rumah kita. Energi ada di mana-mana. Bahkan tumbuhan dan hewan membutuhkan energi untuk tumbuh dan berkembang. Dengan demikian untuk melakukan usaha diperlukan energi. Ilmu Pengetahuan Alam 169 Dengan kata lain, energi adalah kemampuan untuk mengatur ulang suatu kumpulan materi. Misalnya, Anda menggunakan energi untuk membalik halaman buku ini. Energi terdapat dalam berbagai bentuk dan kerja kehidupan tergantung pada kemampuan organisme mengubah energi dari suatu bentuk ke bentuk lainnya. Energi adalah kemampuan untuk melakukan usaha (kerja) atau melakukan suatu perubahan. Energi memiliki berbagai bentuk. 1) Energi Potensial Suatu benda dapat menyimpan energi karena kedudukan atau posisi benda tersebut. Contohnya, suatu beban yang diangkat setinggi h akan memiliki energi potensial, sementara busur panah yang berada pada posisi normal (saat busur itu tidak diregangkan) tidak memiliki energi potensial. Dengan demikian, energi potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu benda akibat kedudukan atau posisi benda tersebut dan suatu saat dapat dimunculkan. Sumber: Dok. Kemedikbud Gambar 6.1 Energi potensial 170 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Energi potensial terbagi atas dua, yaitu energi potensial gravitasi dan energi potensial elastis. Energi potensial gravitasi ini timbul akibat tarikan gaya gravitasi bumi yang bekerja pada benda. Jika massa beban diperbesar, energi potensial gravitasinya juga akan membesar. Demikian juga, apabila ketinggian benda dari tanah diperbesar, energi potensial gravitasi beban tersebut akan semakin besar. Hubungan ini dinyatakan dengan persamaan. EP = mgh …………………………………(1) dengan: EP = energi potensial (Joule), w = berat benda (newton) = mg, m = massa benda (kg), g = percepatan gravitasi bumi (m/s2), dan h = tinggi benda (m). Sebuah benda yang berada pada suatu ketinggian tertentu apabila dilepaskan, akan bergerak jatuh bebas sebab benda tersebut memiliki energi potensial gravitasi. Energi potensial gravitasi benda yang mengalami jatuh bebas akan berubah karena usaha yang dilakukan oleh gaya berat. Sumber: Dok. Kemdikbu Gambar 6.2 Usaha yang ditimbulkan oleh gaya berat sebesar Ilmu Pengetahuan Alam 171 Perhatikanlah Gambar 6.2 Apabila tinggi benda mula-mula h1, usaha yang dilakukan oleh gaya berat untuk mencapai tempat setinggi h2 adalah sebesar: Ww = mgh1 – mgh2 Ww = mg (h1 – h2) Ww = –mg(h2 – h1) ……………………….. (2) dengan: Ww = usaha oleh gaya berat. Oleh karena mgh = EP, perubahan energi potensial gravitasinya dapat dinyatakan sebagai Δ EP sehingga Persamaan (2) dapat dituliskan Ww = Δ EP Bentuk energi potensial yang kedua adalah energi potensial elastis. Energi potensial adalah energi yang tersimpan di dalam benda elastis karena adanya gaya tekan dan gaya regang yang bekerja pada benda. Besarnya energi potensial elastis bergantung pada besarnya gaya tekan atau gaya regang yang diberikan pada benda tersebut. Kita telah mempelajari sifat elastis pada pegas dan telah mengetahui bahwa gaya pemulih pada pegas berbanding lurus dengan pertambahan panjangnya. Pegas yang berada dalam keadaan tertekan atau teregang dikatakan memiliki energi potensial elastis karena pegas tidak berada dalam keadaan posisi setimbang. Perhatikanlah Gambar 6.3 Graik tersebut menunjukkan kurva hubungan antara gaya dan pertambahan panjang pegas yang memenuhi Hukum Hooke. Jika kita menarik pegas dengan gaya sebesar F1, pegas itu bertambah panjang sebesar Δx1. Demikian pula, jika kita menarik pegas dengan gaya sebesar F2, pegas akan bertambah panjang sebesar Δ x2. Begitu seterusnya. 172 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 6.3 Graik hubungan terhadap Δx pada kurva F = kΔx. Dengan demikian, usaha total yang Anda berikan untuk meregangkan pegas adalah W = F1Δ x1 + F2Δ x2 + … Besarnya usaha total ini sama dengan luas segitiga di bawah kurva F terhadap Δ x sehingga dapat dituliskan W = ½ FΔ x W = ½ (kΔ xΔ x) W = ½ kΔ x2 ………….. (3) Oleh karena usaha yang diberikan pada pegas ini akan tersimpan sebagai energi potensial, dapat dituliskan persamaan energi potensial pegas adalah sebagai berikut. EP = ½ kΔ x2 Energi potensial pegas ini juga dapat berubah karena usaha yang dilakukan oleh gaya pegas. Besar usaha yang dilakukan oleh gaya pegas itu dituliskan dengan persamaan W = –Δ EP Ilmu Pengetahuan Alam 173 2) Energi Kinetik Energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda yang sedang bergerak. Secara khusus, energi kinetik adalah energi yang dimiliki suatu benda bermassa m yang sedang bergerak dengan kelajuan v. Misalkan: Seekor gajah yang sedang berlari mempunyai energi kinetik lebih besar daripada seorang atlet yang sedang berlari (dengan kelajuan yang sama) karena gajah mempunyai massa yang lebih besar. Atau mobil balap yang sedang bergerak mempunyai energi kinetik lebih besar daripada mobil pada umumnya (dengan massa yang sama pula) karena mobil balap mempunyai kelajuan yang lebih besar. Dapat diambil kesimpulan bahwa faktor yang memengaruhi energi kinetik adalah massa dan kelajuan suatu benda. Rumus umum dari energi kinetik adalah: Ek=1/2.m.v2 Rumus tersebut diperoleh dari penurunan rumus usaha (W=F.s). Berikut penurunannya. Kita mulai dengan persamaan untuk jarak yang ditempuh benda dengan kelajuan awal v0, percepatan a, dalam waktu t. S = v0.t + Jika v0=0, maka didapatkan: S Untuk kelajuan benda vt dengan v0 = 0, didapatkan: Vt = V0 + a.t 174 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Vt = a.t t = Vt/a ...(2) Subtitusikan persamaan (2) ke persamaan (1), sehingga: S Kita subtitusikan Hukum II Newton dan persamaan (3) ke rumus usaha (W=F.s) sehingga diperoleh: W F.s W W Nah, W=1/2.m.vt2 inilah yang disebut energi kinetik. Ilmu Pengetahuan Alam 175 Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 6.4 Macam-macam Bentuk Energi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep energi. b) Peserta didik dapat menjelaskan sumber-sumber energi. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik demonstrasikanlah suatu benda jatuh dari suatu 176 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi ketinggian tertentu, misalnya penghapus papan tulis atau bila guru membawa peralatan lain sangat baik, seperti mainan mobil-mobilan yang dimainkan di bidang miring. Kemudian minta peserta didik untuk mengungkapan apa yang mereka lihat dalam gambar tersebut. b) Inti Penjabaran konsep energi dan sumber energi. Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Apa yang Menentukan Besarnya Energi Potensial?” dan “Adakah Hubungan antara Energi Kimia dan Energi Listrik?” Kemudian menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), mendiskusikan hasilnya, dan mempresentasikannya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang terpenting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Elaborasi lebih lanjut ke keterampilan proses IPA (kaitkan dengan hasil kegiatan peserta didik): observasi – inferensi – komunikasi serta manfaat belajar IPA bagi peserta didik. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan seperti yang tertera di Ayo Kita Lakukan. 3) Alat dan Bahan Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Apa yang Menentukan Besarnya Energi Potensial? Dan “Adakah Hubungan antara Energi Kimia dan Energi Listrik?” 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet dan media cetak). Ilmu Pengetahuan Alam 177 3. Pertemuan II: Transformasi Energi dalam Sel dan Metabolisme Sel (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan II dimaksudkan untuk memberikan pengalaman belajar kepada peserta didik dalam hal mengenal transformasi energi dalam sel dan metabolisme yang dilakukan oleh sel. Hal yang perlu diperhatikan oleh guru untuk topik ini adalah: Transformasi Energi dalam sel terjadi sebagai berikut: Pada makhluk hidup heterotrof (makhluk hidup yang memanfaatkan sumber makanan organik, makhluk hidup yang tidak mampu merubah senyawa anorganik menjadi senyawa organik) energi bersumber dari makanan yang dikonsumsi. Energi ini akan mengalami transformasi mulai dari energi potensial berupa energi kimia makanan menjadi energi kinetik/gerak dalam aktivitas makhluk hidup tersebut. Transformasi energi tersebut terjadi di dalam organel yang terdapat di dalam sel. 1) Transformasi Energi oleh Kloroil Kloroil merupakan bagian/organel sel tumbuhan umumnya terdapat pada organ daun. Kloroil berfungsi dalam fotosintesis. Energi radiasi matahari ditangkap oleh kloroil dan digunakan untuk proses fotosintesis guna mereaksikan H2O dan CO2 menjadi glukosa dan oksigen (energi kimia). Selain menjadi glukosa, hasil reaksinya menghasilkan energi yang dapat digunakan oleh tumbuhan untuk beraktivitas, seperti tumbuh, berkembang, dan bernapas. Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya. Energi ini dimanfaatkan oleh tumbuhan untuk beraktivitas (tumbuh dan berkembang) dan 178 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi juga dimanfaatkan oleh makhluk hidup lain yang mengonsumsi tumbuhan tersebut, sehingga energi yang terdapat pada tumbuhan berpindah ke dalam tubuh makhluk hidup tersebut dan menjadi energi potensial. Di dalam tubuh makhluk hidup ini, energi akan ditransformasi kembali. 2) Transformasi Energi oleh Mitokondria Mitokondria adalah organel yang terdapat di dalam sel, yang memiliki peran dalam respirasi sel. Di dalam mitokondria energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat dan senyawa lainnya sebagai energi ikatan fosfat melalui respirasi sel untuk oksidasi DNA, RNA, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat pada sel-sel otot makhluk hidup dan sel-sel saraf. Metabolisme Sel Sel hidup adalah suatu miniatur industri kimiawi, dimana ribuan reaksi terjadi di dalam suatu ruangan mikroskopik. Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim dan berlangsung melalui respirasi (katabolisme) dan sintesis (anabolisme). Enzim mengarahkan aliran materi melalui jalur-jalur metabolisme dengan cara mempercepat tahapan reaksi secara selektif. Sebagai analog, perhatikan lampu pengatur lalu lintas kendaraan di jalan, lampu tersebut akan berwarna merah, kuning, dan hijau yang mengontrol aliran lalu lintas kendaraan dan mencegah kemacetan. Ilmu Pengetahuan Alam 179 Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 6.5 Proses metabolisme, anabolisme, dan katabolisme Reaksi Katabolisme Reaksi Katabolisme adalah reaksi yang sifatnya memecah ikatan kimia yang kompleks menjadi ikatan kimia yang lebih sederhana. Pada waktu ikatan putus dan molekul terpecah terjadi pembebasan energi (reaksi eksergonik). Contoh reaksi katabolisme adalah proses respirasi (termasuk aerob dan anaerob). Reaksi Anabolisme Reaksi Anabolisme adalah reaksi pembentukan, yaitu pembentukan molekul sederhana menjadi molekul kompleks. Reaksi anabolisme merupakan reaksi sintesis karena adanya transformasi energi yang disimpan dalam bentuk ikatan kimia, oleh sebab itu reaksi anabolisme disebut juga reaksi yang membutuhkan energi (endergonik). Contoh reaksi anabolisme adalah sintesis (termasuk fotosintesis dan kemosintesis). b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan perubahan-perubahan energi yang terjadi di alam dan sekitar rumah. 180 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b) Peserta didik dapat membedakan metabolisme karbohidrat, protein, dan lemak. c) Peserta didik dapat melakukan pengamatan terhadap fenomena transformasi energi dan metabolisme sel. 2) Kegiatan Pembelajaran 1) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik mintalah mereka mematikan dan menyalahkan lampu di ruang kelas. Ajak peserta didik untuk melihat dan memikirkan kejadian tersebut, kemudian mintalah mereka menyampaikan idenya tentang “Apa yang dilihat?” 2) Inti Guru menjabarkan materi tentang “transformasi energi” dan “metabolisme sel”, peserta didik melakukan kegiatan “Diskusi dengan teman sebaya“, dan menuliskan hasil diskusinya (sesuai kreasi peserta didik), serta mempresentasikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. 3) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat dan Bahan a) Alat dan bahan: sesuai kegiatan pembelajaran transformasi energi dan metabolisme sel. b) Media: benda atau gambar yang sesuai dengan topik. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet dan media cetak). Ilmu Pengetahuan Alam 181 4. Pertemuan III: Respirasi (2JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan untuk melatihkan peserta didik tentang respirasi. Respirasi merupakan proses penghasil energi di dalam tubuh makhluk hidup. Selain dihasilkan energi dihasilkan juga karbon dioksida yang harus dikeluarkan dari tubuh. Proses respirasi meliputi 4 bagian yaitu: 1. Keluar masuknya udara antara dua organ pernapasan (alveole paru-paru) yang disebut ventilasi pulmoneum. 2. Difusi O2 dan CO2 antara udara dan alveole di dalam darah. 3. Transport O2 dan CO2 dalam darah/cairan tubuh ke dan dari sel. 4. Pengaturan ventilasi dan segi-segi respirasi lainnya. Dari keempat proses di atas dibedakan menjadi: 1. Respirasi eksternal: meliputi pertukaran O2 dan CO2 yang terjadi di paru-paru antara alveole dan kapiler darah. 2. Respirasi internal: meliputi pertukaran gas (O2 dan CO2) yang terjadi di tenunan: semua proses pertukaran gas antara sel dengan cairan sel di sekelilingnya. Pada manusia bila bernapas mengeluarkan karbondioksida, secara maksimal, di dalam paru-paru masih ada udara. Sisa udara ini disebut udara residu. Bila napas dikeluarkan secara biasa, maka paru-paru masih mengandung udara dan disebut udara cadangan. Bila menghirup dan mengeluarkan napas secara biasa, maka ini disebut udara pernapasan. Jika kita tarik napas dalam-dalam, selain udara pernapasan juga masih dapat dimasukkan udara lagi dan ini disebut udara komplementer. Pada serangga sistem trakea merupakan alat untuk mengambil oksigen dari luar, mendistribusikannya ke seluruh tubuh dan 182 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi mengeluarkan karbon dioksida. Udara masuk ke trakea dengan cara difusi melalui spirakel atau dibantu oleh ventilasi udara. Sistem trakea pada belalang cukup khas seperti yang terdapat pada serangga-serangga pada umumnya. Trakea bermula pada lubang-lubang kecil pada eksoskeleton (kerangka luar) yang disebut spirakel. Pada serangga yang lebih kecil atau kurang aktif masuknya O2 melalui sistem trakea dengan fungsi yang sederhana. Sebaiknya serangga yang berukuran besar dan aktif seperti belalang dengan giat melakukan pertukaran udara dengan trakeanya. Kontraksi pada otot belalang memipihkan organ-organ kendur, pernapasan ini dikenal dengan pernapasan vital paru-paru dan pada titik ekspirasi maksimum kira-kira (udara residu) tetap ada di paru-paru. Untuk mengerti respirasi hewan maka kita tidak hanya memandang sifat dari alat pernapasannya saja tetapi mekanisme yang digunakan untuk mengendalikan respirasi dan adaptasi terhadap lingkungan berbeda-beda. Bersama dengan fungsi homoiostatik yang lain, respirasi hewan harus diintegrasikan dan dikoordinasikan dengan kegiatan pengendalian yang lain. Untuk perhitungan menggunakan rumus: Luas penampang lingkaran (A) = π. r2 Volume O2 = luas penampang x jarak yang ditempuh. Volume O2 rata-rata = jumlah voume O2 yang diperlukan. Konsumsi O2 per menit = jumlah volume rata-rata (O2)/berat serangga b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian respirasi. b) Peserta didik dapat melaksanakan dan mempresentasikan praktikum respirasi pada serangga. Ilmu Pengetahuan Alam 183 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru meminta mereka untuk menarik napas, menahannya, dan kemudian melepaskannya secara perlahan. Kemudian peserta didik diminta untuk mengungkap pendapatnya tentang hal ini. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan bermain “Pengamatan Respirasi Serangga”. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Lanjutkan dengan kegiatan diskusi eksplorasi berdasarkan lembar tugas sebagai wujud penerapan konsep. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat dan Bahan Alat dan bahan sesuai kegiatan “Pengamatan Respirasi Serangga”. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 184 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 5. Pertemuan IV: Pencernaan Makanan (3JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan untuk melatihkan kepada peserta didik tentang mengamati atau observasi: perombakan zat makanan yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. 1) Pencernaan Karbohidrat dalam Tubuh Karbohidrat setelah dicerna di usus, akan diserap oleh dinding usus halus dalam bentuk monosakarida. Monosakarida dibawa oleh aliran darah sebagian besar menuju hati, dan sebagian lainnya dibawa ke sel jaringan tertentu, dan mengalami proses metabolisme lebih lanjut. Di dalam hati, monosakarida mengalami proses sintesis menghasilkan glikogen, dioksidasi menjadi CO2 dan H2O, atau dilepaskan untuk dibawa oleh aliran darah ke bagian tubuh yang memerlukan. Hati dapat mengatur kadar glukosa dalam darah atas bantuan hormon insulin yang dikeluarkan oleh kelenjar pankreas. Kenaikan proses pencernaan dan penyerapan karbohidrat menyebabkan glukosa dalam darah meningkat sehingga sintesis glikogen dari glukosa oleh hati akan naik. Sebaliknya, jika banyak kegiatan maka banyak energi untuk kontraksi otot sehingga kadar glukosa dalam darah menurun. Dalam hal ini, glikogen akan diuraikan menjadi glukosa yang selanjutnya mengalami katabolisme menghasilkan energi (dalam bentuk energi kimia, ATP). Hormon yang mengatur kadar gula dalam darah, yaitu: 1. Hormon insulin, dihasilkan oleh pankreas, berfungsi menurunkan kadar glukosa dalam darah. 2. Hormon adrenalin, dihasilkan oleh korteks adrenal, berfungsi menaikkan kadar glukosa dalam darah. Ilmu Pengetahuan Alam 185 Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 6.6 Skema proses pencernaan karbohidrat 2) Pencernaan Protein dalam Tubuh Di dalam tubuh, protein diubah menjadi asam amino oleh beberapa reaksi hidrolisis serta enzim-enzim yang bersangkutan. Enzim-enzim yang bekerja pada proses hidrolisis protein antara lain pepsin, tripsin, kemotripsin, karboksipeptidase, dan aminopeptidase. Protein yang telah dipecah menjadi asam amino kemudian diabsorpsi oleh dinding usus halus dan sampai ke pembuluh darah. Setelah diabsorpsi dan masuk dalam pembuluh darah, asam amino tersebut sebagian besar langsung digunakan oleh 186 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi jaringan dan sebagian lain mengalami proses pelepasan gugus amin (gugus yang mengandung N) di hati. Proses pelepasan gugus amin ini dikenal dengan deaminasi protein. Cermatilah skema berikut, untuk dapat memahami proses metabolisme protein dalam tubuh. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 6.7 Skema proses meabolisme protein dalam tubuh Protein tidak dapat disimpan di dalam tubuh sehingga bila kelebihan akan segera dibuang atau diubah menjadi zat lain. Zat sisa hasil penguraian protein yang mengandung nitrogen akan dibuang bersama air seni dan yang tidak mengandung nitrogen akan diubah menjadi karbohidrat dan lemak. Oksidasi 1 gram protein dapat menghasilkan energi 4 kalori. Kelebihan protein dalam tubuh dapat mengakibatkan pembengkakan hati dan ginjal karena beban kerja organ-organ tersebut lebih berat dalam menguraikan protein dan mengeluarkannya melalui air seni. Ilmu Pengetahuan Alam 187 Akibat Kekurangan Protein Kekurangan protein pun tidak baik bagi tubuh. Gangguan kekurangan protein biasanya terjadi bersamaan dengan kekurangan karbohidrat. Gangguan tersebut dinamakan busung lapar atau Hunger Oedema (HO). Ada dua bentuk busung, yaitu kwashiorkor dan marasmus. Perhatikan gangguan pertumbuhan yang terjadi pada penderita kwashiorkor dan marasmus pada Gambar 6.8. (a) (b) Sumber: Dok. Kemdekbud Gambar 6.8 Kwashiorkor dan marasmus 3) Pencernaan Lemak dalam Tubuh Di dalam tubuh, lemak mengalami metabolisme. Lemak akan dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol dengan bantuan enzim lipase. Proses ini berlangsung dalam saluran pencernaan. Sebelum diserap usus, asam lemak akan bereaksi dengan garamgaram empedu membentuk senyawa seperti sabun, selanjutnya senyawa seperti sabun akan diserap jonjot usus. dan akan terurai menjadi asam lemak dan garam empedu. Asam lemak tersebut akan bereaksi dengan gliserol membentuk lemak, kemudian diangkut oleh pembuluh getah bening usus menuju pembuluh getah bening 188 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi dada kiri, selanjutnya ke pembuluh balik bawah selangka kiri. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 6.9 Skema Proses Pencernaan lemak yang terjadi dalam tubuh Lemak dikirim dari tempat penimbunannya ke hati dalam bentuk lesitin untuk dihidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol. Selanjutnya gliserol akan diubah menjadi gula otot atau glikogen dan asam lemak akan diubah menjadi asetil koenzim. Gangguan metabolisme berupa tertimbunnya senyawa aseton dapat menyebabkan gangguan pernapasan. Kesulitan bernapas terjadi karena meningkatnya tingkat keasaman dan jumlah CO2 yang tertimbun. Kelainan ini dinamakan asidosis. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep pencernaan karbohidrat. b) Peserta didik dapat menjelaskan konsep pencernaan protein. c) Peserta didik dapat menjelaskan konsep pencernaan lemak. Ilmu Pengetahuan Alam 189 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar penderita kwashiorkor dan marasmus. Kemudian tanyakan kepada peserta didik pendapat mereka tentang gambar tersebut terkait dengan konsep perombakan zat makanan. b) Inti Menjelaskan konsep perombakan makanan dan guru mendemosntrasikan uji bahan makanan yang mengandung lemak, karbohidrat, amilum, dan protein. d) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Berpikir Kreatif”. 3) Alat, Bahan, dan Media Media: benda atau gambar/poster atau foto. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet, majalah). 6. Pertemuan V: Fotosintesis (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan V dimaksudkan untuk melatih peserta didik bagaimana mengamati atau mengobservasi Peristiwa fotosintesis, juga mampu melakukan presentasi hasil pengamatan yang telah dikerjakan. Hal yang harus diperhatikan oleh guru untuk topik ini 190 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi adalah: Fotosintesis berasal dari kata foto yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Jadi fotosintesis adalah proses penyusunan dari zat organik H2O dan CO2 menjadi senyawa organik yang kompleks yang memerlukan cahaya. Fotosintesis hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai kloroil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari (Kimball, 2002). Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (diiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang (http://id.wikipedia.org/wiki/fotosintesis). Fotosintesis dikenal sebagai suatu proses sintesis makanan yang dimiliki oleh tumbuhan hijau dan beberapa mikroorganisme fotosintetik. Organisme yang mampu mensintesis makanannya sendiri disebut sebagai organisme autrotof. Autotrof dalam rantai makanan menduduki sebagai produsen. Pada prinsinya komponen yang dibutuhkan dalam reaksi fotosintesis adalah CO2 yang berasal dari udara dan H2O yang diserap dari dalam tanah. Selain itu sesuai dengan namanya, foto “cahaya” reaksi ini membutuhkan cahaya matahari sebagai energi dalam pembuatan atau sintesis produk (senyawa gula dan oksigen). Ilmu Pengetahuan Alam 191 Menurut Stone (2004), reaksi fotosintesis dapat diartikan bahwa enam molekul karbon dioksida dan enam molekul air bereaksi dengan bantuan energi cahaya matahari untuk diubah menjadi satu molekul glukosa dan enam molekul oksigen. Glukosa adalah molekul yang dibentuk sebagai hasil dari proses fotosintesis yang di dalamnya tersimpan hasil konversi energi cahaya matahari dalam bentuk ikatan-ikatan kimia penyusun molekul tersebut. Glukosa merupakan senyawa karbon yang nantinya digunakan bersama elemen-elemen lain di dalam sel untuk membentuk senyawa kimia lain yang sangat penting bagi organisme tersebut, seperti DNA, protein, gula, dan lemak. Selain itu, organisme dapat memanfaatkan energi kimia yang tersimpan dalam ikatan kimia di antara atomatom penyusun glukosa sebagai sumber energi dalam proses-proses di dalam tubuh. Seperti organisme lainnya, tanaman tersusun atas sel-sel sebagai unit dasar penyusun kehidupan tanaman. Sel-sel tanaman mengandung struktur yang disebut kloroplas (Chloroplast) yang merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Kloroplas adalah organel khusus yang dimiliki oleh tanaman, berbentuk oval dan mengandung kloroil (chlorophyll) yang dikenal dengan zat hijau daun. Seluruh bagian tumbuhan yang merupakan struktur berwarna hijau, termasuk batang dan buah memiliki kloroplas dalam setiap sel penyusunnya. Namun secara umum aktivitas fotosintesis terjadi di dalam daun. Fotosintesis memiliki dua macam reaksi, yaitu reaksi terang dan reaksi gelap. Selama reaksi terang, kloroil bersama dengan pigmenpigmen lain di dalam kloroplas menyerap energi cahaya matahari dan mengkonversinya menjadi energi kimia yang disimpan dalam ikatan kimia penyusun glukosa. Energi yang diserap merupakan energi kaya elektron yang nantinya akan terlibat dalam serangkaian rantai reaksi yang disebut transport elektron. Menurut Stone 192 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi (2004), air melalui reaksi terang akan dipecah (fotolisis) menjadi proton, elektron, dan O2. Proton dan elektron yang dihasilkan dari pemecahan ini bergabung dengan senyawa aseptor elektron NADP+ (nikotinamide adenosine dinucleotide phosphate) membentuk NADPH. Beberapa proton bergerak melalui membran kloroplas, dan energi yang dibentuk berupa ATP (Adenosine triphospat). NADPH dan ATP adalah komponen yang masuk ke dalam reaksi gelap (siklus Calvin), yang mengubah molekul CO2 menjadi molekul gula berantai karbon tiga. Energi kimia hasil konversi dari energi cahaya matahari tersimpan dalam senyawa karbon tersebut. Karbohidrat merupakan senyawa karbon yang terdapat di alam sebagai molekul yang kompleks dan besar. Karbohidrat sangat beranekaragam contohnya seperti sukrosa, monosakarida, dan polisakarida. Monosakarida adalah karbohidrat yang paling sederhana. Monosakarida dapat diikat secara bersama-sama untuk membentuk dimer, trimer, dan lain-lain. Dimer merupakan gabungan antara dua monosakarida dan trimer terdiri atas tiga monosakarida (Kimball, 2002). Tumbuhan terutama tumbuhan tingkat tinggi, untuk memperoleh makanan sebagai kebutuhan pokoknya agar tetap bertahan hidup, harus melakukan suatu proses yang dinamakan proses sintesis karbohidrat Proses tersebut terjadi di bagian daun satu tumbuhan yang memiliki kloroil, dengan menggunakan cahaya matahari. Cahaya matahari merupakan sumber energi yang diperlukan tumbuhan untuk melakukan proses fotosintesis. Tanpa adanya cahaya matahari tumbuhan tidak akan mampu melakukan proses fotosintesis. Hal ini disebabkan kloroil yang berada di dalam daun tidak dapat menggunakan cahaya matahari karena kloroil hanya akan berfungsi bila ada cahaya matahari (Dwidjoseputro,1986). Pada tahun 1860, Sachs membuktikan bahwa fotosintesis menghasilkan amilum. Dalam percobaannya tersebut Ilmu Pengetahuan Alam ia 193 menggunakan daun segar yang sebagian dibungkus dengan kertas timah kemudian daun tersebut direbus, dimasukkan ke dalam alkohol dan ditetesi dengan iodium. Ia menyimpulkan bahwa warna biru kehitaman pada daun yang tidak ditutupi kertas timah menandakan adanya amilum (Malcome, 1990). Organisasi dan fungsi suatu sel hidup bergantung pada persediaan energi yang tak henti-hentinya. Sumber energi ini tersimpan dalam molekul-molekul organik seperti karbohidrat. Untuk tujuan praktis, satu-satunya sumber molekul bahan bakar yang menjadi tempat bergantung seluruh kehidupan adalah fotosintesis. Fotosintesis merupakan salah satu reaksi yang tergolong ke dalam reaksi anabolisme. Fotosintesis adalah proses pembentukan bahan makanan (glukosa) yang berbahan baku karbon dioksida dan air. Fotosintesis hanya dapat dilakukan oleh tumbuhan dan ganggang hijau yang bersifat autotrof. Artinya keduanya mampu menangkap energi matahari untuk menyintesis molekul-molekul organik kaya energi dari prekursor organik H2O dan CO2. Sementara itu, hewan dan manusia tergolong heterotrof, yaitu memerlukan suplai senyawa-senyawa organik dari lingkungan (tumbuhan) karena hewan dan manusia tidak dapat menyintesis karbohidrat. Karena itu, hewan dan manusia bergantung pada organisme autotrof (http://metabolismelink.freehostia.com). Fotosintesis terjadi di dalam kloroplas. Kloroplas merupakan organel plastid yang mengandung pigmen hijau daun (kloroil). Sel yang mengandung kloroplas terdapat pada mesoil daun tanaman, yaitu sel-sel jaringan tiang (palisade) dan sel-sel jaringan bunga karang (spons). Di dalam kloroplas terdapat kloroil pada protein integral membran tilakoid. Kloroil dapat dibedakan menjadi kloroil a dan kloroil b. Kloroil a merupakan hijau rumput (green grass pigment) yang mampu menyerap cahaya merah dan biru-keunguan. Kloroil a ini sangat berperan dalam reaksi gelap fotosintesis. Kloroil 194 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b merupakan pigmen hijau-kebiruan yang mampu menyerap cahaya biru dan merah kejinggaan. Kloroil b banyak terdapat pada tumbuhan, ganggang hijau, dan beberapa bakteri autotrof. Kloroil terdapat sebagai butir-butir hijau di dalam kloroplas. Pada umumnya kloroplas itu berbentuk oval, bahan dasarnya disebut stroma, sedang butir-butir yang terkandung di dalamnya disebut grana. Pada tanaman tinggi ada dua macam kloroil, yaitu: kloroil-a kloroil-b : C55H72O5N4Mg, berwarna hijau tua : C55H70O6N4Mg, berwarna hijau muda Rumus bangunnya berupa suatu cincin yang terdiri atas 4 pirol dengan Mg sebagai inti. Rumus bangun ini hampir serupa dengan rumus bangun haemin (zat darah), di mana intinya bukan Mg melainkan Fe. Pada kloroil, terdapat suatu rangkaian yang disebut itil yang dapat terlepas menjadi itol C2H39OH, jika kena air (hidrolisis) dan pengaruh enzim kloroilase. Fitol itu lipoil (suka asam lemak), sedangkan biasanya disebut rangka porin, sifatnya hidroil (suka akan air) (Dwidjoseputro, 1994:18). Pada umumnya sel fotosintesis mengandung satu atau lebih pigmen kloroil yang berwarna hijau. Berbagai sel fotosintesis lainnya seperti pada ganggang dan bakteri berwarna coklat, merah, dan ungu. Hal ini disebabkan oleh adanya pigmen lain di samping kloroil, yaitu pigmen pelengkap, seperti karotinoid yang berwarna kuning, merah atau ungu dan ikobilin yang berwarna biru atau merah (Muhammad Wirahadikusumah, 1985: 99). Pada tahun 1962, Gustav Julius Von Sachs, membuktikan bahwa pada fotosintesis terbentuk karbohidrat amilum. Adanya amilum dapat dibuktikan dengan pengujian dengan yodium, amilum dengan yodium memberikan warna hitam. Amilum hanya terdapat pada bagian daun yang hijau dan terkena sinar. Pada percobaaan Sachs, A daun yang sebagian tertutup x, terkena sinar sepanjang hari. B daun tersebut setelah dipetik, direbus, Ilmu Pengetahuan Alam 195 direndam dalam alkohol untuk melarutkan kloroilnya dan setelah itu dicelup dalam larutan yodium. Bagian yang tertutup tampak putih (berarti tanpa amilum), sedang daerah sekitarnya berwarna hitam yang menunjukkan adanya amilum. Jan Ingenhousz (1730-1799) merupakan orang yang pertama kali melakukan penelitian tentang fotosintesis. Ingenhousz memasukkan tumbuhan air Hydrilla verticillata ke dalam bejana yang diisi air. Bejana gelas itu ditutup dengan corong terbalik dan di atasnya diberi tabung reaksi yang diisi air hingga penuh. Bejana itu diletakkan di bawah matahari. Tak lama kemudian muncul gelembung udara dari tumbuhan air tersebut. Gelembung udara tersebut menandakan adanya gas. Setelah diuji ternyata adalah oksigen. Ingenhousz menyimpulkan fotosintesis menghasilkan oksigen (id.yahoo.answers.org). Fotosintesis terjadi hanya di bagian hijau tanaman. Untuk eisiensi fotosintesis daun harus tipis dan memiliki luas permukaan besar. Ini membantu dalam penyerapan cahaya dan difusi gas, dan sarana untuk mencegah kehilangan air yang berlebihan melalui stomata dan epidermis. Kloroplas jumlah besar dalam sel-sel mesoil palisade menyediakan jaringan fotosintetik utama. Ruang antara spons berbentuk tidak teratur di dalam sel-sel mesoil daun untuk melakukan difusi gas. Turgor sel penjaga berubah menjadi gas menyediakan pertukaran dengan atmosfer. Kutikula pada berlapis tunggal bersifat transparan Epidermis atas dan bawah melindungi daun dari pengeringan dan infeksi. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep fotositesis. b) Peserta didik memiliki keterampilan berbicara di muka kelas melalui kegiatan presentasi hasil praktikum fotosintesis. 196 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar tumbuhan berfotosintesis. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Praktikum fotosintesis” seperti yang terdapat dalam Buku Siswa. Diskusikanlah hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Peserta didik melakukan presentasi hasil kerja proyeknya. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Praktikum fotosintesis“. b) Media: benda atau gambar terkait. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet, majalah). 7. Pertemuan VI: Presentasi Tugas (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan VI dimaksudkan untuk melatih peserta didik bagaimana mengamati atau mengobservasi energi dalam sistem kehidupan, juga mampu melakukan presentasi hasil observasi, pengamatan, dan praktikum yang telah dikerjakan. Ilmu Pengetahuan Alam 197 b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat menjelaskan performan terbaik dalam presentasi. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru mengemukakan aturan presentasi. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Presentasi hasil observasi, pengamatan, dan praktikum” yang telah dikerjakan. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat, Bahan, dan Media Alat dan Bahan sesuai kegiatan “Presentasi” 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet/majalah/media cetak lain). 198 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 8. Pertemuan VII: Review dan Tes Harian (3JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan VII dimaksudkan untuk mereview pengalaman belajar peserta didik dalam bentuk tes. d) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Terukurnya kompetensi peserta didik untuk topik ini. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Persiapan review dan presentasi. b) Inti Tes dan Presentasi. c) Penutup Releksi. 3) Alat, Bahan, dan Media Alat, bahan dan media sesuai kegiatan tes dan presentasi. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). Ilmu Pengetahuan Alam 199 D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No KD 1. KD pada KI I 2. KD pada KI II 3. KD pada KI III Pencapaian Kompetensi Teknik Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Keterangan Lembar observasi Lembar observasi Menjelaskan konsep energi dan sumber energi Menjelaskan mekanisme transformasi energi dalam sel Menjelaskan mekanisme metabolisme sel Tes tulis Lembar tes tertulis Melakukan kerja ilmiah di sekolah/ laboratorium Penilaian produk Lembar penilaian produk Menyajikan hasil kerja ilmiah pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil Penilaian unjuk Kerja Menyajikan hasil proyek Penilaian proyek dan portofolio Menjelaskan mekanisme peristiwa respirasi Menjelaskan mekanisme transformasi energi yang berasal pencernaan makanan Menjelaskan mekanisme fotosintesis yang menghasilkan energi 4. 200 KD pada KI IV Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Lembar penilaian produk E. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Komunikasi dengan orang tua/wali dibangun dengan pemberian kolom tanda tangan orang tua/wali dalam setiap tugas dan nilai ulangan. Mengembangkan komunikasi online kepada orang tua/wali, dengan memanfaatkan teknologi (telepon genggam, smartphone, dan sebagainya) Catatan: Bapak/Ibu, format penilaian bisa di lihat pada Bab 1. F. Kunci Jawaban 1. Karbohidrat, lemak, dan protein merupakan sumber energi. Jelaskan apa yang terjadi bila kita kelebihan dalam mengomsumsi zat-zat tersebut? Dan bagaimana bila kekurangan? Jawab: Baik kelebihan maupun kekurangan karbohidrat, lemak, dan protein dapat menyebabkan penyakit. 2. Kelompokkan sumber energi yang dapat diperbarui dan tidak dapat diperbarui. (Coret yang salah) Cahaya Dapat diperbarui/Tidak dapat diperbarui Listrik Dapat diperbarui/Tidak dapat diperbarui Nuklir Dapat diperbarui/Tidak dapat diperbarui Air Dapat diperbarui/Tidak dapat diperbarui Batubara Dapat diperbarui/Tidak dapat diperbarui Ilmu Pengetahuan Alam 201 3. Bagaimana cara kerja kincir angin? Jelaskan! Jawab: Pada prinsipnya kincir angin bekerja sebagai “Penerima Energi”, artinya dia menerima energi (kinetik) dari angin dan merubahnya menjadi energi lain yang dapat digunakan seperti listrik. Angin yang datang akan menumpuk sayap kipas (baling-baling pada kincir angin, sehingga sayap kipas akan berputar. Kemudian sayap kipas akan memutar poros di dalam nacelle (berbentuk tabung di belakang sayap kipas kincir angin). Poros dihubungkan ke gearbox (semacam roda bergerigi), di gearbow kecepatan perputaran poros ditingkatkan dengan cara mengatur perbandingan roda gigi dalam gearbox. Gearbox dihubungkan ke generator yang akan mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Dari generator energi listrik mengalir menuju transformer (alat yang digunakan untuk menaikkan atau menurunkan tegangan). Barulah listrik dapat didistribusikan/disalurkan ke tempat yang membutuhkan. 4. Apakah yang dimaksud energi fosil? Mengapa kita tidak boleh menggunakan energi yang berasal dari fosil secara berlebihan? Jawab: Energi yang berasal dari fosil-fosil hewan atau tumbuhan yang sudah lama mati dan yang sudah lama tertimbun menjadi minyak bumi. Sumber energi fosil ini tidak dapat diperbaharui sehingga penggunaannya harus bijaksana. 5. Olah raga teratur tetapi tidak berlebihan baik bagi kesehatan kita. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.7 Orang sedang berolahraga 202 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi a) Apakah yang terjadi ketika otot sedang dilatih? Lingkari jawaban ”Ya” atau ”Tidak” pada masing-masing pernyataan di bawah ini. Apakah hal di bawah ini terjadi ketika otot dilatih/bekerja? Ya atau tidak ? Otot menerima peningkatan suplai darah Ya / Tidak Lemak terbentuk di otot Ya / Tidak b) Mengapa kamu harus bernapas lebih dalam ketika sedang berolah raga daripada ketika sedang beristirahat? Jawab: - Untuk mengurangi kadar karbon dioksida yang meningkat dan untuk menyediakan lebih banyak oksigen ke tubuhmu. (“Udara” tidak diterima sebagai pengganti “karbon dioksida” atau “oksigen”) • Ketika kita berolah raga, tubuhmu memerlukan lebih banyak oksigen dan menghasilkan lebih banyak karbon dioksida. Bernapas adalah upaya untuk melakukan hal tersebut. • Bernapas lebih cepat memberikan lebih banyak oksigen ke dalam darah dan lebih banyak karbon dioksida dibuang. - Untuk mengurangi kadar karbon dioksida yang meningkat dari tubuh kita atau untuk menyediakan lebih banyak oksigen ke tubuh kita, tetapi tidak keduanya. (“Udara” tidak diterima sebagai pengganti “karbon dioksida” atau “oksigen”). • Karena kita harus menghilangkan karbon dioksida yang terbentuk. • Karena otot memerlukan oksigen. (Implikasinya bahwa tubuh kita memerlukan lebih banyak oksigen ketika kita berolah raga (menggunakan otot).) Ilmu Pengetahuan Alam 203 • Karena olah raga menggunakan oksigen. • Kita bernapas lebih dalam karena kita menghirup lebih banyak oksigen ke dalam paru-parumu. (Jawaban yang jelek, tetapi diketahui bahwa kita menyediakan lebih banyak oksigen). • Selama kita menggunakan begitu banyak energi, maka tubuh memerlukan dua kali atau tiga kali lipat jumlah udara yang dihirup. Ini juga perlu untuk membuang karbon dioksida dalam tubuh kita. c) Seseorang yang berolah raga sebelum mengonsumsi sejumlah makanan, akan merasa sangat keletihan. Mengapa hal itu terjadi? Jelaskan alasan jawaban kita! Jawab: Berolahraga adalah menggunakan energi potensial yang terdapat dalam tubuh yang berasal dari makanan, apabila kita tidak mengonsumsi makanan, maka tubuh akan terasa letih, karena kurangnya energi potensial yang digunakan. 204 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Suhu dan Perubahannya 7 A. Pengantar Subtopik “Suhu dan Perubahannya” masuk dalam tema besar “Perubahan”, merupakan bagian dari materi pokok “Suhu, Kalor, dan Perpindahan Kalor”. Oleh karena materi topik tersebut relatif besar, maka untuk keperluan pengorganisasian Buku Siswa dan pembelajarannya, maka topik dipecah menjadi 2: subtopik pertama membahas tentang suhu dan pengaruh perubahannya, subtopik kedua membahas kalor dan perpindahannya. Secara esensial, pembelajaran pada subtopik ini mengenalkan peserta didik pada tingkat panas dinginnya benda (baik hidup maupun tak hidup) dan akibat perubahan suhu pada benda (pemuaian). B. KI dan KD pada Materi Pokok Suhu dan Perubahannya 1. KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. 1.2. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Ilmu Pengetahuan Alam 205 KOMPETENSI INTI 206 KOMPETENSI DASAR 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. 2.2. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.7. Memahami konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan penerapannya dalam mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan serta dalam kehidupan sehari-hari. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/ teori. 4.10.Melakukan percobaan untuk menyelidiki suhu dan perubahannya serta pengaruh kalor terhadap perubahan suhu dan perubahan wujud benda. Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi A. Pembelajaran pada Topik Suhu dan Perubahannya 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian Subtopik Suhu dan Perubahannya memerlukan waktu 18 jam pelajaran atau 7 TM (dengan asumsi 5 JP/ minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 6 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Pengertian Suhu dan Termometer 2 Skala Suhu I (membuat skala suhu) 3 Skala Suhu II (skala suhu dan mengamati pemuaian) 4 Pemuaian Panjang, Luas, dan Volume 5 Pemuaian pada Zat Cair 6 Tugas Proyek 7 Ulangan Harian 2. Pertemuan I: Pengertian Suhu dan Perubahannya a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk menumbuhkan pemahaman kepada peserta didik tentang suhu sebagai tingkat panas benda dan indra perasa bukan pengukur suhu yang handal. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru: 1) Suhu menyatakan derajat panas benda. 2) Secara mikroskopik, suhu berkaitan dengan gerak partikel-partikel penyusun benda. Untuk benda padat, berupa getaran atom- Ilmu Pengetahuan Alam 207 atom/molekul-molekul penyusun benda. Semakin cepat getaran partikel-partikel benda, berarti suhu benda semakin tinggi, dan sebaliknya 3) Pengukuran suhu dengan termometer memanfaatkan prinsip kesetimbangan termal: energi panas akan pindah dari benda bersuhu tinggi ke benda bersuhu rendah, hingga tingkat panas keduanya sama (berada pada kesetimbangan termal). 4) Termometer memanfaatkan sifat isis bahan yang berubah secara linear karena perubahan suhu. Perubahan ini meliputi: • Perubahan ukuran (benda mengalami pemuaian jika suhu naik, dan mengalami penyusutan jika suhu turun), misalnya: • termometer zat cair. Perubahan volume gas pada tekanan tetap. Ingat hukum Boyle-Gay Lussac: Jadi, jika suhu naik, maka volume gas akan naik asalkan tekanan tetap. • Digunakan untuk termometer gas. Perubahan resistivitas: secara umum, semakin tinggi suhu benda maka hambatan listriknya semakin besar. Digunakan • untuk termometer hambatan listrik. Perubahan warna kristal cair tertentu: jika suhu berubah, warna kristal berubah. Digunakan untuk termometer suhu • badan yang lebih praktis. Perubahan warna benda pijar: semakin panas, warna akan bergeser ke arah ungu. Digunakan untuk pirometer optis. Miskonsepsi tentang suhu: 1) Mempertukarkan pemahaman tentang suhu dan kalor, anggapan peserta didik (yang salah): segelas besar air 80oC dituang ke dalam 2 gelas kecil, banyak peserta didik berpikir, suhu di masing-masing gelas 40oC. Demikian juga sebaliknya. 208 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2) Salah paham tentang esensi skala suhu: suatu benda yang diukur dengan termometer skala C, F, dan R ternyata menghasilkan angka yang berbeda; banyak peserta didik berpikir tingkat panas benda itu pasti berbeda (padahal perbedaan itu hanya karena skala suhunya berbeda). b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil penyelidikannya tentang fungsi perasa sebagai pengukur suhu. b) Peserta didik dapat menjelaskan 3 jenis termometer. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah berbagai termometer, ceritakan saat demam, dan peristiwa yang berkaitan dengan tingkat panas benda. b) Inti Diskusikan pengertian suhu dulu, kemudian tantanglah peserta didik untuk menemukan jawaban terhadap Kegiatan yang terdapat pada Buku Siswa “Apakah Indra Kita Pengukur Suhu yang Handal?”. Secara berkelompok, doronglah peserta didik untuk menganalisis dan melakukan inferensi, serta mendiskusikan hasilnya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang terpenting prosedur dilakukan dengan benar dan aman, serta mengomunikasikan hasilnya. Elaborasi lebih lanjut ke berbagai macam termometer (mintalah peserta didik membuat peta pikiran tentang jenis- jenis termometer). Lakukan klariikasi jika diperlukan, terutama tekankan “kemengapaannya”. Ilmu Pengetahuan Alam 209 Contoh hasil kegiatan peserta didik: Yang dirasakan Yang dirasakan tangan kanan tangan kiri Yang dirasakan tangan kanan dan kiri Edo Terasa hangat Terasa dingin Tangan kanan terasa dingin tangan kiri terasa hangat Ilmi Terasa hangat Terasa dingin Tangan kanan terasa dingin tangan kiri terasa hangat Nama c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan (pilih soal yang relevan pada Ayo Kita Lakukan). 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Apakah Indra Kita Pengukur Suhu yang Handal?” b) Media: termometer, gambar dalam ppt tentang mekanisme berbagai jenis termometer. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE CTL, internet). 3. Pertemuan II: Skala Suhu I (membuat skala suhu) (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan II dimaksudkan untuk melatihkan kepada peserta didik bagaimana membuat skala suhu. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru: 210 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 1) Skala suhu didasarkan atas 2 titik tetap: titik tetap bawah dan titik tetap atas. Sekali kedua titik ini ditetapkan, maka jarak antara dua titik ini dibagi ke dalam skala-skala yang berjarak sama. Misalnya untuk skala Celcius, titik tetap bawah: 0oC dan titik tetap atas 100oC (antara keduanya ada rentang 100 derajat). 2) Pemilihan titik tetap atas dan titik tetap bawah bersifat arbriter (sekehendak si pembuat skala suhu), kecuali skala Kelvin. Pada skala Kelvin, O K artinya tidak ada energi panas sama sekali pada benda itu; partikel-partikel benda tidak bergerak relatif terhadap yang lain, sesuatu yang tidak ditemukan di alam ini, namun di laboratorium diciptakan kondisi yang mendekati O K. Suhu radiasi latar jagat raya ini 273 K. b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat membuat skala suhu, melakukan pengukuran suhu dengan termometer skalanya, serta membandingkannya secara pengukuran dengan termometer skala suhu yang telah dikenali. b) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian titik tetap dalam penentuan skala suhu. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah hasil pengukuran sebuah benda dengan beberapa macam skala termometer. Mintalah peserta didik menyampaikan idenya tentang “Mengapa angka yang ditunjukkan berbeda?” Ilmu Pengetahuan Alam 211 b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Membuat Skala Pada Termometer Zat Cair”, menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Konirmasikan hasilnya lebih lanjut ke cara pembandingan skala suhu. Contoh hasil pekerjaan peserta didik: Termometer skala Edo Titik tetap bawah: 20oE Titik tetap atas: 100oE Benda yang diukur suhunya Hasil pengukuran dalam skala Celcius Hasil pengukuran dalam skala Edo Tubuh 37 50 Air hangat 60 70 c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Membuat Skala pada Termometer Zat Cair”. b) Media: termometer atau ppt tentang hasil pengukuran satu benda dengan tiga macam skala termometer. 4) Sumber Belajar a. Buku Siswa. b. Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 212 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 4. Pertemuan III: Skala Suhu dan Mengamati Pemuaian (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan untuk melatihkan peserta didik bagaimana cara mengonversi skala suhu dan mengamati pemuaian. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru: 1) Konversi skala suhu didasarkan atas asumsi bahwa perubahan sifat isis benda yang digunakan untuk termometer berlangsung linear untuk berbagai skala. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.1. Graik Konvensi Suhu 2) Dengan persamaan garis linear: dan titik tetap yang diketahui, maka persamaan konversi suhu dapat ditemukan. Ilmu Pengetahuan Alam 213 • Titik tetap skala suhu: Celcius (C) Fahrenheit (F) Reamur (R) Kelvin (K) (F) Reamur (R) Celcius (C) (C) Fahrenheit celcius fahrenheit (F) reamurKelvin (R) (K) kelvin (K) C C C C 100 212 80 373 Titik tetap atas 0 32 0 273 Titik tetap bawah Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.2. Berbagai skala Termometer • Dengan menerapkan persamaan garis di atas, maka konversi dapat ditentukan. Misal, dari C ke F: (F-32)= (212-32) x(C-0), maka: (100-0) F= 9 xC+32 5 • Perhatikan: salah paham tentang esensi skala suhu. Suatu benda yang diukur dengan termometer skala C, F, dan R ternyata menghasilkan angka yang berbeda, banyak peserta didik berpikir tingkat panas benda itu pasti berbeda (padahal perbedaan itu hanya karena skala suhunya berbeda). • Pada peristiwa pemuaian, ukuran benda bertambah, namun jumlah partikel benda tetap. • Benda yang berbeda memiliki koeisien muai yang berbeda. 214 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi • Pada bimetal: jika suhu naik, bimetal akan melengkung (menggulung) ke arah logam yang koeisien muainya kecil dan sebaliknya. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat melakukan konversi skala suhu. b) Menyelidiki pengaruh jenis benda terhadap pertambahan panjang pemuaiannya. 2) Kegiatan Pembelajaran (Pertemuan IV dan V) a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkan termometer bimetal dan/atau saklar bimetal (misalnya setrika listrik), minta mereka berpendapat, “mengapa bimetal dapat berfungsi?” Ingatkan pula tentang skala suhu untuk melakukan konversi suhu. b) Inti Diskusikan rumus konversi suhu bersama peserta didik, kemudian secara berkelompok berlatih soal-soal konversi suhu di Buku Siswa. Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Adakah pengaruh jenis logam terhadap panjang pemuaiannya?”. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasikan hasilnya dengan mengaitkan hasil percobaan dengan bimetal. Lakukan negosiasi konsep dan konirmasi untuk gejala-gejala pemuaian dalam kehidupan sehari-hari. Ilmu Pengetahuan Alam 215 c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: soal-soal terpilih di Ayo Kita Latihan. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: alat dan bahan untuk kegiatan “Adakah pengaruh jenis logam terhadap panjang pemuaiannya?”. b) Media: model atau ppt tentang bimetal. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 5. Pertemuan IV: Pemuaian Panjang, Luas, dan Volume (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan untuk melatih pemahaman isis dan matematis tentang pemuaian panjang. Sebagai standar minimal, untuk pemuaian luas dan volume tidak sampai pada persamaan matematis, namun hanya menekankan pada perubahan harga koeieien muai dan pemanfaatannya. Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru: a) Penurunan persamaan muai panjang dapat dilihat pada buku siswa. b) Untuk muai luas dan volume, persamaan muai panjang dapat digunakan dengan mengganti panjang dengan luas atau volume, dan α dengan 2α (untuk luas) dan 3α (untuk volume). Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian koefisien muai panjang. 216 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b) Peserta didik dapat menerapkan persamaan pemuaian panjang pada kasus yang relevan. c) Peserta didik dapat menunjukkan akibat pemuaian panjang dalam kehidupan sehari-hari. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar kabel listrik jaringan tegangan tinggi, “Mengapa kabel dibuat agak kendor”. Arahkan diskusi ke pemuaian panjang. b) Inti Diskusikan pengertian koeisien muai panjang dan persamaan pemuaian diskusikan penurunan panjang. Untuk mendapatkan pemahaman pemodelan aspek matematis dari gejala isis, persamaan pengertian koeisien muai panjang. muai panjang dari Secara berkelompok, peserta didik melakukan latihan penerapan matematika untuk pemuaian panjang dan mengomunikasikan hasilnya ke kelompok lain. Elaborasikan hasilnya lebih lanjut ke besaran muai luas dan muai volume, serta lakukan klariikasi dan negosiasi konsep tentang gejala pemuaian dalam kehidupan sehari-hari. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan Berpikir Kritis. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Media: ppt tentang akibat pemuaian daam kehidupan seharihari. Ilmu Pengetahuan Alam 217 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 6. Pertemuan V: Pemuaian Zat Cair dan Gas; (Tugas Proyek) (3 jam) a. Untuk Guru Pertemuan V dimaksudkan untuk memahami gejala pemuaian pada zat cair dan gas, serta mendorong ide-ide pemanfaatan gejala ini (selain untuk termometer). Beberapa hal yang perlu diperhatikan oleh guru: 1) Berbeda dengan zat cair dan zat padat, pemuaian pada gas melibatkan faktor tekanan. Sekali lagi, periksa hukum BoyleGay Lussac. 2) Perubahan tekanan, volume, dan temperatur erat kaitannya dengan proses termodinamik yang dimanfaatkan pada berbagai mesin. 3) Contoh pemuaian pada gas (di Buku Siswa sebagai tugas proyek, manfaatkan ini untuk pembimbingan). Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.3. Percobaan pemuaian gas 218 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Jika labu kaca dipegang beberapa saat, ketinggian cairan dalam pipet berubah. Saat dipegang, suhu gas dalam labu naik hingga mendekati suhu tubuh, lebih besar dari suhu ruang. Gas memuai. Sumber: Dok. Kemdikbud Saat labu dipanasi, gas memuai, timbul gelembung (gunakan labu kaca Pyrex). Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.6. Pemuaian gas di dalam botol plastik Bila botol plastik dimasukkan ke dalam air panas, udara di dalam botol mengembang, balon membesar (bisa dijadikan percobaan, misalnya menguji pengaruh perubahan suhu terhadap ukuran pengembangan balon, tetapi balonnya harus dikontrol, yakni menggunakan balon yang sama). Ilmu Pengetahuan Alam 219 Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.7. Pemuaian gas di dalam balon Bila balon disiram air panas, ukurannya (misalnya dengan mengukur lingkar balon) bertambah. Bisa dijadikan percobaan, misalnya menguji pengaruh perubahan suhu terhadap perubahan volume balon. • Anomali air: pemuaian air tidak linear, tetapi air memiliki volume terkecil pada suhu 4oC. Lebih kecil dari itu air akan memuai, lebih besar dari itu air juga akan memuai; lihat graik V terhadap T pada air berikut. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.8. Graik hubungan volume dengan suhu pada anomali air 220 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi • Salah satu akibat anomali air (akibat yang menunjukkan kebesaran Tuhan): pada musim dingin, sungai/laut hanya membeku pada permukaannya, sedangkan bagian dalam tidak beku, sehingga ikan dan berbagai biotanya tetap bertahan di musim dingin. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 7.9. Sungai membeku pada permukaannya b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menunjukkan gejala pemuaian pada zat cair dan gas. b) Peserta didik dapat menjelaskan 3 contoh gejala pemuaian zat cair/gas dalam kehidupan sehari-hari. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkan ppt tentang ban meletus, mintalah mereka berpendapat mengapa hal itu terjadi. Ilmu Pengetahuan Alam 221 b) Inti Penggalan 1: Secara berkelompok, peserta didik melakukan pengamatan pemuaian pada zat cair (Buku Siswa, box: Mengamati Pemuaian pada Zat Cair). Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Diskusikan berbagai gejala pemuaian pada zat cair yang harus diperhatikan dalam kehidupan sehari-hari (isi botol yang berisi zat cair tidak boleh sampai penuh) serta anomali air dan pengaruhnya saat musim dingin. Penggalan 2: Orientasikan peserta didik ke Tugas Proyek (lihat Tugas Proyek pada Uji Kompetensi), bimbing mereka untuk menyelesaikan tugasnya (gunakan teknik scaffolding: beri bantuan seperlunya, secara perlahan hilangkan bantuan itu). Presentasi dan/atau bentuk lain penyajian Tugas Proyek dilakukan pada pertemuan berikutnya. c) Penutup Lakukan penyimpulan bersama peserta didik, dorong peserta didik untuk menuntaskan tugas proyeknya agar bisa disajikan pada pertemuan berikutnya. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan untuk pemuaian zat cair dan tugas proyek sesuai Buku Siswa. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 222 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 7. Pertemuan VI: Penyajian Tugas Proyek (2 JP) 8. Pertemuan VII: Ulangan harian (2 JP) D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No KD Pencapaian Kompetensi Teknik 1. KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antarteman 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antarteman 3. KD pada KI III Peserta didik dapat menjelaskan 3 jenis termometer Tes tulis Peserta didik dapat menjelaskan pengertian titik tetap dalam penentuan skala suhu Peserta didik dapat melakukan konversi skala suhu Peserta didik dapat menjelaskan pengertian koeisien muai panjang Peserta didik dapat menerapkan persamaan pemuaian panjang pada kasus yang relevan Peserta didik dapat menunjukkan akibat pemuaian panjang dalam kehidupan sehari-hari Peserta didik dapat menjelaskan 3 contoh gejala pemuaian zat cair/gas dalam kehidupan sehari-hari Ilmu Pengetahuan Alam 223 4. KD pada KI IV Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil penyelidikannya tentang fungsi perasa sebagai pengukur suhu Penilaian Produk Peserta didik dapat membuat skala suhu, melakukan pengukuran suhu dengan termometer skalanya, serta membandingkannya secara pengukuran dengan termometer skala suhu yang telah dikenali. Penilaian Unjuk Kerja Peserta didik dapat menyelidiki pengaruh jenis benda terhadap pertambahan panjang pemuaiannya Penilaian Produk Peserta didik dapat menunjukkan gejala pemuaian pada zat cair dan gas. Penilaian produk Ayo Latihan Celcius ke Reamur: Fahrenheit ke Kelvin: tC 5 = tR 4 t F − 32 9 = t K − 273 5 sehingga t F = Ayo Latihan 1. a. 273 K b. -273oC c. 546 K d. 0oC 224 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 9 × ( t K − 273) + 32 5 2. a. 300 K b. 833 K c. 89 K d. -27 K 3. a. -163oC b. -251oC c. 129oC d. 50oC 4. a. Suhu kamar: antara 20oC sampai dengan 25oC. Untuk kemudahan, biasanya dipakai 27oC = 30K b. suhu refrerigerator: 0oC sampai dengan 4oC; suhu freezer di bawah -4oC c. Bergantung letak geograis sekolah (lingkungan peserta didik). Untuk di daerah pantai, sekitar 35oC. Ayo Latihan 1. Suhu adalah tingkat panas dinginnya benda. 2. Indra tidak dapat membedakan suhu dengan tepat, suhu suatu benda dapat dianggap tinggi oleh satu indra, namun dapat dianggap panas oleh indra yang lain. Selain itu indra tidak aman digunakan untuk mengukur suhu yang terlalu rendah atau tinggi. 3. Contoh: Termometer zat cair; memanfaatkan volume zat cair yang berubah akibat perubahan suhu; zat cair diletakan di dalam reservoir kaca yang dihubungkan pipa kapiler; jika suhu naik, permukaan zat cair di dalam pipa akan naik, dan sebaliknya. Ilmu Pengetahuan Alam 225 4. Sama-sama menggunakan es melebur sebagai titik tetap bawah dan menggunakan air mendidih untuk menentukan titik tetap atas. 5. a. 36oR = 113oF = 318 K b. 45oC = 113oF = 318 K c. -10oC = -8oR = 263 K d. - 48oC = 38,4oR = -54,4oF 6. Termometer D. Sesuai dengan rentang suhu tubuh, rentang skala tidak terlalu besar sehingga teliti. Ayo Latihan 1. Contoh akibat pemuaian benda: gelas retak ketika diberi air panas (pemuaian tidak seragam), kabel listrik dibuat agak kendor (jika menyusut agar tidak terlalu tegang), dan lain-lain. 2. Artinya setiap ada kenaikan suhu 1 derajat celcius, benda yang panjangnya 1 meter akan bertambah panjang 0,0000015 meter. 3. Kemungkinan sama tetap ada; namun secara umum koeisien muai panjang zat berbeda-beda, bergantung jenis zatnya. Penerapan 1. Agar tidak terlalu tegang saat memendek (menyusut) yang dapat membuat kabel putus. 2. α= 0,24 = 0,000012 / o C 200 × 100 3. Lt = 40 cm + 40 × 50 × 0,00002 cm = 40,04 cm 226 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Uji Kompetensi 1. Suhu merupakan ukuran panas dinginnya benda. Benda panas berarti suhunya tinggi, sebaliknya benda yang dingin berarti suhunya rendah. 2. Termometer tersebut memanfaatkan adanya perubahan sifat isika benda (volume, panjang benda, dan warna benda) yang berubah karena kenaikan suhu. 3. Untuk mendapatkan panas matahari, suhu tubuhnya naik, sehingga bisa beraktivitas (buaya berdarah dingin). Penerapan 4. Bimetal berfungsi seperti saklar. Saat suhu setrika tinggi, lengkungan pada bimetal membuat rangkaian listrik pada setrika menjadi terbuka (terputus). Saat setrika mendingin, bimetal kembali ke bentuk asal, sehingga rangkaian listrik tertutup dan setrika menjadi panas kembali. 5. a. 25oC = 20oR = 298 K b. 60oC = 48oR = 140oF 6. ΔL = 80 × 50 × 0,000017 cm = 0,68 cm 7. α = 0,18 100 × = ,00002 / o C . Yang paling mendekati: kuningan. Ilmu Pengetahuan Alam 227 8. a. Alternatif rumusan masalah: • Apakah jenis zat berpengaruh terhadap perubahan volumenya ketika dipanaskan? b. Berdasarkan data pada tabel, perubahan volume ketika suhu zat dinaikkan juga berbeda-beda. Kesimpulannya: jenis zat berpengaruh terhadap perubahan volumenya ketika dipanaskan Berpikir Kritis: Tidak. Tingkat panas benda itu sama. Angka penunjukan suhunya berbeda-beda, karena menggunakan skala termometer yang berbeda. 228 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Kalor dan Perpindahannya 8 A. Pengantar Subtopik “Kalor dan Perpindahannya” masuk dalam tema besar “Perubahan”, merupakan bagian dari materi pokok “Suhu, Kalor, dan Perpindahan Kalor”. Secara esensial, pembelajaran pada subtopik ini mengenalkan peserta didik pada kalor, pengaruhnya, perpindahannya, dan penerapannya baik pada makhluk hidup maupun dalam kehidupan sehari-hari. B. KI dan KD pada Subtopik Kalor dan Perpindahannya KOMPETENSI INTI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Ilmu Pengetahuan Alam 229 KOMPETENSI INTI KOMPETENSI DASAR 2. Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hatihati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. 3. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.7. Memahami konsep suhu, pemuaian, kalor, perpindahan kalor, dan penerapannya dalam mekanisme menjaga kestabilan suhu tubuh pada manusia dan hewan serta dalam kehidupan sehari-hari. 4. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/ teori. 4.10 Melakukan percobaan untuk menyelidiki suhu dan perubahannya serta pengaruh kalor terhadap perubahan suhu dan perubahan wujud benda. 4.11 Melakukan penyelidikan terhadap cara berisi penambahan kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi. C. Pembelajaran pada Subtopik Kalor dan Perpindahannya 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian Subtopik Objek kalor dan perpindahannya memerlukan waktu 20 jam pelajaran atau 8 TM 230 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi (dengan asumsi 5 JP/minggu diorganisasikan menjadi dua kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 6 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Pengertian Kalor dan Kalori Makanan 2 Kalor dan Perubahan Suhu 3 Kalor dan Perubahan Wujud 4 Perpindahan Kalor: Konduksi dan Konveksi 5 Perpindahan Kalor: Radiasi 6 Tugas Proyek 7 Pembahasan Tugas Proyek 8 Ulangan Harian 2. Pertemuan I: Pengertian Kalor dan Kalori Makanan (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan I dimaksudkan untuk menumbuhkan pemahaman kepada peserta didik tentang energi panas, kalor, dan kalori pada makanan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan guru: 1) Energi panas pada hakikatnya adalah energi gerak relatif partikelpartikel penyusun benda saat suhunya lebih dari O K. Semakin besar suhunya, energi panas benda semakin besar. Semakin besar massa benda, energi panas benda semakin besar. Besar energi panas juga dipengaruhi oleh jenis benda. 2) Kalor merupakan energi panas yang berpindah. Satuan kalor = satuan energi, dalam SI bersatuan Joule. Satuan energi yang lain adalah kalori. Satu kalori adalah kalor untuk menaikkan suhu 1 g Ilmu Pengetahuan Alam 231 air hingga naik 1oC. Ekivalennya: 1 kalori = 4,186 J. Ekivalensi ini didapat dari percobaan Joule. 3) Makanan merupakan penghasil energi bagi tubuh. Energi yang dikandung dalam makanan dinyatakan dalam satuan kilokalori, biasa ditulis Kal (dengan K huruf kapital ). Energi yang dikandung lemak = 9 Kal/g; energi yang dikandung karbohidrat = 4 Kal/g. Miskonsepsi tentang suhu dan kalor : 1) Mempertukarkan pemahaman tentang suhu dan kalor, anggapan peserta didik (yang salah): segelas besar air 80oC dituang ke dalam 2 gelas kecil, banyak peserta didik berpikir, suhu di masing-masing gelas 40oC. Demikian juga sebaliknya. 2) Dalam suatu ruang, suhu benda-benda dari kayu (isolator) lebih tinggi daripada benda-benda logam (konduktor); seharusnya: suhu keduanya sama, namun ketika kita menyentuh logam, kalor dari permukaan kulit kita dengan cepat berpindah ke logam sehingga terasa dingin. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil penyelidikannya tentang energi panas benda. b) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian kalor. c) Peserta didik dapat menentukan energi yang dikandung oleh makanan. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah berbagai label makanan kemasan, fokuskan 232 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi pada label yang menunjukkan kalori makanan. Mintalah peserta didik menanggapi tulisan dalam label itu. Lakukan apersepsi tentang suhu. b) Inti Secara berkelompok peserta didik melakukan penyelidikan “Membandingkan Energi Panas Benda” (Buku Siswa). Doronglah peserta didik untuk menganalisis dan melakukan inferensi, serta mendiskusikan hasilnya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. Elaborasi lebih lanjut ke pengertian kalor, kalor sebagai bentuk energi, dan energi makanan. Lakukan klariikasi dengan label makanan pada kegiatan pemotivasian. Contoh hasil pekerjaan peserta didik: Volume air (mL) Waktu untuk mencapai suhu 60oC 100 4,5 menit 200 8,8 menit Analisis Semakin lama waktunya, berarti energi panas yang diperlukan semakin besar. Untuk memanaskan air yang volumenya banyak memerlukan energi panas yang lebih besar dibandingkan untuk memanaskan air yang lebih sedikit. c) Penutup Bersama peserta didik, lakukan penyimpulan, releksi, serta penugasan (pilih soal yang relevan pada Ayo Kita Lakukan). Ilmu Pengetahuan Alam 233 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Membandingkan Energi Panas Benda”. b) Media: termometer, gambar dalam ppt tentang mekanisme berbagai jenis termometer. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE CTL, internet). 3. Pertemuan II: Kalor pada Perubahan Suhu (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan untuk melatih peserta didik tentang pengaruh kalor terhadap perubahan suhu, dengan cara menyelidiki variabel-variabel yang berpengaruh terhadap kenaikan suhu benda. Beberapa hal yang perlu diperhatikan guru: 1) Untuk benda yang tidak berubah wujud, kalor untuk perubahan suhu benda berbanding lurus dengan massa benda dan kenaikan suhu benda, serta bergantung pula pada jenis bendanya. Jenis benda ini secara kuantitas disebut kalor jenis, yakni kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kg benda sehingga suhunya naik 1 K. Kalor jenis air 4200 J/(kg K). Secara matematis: 2) Graik perubahan suhu terhadap kalor yang diberikan (atau waktu pemanasan): Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 8.1 Graik suhu terhadap kalor 234 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyelidiki faktor-faktor yang memengaruhi kenaikan suhu benda akibat pemberian kalor. b) Peserta didik dapat merapkan persamaan kalor untuk kenaikan suhu pada persoalan yang sesuai. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah gambar (ppt) pemanasan air dan minyak. “Mana yang lebih cepat panas?” Mintalah peserta didik menyampaikan idenya. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Selain kalor, apa yang mempengaruhi kenaikan suhu benda?”, menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasi hasilnya sehingga menuju persamaan kalor untuk kenaikan suhu dan penerapan/pemecahan masalah yang relevan. Contoh hasil pekerjaan peserta didik: Jenis zat Massa (g) Waktu untuk mencapai suhu 60oC Air 200 8,8 menit Minyak kelapa 200 4 menit Kesimpulan: jenis zat berpengaruh terhadap kalor yang diperlukan untuk kenaikan suhu. Ilmu Pengetahuan Alam 235 c) Penutup Bersama peserta didik, lakukan penyimpulan dan releksi. Penugasan mandiri (Ayo Kita Latihan pada Buku Siswa). 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Mana yang lebih cepat panas?”. b) Media: ppt tentang pemanasan air dan minyak. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 4. Pertemuan III: Kalor dan Perubahan Wujud (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan untuk melatih peserta didik tentang penyelidikan kalor pada perubahan wujud dan pemahaman tentang kalor untuk perubahan wujud. Beberapa hal yang perlu diperhatikan guru: 1) Perubahan wujud beserta kalor yang diperlukan atau diserap benda yang berubah wujud dapat dilihat dalam Buku Siswa. 2) Beda menguap dan mendidih: a) Menguap dapat terjadi pada sembarang suhu, perubahan dari fase cair ke gas terjadi pada permukaan zat cair. b) Mendidih terjadi pada suhu tertentu, yakni pada titik didihnya (dipengaruhi tekanan udara pada zat cair itu), perubahan dari fase cair ke gas terjadi pada seluruh bagian zat cair. Di permukaan laut, air mendidih pada suhu 100oC, titik didih semakin mengecil seiring ketinggian (tekanan udara semakin kecil). c) Sebenarnya, suhu bukan faktor penentu peristiwa mendidih, namun tekananlah faktor penentunya. Bisa jadi, saat suhu 236 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi turun, terjadi peristiwa mendidih. Perhatikan percobaan berikut ini: • Masukkan air ke labu elenmeyer, didihkan! • Matikan api, sumbat rapat-rapat mulut labu, siram labu dengan air es. Amati air di dalam labu! • Miskonsepsi: banyak peserta didik menganggap bahwa proses perubahan wujud dan kenaikan suhu berlangsung simultan, artinya benda yang berubah wujudnya bisa saja suhunya berubah (ini anggapan peserta didik)! b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyelidiki karakteristik suhu benda pada saat benda mengalami perubahan wujud. b) Peserta didik dapat menentukan kalor untuk perubahan wujud. 2) Kegiatan Pembelajaran (Pertemuan IV dan V) a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah ppt tentang perubahan wujud (misalnya es yang dipanasi), minta mereka berpendapat, “Bagaimana dengan suhu benda pada saat itu?” b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Bagaimana suhu benda saat terjadi perubahan wujud?” Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasikan hasilnya dengan mengaitkan dengan kegiatan pemotivasian dan persamaan kalor untuk perubahan wujud. Ilmu Pengetahuan Alam 237 Konirmasi untuk gejala-gejala perubahan wujud dalam kehidupan sehari-hari. Contoh hasil kegiatan peserta didik: hasil pengukuran suhu peserta didik cenderung stabil selama 3 menit itu. Alternatif kegiatan: kegiatan mengukur suhu saat air mendidih (hasilnya cenderung stabil/tidak berubah). c) Penutup Bersama peserta didik lakukanlah penyimpulan dan releksi serta penugasan mandiri melalui soal-soal terpilih di Ayo Kita Lakukan. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat: alat dan bahan untuk kegiatan “Bagaimana suhu benda saat terjadi perubahan wujud?”. b) Media: ppt. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 5. Pertemuan IV: Perpindahan Kalor: Konduksi dan Konveksi (3 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan untuk melatih peserta didik dapat menyelidiki perpindahan kalor secara konduksi dan konveksi serta pemahaman tentang berbagai gejala dan penerapan perpindahan kalor di alam dan teknologi. Beberapa hal yang harus dipahami guru: 238 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 1) Secara umum, 3 jenis perpindahan kalor (konduksi, konveksi, dan radiasi) di sekitar peserta didik berlangsung simultan (kecuali radiasi dari matahari). Misalnya, pada oven panas konveksi, juga terjadi perpindahan panas secara konduksi, konveksi, maupun radiasi (justru yang dominan radiasi). 2) Laju perpindahan kalor secara konduksi bergantung pada jenis bahan (konduktivitas bahan), luas penampang konduktor, dan panjang konduktor. 3) Gejala konveksi di alam terjadi karena adanya perubahan volume benda karena perubahan suhu. Perubahan volume ini mengakibatkan perubahan massa jenis; benda yang massa jenisnya kecil akan berada di atas benda yang bermassa jenis lebih besar. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menyelidiki pengaruh jenis bahan terhadap kemampuan menghantarkan kalor pada peristiwa konduksi. b) Peserta didik membedakan konduksi dan konveksi. c) Peserta didik menjelaskan contoh konduksi dalam kehidupan sehari-hari. d) Peserta didik menjelaskan contoh konveksi dalam kehidupan seharihari. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik demonstrasikanlah peristiwa konduksi atau konveksi, kemudian mintalah mereka untuk menyampaikan tanggapannya terhadap fenomena tersebut. Ilmu Pengetahuan Alam 239 b) Inti Penggalan 1: Secara berkelompok, peserta didik melakukan penyelidikan “Apakah jenis bahan berpengaruh terhadap konduktivitas bahan?” Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasikan hasilnya dengan mengkaitkan dengan kegiatan pemotivasian. Konirmasi untuk gejala-gejala konduksi di alam dan penerapan konduksi dan konveksi dalam kehidupan seharihari. Penggalan 2: Secara berkelompok, peserta didik melakukan penyelidikan “Mengamati arus konveksi” Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Konirmasi untuk gejala-gejala konveksi di alam, dan penerapan konveksi dalam kehidupan sehari-hari (lihat Buku Siswa). Catatan: dapat juga, dua penggalan ini dilakukan bersamaan, misalnya dengan model kooperatif jigsaw. Contoh hasil pengamatan peserta didik: Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 8.2. Arus Konveksi 240 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan Ayo Kita Lakukan. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan: Alat dan bahan untuk kegiatan penyelidikan: “Apakah jenis bahan berpengaruh terhadap konduktivitas bahan?” dan “Mengamati arus konveksi”. b) Media: ppt tentang gejala dan pemanfaatan konduksi dan konveksi. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 6. Pertemuan V: Radiasi (2 jam) a. Untuk Guru Pertemuan V dimaksudkan untuk memahami gejala radiasi dan menyelidiki pengaruh warna benda terhadap kalor yang diterima pada peristiwa radiasi. Untuk dipahami guru: 1) Radiasi merupakan perpindahan kalor tanpa memerlukan medium; radiasi dapat menembus benda bening; radiasi kalor dalam bentuk gelombang elektromagnetik. 2) Benda yang lebih tinggi dari suhu sekitarnya akan melepaskan kalor, sedangkan benda yang lebih dingin dari lingkungannya akan menerima kalor. 3) Kalor yang diterima atau dilepas pada peristiwa radiasi berbanding lurus dengan emisivitas benda (bergantung warna benda, semakin gelap semakin besar), luas permukaan benda, dan pangkat empat suhu mutlak benda. Ilmu Pengetahuan Alam 241 4) Peristiwa radiasi dapat dimanfaatkan dalam berbagai kehidupan (lihat Buku Siswa). b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a. Peserta didik dapat menyelidiki pengaruh warna benda terhadap kenaikan suhu benda pada peristiwa radiasi. b. Peserta didik dapat menjelaskan 3 contoh cara pemanfaatan radiasi dalam kehidupan. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik, jika hari panas, mintalah peserta didik keluar untuk merasakan panas matahari; jika tidak memungkinkan, ganti dengan lampu pijar atau nyala lilin. Kemudian mintalah mereka mencocokkan mekanisme perpindahan panas yang diterimanya dengan mekanisme perpindahan panas yang sudah dikenal (konduksi dan konveksi). b) Inti Penggalan 1: Secara berkelompok, peserta didik melakukan percobaan “Bagaimana pengaruh warna benda terhadap kenaikan suhunya”: • Ambil 3 termometer, catat penunjukan suhunya (seharusnya = suhu ruangan) • Bungkuslah tiap termometer dengan plastik yang sama jenisnya tetapi berbeda warnanya (bening, kuning, hitam). • Letakkan ujung reservoir 3 termometer itu pada jarak 242 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi yang sama dari lampu pijar yang menyala (misalnya pada jarak 10 cm, memutar). • Amati penunjukan suhunya untuk setiap menit, hingga 10 menit. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasikan pada faktor-faktor yang mempengaruhi kalor yang diterima/dilepas pada radiasi kalor serta pemanfaatannya dalam kehidupan (lihat Buku Siswa). c) Penutup Lakukan penyimpulan bersama peserta didik, persiapkan peserta didik untuk tugas proyeknya agar bisa disajikan pada pertemuan berikutnya. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan untuk pemuaian zat cair dan tugas proyek sesuai Buku siswa. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 7. Pertemuan VI: Penyajian Tugas Proyek (3 JP) 1) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Orientasikan peserta didik kepada masalah • Tugas Proyek (bagian akhir Uji Kompetensi Bab VIII Buku Siswa) Ilmu Pengetahuan Alam 243 b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan tugas proyek. Jika memungkinkan, dorong sampai produk (tidak hanya rancangan). Sepakati aturan dasar dengan peserta didik, misalnya kapan tugas selesai, bagaimana bentuk umum laporannya. Beri bimbingan seperlunya, beri “ruang” peserta didik untuk berpikir dan mengendapkan pikirannya. c) Penutup Lakukan releksi terhadap cara pemecahan masalah yang dilakukan peserta didik. 3) Alat, Bahan, dan Media a. Alat dan bahan Tugas Proyek di bagian akhir Uji Kompetensi Bab 8 Buku Siswa. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 8. Pertemuan VII: Penyajian Tugas Proyek (2 JP) 9. Pertemuan VIII: Ulangan harian (3 JP) D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No 1. 244 KD Pencapaian Kompetensi KD pada KI I Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Teknik Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman No KD 2. KD pada KI II 3. KD pada KI III Pencapaian Kompetensi Teknik Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Peserta didik dapat menjelaskan pengertian energi panas. Tes tulis Peserta didik dapat menjelaskan pengertian energi kalor. Peserta didik dapat menentukan energi yang dikandung oleh makanan. Peserta didik dapat menentukan kalor untuk perubahan wujud. Peserta didik membedakan konduksi dan konveksi. Peserta didik menjelaskan contoh peristiwa konduksi dalam kehidupan sehari-hari. Peserta didik menjelaskan contoh cara pemanfaatan konduksi, konveksi, dan radiasi dalam kehidupan sehari-hari. 4. KD pada KI IV Peserta didik dapat menyajikan hasil pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil penyelidikannya tentang energi panas benda. Penilaian Produk Peserta didik dapat menyelidiki karakteristik suhu benda pada saat benda mengalami perubahan wujud. Penilaian Unjuk Kerja Peserta didik dapat menyelidiki pengaruh jenis bahan terhadap kemampuan menghantarkan kalor pada peristiwa konduksi. Penilaian Unjuk Kerja Peserta didik dapat menyajikan hasil perancangan pemanfaatan radiasi kalor. Penilaian Proyek dan portofolio Ilmu Pengetahuan Alam 245 E. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Bentuk komunikasi dengan orang tua/wali: 1. Mintalah orang tua/wali membaca dan menandatangani hasil tugas peserta didik. 2. Berikan informasi secepatnya kepada orang tua/wali bilamana anaknya bermasalah dalam belajar IPA di kelas. Catatan: Bapak/Ibu, format penilaian dapat dilihat pada Petunjuk Umum Pembelajaran IPA. F. Kunci Jawaban Review Kalor 1. Suhu menyatakan panas dinginnya benda. Kalor menunjukkan jumlah panas (kuantitas panas) yang berpindah dari benda. Benda yang suhunya sama bukan berati memiliki kalor yang sama. Misal, segelas air dan seember air yang sama-sama bersuhu 40oC memiliki kalor yang berbeda. 2. Saat kedinginan, mekanisme tubuh harus mampu membuat suhu tubuh naik. Salah satu mekanisme tersebut menggigil. Dengan menggigil, metabolisme tubuh semakin cepat, sehingga lebih banyak kalor dapat dihasilkan dari metabolisme tersebut dan suhu tubuh dapat meningkat. 3. Q = m × c × Δt. Kalor untuk menaikkan suhu berbanding lurus dengan kenaikan suhu, massa benda, dan kalor jenis beda. Kalor untuk mengubah wujud benda bergantung massa benda dan jenis benda (dalam hal ini kalor laten benda), Q = m × L. Penerapan Suhu air menjadi: 246 t = 20 oC + 84.000 J = 60 o C 4200 J/kgK × 0,5kg Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Berpikir Kritis: 1. Air. Kalor jenis air paling besar di antara zat-zat yang lain. 2. Saat keringat menguap, keringat itu mengambil panas (kalor) dari sekitar (termasuk dari tubuh), sehingga tubuh (yang panas oleh gerak) menjadi dingin. Ayo Kita Latihan Perpindahan Kalor 1. Tiga cara perpindahan kalor: konduksi, konveksi, dan radiasi. Konduksi: perpindahan kalor tanpa disertai perpindahan partikel medium. Konveksi: perpindahan kalor bersamaan dengan gerak partikel medium. Radiasi: perpindahan kalor tanpa memerlukan medium. 2. Konduktor: zat-zat yang mudah menghantarkan kalor secara konduksi. Contoh: besi, baja, tembaga, aluminium, emas , dan perak. 3. Isolator: zat-zat yang sulit menghantarkan kalor secara konduksi. Contoh: kayu, plastik, spon, udara, kaca, dan lain-lain. 4. Luas permukaan benda, warna benda, dan beda suhu dengan lingkungan sekitar. 5. Luas permukaan benda, warna benda, dan beda suhu dengan lingkungan sekitar. Uji Kompetensi Bab VIII 1. Kalor menyatakan banyaknya panas yang berpindah dari suatu benda. 2. Panci, air, udara di sekitar panci, logam kompor gas. 3. Maksudnya, setiap untuk meleburkan satu gram es memerlukan kalor 80 kalori. 4. Persamaan: sama-sama memerlukan medium. Perbedaan: pada konveksi, partikel-partikel medium ikut berpindah. Ilmu Pengetahuan Alam 247 5. Untuk mendinginkan suhu tubuhnya; dengan menjulurkan lidahnya, maka akan terjadi penguapan dari permukaan lidah dan bagian mulut anjing, untuk menguap perlu kalor. Penerapan 6. Q = 2 kg × 50 K × 4200 J/kg K = 42.000 J 7. 8. C. Zat cair tertentu menguap lebih cepat dibanding jenis zat cair yang lain. 9. Sendok logam. Logam termasuk konduktor, sehingga panas cepat terhantar ke seluruh bagiannya di banding plastik dan kayu. Berpikir Kritis Marmer dan keramik menghantarkan panas lebih baik dibanding karpet. Saat tubuh mengenai marmer (atau keramik), panas tubuh dengan mudah berpindah ke marmer, sehingga tubuh terasa dingin. 248 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi BAB Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan 9 A. Pengantar Topik (materi pokok) “Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan” masuk dalam tema besar “Interaksi”. Pembelajaran topik ini mengantarkan peserta didik untuk memahami konsep interaksi makhluk hidup dengan lingkungannya. Topik ini membahas mengenai konsep lingkungan dan apa saja yang terdapat dalam lingkungan. Interaksi yang terjadi dalam suatu lingkungan atau ekosistem membentuk suatu pola dan ketergantungan komponen-komponennya. Dampak interaksi manusia dengan lingkungannya berupa perubahan lingkungan, pencemaran, dan pemanasan global. B. KI dan KD pada Materi Pokok Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan KOMPETENSI INTI 1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya. KOMPETENSI DASAR 1.1. Mengagumi keteraturan dan kompleksitas ciptaan Tuhan tentang aspek isik dan kimiawi, kehidupan dalam ekosistem, dan peranan manusia dalam lingkungan serta mewujudkannya dalam pengamalan ajaran agama yang dianutnya. Ilmu Pengetahuan Alam 249 KOMPETENSI INTI 2. 3. 4. KOMPETENSI DASAR Menghargai dan menghayati perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (toleransi, gotong royong), santun, percaya diri, dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam jangkauan pergaulan dan keberadaannya. 2.1. Menunjukkan perilaku ilmiah (memiliki rasa ingin tahu; objektif; jujur; teliti; cermat; tekun; hati-hati; bertanggung jawab; terbuka; kritis; kreatif; inovatif dan peduli lingkungan) dalam aktivitas seharihari sebagai wujud implementasi sikap dalam melakukan percobaan dan berdiskusi. Memahami pengetahuan (faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian tampak mata. 3.8. Mendeskripsikan interaksi antarmakhluk hidup dan lingkungannya. Mencoba, mengolah, dan menyaji dalam ranah konkret (menggunakan, mengurai, merangkai, memodiikasi,dan membuat) dan ranah abstrak (menulis, membaca, menghitung, menggambar, dan mengarang) sesuai dengan yang dipelajari di sekolah dan sumber lain yang sama dalam sudut pandang/teori. 4.12.Menyajikan hasil observasi terhadap interaksi makhluk hidup dengan lingkungan sekitarnya. 2.2. Menghargai kerja individu dan kelompok dalam aktivitas sehari-hari sebagai wujud implementasi melaksanakan percobaan dan melaporkan hasil percobaan. 3.9. Mendeskripsikan pencemaran dan dampaknya bagi makhluk hidup. 3.10 Mendeskripsikan tentang penyebab terjadinya pemanasan global dan dampaknya bagi ekosistem. 4.13.Menyajikan data dan informasi tentang pemanasan global dan memberikan usulan tentang penanggulangan masalah. C. Pembelajaran pada Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan 1. Alokasi Waktu dan Subtopik Pembelajaran dan penilaian topik Interaksi Makhluk Hidup dengan Lingkungan memerlukan waktu 15 jam pelajaran atau 7 TM (dengan asumsi 5 JP/minggu diorganisasikan menjadi dua 250 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi kali TM, yakni 3 JP dan 2 JP). Pengorganisasian 7 TM tersebut adalah sebagai berikut: Tatap Muka ke- Materi 1 Konsep Lingkungan 2 Apa yang Kamu Temukan Dalam Suatu Lingkungan? 3 Interaksi dalam Ekosistem Membentuk Suatu Pola 4 Bentuk-bentuk Saling Ketergantungan 5 Perubahan Lingkungan dan Pencemaran 6 Pemanasan Global 7 Reviu dan Presentasi Tugas Kelompok 2. Pertemuan I: Konsep Lingkungan (2 JP) a. Materi Untuk Guru Tatap muka I dimaksudkan untuk mengantarkan peserta didik kepada pemahaman tentang konsep lingkungan, melatih kesadaran peserta didik tentang hakikat dirinya dan keberadaan dirinya dalam suatu lingkungan melalui kegiatan pengamatan terhadap suatu lingkungan makro yang direkayasa oleh peserta didik dalam suatu kegiatan pengamatan. Istilah lingkungan berasal dari kata “Environment”, yang memiliki makna “The physical, chemical, and biotic condition surrounding an organism”. Berdasarkan istilah tersebut, maka lingkungan secara umum diartikan sebagai segala sesuatu di luar individu. Segala sesuatu di luar individu merupakan sistem yang kompleks sehingga dapat memengaruhi satu sama lain. Kondisi yang saling memengaruhi ini membuat lingkungan Ilmu Pengetahuan Alam 251 selalu dinamis dan dapat berubah-ubah sesuai dengan kondisi dan seberapa besar komponen lingkungan itu dapat memengaruhi dengan kuat. Ada saatnya berubah menjadi baik dan tidak menutup kemungkinan untuk berubah menjadi buruk. Perubahan itu dapat disebabkan oleh makhluk hidup dalam satu lingkungan tersebut. Lingkungan terdiri atas dua komponen utama, yaitu: 1) Komponen biotik, terdiri atas makhluk hidup seperti: manusia, hewan, tumbuhan, dan jasad renik. 2) Komponen biotik, terdiri atas benda-benda mati seperti: air, tanah, udara, cahaya, dan sebagainya. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat menjelaskan konsep lingkungan dan komponen-komponennya. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah posisi gambar suatu kawasan dan minta peserta didik untuk mengungkapan apa yang mereka lihat dalam gambar tersebut. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan “Mempelajari Lingkungan”, melakukan pengamatan terhadap suatu lingkungan yang direkayasa oleh peserta didik dalam kerja ilmiahnya. Kemudian menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya serta mempresentasikannya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah; yang penting prosedur dilakukan dengan benar dan aman. 252 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Elaborasi lebih lanjut ke keterampilan proses IPA (kaitkan dengan hasil kegiatan peserta didik): observasi – inferensi – komunikasi serta manfaat belajar IPA bagi peserta didik. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan. 3) Alat, Bahan, dan Media Alat dan bahan sesuai kegiatan “Mempelajari Lingkungan”. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya buku atau majalah ekologi dan internet). 3. Pertemuan II: Apa yang Kamu Temukan dalam Suatu Lingkungan (3 JP) a.Materi untuk Guru Pertemuan II dimaksudkan untuk memberikan pengalaman belajar kepada peserta didik dalam hal mengenal lingkungannya. Lingkungan yang dikenalkan adalah lingkungan yang terdekat (sekolah atau rumah). Lingkungan yang dimaksud adalah lingkungan sebagai suatu habitat/tempat hidup bagi makhluk hidup. Lingkungan hidup adalah suatu kesatuan hidup antara kondisi isik yang mencakup keadaan sumber daya alam seperti tanah, air, energi surya, mineral, serta lora dan fauna yang tumbuh di atas tanah maupun di dalam lautan, dengan kelembagaan yang meliputi ciptaan manusia seperti keputusan bagaimana menggunakan lingkungan isik tersebut. Lingkungan hidup terdiri atas dua bagian, yakni lingkungan abiotik dan lingkungan biotik. Lingkungan abiotik Ilmu Pengetahuan Alam 253 adalah segala sesuatu yang tidak bernyawa seperti tanah, udara, air, iklim, kelembaban, cahaya, dan bunyi. Sedangkan Lingkungan hidup biotik adalah segala sesuatu yang bernyawa seperti tumbuhan, hewan, manusia, dan mikroorganisme (virus dan bakteri). Hubungan kehidupan dari lingkungan hidup itu disebut ekosistem. Ekosistem adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik antara mahkluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem bisa dikatakan juga suatu tatanan kesatuan secara utuh dan menyeluruh antara segenap unsur lingkungan hidup yang saling memengaruhi. Ekosistem merupakan suatu interaksi yang kompleks dan memiliki penyusun yang beragam. Di bumi ada bermacam-macam ekosistem. Komponen-komponen pembentuk ekosistem adalah: komponen hidup (biotik) dan komponen tak hidup (abiotik). Kedua komponen tersebut berada pada suatu tempat dan berinteraksi membentuk suatu kesatuan yang teratur. Misalnya, pada suatu ekosistem akuarium, ekosistem ini terdiri atas ikan, tumbuhan air, plankton yang terapung di air sebagai komponen biotik, sedangkan yang termasuk komponen abiotik adalah air, pasir, batu, mineral, dan oksigen yang terlarut dalam air. Sumber: wanenoor.blogspot.com Gambar 9.2 Jaring-jaring makanan 254 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran Peserta didik dapat melakukan pengamatan lingkungan dan mengidentiikasi komponen biotik dan abiotik. 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik: ajaklah peserta didik untuk melihat sekeliling kelas. Kemudian mintalah peserta didik menyampaikan idenya tentang “Apa yang dilihatnya terkait dengan kompenen biotik dan abiotik pada ruang tersebut! b) Inti Peserta didik melakukan kegiatan “Mengamati Lingkugan“, menuliskan hasil kerjanya (sesuai kreasi peserta didik), dan mendiskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri. 3) Alat, Bahan, dan Media • Alat dan bahan sesuai kegiatan “Mengamati Lingkungan“. • Media: benda atau gambar yang sesuai dengan topik. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). Ilmu Pengetahuan Alam 255 4. Pertemuan III: Interaksi dalam Ekosistem Membentuk Suatu Pola (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan III dimaksudkan untuk melatih peserta didik tentang pola-pola yang terbentuk selama interaksi antara komponen lingkungan. Bila kita mengamati bagian kecil ekosistem seperti pada kegiatan sebelumnya, atau seluruh ekosistem yang luas seperti lautan, maka Anda dapat mengetahui hubungan keterkaitan di antara organisme yang terdapat dalam ekosistem tersebut. Setiap organisme tersebut tidak dapat hidup sendiri dan selalu bergantung pada organisme yang lain dan lingkungannya. Saling ketergantungan ini akan membentuk suatu pola interaksi. Terjadi pula interaksi antara komponen biotik serta komponen abiotik dan terjadi interaksi antara komponen biotik dan biotik. Interkasi tersebut dapat berupa: 1) Interaksi antara makhluk hidup dengan makhluk hidup lainnya dapat terjadi melalui rangkaian peristiwa makan dan dimakan (rantai makanan, jaring makanan dan piramida makanan), maupun melalui bentuk hidup bersama, yaitu simbiosis. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.2. Rantai Makanan 256 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Sumber: idfk.bogor.net. Sumber: wanenoor.blogspot.com Gambar 9.3. Piramida Makanan Gambar 9.4. Jaring-jaring Makanan 2) Simbiosis merupakan bentuk hidup bersama antara dua individu yang berbeda jenis. Ada beberapa macam jenis simbiosis, yaitu simbiosis mutualisme, simbiosis komensalisme, dan simbiosis parasitisme. Sumber: f4-preview.awardspace.com Gambar 9.5. Simbiosis komensalisme ikan badut dengan anemon Sumber: m.kidnesia.com Gambar 9.6. Simbiosis parasitisme tali putri dengan tumbuhan inang Ilmu Pengetahuan Alam 257 Sumber: sukasains.com Gambar 9.7 Simbiosis mutualisme lebah dengan bunga 3) Organisme berdasarkan cara kemampuan menyusun makanannya dibagi menjadi 2 (dua), yaitu organisme autotrof dan organisme heterotrof. Organisme heterotrof berdasarkan jenis yang dimakan dibagi menjadi 3 (tiga), yaitu herbivora, karnivora, dan omnivora. (a) Herbivora (b) Omnivora (c) Karnivora Sumber: id.inter-pix.com httpgrant.d11.org news.detik.com Gambar 9.8. Hewan heterotrof: Herbivora, Omnivora dan Karnivora. b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan pengertian interaksi. b) Peserta didik dapat menjabarkan pola-pola interaksi. 258 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik guru memperlihatkan gambar atau ilm terkait interaksi makhluk hidup dan lingkugan. b) Inti Secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan bermain “Saling Ketergantungan Makhluk Hidup”. Diskusikan hasil kegiatan (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi) dan presentasikanya. Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Lanjutkan dengan kegiatan eksplorasi berdasarkan lembar tugas sebagai wujud penerapan konsep. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Ayo Kita Lakukan”. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan sesuai kegiatan “Saling Ketergantungan Makhluk Hidup?”. b) Media: benda atau gambar alat ukur, benda-benda sekitar yang akan diukur dalam kegiatan “Saling Ketergantungan Makhluk Hidup” dan kegiatan Ayo Kita Latihan. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). Ilmu Pengetahuan Alam 259 5. Pertemuan IV: Interaksi dalam Ekosistem Membentuk suatu Pola (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan IV dimaksudkan untuk melatih peserta didik tentang mengamati atau mengobservasi saling ketergantungan yang terjadi pada makhluk hidup di suatu komunitas atau ekosistem. Yang harus diperhatikan oleh guru untuk topik ini adalah: 1) Bentuk saling ketergantungan digambarkan dalam aliran energi dan siklus materi. 2) Aliran energi dan siklus materi di suatu komunitas tampak jelas pada peristiwa makan dan dimakannya anggota komunitas oleh anggota komunitas lainnya. Peristiwa ini disebut rantai makanan. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.9. Rantai makanan 3) Saling keterkaitan antar rantairantai makanan yang terdapat pada suatu komunitas akan membentuk aliran energi dan siklus materi yang lebih luas, yang disebut jaring-jaring makanan. Sumber: wanenoor.blogspot.com Gambar 9.10. Jaring-jaring makanan 260 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 4) Berdasarkan produsennya, maka rantai makanan dibagi dua, yaitu: rantai makanan perumput dan rantai makanan detritus. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.11. Rantai makanan detritus Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.12. Rantai makanan perumput b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep bentuk saling ketergantungan makhluk hidup. b) Peserta didik dapat menyebutkan perbedaan antara rantai makanan dengan jaring-jaring makanan, rantai makanan detritus dengan rantai makanan perumput. c) Peserta didik memiliki keterampilan berbicara di depan kelas melalui kegiatan presentasi hasil eksplorasi. Ilmu Pengetahuan Alam 261 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah suatu ekosistem yang terdiri atas berbagai komponen biotik yang memiliki saling keterkaitan. Kemudian tanyakan kepada peserta didik pendapat mereka tentang gambar tersebut, terkait dengan konsep saling ketergantungan. b) Inti Menjelaskan konsep bentuk saling ketergantungan. Kemudian, secara berkelompok, peserta didik melakukan kegiatan eksplorasi “Mengetahui bentuk-bentuk saling ketergantungan”. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Peserta didik melakukan presentasi hasil kerja kelompok. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Uji Diri”. 3) Alat, Bahan, dan Media • Alat dan bahan sesuai kegiatan “Mengetahui Bentuk-Bentuk Saling Ketergantungan”. • Media: benda atau gambar/poster atau foto. 4) Sumber Belajar a) Buku siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya majalah, internet). 262 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 6. Pertemuan V: Pola Interaksi Manusia Memengaruhi Ekosistem (2 jam) a.Materi Untuk Guru Pertemuan V: Dimaksudkan untuk melatih peserta didik tentang mengamati atau mengobservasi. “Pola Interaksi Manusia Memengaruhi Ekosistem”, dan mampu melakukan presentasi hasil pengamatan yang telah dikerjakan. Beberapa hal yang harus diperhatikan oleh guru untuk topik ini adalah: 1) Pola interaksi manusia yang memengaruhi ekosistem itu memberikan perubahan pada lingkungan. 2) Macam-macam pencemaran. Pencemaran lingkungan dideinisikan sebagai masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya (UU Pokok Pengelolaan Lingkungan Hidup No. 4 Tahun 1982). Zat atau bahan yang dapat mengakibatkan pencemaran disebut polutan. Syarat-syarat suatu zat disebut polutan bila keberadaannya dapat menyebabkan kerugian terhadap makhluk hidup karena jumlahnya melebihi normal, berada pada waktu yang tidak tepat dan di tempat yang tidak tepat. 1) Pencemaran Udara Udara dikatakan tercemar jika udara tersebut mengandung unsur-unsur yang mengotori udara. Pencemaran udara disebabkan oleh asap buangan, misalnya gas CO2 hasil pembakaran, SO, SO2, Ilmu Pengetahuan Alam 263 CFC, CO2, dan asap rokok. Masing-masing bahan buangan penyebab pencemaran udara tersebut memiliki dampak sendiri-sendiri bagi manusia seperti terlihat dalam Gambar 9.13. Akibat yang ditimbulkan oleh pencemaran udara antara lain: 1) Terganggunya kesehatan manusia, seperti batuk dan penyakit pernapasan. 2) Rusaknya bangunan karena pelapukan, korosi/karat pada logam, dan memudarnya warna cat. 3) Terganggunya pertumbuhan tananam, seperti menguningnya daun atau kerdilnya tanaman akibat konsentrasi SO2 yang tinggi atau gas yang bersifat asam (efek hujan asam). 4) Adanya peristiwa efek rumah kaca (green house effect) yang dapat menaikkan suhu udara secara global serta dapat mengubah pola iklim bumi dan mencairkan es di kutub. Hal ini sering disebut pemanasan global (global warming). b) Pencemaran Air Air memegang peranan penting di dalam kehidupan manusia dan juga makhluk hidup lainnya. Oleh manusia air dipergunakan untuk minum, memasak, mencuci, dan mandi. Di samping itu, air juga banyak diperlukan untuk mengairi sawah, ladang, industri, dan masih banyak lagi. Pencemaran air adalah peristiwa masuknya zat, energi, unsur, atau komponen lainnya ke dalam air sehingga menyebabkan kualitas air terganggu. Kualitas air yang terganggu ditandai dengan perubahan bau, rasa, dan warna. Ditinjau dari asal polutan dan sumber pencemarannya, pencemaran air dapat dibedakan antara lain: limbah pertanian, limbah rumah tangga, dan limbah industri. 264 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi b. Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep pencemaran. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.13 Penyebab pencemaran udara dan dampak yang diberikan b) Peserta didik menyelidiki pengaruh air jernih dan air tercemar terhadap gerakan ikan. Ilmu Pengetahuan Alam 265 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memperoleh perhatian dan memotivasi peserta didik, mintalah peserta didik mengamati air keruh dalam stoples yang disiapkan guru. Kemudian mintalah mereka mencatat hasil, pengamatan tentang keadaan air tersebut. Ukurlah suhu menggunakan termometer dan pH Universal. b) Inti Pertemuan 1: Secara berkelompok, peserta didik melakukan percobaan “Bagaimana pengaruh air bersih dan tercemar terhadap gerakan ikan dan frekuensi membuka dan menutup operkulasi per menit”. • Bimbinglah peserta didik melakukan percobaan dan mengorganisasikan data dalam tabel. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. Elaborasikan pada faktor-faktor yang memengaruhi gerakan ikan frekuensi membuka dan menutup operkulum karena air tercemar (lihat Buku Siswa). c) Penutup Lakukan penyimpulan bersama peserta didik dan persiapkan peserta didik untuk mempresentasikan hasilnya. 3) Alat, Bahan, dan Media a) Alat dan bahan untuk kegiatan penyelidikan pengaruh air bersih dan tercemar (sesuai Buku Siswa). 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya BSE IPA CTL, internet). 266 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 7. Pertemuan VI: Penyajian Tugas Proyek (2 JP) a. Materi Untuk Guru Pertemuan VI dimaksudkan untuk melatih peserta didik untuk mengamati atau mengobservasi pemanasan global, dan juga mampu mempresentasikan hasil observasi yang telah dikerjakan. Pemanasan global adalah indikasi naiknya suhu muka bumi secara global (meluas dalam radius ribuan kilometer) terhadap normal/rata-rata catatan pada kurun waktu standard (ukuran Badan Meteorologi Dunia/WMO: minimal 30 tahun). Perubahan iklim global adalah perubahan unsur-unsur iklim (suhu, tekanan, kelembaban, hujan, angin, dsb) secara global terhadap normalnya. Iklim adalah rata-rata kondisi isis udara (cuaca) pada kurun waktu tertentu (harian, mingguan, bulanan, musiman, dan tahunan yang diperlihatkan dari ukuran catatan unsur-unsurnya (suhu, tekanan, kelembaban, hujan, angin, dsbnya). Penyebab Pemanasan Global Sumber: Agus R. dan Rudy S. 2008 Global Warning Edisi Pertama. Hiduplebihmulia.wordpress.com Gambar 9.14 Proses penentuan adanya gejala dunia berupa pemanasan global Ilmu Pengetahuan Alam 267 Mengapa Disebut “Gas Rumah Kaca’? Sumber: greenhouse.tutorvista.com Gambar 9.15 Rumah Kaca/Greenhouse menjebak panas matahari Atmosfer bumi terdiri atas bermacam-macam gas dengan fungsi yang berbeda-beda. Ada kelompok gas yang menjaga suhu permukaan bumi agar tetap hangat dikenal dengan istilah “gas rumah kaca”. Disebut gas rumah kaca karena sistem kerja gas-gas tersebut di atmosfer bumi mirip dengan cara kerja rumah kaca yang berfungsi menahan panas matahari di dalamnya agar suhu di dalam rumah kaca tetap hangat. Dengan begitu tanaman di dalamnya pun akan dapat tumbuh dengan baik karena memiliki panas matahari yang cukup. 268 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Gas Rumah Kaca Sumber Pembakaran bahan bakar fosil di sektor energi, industri, transportasi, deforestasi, pertanian Tabel 9.1 Jenis-jenis gas rumah kaca dan sumbernya Karbon dioksida (CO2) Metana (CH4) Pertanian, perubahan tata lahan, pembakaran biomassa, tempat pembuangan akhir sampah Nitroksida (N2O) Pembakaran pertanian Hidrofluorokarbon (HFC) Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol Perfluorokarbon (PFC) Industri manufaktur, industri pendingin (freon), penggunaan aerosol bahan bakar fosil, industri, Kontributor terbesar pemanasan global saat ini adalah karbon dioksida CO2, metana (CH4), Nitrogen Oksida (NO) dari pupuk, dan gas-gas yang digunakan untuk kulkas dan pendingin ruangan (CFC). Setiap gas rumah kaca memiliki efek pemanasan global yang berbeda-beda. Beberapa gas menghasilkan efek pemanasan lebih parah dari CO2. Sebagai contoh sebuah molekul metan menghasilkan efek pemanasan 23 kali dari molekul CO2. Molekul NO menghasilkan efek pemanasan sampai 300 kali dari molekul CO2. Gas-gas lain seperti chloroluorocarbons (CFC) ada yang menghasilkan efek pemanasan hingga ribuan kali dari CO2. Ilmu Pengetahuan Alam 269 Mekanisme dan Dampak Pemanasan Global Gelombang panas menjadi semakin panas Mencairnya es di kutub utara dan selatan Perubahan iklim/cuaca yang semakin ekstrim Habisnya gletser-Sumber air bersih dunia Sumber: pemanasanglobal.net NSIOC vintchenology.com Commons.wikipedia Gambar 9.16 Dampak pemanasan global b) Pembelajaran 1) Tujuan Pembelajaran a) Peserta didik dapat menjelaskan konsep pemanasan global. b) Peserta didik dapat menyebutkan 3 fakta adanya pemanasan global. c) Peserta didik memiliki keterampilan berbicara di depan kelas melalui kegiatan presentasi hasil proyek “Bagaimana Pemanasan global Mempengaruhi Ekosistem?” 270 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 2) Kegiatan Pembelajaran a) Pendahuluan Untuk memeroleh perhatian dan memotivasi peserta didik tunjukkanlah, fakta-fakta terjadinya pemanasan global. b) Inti Menjelaskan penyebab, mekanisme dan dampak pemanasan global. Kemudian secara berkelompok peserta didik mencari data “Keterkaitan antara kenaikan atau ekosistem”. Diskusikan hasilnya (terus tekankan observasi – inferensi – komunikasi). Doronglah peserta didik untuk tidak takut salah. c) Penutup Lakukan releksi serta penugasan mandiri: Kegiatan “Berpikir Kritis” dan “Proyek.” 3) Alat, Bahan, dan Media • • Alat dan bahan sesuai kegiatan “Bagaimana Pemanasan global Memengaruhi Ekosistem?” Media: poster/gambar kampanye pemanasan global. 4) Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya majalah/internet/media cetak lain). Ilmu Pengetahuan Alam 271 8. Pertemuan VII: Ayo Kita Latihan dan Presentasi Tugas Kelompok (3 JP) a. Materi untuk Guru Pertemuan VII dimaksudkan untuk mereview pengalaman belajar peserta didik dalam bentuk tes dan presentasi tugas Proyek. b. Pembelajaran 1. Tujuan Pembelajaran Terukurnya kompetensi peserta didik untuk topik ini. 2. Kegiatan Pembelajaran a. Pendahuluan Persiapan review dan presentasi. b. Inti Tes dan Presentasi. c. Penutup Releksi. 3. Alat, Bahan, dan Media Alat, bahan dan media sesuai kegiatan tes dan presentasi. 4. Sumber Belajar a) Buku Siswa. b) Sumber lain yang relevan (misalnya internet). 272 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi D. Penilaian 1. Penilaian oleh Guru No KD 1. Indikator Teknik Keterangan KD pada KI I Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 2. KD pada KI II Observasi perilaku, penilaian diri, penilaian antar teman Lembar observasi 3. KD pada KI III Tes tulis Lembar tes tertulis Konsep Interaksi antarmakhluk hidup dan lingkungannya Konsep pencemaran dan dampaknya bagi makhluk hidup Konsep pemanasan global dan dampaknya bagi ekosistem 4. KD pada KI IV Melakukan kerja ilmiah di sekolah/laboratorium Penilaian Unjuk Kerja dan Produk Menyajikan hasil kerja ilmiah pengamatan, inferensi, dan mengomunikasikan hasil Penilaian Unjuk Kerja Menyajikan hasil proyek Penilaian Proyek dan Portofolio Lembar penilaian produk Penilaian Proyek dan Portofolio Lembar penilaian produk Ilmu Pengetahuan Alam 273 E. Bentuk Komunikasi dengan Orang Tua/Wali Komunikasi dengan orang tua/wali dibangun dengan pemberian kolom tanda tangan orang tua/wali dalam setiap tugas dan nilai ulangan. Mengembangkan komunikasi online kepada orang tua/wali, dengan memanfaatkan teknologi (telepon genggam, smartphone dll). Catatan: Bapak/Ibu, format penilaian bisa dilihat pada petunjuk umum pelajaran IPA. F. Kunci Jawaban Ayo Latihan Interaksi dalam Ekosistem 1. Perhatikan gambar di bawah ini! Ada berapa macam rantai makanan yang terlihat pada gambar dan sebutkan urutan rantai makanan tersebut! Pohon --> ulat --> katak --> ular Pohon --> belalang --> ayam --> burung elang Rumput --> ulat --> ayam --> burung elang Rumput --> belalang --> ayam --> burung elang Rumput --> tikus --> ular 2. Apakah rantai makanan yang satu dengan yang lain saling berhubungan? Ya, terdapat hubungan antara satu rantai makanan dengan rantai makanan yang lain, contoh rumput dikonsumsi oleh tiga herbivora (ulat, belalang, tikus) dari tiga rantai makanan, jadi bila populasi rumpur berkurang maka ketiga herbivora dalam tiga rantai makanan itu juga terganggu. 274 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi 3. Lengkapilah tabel di bawah ini dengan benar! No Makhluk hidup yang melakukan hubungan Bentuk interaksi 1 parasititisme 2 mutualisme 3 komensalisme 4 komensalisme Keterangan Ayo Latihan Pola Interaksi Manusia Memengaruhi Ekosistem 1. Apa yang dimaksud dengan pencemaran lingkungan? Deinisi pencemaran lingkungan dapat mengikuti UU RI No 4/1984, atau Pencemaran lingkungan dideinisikan sebagai masuk atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan hidup oleh kegiatan manusia sehingga melampaui baku mutu lingkungan hidup yang telah ditetapkan (Undang-Undang Republik Indonesia No 32 Tahun 2009 tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup). 2. Tuliskan 5 upaya menjaga kelestarian lingkungan yang dapat dilakukan sehari-hari? Jawaban peserta didik dapat bervariasi, antara lain: 1. Melakukan gerakan satu jiwa satu pohon 2. Memanfaatkan dan memilah sampah sebelum dibuang 3. Membuang sampah pada tempatnya 4. Menggunakan air sehemat mungkin 5. Memberikan contoh pada anggota keluarga untuk menjaga kebersihan lingkungan 6. …… Ilmu Pengetahuan Alam 275 Ayo Latihan Pemanasan Global 1. Apa yang dimaksud efek ruma kaca? Efek rumah kaca terjadi bila energi cahaya dari matahari masuk ke bumi melewati lapisan gas transparan di atmosfer, kemudian setelah menyentuh bumi dipantulkan kembali sebagai panas. Tetap tertahan oleh lapisan gas di atmosfer, sehingga terjadilah akumulasi panas di permukaan bumi, mirip dengan kejadian yang terjadi di dalam rumah kaca. Secara rinci prosesnya sebagai berikut: gas-gas di atmosfer menangkap banyak energi radiasi dari matahari yang mencapai permukaan bumi. Daratan, air, dan segala sesuatu di permukaan bumi mengabsorbsi energi matahari. Objek yang telah mengabsorbsi energi ini memantulkan energi panas kembali ke sekitarnya. Atmosfer memerangkap panas ini sehingga suhu udara menjadi lebih panas. Proses penyimpanan panas oleh gas-gas atmosfer ini disebut efek rumah kaca. Tanpa efek rumah kaca, semua energi matahari akan dipantulkan kembali ke tempat sekitarnya, dan bumi menjadi terlalu dingin bagi makhluk hidup untuk hidup dan berkembang. Gas-gas yang berperan terhadap efek rumah kaca disebut gas-gas rumah kaca, misalnya karbon-dioksida. 2. Dampak apa saja yang terjadi karena pemanasan global? Mencairnya es di kutub, meningkatnya level permukaan laut, perubahan iklim yang ekstrim, gelombang panas yang makin meningkat, berkurangnya gletser sebagai sumber air bersih. 276 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Efek Rumah Kaca: Fakta Atau Fiksi? Makhluk hidup memerlukan energi untuk kelangsungan hidupnya. Energi yang menopang kehidupan di bumi berasal dari matahari, yang memancarkan energi ke dalam ruang angkasa karena sangat panas. Sebagian kecil dari energi ini mencapai bumi. Atmosfer bumi bertindak sebagai selimut pelindung di atas permukaan planet kita, mencegah suhu yang bervariasi yang akan terdapat di dunia tanpa udara. Sebagian besar energi radiasi yang berasal dari matahari menembus atmosfer bumi. Bumi menyerap sebagian energi ini dan sebagian dipantulkan kembali dari permukaan bumi. Sebagian dari pantulan energi ini diserap oleh atmosfer. Sebagai akibatnya, suhu rata-rata di atas permukaan bumi lebih tinggi daripada jika tidak ada atmosfer. Atmosfer bumi mempunyai efek yang sama dengan rumah kaca, sehingga muncul istilah efek rumah kaca. Sumber: CSTI Environmental Information PaperI, 1992 Gambar 9.17 Hubungan Emisi karbondioksida dengan waktu Sumber: CSTI Environmental Information PaperI, 1992 Ilmu Pengetahuan Alam 277 Gambar 9.18 Hubungan suhu rata-rata Atmosper dengan waktu Efek rumah kaca menjadi lebih sering dibicarakan selama abad kedua puluh. Fakta menunjukkan bahwa suhu rata-rata atmosfer bumi telah naik. Dalam berbagai surat kabar dan majalah, kenaikan emisi karbondioksida seringkali disebut sebagai penyebab utama kenaikan suhu pada abad kedua puluh. Seorang peserta didik bernama Azika tertarik akan hubungan yang mungkin antara suhu rata-rata atmosfer bumi dan emisi karbondioksida di bumi. Di perpustakaan ia menjumpai dua graik berikut ini: Dari kedua graik tersebut Azika menyimpulkan bahwa sudah pasti kenaikan suhu rata-rata dari atmosfer bumi disebabkan oleh kenaikan emisi karbon dioksida. 1. Hal apakah yang ditunjukkan oleh graik yang mendukung kesimpulan Azika? Jawab: a) Mengacu pada peningkatan keduanya (secara rata-rata), baik suhu rata-rata maupun emisi karbon dioksida. b) Ketika emisi naik, suhu naik. c) Kedua graik sama-sama naik. d) Karena pada tahun 1910 kedua graik itu mulai naik. e) Suhu naik pada saat CO2 dikeluarkan. f) Garis informasi pada kedua graik naik bersama-sama. g) Semuanya naik. h) Semakin besar emisi CO2, semakin tinggi suhu. i) Jumlah CO2 dan suhu rata-rata bumi adalah sebanding. j) Mereka mempunyai bentuk serupa yang menunjukkan adanya hubungan. 2. Peserta didik lain, Jeni, tidak setuju dengan kesimpulan Azika. Ia membandingkan kedua graik itu dan mengatakan bahwa beberapa bagian dari kedua graik tersebut tidak mendukung kesimpulan Azika. Berikan sebuah contoh bagian graik yang tidak mendukung kesimpulan Azika. 278 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Jelaskan jawabanmu. Jawab: a) Mengacu pada satu bagian tertentu dari kedua graik yang kurvanya tidak sama-sama turun atau sama-sama naik dan memberikan penjelasan yang sesuai. b) Sekitar tahun 1900-1910 CO2 naik, sedangkan suhu turun. c) Tahun 1980-1983 karbon dioksida turun dan suhu naik. d) Suhu pada tahun 1800-an agak sama tetapi graik pertama terus naik. e) Antara tahun 1950 dan 1980 suhu tidak naik tetapi CO2 naik. f) Dari tahun 1940 hingga 1975 suhu tetap agak sama tetapi emisi karbon dioksida menunjukkan kenaikan tajam. g) Pada tahun 1940 suhu jauh lebih tinggi daripada tahun 1920 dan emisi karbondioksidanya serupa. 3. Andre tetap bertahan pada kesimpulannya bahwa kenaikan suhu rata-rata atmosfer bumi disebabkan oleh peningkatan emisi karbondioksida. Tetapi Jeni berpendapat bahwa kesimpulan itu terlalu cepat. Ia mengatakan: “Sebelum menerima kesimpulan ini kita harus yakin bahwa faktor-faktor lain yang dapat memengaruhi efek rumah kaca tetap konstan.” Sebutkan satu faktor yang dimaksud oleh Jenis. Jawab: a) Memberikan suatu faktor yang berhubungan dengan energi/radiasi yang berasal dari matahari. b) Matahari memanas dan mungkin posisi bumi berubah. c) Energi dipantulkan kembali dari bumi. (Diasumsikan bahwa kata “bumi” peserta didik mengartikan “tanah”). d) Memberikan satu faktor yang berhubungan dengan suatu unsur alami atau suatu zat yang mungkin dapat menjadi pencemar. e) Uap air di udara. f) Awan. g) Peristiwa seperti letusan gunung api. Ilmu Pengetahuan Alam 279 h) Pencemaran atmosfer (gas, bahan bakar). i) Jumlah gas buangan. j) Zat CFC. k) Jumlah kendaraan bermotor. l) Ozon (sebagai unsur udara). 3. Gas nitrogen oksida biasanya dihasilkan dari emisi kendaraan bermotor atau pabrik. Nitrogen oksida merupakan salah satu gas penghasil polusi a) Apa yang akan terjadi dengan gas nitrogen oksida tersebut jika turun hujan? Jawab: Hujan bersifat asam b) Tuliskan tiga pengaruh hujan tersebut bagi lingkungan? Jawab: 1) Tumbuhan rusak/mati. 2) Berkurangnya air bersih atau air menjadi tercemar. 3) Hewan sakit/mati. Perhatikan gambar berikut! Sebuah pabrik terletak berdekatan dengan sungai yang mengalir melalui perumahan. Pabrik ini beroperasi setiap hari. Penduduk perumahan yang terletak di sebelah timur sungai sering mengalami permasalahan iritasi pada mata mereka sedangkan penduduk sebelah barat tidak mengalaminya. Jelaskan mengapa hal Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.19 Denah pencemaran melalui sungai 280 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi tersebut dapat terjadi! Jawab: Melihat arah bergeraknya asap pabrik, maka angin datang dari wilayah angin bertiup dari wilayah Barat atau Barat Daya atau Barat Laut, sehingga penduduk di daerah Barat tidak terkena asap pabrik tersebut. 1. Gambar di bawah ini memperlihatkan contoh saling ketergantungan yang terjadi pada organisme perairan. Sepanjang hari organismeorganisme tersebut memberi atau memanfaatkan (a) atau (b) seperti dalam gambar. Sumber: Dok. Kemdikbud Gambar 9.20 Saling ketergantungan pada organisme perairan Berdasarkan gambar tersebut (a) dan (b) adalah mewakili? Jawab: a. Karbon dioksida b. Oksigen Sumber: Dok. Kemdikbud. Gambar 9.21 Perkembangan jumlah ikan terhadap perkembangan jumlah bakteri dan konsentrasi O2 Ilmu Pengetahuan Alam 281 Perhatikan graik di bawah ini dengan seksama : Gambar di atas menunjukkan informasi mengenai konsentrasi oksigen terlarut, jumlah bakteri dan jumlah ikan pada suatu perairan sungai sepanjang 50 km yang terukur dari titik P yang merupakan lokasi hilir dari perairan sungai tersebut. a) Pada jarak berapakah dari titik P di perairan sungai tersebut yang mengalami polusi? Jawab: 20 km b) Dengan mendasarkan pada ketiga graik (oksigen, ikan, dan bakteri) tersebut di atas, deskripsikan efek dari polusi! Jawab: Polusi pada perairan sungai tersebut akan menurunkan oksigen terlarut, menurunkan jumlah ikan, dan meningkatkan jumlah bakteri c) Perkirakan satu kemungkinan penyebab atau sumber dari polusi tersebut! Jawab: Limbah domestik/rumah tangga (dicirikan dengan meningkatnya jumlah bakteri dan menurunnya kandungan oksigen terlarut – 282 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Glosarium a anabolisme e reaksi metabolisme untuk kemampuan melakukan kerja energi penyusunan energi arus energi perpindahan energi dari atau merubah keadaan benda energi kineik energi yang dipunyai suatu produsen kepada konsumen atmosfer lapisan gas yang melingkupi benda karena geraknya energi potensial sebuah planet termasuk energi yang dipunyai suatu bumi dari permukaan planet benda karena letaknya tersebut sampai jauh di luar epiit tumbuhan yang menempel angkasa pada tumbuhan lain, tetapi idak menyerap makanan dari b tumbuhan yang ditumpangi pengikisan tanah karena idak erosi bahan bakar fosil bahan bakar yang berasal dari tumbuhan dan hewanhewan yang sudah jutaan tahun mampu menahan air eukarioik sel lalu terkubur di dalam bumi biokimia seluruh reaksi terjadi dalam sel makhluk hidup f fotosintesis reaksi antara air (H2O) dengan gas d dekomposer sudah memiliki membran ini karbon dioksida ( CO2) dalam bakteri atau fungi saproit yang daun tumbuhan menguraikan organisme yang telah mai Ilmu Pengetahuan Alam 283 konveksi h perpindahan kalor melalui suatu zat yang disertai herbivora hewan pemakan tumbuhan perpindahan parikel zat hidroit tumbuhan yang hidup di air tersebut kapasitas kalor jumlah kalor untuk menaikkan suhu benda sebesar 10C j kapilaritas jaring-jaring makanan rantai makanan yang saling berhubungan satu sama lain gejala yang terjadi pada pipa kapiler atau pipa yang sempit karnivora hewan pemakan daging koeisien muai panjang bilangan yang menyatakan k kalor lebur bertambah panjang 1 m zat jumlah kalor yang dibutuhkan oleh satu satuan massa zat padat iap naik 10C koeisien muai luas bilangan yang menyatakan padat agar berubah menjadi bertambah luas 1 m2 zat jika cair suhunya naik 10C kalor beku jumlah kalor yang dilepaskan oleh satu satuan massa zat cair koeisien muai volume bilangan yang menyatakan agar berubah menjadi padat bertambah volume 1 m3 zat kalor jenis (c) suatu zat jika suhunya naik 10C bilangan yang menyatakan jumlah kalor yang dibutuhkan/ kohesi molekul-molekul sejenis dilepaskan oleh 1 kg zat itu agar suhunya berubah 1 K atau komunitas jumlah kalor yang dibutuhkan kompeisi organisme yang bersaing dalam agar berubah menjadi uap mendapatkan zat-zat yang satu satuan massa uap agar dibutuhkan konduksi perpindahan energi pada berubah menjadi zat cair suatu zat tanpa memindahkan perpindahan kalor melalui parikel zat itu suatu zat tanpa disertai konduktor perpindahan parikel zat 284 pola interaksi antara beberapa oleh satu satuan massa zat cair kalor embun jumlah kalor yang dilepaskan oleh konduksi kumpulan populasi yang hidup pada daerah tertentu 10C kalor uap gaya tarik menarik antara Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi zat yang dapat menghantarkan kalor dengan baik kohesi gaya tarik menarik antara parikel-parikel yang sejenis konveksi perpindahan kalor karena m molekul yang masih bersifat zat asalnya dibawa oleh parikel zat yang ikut berpindah konsumen klasiikasi molusca morfologi sifat yang nampak dari luar tubuh makhluk hidup proses pengelompokkan makhluk hidup berdasarkan hewan yang memiliki tubuh lunak pemakan tumbuhan atau hewan lain parikel terkecil dari suatu zat muliseluler bersel banyak ciri-ciri persamaan dan perbedaan kloroil yang berwarna hijau kristalisasi n pigmen warna pada tumbuhan nukleus ini sel, berfungsi sebagai pusat pengatur kegiatan sel pemisahan campuran yang dilakukan untuk memisahkan campuran padat dan cair o dengan cara menguapkan zat cairnya omnivora hewan pemakan tumbuhan dan daging lapisan ozon beberapa jaringan yang saling organ l bekerja sama mendukung fungsi tertentu lapisan gas terdapat di stratosfer berfungsi melindungi bumi dari bahaya radiasi p ultraviolet sinar matahari lenisel celah antarsel pada kulit batang atau akar tumbuhan; berfungsi sebagai alat pernapasan lensa objekif lensa mikroskop yang paling lensa okuler bagian terkecil suatu zat yang masih mempunyai sifat zat itu pencemaran air suatu perubahan keadaan di dekat dengan objek yang suatu tempat penampungan air diamai seperi danau, sungai, lautan, lensa mikroskop yang paling dekat dengan mata limbah parikel dan air tanah akibat akivitas manusia sisa pembuangan Ilmu Pengetahuan Alam 285 pencemaran tanah produsen keadaan dimana bahan kimia buatan manusia masuk dan tumbuhan prokarioik mengubah lingkungan tanah alami penghasil makanan yaitu sel yang idak mempunyai membran ini proton pencemaran udara parikel pembentuk atom yang mempunyai massa kehadiran satu atau lebih bahan sama dengan satu sama dan kimia di atmosfer dalam jumlah bermuatan +1 yang dapat membahayakan r kesehatan manusia, hewan, dan tumbuhan pH perpindahan energi tanpa zat perantara ukuran untuk menentukan ingkat keasaman suatu larutan phloem radiasi rantai makanan perisiwa makan dan dimakan pembuluh tapis; jaringan pembuluh yang berfungsi mengangkut hasil fotosintesis s (makanan) dari daun ke akar piknometer alat untuk menentukan massa sampah organik sampah yang berasal dari sisa jenis zat cair organisme piramida makanan perbandingan antara komposisi sel makhluk hidup massa produsen dan konsumen polusi proses pencemaran lingkungan simbiosis kumpulan individu yang sejenis porifera hewan yang tubuhnya banyak memiliki pori preparat (SI) sistem organ kumpulan beberapa organ yang mempunyai kesatuan fungsi objek pengamatan yang berupa bentuk hubungan antara tertentu skalar besaran yang hanya mempunyai nilai saja pemangsa dan hewan yang menjadi mangsanya sistem satuan yang digunakan di seluruh dunia awetan atau sediaan predasi hubungan yang erat antara dua organisme yang berbeda karena zat tertentu populasi satuan terkecil penyusun tubuh spermatophyta tumbuhan yang menghasilkan biji 286 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi sporoit stomata tumbuhan penghasil spora mulut daun. alat pernapasan tumbuhan letaknya pada daun stobilus u uniseluler bersel satu merupakan bunga berbentuk kerucut pada tumbuhan biji v terbuka sublimasi proses perubahan wujud padat menjadi gas atau sebaliknya vakuola rongga sel vegetaif cara reproduksi makhluk hidup secara aseksual yaitu tanpa tanpa melalui wujud cair adanya peleburan sel kelamin sumber energi sesuatu yang menghasilkan jantan dan beina energi sumber energi terbarukan sumber energi yang dapat dihasilkan kembali setelah x xeroit digunakan sumber energi tak terbarukan sumber energi yang hanya dapat dipakai sekali saja tumbuhan yang habitatnya di daerah kering atau panas xilem pembuluh kayu ; jaringan pembuluh yang berfungsi mengangkut air dan garam mineral t termometer alat untuk mengukur suhu suatu benda iik beku suhu dimana suatu zat cair mulai membeku iik didih suhu dimana zat cair mulai mendidih pada tekanan 1 atmosfer iik embun suhu dimana uap mulai mengembun menjadi zat cair iik lebur suhu dimana zat padat mulai melebur menjadi zat cair iik uap suhu dimana zat cair mulai mendidih pada tekanan 1 atmosfer Ilmu Pengetahuan Alam 287 Index A J Abiotik 197 Adhesi 218 Air 219 Anders Celcius 168 Anomali 96 Arus Energi 96 Asam 22 Azas Black 192 Jaring Makanan 70 Kalor 11 Kalor Jenis 43 Kapilaritas 217 Karbon Dioksida 28 Kelestarian Lingkungan 208 C Kelvin 30 Kohesi 217 Kompetisi 217 Komunitas 215 Konsumen 93 Konveksi 57 Kristalisasi 59 Cair 219 Ciri-ciri 69 L E Ekosistem 67 Lentisel 94 Limbah 78 Lingkungan 78 F M Filtrasi 215 Fotosintesis 61 Gas 7 Massa Jenis 218 Mencair 65 Menguap 65 Metabolisme 65 Monera 63 H P Habitat 70 Padat 9 Partikel 9 Pemanasan Global 85 Pemuaian 57 Pencemaran 96 Perubahan Fisika 96 B Basa 22 Bentuk 22 Biotik 197 G I Indikator 218 Individu 68 Interaksi 70 288 K Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi Perubahan Kimia 219 pH 219 Piramida Makanan 219 Populasi 80 Predasi 94 Preparat 74 Produsen 74 Protista 64 R Radiasi 59 Rantai Makanan 88 Reamur 157 Respirasi 64 S Sel 91 Senyawa 214 Simbiosis 88 Six Bellani 155 Sublimasi 220 Suhu 13, 220 T Tanah 70 Tempat Hidup 170 Termometer 220 U Ukuran 66, 219 Unsur 220 Z Zat 66 Daftar Pustaka Allan. Richard. 2004. Senior Biology I. New Zeland : Biozone Internaional Ltd. Alton Biggs, Chris Kapicka, & Linda Lundgren. 1995. The Dynamics of Life. New York: Mc Graw-Hill. Agus R. dan Rudy S. 2008. GLOBAL WARMING. Edisi Pertama. hiduplebihmulia. wordpress.com Atwater. M.. Bapiste. H.P.. Daniel. L.. Hacket. J.. Moyer. R.. Takemoto. C.. WilsonMathews. N. 1995. Propeies of Mater. Teacher’s Resource Maters. New York: Macmillan/McGraw-Hill School Division. Blaustein. D.. Butler, L.. Mathias. W. & Hixson. B. 1999. Science. An Introducion to the Life. Earth. and Physical Sciences. New York: GLENCOE/McGraw-Hill. Chew, Charles and Leong See Cheng. 2003. Comprehensive Physics for O level Scince. Singapore. Chuen Wee Hong, et al. 2001. Spectrum. Interacive Science for Lower Secondart Levels. Coursebook 1. Singapore: SNP Pan Paciic Publishing. Clegg. CJ and DG Mackean. 2000. Advanced Biology Principles and Applicaions. London: John Murray (Publishers) Ltd. Cooper. Christopher. 2001. Jendela Iptek: Materi. Jakarta: Balai Pustaka. Heyworth. Rex M.Dr. Science Discovery for Lower Secondary. Vol.2. Singapore: Pearson Educaion South Asia Pte Ltd. Heyworth. Rex. M .2000. Explore Your World Science Discovery. Singapore: Pearson Educaional Asia Pte Ltd. JGR Briggs. 2004. Chemistry for O level.Pearson Educaion. Singapore: Asia Pte Ltd. Kisinnah. I. dan Sri Lestari. E. 2009. Biologi Makhluk Hidup dan Lingkungannya. Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Liem. Tik.L. 2007. Invitaions to Science Inquiry. Asyiknya Menelii Sains. Bandung: Pudak Scieniic. Ilmu Pengetahuan Alam 289 Marder. Sylvia. S. 2004. Biology. Ney York : Mc.Graw-Hill. Martoyo. dkk. 2003. Terampil Menguasai dan Menerapkan Konsep Kimia. Solo : PT. Tiga Serangkai Pustaka Mandiri. McLaughlin. Charles W. & Thompson. Marilyn. 1997. Physical Science. New York: GLENCOE/McGraw-Hill. Neil . Campbell. Jane B. Reece. Lawrence G. Mitchell : Alih bahasa Rahayu Lestari(et al): Editor Amalia Saitri. Lemeda Simarmata. Hilarius W. 2002. Biologi. Edisi kelima. Jakarta: Erlangga. Newmark. Ann.2001. Jendela Iptek : Kimia. Jakarta : Balai Pustaka. Pollock. Steve. 2001. Jendela Iptek : Ekologi. Jakarta : Balai Pustaka. _____. 2001. Jendela Iptek: Tubuh Manusia. Jakarta : Balai Pustaka. Suryain. 2008. IPA Terpadu (BSE). Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Sadava, David., David M. Hillis, H.C. Heller, dan May R. Berenbaum. 2011.Life: The Science of Biology, Edisi 9. Sinauer Associates, Inc. USA. Tay, Beverly. 2002. Efecive Guide to Science Secondary 2 S/E/N(A). First Lok Yang Road. Pearson Educaion South Asia Pte Ltd. Walker. Richard. 2001. Under The Microscope: Making Life. How We Reproduce and Grow. Danbury. Connecicut: Grolier Internaional. Inc. Wasis, dkk. 2008. Contextual Teaching and Learning. Ilmu Pengetahuan Alam. Sekolah Menengah Pertama Kelas VII (BSE). Jakarta: Pusat Perbukuan Depdiknas. Wee Hong, Chuen., dkk. 2000. Spectrum Interacive Science for Lower Secondary Levels. Jurong, SNP Pan Paciic Publishing Pre Ltd. Wolke. R.L.2004. Einstein Aja Gak Tahu. 2004. Jakarta : Scieniic Press. Yearly. 2008. Chemistry. Singapore: Global Publishers. Beaton, A.E., Mullis, I.V.S., Marin, M.O., Gonzalez, E.J., Kelly, D.L., and Smith, T.A. (1996). Science Achievement in the Middle School Years: IEA’s Third Internaional Mathemaics and Science Study (TIMSS). Chestnut Hill, MA: Boston College. IEA. 2003. TIMSS 2003 Released Items: Eighth Grade Science. Chestnut Hill, MA: Boston College. IEA. 2007. TIMSS 2007 Released Items: Eighth Grade Science. Chestnut Hill, MA: Boston College. Diunduh dari BSE.Mahoni.com 290 Buku Guru Kelas VII SMP/MTs Edisi Revisi