Bahan ajar kelas 7A

2

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

A. Apa Itu Sains?

Pada bagian ini akan dijelaskan bahwa Sains ada
di mana-mana dan cabang-cabang ilmu Sains serta
pengertian Sains.

1. Sains Ada di Mana-Mana

Apakah kalian masih ingat topik atau materi mengenai
air dan sistem pada tubuh manusia yang dipelajari di
kelas V SD? Atau mungkin kalian masih ingat ketika
belajar tentang energi, bunyi dan cahaya di kelas IV?
Sementara topik IPA yang masih segar di ingatan
kalian pastilah topik yang dipelajari di kelas VI, antara
lain tentang listrik, tumbuhan dan tata surya.

Kata lain untuk IPA adalah Sains. Jika kalian
melihat betapa luasnya topik-topik itu, maka kalian
pasti menyadari bahwa Sains itu ada di mana-mana.
Tidak percaya? Mari kita cermati uraian tentang
cabang-cabang ilmu Sains.

2. Cabang-Cabang Ilmu Sains

BIOLOGI adalah ilmu tentang makhluk hidup. Ada banyak
cabang cabang dalam Biologi. Misalnya, Zoologi adalah ilmu
tentang binatang; Botani ilmu tentang tumbuhan; Entomologi
ilmu tentang serangga; dan Mikrobiologi ilmu tentang makhluk
hidup yang sangat kecil dan hanya bisa terlihat dengan bantuan
mikroskop.

Sains adalah Biologi

Sumber:
unsplash.com/
Ripley (2020)

Pertanyaan apakah yang ingin kalian temukan
jawabannya dalam bab ini?
1. ............................................................................
............................................................................

2. ............................................................................
............................................................................

3

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

FISIKA adalah ilmu tentang gejala dan fenomena alam dan sifat
benda-benda di sekitar kita termasuk tentang perpindahan dan
energi. Beberapa cabang ilmu Fisika, misalnya Mekanika adalah
ilmu tentang gerak benda; Elektronika ilmu tentang arus listrik
dan magnet; dan Optika Geometris tentang alat-alat optik.

Sains adalah Fisika

ASTRONOMI adalah ilmu tentang planet, bintang dan alam
semesta. Semua benda langit dipelajari dalam astronomi
termasuk Matahari dan terjadinya gerhana, komet, dan asteroid.

Sains adalah Astronomi

GEOLOGI adalah ilmu mengenai Bumi dan perubahannya.
Beberapa cabang ilmu Geologi antara lain, Vulkanologi yaitu
ilmu tentang gunung berapi; Seismologi yaitu ilmu tentang
gempa bumi; serta Palentologi yaitu ilmu tentang fosil yang
dapat membantu kita mengetahui umur suatu tempat dan
kebudayaan zaman itu

Sains adalah Geologi

KIMIA adalah ilmu tentang berbagai hal mengenai materi, yaitu
terbuat dari apa, sifat dan perubahan dalam suatu reaksi kimia.
Cabang ilmu Kimia antara lain, Farmasi yaitu ilmu tentang obat-
obatan; Radiokimia tentang zat-zat radioaktif; Kimia Organik
tentang bahan-bahan kimia yang ada pada makhluk hidup; serta
Kimia Anorganik tentang bahan kimia dalam benda-benda.

Sains adalah Kimia

EKOLOGI adalah ilmu tentang interaksi atau hubungan
timbal balik balik antara makhluk hidup dengan lingkungan
di sekitarnya. Bidang ilmu ini membahas tentang berbagai
masalah lingkungan, misalnya polusi udara, tanah, dan air,
serta efek perubahan iklim dan kepunahan hewan tertentu.

Sains adalah Ekologi

Sumber: unsplash.
com/Yash Patel
(2019)

Sumber: unsplash.
com/Alex Kondratiev
(2019)

Sumber: unsplash.
com/Leon Liu (2018)

Sumber: unsplash.com/
Mathew Shwartz (2017)

Sumber: unsplash.
com/Anne Nygard
(2020)

4

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Apakah kalian setuju bahwa Sains ada dimana-

mana? Mari kita perhatikan beberapa contoh lagi.
Kita mulai dari diri kalian sendiri, binatang, atau
tumbuhan. Semuanya bagian dari Sains. Kemudian
mari kita perhatikan udara, listrik, cahaya, makanan
sampai dengan pelangi, juga ada dalam pelajaran
Sains. Bahkan gempa bumi sampai dengan angkasa
luar juga merupakan bagian dari Sains. Jadi, Sains ada
di dalam diri kita dan di sekitar kita. Sains digunakan
dalam berbagai bidang pekerjaan, seperti dokter
dan perawat, arsitek, ahli komputer, pilot, insinyur,
polisi, ahli pangan dan nutrisi, serta berbagai profesi
lainnya. Orang yang khusus melakukan penelitian
bagi pengembangan ilmu Sains disebut ilmuwan
Sains.

Jadi apakah sebenarnya Sains itu? “Sains adalah
ilmu pengetahuan sistematis tentang alam dan dunia
fisik” (https://kbbi.web.id/sains, 23 September 2020).
Untuk mengetahui berbagai hal inilah, maka para
ilmuwan Sains melakukan percobaan atau eksperimen.
Percobaan biasanya dilakukan di laboratorium IPA.
Akan tetapi, ada juga ilmuwan yang melakukan
percobaan di luar laboratorium, misalnya di hutan, di
pantai, di sawah, di laut, di pabrik, di dalam kapal, di
dalam pesawat, atau bahkan di luar angkasa. Sebagai
contoh ilmuwan Sains sedang melakukan percobaan
dapat dilihat di Gambar 1.1.

Ilmuwan Sains ada di sekitar kita. Mereka
sering melakukan penelitian untuk mengembangkan
pengetahuan atau menciptakan sesuatu sebagai
produk. Ayo lakukanlah Aktivitas 1.1 untuk mencari
tahu tentang ilmuwan yang ada di sekitar kalian.

Siapa yang tidak kenal Albert Einstein? Ilmuwan
jenius dunia terkenal yang mendalami cabang Fisika
mengenai teori relativitas. Melalui penelitiannya,
ia telah menyumbangkan teori yang menjadi dasar
perkembangan berbagai penemuan. Juga ada banyak
ilmuwan lain yang telah mengembangkan ilmu Sains

Gambar 1.1 Percobaan
Sains dapat dilakukan
di laboratorium atau di
lingkungan sekitar.

Ayo Cari
Aktivitas 1.1

Carilah informasi dengan
melakukan wawancara
pada orang tua kalian
mengenai seorang
ilmuwan Sains yang
berasal dari daerah
kalian. Kalian juga
bisa mencari informasi
lewat internet dan
mewawancarai orang
tersebut.

5

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

Ayo Buat Aktivitas 1.2

atau menemukan berbagai alat yang mempermudah
hidup manusia dan lingkungan, seperti Thomas
Edison, Wright bersaudara, Galileo Galilei, Charles
Darwin dan masih banyak lagi.

Namun tahukah kalian bahwa Indonesia juga
memiliki banyak ilmuwan, bahkan beberapa sangat
terkenal di dunia Sains internasional?

Pasti kalian tidak asing dengan Bapak B. J.
Habibie, ilmuwan kita di bidang kedirgantaraan.
Beliau juga adalah Presiden RI yang ketiga.

Gambar 1.2 Albert Einstein

Sumber: wikipedia.org/F Schmutzer
(2003)

Gambar 1.3 B. J. Habibie

Sumber: republika.com/Edwin Dwi
Putranto (2017)

Di dalam kelompok, buatlah suatu poster untuk membandingkan
penemuan seorang ilmuwan Sains dunia dan ilmuwan asal Indonesia.
Informasi dapat diperoleh melalui buku, majalah, koran, sumber internet,
atau melalui wawancara. Jangan lupa untuk menuliskan sumber yang kalian
gunakan sebagai bahan untuk referensi (dalam bentuk sitasi maupun
daftar pustaka) pada poster kalian. Gunakanlah gambar/ diagram/ data
untuk menjelaskan penemuan tersebut atau menampilkan informasi yang
berkaitan dengan penemuan tersebut.Setelah selesai, presentasikanlah
poster kalian pada teman-teman kalian.

Kalian bisa memilih pasangan ilmuwan berikut ini atau mencari sendiri
dua ilmuwan yang bidang penelitiannya mirip.

Mari kita belajar dari para ilmuwan tersebut
dengan melakukan Aktivitas 1.2 berikut.

6

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

1. Ilmuwan berikut bekerja dalam bidang yang berbeda. Cobalah kalian

identifikasi cabang ilmu yang dipelajari di bawah ini.
a. Yosua mempelajari kebiasaan makan sapi.
b. Dewi mencoba menciptakan plastik yang dapat terurai.
c. Bambang menyelidiki aliran listrik dalam televisi.
d. Bagas mempelajari pergerakan planet.
e. Debbi menyelidiki pengaruh sampah terhadap hewan-hewan di laut.

1. Wright bersaudara & B. J. Habibie
2. Albert Einstein & Terry Mart
3. Isaac Newton & Yogi A. Erlangga
4. Thomas Alva Edison & Nelson Tansu
5. Alexander G. Bell & Khoirul Anwar
6. Wilhelm Röntgen & W. Z. Johannes
7. Marie Curie & Eniya Listiani Dewi
8. Galileo Galilei & Josaphat Sumantyo
9. Theodore Maiman & Bambang Widiatmoko

Apa saja informasi yang saya sampaikan dalam poster saya?
Selain menjelaskan cara kerja penemuan tersebut, kalian juga perlu
membahas bagaimana penemuan tersebut membantu manusia.
1. Apakah cabang ilmu Sains yang mereka geluti?
2. Apa yang mereka temukan? Bagaimana cara kerja penemuan tersebut?
3. Untuk apa saja penemuan tersebut digunakan?
4. Bagaimana pengembangan dari penemuan tersebut sejak pertama

kali diciptakan sampai dengan saat ini yang membuat penemuan (bisa
berupa barang/ produk/ teori) tersebut lebih baik dan dapat digunakan
dengan lebih luas?

5. Apakah akibat dari penemuan ini dalam mengubah kehidupan manusia

(bisa di bidang sosial, ekonomi atau lingkungan)? Mengapa penemuan
tersebut penting? Apakah ada akibat yang negatif/ tidak baik?

6. Menurut kalian sifat apa yang dapat kalian pelajari dari masing-masing

penemu ini?

Mari Uji Kemampuan Kalian

7

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

2. Beberapa ilmuwan mempelajari lebih dari satu bidang Sains. Menurut

kalian, apakah bidang-bidang ilmu yang dipelajari ahli berikut.
a. Biokimia
b. Geofisika

3. Bagaimanakah ilmu Sains digunakan dalam pekerjaan berikut ini.

a. Dokter

b. Polisi

c. Arsitek
d. Ahli nutrisi

B. Laboratorium IPA

Dari subtopik sebelumnya, kalian mengetahui
bahwa ilmuwan Sains biasanya melakukan penelitian
di laboratorium. Menurut kalian apakah perbedaan
ruang laboratorium dibandingkan dengan ruang
kelas lainnya?

Apabila kalian mengamati ruangan dapur di
rumah kalian, apa saja yang ada di situ? Pasti terlihat
perbedaan dengan kamar mandi kalian, bukan?
Setiap ruangan memiliki alat-alat khusus sesuai
fungsi ruangan tersebut. Demikian pula ruang
laboratorium IPA yang berbeda dibandingkan ruang
kelas. Laboratorium biasanya digunakan untuk
melakukan percobaan atau eksperimen.

1. Alat-alat Laboratorium IPA

Di dalam laboratorium terdapat alat-alat yang
digunakan oleh para ilmuwan untuk melakukan
eksperimen dan membuat pengamatan dengan
tepat dan akurat. Mari mengenal beberapa alat
laboratorium yang akan kalian gunakan untuk
berbagai percobaan IPA pada tingkat SMP, seperti
yang tercantum pada Gambar 1.4 berikut ini.

8

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Gambar 1.4 Beberapa alat
laboratorium IPA yang sering
digunakan dalam percobaan.

Sumber:Pearson Heinemann/Wendy
Gorton (2009)

Selain alat-alat di atas, ada lagi beberapa alat yang
penting untuk diketahui. Mari lakukan Aktivitas 1.3
untuk mengetahui alat-alat laboratorium lainnya.

Ada banyak lagi alat-alat laboratorium yang akan
kalian kenal dan gunakan pada bab-bab selanjutnya
sepanjang tingkatan SMP, seperti mikroskop, cawan
petri, cermin, lensa, garpu tala, berbagai jenis logam,
kabel listrik dan bola lampu serta macam-macam
alat ukur lainnya.

2. Menggambar Diagram Alat-alat

Laboratorium

Sering kali dalam membuat laporan percobaan,
kalian perlu menggambarkan susunan alat yang
digunakan dalam percobaan tersebut. Sesuai
kesepakatan ahli Sains di seluruh dunia, diagram alat
digambarkan dalam bentuk 2-dimensi (2D), yaitu
berupa kurva dan garis. Coba perhatikan Gambar
1.5, mudah bukan? Kalian tidak perlu menjadi ahli
gambar untuk dapat menggambar diagram alat
laboratorium. Selalu gunakan pensil dan penggaris
untuk menggambar diagram alat.

(untuk mengukur bahan)

(untuk mencampur bahan)

(untuk mengamati benda
berukuran sangat kecil)

spatula

gelas ukur

gelas
kimia
tabung
reaksi
labu
Erlenmeyer

kaca arloji

(untuk mengamankan/menjepit alat lain)

statif

tang krusibel

termometer

vernier caliper

mikroskop

neraca pegas

segitiga
porselen

bosshead

klem

Carilah gambar alat-alat
berikut, yaitu corong
saring, kaki tiga, kawat
kasa, cawan penguap,
batang pengaduk dan
pembakar spiritus.
Selain gambar, cari
juga kegunaannya
dari sumber internet
atau buku yang ada di
perpustakaan sekolah
kalian. Tulislah hasil
penelusuran informasi
kalian di buku tulis.

Ayo Cari
Aktivitas 1.3

(untuk pengaman)

(untuk mengukur bahan)

(untuk mengukur dengan
tingkat ketelitian sampai
seperseratus milimeter)

9

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

Gambar 1.5 Diagram alat
digambarkan dalam bentuk
2-dimensi.

3. Menjaga Keselamatan
di Laboratorium IPA

Tahukah kalian bahwa laboratorium IPA dapat
menjadi tempat yang sangat berbahaya apabila
kalian tidak berhati-hati? Mengapa begitu? Gambar
simbol-simbol berikut terdapat pada berbagai bahan
yang ada di laboratorium, ada juga yang terdapat
pada ruangan laboratorium tertentu.

Pada tingkatan SMP, kalian akan melakukan
berbagai percobaan dengan menggunakan api, larutan
asam yang bersifat korosif dan berbagai zat kimia yang
beracun. Korosif artinya dapat merusak jaringan hidup
serti kulit manusia. Karena itulah perlu ada peraturan
khusus untuk menjaga keselamatan kalian selama
berada di laboratorium IPA. Peraturan apa sajakah
yang perlu diterapkan untuk menjaga keamanan di
laboratorium? Lakukanlah Aktivitas 1.4 berikut ini
untuk membuat peraturan tersebut.

Gambar 1.6 Simbol-simbol
berbahaya di laboratorium
IPA.

labu Erlenmeyer

gelas beaker

Kertas saring
dan corong

tabung reaksi

10

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Ayo Buat Aktivitas 1.4

Buatlah peraturan keselamatan mengenai hal-hal yang boleh dilakukan dan
tidak boleh dilakukan di laboratorium IPA. Perhatikan Gambar 1.7 dan
Gambar 1.8 di bawah ini yang bisa membantu kalian menulis peraturan
keselamatan tersebut. Diskusikanlah peraturan yang kalian buat bersama
teman-teman kalian. Apakah menurut kalian ada peraturan lain yang perlu
ditambahkan? Konsultasikanlah dengan guru kalian.

1. Apa saja alat-alat laboratorium yang digunakan untuk melakukan hal-

hal di bawah ini?
a. Mengukur volume air sebanyak 25 mL.
b. Memanaskan air.
c. Mengukur suhu air setelah dipanaskan.
d. Mencampur bahan kimia dalam jumlah yang sedikit.
e. Mengambil garam untuk ditimbang sebelum digunakan.
f. Mengaduk garam agar dapat larut dalam air.

Gambar 1.7 Hal-hal yang harus dilakukan untuk menjaga keselamatan di laboratorium IPA.

Gambar 1.8 Hal-hal yang tidak boleh dilakukan di laboratorium IPA.

Mari Uji Kemampuan Kalian

12

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Melaksanakan Peraturan Keamanan dalam Percobaan
di Laboratorium IPA

Tujuan:
Memanaskan cairan dalam tabung reaksi dengan aman.

Alat-alat dan bahan:
• Pembakar spiritus

• Korek api

• Tabung reaksi

• Air

• Kacamata pengaman

• Penjepit tabung reaksi

• Pewarna makanan

Prosedur:
1. Tuangkanlah air dari gelas kimia ke dalam tabung reaksi sampai terisi
2 cm dari bagian bawah tabung.

2. Tambahkan 1 tetes pewarna makanan ke dalam tabung reaksi berisi air

tersebut.

3. Nyalakan pembakar spiritus, lalu panaskan tabung reaksi di atas api, yaitu di

ujung atas api. Bagian atas tabung reaksi jangan diarahkan ke wajah kalian
atau ke teman-teman. Harus diarahkan ke bagian kosong dalam ruangan.

4. Tabung reaksi dijauhkan dari api lalu didekatkan lagi untuk mencegah

air tumpah.

5 Hentikan pemanasan pada saat air mulai mendidih.

Percobaan

Aktivitas 1.5

1. Gunakan kacamata pengaman selama memanaskan cairan.

2. Gunakan penjepit tabung untuk memegang tabung reaksi.

3. Arahkan tabung reaksi ke tempat terbuka. Jangan mengarahkan
ke diri sendiri atau orang lain.

Hati-Hati

1. Apakah kalian telah menaati semua peraturan keselamatan di

laboratorium yang sudah kalian dan teman-teman kalian buat bersama?

2. Apakah ada bagian yang kalian langgar? Jika ada, yang mana? Bagaimana

untuk memperbaikinya?

3. Lihat lagi catatan kalian tentang peraturan keselamatan yang telah

kalian buat, apakah perlu ada hal yang ditambahkan dalam peraturan
tersebut? Mengapa demikian?

4. Apakah hal menarik yang kalian pelajari dari percobaan ini?
5. Apa peran kalian dalam kegiatan kerja kelompok ini? Sikap-sikap apa saja

yang perlu dilakukan agar hasil pekerjaan kelompok lebih meningkat?

Refleksi

13

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

C. Merancang Percobaan

Dari percobaan memanaskan cairan dalam tabung
reaksi yang kalian lakukan sebelumnya, hal apa saja
yang kalian amati? Ceritakanlah pada orang yang
ada di dekat kalian.

Ilmuwan Sains bekerja seperti detektif dalam
hal mengamati, bertanya, melakukan penyelidikan,
mengumpulkan bukti-bukti lalu menyimpulkan. Cara
kerja seperti ini disebut sebagai metode ilmiah.
“Metode ilmiah adalah cara atau pendekatan yang
dipakai dalam penelitian suatu ilmu” (https://kbbi.web.
id/metode, 23 September 2020). Sebagai calon ilmuwan
masa depan, kalian akan belajar menggunakan metode
ilmiah. Sesungguhnya langkah-langkah dalam metode
ilmiah juga digunakan pada berbagai bidang pekerjaan.

Jika waktu SD kalian melakukan percobaan
yang telah dirancang oleh guru kalian, maka di
tingkat SMP, kalian sendiri yang akan merancang,
melakukan percobaan dan melaporkan hasil
percobaan dengan menggunakan metode ilmiah.
Untuk itu, mari kita pelajari dulu tahapan-tahapan
dalam metode ilmiah yang tercantum dalam alur
pada Gambar 1.10 berikut ini.

Gambar 1.10 Alur metode
ilmiah.

6
Kesimpulan
5
Data
4
Eksperimen
3
Rancang
percobaan

2
Hipotesis
1
Observasi

Tahapan-tahapan dalam metode ilmiah tersebut
dilakukan secara berurutan, yaitu sebagai berikut.
1. Melakukan pengamatan atau observasi.
2. Membuat hipotesis dan mengidentifikasi variabel.
3. Membuat rancangan percobaan.
4. Melakukan eksperimen atau percobaan.
5. Mengumpulkan dan menyajikan data.
6. Menarik kesimpulan.

11

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

2. Bandingkanlah alat-alat laboratorium berikut ini dengan menyebutkan

persamaan dan perbedaannya.
a. Batang pengaduk dan spatula.
b. Gelas kimia dan labu Erlenmeyer.
c. Kawat kasa dan segitiga porselen.
d. Tabung reaksi dan cawan penguap.

3. Perhatikanlah gambar berikut.

Apakah pendapat kalian mengenai kejadian pada gambar di atas?
Tuliskanlah semua peraturan keselamatan yang dilanggar dan juga
sarankan bagaimana memperbaikinya.

4. Gambarlah diagram 2D untuk susunan alat-alat secara lengkap yang

digunakan untuk memanaskan air yang suhunya akan diukur setiap
3 menit.

5. Dalam kelompok kecil, pilihlah salah satu peraturan keselamatan

laboratorium, lalu buatkan poster mengenai peraturan itu dengan tulisan
yang mudah terbaca dari jauh dengan disertai gambar. Poster itu dapat
ditempel di laboratorium, untuk mengingatkan kalian dengan teman-
teman kalian tentang peraturan itu.

6. Lakukanlah percobaan dari aktivitas 1.5 berikut ini bersama guru

dan teman-teman kalian di laboratorium IPA dengan menjalankan
peraturan keselamatan yang telah kalian tentukan. Setelah melakukan
kegiatan percobaan, evaluasilah kembali langkah-langkah yang kalian
lakukan dengan menjawab pertanyaan pada bagian Refleksi.

Gambar 1.9 Suasana di laboratorium IPA.

14

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Ayo Amati

Aktivitas 1.6

Kita akan membahas satu per satu. Mari kita
mulai dengan tahapan yang pertama.

1. Pengamatan dalam Sains

Pada saat menciptakan suatu penemuan, ide para
ilmuwan Sains biasanya diilhami dari pengamatan
yang mereka lakukan di lingkungan sekitarnya. Dari
pengamatan mereka inilah, munculnya pertanyaan
yang akan mereka teliti. Pertanyaan ini mereka uji
dalam suatu penelitian. Inilah tahapan pertama
dalam metode ilmiah.

Pengamatan adalah hal-hal atau kejadian yang
kalian ingat. Kita menggunakan kelima indra kita
untuk mengamati. Bayangkanlah kalian sebagai
seorang detektif yang memasuki tempat kejadian
perkara setelah dilaporkan ada pencurian di rumah
tetangga kalian. Kalian pasti akan menggunakan
indra penglihatan kalian untuk mengamati keadaan
di sana, seperti keadaan pintu atau jendela, posisi
barang-barang di ruangan, termasuk juga jejak
kaki di lantai. Kalian juga bisa mengamati bau
yang tercium di tempat tersebut, baik bau parfum
yang tertinggal, bau kabel yang terbakar atau bau
masakan. Kalian juga bisa mewawancarai tetangga
lain apabila mereka mendengarkan suara-suara
yang tidak biasa dari rumah tersebut. Cobalah
berlatih melakukan pengamatan dengan melakukan
Aktivitas 1.6 berikut ini.

Berdirilah di halaman sekolah atau rumah kalian, lalu perhatikan keadaan
di sekeliling kalian. Catatlah dua pengamatan yang kalian lakukan dengan
menggunakan alat indra yang berbeda.

15

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

Ayo Buat Aktivitas 1.7

2. Penentuan Tujuan Percobaan

Dari pengamatan di lingkungan sekitar, maka
kita menentukan dulu masalah yang akan diteliti.
Dalam konteks percobaan IPA, masalah ini dapat
dituliskan dalam bentuk pertanyaan atau dalam
bentuk pernyataan untuk diuji, yang disebut juga
dengan tujuan percobaan.

Tujuan percobaan haruslah dapat diuji, dapat
dilakukan dan bukan merupakan pendapat pribadi.
Seandainya dari pengamatan di sekitar sekolah,
kalian menyebutkan bahwa bunga warna merah
lebih bagus dibandingkan bunga warna kuning,
maka apakah hal itu adalah tujuan percobaan yang
baik? Mengapa demikian?

Tujuan percobaan yang disebutkan tadi
merupakan pendapat pribadi sehingga ini bukan
tujuan percobaan yang dapat diuji. Adapun
jika kalian menuliskan tujuan berupa, “Apakah
tanaman yang terkena cahaya matahari langsung
akan menghasilkan warna bunga yang lebih cerah
dibandingkan yang tidak terkena matahari?” Nah ini
contoh tujuan percobaan yang dapat diuji. Cobalah
berlatih menentukan tujuan percobaan dengan
melakukan Aktivitas 1.7 berikut.

Dari pengamatan yang telah kalian lakukan pada Aktivitas 1.6, buatlah satu
pertanyaan yang bisa menjadi sebuah tujuan percobaan. Ingatlah bahwa
tujuan percobaan harus dapat diuji, dapat dilakukan dan bukan merupakan
pendapat pribadi.

3. Menuliskan Hipotesis (Dugaan)

Setelah menentukan masalah atau tujuan percobaan
berdasarkan pengamatan awal, maka kalian bisa
menuliskan

hipotesis. Hipotesis

merupakan
perkiraan sementara atau dugaan dari jawaban

16

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

terhadap tujuan percobaan yang akan diselidiki.
Misalnya ketika kalian menjadi detektif yang
mengamati tempat kejadian perkara pencurian, kalian
mendapati tidak ada pintu atau jendela yang rusak,
dan tidak ada barang yang terjatuh, maka muncul
dugaan bahwa pencurian dilakukan oleh orang yang
sudah mengenal keluarga tersebut dan mengetahui
keadaan di rumah itu. Inilah contoh hipotesis.

Contoh lainnya jika kalian melihat Gambar 1.11
terjadi di suatu tempat pada siang hari, apa yang kalian
amati? Apakah kalian menduga sesuatu akan terjadi?

Gambar 1.11 Keadaan cuaca
mendung dengan awan yang
tebal.

Sumber: kompas.com/Lasti Kurnia
(2019)

Tentunya kalian bisa memperkirakan bahwa
akan terjadi hujan, bukan? Dugaan ini kita buat
berdasarkan pada pengetahuan atau pengalaman
yang telah kalian miliki sebelumnya. Dengan kata
lain, hipotesis itu harus bersifat logis atau masuk
akal. Hipotesis semakin lengkap apabila didukung
oleh alasan dari segi ilmu Sains atau ilmiah. Pada
saat mendung, ada banyak uap air yang terkandung
di awan. Semakin banyak uap air maka awan yang
terbentuk semakin tebal, sehingga uap tersebut akan
diturunkan dalam bentuk hujan.

Nah sebagai ilmuwan cilik, mari kita berlatih
membuat dugaan sementara dalam Aktivitas 1.8
berikut.

17

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

Ayo Amati

Aktivitas 1.8

4. Variabel-variabel

Sebagai ilmuwan cilik, kalian juga akan melakukan
berbagai percobaan, seperti para ilmuwan Sains,
untuk menyelidiki hubungan antara sebab dan akibat
yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari dan di alam
sekitar. Para ilmuwan tersebut merancang percobaan
untuk mengubah satu kondisi atau suatu hal yang
mengakibatkan ada hal lain yang berubah. Nah kedua
hal tadi sudah tercantum dalam hipotesis. Kondisi, hal
atau faktor-faktor ini disebut sebagai variabel.

Suatu variabel adalah faktor, kondisi, unsur, yang
dapat berupa angka atau jenis-jenis yang menentukan
dalam suatu percobaan. Suatu percobaan memiliki
tiga macam variabel, yaitu variabel bebas, terikat dan
kontrol. “Variabel bebas adalah faktor, hal, atau
unsur yang dianggap dapat menentukan variabel
lainnya” (https://kbbi.web.id/variabel, 23 September
2020). Sedangkan “variabel terikat adalah gejala
yang muncul atau berubah dalam pola yang teratur
dan biasa diamati atau karena berubahnya variabel
lain” (https://kbbi.web.id/variabel, 23 September 2020).
Adapun variabel kontrol adalah faktor yang dibuat
tetap sama selama percobaan.

Amatilah gambar di bawah ini. Jika kalian akan melakukan penyelidikan,
apakah tujuan percobaan dan hipotesisnya berdasarkan pengamatan kalian?
Ingatlah bahwa hipotesis didukung oleh alasan yang ilmiah.

Gambar 1.12 Dua perlakuan
berbeda tanaman Agnes dan
Ida.

Tanaman bunga
Agnes
Tanaman bunga
Ida

pupuk

18

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Dalam penyelidikan atau percobaan, kita akan
mengubah-ubah suatu faktor yang diuji (variabel
bebas) dan kita mengamati atau mengukur apa
yang terjadi karena perubahan itu, atau kita sebut
sebagai variabel terikat. Sementara itu kita
mengusahakan untuk menjaga faktor-faktor lainnya
tetap, tidak mengalami perubahan. Hal ini dilakukan
sehingga benar-benar faktor yang diuji hanya satu,
yaitu variabel bebas. Tidak ada efek dari faktor lain
selain variabel bebas yang dapat memengaruhi hasil
percobaan. Faktor-faktor yang tetap ini disebut
sebagai variabel kontrol. Bacalah ilustrasi berikut
sebagai contoh untuk mengidentifikasi variabel-
variabel dalam suatu percobaan.

Ketut akan menyelidiki jalur yang dapat ia tempuh
dalam waktu terpendek (paling cepat) untuk
berjalan dari rumahnya ke sekolah. Misalnya ada
tiga jalur berbeda yang akan ia coba. Satu hari
ia mencoba satu jalur. Ia mengukur waktu yang
ditempuh dari rumahnya ke sekolah pada tiap
jalur tersebut. Karena Ketut hanya ingin mencari
tahu jalur yang tercepat, maka ia sendiri yang akan
berjalan menempuh setiap jalur tersebut.

Dari ilustrasi di atas, kalian mengetahui bahwa
Ketut akan menguji tiga jalur yang berbeda dari
rumahnya ke sekolah, maka variabel bebasnya adalah
jalur yang ditempuh dari rumah ke sekolah. Dalam
percobaan ini Ketut mengukur waktu yang ia perlukan
untuk berjalan pada jalur-jalur tersebut, artinya
variabel terikatnya adalah waktu tempuh dari rumah
ke sekolah. Dia akan memperoleh tiga macam waktu
yang mungkin saja sama atau berbeda. Sementara itu
semua faktor lain harus diusahakan sama sehingga
tidak memengaruhi waktu tempuh, misalnya orang
yang berjalan harus sama, yaitu hanya Ketut seorang.

Pasti kalian dapat memikirkan variabel kontrol
lainnya kan? Misalnya keadaan jalan yang ia lalui.
Kalau ada jalur yang berbatu, namun pada jalur

19

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

lain ada ia berjalan di trotoar, maka hal ini bisa
memengaruhi waktu tempuh padahal yang ia
ingin uji hanya jalur yang berbeda. Demikian juga
keadaan Ketut apakah dia sudah makan pagi atau
belum tentunya juga dapat memengaruhi kecepatan
melangkah. Sehingga variabel perlu dikontrol juga
adalah kecepatan melangkah. Karena kecepatan
melangkah sulit untuk dikontrol, maka untuk
mengukur kecepatan, dapat digunakan alat yang
lebih akurat, yaitu spidometer. Spidometer adalah
alat untuk mengukur kecepatan kendaraan.

Ayo berlatih menentukan variabel dalam percobaan
dengan melakukan Aktivitas 1.9 berikut ini.

5. Prosedur Percobaan

Sebagai seorang siswa, sebelum berangkat ke
sekolah, kita mempersiapkan tas, buku dan alat tulis
agar ketika tiba di sekolah kalian dapat mengikuti
jadwal pelajaran yang disiapkan sekolah. Demikian
juga dalam merancang percobaan kita perlu
mempersiapkan segala alat-alat dan bahan-bahan
yang diperlukan dan membuat urutan langkah-
langkah yang rinci yang akan dilakukan dalam
percobaan tersebut, agar tidak ada yang terlupakan.
Urutan langkah-langkah ini disebut juga dengan
prosedur percobaan.

Lihatlah contoh daftar alat dan bahan serta
prosedur pada bagian Percobaan (Aktivitas 1.5).
Kemudian berlatihlah menuliskan daftar alat dan
bahan yang dibutuhkan dalam percobaan serta
menuliskan prosedur percobaan melalui Aktivitas
1.10 berikut ini.

Ayo Rancang

Aktivitas 1.9

Ayu membantu ibunya menanam tanaman tomat, cabe dan bawang. Ia
ingin mengetahui tanaman mana yang paling cepat tumbuh. Tentukanlah
variabel bebas, variabel terikat dan tiga macam variabel kontrol dalam
penyelidikan Ayu ini.

Gambar 1.13 Spidometer

Sumber: unsplash.com/Chris Liverani
(2018)

20

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Mari kita melihat kembali, bagaimana tahapan
dalam merancang suatu percobaan.
a. Menentukan tujuan percobaan berdasarkan

pengamatan keadaan sekitar.

b. Menuliskan hipotesis atau dugaan sementara

hasil percobaan.

c. Mengidentifikasi variabel-variabel terkait dalam

percobaan.

d. Mendaftarkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
e. Menuliskan prosedur percobaan.

Nah sekarang kalian sudah bisa merancang suatu
percobaan secara lengkap dengan menggunakan
metode ilmiah. Marilah berlatih menjadi ilmuwan
cilik dengan melakukan penyelidikan melalui
Aktivitas 1.11 berikut ini.

Ayo Rancang

Aktivitas 1.10

Bantulah Ayu untuk dapat menjalankan percobaannya dalam menanam
tomat, cabe dan bawang pada Aktivitas 1.9 dengan menuliskanlah alat-alat
dan bahan yang akan ia butuhkan. Kemudian buat prosedur percobaan,
berupa langkah-langkah percobaan yang harus Ayu lakukan, secara
berurutan dan spesifik.

Ayo Rancang

Aktivitas 1.11

Amatilah keadaan di dalam rumah kalian, kemudianlah buatlah suatu
rancangan percobaan secara lengkap yang bisa dilakukan di rumah kalian.
Rancangan percobaan kalian harus berisi:
a) Tujuan Percobaan
Dapat dituliskan dalam bentuk pernyataan atau pertanyaan, misalnya:
“Menyelidiki pengaruh (variabel bebas) terhadap (variabel terikat)” atau
“Bagaimana pengaruh (variabel bebas) terhadap (variabel terikat)?”

b) Hipotesis
Suatu perkiraan hasil percobaan berdasarkan variabel bebas dan terikat,
disertai dengan alasan secara saintifik.

c) Variabel
Terdiri atas variabel bebas, terikat dan kontrol secara terperinci.

21

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

Setelah kalian mengumpulkan

rancangan percobaan, maka guru
kalian akan memeriksa rancangan
kalian. Perbaikilah apabila diperlukan.
Setelah perbaikan kalian memperoleh
persetujuan guru, maka kalian boleh
melakukan percobaan yang sudah
kalian rancang itu di rumah.

Dari contoh-contoh yang telah kalian baca tentang langkah-langkah dalam
metode ilmiah, kita menggunakan berbagai contoh kejadian. Hal ini semakin
menunjukkan bahwa Sains memang ada di mana-mana, sangat dekat dengan
kehidupan kita.

Untuk memperoleh ide dalam
merencanakan percobaan di atas,
kalian dapat mengakses tautan
berikut ini:
www.sciencefun.org/kidszone/
experiments/

d) Alat dan Bahan
Daftar alat-alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan,
disertai dengan jumlah alat/ bahan yang diperlukan.

e) Prosedur
Tuliskan langkah-langkah percobaan secara berurutan.

1. Manakah yang merupakan tujuan percobaan yang dapat diselidiki?

a. Mobil berwarna putih lebih bagus daripada mobil berwarna hitam.
b. Kelelawar suka berkumpul di tempat yang gelap daripada tempat

yang terang.

c. Musik dangdut lebih baik daripada musik rock.
d. Senar yang tipis memiliki suara yang lebih melengking dibandingkan

senar yang tebal.

e. Manusia saat ini lebih tinggi daripada manusia purba.

2. Dalam suatu percobaan yang bertujuan untuk menyelidiki apakah

banyaknya pupuk yang ditambahkan memengaruhi pertumbuhan
tanaman menjadi lebih besar, tentukanlah:
a. hipotesis dari percobaan ini
b. variabel bebasnya
c. cara mengukur variabel terikatnya
d. tiga macam variabel kontrol dalam percobaan ini.

Mari Uji Kemampuan Kalian

22

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

D. Pengukuran

Dari percobaan yang dilakukan Ayu pada Aktivitas
1.9 dan 1.10, apakah pengukuran yang harus ia
lakukan? Adakah hal lain yang dapat ia amati ketika
melakukan percobaan tersebut?

1. Pengamatan Selama Eksperimen

Seperti telah kalian pelajari pada Bagian C
sebelumnya, variabel terikat diamati atau diukur
pada saat kita melakukan percobaan. Demikian pula
para ilmuwan mencatat hasil pengamatan mereka
dalam bentuk tabel agar dapat lebih mudah dibaca
dan dipahami.

Pengamatan yang dilakukan selama percobaan
dapat dilakukan secara kualitatif, yaitu deskripsi
dengan menggunakan kata-kata saja. Contohnya,
ketika kalian memanaskan air, kalian bisa melihat
ada gelembung udara saat air mendidih, juga ada
asap tipis di bagian atas air tersebut. Jika kalian
manaruh tangan kalian di bagian atas panci air yang
sedang dipanaskan, kalian juga merasakan suhu
yang lebih panas. Gelembung udara juga ada ketika
kalian menuang minuman bersoda ke dalam gelas,
ada suara fizz juga. Karena itulah minuman bersoda
disebut juga dengan fizzy drink. Semua hal di atas
adalah contoh pengamatan kualitatif.

Pengamatan juga dapat dilakukan secara
kuantitatif atau dinyatakan dalam angka-angka.
Contohnya, sebelum memasukkan air yang akan
dipanaskan ke dalam panci, kalian mengukur volume
air dengan menggunakan gelas ukur, yaitu sebanyak
200 mL. Kemudian setelah 3 menit memanaskan
air, kalian mengukur suhu air tersebut dan mencatat
suhu air mencapai 70°C. Hal inilah yang disebut
sebagai pengukuran dalam percobaan.

Gambar 1.14 Beberapa alat
ukur yang sering digunakan
di laboratorium IPA.

23

Bab 1Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah

Pengukuran sangat penting dilakukan dalam
suatu eksperimen untuk dapat memperoleh jawaban
atas tujuan percobaan kita. Pengukuran sangat erat
kaitannya dengan besaran dan satuan dalam Sains.

2. Besaran

Besaran adalah istilah yang digunakan untuk
menunjukkan pada sesuatu yang bisa diukur dan
memiliki nilai. Contoh yang diberikan di atas adalah
volume air yang diukur dengan menggunakan gelas
ukur, juga suhu air setelah dipanaskan. Volume
dan suhu adalah contoh besaran. Ada lagi banyak
contoh besaran lainnya, misalnya panjang, massa,
waktu, berat dan sebagainya. Dalam ilmu Sains,
dikenal dua macam besaran, yaitu besaran pokok
dan besaran turunan.

Besaran Pokok adalah besaran yang dijadikan
dasar untuk menetapkan besaran lainnya. Ada
tujuh besaran pokok dengan satuannya yang
telah ditetapkan oleh para ilmuwan secara standar
internasional (SI), seperti tertera pada Tabel 1.1.

Sementara Besaran Turunan adalah besaran
yang ditetapkan berdasarkan besaran pokok.
Satuannya pun diturunkan dari beberapa satuan
besaran pokok. Sebagai contoh untuk menentukan
kecepatan suatu benda bergerak, kita perlu mengukur
panjang lintasan dan waktu yang diperlukan untuk
menempuh lintasan tersebut. Kecepatan bisa dihitung
dengan menggunakan rumus:

(panjang lintasan)
(waktu tempuh)
kecepatan =

Panjang dan waktu adalah besaran pokok
sementara kecepatan adalah besaran turunan karena
kecepatan dihitung dari besaran pokok. Ada lebih
banyak besaran turunan dibandingkan besaran pokok.

24

Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP Kelas VII

Besaran Pokok

Contoh Besaran Turunan

No
Nama Besaran
(Lambang)
Satuan SI
(Simbol)
Nama Besaran
(Lambang)
Simbol
Satuan SI

1.Panjang (l )

meter (m)

Kecepatan (v)

m/s

2.Massa (m)

kilogram (kg)

Luas (L)

m2

3.Waktu (t)

sekon (s)

Volume (V)

m3

4.Suhu (T)

kelvin (K)

Massa jenis (ρ) kg/m3

5.Jumlah zat (n)

mol (mol)

Gaya (F)

kg m/s2

6.Kuat arus listrik (I)

ampere (A)

Percepatan (a)

m/s2

7.Intensitas cahaya (Iv)

kandela (Cd)

3. Satuan

Dalam melakukan pengukuran, agar seragam
maka dianggap perlu untuk menetapkan suatu
pembanding dalam pengukuran. Pembanding ini
tetap, tidak berubah-ubah dan dapat digunakan
secara umum di mana saja. Inilah yang disebut
sebagai satuan baku.

Namun, ternyata ada beragam satuan yang
digunakan dalam hidup kita sehari-hari, misalnya
untuk mengukur panjang atau jarak, kita sering
menggunakan satuan meter atau kilometer. Di luar
negeri digunakan satuan inci maupun yard. Bahkan
zaman dahulu satuan yang digunakan adalah
ukuran kaki manusia. Satuan yang tidak tetap,
misalnya kaki adalah satuan tidak baku. Adapun
untuk suhu, satuan yang sering kita gunakan adalah
derajat Celsius, namun ini bukan satuan standar
dalam Sains. Di negara sub tropis sering digunakan
satuan Fahrenheit. Dalam Sains, satuan suhu yang
digunakan sebagai Standar Internasional adalah
Kelvin.

Tabel 1.1 Tujuh Besaran Pokok dan Beberapa Contoh Besaran Turunan Disertai Satuan Standar
Internasional (SI)