A. KETERAMPILAN-KETERAMPILAN PROSES SAINS Keterampilan-keterampilan proses sains adalah dasar pemecahan masalah

dalam sains dan metode ilmiah. Keterampilan-ketrampilan proses sains dibedakan

menjadi dua bagian, yaitu keterampilan dasar proses IPA dan keterampilan

terpadu proses IPA.

Enam keterampilan dasar proses IPA untuk (K-12) mencakup :

1. Observasi (observing), yaitu menggunakan lima indera untuk menemukan

informasi tentang karakteristik benda, sifat-sifat benda, kesamaan-

kesamaan benda dan ciri-ciri identifikasi lainnya.

2. Klasifikasi (classifying), yaitu proses pengelompokan dan pengurutan

benda-benda

3. Pengukuran (measuring), yaitu membandingkan kuantitas yang tidak

diketahui dengan kuantitas yang diketahui, seperti satuan pengukuran

standar dan non standar

4. Komunikasi (communicating), yaitu menggunakan multimedia, menulis,

membuat grafik atau kegiatan-kegiatan untuk sharing penemuan

5. Inferensi (inferring), yaitu pembentukan ide-ide untuk menjelaskan

pengamatan

6. Prediksi (predicting), pengembangan asumsi dari hasil yang diharapkan

Lima keterampilan terpadu proses sains untuk (5-12) mencakup :

1. Merumuskan hipotesis (formulating a hypothesis), yaitu membuat suatu

prediksi yang didasarkan pada bukti-bukti penelitian dan penyelidikan

sebelumnya.

2. Variabel-variabel (variables), yaitu menamai dan mengontrol variabel-

variabel bebas (independent), terikat (dependent) dan kontrol (control)

3. Difinisi operasional (operational definitions), yaitu mengembangkan

istilah-istilah khusus untuk mendeskripsikan apa yang terjadi dalam

penyelidikan didasarlam pada karakeristik-karakteristik yang dapat diamati

4. Eksperimen (experimenting), yaitu melakukan suatu penyelidikan

5. Interpretasi data (interpreting data), yaitu menganalisis hasil suatu

penyelidikan.

1

(http ://www.pwcs.edu)

Siswa SMP sudah sewajarnya dilibatkan dalam proses-peoses sains yang

sesuai dengan taraf perkembangan intelektual mereka, sehingga anak akan memiliki

keterampilan-keterampilan proses sains. Melalui pendekatan keterampilan proses

sains, diharapkan siswa SMP mendapatkan pengalaman langsung menggunakan

keterampilan-keterampilan proses sains seperti halnya seorang ilmuwan

menggunakan keterampilan-keterampilan tersebut dalam mempelajari rahasia alam.

B. Teaching The Science Process Skills

1. What Are the Science Process Skills?

Science and teaching students about science means more than scientific

knowledge. There are three dimensions of science that are all important. The first

of these is the content of science, the basic concepts, and our scientific

knowledge. This is the dimension of science that most people first think about,

and it is certainly very important. The other two important dimensions of

science in addition to science knowledge are processes of doing science and

scientific attitudes. The processes of doing science are the science process skills

that scientists use in the process of doing science. Since science is about asking

questions and finding answers to questions, these are actually the same skills that

we all use in our daily lives as we try to figure out everyday questions. When we

teach students to use these skills in science, we are also teaching them skills that

they will use in the future in every area of their lives. The third dimension of

science focuses on the characteristic attitudes and dispositions of science. These

include such things as being curious and imaginative, as well as being enthusiastic

about asking questions and solving problems.

Another desirable scientific attitude is a respect for the methods and values

of science. These scientific methods and values include seeking to answer

questions using some kind of evidence, recognizing the importance of rechecking

data, and understanding that scientific knowledge and theories change over time

as more information is gathered.

2

2. Six Basic Process Skills

The science process skills form the foundation for scientific methods. There

are six basic science process skills:

• Observation

• Communication

• Classification

• Measurement

• Inference

• Prediction

These basic skills are integrated together when scientists design and carry

out experiments or in everyday life when we all carry out fair test experiments.

All the six basic skills are important individually as well as when they are

integrated together.

The six basic skills can be put in a logical order of increasing sophistication,

although even the youngest students will use all of the skills alongside one

another at various times. In the earliest grades students will spend a larger

amount of time using skills such as observation and communication. As

students get older they will start to spend more time using the skills of inference

and prediction.

Classification and measurement tend to be used across the grade levels more

evenly, partly because there are different ways to do classifying, in increasingly

complex ways, and because methods and systems of measuring must also be

introduced to children gradually over time. Integrating the basic science process

skills together and gradually developing abilities to design fair tests is

increasingly emphasized in successive grade levels, and is an expectation of

students by fourth grade. The Virginia Standard of Learning (SOL) 4.1 for

fourthgraders includes, for example, creating hypotheses and identifying and

manipulating variables in simple experiments. At this level, the students are

beginning to really ask and answer their own questions in a scientific sense.

The following Designing an Experiment and Analyzing Experimental Data

sections will focus on using the integrated science process skills to design

3

experiments and reach conclusions. In the Virginia Standards of Learning, the

first science SOL (x.1) at every grade level K – 12 tells which of the science

process skills should be introduced and emphasized at that grade level.

For grades K–6, where the SOL at each grade includes content from all

areas of science, organized in strands across these grade levels, the science

process skills SOL falls in the Scientific Investigation, Reasoning, and Logic

strand. For grades 7–12 (Life Science, Physical Science, Earth Science,

Biology, Chemistry, then Physics) the SOL are no longer organized in

vertical strands, but the first SOL at each of these grade levels still defines

the science process skills to be taught and practiced at that grade level.

For all grade levels K – 12, the intention is that the science process skills

be taught and practiced by students in the context of the content SOL for

that grade level. Students will work on different content areas of science

during the year, and all year long they will continue to use and develop

further the science process skills for their grade level.

3. Science Begins With Observation

Observing is the fundamental science process skill. We observe objects

and events using all our five senses, and this is how we learn about the world

around us. The ability to make good observations is also essential to the

development of the other science process skills: communicating, classifying,

measuring, inferring, and predicting. The simplest observations, made using only

the senses, are qualitative observations. For example, the leaf is light green in

color or the leaf is waxy and smooth. Observations that involve a number or

quantity are quantitative observations. For example, the mass of one leaf is five

grams or the leaves are clustered in groups of five. Quantitative observations give

more precise information than our senses alone. Not surprisingly, students,

especially younger children, need help in order to make good observations. Good,

productive observations are detailed and accurate written or drawn descriptions,

and students need to be prompted to produce these elaborate descriptions. The

reason that observations must be so full of detail is that only then can students

4

increase their understanding of the concepts being studied. Whether students are

observing with their five senses or with instruments to aid them, we can guide

them to make better more detailed descriptions. We can do this by listening to

students’ initial observations and then prompting them to elaborate. For example,

if a student is describing what he or she can see, they might describe the color of

an object but not its size or shape. A student might describe the volume of a sound

but not its pitch or rhythm. We can prompt students to add details to their

descriptions no matter which of the five senses they are using.

There are other ways that we can prompt students to make more elaborate

descriptions. For example, if something is changing, students should include,

before, during, and after appearances in their observations. If possible, students

should be encouraged to name what is being observed.

4. Observation and Communicaytion go hand in hand

As implied already, communication, the second of the basic science

process skills, goes hand in hand with observation. Students have to communicate

in order to share their observations with someone else, and the communication

must be clear and effective if the other person is to understand the information.

One of the keys to communicating effectively is to use so-called referents,

references to items that the other person is already familiar with. For example, we

often describe colors using referents. We might say sky blue, grass green, or

lemon yellow to describe particular shades of blue, green, or yellow. The idea is to

communicate using descriptive words for which both people share a common

understanding. Without referents, we open the door to misunderstandings. If we

just say hot or rough, for example, our audience might have a different idea of

how hot or how rough. If a student is trying to describe the size of a pinecone they

might use the size of his or her shoe as a referent. The pinecone could be either

larger or smaller than his shoe. The additional science process skill of measuring

is really just a special case of observing and communicating. When we measure

some property, we compare the property to a defined referent called a unit. A

5

measurement statement contains two parts, a number to tell us how much or how

many, and a name for the unit to tell us how much of what.

The use of the number makes a measurement a quantitative observation.

Students can communicate their observations verbally, in writing, or by drawing

pictures. Other methods of communication that are often used in science include

graphs, charts, maps, diagrams, and visual demonstrations.

5. Classifying into Groups

Students in the early grades are expected to be able to sort objects or

phenomena into groups based on their observations. Grouping objects or events is

a way of imposing order based on similarities, differences, and interrelationships.

This is an important step towards a better understanding of the different objects

and events in the world. There are several different methods of classification.

Perhaps the simplest method is serial ordering. Objects are placed into rank

order based on some property. For example, students can be serial ordered

according to height, or different breakfast cereals can be serial ordered according

to number of calories per serving. Two other methods of classification are binary

classification and multistage classification. In a binary classification system, a set

of objects is simply divided into two subsets. This is usually done on the basis of

whether each object has or does not have a particular property. For example,

animals can be classified into two groups: those with backbones and those without

backbones. A binary classification can also be carried out using more than one

property at once. Objects in one group must have all of the required properties;

otherwise they will belong to the other group.

A multi-stage classification is constructed by performing consecutive binary

classifications on a set of objects and then on each of the ensuing subsets. The

result is a classification system consisting of layers or stages. A multi-stage

classification is complete when each of the objects in the original set has been

separated into a category by itself. The familiar classifications of the animal and

plant kingdoms are examples of multi-stage classifications. A useful activity for

6

younger children could be to create a multi stage classification of some local

animals using physical and/or behavioral similarities and differences.

The Virginia Science SOL match the different classification skills to the

different grade levels. In kindergarten, children are expected to sequence a set of

objects according to size. The kindergarteners are also expected to separate a set

of objects into two groups based on a single physical attribute. (See Science SOL

K.1.) In first grade, students should classify and arrange both objects and events

according to various attributes or properties (1.1). In second grade, students

should classify items using two or more attributes (2.1). In third grade, students

should classify objects with similar characteristics into at least two sets and two

subsets, and they should also sequence natural events chronologically (3.1). In

fourth grade, students should classify data to reate frequency distributions (4.1);

in fifth grade, students should identify rocks, minerals, and organisms using a

classification key (5.1); and in sixth grade, students should develop a

classification system based on multiple attributes (6.1).

6. Making Inferences and Predictions

Unlike observations, which are direct evidence gathered about an object,

inferences are explanations or interpretations that follow from the observations.

For example, it is an observation to say an insect released a dark, sticky liquid

from its mouth, and it is an inference to state, the insect released a dark, sticky

liquid from its mouth because it is upset and trying to defend itself. When we are

able to make inferences, and interpret and explain events around us, we have a

better appreciation of the environment around us. Scientists’ hypotheses about

why events happen as they do are based on inferences regarding investigations.

Students need to be taught the difference between observations and inferences.

They need to be able to differentiate for themselves the evidence they gather

about the world as observations and the interpretations or inferences they make

based on the observations. We can help students make this distinction by first

prompting them to be detailed and descriptive in their observations. Then, by

asking students questions about their observations we can encourage the students

7

to think about the meaning of the observations. Thinking about making inferences

in this way should remind us that inferences link what has been observed together

with what is already known from previous experiences. We use our past

experiences to help us interpret our observations. Often many different inferences

can be made based on the same observations. Our inferences also may change as

we make additional observations. We are generally more confident about our

inferences when our observations fit well with our past experiences.

We are also more confident about our inferences as we gather more and

more supporting evidence. When students are trying to make inferences, they will

often need to go back and make additional observations in order to become more

confident in their inferences. For example, seeing an insect release a dark, sticky

liquid many times whenever it is picked up and held tightly will increase our

confidence that it does this because it is up-set and trying to defend itself.

Sometimes making additional observations will reinforce our inferences, but

sometimes additional information will cause us to modify or even reject earlier

inferences. In science, inferences about how things work are continually

constructed, modified, and even rejected based on new observations.

Making predictions is making educated guesses about the outcomes of

future events. We are forecasting future observations. The ability to make

predictions about future events allows us to successfully interact with the

environment around us. Prediction is based on both good observation and

inferences made about observed events. Like inferences, predictions are based on

both what we observe and also our past experiences the mental models we have

built up from those experiences. So, predictions are not just guesses! Predictions

based on our inferences or hypotheses about events give us a way to test those

inferences or hypotheses. If the prediction turns out to be correct, then we have

greater confidence in our inference/hypothesis. This is the basis of the scientific

process used by scientists who are asking and answering questions by integrating

together the six basic science process skills.

In summary, successfully integrating the science process skills with

classroom lessons and field investigations will make the learning experiences

8

richer and more meaningful for students. Students will be learning the skills of

science as well as science content. The students will be actively engaged with the

science they are learning and thus reach a deeper understanding of the content.

Finally active engagement with science will likely lead students to become more

interested and have more positive attitudes towards science.

RESOURCES

A Key to Science Learning. Yockey, J. A. (2001). Science & Children,

38(7), 36-41. An article at the elementary school level, describing a simple

writing technique to help students communicate the important science

concepts they have learned.

Centimeters, Millimeters, & Monsters. Goldston, J. M., Marlette, S., &

Pennington, A. (2001). Science & Children, 39(2), 42-47. An article at the

elementary school level, describing a humorous way to teach metric units.

Drawing on Student Understanding. Stein, M., McNair, S., & Butcher, J.

(2001). Science & Children, 38(4), 18-22. This article, at the elementary

school level, describes how children can use drawings to communicate

their understanding of animals. In the process, student learning about the

animals is reinforced, as the children are encouraged to think deeply about

what they know and have observed.

Learning and Assessing Science Process Skills. Rezba, R. J., Sprague, C.

S., Fiel, R. L., Funk, H. J., Okey, J. R., & Jaus, H. H. (3rd Ed.). (1995).

Dubuque, IA:

Kendall/Hunt Publishing Company. A comprehensive text describing both

the basic science process skills and the integrated science process skills in

detail, along with suggestions of activities incorporating the skills with

science content and appropriate assessment methods.

Oh Say Can You See? Checkovich, B. H., & Sterling, D. R. (2001).

Science & Children, 38(4), 32-35. An article at the elementary school

level, describing a simple strategy for improving students’ observation

skills.

9

Teaching & Learning The Basic Science Skills: Videotape Series. Rezba,

R. J. (1999). Office of Elementary and Middle School Instructional

Services, Virginia Department of Education, P.O. Box 2120, Richmond,

VA 23218-2120. Call media office for copies of videotapes at 804-225-

2980.

When a Hypothesis is NOT an Educated Guess. Baxter, L. M., & Kurtz,

M. J. (2001). Science & Children, 38(7), 18-20. An article at the

elementary school level, discussing the difference between making a

prediction (an educated guess about the outcome of a test) and forming a

hypothesis (an educated guess about why the outcomes occurred).

C. Pemisahan Campuran

Bagaimana cara memisahkan campuran pasir dan serbuk besi?. Mustahil

memisahkan campuran ini dengan pengayakan karena serbuk besi dan pasir

mempunyai ukuran yang hampir sama. Cara yang lebih efisien adalah dengan

mendekatkan magnet pada campuran itu. Ketika magnet dilewatkan di atas

campuran tersebut, serbuk besi akan ditarik oleh magnet sedangkan pasir tidak.

Dalam hal ini, perbedaan sifat fisika, seperti ketertarikan pada magnet, dapat

digunakan untuk memisahkan zat dari campuran.

Gambar 1. Campuran pasir dan serbuk besi

Cara lain untuk memisahkan campuran menjadi komponen komponen

penyusunnya dapat dilakukan dengan cara: penyaringan, penyulingan,

pengkristalan, penyubliman dan kromatografi. Pemilihan cara pemisahan

tersebut didasarkan pada perbedaan sifat fisika masing-masing komponen yang

10

akan dipisahkan. Pemisahan campuran juga dapat dilakukan berdasarkan sifat

kimianya, misalnya pengendapan.

1. PenyaringanPernahkah anda membuat santan? Setelah kelapa diparut kemudian

ditambah air dan diremas-remas. Untuk memisahkan air santan dari ampasnya

dilakukan dengan memeras di atas saringan. Perhatikan orang yang sedang

membangun rumah. Sebelum pasir dicampur dengan semen, pasir tersebut

terlebih dahulu diayak untuk memisahkan pasir dan kerikil. Pemisahan air santan

dan ampasnya serta pemisahan pasir dan kerikil merupakan contoh pemisahan

campuran dengan cara penyaringan. Pemisahan campuran dengan penyaringan

didasarkan pada perbedaan ukuran partikel zat-zat penyusun campuran. Partikel

yang mempunyai ukuran lebih kecil akan lolos saringan dan partikel yang lebih

besar akan tertinggal pada saringan. Cara pemisahan dengan cara penyaringan ini

dapat dilakukan untuk memisahkan padatan yang mempunyai ukuran berbeda dan

untuk memisahkan padatan dengan cairan.

Pemilihan ukuran penyaring disesuaikan dengan ukuran zat-zat yang akan

dipisahkan. Saringan untuk memisahkan pasir dan kerikil akan berbeda dengan

saringan untuk memisahkan santan dengan ampasnya. Di laboratorium, untuk

memisahkan padatan dan cairan digunakan kertas saring.

Pemisahan zat-zat yang mempunyai perbedaan kelarutan juga dapat

dilakukan dengan penyaringan. Misalnya memisahkan garam yang bercampur

pasir, dimana garam mudah larut dalam air sedangkan pasir tidak larut. Campuran

tersebut dimasukkan dalam air, garam akan larut sedangkan pasir tidak. Setelah

disaring pasir akan tertinggal di kertas saring, dan air garam lolos menembus

kertas saring. Zat yang tertahan di kertas saring dinamakan residu dan cairan yang

dapat menembus kertas saring dinamakan filtrat.

Langkah penyaringan ditampilkan pada Gambar 2 Prinsip pemisahan

campuran dengan cara penyaringan dapat digunakan untuk menjernihkan air

kotor. Saringan yang digunakan berupa pasir, kerikil dan ijuk

11

Gambar 2. Pemisahan campuran pasir dan air dengan cara penyaringan.

2. DestilasiPemisahan campuran dengan destilasi didasarkan pada perbedaan titik didih.

Cara ini dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang mempunyai titik

didih berbeda. Campuran antara air dan bensin dapat dipisahkan dengan cara

destilasi. Semakin jauh perbedaan titik didih, semakin mudah campuran tersebut

dipisahkan.

Pemisahan dengan cara destilasi juga dapat digunakan untuk memperoleh

air murni dari air yang sudah terkotori zat padat yang larut didalamnya. Campuran

antara air dan garam dapur dapat dipisahkan dengan cara destilasi. Garam akan

tertinggal dalam labu dan air akan keluar melalui pendingin.

Untuk lebih memahami proses pemisahan dengan destilasi, perhatikan

Gambar 3. Misalkan ingin memisahkan air dan bensin. Air mempunyai titik didih

100oC dan bensin mempunyai titik didih 80oC. Campuran dipanaskan hingga

81oC, suhu dilihat dari termometer yang telah di pasang. Akibatnya, bensin akan

menguap dan air belum menguap. Uap bensin didinginkan dalam pendingin,

sehingga mengembun dan menetes keluar, tetesan yang dihasilkan dinamakan

destilat. Setelah proses selesai, air tertinggal di labu dan bensin keluar sebagai

destilat dalam penampung.

12

Gambar 3. Pemisahan campuran dengan cara destilasi

3. KristalisasiPemisahan secara kristalisasi dilakukan untuk memisahlan zat padat dari

larutannya dengan jalan menguapkan pelarutnya. Zat padat tersebut dalam

keadaan lewat jenuh akan membentuk kristal. Petani garam memperoleh garam

dengan jalan menguapkan air laut. Air laut dialirkan ke tambaktambak dan

dibiarkan menguap oleh sinar matahari. Air yang terkandung dalam air laut

tersebut akan menguap, sehingga air laut akan semakin pekat dan setelah lewat

jenuh akan terbentuk kristal garam.

D. Wujud Zat

Semua zat menempati ruang, mempunyai massa, dan dapat berada dalam

wujud yang berbeda. Pada dasarnya ada tiga wujud zat: padat, cair, dan gas.

Wujud dari suatu zat tergantung pada suhunya. Sebagai contoh, air berupa es

(wujud padat) pada suhu rendah dan berupa air (wujud cair) pada suhu kamar.

Pada suhu yang lebih tinggi, air berubah menjadi uap air (wujud gas). Setiap

wujud zat mempunyai sifat-sifat khusus yang dapat digunakan untuk

mengidentifikasi zat tersebut, sebagaimana yang akan kamu pelajari.

13

1. PadatDalam kegiatan penyaringan, kamu menggunakan botol, kerikil, dan pasir.

Benda-benda tersebut, termasuk bolpoin, pensil, spidol, dan batuan, seperti yang

ditunjukkan Gambar 4, termasuk zat padat. Setiap zat padat mempunyai bentuk

dan volume yang tetap. Sebagai misal, pensil tetap berbentuk pensil meskipun ada

pada tanganmu atau dimasukkan ke dalam gelas. Karena tidak ada tekanan yang

dapat memampatkan pensil hingga menempati ruang yang lebih kecil, maka pensil

itu memiliki volume tetap. Apakah yang menjadi penyebab zat padat bentuk dan

volumenya tetap? Perlu diketahui, bahwa partikel-partikel kecil yang menyusun

semua zat senantiasa bergerak secara terus menerus.

Gagasan ini disebut teori kinetik zat. Partikel-partikel zat padat saling

berdekatan dan terikat kuat oleh gaya antar partikel-partikel itu. Hal ini

menyebabkan volume zat padat tidak dapat dimampatkan menjadi lebih kecil.

Partikel partikel itu mampu menggetarkan tetangga dekatnya, namun tidak

mempunyai energi yang cukup untuk keluar dari posisinya atau melepaskan diri

dari ikatannya. Hal ini menjelaskan mengapa zat padat dapat mempertahankan

bentuknya.

Gambar 4. Bolpoin, pensil, spidol, dan batuan merupakan contoh benda yang termasuk zat padat.

a.Zat Padat KristalPada kebanyakan zat padat, partikel partikelnya tertata secara teratur dan

berulang. Zat padat yang demikian disebut kristal. Jenis zat padat yang berbeda,

mempunyai bentuk kristal yang berbeda pula.

14

Pada obyek yang diperbesar seperti yang ditunjukkan pada Gambar 5, kamu

dapat melihat bahwa kristal garam dapur berupa kubus-kubus kecil. Es merupakan

kristal air yang mempunyai bentuk heksagonal.

Gambar 5. Dalam model zat padat, partikel-partikel terhubung oleh suatu rangkaian pegas pegas khayal. Pegas-pegas itu memungkinkan masing-masing

partikel untuk bergetar.

Gambar 6. Meskipun partikel-partikel dalam kristal ini digetarkan, namun partikel partikel tersebut tidak dapat keluar dari posisinya.

b.Padat Bukan KristalBeberapa bahan, seperti gelas, beberapa plastik, dan beberapa jenis lilin,

tampak sebagai zat padat, namun bukan kristal. Bahan bahan tersebut disebut zat

padat amorf. Kata amorf berarti “tidak mempunyai bentuk.” Banyak ilmuwan

berpendapat bahwa beberapa bahan bukan kristal itu seharusnya digolongkan

sebagai cairan kental.

2. CairJika kamu memanaskan es batu di dalam gelas, maka es itu segera berubah

menjadi cair, dan bentuknya sama seperti bentuk gelasnya. Zat cair mengalir dan

15

bentuknya sama seperti bentuk wadahnya. Walaupun demikian, seperti halnya zat

padat, zat cair tidak dapat dimampatkan sehingga volumenya menjadi lebih kecil.

Jika kamu menekan ke bawah satu liter air dengan tanganmu, volumenya akan

tetap sebesar satu liter.

Minyak goreng yang dituangkan ke dalam sebuah gelas akan mengambil

bentuk seperti gelas tersebut. Mengapa demikian? Teori kinetik zat selain

menjelaskan sifat zat padat, juga menjelaskan sifat zat cair. Karena zat cair tidak

dapat dimampatkan, partikel partikelnya juga harus saling berdekatan rapat.

Berbeda dengan zat padat, partikel-partikel zat cair mempunyai energi yang

cukup untuk berpindah atau mengembara. Gerak partikel-partikel ini

menyebabkan zat cair mengalir dan mengambil bentuk seperti wadahnya. Karena

partikel-partikel zat cair saling berdekatan rapat, hampir serapat partikel-partikel

zat padat, zat cair juga mempunyai volume yang tetap. Jika kamu menuang 1 liter

minyak goreng ke dalam botol 2 liter, minyak goreng itu tidak akan menyebar

memenuhi isi botol tersebut. Demikian juga, kamu tidak dapat memaksa 1 liter

minyak goreng ke dalam sebuah wadah setengah liter. Dua bejana (gelas ukur)

pada Gambar 7 berisi zat cair dengan volume sama.

Gambar 7. Meskipun volumenya tidak berubah, bentuk zat cair bergantung pada bentuk wadahnya.

3. GasKamu mungkin pernah memompa udara ke dalam bola voli, ban sepeda,

atau meniup balon dan memperhatikan bahwa udara mengambil bentuk sama

16

dengan bentuk benda itu. Gas dapat memuai atau menyusut mengisi ruang yang

tersedia dan dapat dimampatkan ke tempat yang lebih kecil. Gas mempunyai

bentuk dan volume yang tidak tetap.

Menurut teori kinetik zat, partikel-partikel gas mempunyai energi yang

cukup untuk memisahkan diri dari partikel-partikel lainnya. Oleh karena itu,

partikel-partikel tersebut bebas bergerak ke segala arah sampai gas menyebar

merata ke seluruh wadahnya. Karena partikelpartikel gas tidak saling berdekatan

rapat, maka partikel partikel itu dapat juga dimampatkan ke dalam ruangan yang

lebih kecil. Ketika kamu memompa ban sepeda, seperti ditunjukkan pada Gambar

8, berarti kamu memaksakan berulang-ulang partikel partikel udara masuk ke

dalam ban sepeda tersebut.

Hubungan antara partikel-partikel dan energi dalam zat padat, cair, dan gas

dijelaskan pada Gambar 9

Gambar 8. Partikel-partikel udara bergerak terus-menerus menumbuk dinding dalam ban sehingga karena gaya gerak partikel itu, ban tetap menggelembung.

17

(a) Gas (b) Cair (c) Padat

Gambar 9. Energi partikel berbeda untuk setiap wujud zat.

E. Jasad Renik

Melalui lup atau mikroskop, kita melihat makhluk kecil-kecil atau jasad

renik. Mereka ada di mana-mana dan mereka berkembang biak. Apakah mereka

itu? Mereka adalah kuman. Namun, apakah kuman itu? Orang menggunakan kata

kuman ketika sedang membicarakan benda-benda hidup sangat kecil yang dapat

menyebabkan seseorang sakit, sehingga air hasil penyaringanmu belum layak

untuk langsung diminum.

1. Kuman Ada Di Mana-manaAda beberapa jenis kuman yang berbeda. Satu golongan kuman adalah

protista (protist). Protista tidak tergolong hewan dan juga tidak tergolong

tumbuhan, namun mereka hidup. Jenis-jenis protista banyak yang hidup di air dan

tanah basah.

Golongan lain dari kuman adalah bakteri (bacteria). Bakteri juga tidak

termasuk hewan maupun tumbuhan. Bakteri hidup di tanah, udara, dan air.

Protista mempunyai ukuran yang sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat hanya

dengan mata. Namun bakteri masih lebih kecil daripada protista. Kirakira 500

bakteri dapat masuk ke dalam satu protista. Lima puluh juta bakteri dapat hidup di

dalam setetes air kolam.

18

2. Penemuan Anton van LeeuwenhoekJika kuman terlalu kecil untuk dilihat, bagaimana orang-orang telah

mempelajarinya? Untuk menemukan jawabannya, kita perlu mengetahui apa yang

terjadi sekitar lebih dari 300 tahun silam. Pada waktu itu ditemukan “hewan-

hewan kecil.” Pada tahun 1600 an, seorang pemuda bernama Anton van

Leeuwenhoek hidup di Holland.

Anton tertarik dalam perbaikan mikroskop. Mikroskop merupakan peralatan

yang mempunyai lensa dan membuat benda-benda sangat kecil tampak lebih besar

daripada kenyataannya. Anton melihat banyak benda melalui mikroskopnya. Pada

suatu hari, Anton mengamati setetes air danau melalui mikroskop. Dia melihat

banyak benda-benda sangat kecil bergerak di dalam air itu. Dia menyebut benda-

benda itu “hewanhewan kecil.” Menurut Anton, benda-benda itu tampak seperti

hewan-hewan kecil. Termasuk kelompok apakah kuman itu?

F. Kelompok-kelompok Makhluk Hidup

Aristoteles dan Linneus mengembangkan sistem klasifikasi makhluk hidup

yang didasarkan atas ciri-ciri yang tampak dari organisme yang diklasifikasi.

Untuk memudahkan dalam mengklasifikasi makhluk hidup saat ini ilmuwan juga

mendasarkan pada tipe susunan gen pada makhluk hidup yang diklasifikasi.

Mereka mengamati susunan kimiawi dan asal usul keturunannya/nenek

moyangnya. Dari sini ilmuwan dapat menemukan hubungan kekerabatan

19

organisme dengan melihat kemiripan susunan gen. Mereka juga mempelajari fosil

dan perkembangan embrio dari suatu makhluk hidup.

Pengelompokan yang didasarkan pada cara-cara tersebut di atas berarti

ilmuwan dapat mendeterminasi filogeni dari suatu makhluk hidup. (Filogeni:

adalah perkembangan makhluk hidup pada masa lalu berdasarkan karakteristik

fosil yang ditemukan atau didasarkan atas sejarah perkembangan masa lalu).

Sistem klasifikasi yang berkembang saat ini dikelompokkan ke dalam satu

kelompok besar yang disebut dengan kingdom. Ada sistem klasifikasi tertentu

yang mengelompokkan makhluk hidup ke dalam lima kingdom (kerajaan).

Lima kingdom tersebut adalah Monera, Protista, Fungi, Plantae (tumbuhan)

dan Animalia (hewan). Penempatan makhluk hidup dalam suatu kingdom ini

didasarkan atas empat karakteristik. Karakteristik pertama didasarkan pada ada

atau tidak adanya inti sel, kedua atas dasar satu atau beberapa sel yang tampak,

ketiga yaitu cara membuat makanan (dilakukan sendiri atau menggantungkan

pada makhluk hidup lain) dan yang keempat adalah didasarkan pada cara gerak

dari makhluk hidup tersebut. Pengelompokan beranekaragam makhluk hidup ini

dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal, misalnya kelompok monera dan protista

walaupun organisme kecil tetapi dapat digunakan menyaring air.

1. Kingdom MoneraAnggota dari kingdom monera adalah bakteri dan ganggang biru (sianobakteri),

terdiri dari makhluk hidup bersel satu yang memiliki struktur sangat sederhana.

Pernahkah kalian mengamati danau atau kolam yang bewarna biru kehijauan?

Kalau kalian ambil setetes air itu dan diamati dengan mikroskop maka kamu akan

mendapatkan anggota dari kingdom ini. Anggota kingdom ini tidak memiliki

membran inti yang melindungi inti.

2. Kingdom ProtistaProtista adalah makhluk hidup yang sederhana dan hidup di daerah yang berair.

Kingdom protista terdiri atas makhluk hidup bersel satu atau bersel banyak yang

memiliki karakteristik yang bervariasi, beberapa diantaranya menyerupai

20

tumbuhan yaitu memperoleh makan dengan cara fotosintesis, hewan, bahkan ada

yang menyerupai jamur yaitu memperoleh makanan dengan memakan organisme

lain. Tiga kelompok protista yang umum dikenal yaitu 1) bersel tunggal, mirip

hewan, misalnya Paramecium; 2) mirip jamur, yaitu Jamur lendir, dan 3) mirip

tumbuhan, misalnya Euglena.

3. Kingdom FungiPernahkah kamu makan tempe, atau makan tape dari singkong? Tahukah

kamu bahan yang dibuat untuk membuat kedelai menjadi tempe, dan singkong

menjadi tape?

Proses pembuatan kedua makanan tersebut melibatkan fungi. Ragi tempe

dan ragi tape adalah contoh dari organisme yang tergolong dalam kingdom ini.

Fungi adalah konsumen dan sekaligus decomposer. Kelompok ini tidak dapat

membuat makanan sendiri, malahan ada beberapa yang tergolong parasit; pada

umumnya kelompok ini tergolong saprofit. Fungi tergolong makhluk hidup bersel

satu maupun bersel banyak dan bersifat heterotrof tidak bisa membuat makanan

sendiri artinya kelompok makhluk hidup ini memperoleh makanan dengan cara

mengabsorbsi (menyerap) dari sisa makhluk hidup yang telah mati.

Mempunyai inti sel, mempunyai dinding sel, tidak mempunyai klorofil.

Cara makan dengan saprofit atau parasit. Makhluk hidup yang tergolong ke dalam

kingdom fungi biasanya tidak mempunyai kemampuan untuk berpindah tempat.

Kalian mungkin sudah mengenal salah satu jenis fungi seperti jamur tempe, jamur

roti, jamur merang dan jamur kayu.

4.Kingdom Plantae (Tumbuhan)Jika kalian pernah mengamati lingkungan sekitarmu, ingat kembali pohon-

pohon besar dan tinggi atau tanaman semak yang ada di sekitar halaman atau

rerumputan yang tumbuh di sekitarnya. Pernahkah kalian melihat atau mengamati

tumbuhan yang hidup di permukaan danau atau kolam seperti teratai dan

sebagainya? Dapatkah kamu sebutkan beberapa nama tumbuhan di sekitarmu?

21

Berbagai jenis tumbuhan bervariasi baik bentuk, ukuran, warna dan cara

hidup. Ada tumbuhan yang besar, tinggi, kecil, pendek. Ada tumbuhan yang

berubah warna dan menggugurkan daun pada waktu tertentu tetapi banyak yang

tidak demikian; ada yang hidup beberapa tahun lamanya, tetapi ada yang hidup

hanya dalam beberapa bulan. Berikan contoh tumbuh tumbuhan yang mempunyai

ciri seperti tersebut.

Tumbuhan biasanya tidak dapat berpindah tempat, memiliki sel eukariotik

dan bersel banyak serta dapat melakukan fotosintesis. Sel tumbuhan mempunyai

dinding sel. Sebagian besar tumbuhan juga memiliki jaringan yang sudah

terorganisasi ke dalam organ dan sistem organ. Fosil tumbuhan telah ditemukan

dan berusia 400 juta tahun yang lalu, dan baru sekitar 500 ribu yang telah dapat

dinamai.

5.Kingdom Animalia (Hewan)Anggota kingdom Animalia bersel banyak, tidak berklorofil dan cara makan

heterotrof, yaitu memanfaatkan organisme lain sebagai makanan. Sel-sel hewan

tidak mempunyai dinding sel. Dapatkah kalian menyebutkan beberapa contoh

hewan di sekitarmu?

Pada umumnya semua hewan ini mempunyai kemampuan berpindah dari

satu tempat ke tempat yang lain. Sebagian besar hewan juga mempunyai jaringan

yang terorganisasi dengan baik kedalam organ dan sistem organ.

DAFTAR PUSTAKAAtwater, Baptiste, Daniel, Hackett, Moyer, Takemoto, Wilson. 1995.

Properties of Matter. New York: Glencoe/McGraw-Hill.

Avakian, McLaughlin, Thompson, Blaustein, Reel, Wulff, Zitzewitz. 1996.

Science Interactions Course 4. United States of America: Glencoe/McGraw-Hill.

22

Badders, Bethel, Fu, Peck, Sumners, Valentino. 1996. Discovery Works.

United States of America: Silver Burdett Ginn.

23