Hai RG Squad, kalian tahu nggak kalau perubahan fisika dan kimia adalah kajian penting dalam ilmu kimia, terutama ketika menelusuri perubahan materi dan mekanisme perubahannya. Adanya perubahan fisika dan kimia dapat dikenali dari keadaan awal materi yang berbeda dengan keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan. Perbedaan ini ditunjukan oleh sifat maupun komposisinya. Hal ini menandakan bahwa sifat-sifat setiap materi perlu dipelajari sebelum dan sesudah terjadi perubahan.
Keadaan materi dapat dikenali berdasarkan sifat fisis maupun sifat kimianya. Sifat fisis suatu materi dapat diketahui dari kemampuan melakukan perubahan atau reaksi kimia, misalnya bensin lebih mudah terbakar daripada minyak tanah.
A. Perubahan Fisika
Pelarutan Gula dalam air
Sumber: gurupendidikan.co.id
Perubahan fisika adalah perubahan materi yang tidak disertai dengan pembentukan zat yang jenisnya baru. Contoh perubahan fisika, pencampuran gula ke dalam air membentuk larutan gula. Secara fisik gula berubah dari bentuk padat menjadi bentuk yang terlarut dalam air, tetapi sifat-sifat gula masih tampak dalam larutan itu, misalnya rasa manis masih ada, baik dalam wujud padat maupun dalam bentuk terlarut dalam air. Perubahan ini tidak mengubah baik sifat maupun struktur air. Perubahan yang terjadi hanya fisiknya saja, dari cair menjadi padat (es), atau dari cair menjadi gas.
B. Perubahan Kimia
Pembakaran kayu, contoh perubahan kimia
Sumber: http://tatangsma.com
Perubahan kimia adalah suatu perubahan materi yang menghasilkan jenis dan sifat materi berbeda (baru) dari zat semula dinamakan (perubahan kimia dinamakan juga reaksi kimia atau reaksi). Contoh perubahan kimia adalah pembakaran kayu, jika kayu dibakar akan menghasilkan arang kayu. Jika dibandingkan antara kayu dan arang kayu, keduanya memiliki jenis dan sifat yang berbeda, karena itu pembakaran kayu bukan perubahan fisika, tetapi tergolong perubahan kimia.
Dalam perubahan kimia dihasilkan jenis materi yang berbeda dengan materi semula, sehingga terdapat dua istilah yang digunakan dalam reaksi kimia, yaitu zat semula dinamakan reaktan atau pereaksi, dan zat yang terbentuk dinamakan hasil reaksi atau produk reaksi. Pada pembakaran kayu, kayu dinamakan pereaksi dan arang kayu dinamakan hasil reaksi
Manfaat Perubahan Fisika dan Kimia
Dalam industri obat-obatan dan pestisida, perubahan fisika berperan penting terutama pada proses pengeluaran zat-zat yang terkandung dalam suatu bahan alam, yang diperlukan untuk bahan baku obat-obatan. Proses pengeluaran zat-zat yang terkandung dalam suatu bahan dinamakan ekstraksi, misalnya ekstraksi tanin dari daun teh. Proses ekstraksi tanin dari daun teh memanfaatkan prinsip perubahan fisika, senyawa tanin dari daun teh dilarutkan dalam pelarut air dengan cara pemanasan, sehingga tanin yang berwujud padat diubah menjadi bentuk yang terlarut dalam air panas.
Contoh ekstraksi yang sering kita lakukan misalnya membuat secangkir kopi di pagi hari. Menyeduh kopi dengan air panas, tiada lain adalah melakukan ekstraksi kafein dari kopi agar larut ke dalam air panas, sehingga bila diminum terasa segar dan nikmat kopinya.
Perlu RG Squad tahu, bahwa PVC itu digunakan untuk pipa saluran, yang lebih dikenal dengan sebutan ‘pipa paralon’. Bukti adanya perubahan itu berlangsung, diantaranya terbentuk gas, endapan, dan atau perubahan warna
Pertanyaan:
1. Jelaskan tentang: a) Perubahan Fisika
b) Perubahan Kimia
2.Contohkan :
a) Perubahan fisika ( 8)
b) Perubahan Kimia (7)
3.Jelaskan manfaat perubahan fisika dan perubahan Kimia
Sains ada di mana-mana dalam kehidupan kita, seperti:
air
sistem tubuh manusia
energi
bunyi
cahaya
listrik
tumbuhan
tata surya
dll
Kata lain untuk IPA adalah Sains.
Cabang-Cabang Ilmu Sains
Ada beberapa cabang ilmu sains, seperti:
Biologi, ilmu tentang makhluk hidup
Fisika, ilmu tentang gejala dan fenomena alam serta sifat benda-benda disekitar kita
Kimia, ilmu tentang berbagai hal mengenai materi
Geologi, ilmu mengenai Bumi dan perubahannya
Astronomi, ilmu tentang planet, bintang dan alam semesta
Ekologi, ilmu tentang interaksi atau hubungan timbal balik balik antara makhluk hidup dengan lingkungan di sekitarnya
Beberapa dari cabang ilmu sains tersebut masih ada cabang lagi.
Cabang Biologi:
Zoologi, ilmu tentang binatang
Botani, ilmu tentang tumbuhan
Entomologi, ilmu tentang serangga
Mikrobiologi, ilmu tentang makhluk hidup yang sangat kecil
Cabang Fisika:
Mekanika, ilmu tentang gerak benda
Elektronika, ilmu tentang arus listrik dan magnet
Optika Geometris, ilmu tentang alat optik
Cabang Kimia:
Farmasi, ilmu tentang obat-obatan
Radiokimia, ilmu tentang zat-zat radioaktif
Kimia Organik, tentang bahan-bahan kimia yang ada pada makhluk hidup
Kimia Anorganik, tentang bahan kimia dalam benda-benda
Cabang Geologi:
Vulkanologi, ilmu tentang gunung berapi
Seismologi, ilmu tentang gempa bumi
Palentologi, ilmu tentang fosil
Jadi apakah sebenarnya Sains itu?
Sains adalah ilmu pengetahuan sistematis tentang alam dan dunia fisik.
Orang yang khusus melakukan penelitian bagi pengembangan ilmu Sains disebut ilmuwan Sains.
Banyak ilmuwan Sains, seperti:
Thomas Edison
Wright bersaudara
Galileo Galilei
Charles Darwin
B.J Habibie
dll
Laboratorium IPA
Laboratorium adalah tempat untuk melakukan penelitian.
Laboratorium biasanya digunakan untuk melakukan percobaan atau eksperimen.
Tentunya dalam laboratorium IPA ada alat-alat khusus.
Mari kita pelajari bersama.
Alat-alat Laboratorium IPA
Perhatikan gambar dibawah ini untuk contoh alat-alat laboratorium IPA:
Menggambar Diagram Alat-alat Laboratorium
Dalam sebuah laporan percobaan, seringkali kita harus mencantumkan alat-alat yang digunakan.
Agar mudah kita bisa membuatnya dalam bentuk dua dimensi, seperti gambar dibawah ini:
Menjaga Keselamatan di Laboratorium IPA
Laboratorium, apapun itu baik lab IPA ataupun yang lain BUKANLAH tempat bermain.
Kita harus hati-hati dan waspada karena banyak bahan kimia atau alat yang berbahaya.
Biasanya suatu ruangan laboratorium dilengkapi dengan simbol-simbol seperti ini:
Ada baiknya kalian hafalkan setiap gambar tersebut sehingga tahu makna nya ya!
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 seperti kulit manusia.
Berikut ini adalah contoh yang harus dilakukan untuk menjaga keselamatan di laboratorium IPA:
Sedangkan berikut ini contoh yang TIDAK BOLEH DILAKUKAN di laboratorium IPA:
Merancang Percobaan
Sebagai calon Ilmuwan (aamiin) kita harus mengenal istilah metode Ilmiah.
Metode ilmiah adalah cara atau pendekatan yang dipakai dalam penelitian suatu ilmu.
Nah ada tahapan-tahapan dalam metode ilmiah, yaitu:
Melakukan pengamatan atau observasi.
Membuat hipotesis dan mengidentifikasi variabel.
Membuat rancangan percobaan.
Melakukan eksperimen atau percobaan.
Mengumpulkan dan menyajikan data.
Menarik kesimpulan.
Semuanya harus wajib kudu fardu ain dilakukan secara berurutan ya!
TIDAK BOLEH DIACAK!
Masa ia tiba-tiba baru mulai udah narik kesimpulan, gile lu ndro~
Nah biar lebih jelas gimana sih caranya, kita akan bahas satu per satu ya!
Tenang untuk bab ini hanya sampai Membuat Rancangan Percobaan saja kok!
Pengamatan dalam Sains
Pengamatan adalah hal-hal atau kejadian yang kalian ingat.
Dalam pengamatan kita menggunakan pancera indra kita.
Seperti:
melihat keadaan sekitar apakah ada yang aneh atau tidak
mencium bau sekitar apakah ada bau menyengat atau tidak
atau mungkin mendengar suara di sekitar ketika malam apakah ada suara aneh seperti srek…srek..srek…(terus ada ketawa nyaring)
Penentuan Tujuan Percobaan
Nah setelah mengamati keadaan sekitar, barulah kita menentukan masalah yang dihadapi.
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.
Maksudnya dari dapat diuji adalah berdasarkan fakta ya.
Nih perbedaannya, contoh yang bisa diuji:
Apakah tanaman yang terkena cahaya matahari langsung akan menghasilkan warna bunga yang lebih cerah dibandingkan yang tidak terkena matahari?
Sedangkan contoh yang tidak bisa diuji karena pendapat:
Saya memang paling tampan / cantik di seluruh jagat multiverse ini
Menuliskan Hipotesis (Dugaan)
Langkah selanjutnya adalah menulis hipotesis.
Hipotesis merupakan perkiraan sementara atau dugaan dari jawaban terhadap tujuan percobaan yang akan diselidiki.
Ingat bahwa hipotesis itu harus logis atau masuk akal.
Hipotesis semakin lengkap apabila didukung oleh alasan dari segi ilmu Sains atau ilmiah.
Sebagai contoh hipotesis yang baik:
Bunga yang terkena sinar Matahari secara langsung akan terlihat lebih cerah
Ini masuk akal karena dengan cahaya Matahari segala sesuatu akan lebih terlihat cerah.
Berbeda dengan contoh hipotesis yang buruk berikut ini:
Saya suasti paling tampan / cantik karena saya anak Mami~
Paham ya?
Variabel-variabel
Setelah menentukan hipotesis maka kita mulai dengan menentukan variabel-variabel.
Suatu variabel adalah faktor, kondisi, unsur, yang dapat berupa angka atau jenis-jenis yang menentukan dalam suatu percobaan.
Ada tiga macam variabel, yaitu:
Variabel bebas
Variabel terikat
Variabel kontrol
Variabel bebas adalah faktor, hal, atau unsur yang dianggap dapat menentukan variabel lainnya.
Variabel terikat adalah gejala yang muncul atau berubah dalam pola yang teratur dan biasa diamati atau karena berubahnya variabel lain.
Variabel kontrol adalah faktor yang dibuat tetap sama selama percobaan.
Prosedur Percobaan
Masih ingat tentang teks prosedur?
Yap yang isinya urutan-urutan itu loh~
Nah prosedur percobaan juga sama, yaitu urutan-urutan dalam percobaan yang akan kita lakukan.
Nah tahapan untuk merancang suatu percobaan yaitu:
Menentukan tujuan percobaan berdasarkan pengamatan keadaan sekitar.
Menuliskan hipotesis atau dugaan sementara hasil percobaan. Mengidentifikasi variabel-variabel terkait dalam percobaan.
Mendaftarkan alat dan bahan yang dibutuhkan.
Menuliskan prosedur percobaan.
Pengukuran
Pengamatan Selama Eksperimen
Ketika melakukan pengamatan kita pasti mencatat hal-hal penting ya kan?
Nah dalam sebuah pengamatan dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu:
Pengamatan Kualitatif
Pengamatan Kuantitatif
Pengamatan kualitatif itu disampaikan secara deskripsi dengan menggunakan kata-kata saja.
Sedangkan pengamatan kuantitatif dinyatakan dalam angka-angka.
Dalam pengamatan kuantitatif nanti akan berkaitan erat dengan pengukuran.
Pengukuran sendiri akan berkaitan erat dengan besaran dan satuan dalam Sains.
Besaran dan Satuan
Besaran adalah istilah yang digunakan untuk menunjukkan pada sesuatu yang bisa diukur dan memiliki nilai.
Besaran dibagi menjadi dua yaitu:
Besaran Pokok
Besaran Turunan
Besaran Pokok adalah besaran yang dijadikan dasar untuk menetapkan besaran lainnya.
Besaran pokok berdasarkan Satuan Internasional ada 7 macam yaitu:
Panjang (l) : satuannya adalah meter (m).
Massa (m) : satuannya adalah kilogram (kg).
Waktu (t) : satuannya adalah sekon (s).
Suhu (T) : satuannya adalah Kelvin (K).
Jumlah Zat (n) : satuannya adalah mol (mol).
Kuat Arus Listrik (I) : satuannya adalah Ampere (A).
Intesitas Cahaya (Iv) : satuannya adalah Kandela (Cd).
Besaran Turunan adalah besaran yang ditetapkan berdasarkan besaran pokok.
Contoh besaran turunan yaitu:
Kecepatan (v) : satuannya adalah m/s.
Luas (L) : satuannya adalah m2.
Volume (V) : satuannya adalah m3.
Masa Jenis (ρ) : satuannya adalah kg / m3.
Gaya (F) : satuannya adalah kg m/ s2.
Percepatan (a) : satuannya adalah m/ s2.
Teknik Pengukuran yang Benar
Hal-hal yang harus diperhatikan ketika melakukan pengukuran yaitu:
Selalu perhatikan bahwa alat ukur yang digunakan selalu pada angka 0 sebelum kalian mulai mengukur.
Pastikan alat ukur yang digunakan sudah mengukur secara tepat.
Selalu catat pengukuran disertai satuannya.
Hindari kesalahan paralaks, di mana pengamatan tidak dilakukan sejajar dengan skala benda terukur.
Segera mencatat hasil pengukuran.
Cairan biasanya memiliki bentuk yang tidak rata atau cembung sehingga dalam mengukur volume cairan, selalu bacalah skala pada sisi cembung cairan tersebut.
Pelaporan Hasil Percobaan
Penyajian Data Percobaan
Setelah melakukan pengukuran dalam penyelidikan, hasilnya perlu kita tunjukkan dalam bentuk yang mudah dipahami oleh pembaca.
Bisa menggunakan tabel atau grafik.
Tabel tau kan? Seperti ini:
Atau grafik seperti ini:
Namun apabila menggunakan grafik, ada beberapa hal yang harus diperhatikan:
Gunakan grafik batang bila variabel bebasnya tidak berupa angka, namun bila berupa angka gunakan grafik garis.
Variabel bebas ditempatkan pada garis yang mendatar (sumbu-x) sedangkan variable terikat pada garis yang tegak (sumbu-y).
Berilah label untuk kedua sumbu pada grafik.
Skala pada grafik harus memiliki rentang yang sama.
Berilah judul di bagian atas grafik tersebut.
Untuk memudahkan kita dalam menampilkan grafik atau tabel, kita bisa gunakan komputer atau laptop kita.
Dengan bantuan Microsoft Excel semua menjadi lebih mudah daripada gambar manual pake tangan.
Menarik Kesimpulan
Setelah menyajikan data, tentunya kita perlu menyimpulkan hasil percobaan kita.
Inilah bagian akhir dari suatu penelitian, yaitu menulis kesimpulan dari data percobaan.
Kesimpulan hendaknya menjawab tujuan percobaan yang telah dirumuskan dan berdasarkan pola yang terlihat pada grafik hasil percobaan.
Dalam kesimpulan kita harus menyertakan apakah hasil percobaan sesuai dengan hipotesis yang telah dibuat di awal atau tidak.
Jika hasil percobaan sesuai dengan hipotesis, maka istilahnya hipotesis diterima.
Namun jika hasil percobaan tidak sesuai dengan hipotesis, maka istilahnya hipotesis ditolak.
Dalam percobaan perlu diingat bahwa hipotesis TIDAK HARUS SELALU SAMA dengan hasil percobaan ya!
Melaporkan Hasil Percobaan secara Lengkap
Setelah panjang kali lebar akhirnya kita selesai melakukan percobaan (ceritanya begitu).
Selanjutnya adalah melaporkan hasil percobaan tersebut.
Nah bagian-bagian dari suatu laporan percobaan adalah:
Rangkuman materi IPA Kelas 7 untuk Bab 1 Hakikat Ilmu Sains dan Metode Ilmiah (Kurikulum Merdeka). Membahas tentang pengertian sains, laboratorium IPA, hingga prosedur merancang penelitian sederhana.
Sains adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari alam dan dunia secara sistematis. Ilmu ini digunakan dalam berbagai bidang pekerjaan seperti dokter, perawat, arsitek, ahli komputer, pilot, insinyur, polisi, ahli pangan dan nutrisi, serta profesi lainnya. Orang yang melakukan penelitian untuk mengembangkan ilmu Sains disebut ilmuwan.
Contoh Ilmu Sains:
Fisika: Mempelajari gerak, energi, dan sifat-sifat materi.
Kimia: Mempelajari sifat dan reaksi zat-zat kimia.
Geologi: Mempelajari bumi, batuan, dan proses geologis.
Astronomi: Mempelajari planet, bintang, dan ruang angkasa.
Ekologi: Mempelajari hubungan makhluk hidup dengan lingkungan.
B. Laboratorium IPA
Di laboratorium IPA, kita melakukan eksperimen untuk mengamati fenomena alam dan menguji hipotesis. Beberapa alat yang digunakan dalam laboratorium IPA antara lain:
Gelas ukur, spatula: Digunakan untuk mengukur bahan secara tepat.
Kaca arloji, gelas kimia, tabung reaksi, labu Erlenmeyer: Digunakan untuk mencampur bahan-bahan kimia.
Mikroskop: Alat untuk mengamati benda-benda kecil.
Vernier caliper: Alat untuk mengukur dengan tingkat ketelitian tinggi.
Kacamata: Digunakan untuk melindungi mata.
Neraca pegas, termometer: Digunakan untuk mengukur massa dan suhu.
Segitiga porselen, tang krusibel, statif, bosshead, klem: Digunakan untuk mengamankan alat-alat lainnya.
Menjaga Keselamatan di Laboratorium IPA
Laboratorium IPA bisa berbahaya karena kita sering menggunakan api, larutan asam yang korosif, dan zat kimia berbahaya. Beberapa aturan keselamatan di laboratorium IPA antara lain:
Gunakan alat pelindung diri seperti kacamata dan sarung tangan.
Ikuti petunjuk penggunaan alat dengan benar.
Jangan mencicipi atau menghirup bahan kimia.
Jangan bermain-main di laboratorium.
Mintalah bantuan guru jika ada yang tidak dimengerti.
C. Merancang Percobaan
Metode ilmiah adalah cara untuk meneliti sesuatu dengan langkah-langkah tertentu:
Observasi: Melakukan pengamatan terhadap suatu fenomena.
Hipotesis: Merumuskan dugaan sementara berdasarkan observasi.
Rancang Percobaan: Membuat rencana eksperimen untuk menguji hipotesis.
Eksperimen: Melakukan percobaan sesuai rencana yang telah dibuat.
Data: Mengumpulkan data dari hasil percobaan.
Kesimpulan: Menarik kesimpulan berdasarkan data yang telah dikumpulkan.
1. Pengamatan dalam Sains (Observasi)
Pengamatan adalah kunci utama dalam metode ilmiah. Dengan pengamatan, kita dapat mengetahui fenomena alam yang terjadi di sekitar kita dan merumuskan pertanyaan-pertanyaan penelitian.
2. Penentuan Tujuan Percobaan
Sebelum melakukan percobaan, tentukan tujuan percobaan berdasarkan pengamatan yang telah dilakukan. Tujuan ini akan membantu merumuskan pertanyaan yang ingin dijawab melalui eksperimen.
3. Menuliskan Hipotesis
Hipotesis adalah dugaan sementara yang berisi jawaban atas pertanyaan yang ingin diuji kebenarannya melalui percobaan.
4. Variabel-variabel
Variabel adalah faktor, kondisi, atau unsur yang dapat berpengaruh pada hasil percobaan. Ada tiga jenis variabel:
Variabel Bebas: Variabel yang dapat diubah atau dimanipulasi dalam percobaan.
Variabel Terikat: Variabel yang diukur atau diamati perubahannya karena adanya perubahan pada variabel bebas.
Variabel Kontrol: Variabel yang tetap atau tidak berubah selama percobaan.
5. Prosedur Percobaan
Prosedur percobaan adalah langkah-langkah rinci yang akan dilakukan dalam percobaan agar tidak ada yang terlupakan dan percobaan berjalan dengan baik.
D. Pengukuran
Dalam percobaan, kita sering melakukan pengukuran untuk mendapatkan data yang akurat. Pengukuran dapat dilakukan dalam dua cara:
Kualitatif: Pengamatan berdasarkan sifat atau kualitas dari suatu objek atau kejadian.
Kuantitatif: Pengamatan dengan angka atau ukuran yang spesifik.
1. Besaran
Besaran adalah suatu sifat yang dapat diukur dan dinyatakan dalam satuan tertentu. Ada dua jenis besaran:
Besaran Pokok: Besaran yang tidak dapat diuraikan menjadi besaran lain. Contohnya, panjang, massa, waktu, dan suhu.
Besaran Turunan: Besaran yang berasal dari kombinasi besaran pokok. Contohnya, kecepatan, volume, dan energi.
Tabel Besaran Pokok
No.
Besaran Pokok
Simbol
Satuan SI
Contoh
1
Panjang
L
Meter (m)
Panjang meja 2 meter
2
Massa
m
Kilogram (kg)
Massa buah 0.5 kilogram
3
Waktu
t
Detik (s)
Durasi film 120 detik
4
Suhu
T
Celsius (°C)
Suhu ruangan 25°C
Tabel Besaran Turunan
No.
Besaran Turunan
Simbol
Satuan SI
Contoh
1
Kecepatan
v
Meter per detik (m/s)
Kecepatan mobil 60 m/s
2
Volume
V
Meter kubik (m³)
Volume akuarium 0.5 m³
3
Energi
E
Joule (J)
Energi lampu 50 Joule
4
Frekuensi
f
Hertz (Hz)
Frekuensi radio 100 Hz
2. Satuan
Satuan digunakan untuk menyatakan besaran. Beberapa contoh satuan adalah meter (m) untuk panjang, kilogram (kg) untuk massa, detik (s) untuk waktu, dan derajat Celsius (°C) untuk suhu.
E. Pelaporan Hasil Percobaan
Setelah melakukan percobaan, penting untuk melaporkan hasilnya agar orang lain bisa mengerti dan mengulang percobaan tersebut. Laporan percobaan harus mencakup:
No
Komponen
Penjelasan
1
Tujuan Percobaan
Menjelaskan tujuan percobaan yang ingin dicapai.
2
Hipotesis
Menyatakan hipotesis atau dugaan sementara sebelum percobaan dilakukan.
3
Variabel
Menjelaskan variabel bebas, terikat, dan kontrol yang digunakan dalam percobaan.
4
Alat dan Bahan
Daftar alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan.
5
Prosedur
Langkah-langkah rinci yang akan diikuti dalam percobaan.
6
Pengumpulan & Pengolahan Data Percobaan
Menyajikan data yang dikumpulkan selama percobaan dan cara mengolahnya.
7
Kesimpulan
Menarik kesimpulan berdasarkan hasil percobaan dan hipotesis yang diuji.
Dengan mengikuti langkah-langkah metode ilmiah, kita bisa belajar dan menemukan hal-hal baru tentang dunia di sekitar kita. Semoga artikel ini membantu pemahaman kalian tentang hakikat ilmu sains dan metode ilmiah! Selamat mencoba!
