Hakekat ilmu Sains,Pengukuran dan Metode Ilmilah

Apa Itu Sains?

Sains Ada di Mana-Mana

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:

• Tujuan Percobaan
• Hipotesis
• Variabel
• Alat dan Bahan
• Prosedur
• Pengumpulan & Pengolahan Data Percobaan
• Kesimpulan

Urutan diatas tidak boleh diacak ya.

https://www.sman2menggala.sch.id/2022/09/materi-ipa-kelas-7-bab-1-hakikat-ilmu.html?m=1

SUMBER 2

Langsung ke isi

No comments

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.

Daftar Isi

A. Apa itu Sains?

B. Laboratorium IPA

Menjaga Keselamatan di Laboratorium IPA

C. Merancang Percobaan

1. Pengamatan dalam Sains (Observasi)

2. Penentuan Tujuan Percobaan

3. Menuliskan Hipotesis

4. Variabel-variabel

5. Prosedur Percobaan

D. Pengukuran

1. Besaran

2. Satuan

E. Pelaporan Hasil Percobaan

A. Apa itu Sains?

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:

1. Observasi: Melakukan pengamatan terhadap suatu fenomena.
2. Hipotesis: Merumuskan dugaan sementara berdasarkan observasi.
3. Rancang Percobaan: Membuat rencana eksperimen untuk menguji hipotesis.
4. Eksperimen: Melakukan percobaan sesuai rencana yang telah dibuat.
5. Data: Mengumpulkan data dari hasil percobaan.
6. 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!

Referensi:

https://studiliv.com/materi-ipa-kelas-7-bab-1/#google_vignette

---

© 2024 Studiliv