video dan animasi.media pembelajaran ipa terpadu.

Diktat IPA SMP Kelas VII

BAB. I .Besaran dan Satuan

Dalam Ilmu Pengetahuan Alam atau Sains, banyak berhubungan dengan besaran-besaran hasil pengukuran yang dipakai untuk menyatakan hasil pengamatan atau hukum hukum Fisika, seperti panjang, massa, waktu, suhu, dan gaya. Kata-kata panjang atau gaya yang dikaitkan dengan besaran besaran fisis memerlukan pengertian yang tepat dan jelas.

1. Pengertian Mengukur

pengukuran adalah proses membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang ditentukan sebagai satuan. Satuan adalah besaran pembanding yang digunakan dalam pengukuran. Sesuatu yang dapat diukur dan dinyatakan dengan angka disebut besaran.
Panjang, massa, waktu, dan suhu termasuk besaran karena dapat diukur dan mempunyai nilai yang dinyatakan dalam angka. Akan tetapi keindahan, kecantikan, atau kebaikan tidak termasuk besaran karena tidak dapat diukur dan tidak dapat dinyatakan dalam angka.

2. Besaran Pokok dan Besaran Turunan
Besaran pokok adalah besaran yang dipakai untuk menentukan besaran besaran yang lain. Ada tujuh besaran pokok, yaitu panjang,massa, waktu, kuat arus listrik, suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya.. Besaran yang diturunkan dari besaran pokok disebut besaran turunan. Besaran turunan antara lain volume, luas, dan kecepatan.

3. Satuan Internasional

Penggunaan satuan yang tidak seragam antara satu daerah dengan daerah lainnya dapat menimbulkan kesulitan. Kesulitan kesulitan itu antara lain sebagai berikut.
a. Tidak adanya kesamaan hasil pengukuran. Hal ini diakibatkan karena besarnya anggota tubuh setiap orang berbeda.
b. Menimbulkan masalah ketika ingin beralih dari satu satuan ke satuan lainnya. Misalnya, ketika kamu ingin beralih dari satuan depa ke satuan jengkal akan timbul kesulitan akibat tidak adanya aturan yang mengatur konversi satuan-satuan tersebut.
Untuk mengatasi kesulitan-kesulitan tersebut, muncul gagasan menggunakan satuan standar pada besaran-besaran yang sering digunakan dalam ilmu pengetahuan dan teknologi. Satuan standar harus memenuhi syarat-syarat seperti berikut.
a. Satuan yang ditetapkan tidak akan mengalami perubahan oleh pengaruh apapun.
b. Satuan yang ditetapkan harus berlaku di semua tempat dan setiap saat.
c. Satuan yang ditetapkan harus mudah ditiru.
Sampai saat ini, ada dua jenis satuan yang masih digunakan,yaitu sistem Inggris dan sistem Metrik. Dalam sistem Inggris dikenal foot, pound, dan second (biasa disingkat FPS). Sedangkan
sistem Metrik ini dibagi dua, yaitu MKS (meter, kilogram, sekon) dan CGS (centimeter, gram, sekon). Sistem satuan dari besaran panjang, massa, dan waktu. Untuk mengonversi satuan sistem Metrik ke satuan sistem Inggris digunakan konversi seperti berikut.
1 cm = 0,3937 inci 1 meter = 3,281 ft (kaki)
1 meter = 1,094 yard 1 ft (kaki) = 12 inchi 1 yard = 3 ft
Contoh
Konversikan satuan-satuan berikut!
a. 50 cm = ... inci
b. 5 m = ... ft
Jawab:
a. 50 cm = 50 × 0,3937 inci = 19,685 inci
b. 5 m = 5 × 3,281ft = 16,405 ft

4. Konversi Satuan

a. Mengkonversi Satuan Panjang, Massa, dan Waktu

Satuan panjang antara lain sentimeter (cm), meter (m), dankilometer (km). Sedangkan satuan berat antara lain gram(g) dan kilogram (kg). Untuk mengonversi satuan-satuan tersebut diperlukan faktor pengali satuan. Untuk lebih jelasnya, perhatikan tangga konversi besaran panjang dan Seperti pada besaran panjang dan massa, besaran waktu juga memiliki beberapa satuan yang dapat saling dikonversikan.Satuan-satuan besaran waktu antara lain jam, menit, dan detik. Bagaimana cara mengonversi satuan-satuan tersebut?
1 jam = 60 menit atau 1 menit = 60 sekon 1 jam = 3.600 sekon

Contoh
Konversikan satuan-satuan berikut!
a. 2,5 km = ... m b. 1.500 cm = ... m
c. 2.000 g = ... kg d. 4,25 g = ... mg
e. 1,5 jam = ... menit f. 360 sekon = ... menit
Jawab:
a. 2,5 km = 2,5 × 1.000 m = 2.500 m
b. 1.500 cm = 1.500 × 1
100 m = 15 m
c. 2.000 g = 2.000 × 1
1.000 kg = 2 kg
d. 4,25 g = 4,25 × 1.000 mg = 4.250 mg
e. 1,5 jam = 1,5 × 60 menit = 90 menit
f. 360 sekon = 360 × 1
60 menit = 6 menit

b. Mengkonversi Satuan Besaran Turunan

Contoh besaran turunan adalah luas dan volume. Luas merupakan besarnya suatu daerah bidang. Luas dapat diperoleh dengan mengalikan antara dua besaran pokok panjang (panjang dan lebar atau alas dan tinggi). Oleh karena luas merupakan turunan dari besaran panjang, maka satuannya juga diturunkan dari besaran panjang. Volume dapat diartikan sebagai besarnya suatu ruang.
Volume suatu balok dapat diperoleh dengan cara mengalikan tiga besaran pokok panjang (panjang, lebar, dan tinggi). .
Contoh
Konversikan satuan-satuan berikut!
a. 1,5 m2 = ... cm2
b. 300 mm2 = ... cm2
c. 2.000 dm3 = ... m3
d. 1,5 cm3 = ... mm3
Jawab:
a. 1,5 m2 = 1,5 × 10.000 cm2 = 15.000 cm2
b. 300 mm2 = 300 × 1
100 cm2 = 3 cm2
c. 2.000 dm3 = 2.000 × 1
1.000 m3 = 2 m3
d. 1,5 cm3 = 1,5 × 1.000 mm3 = 1.500 mm3


A. Melakukan Pengukuran

1. Melakukan Pengukuran Panjang
a. Pengukuran Panjang dengan Mistar dan Rol Meter
Pada mistar dan rol meter terdapat garis-garis yang menunjukkan skala pengukuran. Pada umumnya, terdapat dua skala pengukuran pada mistar, yaitu sentimeter (cm) dan inci. Pada skala sentimeter, jarak terdekat antara dua garis panjang yang berhimpit adalah sepuluh kali skala terkecil (milimeter). Skala pengukuran terkecil pada mistar adalah 1 milimeter, sesuai dengan jarak garis terkecil yang terdapat pada skala penggaris. Mistar mempunyai tingkat ketelitian sebesar setengah dari skala terkecil yang dimiliki oleh mistar tersebut, yaitu 0,5 mm atau 0,05 cm.

b. Pengukuran Panjang dengan Jangka Sorong
Jangka sorong mempunyai dua jenis skala, yaitu skala utama dan skala nonius yang dapat digeser-geser. Satu bagian skala utama, panjangnya 1 mm. Panjang 10 skala nonius adalah
9 mm. Ini berarti 1 skala nonius (jarak antara dua garis skala nonius yang berdekatan) sama dengan 0,9 mm. Jadi, selisih skala utama dengan skala nonius adalah 1 mm – 0,9 mm = 0,1 mm atau 0,01 cm.
Contoh pengukuran menggunakan jangka sorong. Diperoleh hasil pengukuran sebagai berikut.
Skala utama : 4,2 cm
Skala nonius : 0,05 cm
Pembacaan : 4,25 cm

b. Pengukuran Panjang dengan Mikrometer Sekrup
Sama halnya seperti jangka sorong, mikrometer sekrup mempunyai dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius.Skala utama ditunjukkan oleh silinder pada lingkaran dalam, sedangkan skala nonius ditunjukkan oleh selubung pada lingkaran luar. Jika selubung lingkaran luar diputar satu kali lingkaran penuh, skala utama akan berubah 0,5 mm. Selubung luar terbagi menjadi 50 skala sehingga 1 skala pada selubung luar adalah 0,5 mm : 50 = 0,01 mm, yang merupakan skala terkecil pada mikrometer sekrup.


2. Melakukan Pengukuran Massa
Alat yang digunakan untuk mengukur besaran massa adalah timbangan atau neraca.

3. Melakukan Pengukuran Waktu
Alat pengukuran waktu, yaitu jam dan stopwatch.


1. Pengertian Suhu
Ukuran terhadap derajat panas suatu benda disebut dengan suhu.

2. Pengukuran Suhu
Untuk mengukur suhu suatu keadaan digunakan termometer. Termometer berasal dari bahasa Yunani, yaitu thermos dan meter. Thermos artinya panas, sedangkan meter artinya mengukur. Jadi, termometer merupakan alat untuk mengukur suhu. Termometer biasanya berbentuk sebuah pipa kaca sempit tertutup yang diisi dengan zat cair, seperti air raksa. Dalam sistem internasional besaran suhu menggunakan skala Kelvin (K), tetapi di Indonesia besaran suhu yang sering digunakan adalah Celsius (°C). Zat pengisi termometer yang paling umum digunakan adalah raksa dan alkohol. Kedua zat cair tersebut masing-masing memiliki keuntungan dan kerugian.

a. Raksa
Keuntungan menggunakan raksa sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.
1) Warnanya mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat.
2) Perubahan volumenya teratur pada saat terjadinya perubahan suhu.
3) Tidak membasahi dinding kaca.
4) Jangkauan suhunya cukup lebar (–40 °C sampai dengan 350 °C).

Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut.
1) Harga raksa mahal.
2) Raksa tidak dapat mengukur suhu yang sangat rendah.

b. Alkohol
Keuntungan menggunakan alkohol sebagai pengisi termometer adalah sebagai berikut.
1) Untuk menaikkan suhu kecil, alkohol mengalami perubahan volume lebih besar sehingga dapat mengukur suhu dengan teliti.
2) Dapat mengukur suhu yang sangat rendah.
Sedangkan kerugiannya adalah sebagai berikut.
1) Titik didih rendah (78 °C) sehingga pemakaiannya terbatas.
2) Tidak berwarna, sehingga perlu diberi warna agar mudah dilihat.
3) Membasahi dinding kaca.




4. Skala Suhu dan Perbandingannya
.
a. Skala Celsius
Skala Celsius merupakan skala yang paling banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Skala Celsius ditetapkan oleh seorang fisikawan Swedia yang bernama Andreas Celsius (1701 – 1744). Skala temperatur Celsius menggunakan satuan 'Derajat Celsius' (simbol °C). Pada skala Celsius, titik beku air ditetapkan sebagai titik tetap bawah, yaitu sebesar 0 °C dan titik didih air ditetapkan sebagai titik tetap atas, yaitu sebesar 100 °C. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi menjadi 100 skala.

b. Skala Fahrenheit
Pada skala Fahrenheit, titik beku air ditetapkan sebesar 32 °F dan titik didih air ditetapkan sebesar 212 °F. Jarak kedua titik tetap ini dibagi dalam 180 skala. Skala Fahrenheit banyak digunakan di Inggris, Kanada, dan Amerika Serikat.

c. Skala Reamur

Pada skala Reamur, titik beku air ditetapkan sebesar 0 °R dan titik didih air ditetapkan sebesar 80 °R. Jarak antara kedua titik tetap ini dibagi ke dalam 80 skala. Skala Reamur jarang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

d. Skala Kelvin
Skala Kelvin memiliki satuan Kelvin (disingkat K, bukan °K).Pada skala Kelvin, tidak ada skala negatif karena titik beku air ditetapkan sebesar 273 K dan titik didih air ditetapkan sebesar 373 K. Hal ini berarti suhu 0 K sama dengan –273 °C. Suhu ini dikenal sebagai suhu nol mutlak. Para ilmuwan yakin bahwa pada suhu nol mutlak, molekulmolekul diam atau tidak bergerak. Dengan alasan inilah skala Kelvin sering digunakan untuk keperluan ilmiah. Skala Kelvin merupakan satuan internasional untuk temperatur.

5. Jenis-Jenis Termometer
Termometer yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari banyak jenisnya, di antaranya termometer klinis, termometer ruangan, dan termometer maksimum-minimum. Setiap jenis termometer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda.

a. Termometer Klinis
Termometer klinis sering digunakan untuk mengukur suhu tubuh. Umumnya, termometer ini digunakan oleh para dokter untuk mengetahui suhu badan pasiennya. Termometer
ini mempunyai skala dari 35 °C sampai dengan 42 °C.Hal ini dikarenakan suhu tubuh manusia tidak pernah kurang dari 35 °C atau tidak pernah lebih dari 42 °C. Bagianbagian termometer ini terdiri atas tabung (terbuat dari kaca tipis), bagian sempit, batang kaca, dan air raksa.

b. Termometer Ruangan
Termometer ruangan adalah termometer yang digunakan untuk mengukur suhu suatu ruangan. Termometer ini umumnya mempunyai skala dari –20 °C sampai 50 °C.Untuk memudahkan pembacaan suhu, termometer ini biasanya diletakkan menempel pada dinding dengan arah vertikal.

c. Termometer Maksimum-Minimum
Termometer maksimum-minimum digunakan untuk mengukur suhu tertinggi dan suhu terendah di suatu tempat. Termometer ini dapat mengukur suhu maksimum dan suhu minimum sekaligus. Hal ini dapat dilakukan karena termometer maksimum-minimum terdiri atas raksa dan alkohol (sekarang digunakan minyak creosote). Raksa digunakan untuk mengukur suhu maksimum, sedangkan alkohol digunakan untuk mengukur suhu minimum.


































BAB. II. ASAM, BASA, DAN GARAM

Zat merupakan materi yang susunan unsur-unsurnya tidak berubah-ubah. Ada banyak sekali zat yang ada di bumi ini.Untuk mempermudah dalam mempelajarinya, zat diklasifikasikanberdasarkan kriteria tertentu. Zat meliputi zat murni dan campuran. Zat murni dapat berupa unsur dan senyawa. Sedangkan campuran dapat berupa campuran homogen dan campuran heterogen. Zat juga dapat diklasifi-kasikan berdasarkan derajat keasamannya, yaitu menjadi asam, basa, dan garam. Untuk lebih jelasnya, pelajarilah uraian berikut.

A. Asam, Basa, dan Garam
. Sifat asam ini mudah dikenali dari rasanya yang masam. Coba sebutkan buah-buah lain yang kira-kira bersifat asam. Kebanyakan basa adalah mineral yang bereaksi dengan asam untuk menghasilkan air dan garam. Basa dapat menetralisir asam melalui reaksi dengan ion hidrogen.
1. Identifikasi Sifat Asam, Basa, dan Garam
Di antara berbagai zat yang ada di alam semesta ini, asam, basa, dan garam merupakan zat yang paling penting yang diamati oleh para ahli kimia. Asam, basa, dan garam tersebar luas di alam semesta dan banyak digunakan baik di industri maupun rumah tangga. Beberapa contoh zat asam yang banyak sekali berperan di bidang industri adalah asam sulfat (H2SO4) dan asam nitrat (HNO3). Selain itu, di rumah tangga kamu juga mengenal air soda yang merupakan asam karbonat (H2CO3). Di dalam perutmu juga terdapat asam yang disebut asam klorida (HCl). Jumlah asam klorida(HCl) dalam perutmu sedikit, tetapi asam klorida (HCl) ini merupakan asam yang sangat penting dalam proses pencernaan. Di antara contoh basa yang ada di alam semesta, basa yang sudah banyak dikenal adalah soda api (NaOH) dan amoniak (NH3). Adapun garam yang paling dikenal adalah natrium klorida (NaCl) atau garam dapur. Garam ini digunakan secara
luas dalam bidang industri ataupun rumah tangga. Garam ini terdapat dalam air laut dan juga di dalam aliran darah kita.
Sifat-sifat larutan asam adalah sebagai berikut.
a. Rasanya masam.
b. Menghantarkan arus listrik.
c. Jika dilarutkan akan melepaskan ion hidrogen (H+).
d. Mengubah lakmus biru menjadi merah.
e. Bersifat korosif terhadap logam.

Sifat-sifat larutan basa adalah sebagai berikut.
a. Terasa licin jika terkena kulit.
b. Menghantarkan arus listrik.
c. Jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion hidroksida (OH¯).
d. Mengubah lakmus merah menjadi biru.
e. Menetralkan larutan asam.
Basa dapat dibagi atas basa kuat dan basa lemah. Kekuatan basa bergantung pada kemampuan melepaskan ion OH¯ dalam larutan dan konsentrasi larutan basa tersebut. Basa kuat bersifat korosif. Contoh basa kuat adalah natrium hidroksida (NaOH) dan kalium hidroksida (KOH), sedangkan contoh basa lemah adalah amoniak (NH3). Garam mempunyai sifat yang berbeda dengan asam dan basa.
Sifat-sifat larutan garam adalah sebagai berikut.
a. Menghantarkan arus listrik.
b. Tidak mengubah warna kertas lakmus merah maupun biru.
Untuk mengidentifikasi sifat larutan asam, basa, dan garam kamu dapat menggunakan indikator. Indikator ini dapat berubah warna ketika ditetesi zat yang bersifat asam atau basa. Indikator asam dan basa dapat berupa indikator buatan, seperti kertas lakmus, indikator universal, dan pH meter atau indikator alami, seperti bunga kembang sepatu, kubis ungu, dan kulit manggis.

a. Indikator Buatan
Indikator buatan untuk mengidentifikasi asam, basa, dan garam, antara lain kertas lakmus, kertas indikator, bahan indikator, dan pH meter. Bagaimana kertas lakmus dapat digunakan untuk
menentukan sifat asam, basa, dan garam? Kertas lakmus ada dua jenis yaitu kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Kertas lakmus merah jika dicelupkan dalam larutan jika dicelupkan dalam larutan netral atau garam. Akan tetapi kertas lakmus merah akan berwarna biru jika dicelupkan dalam larutan basa. Adapun kertas lakmus biru akan berwarna merah jika celupkan dalam larutan asam, tetapi akan tetap berwarna biru jika dicelupkan dalam larutan basa atau netral. Selain kertas lakmus kita juga dapat menggunakan indikator
buatan yang lain seperti pH meter. pH meter dapat menunjukkan skala pH dari larutan yang diuji.
Indikator universal adalah indikator yang terdiri dari berbagai macam indikator yang memiliki warna berbeda untuk setiap nilai pH 1 – 14. Indikator universal ada yang berupa larutan dan ada yang berupa kertas. Indikator universal selalu dilengkapi dengan warna standar untuk pH 1 – 14.
Cara menggunakan indikator universal adalah:
1) Mencelupkan kertas indikator universal dalam larutan yang akan diselidiki pH-nya atau menambahkan beberapa tetes indikator universal dalam larutan yangdiselidiki pH-nya,
2) Mengamati perubahan warna dan membandingkan dengan warna standar.

b. Indikator Alami
Indikator alami yang dapat digunakan untuk menentukan sifat asam, basa, dan garam suatu zat antara lain kulit manggis, bunga sepatu, dan kubis ungu. Untuk menjadikan indikator alami, maka kulit manggis, bunga sepatu, dan kubis ungu terlebih dahulu dibuat ekstrak dengan cara menghaluskannya dan menambahkan air.

2. Mengelompokkan Bahan-Bahan Berdasarkan Konsep Asam, Basa, dan Garam.
Definisi asam dan basa menurut Stave Arrhenius, seorang kimiawan Swedia adalah sebagai berikut. Asam adalah suatu zat yang melepaskan ion hidrogen (H+) ketika dilarutkan dalam air, sedangkan basa adalah zat yang melepaskan ion hidroksida (OH¯). Definisi ini membatasi asam dan basa untuk zat-zat yang dapat larut dalam air.
Contoh reaksi kimianya adalah:
• HCl(aq) H+(aq) + Cl¯(aq) (asam)
• NaOH(aq) Na+(aq) + OH¯(aq) (basa)
Bahan-bahan di lingkungan sekitar kita dapat dikelompokkan berdasarkan konsep asam, basa, dan garam.
a. Asam
Sebelum kita mempelajari konsep asam, terlebih dahulu kita sedikit belajar mengenai atom. Atom adalah partikel terkecil dari suatu zat yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi partikel yang lebih kecil dengan reaksi kimia biasa. Atom terdiri dari tiga jenis partikel subatom yaitu elektron, proton, dan neutron. Atom hidrogen adalah atom yang paling sederhana karena hanya memiliki satu proton dan satu elektron. Jika kita andaikan atom hidrogen itu kehilangan elektronnya, sehingga tinggal satu proton dengan satu muatan listrik positif, maka atom tersebut sudah tidak netral lagi, tetapi sudah menjadi ion dengan satu muatan positif. Ion adalah atom yang bermuatan listrik. Ion hidrogen ditandai dengan lambang H+. H berarti hidrogen dan tanda (+) berarti ion
tersebut bermuatan positif. Dengan memahami pengertian ion hidrogen, kamu dapat memahami pengertian asam. Menurut pengertian ini, asam adalah zat apa saja dalam molekulnya mempunyai satu atom hidrogen yang mampu memisahkan diri menjadi ion hidrogen. Dengan kata lain, semua asam adalah sumber ion hidrogen atau proton. Asam dapat menghantarkan arus listrik karena asam dapat melepaskan ion-ion dalam larutannya. Asam kuat merupakan elektrolit yang baik. Contoh penggunaannya adalah asam sulfat (H2SO4) sebagai elektrolit dalam aki.
Dalam kehidupan sehari-hari kamu dapat menemui penggunaan asam secara luas, seperti dalam obat-obatan, pembuatan pupuk, dan sebagai bahan peledak. Meskipun asam merupakan senyawa yang sangat berguna, asam juga dapat mengakibatkan kerusakan karena sifatnya yang korosif. Contohnya adalah hujan asam yang dapat merusakkan bangunan. Asam dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu asam organik dan asam anorganik. Asam organik merupakan senyawa asam karbon yang dihasilkan tumbuhan dan hewan. Kebanyakan asam ini tidak berbahaya dan banyak
memberi aroma pada buah dan makanan. Contoh asam organik antara lain minyak dan lemak yang bersenyawa dengan gliserol, asam metanoat (HCO2H) atau asam formiat dalam lebah penyengat dan beberapa semut yang berfungsi untuk membela diri. Beberapa jenis asam organik
merupakan asam yang dibuat dari mineral mineral dan nonlogam. Asam inilah yang digunakan untuk membuat plastik, serat, pupuk, pewarna, dan bahan kimia lain. Asam anorganik dalam keadaan pekat biasanya korosif, dapat melukai kulit, dan dapat melarutkan logam dengan cepat, bahkan kaca. Misalnya asam fluorida (HF) dapat melarutkan kaca. Namun, ada juga asam anorganik yang tidak berbahaya, misalnya asam borat (H3BO3) yang merupakan bahan baku utama pembuatan salep mata.

b. Basa
Seperti halnya asam, senyawa basa juga akan terionisasi menjadi ion ketika dilarutkan ke dalam air. Seperti yang telah kamu ketahui, basa yang khas adalah larutan alkali, seperti larutan natrium hidroksida (NaOH). Apabila NaOH dilarutkan dalam air maka akan terbentuk ion natrium positif (Na+) dan ion negatif (OH¯) yang disebut hidroksida karena terdiri atas atom hidrogen dan atom oksigen. Ion hidroksida mempunyai satu muatan negatif pada kedua atom tersebut sebagai satu unit. Reaksi ionisasi natrium hidroksida ini dapat dituliskan seperti berikut. NaOH →Na+ + OH¯
Basa meliputi oksida, hidroksida, dan karbonat logam. Contoh larutan basa yang sering kamu temui adalah aluminium hidroksida Al(OH)3 yang terdapat dalam deodorant, amoniak (NH3) yang terdapat dalam pembersih debu, dan kalsium hidroksida dalam plester. Obat sakit maag mengandung basa magnesium hidroksida (Mg (OH)2) yang berfungsi mengurangi tingkat keasaman lambung yang terlalu tinggi. Penggunaan basa yang lain adalah penambahan kapur (basa) untuk mengurangi tingkat keasaman tanah gambut agar dapat ditanami.
c. Garam
Garam terbentuk ketika suatu asam dan basa bereaksi dan saling menetralkan satu sama lain sehingga hasilnya tidak mempunyai sifat-sifat asam dan basa. Ion hidrogen (H+) dari asam dan ion hidroksida (OH-) dari basa dalam reaksinya satu sama lain akan membentuk air. Perhatikan bentuk persamaannya berikut ini. H+ + OH¯ H2O
Contoh garam yang paling sering kita temukan adalah NaCl atau garam dapur. Natrium klorida (NaCl) terjadi karena reaksi antara natrium hiroksida (NaOH) dengan asam klorida (HCl)
dengan reaksi seperti berikut. NaOH + HCl NaCl + H2O Jika airnya diuapkan maka akan kita dapatkan garam NaCl atau garam dapur yang berupa padatan berwarna putih. Jika garam dapur tersebut kamu larutkan ke dalam air, maka akan terbentuk ion natrium (Na+) dan ion klorida (Cl-), dengan reaksi yaitu: NaCl Na+ + Cl¯.

3. Skala Keasaman dan Kebasaan
Untuk mengidentifikasi asam, basa atau garam dapat digunakan indikator (indikator alami dan indikator buatan). Adapun untuk mengetahui tingkat keasaman dan kebasaan suatu senyawa
dapat diketahui dari nilai pH (power of hydrogen). Tingkat pH berkisar antara 0 sampai 14. Nilai 7 menunjukkan suatu zat bersifat netral (tidak asam dan tidak basa). Suatu senyawa dikatakan bersifat asam jika mempunyai nilai pH yang lebih kecil daripada 7. Senyawa basa mempunyai nilai pH yang lebih besar daripada 7. Derajat keasaman suatu senyawa berbeda-beda. Ada yang
bersifat asam kuat dan ada pula yang bersifat asam lemah. Semakin kecil nilai pH atau semakin mendekati skala nol, maka tingkat keasamannya semakin kuat. Sebaliknya, jika nilai pH semakin besar atau mendekati skala 7, maka tingkat keasamannya semakin lemah.

B Unsur dan Rumus Kimia
Semua benda yang ada di dunia ini, seperti batu, tanah, tumbuhan, hewan, dan alat-alat rumah tangga yang ada di sekitarmu merupakan materi. Materi adalah segala sesuatu yang memiliki massa dan menempati ruang. Istilah materi sering disamakan dengan istilah benda dan zat. Sebenarnya, baik benda, materi, dan zat dapat didefinisikan sebagai segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruang. Bagaimanakah cara mengenali materi? Tidak sulit bagi
kamu untuk mengenali berbagai wujud materi tertentu. Kamu dapat melihat dan meraba zat padat, seperti kayu, besi, tanah, dan batuan atau kamu juga dapat melihat dan meraba zat cair, seperti air, minyak tanah, dan susu. Lalu bagaimanakah caramu mengenali zat gas? Tidaklah mudah untuk mengenali zat gas sebagai materi karena kebanyakan gas tidak dapat kamu lihat. Akan tetapi, ketika kamu meniup tanganmu, maka akan terasa hembusan udara yang keluar dari paru-paru. Kamu juga dapat mengenali bahwa gas mempunyai massa dengan membandingkan balon yang berisi udara dengan yang tidak berisi udara.Balon yang penuh berisi udara mempunyai massa yang lebih besar dibandingkan jika balon itu tidak berisi udara. Dari uraian tersebut jelaslah bahwa materi menempati ruang dan mempunyai massa. Akan tetapi, apakah sesungguhnya materi itu? Kamu mengenal sejumlah besar bahan yang berbeda-beda dan berbagai jenis materi yang berbeda-beda. Menurutmu apakah ada suatu kesamaan di antara bahan, seperti beton, besi, susu, lampu, mentega, darah, bulu kucing, dan gigi orang? Permasalahan di atas akan semakin rumit jika kita mempertimbangkan bahwa banyak bahan yang kelihatannya murni tetapi sesungguhnya tidak semurni yang kamu bayangkan. Suatu lempeng beton terlihat dari jauh seperti suatu bahan seragam yang berwarna abu-abu. Jika kamu teliti lebih cermat, kamu akan mendapati bahwa beton tersebut terdiri atas beberapa jenis materi, yaitu butiran kerikil atau batu gerus yang terlekat pada semen. Seember air laut seperti suatu bahan sederhana yang seragam. Akan tetapi, apabila airnya menguap, tertinggallah berbagai garam termasuk di antaranya garam dapur biasa atau natrium klorida (NaCl). Jika kamu alirkan arus listrik melalui cairan natrium klorida (NaCl), bahan itu akan terurai menjadi logam yang disebut dengan natrium dan gas yang disebut dengan klorin. Materi di sekitar kita ada yang berupa zat tunggal, ada pula yang berupa campuran. Zat tunggal terdiri atas unsur dan senyawa. Apakah yang dimaksud dengan unsur dan senyawa itu?

1. Pengertian Unsur
Perhatikan beberapa macam benda, seperti sekrup, cincin, panci, pensil, dan lampu pijar Sekrup terbuat dari besi. Cincin terbuat dari emas. Kawat pada lampu pijar terbuat dari tungsten (wolfram). Panci terbuat dari aluminium. Isi pensil terbuat dari karbon. Nah, besi, emas, tungsten, aluminium, dan karbon merupakan beberapa contoh unsur. Unsur adalah zat tunggal yang tidak dapat diuraikan lagi menjadi zat lain yang lebih sederhana melalui reaksi kimia sederhana. Lautan terdiri atas air dan berbagai garam. Air tersusun atas unsur hidrogen dan oksigen. Udara hampir sepenuhnya merupakan campuran oksigen dan nitrogen ditambah dengan sejumlah kecil beberapa unsur lain. Tubuh manusia juga tersusun oleh berbagai unsur. Sebagian besar tubuh manusia terdiri dari air (hidrogen dan oksigen). Unsur-unsur yang sudah dikenal ada yang berupa logam,bukan logam (nonlogam), dan semilogam. Logam adalah unsur yang memiliki sifat mengkilap dan umumnya merupakan penghantar listrik dan penghantar panas yang baik. Unsur-unsur logam umumnya berwujud padat pada suhu dan tekanan normal, kecuali raksa yang berwujud cair. Pada umumnya unsur logam dapat ditempa sehingga dapat dibentuk menjadi bendabenda lainnya. Beberapa unsur logam di antaranya besi, emas, perak, platina, dan tembaga. Contoh unsur-unsur logam. Adapun unsur nonlogam adalah unsur yang tidak memiliki sifat seperti logam. Pada umumnya, unsur-unsur nonlogam berwujud gas dan padat pada suhu dan tekanan normal. Contoh unsur nonlogam yang berwujud gas adalah oksigen, nitrogen, dan helium. Contoh unsur nonlogam yang berwujud padat adalah belerang, karbon, fosfor, dan iodin. Zat padat nonlogam biasanya keras dan getas. Unsur nonlogam yang berwujud cair adalah bromin.. Selain unsur logam dan nonlogam ada juga unsur semilogam atau yang dikenal dengan nama metaloid. Metaloid adalah unsur yang memiliki sifat logam dan nonlogam. Unsur semilogam ini biasanya bersifat semikonduktor. Bahan yang bersifat semikonduktor tidak dapat
menghantarkan listrik dengan baik pada suhu yang rendah, tetapi sifat hantaran listriknya menjadi lebih baik ketika suhunya lebih Pada umumnya, unsur-unsur yang terdapat di alam bukan berupa unsur bebas, melainkan bergabung dengan unsur-unsur lain atau unsur-unsur sejenis membentuk senyawa berupa bijih atau mineral. Pada umumnya, unsur-unsur yang terdapat di alam bukan berupa unsur bebas, melainkan bergabung dengan unsur-unsur lain atau unsur-unsur sejenis membentuk senyawa berupa bijih atau mineral.

2. Penulisan Lambang Unsur
Jumlah unsur sangat banyak. Untuk memudahkan dalam mengingat dan mempelajarinya, maka nama unsur dapat dinyatakan dengan lambang unsur. Setiap unsur memiliki lambang masing-masing berdasarkan nama ilmiah yang diambil dari nama latinnya. Penulisan lambang unsur mengalami berbagai perubahan dari masa ke masa, di antaranya lambang unsur pada zaman alkimia, masa John Dalton, dan masa Jakob Berzelius. Penulisan lambang kimia yang dipakai sampai saat ini adalah berdasarkan usulan Jons Jakob Berzelius. Menurut Berzelius, penulisan setiap unsur dilambangkan dengan satu huruf, yaitu huruf awal dari nama latin unsur tersebut yang dituliskan dengan huruf besar. Jika ada unsur yang mempunyai huruf awal yang sama, penulisan lambang unsur dibedakan dengan menambahkan satu huruf lain dari nama unsur tersebut yang dituliskan dengan huruf kecil. Penulisan lambang unsur dengan dua huruf adalah huruf pertama dituliskan dengan huruf kapital, sedangkan huruf kedua ditulis dengan huruf kecil.

3. Tabel Periodik Unsur
Di alam semesta ini terdapat 114 unsur baik alami maupun buatan. Unsur alami terdiri atas 91 jenis unsur dan 23 unsur sisanya merupakan unsur buatan. Unsur-unsur tersebut dikelompokkan berdasarkan kemiripan sifatnya. Pengelompokan unsur ini dinamakan Tabel Periodik Unsur.







4. Nama dan Rumus Kimia
Senyawa adalah zat-zat yang tersusun atas dua unsur atau lebih yang bergabung secara kimia dengan perbandingan massa tertentu. Air dan garam dapur merupakan salah satu contoh senyawa. Mengapa air dan garam dapur dikatakan senyawa? Air dan garam dapur dikatakan senyawa karena tersusun atas dua unsur atau lebih. Air tersusun atas dua jenis unsur, yaitu hidrogen dan oksigen dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Garam dapur juga tersusun atas dua jenis unsur, yaitu natrium dan klorin dengan perbandingan massa tertentu dan tetap. Contoh lainnya, nitrogen dan hidrogen bergabung membentuk amoniak. Sama halnya dengan unsur kimia, senyawa kimia diberi nama dan lambang agar memudahkan untuk dipelajari.
Molekul air tersusun atas dua buah atom hidrogen dan sebuah atom oksigen dengan perbandingan jumlah atom 2 : 1. Angka 2 menyatakan jumlah atom hidrogen dan angka 1 menyatakan jumlah atom oksigen. Lambang atom hidrogen adalah H, sedangkan lambang atom oksigen adalah O. Oleh karena itu, rumus kimia untuk air adalah H2O.
Begitu juga halnya dengan amoniak, amoniak tersusun atas satu buah atom nitrogen dan tiga buah atom hidrogen. Lambang unsur atom nitrogen adalah N, sedangkan lambang unsur atom hidrogen adalah H. Oleh karena itu, rumus kimia untuk amonia adalah NH3. Penulisan rumus kimia sesuai dengan komposisi senyawa
yang diperoleh berdasarkan percobaan. Misalnya, molekul tertentu dengan rumus kimia AxBy. Huruf kapital A dan B menyatakan lambang unsur penyusun senyawa tersebut, sedangkan indeks x dan y menyatakan jumlah relatif atom A dan B dalam molekul bersangkutan. Dalam ilmu kimia, semua senyawa ditulis menggunakan lambang yang menunjukkan jenis unsur penyusunnya berikut komposisinya. Nah, lambang dari suatu senyawa dinamakan rumus kimia. Beberapa materi yang ada di alam berada dalam bentuk molekul. Misalnya, gas oksigen (O2), gas nitrogen (N2), uap fosfor (P4), dan uap belerang (S8).
Contoh
Tulislah senyawa berikut ke dalam rumus kimianya!
1. Hidrogen peroksida yang tersusun atas dua atom hidrogen dan dua atom oksigen.
2. Magnesium klorida yang tersusun atas satu atom magnesium dan dua atom klorin
3. Karbon monoksida yang tersusun atas satu atom karbon dan satu atom oksigen.
Jawab:
Dalam menuliskan rumus kimia, nama unsur pertama dituliskan di depan, diikuti dengan nama unsur kedua. Angka indeks satu tidak perlu ditulis.
1. Hidrogen peroksida (H2O2)
2. Magnesium klorida (MgCl2)
3. Karbon monoksida (CO)
Jumlah senyawa yang ada di dunia ini sangatlah banyak. Oleh karena itu diperlukan sistem penamaan agar memudahkan kita untuk mempelajarinya. Pada pembahasan ini, kita hanya akan mempelajari tata nama senyawa biner yaitu senyawa yang tersusun dari dua jenis unsur. Senyawa biner dapat merupakan gabungan dari atom nonlogam dengan nonlogam atau atom logam dengan atom nonlogam.
a. Senyawa Biner dari Sesama Nonlogam
Aturan penulisan senyawa biner dari sesama nonlogam adalah sebagai berikut.
1) Unsur nonlogam yang terdapat di sebelah kiri pada urutan berikut, dituliskan terlebih dahulu.
B - Si - C - S - As - P - N - H - S - I - Br - Cl - O – F Sebagai contoh, rumus kimia karbon dioksida dituliskan CO2 bukan O2C atau rumus kimia air dituliskan sebagai H2O bukan OH2.
2) Nama senyawa biner dari dua jenis unsur nonlogam diambil dari rangkaian nama kedua jenis unsur tersebut dan diberi akhiran -ida pada nama unsur yang kedua. Contoh CO : karbon monoksida CaO : kalsium oksida
3) Jika pasangan unsur yang bersenyawa membentuk lebih dari sejenis senyawa, nama unsur tersebut dibedakan dengan menyebut angka dalam bahasa latin, Contoh CO : karbon monoksida
CO2 : karbon dioksida. NO2 : nitrogen dioksida. N2O3 : dinitrogen trioksida
b. Senyawa Biner dari Logam dan Nonlogam
Aturan penulisan senyawa biner dari logam dan nonlogam adalah unsur logam ditulis terlebih dahulu. Contoh: Garam dapur terdiri atas unsur logam (natrium) dan unsur nonlogam (klorin). Oleh karena itu rumus kimia garam dapur dituliskan NaCl (natrium klorida). Rumus kimia dibedakan menjadi dua, yaitu rumus empiris dan rumus molekul. Apakah yang disebut dengan rumus empiris? Rumus empiris adalah perbandingan paling sederhana dari atomatom yang membentuk senyawa. Contoh rumus empiris amoniak adalah NH3. Rumus kimia sesungguhnya dapat sama dengan rumus empiris atau kelipatan dari rumus empirisnya. Rumus sesungguhnya amoniak sama dengan rumus empirisnya, yaitu NH3. Rumus sesungguhnya dari asetilena adalah C2H2, yang merupakan kelipatan dua dari rumus empirisnya, yaitu CH. Untuk senyawa molekuler, penting untuk diketahui berapa jumlah atom yang terdapat dalam setiap molekulnya. Jadi, rumus molekul dapat didefinisikan sebagai rumus kimia yang menyatakan perbandingan jumlah atom sesungguhnya dari atom-atom yang menyusun suatu molekul. Dengan demikian, rumus empiris dan rumus molekul memiliki kesamaan dalam hal jenis unsurnya. Perbedaannya terletak pada perbandingan relatif jumlah unsur yang menyusun senyawa itu.

C Membandingkan Sifat Unsur, Senyawa, dan Campuran
1. Campuran
Pada umumnya, suatu bahan tidak terdiri atas satu jenis zat murni, tetapi merupakan campuran beberapa zat murni. Misalnya, sirop merupakan campuran gula (senyawa karbon, hidrogen, dan oksigen) dan air. Akan tetapi, dapatkah kamu membedakan antara senyawa dan campuran? Suatu senyawa terbentuk sebagai hasil suatu peristiwa kimia atau reaksi kimia, sedangkan campuran dihasilkan dari proses perubahan yang sama sekali berbeda, yaitu peristiwa fisika. Jadi, campuran dapat didefinisikan sebagai materi yang terdiri atas dua jenis zat atau lebih.
Campuran dibagi menjadi dua jenis, yaitu campuran homogen
dan campuran heterogen. Apakah perbedaan antara campuran
homogen dan heterogen? Lakukanlah Kegiatan berikut.
Kegiatan Perbedaan antara Campuran Homogen dengan
Campuran Heterogen
Tujuan:
Mengetahui perbedaan campuran homogen dengan campuran heterogen.
Alat dan bahan:
Dua buah gelas, sendok makan, air, gula pasir, dan tanah.
Prosedur kerja:
1. Tuangkan air ke dalam gelas pertama dan kedua dengan jumlah yang sama.
2. Masukkan dua sendok makan gula pasir ke dalam gelas pertama.
3. Masukkan dua sendok makan tanah ke dalam gelas kedua. Perhatikan gambar di samping.
4. Aduk setiap gelas sampai gula pasir dan tanah bercampur dengan rata.
5. Biarkan beberapa saat, amati dan bandingkan gelas pertama dan kedua.
6. Apakah kesimpulan dari percobaan di atas?

Dari Kegiatan kamu dapat mengamati ketika gula pasir di masukkan ke dalam gelas yang berisi air, kemudian kamu aduk hingga merata. Gula pasir yang semula berwujud padat tidak terlihat lagi. Campuran seperti ini dinamakan campuran homogen. Campuran homogen disebut juga larutan. Larutan terdiri atas pelarut (solvent) dan zat terlarut (solute). Dalam contoh di atas, maka gula sebagai solute dan air sebagai solvent. Larutan dapat berupa padatan, cairan dan gas. Beberapa contoh campuran homogen yang sering kamu dalam kehidupan sehari-hari, yaitu cuka, sirop, dan panci stainless steel. Cuka dibuat dari campuran asam cuka pekat dengan air. Sirop terbuat dari campuran gula pasir, pewarna, dan air. Panci terbuat dari stainless steel atau baja tahan karat yang terbuat dari campuran besi, krom, dan nikel. Nah, apa yang terjadi dengan tanah yang dilarutkan dalam air? Ketika tanah dimasukkan ke dalam gelas berisi air, kemudian kamu aduk secara merata, tanah akan terlihat larut dalam air. Akan tetapi, setelah kamu biarkan beberapa menit, tanah akan terlihat mengendap. Campuran seperti ini dinamakan campuran heterogen. Dapatkah kamu memberikan contoh campuran heterogen lainnya? Campuran antara minyak dan air akan membentuk campuran heterogen. Mengapa demikian? Diskusikanlah dengan teman-temanmu untuk menjelaskan alasan campuran minyak dan air dikatakan sebagai campuran heterogen. Campuran heterogen dibedakan menjadi koloid dan suspensi. Suspensi tampak keruh dan tidak stabil. Suspensi dapat dipisahkan dengan penyaringan. Contoh suspensi adalah campuran kapur dengan air. Koloid merupakan bentuk campuran antara larutan dan suspensi, contohnya santan. Koloid umumnya keruh.

2. Perbandingan Sifat Unsur, Senyawa, dan Campuran
a. Sifat Unsur
Pada tabel periodik, bahwa unsur dapat digolongkan ke dalam logam atau nonlogam. Sifat unsur logam berbeda dengan sifat unsur nonlogam. Beberapa unsur ada yang mempunyai sifat logam dan sekaligus nonlogam. Unsur-unsur tersebut digolongkan sebagai unsur metaloid.
b. Sifat Senyawa
Jika unsur-unsur kimia bergabung membentuk senyawa, apakah sifat senyawa yang terbentuk akan sama dengan sifat unsur-unsur yang membentuknya? Misalnya air merupakan senyawa. Air mempunyai sifat bening, tidak berasa, dan berwujud cair. Nah, seperti yang telah kamu ketahui, air tersusun atas dua unsur hidrogen dan satu unsur oksigen. Unsur hidrogen mempunyai sifat tidak berwarna dan tidak berwujud, sedangkan unsur oksigen mempunyai sifat tidak berwarna, tidak berbau, dan berwujud gas.

c. Sifat Campuran
Suatu campuran dapat merupakan gabungan unsur dengan unsur, unsur dengan senyawa, atau senyawa dengan senyawa. Misalnya, stainless steel (baja tahan karat) terbuat dari campuran besi, krom, dan nikel. Komposisi unsur-unsur penyusun suatu campuran tidak tertentu, sehingga rumus kimia suatu campuran tidak dapat ditentukan.






































BAB III. WUJUD ZAT DAN PERUBAHANNYA

A Sifat Zat Berdasarkan Wujudnya

Zat padat adalah zat yang mempunyai bentuk dan volume tetap. Dilihat dari susunan molekul dan ikatan antarmolekulnya, zat padat mempunyai susunan molekul yang teratur dan gaya tarik-menarik antarmolekulnya yang kuat. Contoh zat padat antara lain batu, meja, kapur tulis, papan tulis, dan pensil. Adapun zat cair adalah zat yang mempunyai volume tetap, tetapi bentuknya selalu berubah-ubah mengikuti tempatnya. Dilihat dari susunan molekul dan ikatan antarmolekulnya zat cair mempunyai susunan molekul yang kurang teratur dan jarak antar molekulnya yang agak renggang sehingga gaya tarik menarik antarmolekulnya relatif lebih rendah dibandingkan dengan zat padat. Contoh zat cair antara lain air sirop, air teh, dan air mineral. Apakah gas itu? Gas adalah zat yang mempunyai bentuk dan volume yang tidak tetap. Hal ini disebabkan karena susunan molekul-molekul gas sangat tidak teratur sehingga gaya tarik-menarik antarmolekulnya sangat lemah. Contoh zat gas adalah udara. Perbedaan sifat-sifat zat padat, zat cair, dan zat Nah, dari uraian tersebut kamu telah memahami bahwa zat padat, zat cair, dan gas tersusun dari beberapa molekul. Molekul ini merupakan komponen pembangun suatu zat yang sangat aneh karena molekul-molekul tersebut terus bergerak, kecuali pada suhu teoritis yang disebut suhu nol mutlak. Apakah suhu nol mutlak itu? Suhu nol mutlak adalah suhu 0 K atau -273 °C. Tingkat panas suatu zat disebut suhu zat. Kamu dapat mengukur suhu zat dengan alat yang dinamakan termometer. Laju gerak molekul secara bertahap berkurang bersama turunnya suhu. Saat mencapai suhu kira-kira -273,16 °C atau 0 K gerak molekul itu berhenti dan tidak ada lagi panas yang dapat diukur. Dalam gas terdapat sejumlah tarikan tertentu antara molekulnya. Jika suhu gas itu diturunkan, gerak molekulnya akan bertambah lamban. Molekul-molekul itu tidak lagi berjauhan sehingga tarikan di antara molekul tersebut menjadi lebih kuat. Jika suhunya cukup rendah, molekulmolekul gas akan mengumpul dan gas itu akan menjadi zat cair. Apabila suhunya diturunkan terus, gerakan molekul akan semakin lamban dan gaya tarikannya akan semakin kuat sehingga lama-kelamaan zat cair itu berubah menjadi zat padat. Zat padat menempati ruang yang lebih kecil daripada gas. Apakah zat cair dapat berubah menjadi gas? Tentunya kamu sudah mengetahui bahwa jika baju basah digantung di udara terbuka, lama-kelamaan baju akan kering. Hal ini membuktikan bahwa zat cair yang terdapat dalam baju basah dapat berubah menjadi gas jika mendapatkan panas dari lingkungan sekitarnya. Contoh lainnya, yaitu ketika kamu meletakkan semangkuk air dalam ruangan dengan pemanasan yang baik, permukaan air lama-kelamaan akan turun dan pada suatu saat airnya akan lenyap sama sekali. Kedua peristiwa ini dinamakan penguapan.

1. Susunan dan Gerak Partikel Suatu Zat

Partikel atau molekul adalah bagian terkecil dari suatu zat yang masih memiliki sifat zat tersebut. Sebagai contoh ketika kamu membuat teh manis dengan menggunakan gula pasir. Saat gula pasir dimasukkan ke dalam air teh panas maka akan terjadi tumbukan antara partikel-partikel gula pasir dengan partikel air sehingga gula pasir akan larut. Gula pasir ini akan lebih cepat larut karena air yang kamu gunakan adalah air panas. Pelarutan akan lebih cepat lagi jika kamu mengaduknya. Partikel-partikel gula pasir dalam wujud cair bergerak ke seluruh air teh yang terdapat dalam gelas sehingga air teh tadi menjadi manis. Hal ini membuktikan bahwa partikel masih mempunyai sifat yang sama dengan zat asalnya. Tahukah kamu bagaimana susunan dan gerak partikel



a. Partikel Zat Padat
Zat padat tersusun atas partikel-partikel yang teratur dan mempunyai jarak antarpartikel yang sangat rapat. Gaya tarikmenarik antarpartikel zat padat sangat kuat. Hal ini menyebabkan partikel tidak dapat bergerak secara bebas untuk berpindah tempat. Keadaan ini menyebabkan zat padat dapat mempertahankan bentuk dan volumenya sehingga zat padat selalu mempunyai bentuk dan volume yang tetap.


c. Partikel Zat Cair
Berbeda dengan zat padat, zat cair mempunyai susunan partikel yang kurang teratur dan kurang rapat dibandingkan susunan partikel pada zat padat. Hal inilah yang menyebabkan partikel-partikel dapat bergerak bebas untuk berpindah tempat. Akan tetapi, partikel-partikel penyusunzat cair tidak dapat memisahkan diri dari kelompoknya. Keadaan ini menyebabkan volume zat cair selalu tetap, walaupun bentuknya selalu berubah mengikuti tempatnya.


c. Partikel Zat Gas
Pada zat gas, jarak antarpartikel sangat berjauhan sehingga gaya tarik-menarik antarpartikel sangat lemah. Partikel partikel ini bergerak sangat bebas dan cepat dalam wadahnya. Hal ini menyebabkan zat gas tidak dapat mempertahankan bentuk dan volumenya sehingga bentuk dan volume zat gas selalu berubah mengikuti ruang yang menempatinya.


2. Kohesi dan Adhesi

Di antara partikel-partikel yang sejenis dan yang tidak sejenis dapat terjadi gaya tarik-menarik antarpartikel. Gaya tarikmenarik antarpartikel yang sejenis dinamakan kohesi, sedangkan gaya tarik-menarik antarpartikel yang tidak sejenis dinamakan adhesi. Permukaan raksa pada termometer jika kamu amati dengan cermat akan terlihat tidak datar, tetapi sedikit melengkung pada bagian raksa yang menempel pada kaca, Kelengkungan permukaan zat cair dalam sebuah tabung kaca ini dinamakan meniskus. Meniskus ada dua macam, yaitu meniskus cekung dan meniskus cembung. Nah, untuk memahami tentang meniskus cekung dan meniskus cembung,


Bentuk permukaan air dan raksa tidaklah datar. Bentuk permukaan air pada tabung reaksi terlihat cekung, peristiwa ini dinamakan meniskus cekung. Meniskus cekung terjadi karena gaya tarik menarik antarpartikel air dan kaca (adhesi) lebih besar daripada gaya tarik-menarik antarpartikel air (kohesi). Hal ini menyebabkan air membasahi dinding kaca. Bentuk permukaan raksa pada tabung reaksi terlihat cembung, peristiwa ini dinamakan meniskus cembung. Meniskus cembung terjadi karena gaya tarik-menarik antarpartikel air dan kaca (adhesi) lebih kecil daripada gaya tarik-menarik antarpartikel air (kohesi). Hal ini menyebabkan raksa tidak membasahi dinding kaca. Pernahkah kamu memerhatikan air pada daun talas? Air tidak dapat membasahi daun talas karena tetesan air di daun talas selalu membentuk bola-bola kecil. Atau dapat dikatakan gaya kohesi molekul-molekul air lebih besar dari gaya adhesi molekul air dengan molekul daun talas.
Adanya adhesi selain menimbulkan meniskus juga menimbulkan kapilaritas. Bagaimana peristiwa kapilaritas terjadi? Perhatikan bagaimana minyak tanah pada kompor dapat naik melalui sumbu kompor. Atau, perhatikan bagaimana air di dalam tanah dapat naik dari akar sampai ke daun.

3. Perubahan Wujud Zat

Pernahkah kamu melihat embun? Embun yang kamu lihat pada daun terjadi karena uap air dari udara. Peristiwa ini disebut mengembun, yaitu perubahan wujud dari zat gas menjadi zat cair. Saat Matahari mulai bersinar, embun menguap kembali. Tahukah kamu contoh perubahan wujud zat yang lainnya? Seperti yang telah dijelaskan di depan, wujud zat dibedakan atas zat padat, cair dan gas. Ketika kamu memasak air, pernahkah kamu mengamati apa yang terjadi ketika air dipanaskan? Air yang dipanaskan lama-kelamaan akan mendidih. Ketika air mencapai suhu 100 °C pada tekanan 1 atm, air akan berubah menjadi uap. Peristiwa perubahan wujud dari air (zat cair) menjadi uap (zat gas) dinamakan menguap.


B Massa Jenis Zat
Coba kamu perhatikan antara es jeruk dan gula merah. Dapatkah kamu menyebutkan persamaan dan perbedaan kedua benda tersebut? Persamaan antara es jeruk dan gula merah, yaitu rasanya yang sama-sama manis. Adapun perbedaannya dapat dilihat dari warna dan wujudnya. Es jeruk berwarna oranye dan berwujud cair, sedangkan gula merah berwarna merah kecokelatan dan berwujud padat. Dari contoh tersebut, kamu dapat membedakan antara suatu zat dan zat lainnya dengan melihat wujud, warna, dan rasanya. Tahukah kamu cara lain untuk membedakan antara satu benda dan benda lainnya? Ditinjau dari definisi zat yang mempunyai massa dan menempati ruang, setiap zat dapat dibedakan berdasarkan massa dan volumenya. Perbandingan antara massadan volume suatu zat disebut massa jenis ( dibaca (rho). Jadi, jenis zat dapat diketahui dari massa jenisnya. Massa jenis suatu benda dapat berbeda, meskipun bahan penyusunnya memiliki ukuran sama. Hal ini karena massa jenis bergantung pada besar massa dan volumenya.Secara matematis, massa jenis suatu zat dapat ditentukan melalui persamaan berikut ini.
 = m / v
Keterangan:
 = massa jenis (kg/ m-3)
m = massa zat (kg)
V = volume zat (m3)
Satuan massa jenis dapat juga dinyatakan dalam g /cm-3.
Cara mengonversi satuan dari kg m-3 menjadi g cm-3.
1 kg / m-3 = 1.000 g /1.000.000 cm
1 kg / m-3 = 1 g / 1.000 cm
Sehingga:
1 kg m-3 = 0,001 g cm-3 atau 1 g cm-3 = 1.000 kg m-3
Pengukuran volume terkadang kurang teliti jika dibandingkan pada pengukuran massa. Untuk itulah dalam menentukan massa jenis hanya dilakukan pengukuran massa. Hal inilah yang mendasari digunakannya massa jenis relatif. Massa jenis relatif didefinisikan sebagai nilai perbandingan massa jenis bahan dengan massa jenis air. Massa jenis air diketahui yaitu 1 g / cm-3
atau 1.000 kg / m-3. massa jenis relatif  massa jenis bahan / massa jenis air
Contoh
1. Massa jenis besi 7,9 g / cm-3 dan massa jenis air 1 g cm-3. Tentukan massa jenis relatif besi!
Jawab:
massa jenis relatif besi = massa jenis bahan / massa jenis air
7,9 g / cm
1 g cm = 7,9
2. Konversikan satuan massa jenis berikut!
a. 500 kg / cm-3 = ... g /cm-3 b. 0,8 g / cm-3 = ... kg / cm-3
Jawab:
a. 500 kg cm-3 = 500 × 0,001 g / cm-3 = 0,5 g / cm-3
b. 0,8 g / cm-3 = 0,8 × 1.000 kg / cm-3 = 800 kg / cm-













C. Pemuaian

1. Pemuaian pada Zat Padat, Cair, dan Gas

Setiap benda tersusun atas partikel-partikel yang sangat kecil. Jika partikel-partikel tersebut dipanaskan, partikelpartikel tersebut akan bergetar. Getaran yang dialami partikel ini bergantung pada besar kecilnya suhu benda tersebut. Semakin besar suhunya, getaran partikel semakin besar.
Sebaliknya, semakin kecil suhunya getaran partikel semakin lemah. Akibat getaran partikel partikel inilah suatu benda jika dipanaskan akan mengalami pemuaian. Pemuaian dapat terjadi pada ketiga wujud zat, yaitu zat padat, zat cair, dan zat gas.

a. Pemuaian Zat Padat
Pernahkah kamu memerhatikan celah sambungan yang terdapat pada jembatan atau di antara dua lintasan jalan beton? Celah di antara dua lintasan jalan beton dibuat agar jalan tidak retak saat jalan mengalami pemuaian di siang hari yang panas. Dari contoh tersebut, umumnya zat padat akan memuai jika dipanaskan. Besarnya pemuaian untuk setiap zat tidak sama, hal ini bergantung pada jenis zatnya. Dalam bab ini, kamu akan mempelajari pemuaian panjang (pemuaian satu ), pemuaian luas (pemuaian dua dimensi), dan pemuaian volume (pemuaian tiga dimensi).

1) Muai Panjang
Muai panjang dapat kamu amati pada benda padat yang berbentuk batang. Nah, agar kamu lebih memahami muai panjang pada batang, lakukanlah Pertambahan panjang suatu benda ketika dipanaskan dapat ditentukan dengan persamaan berikut.
L = Lo ( 1 +  (t2 – t1) )
∆L = l1 - lo
Jadi panjang benda setelah dipanaskan adalah:
Keterangan:
∆l = pertambahan panjang (m)
l0 = panjang mula-mula (m)
lt = panjang benda setelah dipanaskan
= koefisien muai panjang (°C-1)
∆T = kenaikan suhu (°C-1)
Koefisien muai panjang () suatu zat adalah besarnya pertambahan panjang setiap satuan panjang zat jika suhunya dinaikkan sebesar 1 °C.

Contoh
Seorang tukang kayu akan memasang kaca pada kerangka kayu. Ukuran kaca 50 cm × 90 cm. Koefisien muai kayu diabaikan. Pemasangan kaca itu pada suhu udara 25 °C dan suhu tertinggi di tempat itu 40 °C. Berapakah ukuran rangka kayu agar kaca tidak pecah karena panas? (kaca= 8 × 10-6 °C-1)
Jawab:
Ukuran kaca 50 cm × 90 cm
∆T = 40 °C – 25 °C = 15 °C
kaca = 8 × 10-6 °C-1
lt = l0 (1 + • T)
lt = 50 cm (1 + ((8 × 10-6 °C-1) × (15 °C)))
= 50 cm (1 + (1,2 × 10-4)) = 50,006 cm
lt = 90 cm (1 + ((8 × 10-6 °C-1) × (15 °C)))
= 90 cm (1 + (1,2 × 10-4))
= 90,0108 cm
Jadi ukuran rangka kaca agar kaca tidak pecah saat panas adalah 50,006 cm × 90,0108 cm.
2) Muai Luas
Pemuaian luas terjadi jika benda padat yang memuai berbentuk kepingan persegi (plat). Berbeda dengan pemuaian panjang yang hanya memperhitungkan muai panjang, pada pemuaian luas muai lebar juga ikut diperhitungkan. Koefisien muai luas adalah dua kali koefisien muai panjang. Secara matematis koefisien muai luas dituliskan sebagai berikut.

Pertambahan luas pada muai luas memenuhi persamaan sebagai berikut.
A = Ao ( 1 = 
3) Muai Volume
Jika zat padat yang dipanaskan berbentuk bangun ruang, seperti bola, kubus, atau balok, maka bangun ruang tersebut mengalami pemuaian yang disebut muai volume. Pada muai volume, pemuaiannya dianggap ke semua arah. Untuk menentukan pemuaian volume zat padat, koefisien muainya adalah tiga kali koefisien muai panjang, atau secara matematis dituliskan sebagai berikut.



b. Pemuaian Zat Cair
Pernahkah kamu mengamati kenaikan permukaan raksa dalam termometer ketika mengukur suhu air yang dipanaskan? Jika zat cair, seperti raksa dipanaskan, akan terjadi pertambahan volume pada zat cair tersebut. Prinsip ini digunakan dalam termometer untuk mengukur suhu suatu benda atau ruang. Pertambahan volume pada zat cair yang dipanaskan ini dinamakan muai ruang atau muai volume. Jadi pada zat cair hanya berlkau pemuaian zat cair.

c. Pemuaian Zat Gas
Balon udara dapat terbang menggunakan prinsip pemuaian pada zat gas. Pada saat udara dipanaskan, udara di dalam balon memuai. Hal ini menyebabkan massa jenis udara yang berada di dalam balon berkurang sehingga menjadi lebih ringan daripada udara di sekitarnya. Kondisi ini
mengakibatkan balon dapat mengudara dan mengangkat beban yang dibawanya. Pemuaian yang terjadi pada zat gas sama halnya dengan pemuaian yang terjadi pada zat cair, yaitu hanya mengalami muai ruang saja. Pemuaian zat gas ini lebih besar daripada zat cair. Untuk menghitung besarnya pemuaian volume gas dapat menggunakan persamaan berikut.
V = Vo ( 1 = t/273)


2. Pemuaian Zat dalam Kehidupan Sehari-hari

Pemuaian pada zat padat, cair, dan gas dapat kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Pengetahuan pemuaian ini dapat dimanfaatkan untuk mempermudah kepentingan kita. selain
itu kita juga dapat mencegah hal-hal yang merugikan akibat sifat zat yang memuai ini.
a. Pemanfaatan Bimetal
Bimetal adalah gabungan dua jenis keping logam yang memiliki koefisien muai panjang yang
berbeda dan digabungkan dengan cara pengelasan atau pengelingan. Logam yang memiliki koefisien muai lebih besar akan lebih cepat memuai dibandingkan dengan logam yang koefisien muainya lebih kecil

Perbedaan pemuaian inilah yang dimanfaatkan dalam termostat. Termostat adalah alat pengatur suhu dengan bimetal sebagai komponen utamanya yang berfungsi sebagai saklar otomatis. Termostat banyak digunakan dalam alat-alat rumah tangga yang menggunakan listrik, misalnya setrika otomatis dan oven.
b. Pengelingan
Proses penyambungan dua batang besi dengan menggunakan paku keling dinamakan pengelingan. Sebelum dikeling, dua buah lubang batang besi yang akan disambungkan dipanaskan terlebih dahulu sehingga lubangnya menjadi lebih besar dan paku keling dapat masuk
ke dalam lubang tersebut. Setelah itu, pemanasan dihentikan, kemudian paku keling ditempa dengan menggunakan palu khusus sampai kedua lembaran batang besi yang disambungkan merapat. Setelah suhu batang berkurang, paku keling akan menyusut sehingga menjepit kedua batang besi dan menempel dengan kuat. Agar kamu lebih memahami proses pengelingan perhatikan
c. Pemasangan Bingkai Besi pada Roda
Bingkai roda pedati dan roda kereta api terbuat dari besi. Tahukah kamu bagaimana cara
memasangkan bingkai besi tersebut pada roda pedati dan roda kereta api? Roda pedati dan roda kereta api terdiri atas dua bagian, yaitu bingkai besi dan rodanya. Biasanya bingkai besi dibuat lebih kecil daripada rodanya. Nah, agar roda dapat masuk ke dalam bingkai besi, bingkai besi terlebih dahulu dipanaskan sehingga ukurannya membesar karena proses pemuaian. Setelah bingkai besi memuai, roda dapat dengan mudah masuk ke dalam bingkai besi tersebut. Setelah bingkai besi menjadi dingin, bingkai besi tersebut menyusut dan terpasang kuat pada rodanya.
d. Pemasangan Kaca Jendela
Perhatikan pemasangan kaca pada jendela rumahmu. Tahukah kamu mengapa pemasangan kaca dibuat agak longgar? Atau cobalah kamu perhatikan pemasangan kaca pada jendela mobil





D. Kalor dan Peranannya

1. Kalor dalam Mengubah Wujud Zat dan Suhu Suatu Benda
a. Kalor dan Perubahan Suhu Zat
Pernahkah kamu membuat air hangat untuk mandi pagi? Untuk membuat air hangat kamu terlebih dahulu memasak air hingga mendidih, kemudian mencampurkannya dengan air leding. Nah, ketika kamu mencampur air panas dan air leding, terjadi perpindahan energi kalor dari air panas menuju air dingin sampai suhu air tersebut menjadi sama. Peristiwa ini menunjukkan bahwa kalor dapat mengubah suhu suatu benda. Oleh karena kalor merupakan salah satu bentuk energi, maka satuan kalor adalah joule. Pada kehidupan sehari-hari kalor sering juga dinyatakan dalam satuan kalori. Satu kalori didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan untuk memanaskan 1 gram air hingga suhunya naik 1 °C.
Hubungan antara joule dan kalori dinyatakan sebagai berikut.
1 kalori = 4,2 joule atau 1 joule = 0,24 kalori
1. Semakin besar kalor yang diberikan pada suatu zat, semakin besar kenaikan suhunya.
2. Semakin besar massa suatu zat, semakin besar kalor yang diperlukan untuk memanaskan zat tersebut.
3. Kalor yang diberikan pada suatu zat sebanding dengan kalor jenis zat tersebut.
Jika dituliskan dalam bentuk persamaan matematika,
diperoleh hubungan sebagai berikut.
Q = m xc x∆T ...
Keterangan:
Q = banyaknya kalor yang diperlukan (J)
m = massa zat (kg)
c = kalor jenis zat (J kg-1 °C-1)
∆T = kenaikan suhu (°C)
Tidak semua zat memiliki kemampuan yang sama dalam menyerap kalor. Hal ini terbukti bahwa kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu alkohol sebesar 1 °C lebih kecil daripada kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu air sebesar 1 °C. Artinya, alkohol lebih cepat panas daripada air. Nah, kemampuan untuk menyerap kalor ditentukan oleh sifat dari suatu zat dinamakan kalor jenis. Jadi, kalor jenis suatu zat adalah banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 kilogram zat sebesar 1 °C. Secara matematis, kalor jenis didefinisikan sebagai berikut. Satuan internasional dalam sistem MKS untuk kalor jenis adalah J kg-1 °C-1. Satuan kalor jenis suatu zat dapat juga dituliskan dalam kalori per gramoCelsius. Sebagai contoh, dalam sistem MKS kalor jenis air adalah 4.200 J kg-1 °C-1. Hal ini berarti bahwa kalor yang diperlukan untuk menaikkan 1 kg air sebesar 1 °C adalah 4.200 J.
Contoh
1. Berapa kalor yang diperlukan untuk memanaskan 500 g
air dari 25 °C menjadi 100 °C, jika kalor jenis air adalah
4.200 J kg-1 °C-1?
Jawab:
massa air (m) = 500 g = 0,5 kg
kalor jenis air (c) = 4.200 J kg-1 °C-1
kenaikan suhu air (∆T .) = 100 °C – 25 °C = 75 °C
Q = ...?
Dengan menggunakan Persamaan diperoleh:
Q = m xc x∆T ...
= (0,5 kg) × (4.200 J kg-1 °C-1) × (75 °C)
= 157.500 J
Jadi, kalor yang diperlukan adalah 157.500 J.
2. Sebuah besi yang bermassa 2 kg dipanaskan dari 14 °C menjadi 30 °C. Jika kalor yang diperlukan untuk memanaskan besi tersebut adalah 14.400 J, berapakah kalor jenis besi tersebut?
Jawab:
massa besi (m) = 2 kg
kenaikan suhu besi (∆T) = 30 °C – 14 °C = 16 °C
energi kalor yang diperlukan (Q) = 14.400 J
c = ...?
Dengan menggunakan Persamaan diperoleh:
c = Q/ m x ∆T
14.400 J/2 kg × 16C
= 450 J kg-1 °C-1
Jadi, kalor jenis besi tersebut adalah 450 J kg-1 °C-1.
Kapasitas kalor
Kapasitas kalor didefinisikan sebagai jumlah kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 °C atau 1 K. Secara matematis kapasitas kalor dirumuskan:
C = Q x ∆T Atau C = m x c
Keterangan:
Q = jumlah kalor yang diserap atau dilepas (J)
C = kapasitas kalor (J °C-1 atau J K-1)
∆T = kenaikan suhu (°C atau K)
m = massa benda (kg)
c = kalor jenis (J kg-1 °C-1)
Contoh
Untuk menaikkan suhu suatu benda dari 10 °C hingga 30 °C diperlukan kalor 60.000 J. Hitung besar kapasitas kalor benda tersebut!
Jawab:
Q = 60.000 J
T1 = 10 °C
T2 = 30 °C
C = ….?
Dengan menggunakan Persamaan diperoleh:
C = Q ∆T
60.000 J x 30 C 10 °C
= 3.000 J °C-1
Jadi, kapasitas kalor benda adalah 3.000 J °C-1.


b. Kalor dan Perubahan Wujud Zat

Pernahkah kamu membeli es krim? Jika kamu membeli es krim, kemudian es krim tersebut kamu biarkan beberapa saat di tempat yang terbuka, maka es krim tersebut lamakelamaan akan mencair. Mengapa es krim dapat mencair? Untuk memudahkan kamu mengingat perubahan wujud zat, perhatikan diagram perubahan wujud zat di samping. Anak panah yang bergaris tegas menyatakan bahwa dalam proses perubahan wujud, zat tersebut memerlukan kalor. Adapun anak panah yang bergaris putus-putus menyatakan bahwa dalam proses perubahan wujud, zat tersebut
melepaskan kalor. Menyublim adalah peristiwa perubahan wujud dari padat menjadi gas. Pada peristiwa menyublim, zat padat memerlukan kalor. Adapun mengkristal adalah proses perubahan wujud dari gas menjadi padat. Pada peristiwa menyublim, zat gas melepaskan kalor. Ciri dari perubahan wujud yang memerlukan kalor adalah terjadinya kenaikan suhu. Sedangkan ciri dari perubahan wujud yang melepaskan kalor adalah terjadinya penurunan suhu.
1) Penguapan dan Pengembunan
Ketika kamu selesai berenang di siang hari yang panas, lalu beristirahat di tepi kolam dan tidak segera mengeringkan tubuhmu dengan handuk, lamakelamaan tubuhmu akan merasa kedinginan. Nah, tahukah kamu mengapa tubuhmu merasa kedinginan, meskipun saat itu cuaca sangat panas? Kamu merasa kedinginan karena kalor yang ada dalam tubuhmu berpindah ke tetes-tetes air yang suhunya lebih rendah dari suhu tubuhmu sampai tetes air tersebut menguap dan membawa kalor dari tubuhmu. Peristiwa tersebut menyebabkan kamu telah kehilangan energi kalor sehingga tubuhmu merasakan kedinginan. Agar kamu lebih memahami peristiwa penguapan,

Alkohol mudah menguap. Ketika alkohol diteteskan ke permukaan kulit, maka untuk penguapan dibutuhkan kalor yang diambil dari kulit sehingga kulit merasa dingin karena melepas kalor. Dari peristiwa tersebut jelaslah bahwa zat memerlukan kalor untuk menguap. Nah, tahukah kamu hal-hal apa saja yang dapat dilakukan untuk mempercepat proses penguapan? Untuk mempercepat proses penguapan dapat dilakukan cara cara seperti berikut.
a) Memperluas Permukaan
Pernahkah kamu mengamati ibumu ketika menjemur pakaian? Apa yang dilakukan ibumu agar
pakaian yang dijemur cepat kering? Untuk mempercepat proses penguapan agar pakaian yang dijemur cepat kering, ibumu biasanya membentangkan atau melebarkan letak pakaian. Dengan memperluas permukaan pakaian yang dijemur, berarti kamu telah memperbanyak molekul-molekul air dekat dengan permukaan udara yang memungkinkan air meninggalkan molekul lainnya untuk berubah wujud menjadi molekul-molekul gas.

b) Mengurangi Tekanan pada Permukaan
Untuk mempercepat proses penguapan dapat juga dilakukan dengan mengurangi tekanan pada permukaan. Jika tekanan pada permukaan zat cair diperkecil, partikel-partikel udara yang ada di atas permukaan zat cair menjadi lebih renggang. Hal ini menyebabkan, partikel-partikel zat cair yang ada di permukaan dapat lebih cepat melepaskan diri dari molekul-molekul lainnya karena tidak ada molekul udara yang menghalanginya dan molekul zat cair tersebut dapat dengan mudah mengisi ruang kosong di antara molekul-molekul udara tersebut.
c) Memanaskan atau Menaikkan Suhu Zat
Jika air dalam bejana dipanaskan maka air akan lebih mudah menguap daripada air dalam bejana yang tidak dipanaskan. Hal ini terjadi karena molekulmolekul yang lebih dekat dengan permukaan bergetar lebih cepat sehingga mampu melepaskan diri dari permukaan zat cair, yang disebut dengan menguap.
d) Meniupkan Udara di Atas Permukaan
Ketika kamu membeli bakso yang masih panas, apa yang seharusnya kamu lakukan agar bakso yang masih panas cepat dingin? Bakso yang masih panas perlu kamu tiupkan udara di atas permukaan bakso agar cepat dingin. Udara yang bertiup di atas permukaannya dapat membawa molekul-molekul air di dekat permukaan meninggalkan air panas pada bakso. Contoh lainnya, yaitu ketika kamu meneteskan alkohol di atas permukaan kulitmu, kemudian kamu meniupnya maka alkohol tersebut perlahan-lahan mulai menguap dan habis. Peristiwa pengembunan dapat kamu amati ketika kamu memasak air di ceret dan uap airnya mengenai tutup ceret.

2) Pendidihan
Ketika kamu memanaskan air, suhu air tersebut akan bertambah. Pada suhu tertentu, keseluruhan zat cair tersebut mengalami penguapan (tidak hanya di permukaan air) sehingga gelembung-gelembung uap terjadi di dalam seluruh zat cair. Peristiwa ini dinamakan pendidihan.

3) Pencairan dan Pembekuan
Es krim dibiarkan beberapa saat dalam keadaan terbuka, lama-kelamaan es krim tersebut akan mencair. Peristiwa mencair atau melebur adalah proses perubahan wujud dari zat padat menjadi zat cair. Peristiwa membeku merupakan kebalikan dari peristiwa mencair. Membeku adalah proses perubahan wujud dari zat cair menjadi zat padat. Nah, apakah proses mencair dan membeku memerlukan kalor? Untuk mencair suatu zat memerlukan kalor, sedangkan untuk membeku suatu zat melepaskan kalor. Pada saat zat melebur atau mencair suhu suatu zat selalu tetap. Nah, tahukah kamu berapa kalor yang diperlukan untuk mencairkan suatu zat? Kalor yang diperlukan untuk mencairkan 1 kg zat padat menjadi 1 kg zat cair pada titik leburnya dinamakan kalor lebur. Sebaliknya, kalor yang dilepaskan pada saat 1 kg zat cair membeku menjadi 1 kg zat padat pada titik bekunya dinamakan kalor beku. Apakah kalor lebur dan kalor beku suatu zat berbeda? Hasil penelitian menunjukkan bahwa kalor lebur dan kalor beku suatu zat yang sejenis adalah sama, begitu juga halnya dengan titik lebur dan titik beku suatu zat sejenis adalah sama.
Secara matematis, banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan zat padat pada titik leburnya adalah sebagai berikut.
Q = m • U ... Keterangan:
Q = kalor yang diperlukan (J)
m = massa zat (kg)
L = kalor lebur atau kalor beku (J kg-1)
Setiap benda memiliki titik lebur dan kalor lebur yang berbeda,
2. Asas Black
Pada uraian sebelumnya telah dijelaskan bahwa jika kamu ingin membuat air hangat untuk mandi pagi, kamu terlebih dahulu mencampurkan air panas dengan air dingin. Untuk kasus pencampuran dua zat cair yang mempunyai suhu berbeda, akan terjadi aliran energi panas dari zat cair yang mempunyai suhu lebih tinggi ke zat cair yang mempunyai suhu lebih rendah hingga mencapai titik kesetimbangan. Peristiwa ini diteliti oleh fisikawan dari Skotlandia yang bernama Joseph Black. Joseph Black menyatakan bahwa banyaknya kalor yang dilepaskan air panas sama dengan banyaknya kalor yang diterima air dingin. Pernyataan ini kemudian dikenal dengan nama Asas Black. Secara matematis, Asas Black dinyatakan sebagai berikut.
Qlepas = Qterima .
3. Perpindahan Kalor
Pernahkah kamu membantu ibumu memasak sayur? Tahukah kamu mengapa api kompor dapat memanaskan air dalam panci sehingga sayuran yang ada di dalamnya menjadi masak? Ketika kamu memasak sayuran, kalor dari api kompor berpindah ke dalam panci. Kemudian, kalor tersebut berpindah ke dalam air sehingga air menjadi panas dan sayuran yang ada di dalamnya menjadi masak. Peristiwa tersebut membuktikan bahwa kalor dapat berpindah. Letak Matahari dari planet kita ini sangat jauh, yaitu sekitar 152.100.000 km, tetapi kalor dari Matahari dapat berpindah ke planet kita ini sehingga kita dapat merasakan cuaca yang hangat. Andai saja kalor tidak dapat merambat, dapatkah kamu membayangkan bagaimana keadaan planet kita ini? Kalor berpindah dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah. Bagaimana kalor dapat berpindah? Kalor dapat berpindah melalui tiga cara yaitu konduksi, konveksi, dan radiasi.
a. Perpindahan Kalor secara Konduksi
Pernahkah kamu bersama teman-temanmu memindahkan suatu benda dengan cara estafet dari satu tangan ke tangan lainnya?. kamu dapat mengamati bahwa benda dapat berpindah dari tangan kanan ke kiri secara estafet. Nah, apakah selama benda berpindah, orangnya ikut berpindah? Pada perpindahan secara estafet hanya bendanya saja yang berpindah, sedangkan orangnya tidak ikut
berpindah. Peristiwa perpindahan benda secara estafet menyerupai perpindahan kalor secara konduksi. Benda terdiri atas molekul-molekul. Jika benda-benda tersebut diumpamakan sebagai kalor dan orang-orang dianggap sebagai molekul-molekul, maka dapat disimpulkan bahwa perpindahan kalor secara konduksi adalah perpindahan kalor pada suatu zat tanpa disertai dengan
perpindahan molekul-molekul zat tersebut. Agar kamu lebih memahami peristiwa perpindahan kalor secara konduksi pada berbagai zat, lakukanlah kegiatan
b. Perpindahan Kalor secara Konveksi
Pernahkah kamu memindahkan benda-benda dan kamu ikut bergerak serta membawa sendiri benda-benda tersebut? Seperti pada perpindahan secara konduksi, jika bendabenda tersebut dianggap sebagai kalor dan seseorang tersebut dianggap sebagai molekul, maka dapat disimpulkan bahwa kalor tersebut berpindah disertai dengan perpindahan molekulnya. Perpindahan kalor dengan disertai perpindahan molekulnya dinamakan konveksi.
c. Perpindahan Kalor secara Radiasi
Bagaimana panas matahari dapat sampai ke bumi? Kalor dari panas matahari tidak dapat menghantar secara konduksi, karena udara yang terdapat dalam atmosfer termasuk konduktor yang paling buruk. Kalor dari matahari pun tidak dapat menghantar secara konveksi karena antara matahari dan bumi terdapat ruang hampa yang tidak menghantarkan kalor. Jadi, kalor dari matahari merambat ke bumi tanpa melalui zat perantara. Proses perpindahan kalor yang tidak memerlukan zat perantara dinamakan radiasi. Dapatkah kamu memberikan contoh lainnya perambatan kalor secara radiasi? Ketika kamu dan teman-temanmu pergi berkemah ke pegunungan, udara di pegunungan sangat dingin. Untuk menghangatkan badan, kamu perlu membuat api unggun. Nah, panas dari api unggun tersebut dapat sampai ke tubuhmu tanpa melalui zat perantara. Perpindahan panas seperti ini dikatakan secara radiasi.
d. Penerapan Prinsip Perpindahan Kalor
Alat rumah tangga apakah yang dipakai untuk mempertahankan panas air sehingga tidak cepat dingin? Alat untuk mencegah hilangnya panas baik secara konduksi, konveksi, atau radiasi adalah termos. Termos terdiri atas dua jenis, yaitu termos air panas dan termos es. Termos air panas digunakan untuk mempertahankan air panas supaya tidak cepat dingin, sedangkan termos es digunakan untuk mempertahankan es supaya tidak cepat mencair karena pengaruh panas udara
sekitarnya. Tahukah kamu terdiri atas apa saja termos itu? . Termos sebenarnya adalah sebuah botol di dalam botol. Antara botol luar dan botol dalam terdapat ruang vakum atau ruang hampa sehingga perpindahan kalor secara konveksi dari dinding kaca ke luar tidak dapat terjadi. Pada botol bagian dalam dilapisi permukaan yang mengilap sehingga suhu air dalam termos relatif tetap karena permukaan yang mengkilap ini berfungsi sebagai pemantul radiasi. Pada botol bagian luar biasanya dilapisi lapisan perak untuk memantulkan radiasi kembali ke dalam termos. Tutup termos biasanya dibuat dari bahan isolator, misalnya gabus atau plastik. Tutup termos dari bahan isolator ini berfungsi mencegah perpindahan kalor secara konduksi pada permukaan air. Penerapan prinsip perpindahan kalor juga dipakai dalam setrika. Pakaian yang kusut disetrika agar menjadi rapi. Menyetrika pakaian merupakan salah satu contoh penerapan prinsip perpindahan kalor. Pada setrika terjadi perubahan energi dari energi listrik menjadi energi panas. Panas yang dihasilkan elemen pemanas dikonduksikan melalui alas besi yang terdapat di bagian bawah setrika. Pada setrika hanya terjadi perpindahan panas secara konduksi. Pada setrika tidak terjadi perpindahan


BAB. IV .PERUBAHAN FISIKA DAN KIMIA

A. Sifat Fisika dan Sifat Kimia

Kamu tentu tahu paku yang terbuat dari besi, atau bahkan pernah menggunakannya. Besi merupakan logam yang pada suhu kamar berwujud padatan. Jika tidak disimpan dengan baik, paku besi itu mudah berkarat. Bagaimana besi dapat berkarat? Bagaimana sifat-sifat fisika besi sebagai zat padat? Untuk mengetahuinya, marilah kita pelajari lebih lanjut agar jelas. Coba perhatikan kursi yang kamu duduki, air yang kamu minum, dan udara yang kamu hirup! Apakah wujud zat-zat tersebut? Kursi berupa zat padat, air minum berupa zat cair, dan udara yang kamu hirup setiap saat berupa zat gas. Wujud zat tergolong sifat fisika. Tahukah kamu bahwa paku yang kamu diamkan di udara terbuka lama kelamaan akan berkarat? Perkaratan menunjukkan sifat kimia.

1. Sifat Fisika
Sifat fisika merupakan sifat materi yang dapat dilihat secara langsung dengan indra. Sifat fisika antara lain wujud zat, warna, bau, titik leleh, titik didih, massa jenis, kekerasan, kelarutan, kekeruhan, dan kekentalan. Kamu akan mempelajari beberapa sifat fisika tersebut.

a. Wujud zat
Wujud zat dibedakan atas zat padat, cair, dan gas. Untuk mengingat kembali, coba perhatikan sifat-sifat dari ketiga wujud zat tersebut. Padatan memiliki bentuk tetap karena partikel-partikelnya diikat erat bersama, sering dalam pola teratur yang disebut dengan kisi (lattice). Dalam suatu cairan, gaya antarpartikel terlalu lemah untuk menahannya dalam formasi yang tetap
sehingga partikel-partikel ini dapat bergeser dengan mudah dan saling melewati satu sama lain. Energi kinetik partikelpartikel gas cukup besar. Gas juga memiliki energi kinetik yang cukup untuk menyebar dan memenuhi seluruh tempat atau wadahnya. Perhatikan susunan partikel-partikel zat padat, cair dan gas pada gambar berikut.
b. Kekeruhan (Turbidity)
Kekeruhan terjadi pada zat cair. Kekeruhan cairan disebabkan adanya partikel suspensi yang halus. Jika sinar cahaya dilewatkan pada sampel keruh maka intensitasnya akan berkurang karena dihamburkan. Hal ini bergantung konsentrasinya. Alat untuk mengetahui intensitas cahaya pada zat cair yang keruh ini atau untuk mengetahui tingkat kekeruhan disebut turbidimetry.
c. Kekentalan (Viskositas)
Kekentalan atau viskositas adalah ukuran ketahanan zat cair untuk mengalir. Untuk mengetahui kekuatan mengalir (flow rate) zat cair digunakan viskometer. Flow rate digunakan untuk menghitung indeks viskositas. Aliran atau viskositas suatu cairan dibanding dengan aliran air memberikan viskositas relatif untuk cairan tersebut. Angka pengukuran viskositas relatif cairan disebut dengan indeks viskositas. Viskositas cairan terjadi karena gesekan antara molekulmolekul. Viskositas sangat dipengaruhi oleh struktur molekul cairan. Jika struktur molekulnya kecil dan sederhana maka molekul tersebut dapat bergerak cepat, misalkan air. Jika molekulnya besar dan saling bertautan maka zat tersebut akan bergerak sangat lambat, misalkan oli. Molekul-molekul cairan yang bergerak cepat dikatakan memiliki viskositas atau kekentalan rendah sedangkan molekul cairan yang bergerak lambat dikatakan memiliki kekentalan

d. Titik Didih
Titik didih merupakan suhu ketika suatu zat mendidih. Mendidih berbeda dengan menguap. Mendidih terjadi pada suhu tertentu, yaitu pada titik didih sedangkan menguap terjadi pada suhu berapa saja di bawah titik didih. Misal pada saat kamu menjemur pakaian, maka airnya menguap bukan mendidih. Titik didih berbagai zat berbeda, bergantung pada struktur dan sifat bahan.
e. Titik Leleh
Titik leleh merupakan suhu ketika zat padat berubah menjadi zat cair. Misal garam dapur jika dipanaskan akan meleleh menjadi cairan. Perubahan ini dipengaruhi oleh struktur kristal zat padat tersebut. Zat cair dan zat gas juga memiliki titik leleh tetapi perubahannya tidak dapat diamati pada suhu kamar.
f. Kelarutan
Tahukah kamu contoh larutan? Contoh larutan gula, dan larutan garam. Larutan merupakan campuran homogen. Dalam larutan terdapat dua komponen yaitu pelarut dan terlarut. Pelarut merupakan zat yang melarutkan dan biasanya jumlahnya lebih banyak, sedangkan terlarut merupakan zat yang terlarut, biasanya jumlahnya lebih kecil. Misal larutan garam, maka zat terlarutnya garam dan pelarutnya air. Pada umumnya larutan berupa cairan tetapi larutan juga terjadi dalam bentuk gas dan padat. Contoh larutan gas adalah udara yang terdiri dari oksigen, nitrogen, karbon dioksida dan gas-gas lain. Contoh larutan padatan adalah stainless steel. Kelarutan menerangkan tingkat suatu zat saling melarutkan. Ahli kimia menerangkan kelarutan dengan istilah berupa banyaknya zat terlarut tertentu yang akan melarut ke dalam larutan tertentu pada suhu tertentu. Kemampuan melarut bergantung pada gaya tarik partikel zat terlarut dengan partikel pelarutnya. Misal dalam proses pelarutan garam dalam air, maka molekul air pertama-tama menarik molekul garam menjauh satu dengan lain hingga suatu saat tercapai suatu keadaan molekul air tidak mampu memisahkan molekul garam dari yang lain atau disebut jenuh.


Kelarutan dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain seperti berikut.
1) suhu
2) volume pelarut
3) ukuran zat terlarut
4) jenis zat terlarut
5) jenis pelarut
1) Suhu
Pada saat melarutkan bentuk padat menjadi cair melibatkan penghancuran struktur yang kaku, atau kisi-kisi kistal dari zat padat. Pada peristiwa ini diperlukan energi. Kenaikan suhu menyebabkan energi kinetik partikel zat bertambah sehingga partikel pada suhu yang tinggi
bergerak lebih cepat dibandingkan pada suhu rendah. Kondisi ini menyebabkan terjadinya tumbukan antara partikel zat terlarut dengan partikel pelarut.
2) Volume pelarut
Misalkan kamu melarutkan 2 sendok makan gula dalam 100 mL air dan melarutkan 2 sendok makan gula dalam 5.000 mL air, manakah yang lebih cepat larut? Gula 2 sendok makan akan lebih cepat larut dalam 5.000 mL air daripada dalam 100 mL air. Semakin besar volume pelarut, maka jumlah partikel pelarut akan semakin banyak. Kondisi tersebut memungkinkan lebih banyak terjadi tumbukan antara partikel zat terlarut dengan partikel zat pelarut sehingga zat padat umumnya lebih mudah larut.
3) Ukuran zat terlarut
Misalkan kamu melarutkan 2 sendok makan gula pasir halus dalam 100 mL air dan 1 sendok makan gula batu dalam 100 mL air, manakah yang lebih cepat larut? Gula pasir lebih cepat larut daripada gula batu. Hal ini karena gula pasir halus memiliki ukuran partikel yang lebih kecil sehingga memiliki permukaan sentuh yang luas dibandingkan gula batu. Jadi makin kecil ukuran zat terlarut makin besar kelarutan zat tersebut.
2. Sifat Kimia
Sifat kimia merupakan sifat yang dihasilkan dari perubahan kimia, antara lain mudah terbakar, mudah busuk, dan korosif. Sifat-sifat ini karakteristik.
a. Mudah terbakar
Pernahkah kamu menyalakan kembang api? Saat kamu membakar kembang api maka dengan segera akan terjadi nyala warna-warni yang indah. Pada peristiwa ini terjadi perubahan kimia. Pada mulanya kembang api dibuat dari campuran antara kalium nitrat (KNO3) , belerang dan arang kayu. Namun sekarang kembang api telah dibuat dengan warna-warni, yaitu dari strontium dan litium (warna merah), natrium (warna kuning), barium (warna hijau), dan tembaga (warna biru). Contoh lain yang mudah terbakar adalah fosfor. Fosfor dapat terbakar bila kena udara, membentuk senyawa fosfor oksida. Oleh karena itu fosfor disimpan di dalam air. Fosfor dimanfaatkan untuk membuat korek api.
b. Mudah busuk
Jika buah dan sayur dibiarkan di udara terbuka maka lama kelamaan buah dan sayur tersebut akan membusuk. Buah dan sayur yang busuk akan menimbulkan bau yang tidak sedap. Proses pembusukan ini karena adanya mikroorganisme.
c. Korosif
Perkaratan atau korosi merupakan peristiwa rusaknya logam oleh pengaruh lingkungan, yaitu adanya oksigen dan kelembapan. Besi adalah salah satu contoh logam yang mudah berkarat. Pada proses korosi terbentuk zat yang jenisnya baru yaitu karat. Gejala yang tampak pada korosi adalah terjadi perubahan warna. Pada umumnya logam bersifat korosif kecuali emas, platina, dan air raksa
Campuran dapat tersusun atas beberapa unsur ataupun senyawa. Komponen-komponen penyusun suatu campuran tersebut dapat dipisahkan berdasarkan sifat fisika zat penyusunnya. Contoh campuran antara lain udara, air laut, dan minyak mentah. Garam dapur yang kamu konsumsi merupakan hasil pemisahan dari campuran air laut. Hal ini karena air laut sebenarnya tersusun atas air, garam, dan beberapa mineral. Emas ditemukan sebagai bijih emas yang bercampur dengan tanah, pasir, dan batuan lain. Oleh karena itu untuk mendapatkan emas murni, perlu dilakukan pemisahan. Tembaga diperoleh dari pemisahan campuran berbagai mineral dan senyawa. Senyawanya ditemukan pada beberapa bijih, misalnya pirit tembaga dan malasit. Metode yang umum dipergunakan untuk memisahkan campuran antara lain filtrasi, dekantasi, sentrifugasi, evaporasi, distilasi, corong pisah, kromatografi, sublimasi, ekstraksi, dan daya tarik magnet. Agar lebih jelas, berikut akan dibahas beberapa metode tersebut.
1. Penyaringan (Filtrasi)
Filtrasi atau penyaringan adalah teknik penyaringan yang dapat digunakan untuk memisahkan campuran yang ukuran partikel zat-zat penyusunnya berbeda. Misalnya, pada pembuatan santan kelapa. Santan kelapa dibuat dengan cara memisahkan campuran santan, air, dan ampas kelapa dengan menggunakan saringan. Dengan menggunakan saringan yang berpori-pori kecil, santan kelapa dapat melewati lubang saringan dan ampas kelapa tertahan dalam saringan.


2. Sentrifugasi
Suspensi yang partikel-partikelnya sangat halus tidak bisa dipisahkan dengan cara filtrasi. Partikel-partikelnya dapat melewati saringan atau bahkan menutupi lubang pori-pori saringan sehingga cairan tidak dapat lewat. Cara untuk memisahkan suspensi adalah dengan membiarkannya hingga mengendap. Setelah beberapa saat, partikelpartikelnya mengendap sehingga cairannya dapat dituang. Akan tetapi banyak partikel suspensi yang terlalu kecil untuk disaring tetapi juga tidak dapat mengendap. Hal ini karena partikel-partikel padatan tersebut dipengaruhi oleh gerakan molekul cairan yang sangat cepat. Suspensi yang sulit dipisahkan ini dapat dipisahkan dengan sentrifugasi. Tabung sebagai wadah suspensi dikunci pada gagang atau rotor untuk mengitari sebuah alat atau mesin pemutar. Batang vertikal di tengahnya diputar dengan motor listrik. Batang itu berputar dengan sangat cepat. Tabung akan mengayun dengan cepat tetapi mulut tabung tetap menghadap ke tengah. Sentrifugasi yang terkecil dapat memutar dengan kecepatan 2.000 putaran/menit (rpm). Sentrifugasi dapat digunakan untuk memisahkan susu menjadi susu krim dan susu skim. Sentrifugasi juga dapat digunakan untuk memisahkan komponenkomponen darah.


3. Evaporasi (Penguapan)
Pada awal bab telah dijelaskan bahwa garam dapat diperoleh dari air laut dengan proses penguapan atau evaporasi. Pada proses penguapan, larutan dipanaskan sampai zat pelarutnya (air) menguap dan meninggalkan zat terlarut (garam). Proses pemisahan dengan cara penguapan ini dapat terjadi karena zat terlarut (garam) memiliki titik didih yang lebih tinggi daripada zat pelarutnya (air).


4. Distilasi (Penyulingan)
Distilasi atau penyulingan adalah proses pemisahan campuran dengan penguapan yang diikuti pengembunan. Mula-mula campuran yang akan dipisahkan dipanaskan hingga di atas titik didih zat yang akan dipisahkan. Oleh karena zat yang akan dipisahkan memiliki titik didih yang lebih rendah daripada larutan, maka zat tersebut akan menguap terlebih dahulu. Uap yang terbentuk kemudian didinginkan sehingga menjadi cairan. Cairan yang dihasilkan selanjutnya ditampung dalam suatu wadah sebagai distilat. Agar lebih jelas mengenai Apakah manfaat prinsip penyulingan dalam kehidupan sehari-hari? Prinsip penyulingan digunakan di industri minyak
untuk memisahkan bensin, minyak tanah, dan solar dari minyak mentah. Hal ini dapat dilakukan karena komponen-komponen minyak bumi mempunyai titik didih yang berbeda-beda. Oleh karena dalam campuran (minyak mentah) terdapat lebih dari satu komponen yang akan dipisahkan maka harus dilakukan distilasi bertingkat atau biasa disebut distilasi fraksionasi.
5. Sublimasi
Sublimasi adalah proses pemisahan campuran yang dapat digunakan untuk memisahkan komponen yang dapat menyublim dari campurannya yang tidak dapat menyublim.

C Proses Pengolahan Air
Air pada dasarnya merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan merupakan sumber
daya yang sangat penting dalam kehidupan makhluk hidup di dunia ini. Air minum harus memenuhi persyaratan-persyaratan dari segi fisik, kimia, maupun biologi.
1. Kualitas dari segi fisik yaitu tidak berwarna, tidak berbau, jernih dan tidak berasa
2. Kualitas dari segi kimia yaitu air tidak mengandung zat-zat kimia yang beracun dan bebas dari garam-garam mineral.
3. Kualitas dari segi biologi yaitu air harus terbebas dari organisme hidup penyebab penyakit.

D. Perubahan Materi
Perubahan materi merupakan kajian yang cukup pentingdi dalam ilmu kimia. Perubahan dapat diketahui dari perbedaan keadaan awal dan keadaan akhir materi setelah mengalami perubahan. Keadaan yang dimaksud meliputi sifat-sifat maupun strukturnya Materi dapat dikenali berdasarkan sifat-sifat fisika maupun sifat-sifat kimianya. Yang termasuk sifat-sifat fisika antara lain wujud, warna, titik leleh, titik didih, dan kelarutan. Sifat-sifat kimia materi didasarkan pada kemampuannya dalam melakukan perubahan atau reaksi kimia. Misalnya, bensin lebih mudah terbakar daripada minyak tanah. Sehubungan dengan hal tersebut terdapat dua jenis perubahan materi, yaitu perubahan fisika dan perubahan kimia. Hal yang perlu digarisbawahi adalah perubahan fisika dapat menghasilkan perubahan wujud materi, tetapi tidak menghasilkan materi baru. Adapun perubahan kimia, menghasilkan materi baru.

1. Pengertian Perubahan Materi
a. Perubahan Fisika
Kamu telah mengetahui bahwa es yang mencair tidak menghasilkan zat yang baru. Es dan air tersusun atas senyawa yang sama, yaitu H2O. Perbedaan antara es dan air hanya terlihat dari wujudnya saja. Es merupakan air yang berwujud zat padat, sedangkan air berwujud zat cair. Batang besi yang dipanaskan dengan suhu tinggi akan berubah menjadi besi cair. Cairan besi yang sudah meleleh itu dimasukkan dalam cetakan. Setelah itu, dibiarkan menjadi dingin hingga berbentuk padat kembali. Pada proses peleburan besi, antara besi sebelum dileburkan dengan besi yang sudah menjadi cair masih memiliki sifat yang sama atau hanya mengalami perubahan wujud saja. Perubahan materi pada besi yang dileburkan dapat dikatakan sebagai perubahan fisika. Pada perubahan fisika memungkinkan kita mendapatkan kembali materi semula.

b. Perubahan Kimia
Ketika kamu membuat api unggun dengan membakar kayu kering, maka akan dihasilkan abu, asap, dan gas. Sama halnya seperti pada kertas yang dibakar, kayu dan abu merupakan dua jenis zat yang sama sekali berbeda. Zat-zat hasil pembakaran tersebut tidak dapat dikembalikan lagi menjadi kayu. Oleh karena kayu yang dibakar menghasilkan zat baru yang sifatnya berbeda dengan zat asalnya, kayu yang dibakar merupakan contoh peristiwa perubahan kimia. Jadi perubahan kimia adalah perubahan materi yang menghasilkan zat yang jenisnya baru. Perubahan kimia disebut juga reaksi kimia. Dalam kehidupan sehari-hari, banyak reaksi kimia yang terjadi
secara alamiah atau yang dibuat manusia. Nah, dapatkah kamu menyebutkan contoh reaksi kimia yang terjadi secara alamiah? Contoh reaksi kimia yang terjadi secara alamiah adalah perkaratan, pembusukan, respirasi, metabolisme dalam sel, dan reaksi fotosintesis. Adapun reaksi kimia buatan misalnya pembakaran minyak dan reaksi-reaksi kimia di laboratorium atau pada proses industri. Semua reaksi kimia menghasilkan zat yang sifat dan jenisnya baru. Berlangsungnya reaksi kimia ditandai dengan beberapa hal, di antaranya terbentuknya gas, endapan, dan perubahan warna. Pada perubahan kimia, sangat sulit untuk mendapatkan kembali materi semula (bersifat irreversibel).

2. Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari
1) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Wujud
Peristiwa perubahan fisika yang mengakibatkan perubahan wujud dapat terjadi karena pengaruh pemanasan. Materi yang telah mengalami perubahan fisika karena perubahan wujud dapat dikembalikan pada wujud semula. Contoh perubahan fisika karena per-ubahan wujud, antara lain:
a) Es yang berwujud padat jika dibiarkan di tempat terbuka akan berubah wujud menjadi air.
b) Air jika dipanaskan akan berubah wujud menjadi uap.
c) Embun terjadi karena uap air di udara melepaskan panas dan menjadi air.
d) Kapur barus jika dibiarkan di tempat terbuka akan menyublim menjadi gas.
2) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk
Tukang kayu mengubah kayu menjadi kursi dan meja.Perubahan materi dari kayu menjadi kursi termasuk perubahan fisika. Hal ini karena kayu hanya mengalami perubahan bentuk saja, sedangkan sifatnya tidak berubah. Contoh lain adalah perubahan materi dari aluminium menjadi teko, sendok, dan panci. Hal ini termasuk perubahan fisika karena aluminium hanya mengalami perubahan bentuk saja, sedangkan sifatnya tidak berubah.
3) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Ukuran
Contoh: biji kopi digiling menjadi serbuk kopi dan batu dipecah-pecah. Sifat kopi tidak berubah, yang berubah hanya ukurannya. Demikian juga dengan batu yang dipecah-pecah.
4) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Volume
Contoh: raksa atau alkohol dalam termometer memuai jika menyentuh permukaan yang panas sehingga dapat digunakan sebagai pengukur suhu. Sifat raksa dan alkohol tidak berubah meskipun mengalami pemuaian.
5) Peristiwa Perubahan Fisika karena Perubahan Bentuk Energi
Ingat bahwa energi tidak dapat dihilangkan dan juga tidak dapat diciptakan. Energi hanya dapat diubah dari bentuk satu ke bentuk lain. Contoh: lampu pijar menyala dan kipas angin berputar.
6) Peristiwa Perubahan Fisika karena Pelarutan
Pernahkah kamu membuat es jeruk? Jika kamu membuat es jeruk, kamu terlebih dahulu memeras jeruk untuk mengambil sari jeruknya, kemudian melarutkan sari jeruk tersebut ke dalam air dingin. Nah, apakah rasa jeruk tersebut berubah setelah kamu campurkan dengan air dingin? Rasa jeruk setelah dicampurkan dengan air dingin tetap sama. Oleh karena sifat jeruk tidak berubah setelah dilarutkan dalam air, peristiwa ini tergolong perubahan fisika karena pelarutan. Contoh lain perubahan fisika karena pelarutan adalah ketika kamu membuat kopi. Rasa kopi setelah dilarutkan dalam air tetap sama atau tidak berubah.

b. Peristiwa Perubahan Kimia dalam Kehidupan Sehari hari
1) Peristiwa Perubahan Kimia karena Pembakaran
Salah satu perubahan kimia yang sering kita saksikan dalam kehidupan sehari-hari adalah peristiwa pembakaran. Tahukah kamu apakah pembakaran itu? Pembakaran adalah reaksi kimia antara materi yang terbakar dengan oksigen. Oleh karena itu, reaksi pembakaran sering disebut reaksi oksidasi. Nah, dapatkah kamu menyebutkan contoh peristiwa perubahan kimia karena pembakaran? Peristiwa kebakaran hutan merupakan salah satu contoh perubahan kimia akibat pembakaran. Contoh lainnya adalah pembakaran kembang api. Reaksi pembakaran banyak digunakan sebagai sumber energi. Misalnya, pembakaran bensin di dalam mesin mobil dapat menghasilkan energi gerak sehingga mobil dapat bergerak. Peristiwa perubahan kimia karena pembakaran juga terjadi dalam tubuhmu. Bahan makanan yang telah kamu makan diproses dalam tubuh dengan cara pembakaran sehingga menghasilkan energi yang dapat dimanfaatkan untuk melakukan aktivitas sehari-hari. Proses pembakaran kimia dalam tubuh dapat dituliskan sebagai berikut. Mengapa pada proses pembakaran dapat timbul asap? Asap terjadi akibat pembakaran yang tidak sempurna. Pembakaran tidak sempurna terjadi karena oksigen yang tersedia untuk bereaksi tidak mencukupi sehingga sebagian karbon tidak terbakar. Pembakaran yang tidak sempurna dapat menghasilkan gas beracun, yaitu karbon monoksida (CO).
2) Peristiwa Perubahan Kimia karena Perkaratan
Perkaratan adalah reaksi kimia antara logam dengan udara (oksigen) dan air. Perkaratan merupakan peristiwa perubahan kimia karena menghasilkan zat yang baru. Paku yang terbuat dari besi jika bereaksi dengan udara dan air, maka besi (Fe) tersebut dapat berubah menjadi karat besi (Fe2O3 ⋅nH2O). Sifat besi dan karat besi sangat berbeda. Besi mempunyai sifat yang kuat, sedangkan karat besi mempunyai sifat yang rapuh. karbon dioksida + air + energi Bahan makanan
+ oksigen
Faktor-faktor yang mempercepat proses perkaratan antara
lain:
a) adanya uap air (udara yang lembap),
b) adanya uap garam atau asam di udara,
c) permukaan logam yang tidak rata,
d) singgungan dengan logam lain.
Peristiwa perkaratan ini menimbulkan banyak kerugian karena benda-benda yang terbuat dari besi menjadi rapuh dan cepat rusak. Peristiwa perkaratan pada besi dapat dicegah dengan cara:
a) menghindarkan kontak langsung antara benda yang terbuat dari besi dengan oksigen atau air. Ini dapat dilakukan dengan cara mengecat, melumuri besi dengan oli, membalut besi dengan plastik, atau melapisi besi dengan timah;
b) memperhalus permukaan logam, misalnya diamplas;
c) mencegah logam agar tidak terkena uap garam atau asam;
d) menyimpan logam di tempat kering.
3) Peristiwa Perubahan Kimia karena Pembusukan
Pembusukan adalah peristiwa perubahan kimia karena mikroorganisme. Pada apel yang membusuk, apel berubah menjadi bau, berlendir, dan mengeluarkan gas. Oleh karena sifat apel setelah membusuk berbeda dengan apel sebelum membusuk, maka peristiwa pembusukan apel dapat dikatakan sebagai perubahan kimia.

3. Manfaat Perubahan Materi
Perubahan fisika berperan penting dalam industri obatobatan atau farmasi, yaitu dalam proses ekstrasi zat-zat aktif yang terkandung dalam bahan alam. Zat-zat aktif ini berguna untuk bahan baku obat. Senyawa yang terkandung dalam dedaunan atau akar-akaran dikeluarkan menggunakan pelarut tertentu dalam alat khusus. Menyeduh kopi dengan air panas, merupakan ekstraksi kafeindari kopi agar larut dalam air. Kafein bersifat larut dalam air panas. Seperti halnya perubahan fisika, perubahan kimia pun banyak manfaatnya. Hampir semua industri yang memproduksi bahan baku menggunakan prinsip-prinsip perubahan kimia atau reaksi kimia. Dalam industri plastik, zat-zat organik yang bersumber dari gas alam dan minyak bumi diubah melalui reaksi dan proses kimia menjadi plastik, misalnya polietilen (PE), polipropilen (PP), dan polivinilklorida (PVC). Hampir semua industri, mulai dari yang berteknologi sederhana (misalnya industri tahu) hingga yang berteknologi tinggi (misalnya pembuatan pesawat terbang) menerapkan prinsip-prinsip perubahan fisika dan perubahan kimia. Perubahan kimia dan perubahan fisika terkadang terjadi secara bersamaan, misalnya pada pembakaran lilin. Lilin terbakar menghasilkan nyala dan asap hitam (karbon). Hal ini menunjukkan terjadinya reaksi kimia. Di sisi lain, terjadi pula perubahan fisika yaitu lilin meleleh menjadi cair.


E. Reaksi Kimia
Reaksi kimia adalah peristiwa perubahan kimia dari zat-zat yang bereaksi (reaktan) menjadi zat-zat hasil reaksi (produk). Pada reaksi kimia selalu dihasilkan zat-zat yang baru dengan sifat-sifat yang baru. Reaksi kimia dituliskan dengan menggunakan lambang unsur. Marilah kita lihat bagaimana cara menyatakan suatu reaksi dengan menggunakan lambang. Perhatikan reaksi merkuri oksida yang menghasilkan merkuri dan oksigen berikut. HgO Hg + O2
Ahli kimia akan menerjemahkan lambang-lambang di atas sebagai berikut. “Molekul HgO yang terdiri dari satu atom merkuri (Hg) ditambah satu atom oksigen (O), menghasilkan () satu molekul yang terdiri dari satu atom merkuri (Hg) ditambah satu molekul yang terdiri dari dua atom oksigen (O2)”. Gabungan lambang yang menunjukkan suatu reaksi kimia dinamakan persamaan kimia. Zat yang bereaksi di sebelah kiri anak panah disebut pereaksi. Sedangkan zat di sebelah kanan anak panah disebut hasil reaksi. Jadi, HgO pada persamaan kimia di atas adalah pereaksi. Hg dan O2 adalah hasil reaksi. Hukum konservasi materi menyatakan bahwa dalam reaksi kimia biasa tidak ada materi yang hilang meskipun mungkin berubah. Jumlah atom dalam pereaksi harus tetap sama dengan yang dihasilkan, betapa pun atom-atom itu berubah untuk membentuk pola molekul yang baru. Apabila suatu persamaan memenuhi syarat-syarat itu, dapat dikatakan persamaan itu setimbang. Bagaimana dengan persamaan HgO Hg + O2? Untuk mengimbangkan persamaan, kita tambahkan angka 2 sebelum HgO dan angka 2 lagi sebelum Hg. 2HgO berarti dua molekul yang masing-masing terdiri dari satu atom merkuri dan satu atom oksigen. Persamaan itu sekarang menjadi: 2 HgO 2 Hg + O2 Dengan kata lain, dua molekul merkuri oksida (HgO) yang masing-masing terdiri dari satu atom merkuri dan satu atom oksigen menghasilkan dua molekul merkuri yang masingmasing terdiri dari satu atom merkuri ditambah satu molekul oksigen, yang terdiri dari dua atom oksigen. Persamaan ini sekarang telah setimbang, di sebelah kiri ada dua atom merkuri dan dua atom oksigen, demikian juga di sebelah kanan. Perhatikan bahwa dalam hasil reaksi ditulis 2 Hg, bukan Hg2. Hal ini karena molekul merkuri hanya terdiri dari satu atom merkuri. Kalau angka 2 kita tuliskan di bawah, berarti kita mengatakan bahwa molekul itu mengandung dua atom dan ini keliru. Ingat bahwa dalam menyeimbangkan persamaan kita tidak boleh mengganti molekul. Kita hanya boleh mengubah jumlah molekul. Ketika terjadi reaksi kimia, terdapat perubahan-perubahan yang dapat kita amati. Perhatikan ciri-ciri reaksi kimia berikut.
a. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan Warna
b. Reaksi Kimia yang Menghasilkan Endapan
c. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Perubahan Suhu
d. Reaksi Kimia dapat Menimbulkan Gas
e. Reaksi Kimia yang Menyebabkan Perubahan Suhu
f . Reaksi Kimia yang Menimbulkan Gas


























BAB. V. GERAK LURUS


A. Pengertian Gerak
1. Pengertian Gerak Lurus
Suatu benda dikatakan bergerak karena mengalami perubahan kedudukan dari titik acuan. Titik acuan adalah suatu titik untuk memulai pengukuran perubahan kedudukan benda. Adapun titik-titik yang dilalui oleh suatu benda ketika bergerak disebut lintasan. Sebenarnya, benda yang ”diam” dapat juga dikatakan bergerak. Hal ini bergantung pada titik acuan yang dipakai dan kedudukan benda yang berubah terhadap titik acuannya. Berdasarkan pengertian tersebut, penumpang mobil dan pesawat dapat dikatakan bergerak. Jika kamu memandang mobil sebagai titik acuan, maka penumpang mobil dikatakan diam. Sedangkan jika kamu memandang landasan pesawat sebagai acuan, maka penumpang pesawat dikatakan bergerak terhadap landasan. Suatu benda dikatakan bergerak terhadap benda lain jika mengalami perubahan kedudukan terhadap benda lain yang dijadikan titik acuan. Sedangkan gerak lurus adalah suatu gerak yang mempunyai lintasan lurus Mobil yang berjalan di jalan lurus dan kereta api yang berjalan merupakan contoh gerak lurus.
2. Besaran-Besaran dalam Gerak Lurus

a. Jarak dan Perpindahan
Jika seseorang pergi dari rumah ke pasar, kemudian kembali lagi ke rumah. Besarnya jarak yang ditempuh merupakan jarak dari rumah ke pasar ditambahkan dengan jarak dari pasar ke rumah. Jadi, jarak yang ditempuh adalah 200 m + 200 m = 400 m. Adapun untuk menentukan besarnya perpindahan, kamu perlu memerhatikan arah perpindahannya. Perpindahan yang ditempuh adalah 200 m ke arah pasar (+200 m) dan 200 m ke arah rumah yang letaknya berlawanan dengan arah ke pasar (–200 m). Jadi, perpindahan yang telah ditempuh adalah 200 m + (–200 m) = 0 m. Hal ini berarti meskipun orang tersebut bergerak, tetapi perpindahan yang dilakukan adalah nol karena kedudukan awal dan akhirnya sama. Dari pembahasan di atas, dapat kita nyatakan pengertian jarak dan perpindahan sebagai berikut. Jarak adalah panjang lintasan yang ditempuh benda tanpa memerhatikan arah, sedangkan perpindahan adalah panjang lintasan yang ditempuh benda dengan memerhatikan arahnya.
b. Kelajuan dan Kecepatan
Suatu benda yang bergerak lurus, jarak terhadap posisi awalnya (s) terus berubah sesuai dengan selang waktunya (t). Kelajuan adalah perubahan jarak terhadap posisi awalnya dalam suatu selang waktu tertentu tanpa memerhatikan arahnya, sedangkan kecepatan adalah kelajuan dengan memerhatikan arahnya. Secara matematis, persamaan kelajuan dapat didefinisikan sebagai berikut. V = S / T
Meskipun satuan kelajuan dalam SI adalah m/s, pada kehidupan sehari-hari sering kamu jumpai satuan kelajuan dalam km/jam. kita konversikan kedua satuan tersebut.
1 km = 1.000 m (meter) 1 km = 1.000 m = 5 m
1 jam = 3.600 s (sekon) jam 3.600 s 18 s
Jadi, dapat kita tuliskan konversi satuan m/s dan km/jam
sebagai berikut.
1 km/jam = 5 / 18 m/s atau 1 m/s = 18/5 km/jam
Dalam kehidupan sehari-hari, sulit untuk mempertahankan gerak suatu benda dalam kelajuan yang tetap. Sebagai contoh, ketika kamu naik sepeda, kamu akan mengurangi kelajuan ketika hendak berhenti atau berbelok dan ketika akan berjalan atau setelah berbelok, kamu akan menambah kelajuan kembali. Hal ini berarti laju suatu benda selalu mengalami perubahan atau laju kendaraan tidaklah tetap.
Untuk laju yang selalu berubah-ubah, kamu perlu menghitung kelajuan rata-rata. Kelajuan rata-rata adalah hasil bagi lintasan total yang ditempuh suatu benda dengan selang waktu total yang diperlukan untuk menempuh lintasan tersebut. Secara matematis, kelajuan rata-rata dapat dinyatakan dalam persamaan berikut. lintasan yang ditempuh = kecepatan rata-rata
waktu total
v = s / t

Keterangan:
v = kelajuan rata-rata (m/s)
s = lintasan yang di tempuh benda (m)
t = selang waktu untuk menempuh lintasan (s)

B. Gerak Lurus Beraturan
Lintasan kereta api adalah garis lurus. Karena kereta api bergerak pada lintasan yang lurus, maka
kereta api mengalami gerak lurus. Jika masinis kereta apimenjalankan kereta api dengan kelajuan tetap, maka untuk selang waktu yang sama, kereta api akan menempuh jarak yang sama. gerak yang dialami oleh kereta api tersebut dinamakan gerak lurus beraturan. Gerak lurus beraturan (GLB) adalah gerak suatu benda pada lintasan yang lurus di mana pada setiap selang waktu yang sama, benda tersebut menempuh jarak yang sama (gerak suatu benda pada lintasan yang lurus dengan kelajuan tetap). Jadi, jelaslah bahwa pengertian gerak lurus beraturan adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dengan kecepatan tetap.

C. Gerak Lurus Berubah Beraturan
Pernahkah kamu memerhatikan mobil berjalan yang akan berhenti atau sedang mulai berjalan? Bagaimanakah kecepatannya? Tentu kecepatannya tidak selalu tetap atau mengalami perubahan. Gerak mobil tersebut merupakan contoh gerak lurus berbah beraturan. Sebelum kamu mempelajari gerak lurus berubah beraturan, kamu perlu memahami dulu pengertian percepatan. 1. Percepatan
Sebuah mobil yang baru mulai berjalan kecepatannya semakin lama semakin besar. Sedangkan mobil yang akan berhenti pasti melakukan pengereman sehingga semakin lambat (kecepatannya semakin kecil). Percepatan didefinisikan sebagai perubahan kecepatan tiap waktu.
2. Gerak Lurus Berubah Beraturan
Sebuah bola dijatuhkan dari suatu ketinggian. Kamu dapat mengamati bahwa jarak antara dua kedudukan bola yang berdekatan bertambah secara tetap. Hal ini berarti bola yang dijatuhkan mengalami perubahan kecepatan yang sama setiap sekonnya. Dari contoh tersebut, kamu dapat mendefinisikan bahwa gerak lurus berubah beraturan. Gerak lurus berubah beraturan (GLBB) adalah gerak suatu benda yang menempuh lintasan lurus dan mengalami perubahan kecepatan yang sama setiap sekonnya atau mengalami percepatan yang sama. Gerak lurus suatu benda yang perubahan kecepatannya selalu bertambah disebut gerak lurus dipercepat. Sedangkan gerak suatu benda yang perubahan kecepatannya selalu berkurang disebut gerak lurus diperlambat.







































BAB VI. GEJALA ALAM DAN KINERJA ILMIAH

A. Mengamati Gejala Alam Biotik dan Abiotik
Di bumi, manusia tidak hidup sendiri, melainkan hidup berdampingan dan saling berinteraksi dengan lingkungan. Bila kamu cermati, lingkungan dapat berupa makhluk hidup (lingkungan biotik) maupun berupa makhluk tak hidup (lingkungan abiotik). Tentu dengan mudah kamu dapat membedakan antara komponen biotik dan abiotik di sekitarmu. Batu dan kerikil yang berserakan di halaman rumah merupakan komponen abiotik, sedangkan kupu-kupu, burung, dan bunga mawar merupakan komponen biotik. Dengan demikian, berdasarkan objeknya, gejala alam dapat dibedakan menjadi dua yaitu gejala alam biotik dan gejala alam abiotik. Gejala alam dapat berupa gejala kejadian dan gejala kebendaan. Gejala alam kejadian merupakan peristiwa-peristiwa yang terjadi di alam seperti terjadinya hujan, kebakaran, perkaratan, pengendapan, ke-lahiran, metamorfosis, pernapasan, dan sebagainya. Sedangkan gejala alam kebendaan menunjukkan benda-benda yang ada di alam seperti tanah liat, besi, kapur, burung, siput, pohon mangga, dan sebagainya. Di alam ini, banyak gejala abiotik yang menyebabkantimbulnya gejala abiotik baru, demikian juga banyak pula gejala alam biotik yang menyebabkan timbulnya gejala biotik baru. Contohnya gejala alam panas matahari menyebabkan air menguap, uap air di udara berkumpul membentuk awan, ketika awan telah jenuh, akan turun menjadi hujan. Selain itu ada pula gejala alam abiotik yang mempengaruhi gejala alam biotik atau sebaliknya. Contohnya fotosintesis merupakan gejala biotik yang dipengaruhi oleh gejala alam abiotik seperti intensitas sinar matahari dan suhu. Gejala abiotik pelapukan batuan yang ditumbuhi lumut disebabkan oleh gejala biotik pertumbuhan lumut tersebut.

1. Gejala Alam Biotik
Gejala alam biotik meliputi hal-hal yang berkaitan dengan makhluk hidup, misalnya metamorfosis serangga, fotosintesis, penyerbukan, pertumbuhan makhluk hidup, dan lain-lain. Gejala alam biotik hanya dimiliki atau dapat dilakukan oleh makhluk hidup, sehingga merupakan ciri-ciri makhluk hidup.
.
a. Tumbuh dan berkembang
Semua makhluk hidup menunjukkan gejala pertumbuhan dan perkembangan. Biji jagung yang kamu semaikan di tempat yang sesuai akan berkecambah, lalu seiring dengan waktu akan tumbuh menjadi besar dan berkembang membentuk daun, akar, bunga, dan menghasilkan buah. Lain halnya dengan batu, tembok, meja, dan gelas, meskipun kamu letakkan selama bertahun-tahun, bentuknya akan tetap seperti itu. Kemampuan unik untuk tumbuh dan berkembang hanya dimiliki oleh objek biotik (makhluk hidup) saja.

b. Gerak
Semua makhluk hidup menunjukkan kemampuan untuk bergerak. Kebanyakan hewan mampu bergerak dengan aktif. Tumbuhan juga melakukan gerak, meskipun geraknya terbatas. Ikan yang kamu masukkan ke dalam akuarium tentu tak akan diam di tempat, melainkan bergerak aktif kian kemari. Tumbuhan yang kamu letakkan di tempat gelap, akan bergerak dalam bentuk pertumbuhan ke arah datangnya sinar. Berbeda dengan baju yang kamu letakkan di almari, tidak akan dapat berpindah tempat kecuali ada yang memindahkan. Meskipun kemampuan gerak merupakan ciri khas objek biotik, beberapa objek abiotik juga menunjukkan kemampuan gerak. Angin bergerak karena adanya perbedaan tekanan. Air bergerak karena adanya perbedaan ketinggian. Kipas angin berputar ketika diberi arus listrik. Lalu apa bedanya dengan gerak yang dilakukan makhluk hidup.

c. Bernapas
Semua makhluk hidup menunjukkan gejala bernapas, yaitu mengambil oksigen dari udara dan melepaskan karbon dioksida. Oksigen diperlukan untuk membakar zat makanan agar diperoleh energi. Dengan energi ini makhluk hidup dapat tumbuh, berkembang, dan melakukan aktivitasnya.

d. Bertambah banyak karena mampu berkembang biak
Makhluk hidup mampu berkembang biak. Sepasang merpati jika kamu pelihara dengan baik, setelah beberapa tahun akan berkembang biak, bertelur, lalu menetas sehingga jumlahnya bertambah banyak. Berbeda dengan buku dan pensil yang kamu miliki, dari tahun ke tahun tidak akan berkembang biak meskipun kamu merawatnya dengan baik.

e. Peka terhadap rangsang
Gejala biotik lain yang dimiliki oleh makhluk hidup adalah peka terhadap rangsang. Contoh, tubuhmu akan berkeringat saat udara panas. Kucing kesayanganmu bila kamu panggi lnamanya akan datang menghampiri. Daun putri malu bila kamu sentuh akan segera mengatup. Rangsangan dapat berasal dari dalam tubuh maupun dari luar tubuh. Manusia dan hewan mengenali adanya rangsang melalui indera. Manusia mempunyai lima indera yang masing-masing peka terhadap jenis rangsang tertentu. Dapatkah kamu menyebutkan panca indera yang dimiliki manusia beserta jenis rangsang yang diterimanya? Tumbuhan tidak mempunyai indera, tetapi juga peka terhadap rangsang. Mengatupnya daun putri malu ketika disentuh seperti pada contoh di atas merupakan salah satu bukti. Sifat seperti ini hanya dimiliki oleh makhluk hidup.


2. Gejala Alam Abiotik
Gejala alam abiotik berkaitan dengan sifat fisik dan kimia di luar makhluk hidup, contohnya hujan, pelapukan, erosi, ledakan, dan sebagainya. Beberapa karakteristik atau sifat gejala alam abiotik antara lain sebagai berikut.

a. Wujud
Benda abiotik dapat dibedakan wujudnya, yaitu ada yang berwujud padat, cair, dan gas. Ketika mendefinisikan wujud, kamu harus menyebutkan suhunya karena wujud zat dipengaruhi oleh suhu. Misalnya air berwujud padat pada suhu 0°C, pada suhu kamar berwujud cair, dan bila dipanaskan dapat berubah wujud menjadi gas. Perubahan wujud merupakan contoh gejala alam kejadian pada objek abiotik.

b. Bentuk
Semua benda abiotik mempunyai bentuk yang dapat kamu gunakan sebagai cara mengenali benda tersebut. Kertas, pensil, tas, dan buku mempunyai bentuk yang berbeda sehingga dengan mudah kamu membedakan satu dengan lainnya.

c. Warna
Gejala alam abiotik dapat diamati karakteristik warnanya, misalnya tanah ada yang berwarna merah, coklat, hitam, dan putih.
d. Ukuran
Benda abiotik mempunyai ukuran yang dapat diukur, diamati dan dibandingkan dengan benda lain. Ukuran benda abiotik dapat berupa ukuran panjang, berat, suhu, berat jenis, dan
sebagainya
e. Bau
Gejala alam abiotik dapat dicirikan berdasarkan baunya. Dari baunya kamu bisa mengenal zat belerang, ammonia, tawas, atau yang lain. Meskipun bau merupakan salah satu cara mengenal suatu bahan, namun tidak semua bahan aman untuk dihirup uap/baunya guna mengetahui jenis bahan itu.
f. Rasa
Beberapa benda abiotik dapat diketahui berdasarkan rasanya. Contohnya gula rasanya manis, cuka berasa asam, sedangkan garam rasanya asin. Namun demikian karakteristik ini hanya terbatas pada benda yang sudah dikenal atau diyakini aman untuk dicoba.
g. Tekstur
Tekstur merupakan halus kasarnya permukaan suatu benda. Karakteristik benda abiotik dapat dikenali dari teksturnya. Tanpa membuka mata, tentu kamu dapat membedakan antara pasir dan tepung dari teksturnya.

3. Melakukan Pengamatan Gejala Alam
Kapan dan di mana kamu bisa melakukan pengamatan gejala alam? Karena gejala alam ada di lingkungan sekitarmu, tentu kamu dapat melakukan di mana saja dan kapan saja. Namun demikian ada pula pengamatan yang harus dilakukan di tempat khusus. Berdasarkan lokasinya, pengamatan gejala alam biotik dan abiotik dibedakan menjadi pengamatan di alam maupun di dalam laboratorium. Agar pengamatanmu menghasilkan data yang benar dan dapat dipercaya, kamu harus menggunakan alat/bahan dan prosedur kerja yang tepat. Metode pengamatan yang terencana dan sistematis untuk mengamati gejala alam dituangkan dalam metode ilmiah. Selain itu, kamu juga harus membekali diri dengan keterampilan kerja ilmiah agar pengamatanmu berjalan lancar. Baik pengamatan di alam maupun di laboratorium, kamu harus selalu memperhatikan keselamatan kerja. Keterampilan kerja ilmiah, metode ilmiah, dan keselamatan kerja akan kamu pelajari di subbab selanjutnya. Beberapa peralatan yang digunakan untuk mengamati gejala alam biotik atau abiotik antara lain sebagai berikut.
a. Teropong/binokuler
Dengan menggunakan teropong, kamu dapat melihat dengan jelas benda-benda yang letaknya jauh. Hal ini sangat berguna ketika mengamati sesuatu yang tidak memungkinkan untuk melakukannya dari dekat, contohnya mengamati burung yang hinggap di pohon, binatang buas, gunung meletus, antena parabola di puncak menara, dan sebagainya.
b. Kamera
Kamera bermanfaat untuk mengambil gambar objek-objek yang tidak memungkinkan dibawa ke laboratorium untuk dikaji lebih mendalam atau untuk mengabadikan kegiatan maupun hasil kegiatan yang kamu lakukan. Misalnya untuk mengambil gambar batuan di sungai yang besar, pagar berkarat, hewan/tumbuhan langka atau bagian-bagiannya yang ada di kawasan konservasi, pembedahan katak,serangga, dan sebagainya.
c. Berbagai alat ukur
Ketika mengamati objek biotik maupun abiotik, kamu perlu mendeskripsikan ukurannya seperti panjang, luas, volume, berat, dan sebagainya. Untuk itu kamu harus menggunakan alat ukur yang tepat. Misalnya rol meter cocok untuk mengukur lebar lapangan, penggaris sesuai untuk mengukur panjang buku, sedangkan mengukur diameter sekrup lebih tepat menggunakan jangka sorong atau micrometer. Untuk mengukur volume, dapat digunakan labu ukur atau gelas ukur. Untuk mengukur berat digunakan timbangan atau neraca. Untuk mengukur suhu benda maupun lingkungan digunakan termometer. Sedangkan untuk mengukur waktu dapat digunakan stopwatch.
d. Lup
Lup merupakan sebuah lensa cembung yang berguna untuk mengamati benda-benda kecil agar tampak lebih besar, misalnya untuk mengamati permukaan batu apung, lumut kerak, tubuh serangga, dan sebagainya.
e. Mikroskop
Mikroskop berguna untuk mengamati benda-benda renik seperti bakteri, irisan penampang melintang daun, permukaan kristal garam dapur, dan sebagainya. Untuk menggunakan mikroskop, kamu dituntut memiliki pengetahuan dan keterampilan yang cukup. Di subbab selanjutnya kamu akan mempelajari teknik penggunaan mikroskop dan cara menyiapkan objek.
f. pH meter
Untuk mengetahui derajat keasaman suatu objek atau lingkungan di sekitar objek, dapat digunakan pH meter.
g. Kompas
Jarum kompas selalu menunjuk ke arah utara – selatan medan magnet bumi. Oleh karena itu kompas cukup berguna sebagai penunjuk arah ketika melakukan pengamatan di alam. Selain kompas, saat ini tersedia teknologi penentu lokasi yang menggunakan satelit sehingga lebih akurat, yaitu GPS (Global Positioning System). Selain tersedia dalam sebuah alat, teknologi GPS juga telah diadopsi dalam handphone.
h. Barometer dan Altimeter
Barometer merupakan alat untuk mengukur tekanan udara. Biasanya pada barometer sekaligus terdapat altimeter, yaitu alat untuk menentukan ketinggian tempat dari permukaan air laut. Namun demikian ada juga barometer dan altimeter yang terpisah. Barometer dan altimeter terutama berguna ketika melakukan pengamatan objek di alam. Sebagai latihan, lakukan kegiatan berikut untuk mempelajari cara mengamati objek biotik dan abiotik di alam.


B. Keterampilan Kerja Ilmiah
Dalam kerja ilmiah, suatu permasalahan dipecahkan dengan serangkaian kegiatan yang berurutan. Setiap langkah dilakukan dengan tekun, cermat, disiplin, teliti, ulet, jujur, terbuka, dan selalu ingin tahu. Dengan kata lain kamu harus mengembangkan sikap ilmiah. Kerja ilmiah yang dilandasi sikap ilmiah akan menghasilkan kebenaran ilmiah. Hasilnya dapat berupa fakta, konsep, prinsip, prosedur, teori, dan hukum. Oleh karena itu kamu harus belajar keterampilan kerja ilmiah. Keterampilan ini meliputi keterampilan proses dan keterampilan penggunaan alat kerja. Keterampilan proses merupakan kecakapan dalam setiap tahapan atau langkah kerja ilmiah, misalnya terampil melakukan observasi, mengolah data,
menafsirkan data, dan melakukan eksperimen. Terampil menggunakan alat misalnya dapat menggunakan voltmeter, mengencerkan larutan, menggunakan mikroskop, dan membuat preparat dengan baik dan benar. Keterampilan kerja ilmiah kamu perlukan untuk mengamati gejala alam biotik maupun abiotik.

1. Pengamatan/Observasi
Keterampilan dasar yang harus kamu miliki adalah kemampuan mengamati atau observasi. Pengamatan dapat dilakukan dengan memanfaatkan semua alat indra, yaitu melihat, mendengar, mengecap, meraba, dan membau. Namun demikian alat indera manusia mempunyai keterbatasan, sehingga pengamatan sering dibantu dengan alat bantu seperti penggaris, timbangan, mikroskop, termometer, voltmeter,
pHmeter, dan sebagainya. Hasil pengamatan dengan indra menghasilkan data yang bersifat kualitatif. Data kualitatif tidak dapat diukur dengan angka dan bersifat subjektif (tergantung pengamat), misalnya bunga berwarna merah, rasanya manis, permukaannya halus, dan suara yang merdu. Sedangkan pengamatan dengan alat ukur menghasilkan data kuantitatif. Kamu telah belajar cara menggunakan berbagai alat ukur di bab 1. Bila kamu menggunakan alat ukur dengan benar, maka data yang dihasilkan bersifat objektif, tidak tergantung siapa yang mengamati. Contoh data kuantitatif adalah panjang daun 15 cm, suhu air 79°C, berat garam dapur 20 gram, dan kadar gulanya 10%.

2. Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari pengamatan harus dapat dikomunikasikan dengan orang lain, agar kebenarannya dapat diuji. Data berupa angka-angka yang disajikan secara langsung cenderung kurang menarik dan sukar ditafsirkan. Oleh karena itu data dapat disajikan dalam berbagai bentuk. Contoh cara penyajian data hasil pengamatan adalah sebagai berikut. Selain harus pandai menyajikan data, kamu juga perlu berlatih mengelompokkan atau mengklasifikasikan data. Misalnya data kualitatif yang berupa ciri-ciri makhluk hidup ditelaah persamaan dan perbedaannya, kemudian digolongkan atau diklasifikasikan. Contoh jagung dan kedelai dapat dikelompokkan dalam satu golongan karena keduanya menghasilkan bunga (Anthophyta), atau sama-sama tanaman pertanian. Namun jagung dan kacang tanah dapat ditempatkan pada kelompok yang berbeda, karena biji jagung berkeping lembaga satu (monokotil), sedangkan kedelai berkeping lembaga dua (dikotil). Jadi dasar dari pengelompokan adalah adanya persamaan dan perbedaan ciri.

3. Menafsirkan Data
Kerja ilmiah selalu berkaitan dengan penafsiran data hasil pengamatan. Menafsirkan berarti menghubungkan fakta atau keadaan dengan data yang diperoleh. Misalnya ketika kamu menemukan ikan yang tubuhnya licin karena bersisik dan berlendir, kamu berpendapat bahwa tubuh yang licin itu diperlukan agar ikan dapat bergerak dengan mudah di air. Pendapatmu ini merupakan tafsiran dari fakta bahwa tubuh ikan licin karena bersisik dan berlendir.

4. Melakukan Eksperimen
Eksperimen dilakukan untuk menjawab berbagai pertanyaan atau permasalahan secara ilmiah. Langkah-langkah eksperimen disusun secara sistematis yang disebut metode ilmiah. Urutan langkah dalam metode ilmiah harus dilakukan secara bertahap, tidak boleh dibolak-balik. Sebelum melakukan penelitian, sebaiknya kamu membuat rencana eksperimen (proposal). Di dalam rencana eksperimen ini termuat latar belakang, tujuan, manfaat, alat dan bahan, cara penelitian dilakukan, dan jadwal penelitian. Ketika sedang
bereksperimen, kamu harus selalu berkonsultasi dengan guru/ pembimbing. Pembimbing tentu telah memahami bidang eksperimen yang kamu lakukan dan telah berpengalaman dalam melakukan penelitian. Oleh karena itu mereka dapat membantu memecahkan masalah yang mungkin kamu temui. Hasil eksperimen yang telah memuat kesimpulan kemudian disusun menjadi laporan penelitian. Susunlah laporan penelitian dengan baik agar orang lain dapat memahami isinya. Ingatlah bahwa kamu telah melakukan langkah-langkah ilmiah dalam menjawab suatu permasalahan sehingga pengetahuan yang diperoleh adalah pengetahuan yang ilmiah.


C. Metode Ilmiah
Penemuan-penemuan penting yang lahir dari para ilmuwanilmuwan sains berasal dari penelitian ilmiah. Pengamatan dan percobaan dilakukan dengan langkah-langkah yang tepat dan sistematis sehingga menghasilkan kebenaran ilmiah. Langkah kerja yang teratur dan sistematis ini disebut metode ilmiah. Jadi, metode ilmiah adalah langkah atau tahap yang teratur dan sistematis yang digunakan dalam memecahkan suatu masalah ilmiah. Nah, bagaimanakah penelitian ilmiah dilakukan? Langkah-langkah metode ilmiah adalah sebagai berikut.

1. Merumuskan Masalah
Kamu tentu sering mengamati suatu peristiwa alam, seperti besi yang berkarat. Tentu kamu akan tertarik untuk mengetahui bagaimana peristiwa tersebut dapat terjadi? Jika kamu pernah merasakan hal ini, sebenarnya pertanyaan itu merupakan permasalahan sebagai bahan penelitian. Penelitian dimulai dengan merumuskan masalah. Masalah adalah sesuatu yang akan diteliti dan dipecahkan. Masalah biasanya berupa pertanyaan ilmiah yang dapat dijawab dengan melakukan percobaan. Dengan merumuskan masalah, berarti kamu telah memahami hal yang akan diteliti. Untuk mencari jawaban dari masalah tersebut, dapat kamu peroleh dari berbagai sumber. Misalnya, majalah, koran, televisi, radio, buku, dan internet.

2. Menyusun Hipotesis
Setelah merumuskan masalah, sebagai peneliti kamu harus menyusun dugaan-dugaan yang bersifat ilmiah berdasarkan bukti-bukti dan fakta-fakta yang ada. Dugaan-dugaan yang bersifat ilmiah ini dinamakan hipotesis. Jadi hipotesis merupakan jawaban sementara dari masalah-masalah yang sedang diteliti. Kebenaran hipotesis harus dibuktikan melalui serangkaian percobaan atau penelitian.

3. Melaksanakan Penelitian Ilmiah
Setelah kamu menyusun hipotesis, kebenaran hipotesis harus diuji dengan melaksanakan penelitian. Kegiatan penelitian ini dapat kamu laksanakan di dalam laboratorium ataupun di luar laboratorium. Hal ini bergantung pada jenis penelitian yang kamu lakukan. Jika kamu melaksanakan penelitian di dalam laboratorium, kamu harus memahami pedoman keselamatan kerja di laboratorium. Demikian juga jika kamu melaksanakan penelitian di luar laboratorium, kamu harus mengetahui pedoman keselamatan kerja di daerah tersebut. Sebelum penelitian dilakukan, kamu perlu mempersiapkan alat-alat atau bahan-bahan yang akan gunakan pada saat penelitian. Alat-alat harus diperiksa sebelum digunakan untuk memastikan alat-alat tersebut dapat berfungsi dengan baik.

4. Mengumpulkan Data dari Hasil Penelitian
Ketika penelitian kamu lakukan, kamu akan memperoleh data. Setiap gejala yang terjadi selama percobaan, catat hasilnya dengan rapi dan susun dengan baik. Dengan demikian kamu akan memperoleh data yang benar dan akurat. Data yang diperoleh dapat berupa data kualitatif maupun kuantitatif. Data kualitatif adalah data yang diperoleh dengan menggunakan alat indra, tanpa menggunakan alat ukur dan tidak dapat dinyatakan dengan angka. Data kuantitatif yaitu data yang diperoleh melalui pengamatan dengan alat ukur dan dapat dinyatakan dengan angka. Eksperimen atau percobaan dalam metode ilmiah mengenal adanya variabel dan Variabel adalah faktor yang memengaruhi percobaan. Variabel ada empat macam, yaitu sebagai berikut.
1. Variabel kontrol, yaitu faktor yang dibuat sama
2. Variabel bebas, yaitu faktor yang sengaja diubah
3. Variabel terikat, yaitu faktor yang dipengaruhi oleh variabel
bebas dan variabel kontrol
4. Variabel pengganggu, yaitu faktor yang dapat memengaruhi
hasil percobaan.
Setelah melakukan pengamatan dan percobaan, maka hasil pengamatan atau percobaan tersebut hendaknya diinformasikan secara terbuka dengan menyusun secara tertulis maupun secara lisan. Penyajian data hasil percobaan dapat disusun dalam bentuk deskripsi (uraian), tabel, ataupun grafik.

5. Mengolah dan Menganalisis Data
Setelah data-data hasil penelitian terkumpul, kelompokkanlah data sesuai jenis atau keperluan penelitian. Kemudian, data dianalisis untuk mengetahui apakah hipotesis yang kamu kemukakan sesuai atau dapat diterima ataukah justru bertentangan atau tidak sesuai. Jika hipotesis kamu sesuai dengan data-data percobaan yang kamu dapatkan, berarti hipotesis diterima. Sebaliknya, jika hipotesis kamu tidak sesuai dengan data-data yang kamu dapatkan, berarti hipotesis ditolak. Hipotesis yang berbeda dengan data-data yang diperoleh dari hasil percobaan, bukan berarti kamu gagal. Akan tetapi, ada masalah yang belum dapat terjawab dari percobaan yang kamu lakukan. Oleh karena itu, jika hipotesis yang kamu buat tidak sesuai, maka hipotesis perlu diperbaiki dan penelitian perlu diulang kembali dengan cara memperbaiki hipotesis.

6. Membuat Kesimpulan
Kesimpulan dari suatu penelitian adalah pernyataan yang merangkum apa yang sudah dilakukan selama kegiatan penelitian. Dalam suatu kesimpulan perlu dibahas apakah data yang kamu dapatkan dari hasil penelitian telah mendukung hipotesis yang kamu buat atau tidak.






D. Mengomunikasikan Hasil Penelitian

Langkah selanjutnya yang kamu lakukan setelah mendapatkan kesimpulan dari penelitian adalah mengomunikasikan hasil penelitian. Suatu hasil penelitian dapat dikomunikasikan secara lisan atau tulisan. Bentuk-bentuk mengomunikasikan hasil penelitian secara lisan, yaitu diskusi kelas atau seminar ilmiah. Adapun bentuk mengomunikasikan hasil penelitian secara tertulis, yaitu laporan penelitian, makalah ilmiah, atau Suatu laporan penelitian biasanya terdiri dari bagian-bagian berikut
.
1. Halaman Judul Penelitian
Pada halaman judul penelitian biasanya berisi judul penelitian, nama peneliti, kelas, sekolah, alamat sekolah, serta tahun pembuatan laporan penelitian.
2. Pendahuluan
Pada pendahuluan biasanya terdapat latar belakang penelitian dan gagasan yang dibuat beserta hipotesisnya.
3. Tujuan Penelitian
Pada bagian ini berisi tujuan penelitian yang kamu lakukan.
4. Alat dan Bahan
Pada bagian ini berisi alat dan bahan kimia yang digunakan.
5. Langkah Kerja
Berisi penjelasan dan langkah-langkah penelitian yang dilakukan.
6. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Berisi hasil penelitian dan penjelasan dari hasil penelitian yang kamu lakukan.
7. Kesimpulan
Berisi kesimpulan yang kamu dapatkan dari hasil percobaan.
8. Daftar Pustaka
Berisi referensi yang mendukung penelitian yang kamu lakukan


E. Mikroskop dan Cara Penggunaannya

Mikroskop merupakan alat bantu penglihatan untuk mengamati objek berukuran renik sehingga objek kelihatan lebih besar dan jelas. Mata telanjang hanya dapat memisahkan dua buah titik berdekatan yang berjarak 10–3 – 10–1 mm. Dengan bantuan lup, kamu dapat memisahkan dua buah titik berdekatan yang berjarak 10–4 – 10–2 mm. Jika kamu mengamati objek dengan mikroskop optik, dua buah titik yang berjarak 10–6 – 10–4 mm. Jadi sebuah sel yang berukuran 1/100.000 mm dapat kamu amati dengan mikroskop optik. Mikroskop mula-mula dikembangkan oleh Antonie Van Leuwenhoek (1632–1723). Mikroskop pertama ini susunannya masih sangat sederhana, yaitu hanya terdiri dari sebuah lensa cembung. Perbesaran yang dihasilkan maksimum 300 kali. Mikroskop modern disusun minimal oleh dua buah lensa, yaitu lensa objektif dan lensa okuler. Di laboratorium kamu akan menjumpai lensa objektif dan lensa okuler bukan berupa lensa tunggal, tetapi berupa susunan lensa. Perbesaran yang dihasilkan mikroskop optik modern mencapai 1.250 kali. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis mikroskop untuk berbagai keperluan. Mikroskop yang tersedia di laboratorium sekolahmu biasanya berupa mikroskop cahaya biasa. Mikroskop jenis yang lain misalnya mikroskop stereo (mempunyai dua okuler, sehingga dapat diamati dengan dua mata), mikroskop fotografi (dilengkapi dengan kamera untuk memotret), mikroskop fase (untuk mengamati struktur mineral), mikroskop ultraviolet (menggunakan sumber cahaya ultraviolet), dan mikroskop elektron (menggunakan berkas elektron sebagai pembawa citra gambar. Dengan mikroskop elektron, perbesaran yang diperoleh dapat mencapai 100.000 kali.



1. Tubus/tabung mikroskop, berupa tabung kosong yang dapat dinaik-turunkan untuk mengatur fokus.
2. Lensa objektif, terletak di bagian bawah tabung mikroskop. Berfungsi untuk menghasilkan bayangan benda yang sedang diamati. Lensa ini tersedia dalam berbagai ukuran pembesaran, biasanya 5x, 10x, dan 12,5x.
3. Lensa okuler, terletak di bagian atas tabung mikroskop.
Fungsinya untuk memperbesar bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif. Lensa ini tersedia dalam berbagai ukuran pembesaran, biasanya 4x, 10x, 40x, dan 100x.
4. Revolver, adalah alat yang dapat berputar untuk memilih ukuran lensa objektif yang akan digunakan.
5. Makrometer (tombol pengatur kasar), adalah tombol pengatur fokus bayangan dengan menaik-turunkan tabung mikroskop dengan cepat.
6. Mikrometer (tombol pengatur halus), adalah tombol pengatur fokus bayangan dengan menaik-turunkan tabung mikroskop dengan jarak pergeseran yang lebih rapat dibandingkan makrometer.
7. Lengan mikroskop, merupakan bagian yang dipegang ketika mikroskop akan dipindahkan.
8. Meja preparat, tempat meletakkan preparat yang akan diamati.
9. Penjepit objek, yaitu penjepit preparat agar kedudukannya tidak bergeser ketika sedang diamati.
10. Diafragma, berupa lubang yang berfungsi untuk mengatur banyak sedikitnya cahaya yang dibutuhkan dalam pengamatan.
11. Kondensor (pemusat cahaya), terdiri dari seperangkat lensa yang berfungsi untuk mengatur intensitas cahaya.
12. Cermin, berfungsi untuk mengarahkan cahaya agar dapat masuk diafragma dan kondensor. Biasanya tersedia dua cermin (permukaan datar dan cekung). Kedua cermin dapat dipakai bergantian sesuai dengan kondisi cahaya ruangan. Pada ruangan yang terang cukup menggunakan cermin yang datar, namun bila cahaya ruangan redup dapat digunakan cermin cekung. Ada juga jenis mikroskop yang menggunakan sumber cahaya dari lampu listrik, sehingga pengamatan tidak tergantung pada kondisi pencahayaan ruangan.
13. Kaki mikroskop, merupakan bagian paling bawah yang berfungsi untuk mengokohkan kedudukan mikroskop. Kamu harus belajar menggunakan mikroskop secara benar agar dapat bekerja dengan aman.

Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam menggunakan mikroskop cahaya adalahsebagai berikut.
1. Membawa mikroskop dengan cara tangan kanan memegang bagian lengan mikroskop dan tangan kiri memegang kaki mikroskop.
2. Letakkan mikroskop di tempat yang datar, kering, dan memiliki cahaya yang cukup.
3. Pasang lensa okuler dengan lensa yang memiliki ukuran perbesaran sedang.
4. Putar revolver untuk memilih lensa objektif dengan perbesaran paling kecil.
5. Putar makrometer untuk menjauhkan lensa objektif dengan meja mikroskop.
6. Aturlah diafragma agar lensa mendapatkan cahaya yang cukup.
7. Aturlah cermin yang sesuai dengan kondisi cahaya ruangan. Cermin datar digunakan jika kondisi ruangan cukup terang, sedangkan cermin cekung digunakan saat kondisi ruangan kurang cahaya (redup).
8. Siapkan preparat yang akan diamati, letakkan pada gelas benda di atas lubang meja mikroskop, kemudian kokohkan dengan penjepit objek.
9. Putar makrometer perlahan-lahan sehingga lensa objektif berada pada posisi terdekat dengan meja mikroskop.
10. Amati preparat melalui lensa okuler sambil memutar makrometer untuk menemukan bayangan. Untuk
mengatur fokus, gunakan mikrometer sehingga diperoleh bayangan yang jelas.
11. Jika letak preparat belum tepat, gelas benda dapat digeser dengan lengan yang berhubungan dengan penjepit. Jika tidak tersedia, preparat dapat digeser secara langsung.
12. Gunakan perbesaran lensa objektif yang lebih kuat untuk mengamati preparat dengan lebih jelas.
Untuk memperkirakan ukuran benda sebenarnya, kamu dapat menghitungnya dari perbesaran mikroskop. Objek yang diamati mengalami dua kali proses perbesaran, yaitu perbesaran oleh lensa objektif dan lensa okuler. Jika kamu menggunakan lensa objektif dengan perbesaran 10×, maka benda yang diamati diperbesar oleh lensa objektif 10× dari ukuran aslinya. Bayangan yang dihasilkan lensa objektif akan diperbesar lagi oleh lensa okuler. Misalnya bila pada mikroskop itu dipasang lensa okuler dengan pembesaran 10×, maka akan diperoleh bayangan akhir yang diperbesar 100×. Jadi pembesaran yang sampai pada mata = perbesaran lensa objektif × perbesaran lensa okuler.

F. Pembuatan Preparat
Agar benda dapat diamati dengan mikroskop cahaya, maka benda itu harus transparan. Oleh karena itu benda yang akan diamati harus dipersiapkan dulu dengan membuat preparat atau sediaan. Alat dan bahan yang harus disiapkan dalam pembuatan preparat adalah gelas benda, penutup gelas, air secukupnya, pipet
tetes, silet, kertas isap, dan pewarna. Silet berfungsi untuk menyayat benda yang akan diamati. Gelas benda berfungsi untuk meletakkan objek gelas yang akan diamati. Penutup gelas berfungsi untuk menutup benda yang diletakkan pada gelas benda. Pewarna digunakan untuk memudahkan dalam pengamatan, misalnya lugol, metilen biru, dan eosin. Preparat dapat diamati secara melintang maupun membujur. Preparat melintang dibuat dari hasil sayatan secara melintang, sedangkan preparat membujur dibuat dengan sayatan arah membujur. Berikut ini langkah-langkah untuk membuat preparat melintang batang.
a. Siapkan batang yang akan diamati. Pilihlah batang yang cukup lunak sehingga mudah diiris dengan silet.
b. Iris batang dengan silet secara melintang ke arah tubuh setipis mungkin. Untuk preparat yang tipis seperti daun, kamu dapat menyelipkan daun pada potongan wortel atau gabus yang telah dibelah, kemudian mengirisnya bersamaan.
c. Letakkan hasil sayatan pada objek gelas dan tetesi dengan air. Jika diperlukan, kamu dapat menambahkan pewarna untuk memperjelas objek.
d. Tutup dengan gelas penutup perlahan-lahan. Usahakan agar tidak terbentuk gelembung udara.
e. Keringkan air yang berlebihan di sekitar kaca penutup dengan kertas isap.
f. Preparat siap untuk diamati dengan mikroskop

G. Keselamatan Kerja
Pada saat bekerja di laboratorium kamu harus memperhatikan keselamatan kerja. Kamu harus mematuhi semua tata tertib yang berlaku di laboratorium. Tata tertib dibuat untuk mencegah terjadinya kecelakaan kerja saat kamu melakukan percobaan kimia. Kamu harus ingat bahwa di laboratorium terdapat berbagai bahan kimia berbahaya. Selain itu di laboratorium juga terdapat alat yang mudah pecah dan alat yang
menggunakan listrik. Setiap kali melakukan percobaan di laboratorium, kamu harus selalu memakai jas praktikum dan kacamata pengaman. Siapkan kain lap dan catatan praktikum. Kamu harus sudah mempelajari materi yang dipraktikkan sehingga mengetahui apa yang akan dikerjakan, alat dan bahan apa yang diperlukan, cara kerja, serta bahaya yang mungkin terjadi.

1. Pengenalan Bahan Kimia Berbahaya di Laboratorium
Bahan-bahan kimia yang terdapat dalam laboratorium perlu kamu kenali dengan baik kegunaan dan bahaya yang ditimbulkannya sehingga kamu tidak salah dalam menggunakan/ memperlakukan bahan-bahan kimia. Bahan-bahan kimia di laboratorium biasanya dikelompokkan berdasarkan sifatnya. Tempat/wadah bahan kimia berbahaya diberi simbol/lambang yang menggambarkan bahaya yang dapat ditimbulkan. Berhatihatilah bila kamu bekerja menggunakan bahan-bahan kimia tersebut. Perhatikan beberapa simbol bahan kimia



2. Ketepatan Penggunaan Alat di Laboratorium
Pada saat melakukan praktikum, kamu harus dapat menggunakan alat yang tepat. Selain akan membantu dalam pengerjaan praktikum dengan lancar. Penggunaan alat yang tepat juga akan menghindarkan kamu dari keadaan yang membahayakan keselamatanmu. Alat praktikum yang ada di laboratorium terbagi menjadi dua, yaitu alat-alat yang tidak menggunakan sumber listrik dan alat yang menggunakan
sumber listrik. Berikut ini merupakan beberapa alat laboratorium yang tidak menggunakan sumber listrik beserta fungsinya.
a. Tabung reaksi, digunakan untuk mereaksikan zat kimia.
b. Rak tabung reaksi, digunakan untuk menyimpan/meletakkan tabung reaksi ketika sedang digunakan.
c. Gelas kimia, digunakan untuk membuat larutan dan sebagai wadah larutan.
d. Labu erlenmeyer, mulut tabung didesain lebih kecil dari bagian bawah, sehingga cocok digunakan untuk menampung larutan atau bahan kimia yang dikhawatirkan dapat tumpah ketika dikocok.
e. Corong kaca, digunakan untuk membantu memasukkan larutan ke dalam suatu wadah. Pada corong sering ditambahkan kertas saring, sehingga dapat digunakan untuk menyaring campuran tertentu.
f. Kaki tiga, digunakan sebagai dudukan/penyangga gelas kimia yang dipanaskan.
g. Kawat kasa, digunakan sebagai pembatas antara api dan gelas kimia yang dipanaskan. Biasanya kawat kasa dipasangkan dengan kaki tiga.
h. Pipet tetes, digunakan untuk mengambil larutan dan meneteskan larutan dalam jumlah tertentu.
i. Batang pengaduk, digunakan untuk mengaduk suatu zat yang dilarutkan dalam cairan.
j. Labu ukur, digunakan untuk menakar suatu larutan atau bahan kimia dengan volume tertentu sesuai dengan volume labu ukur. Dengan demikian terdapat labu ukur dengan berbagai volume, misalnya 50 ml, 100 ml, 250 ml, dan sebagainya.
k. Gelas ukur, digunakan untuk mengukur volume suatu larutan kimia.
l. Termometer, digunakan untuk mengukur suhu.
m. Pembakar spiritus, digunakan sebagai sumber api untuk memanaskan larutan atau bahan kimia.

Berhati-hatilah ketika memanaskan berbagai bahan kimia. Semua alat di atas harus kamu gunakan sesuai dengan fungsinya. Kamu dapat minta bantuan kepada guru atau petugas laboratorium untuk mengetahui fungsi alat yang lain yang terdapat di laboratorium sekolahmu. Adapun penggunaan alat yang menggunakan sumber listrik, kamu harus memperhatikan hal-hal berikut.
a. Memeriksa kelengkapan alat seperti kabel dan tomboltombol. Kelengkapan yang tidak memadai atau tidak tersedia akan membuat kesulitan saat mengoperasikan alat tersebut.
b. Menjauhkan dari air. Alat yang menggunakan sumber listrik, mutlak harus dijauhkan dari air karena akan membuat alat menjadi rusak atau dapat menyebabkan terjadinya hubungan singkat.
c. Mengetahui kegunaan alat. Kamu dapat membaca petunjuk praktikum atau menanyakan langsung kepada guru atau petugas laboratorium.
d. Mengetahui prosedur penggunaan alat. Kamu dapat membaca buku petunjuk penggunaan alat dan bila kurang jelas dapat menanyakannya kepada guru atau petugas.
e. Mengetahui cara kerja alat, meskipun tidak mutlak diperlukan tetapi dapat membantu memahami cara menggunakan alat dengan benar. Kamu dapat memperoleh informasi dari berbagai sumber atau dengan bertanya kepada guru.












BAB VII. KEANEKARAGAMAN MAKHLUK HIDUP


Beraneka ragam komponen biotik dan abiotik yang mengisi bumi. Komponen biotik meliputi berbagai makhluk hidup. Diperkirakan makhluk hidup yang menghuni bumi ini ada sekitar 100 juta jenis. Dari jumlah itu, baru sekitar 1,7 juta jenis yang telah diidentifikasi, diberi nama, dan diketahui manfaatnya. Meskipun ukuran dan bentuk makhluk hidup sangat beraneka macam, semuanya mempunyai ciri-ciri yang dapat membedakannya dengan makhluk tak hidup dan benda mati. Selain itu semua makhluk hidup banyak sel (multiseluler) mempunyai sistem organisasi yang sama, yaitu sel-sel membentuk jaringan, jaringan-jaringan menyusun organ, dan organ-organ saling bekerja sama dalam suatu sistem organ

A. Ciri-Ciri Makhluk Hidup
Manusia, hewan, dan tumbuhan adalah makhluk hidup yang ada di bumi. Ukuran, bentuk, kebiasaan, tempat, dan cara hidup berbagai makhluk hidup itu bermacam-macam. Meskipun demikian semua makhluk hidup mempunyai ciri-ciri yang membedakan dengan makhluk tak hidup dan benda mati. Apa sajakah ciri-ciri makhluk hidup? Ciri-ciri makhluk hidup adalah sebagai berikut.

1. Bernapas
Setiap saat makhluk hidup selalu bernapas. Bernapas adalah proses pengambilan oksigen dari udara bebas serta melepaskan karbon dioksida dan uap air. Oksigen digunakan untuk pembakaran zat makanan yang disebut proses oksidasi biologis. Proses oksidasi menghasilkan energi yang digunakan untuk berbagai aktivitas. Sedangkan sisa oksidasi berupa karbon dioksida dan uap air dikeluarkan bersama udara yang dihembuskan ketika bernapas. Makhluk hidup bernapas menggunakan alat-alat pernapasan. Kamu dapat membuktikan bahwa hewan selalu membutuhkan udara untuk bernapas dengan cara memasukkan hewan kecil ke dalam wadah yang kedap udara. Setelah dibiarkan beberapa saat, maka hewan itu akan mati karena kehabisan oksigen. Apakah tumbuhan juga bernapas? Tentu saja. Untuk dapat bertahan hidup, tumbuhan juga harus bernapas guna mengambil oksigen dari udara bebas. Namun tumbuhan tidak mempunyai alat pernapasan khusus seperti pada hewan. Tumbuhan mengambil oksigen dari udara bebas melalui stomata dan lentisel. Stomata atau mulut daun merupakan lubanglubang kecil di permukaan bawah daun, sedangkan lentisel merupakan lubang-lubang pada batang bergabus.

2. Memerlukan Makanan atau Nutrisi
Ciri makhluk hidup yang kedua adalah memerlukan makanan atau nutrisi. Kamu saat merasa lapar akan berusaha mengatasi rasa lapar itu dengan makan. Lalu bagaimana dengan hewan dan tumbuhan? Kalau kamu memiliki hewan peliharaan seperti burung, ayam, dan anjing, kamu tentu memberi makan hewan itu setiap hari. Sebaliknya hewan liar berusaha memenuhi sendiri kebutuhan makannya. Hal ini membuktikan bahwa hewan memerlukan makanan. Bagaimana cara tumbuhan memperoleh nutrisi? Tumbuhan berhijau daun mempunyai klorofil yang dapat digunakan untuk membuat makanan sendiri dengan fotosintesis. Fotosintesis memerlukan bahan-bahan berupa karbon dioksida, air, dan cahaya matahari. Dalam proses fotosintesis dihasilkan oksigen dan karbohidrat. Tumbuhan juga memerlukan berbagai macam mineral atau unsur hara untuk menunjang kehidupannya. Tentu kamu pernah memupuk tanaman hias atau melihat petani menebarkan pupuk pada tanamannya di sawah. Tujuan pemupukan ini adalah memberi unsur hara pada tanaman sehingga dapat tumbuh subur. Untuk mengamati zat-zat yang diperlukan tumbuhan dalam fotosintesis, kamu dapat melakukan kegiatan berikut ini.

3. Bergerak
Perhatikan makhluk hidup yang ada di sekitarmu. Manusia, hewan, dan tumbuhan semuanya melakukan gerakan. Gerak pada manusia dan hewan mudah diamati. Selain itu gerak pada manusia dan hewan dapat menyebabkan berpindah tempat sehingga disebut gerak aktif. Tumbuhan juga melakukan gerak, misalnya gerak akar tumbuh menuju ke tempat yang banyak mengandung air dan mineral, gerak sulur membelit tiang, gerak ujung batang ke atas, dan gerak kuncup bunga yang mekar. Untuk dapat mengamati gerak pada tumbuhan, kamu harus melakukannya dengan cermat. Gerak tumbuhan sangat lambat dan tidak mengakibatkan perpindahan tempat sehingga disebut gerak pasif.

4. Peka Terhadap Rangsangan (Iritabilitas)
Agar dapat bertahan hidup, semua makhluk hidup harus dapat menanggapi perubahan lingkungan. Misalnya secara spontan kamu akan menutup mata saat ada benda yang tiba-tiba mendekati mata. Contoh lainnya saat ada lalat yang hinggap di tubuh sapi bagian belakang, secara spontan sapi akan mengibaskan ekornya. Tanaman yang kamu letakkan di dalam rumah dekat jendela akan tumbuh ke arah sumber cahaya yaitu mendekati jendela. Jadi makhluk hidup mempunyai ciri peka terhadap rangsangan. Hewan dan manusia mempunyai indera. Melalui indera inilah hewan dan manusia mengetahui rangsangan dari lingkungannya. Tahukah kamu indera pada manusia? Manusia mempunyai lima indera pokok yang disebut panca indera, yaitu mata yang peka terhadap rangsangan cahaya, telinga peka terhadap rangsangan suara, hidung peka terhadap rangsang bau, lidah peka terhadap rangsangan rasa, dan kulit yang peka terhadap rangsangan sentuhan, tekanan, panas, dingin, dan rasa sakit. Lalu bagaimana mengetahui bahwa tumbuhan juga peka terhadap rangsangan? Meskipun tumbuhan tidak mempunyai indera, kamu dapat mengamatinya dengan jelas pada tumbuhan putri malu. Jika kamu menyentuh daunnya, maka daun itu akan segera menutup. Sesungguhnya semua tumbuhan peka terhadap rangsangan seperti air, mineral, cahaya matahari, gravitasi, dan kelembapan.

5. Adaptasi
Adaptasi adalah kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungan supaya dapat bertahan hidup. Contoh adaptasi pada hewan adalah terdapat berbagai bentuk paruh dan kaki pada burung sesuai dengan jenis makanan dan tempat hidupnya. Contoh adaptasi pada tumbuhan adalah bentuk daun yang berbeda antara tumbuhan yang hidup di daerah lembap, berair, dan kering. Adaptasi juga dapat berbentuk tingkah laku, misalnya kerbau berkubang ketika udara panas. Cobalah kamu amati macam-macam bentuk adaptasi pada hewan dan tumbuhan di lingkungan sekitarmu.

6. Berkembang Biak (Reproduksi)
Berkembang biak adalah menghasilkan keturunan. Kamu tentu tahu bahwa setiap makhluk hidup tidak dapat hidup selamanya. Untuk melestarikan jenisnya maka makhluk hidup memiliki kemampuan berkembang biak. Cara perkembangbiakan makhluk hidup ada dua cara, yaitu secara seksual/generatif dan secara aseksual/vegetatif. Perkembangbiakan secara generatif didahului dengan peleburan sel kelamin jantan dan sel kelamin betina. Contoh perkembangbiakan secara seksual adalah unggas bertelur, mamalia melahirkan, dan tumbuhan menghasilkan biji. Perkembangbiakan secara aseksual tidak melalui peleburan dua jenis sel kelamin, misalnya Amoeba membelah diri, Hydra menghasilkan tunas, mencangkok, stek, umbi lapis, dan merunduk.

7. Tumbuh dan Berkembang
Tumbuh merupakan perubahan ukuran tubuh akibat bertambahnya jumlah sel dan volume tubuh. Pertumbuhan bersifat ireversibel, artinya tidak dapat kembali ke bentuk semula. Misalnya dari tubuhmu yang bertambah tinggi dan tidak akan kembali menjadi pendek lagi. Sedangkan berkembang merupakan proses menuju kedewasaan yang bersifat kualitatif. Misalnya telur katak menetas menjadi berudu, lalu menjadi katak berekor, katak muda, dan akhirnya berkembang menjadi katak dewasa. Pertumbuhan pada manusia dan hewan bersifat terbatas, artinya hanya tumbuh sampai usia tertentu dan sesudah itu pertumbuhannya akan berhenti. Sedangkan pertumbuhan pada tumbuhan umumnya tidak terbatas, artinya tumbuhan akan selalu tumbuh selama hidupnya.

8. Mengeluarkan Zat Sisa (Ekskresi)
Setiap makhluk hidup mengeluarkan zat sisa agar tidak membahayakan dan meracuni tubuhnya. Alat ekskresi pada manusia berupa paru-paru, kulit, ginjal, dan anus. Paru-paru mengeluarkan zat sisa berupa karbon dioksida dan uap air. Kulit mengeluarkan zat sisa berupa keringat yang terdiri dari air, urea, dan garam. Ginjal mengeluarkan zat sisa berupa urin yang terdiri dari air, garam, dan urea. Anus merupakan poros sistem pencernaan yang mengeluarkan zat sisa berupa tinja, air, dan garam.


B. Keanekaragaman dan Klasifikasi Makhluk Hidup
Makhluk hidup yang ada di sekitarmu sangat beraneka ragam. Secara spesifik keanekaragaman berarti perbedaan ciriciri dan sifat pada makhluk hidup yang berlainan jenis. Contoh, terdapat bermacam-macam jenis hewan yang ada di lingkungan sekitarmu. Selain beraneka ragam, dalam satu jenis makhluk hidup juga terdapat variasi. Variasi berarti perbedaan ciri-ciri dan sifat pada makhluk hidup yang sejenis, misalnya variasi warna pada bunga mawar yaitu ada yang berwarna merah, oranye, putih, dan kuning. Karena makhluk hidup sangat beraneka ragam, maka makhluk hidup itu perlu dikelompok-kelompokkan. Kegiatan pengelompokan makhluk hidup menjadi golongan-golongan disebut klasifikasi. Cabang biologi yang khusus mempelajari klasifikasi adalah taksonomi. Tujuan klasifikasi adalah mengelompokkan objek sehingga mempermudah dalam mempelajari dan mengenal berbagai jenis makhluk hidup. Untuk melakukan klasifikasi, ada dua hal yang perlu kamu kuasai yaitu melakukan identifikasi dan memberikan nama. Identifikasi adalah menentukan ciri makhluk hidup yang diamati. Di antara berbagai jenis makhluk hidup terdapat persamaan dan perbedaan ciri. Persamaan dan perbedaan ciri pada makhluk hidup inilah yang digunakan sebagai dasar klasifikasi. Jadi dalam klasifikasi, jenis-jenis yang mempunyai suatu kemiripan ditempatkan dalam satu kelompok. Terdapat berbagai macam cara mengklasifikasikan makhluk hidup. Ada klasifikasi berdasarkan ciri luar makhluk hidup (ciri morfologi), manfaat makhluk hidup, habitus (perawakan), tempat hidup, dan sebagainya. Berikut ini contoh pengelompokan hewan berdasarkan kesamaan jenis makanannya.
1. Hewan karnivor, yaitu kelompok hewan pemakan daging. Misalnya harimau, serigala, dan singa.
2. Hewan herbivor, yaitu kelompok hewan pemakan tumbuhan. Misalnya kerbau, rusa, dan jerapah.
3. Hewan omnivor, yaitu kelompok hewan pemakan daging dan tumbuhan, misalnya musang.
Tumbuhan juga dapat dikelompokkan berdasarkan pada ciri morfologi/bentuk luar tubuh.
1. Berdasarkan jumlah keping lembaga biji, tumbuhan dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu tumbuhan dikotil dan monokotil. Tumbuhan dikotil adalah kelompok tumbuhan yang bijinya mempunyai dua keping lembaga, misalnya kacang tanah, mangga, apel, dan durian. Sedangkan tumbuhan monokotil adalah kelompok tumbuhan yang bijinya mempunyai satu keping lembaga, misalnya jagung, kelapa, dan padi.
2. Berdasarkan letak bijinya, tumbuhan dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu Gymnospermae dan Angiospermae. Gymnospermae adalah kelompok tumbuhan yang berbiji terbuka (bijinya tidak dibungkus oleh daun buah) misalnya melinjo, pakis haji, dan pinus. Sedangkan Angiospermae merupakan kelompok tumbuhan yang mempunyai biji tertutup (biji dilindungi oleh daun buah), misalnya kamboja, jambu, nangka, dan palem. Para ahli juga berupaya mengelompokkan makhluk hidup secara umum berdasarkan kekerabatannya. Klasifikasi ini disebut klasifikasi sistem filogeni. Pengelompokan sistem ini terus-menerus mengalami perkembangan. Perhatikan perkembangan klasifikasi filogeni berikut ini.

1. Sistem Dua Kingdom
Sistem dua kingdom pertama kali dikemukakan oleh Aristoteles (Yunani). Dalam sistem ini makhluk hidup dibagi menjadi kingdom Plantae dan Animalia.
a. Kingdom Plantae (kerajaan tumbuhan), meliputi berbagai makhluk hidup yang mempunyai ciri berdinding sel dan berklorofil. Yang termasuk ke dalam kingdom ini adalah bakteri, jamur, ganggang, paku, dan tumbuhan berbiji.
b. Kingdom Animalia (kerajaan hewan), meliputi berbagai makhluk hidup yang memiliki ciri tidak berdinding sel dan tidak memiliki klorofil. Yang termasuk ke dalam kingdom ini adalah Protozoa, Porifera, Coelenterata, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata, dan Chordata.

2. Sistem Tiga Kingdom
Klasifikasi tiga kingdom membagi makhluk hidup menjadi Kingdom Monera, Plantae, dan Animalia.
a. Kingdom Monera, yaitu kelompok makhluk hidup yang memiliki ciri tersusun dari satu atau banyak sel dan belum memiliki membran inti. Yang termasuk ke dalam kingdom ini adalah bakteri dan ganggang hijau-biru.
b. Kingdom Plantae, adalah kelompok tumbuhan yang meliputi jamur, lumut, paku, dan tumbuhan biji.
c. Kingdom Animalia, adalah kelompok hewan yang terdiri dari Protozoa, Porifera, Coelenterata, Mollusca, Arthropoda, Echinodermata, dan Chordata.
Namun demikian ada juga yang mengembangkan klasifikasi tiga kingdom yang berbeda. Misalnya Haeckel pada tahun 1866 mengusulkan makhluk hidup dikelompokkan menjadi tiga kingdom yaitu Protista, Plantae, dan Animalia. Kingdom Protista adalah kelompok makhluk hidup yang tersusun atas satu atau banyak sel, memiliki membran inti, dan memiliki organel. Yang termasuk ke dalam kingdom ini adalah Protozoa, ganggang, dan jamur. Sehingga Kingdom Plantae hanya terdiri dari lumut dan tumbuhan berpembuluh.




3. Sistem Empat Kingdom
Sistem empat kingdom terdiri dari Kingdom Monera, Fungi, Plantae, dan Animalia. Kingdom Monera terdiri dari bakteri dan ganggang hijau-biru. Kingdom Fungi dipisahkan dari Plantae karena tidak mempunyai klorofil walaupun sama-sama mempunyai dinding sel. Sedangkan Kingdom Animalia meliputi berbagai hewan seperti dalam sistem tiga kingdom.

4. Sistem Lima Kingdom
Pencetus klasifikasi sistem lima kingdom adalah Robert H. Whittaker, seorang ahli biologi Amerika Serikat pada tahun 1969. Dalam klasifikasi ini Whittaker mengelompokkan makhluk hidup dalam Kingdom Monera, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia. Kingdom baru yang ditambahkan, yaitu Protista meliputi berbagai jenis makhluk hidup uniseluler maupun multiseluler yang menyerupai jamur, tumbuhan, dan hewan namun tidak dapat dikelompokkan ke dalam Kingdom Fungi, Plantae, dan Animalia.

5. Sistem Enam Kingdom
Pada tahun 1990, Carl Woese, seorang ahli biologi molekuler Amerika Serikat, mengembangkan sistem klasifikasi enam kingdom. Dalam klasifikasi ini, beliau membagi Kingdom Monera menjadi dua kelompok. Bakteri yang mempunyai sifat khusus dikelompokkan dalam Kingdom Archaebacteria, misalnya bakteri yang mampu hidup di perairan bersuhu tinggi atau di lingkungan dengan kadar garam tinggi. Sedangkan bakteri yang lain dan ganggang hijau-biru (Cyanophyta) dikelompokkan dalam Kingdom Eubacteria. Jadi, dalam sistem klasifikasi enam kingdom, makhluk hidup dikelompokkan menjadi Archaebacteria, Eubacteria, Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia
Dalam buku ini, kamu akan mempelajari pengelompokan makhluk hidup mengikuti sistem klasifikasi lima kingdom. Untuk memahaminya, pelajarilah uraian berikut ini.

a. Kingdom Monera
Kingdom Monera meliputi berbagai jenis bakteri dan ganggang hijau-biru. Ciri khas kingdom ini adalah selnya tidak memiliki membran inti sehingga disebut organisme prokariotik.
1) Bakteri
Bakteri berukuran mikroskopis sehingga kamu hanya dapat mengamatinya dengan mikroskop. Selnya bersifat prokariotik (inti sel tidak diselubungi oleh membran inti, sehingga hanya disebut daerah inti). Bakteri dapat hidup hampir di semua lingkungan. Perkembangbiakannya dengan membelah diri. Pada kondisi yang ideal setiap sel bakteri akan membelah menjadi dua setiap 20 menit. Bentuk bakteri bermacam-macam, ada yang berbentuk batang (basil), berbentuk bulat (kokus), dan ada yang berbentuk lengkung atau seperti spiral (spirilum). Bakteri yang berbentuk basil dan kokus biasanya mempunyai flagella (rambut cambuk) yang digunakan sebagai alat gerak. Bakteri ada yang dapat hidup tanpa menggunakan oksigen yang disebut bakteri anaerob, misalnya Clostridium tetani penyebab penyakit tetanus. Bakteri yang lain hanya dapat hidup dengan menggunakan oksigen bebas yang disebut bakteri aerob, misalnya Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit TBC. Beberapa contoh bakteri adalah sebagai berikut.
a) Salmonella typosa, penyebab penyakit tipus.
b) Mycobacterium tuberculosis, penyebab TBC.
c) Escherichia coli, hidup di usus besar manusia yang membantu membusukkan sisa makanan.
d) Rhizobium radicicola, hidup bersimbiosis dengan tanaman kacang-kacangan yang membantu menambat nitrogen dari udara dengan membentuk bintil-bintil akar.
e) Bacillus antrachis, penyebab penyakit antraks pada ternak.
2) Ganggang Hijau-Biru
Ganggang hijau-biru mempunyai ciri-ciri seperti bakteri, namun mempunyai klorofil a yang digunakan untuk fotosintesis. Klorofil ini tidak terletak di dalam kloroplas, tetapi tersebar di dalam sitoplasma dan disebut bakterioklorofil. Beberapa contoh ganggang hijau-biru adalah sebagai berikut.
a) Anabaena cycadae, hidup bersimbiosis pada akar pakis haji.
b) Anabaena azolla, hidup bersimbiosis di akar paku air Azolla piñata sehingga dapat menyuburkan perairan.
c) Spirulina maxima, dimanfaatkan sebagai sumber makanan berprotein tinggi yang disebut protein sel
tunggal (PST).
d) Oscillatoria, merupakan ganggang biru yang berbentuk filamen.
e) Gloeocapsa, ganggang biru bersel tunggal yang dapat memfiksasi nitrogen bebas di udara.

b. Kingdom Protista
Kingdom Protista meliputi berbagai jenis makhluk hidup yang mempunyai sel eukariotik (mempunyai inti sel yang diselubungi membran inti). Makhluk hidup yang termasuk dalam kingdom ini adalah Protozoa dan ganggang selain ganggang biru.
1) Protozoa
Protozoa merupakan mikroorganisme yang mempunyai ciri-ciri seperti hewan, yaitu dapat bergerak bebas dan tidak mempunyai klorofil. Protozoa mempunyai alat gerak berupa kaki semu, silia (rambut getar), dan flagela (rambut cambuk), sehingga Protozoa dibagi menjadi empat kelompok berdasarkan alat geraknya yaitu Rhizopoda, Flagelata, Ciliata, dan Sporozoa. Perhatikan beberapa contoh Protozoa berikut ini.
a) Amoeba proteus (Rhizopoda), bergerak dengan menjulurkan sebagian protoplasma membentuk kaki
semu atau pseudopodia.
b) Trypanosoma gambiense (Flagellata), penyebab penyakit tidur di daerah Afrika. Bergerak dengan
flagela atau rambut cambuk.
c) Paramecium caudatum (Ciliata), bergerak dengan menggunakan silia atau rambut getar.
d) Balantidium coli (Ciliata), penyebab penyakit diare berdarah pada manusia.
e) Plasmodium sp. (Sporozoa) menyebabkan penyakit malaria pada manusia. Contohnya Plasmodium malaria penyebab malaria kuartana, Plasmodium vivax penyebab malaria tersiana takganas, dan Plasmodium falciparum penyebab malaria tersiana ganas. Plasmodium tidak mempunyai alat gerak aktif, tetapi dapat berpindah tempat dengan mengikuti aliran darah.
2) Ganggang (Alga)
Kamu tentu pernah melihat air kolam atau sungai yang berwarna hijau. Warna hijau itu disebabkan karena melimpahnya ganggang yang hidup di perairan itu. Selain hidup di perairan air tawar, ganggang juga dapat ditemukan di air laut dan di tempat-tempat lembab seperti tanah, tembok, dan kulit pepohonan. Ganggang mempunyai ciri-ciri yang menyerupai tumbuhan, yaitu mempunyai dinding sel dan berklorofil untuk fotosintesis. Selain klorofil, ganggang mempunyai pigmen atau zat warna yang lain. Berdasarkan pigmen utamanya, alga dapat dikelompokkan menjadi ganggang hijau, ganggang cokelat, ganggang merah, dan ganggang keemasan/pirang. Perhatikan contoh ganggang berikut ini.
a) Chlorella, (ganggang hijau), dibudidayakan untuk dimanfaatkan sebagai bahan makanan yang mengandung protein tinggi.
b) Sargassum siliquosum (ganggang cokelat), hidup menempel di bebatuan sepanjang pantai berbatu daerah tropis. Ukurannya beragam, dari yang kecil hingga yang mencapai panjang puluhan meter.
c) Eucheuma spinosum (ganggang merah), dikenal sebagai rumput laut yang menghasilkan agar-agar.
d) Diatom (ganggang pirang), umumnya hidup sebagai plankton di laut. Diatom yang telah mati cangkangnya mengendap di dasar laut membentuk tanah diatom (tanah kersik) yang dapat digunakan sebagai bahan penyaring, bahan cat, dan bahan pelicin (amplas).

c. Kingdom Fungi
Kingdom Fungi meliputi berbagai jamur yang mempunyai ciri-ciri tidak berklorofil, selnya eukariotik, berdinding sel dari zat kitin, dan semua bersifat heterotrof (tidak dapat membuat makanan sendiri). Jamur ada yang bersifat mikroskopis dan ada yang makroskopis. Jamur tersusun atas benang-benang hifa. Hifa bercabang-cabang membentuk miselium yang membentuk tubuh jamur. Jamur berkembang biak dengan membentuk spora. Perhatikan beberapa contoh jamur berikut ini.
1) Rhizopus stolonifer (Phycomycetes), digunakan untuk membuat tempe dari kedelai, sehingga dikenal sebagai jamur tempe.
2) Saccharomyces cerevisiae (Ascomycetes), dimanfaatkan untuk membuat bir dan anggur sari buah.
3) Penicillium notatum (Ascomycetes), menghasilkan antibiotik penisilin.
4) Volvariella volvacea (Basidiomycetes), dikenal sebagai
jamur merang yang enak dimakan.
5) Pleurotus ostreatus (Basidiomycetes), disebut pula jamur tiram yang enak dan aman untuk dimakan.
6) Alternaria (Deuteromycetes), parasit pada tanaman kentang.
7) Helminthosporium (Deuteromycetes), parasit pada tanaman padi dan jagung.

d. Kingdom Plantae
Kingdom Plantae meliputi berbagai jenis tumbuhan yaitu lumut, paku, dan tumbuhan biji. Ciri khas plantae adalah mempunyai klorofil, eukariotik, selnya berdinding dari selulosa, tidak mempunyai alat gerak aktif, dan tumbuh hampir tak terbatas. Plantae dapat dikelompokkan menjadi dua kelompok besar berdasarkan ada atau tidak adanya pembuluh pengangkut, yaitu tumbuhan berpembuluh dan tumbuhan tidak berpembuluh.
1) Tumbuhan tidak berpembuluh (Atracheophyta)
Tumbuhan Atracheophyta tidak mempunyai pembuluh pengangkut xilem dan floem serta belum mempunyai akar, batang, dan daun sejati. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah berbagai jenis lumut (Bryophyta). Perkembangbiakan lumut secara vegetatif dengan membentuk spora yang dihasilkan oleh sporogonium. Perkembangbiakan generatifnya dengan peleburan gamet jantan yang dihasikan anteridium dengan gamet betina yang dihasilkan arkegonium. Tumbuhan lumut mengalami metagenesis atau pergiliran keturunan dalam perkembangbiakannya. Tumbuhan lumut dapat dibedakan menjadi lumut hati
(Hepaticeae) dan lumut daun (Musci). Contoh lumut hati adalah Marchantia polymorpha, berbentuk lembaran dengan daun berwarna hijau dan tepinya terbelah-belah. Hidup di tempat basah pada pohon, tanah, atau batu cadas. Contoh lumut daun adalah Polytricum commune, mempunyai batang dan daun semu yang berdiri tegak. Pada ujung batang terdapat alat perkembangbiakan generatif, yaitu anteridium dan arkegonium.
2) Tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta)
Tumbuhan Tracheophyta memiliki xilem dan floem sebagai alat pengangkutan. Selain itu juga sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati (kormus) sehingga sering disebut sebagai tumbuhan berkormus. Berdasarkan alat perkembangbiakannya, tumbuhan berpembuluh dapat dikelompokan menjadi tumbuhan paku (Pteridophyta) dan tumbuhan berbiji (Spermatophyta).
a) Tumbuhan paku (Pteridophyta)
Tumbuhan paku mempunyai alat perkembangbiakan vegetatif berupa spora yang dihasilkan oleh sporangium. Oleh karena itu sering disebut tumbuhan kormofita berspora. Sporangium terkumpul dalam bagian yang disebut sorus. Sorus biasanya terdapat di permukaan bawah daun. Perhatikan contoh tumbuhan paku berikut ini.
(1) Lycopodium clavatum, digunakan sebagai bahan obat.
(2) Lycopodium cernuum, sering digunakan dalam karangan bunga.
(3) Equisetum debile, dikenal sebagai rumput betung atau paku ekor kuda. Hidup di pegunungan atau
rawa-rawa. Mempunyai rhizoma yang menjalar. Batangnya mengandung zat kersik yang dapat digunakan sebagai penggosok logam.
(4) Paku tanduk rusa (Platycerium bifurcatum) dan suplir (Adiantum cuneatum) mempunyai daun yang indah, sehingga banyak dipelihara sebagai tanaman hias.
(5) Azolla pinnata, jenis paku yang hidup di perairan dan bersimbiosis dengan ganggang hijau-biru Anabaena azolla. Ganggang ini dapat menambat nitrogen dari udara bebas, sehingga membantu menyuburkan perairan.
b) Tumbuhan berbiji (Spermatophyta)
Tumbuhan berbiji mempunyai alat perkembang-biakan generatif berupa biji. Oleh karena itu sering disebut tumbuhan kormofita berbiji. Biji dihasilkan dari organ bunga sehingga tumbuhan berbiji juga disebut tumbuhan berbunga (Anthophyta). Tumbuhan berbiji dapat dibedakan menjadi dua kelompok berdasarkan letak bakal bijinya, yaitu Gymnospermae (tumbuhan biji terbuka) dan Angiospermae (tumbuhan biji tertutup). Contoh Gymnospermae adalah melinjo (Gnetum gnemon), pakis haji (Cycas rumpii), damar (Agatis alba), dan balsam (Abies balsama). Contoh Angiospermae adalah padi (Oryza sativa), kelapa (Cocos nucifera), jagung (Zea mays), kacang tanah (Arachis hypogaea), asam (Tamarindus indica), dan beringin (Ficus benjamina). Berdasarkan jumlah keping bijinya, tumbuhan berbiji tertutup dibedakan menjadi tumbuhan dikotil dan monokotil.

e. Kingdom Animalia
Kingdom Animalia meliputi berbagai jenis hewan. Ciri khas hewan adalah tidak mempunyai klorofil, mempunyai alat gerak aktif, eukariotik, dan bersel banyak. Kingdom Animalia dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan ada atau tidak adanya tulang belakang (vertebrae).
1) Hewan tidak bertulang belakang (Avertebrata)
Ciri khas hewan Avertebrata adalah tidak mempunyai tulang belakang. Hewan yang termasuk dalam kelompok Avertebrata merupakan hewan sederhana. Kelompok hewan ini dibedakan menjadi enam filum yaitu sebagai berikut.
a) Hewan berpori (Porifera)
Kebanyakan Porifera hidup di laut, pada permukaan tubuhnya terdapat pori-pori halus sebagai tempat masuknya air yang berhubungan dengan sistem saluran air (spongosol). Pada saluran ini terdapat selsel leher (koanosit) yang mempunyai flagella bertugas meng-gerakkan air dan menangkap makanan. Contoh porifera adalah Leucosolenia, Spongila, Euplectella, dan Euspongia.
b) Hewan berongga (Coelenterata)
Tubuh Coelenterata berongga dengan mulut umumnya terletak di bagian atas yang dikelilingi oleh tentakel (lenganlengan peraba). Bentuk tubuhnya ada yang melekat di dasar perairan (disebut polip) dan ada yang hidup bebas berenang di perairan (disebut medusa). Contoh Coelenterata antara lain Hydra, Obelia, Aurellia aurita, Acropora, berbagai jenis binatang karang, dan anemon laut.
c) Hewan cacing (Vermes)
Tubuh Vermes berbentuk memanjang yang pipih, gilig, atau beruas-ruas. Cacing ada yang hidup bebas dan ada yang parasit pada tubuh manusia dan hewan. Perhatikan contoh hewan cacing berikut ini.
(1) Taenia solium (cacing pita babi), hidup sebagai parasit di usus babi dan dapat menular ke manusia.
(2) Fasciola hepatica (cacing hati), hidup sebagai parasit pada hati domba.
(3) Wuchereria bancrofti, penyebab penyakit kaki gajah.
(4) Ascaris lumbricoides (cacing perut), hidup sebagai parasit di perut manusia.
(5) Lumbricus terestris (cacing tanah), dapat membantu menggemburkan tanah pertanian.
(6) Eunice viridis (cacing wawo), hidup di laut Maluku yang dapat dimakan.
(7) Hirudo medicinalis (lintah), sering menempel di kulit manusia atau hewan untuk menghisap darah.
d) Hewan lunak (Mollusca)
Mollusca mempunyai tubuh yang lunak dan dapat mensekresikan lendir. Umumnya tubuh dilindungi oleh
cangkang yang keras. Mollusca dapat hidup di air laut, air tawar, dan di daratan. Contohnya Mollusca adalah Achatina fulica (bekicot), Lymnea javanica (siput air tawar). Loligo fulii (cumi-cumi), Sephia officinalis (sotong), Octopus (gurita), Ostrea (kerang), Pinctada margaritifera (tiram mutiara), dan Tridacna gigas (kima).
e) Hewan berkaki beruas-ruas (Arthropoda)
Tubuh dan kaki Arthropoda beruas-ruas. Tubuhnya terdiri atas kepala, dada, dan perut. Pada beberapa jenis kelapa dan dada menyatu yang disebut sefalotoraks. Pada kulit terdapat rangka luar dari zat kitin. Arthropoda meliputi kelompok udang-udangan, serangga, laba-laba, dan lipan. Coba kamu sebutkan contoh hewan yang termasuk Arthropoda!
f) Hewan berkulit duri (Echinodermata)
Echinodermata hidup di laut. Tubuhnya diliputi oleh kerangka luar dari lempengan kapur yang membentuk duri-duri kecil. Hewan ini mempunyai sistem saluran air yang berhubungan dengan alat geraknya yang disebut kaki ambulakral. Echinodermata dibedakan menjadi lima kelompok yaitu bintang laut, landak laut, bintang luar, lilia laut, dan teripang.
2) Vertebrata (hewan bertulang belakang)
Ciri khas hewan Vertebrata adalah mempunyai tulang belakang sebagai sumbu utama tubuh. Mempunyai
kerangka dalam (endoskeleton) berupa tulang-tulang rangka. Sistem organ seperti sistem pernapasan, peredaran darah, koordinasi, dan pencernaan berkembang lebih maju dibandingkan hewan Avertebrata. Kelompok hewan ini dibedakan menjadi lima kelas, yaitu Pisces (berbagai jenis ikan bertulang keras dan bertulang rawan), Ampibia (berbagai jenis katak dan salamander), Reptilia (hewan melata yaitu berbagai jenis ular, kadal, buaya, dan kurakura), Aves (unggas dan berbagai jenis burung), dan Mamalia (berbagai jenis hewan menyusui).


C. Tata Nama Ilmiah dan Kunci Determinasi

Untuk kepentingan ilmu pengetahuan dan menyatukan persepsi secara internasional, maka makhluk hidup diberi nama ilmiah. Carolus Linnaeus sebagai peletak dasar klasifikasi mengetengahkan sistem kode internasional tata nama ilmiah yang disebut binomial nomenklatur, yang berarti tata nama ganda. Aturan tata nama ilmiah adalah sebagai berikut.
1. Nama ilmiah terdiri dari dua kata dalam bahasa latin atau kata yang dilatinkan.
2. Kata pertama menunjukkan marga (genus) yang ditulis dengan huruf pertama kapital.
3. Kata kedua menunjukkan jenis (spesies) yang ditulis dengan huruf kecil.
4. Nama ilmiah ditulis dengan huruf miring atau dengan garis bawah.
Contohnya adalah sebagai berikut.
a. Jagung nama ilmiahnya Zea mays,
b. Paramecium nama ilmiahnya Paramecium caudatum,
c. Anjing nama ilmiahnya Canis familiaris.
Sistem penamaan di atas tidak terlepas dari klasifikasi, yaitu klasifikasi yang dilakukan secara bertingkat. Setiap tingkatan disebut takson. Semakin tinggi tingkatan takson semakin sedikit persamaan cirinya, semakin rendah tingkatan takson semakin banyak persamaan cirinya.


D. Organisasi Kehidupan

Kamu telah mempelajari adanya keanekaragaman makhluk hidup. Semua makhluk hidup tubuhnya tersusun atas kumpulan sel-sel. Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup. Semua kegiatan hidup dari makhluk hidup adalah perwujudan dari proses yang terjadi di dalam sel. Pada organisme uniseluler sebuah sel merupakan satu individu. Jadi segala aktivitasnya dilakukan dengan satu sel itu, misalnya respirasi, mencerna makanan, dan berkembang biak. Pada organisme multiseluler, sel-sel saling bekerja sama membentuk jaringan. Jadi jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk yang sama dan mempunyai fungsi yang sama, misalnya jaringan epidermis merupakan lapisan sel-sel yang terletak paling luar. Jaringan merupakan organisasi sel, namun suatu jaringan saja tidak dapat melakukan fungsi yang lebih besar tanpa bekerjasama dengan jaringan lain. Oleh karena itu jaringanjaringan saling bekerjasama membentuk organ. Misalnya organ daun tersusun atas jaringan parenkim palisade, parenkim spons, jaringan pengangkut, dan jaringan epidermis. Beberapa organ kemudian bersatu membentuk sistem organ. Sebagai contoh sistem pernapasan tersusun atas laring, trakea, bronkus, dan paru-paru. Tubuh organisme tersusun atas beberapa sistem organ. Coba kamu sebutkan berbagai sistem organ yang menyusun tubuh manusia. Urutan organisasi dari sel membentuk jaringan, jaringan membentuk organ, organ membentuk sistem organ inilah yang disebut organisasi kehidupan.

1. Struktur dan Fungsi Sel
Kata sel berasal dari bahasa latin cellulae, yang berarti bilik kecil. Istilah ini diberikan oleh Robert Hooke, seorang ahli fisikamatematika dari Inggris pada tahun 1665. Hooke mengamati irisan gabus penutup botol dengan mikroskop dan menemukan rongga-rongga kecil seperti sarang lebah yang disebutnya sel.
.

Ukuran sel sangat kecil, sehingga kamu hanya dapat mengamatinya dengan bantuan mikroskop. Makhluk hidup ada yang tersusun oleh satu sel (uniseluler) contohnya bakteri dan amoeba. Ada juga makhluk hidup yang tersusun oleh banyak sel (multiseluler), contohnya cacing, manusia, dan tumbuhan. Meskipun sel yang menyusun tubuh makhluk hidup beraneka ragam, sesungguhnya struktur dasar sel hampir sama.
Setiap sel tersusun atas membran sel, protoplasma, dan inti sel. Protoplasma merupakan cairan sel yang di dalamnya terlarut berbagai bahan organik dan anorganik. Pada protoplasma terdapat organela-organela dan inti sel.
a. Membran sel
Membran sel atau membran plasma merupakan batas antara bagian luar dan dalam sel, berfungsi sebagai pengatur keluar masuknya zat dan pelindung sitoplasma. Melalui membran sel ini berbagai zat seperti oksigen dan zat makanan masuk ke dalam sel, sedangkan zat sisa keluar dari dalam sel.
b. Protoplasma
Protoplasma merupakan cairan sel (plasma sel) yang bersifat koloid karena partikel yang terlarut di dalamnya berukuran 0,001 – 0,1 μm. Protoplasma dibedakan atas nukleoplasma dan sitoplasma. Nukleoplasma adalah cairan yang ada pada inti sel, sedangkan sitoplasma berada di antara membran sel
dan membran inti. Komponen sitoplasma terbesar adalah air (± 80% – 90%) dan bahan-bahan terlarut seperti karbohidrat, protein, lemak, dan garam-garam mineral.
c. Inti sel (nukleus)
Inti sel umumnya terletak di tengah-tengah sel, berbentuk oval atau bulat. Fungsinya sebagai pengatur seluruh kegiatan sel. Di dalam inti sel terdapat kromosom yang berperan dalam menentukan sifat keturunan (hereditas). Guna melangsungkan proses-proses kehidupannya, sel memiliki organela-organela sel yang berada pada sitoplasma dan masing-masing menjalankan fungsi yang berbeda-beda. Beberapa organela sel adalah sebagai berikut.
a. Mitokondria, berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel yaitu untuk menghasilkan energi.
b. Retikulum endoplasma, merupakan sistem membran yang menghubungkan membran inti dengan membran sel. Berfungsi untuk menyusun dan menyalurkan zat-zat ke bagian-bagian sel. Retikulum endoplasma dapat dibedakan menjadi retikulum endoplasma halus dan retikulum endoplasma kasar. Retikulum endoplasma kasar ditempeli oleh ribosom sedangkan retikulum endoplasma halus tidak
ditempeli ribosom.
c. Ribosom, ada yang menempel pada retikulum endoplasma dan ada yang bebas terdapat pada sitoplasma. Fungsi ribosom sebagai tempat pembentukan protein.
d. Plastida, merupakan organela yang mengandung pigmen warna tertentu, biasanya hanya terdapat pada sel tumbuhan. Plastida yang memiliki zat warna hijau atau klorofil disebut dengan kloroplas, fungsinya untuk fotosintesis.
e. Vakuola, pada sel tumbuhan ukurannya besar, fungsinya untuk menyimpan cadangan makanan. Pada Protozoa terdapat vakuola makanan untuk mencerna makanan dan vakuola kontraktil untuk yaitu mengatur konsentrasi cairan dalam sel (osmoregulasi).
f. Badan Golgi, berfungsi untuk alat sekresi protein pada lendir. Pada tumbuhan organel ini disebut diktiosom.
g. Lisosom, berfungsi untuk mencerna bagian sel yang rusak atau zat-zat asing yang masuk dalam sel karena organela ini berisi enzim pencernaan.

2. Jaringan pada Hewan dan Manusia
Di bagian depan kamu telah mempelajari bahwa sel-sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama saling bekerjasama membentuk jaringan. Pada hewan dan manusia terdapat beberapa jaringan yaitu jaringan epitel, ikat, otot, dan saraf.
a. Jaringan Epitel
Jaringan epitel tersusun dari sel-sel yang rapat dan berdekatan satu dengan yang lain sehingga tidak ada rongga antarsel. Jaringan ini berfungsi melapisi suatu rongga dalam atau permukaan luar, menerima rangsang, atau sebagai kelenjar. Lapisan sel epitel melekat pada suatu membran disebut membran basalis. Bentuk-bentuk sel epitel ada yang pipih, kubus, dan silindris. Sel-sel ini dapat tersusun dalam satu lapis sel atau berlapis-lapis. Contohnya sel epitel pada dinding usus halus berbentuk silindris yang tersusun selapis.
b. Jaringan Ikat
Susunan sel-sel jaringan ikat agak renggang dan mengandung banyak pembuluh darah kecuali pada jaringan ikat tulang rawan. Fungsi utama jaringan ikat ialah sebagai pelindung (proteksi), penunjang, dan mengikat berbagai jaringan dan organ. Jaringan ikat juga berfungsi untuk menyimpan lemak serta menghancurkan bakteri dan selsel yang sudah mati. Contoh jaringan ikat adalah jaringan darah, jaringan tulang, dan jaringan lemak.
c. Jaringan Otot
Jaringan otot meliputi 40%–50% berat badan. Otot dapat berkontraksi, kontraksi beberapa otot akan menggerakkan tulang sehingga menghasilkan gerak. Oleh karena itu otot disebut sebagai alat gerak aktif, sedangkan rangka disebut alat gerak pasif. Otot dapat dibedakan menjadi otot rangka, otot polos, dan otot jantung. Perhatikan perbedaan antara otot lurik, otot polos, dan otot jantung

d. Jaringan Saraf
Jaringan saraf tersusun dari sel-sel saraf yang disebut neuron. Neuron berfungsi sebagai penghantar impuls dari reseptor (penerima rangsang) ke otak dan menghantar impuls untuk menanggapi rangsang dari otak ke efektor (otot dan kelenjar). Terdapat tiga macam neuron, yaitu sebagai berikut.
1) Neuron sensorik, berfungsi menghantarkan impuls dari penerima rangsang (reseptor) ke saraf pusat (otak atau sumsum tulang belakang).
2) Neuron motorik, berfungsi menghantarkan impuls dari saraf pusat ke efektor (organ yang memberi tanggapan terhadap rangsang yaitu otot dan kelenjar).
3) Neuron asosiasi, berfungsi menghubungkan sel saraf satu dengan sel saraf lain sehingga penghantar impuls dapat berjalan baik.


3. Jaringan pada Tumbuhan
Jaringan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi jaringan meristem dan jaringan permanen. Jaringan meristem adalah jaringan yang sel-selnya aktif mengalami pembelahan, contoh pada ujung akar dan ujung batang. Sedang sel-sel jaringan permanen sudah tidak mengalami pembelahan. Jaringan permanen dapat dibedakan menjadi tiga jaringan pokok, yaitu jaringan epidermis, jaringan dasar atau parenkim, dan jaringan pengangkut. Pada beberapa bagian tumbuhan juga terdapat jaringan penguat yang berkembang dari jaringan parenkim.
a. Jaringan Epidermis
Jaringan pelindung tersusun dari sel-sel epidermis yang rapat dan terdapat di permukaan luar organ tumbuhan. Fungsinya sebagai pelindung jaringan yang ada di bawahnya. Jaringan epidermis dapat mengalami modifikasi membentuk struktur khusus, misalnya stomata pada daun, bulu akar pada akar, dan membentuk rambut-rambut kelenjar (trikoma) pada daun.
b. Jaringan Parenkim
Jaringan parenkim terdapat pada seluruh organ tumbuhan. Jaringan ini mengisi daerah di antara jaringan-jaringan lain, sehingga juga disebut jaringan dasar. Jaringan ini juga berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan. Pada daun jaringan parenkim berfungsi untuk fotosintesis, terutama pada jaringan parenkim palisade (jaringan pagar) dan parenkim spons karena banyak mengandung klorofil.
c. Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut terdiri dari jaringan xilem dan floem. Xilem atau pembuluh kayu berfungsi mengangkut air dari akar ke daun. Sedangkan floem atau pembuluh tapis berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun keseluruh tubuh




d. Jaringan Penguat
Jaringan penguat berfungsi untuk memperkuat atau memperkokoh struktur tumbuhan, misalnya pada biji salak, tempurung kelapa, tangkai daun, tangkai buah, dan sebagainya. Dinding selnya mengalami penebalan di sudutsudut atau seluruhnya. Jaringan penguat ada yang berbentuk serabut, bintang, bulat, dan lain-lain. Contoh jaringan penguat adalah sklerenkim dan kolenkim

4. Organ pada Hewan dan Manusia
Organ merupakan sekumpulan jaringan yang memiliki fungsi dan struktur sama. Setiap organ menjalankan fungsinya dan didukung oleh organ lainnya sehingga membentuk sistem organ. Organ pada hewan beragam kelengkapannya, semakin tinggi tingkatan suatu hewan maka organ-organnya semakin lengkap. Misalnya antara ikan dengan sapi, tentunya organ pada sapi lebih banyak dan kompleks dibandingkan organ pada ikan. Organ pada manusia lebih lengkap dibandingkan hewan dan tumbuhan Setiap organ memiliki fungsi khusus, misalnya mata untuk melihat, lambung untuk mencerna makanan, dan hidung untuk mencium bau. Organ-organ saling bekerjasama membentuk sistem organ, misalnya sistem pencernaan tersusun dari organ mulut, tenggorokan, lambung, usus, dan anus. Untuk mengamati organ dan sistem organ pada tubuh


5. Organ pada Tumbuhan
Organ utama tumbuhan terdiri dari akar, batang, dan daun. Organ yang lain seperti bunga dan buah dianggap sebagai modifikasi dari salah satu organ utama tersebut, misalnya bunga merupakan modifikasi dari daun. Setiap organ tumbuhan memiliki fungsi sendiri-sendiri.
a. Akar, berfungsi untuk menyerap air dan garam-garam mineral serta memperkuat berdirinya tumbuhan. Susunan anatomi akar dari luar ke dalam adalah epidermis, korteks, endodermis, dan pembuluh pengangkut (xilem dan floem).
b. Batang, berfungsi untuk menopang keseluruhan organ tumbuhan seperti daun, bunga, dan buah. Batang juga berfungsi mengantarkan air dari akar ke daun dan sebagai tempat menyimpan cadangan makanan. Jaringan yang menyusun batang adalah jaringan epidermis, pengangkut, parenkim, dan penguat.
c. Daun, berfungsi sebagai tempat melakukan fotosintesis dan penguapan air. Daun tersusun atas jaringan epidermis atas, jaringan tiang (palisade), jaringan bunga karang (spons), jaringan pengangkut (xilem dan floem), dan epidermis bawah. Pada epidermis daun terdapat stomata yang berfungsi sebagai tempat penguapan dan pengambilan gas-gas yang dibutuhkan.

6. Sistem Organ
Beberapa organ yang berbeda akan membentuk satu kesatuan dan saling bekerjasama untuk melaksanakan fungsi tertentu. Organisasi dari beberapa organ ini disebut sistem organ. Contoh sistem organ pada manusia adalah sistem pernapasan yang tersusun dari organ hidung, tenggorokan, bronkus,
bronkiolus, dan paru-paru. Makhluk hidup multiseluler tingkat tinggi memiliki beberapa sistem organ yang saling berkaitan untuk mendukung kehidupan makhluk hidup tersebut. Jika salah satu sistem mengalami gangguan, tentu akan mempengaruhi sistem organ yang lain. Misalnya jika kamu mengalami sakit gigi, saraf-saraf yang ada di gusi akan mempengaruhi saraf di kepala, sehingga rasa sakit tidak hanya di gigi saja. Proses pencernaan juga akan terganggu karena makanan yang masuk ke dalam tubuh tidak dapat dikunyah dengan baik. Karena gigi dan kepala terasa sakit, nafsu makanmu menjadi berkurang sehingga mengganggu kerja lambung dan organ pencernaan lain.





















BAB. VIII. EKOSISTEM


Makhluk hidup dengan lingkungan merupakan satu kesatuan fungsional yang tidak dapat dipisahkan. Hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungannya disebut ekosistem. Ekosistem tersusun dari komponen biotik (berbagai makhluk hidup) dan komponen abiotik. Ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik komponen biotik dan abiotik dalam ekosistem disebut ekologi. Dalam suatu ekosistem, hubungan antarkomponen berlangsung sangat erat dan saling memengaruhi. Oleh karena itu gangguan atau kerusakan pada salah satu komponen dapat menyebabkan kerusakan seluruh ekosistem. Manusia merupakan komponen ekosistem yang dapat berpotensi sebagai penyelamat dan perusak ekosistem. Tentu kamu dapat memberi contoh berbagai aktivitas manusia yang dapat menimbulkan berbagai permasalahan ekosistem dan lingkungan hidup. Indonesia dikenal sebagai negara yang kaya akan keanekaragaman hayati. Namun kekayaan keanekaragaman hayati ini terancam rusak dan punah akibat aktivitas alamiah maupun karena campur tangan manusia. Perubahan lingkungan yang mengancam kelestarian keanekaragaman hayati akibat campur tangan manusia misalnya penebangan hutan, penangkapan ikan di laut dengan cara-cara terlarang, penambangan liar, dan pendirian berbagai industri berat. Oleh karena itu diperlukan berbagai upaya untuk melestarikan sumber daya alam hayati di Indonesia.

A. Komponen Penyusun Ekosistem
Ekosistem merupakan kesatuan struktural dan fungsional antara makhluk hidup dengan lingkungannya. Ekosistem dibentuk oleh kumpulan berbagai macam makhluk hidup beserta benda-benda tak hidup. Semua makhluk hidup yang menyusun suatu ekosistem disebut komponen biotik. Sedangkan benda-benda tak hidup dalam suatu ekosistem disebut komponen abiotik. Di dalam ekosistem, komponen abiotik dan komponen biotik saling memengaruhi.
1. Komponen Biotik
Komponen biotik suatu ekosistem meliputi berbagai jenis makhluk hidup. Berdasarkan fungsi atau tingkatan trofiknya, komponen biotik dapat dibedakan menjadi tiga jenis, yaitu produsen, konsumen, dan dekomposer (pengurai). Produsen adalah makhluk hidup yang dapat menghasilkan makanan sendiri, yaitu tumbuhan. Tumbuhan dapat membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis. Energi yang digunakan dalam fotosintesis diperoleh dari energi matahari, sehingga matahari merupakan sumber energi utama bagi kehidupan di bumi. Bakteri yang hidup di lautan dalam dapat mengambil energi dari bahan-bahan kimia yang ada di sekitarnya untuk melakukan kemosisntesis .Proses fotosintesis dan kemosintesis menghasilkan gula sederhana. Gula sederhana ini digunakan untuk menyusun komponen-komponen sel, menghasilkan energi, dan sebagian digunakan sebagai cadangan makanan. Bila produsen dimakan oleh makhluk hidup lain, maka terjadi perpindahan makanan dari produsen ke hewan tersebut. Jadi hanya produsen yang dapat membuat makanan sendiri dan dikatakan bersifat autotrof. Konsumen memperoleh energi dari bahan makanan yang dibuat oleh produsen. Karena tidak dapat membuat makanan sendiri dan selalu bergantung pada makhluk hidup lain, maka konsumen bersifat heterotrof. Berdasarkan jenis makanannya, konsumen dapat dibagi menjadi empat jenis seperti pada Organisme yang memakan produsen (hewan herbivora) disebut konsumen pertama. Organisme yang memakan hewan herbivora (hewan karnivora) disebut konsumen kedua. Organisme yang memakan konsumen kedua disebut konsumen ketiga, dan seterusnya. Pengurai atau dekomposer adalah organisme yang berperan sebagai pengurai zat-zat yang terdapat dalam makhluk hidup yang sudah mati. Jadi dekomposer menguraikan zat organik menjadi bahan anorganik kembali yang dapat dimanfaatkan kembali oleh produsen. Contoh dekomposer dalam ekosistem adalah bakteri dan jamur saprofit. Dalam ekosistem, setiap jenis makhluk hidup memerlukan tempat atau lingkungan yang sesuai untuk kehidupannya. Tempat yang sesuai bagi makhluk hidup untuk melakukan aktivitas hidupnya disebut habitat. Habitat menyediakan makanan dan tempat berlindung bagi makhluk hidup. Setiap jenis makhluk hidup mempunyai peranan atau pekerjaan tertentu dalam ekosistem. Peranan makhluk hidup pada suatu ekosistem disebut nisia. Nisia berkaitan dengan jenis makanan, cara mencari makan, dan waktu mencari makan. Misalnya di suatu hutan terdapat kelelawar yang hidup dengan memakan buah-buahan di malam hari dan burung hantu yang memakan tikus atau hewan kecil lainnya di waktu yang sama. Dengan demikian nisia kelelawar dan burung hantu berbeda meskipun mereka tinggal di habitat yang sama dan mencari makan ada waktu yang sama pula.

2. Komponen Abiotik
Komponen abiotik menyediakan tempat hidup, makanan, dan kondisi yang diperlukan oleh komponen biotik, sehingga kom-posisi komponen abiotik sangat memengaruhi jenis komponen biotik yang dapat hidup. Komponen abiotik yang memengaruhi komponen biotik dalam suatu ekosistem antara lain air, tanah, suhu, cahaya matahari, udara, kelembapan, dan keasaman (pH).
a. Air
Air sangat penting bagi makhluk hidup. Air berfungsi sebagai pelarut zat-zat dalam tubuh, sistem pengangkut, dan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi biokimia di dalam tubuh. Keberadaan air pada suatu ekosistem sangat memengaruhi jenis makhluk hidup yang dapat hidup. Contohnya adalah daerah gurun yang kandungan airnya sedikit mempunyai jenis hewan dan tumbuhan yang sangat berbeda dengan
daerah hutan hujan tropis. Hewan dan tumbuhan juga beradaptasi untuk menyesuaikan dengan keadaan air di lingkungannya. Contohnya kaktus yang hidup di gurun pasir daunnya mengalami modifikasi menjadi duri untuk mengurangi penguapan.
b. Tanah
Tanah merupakan salah satu komponen abiotik yang sangat penting bagi kehidupan. Keadaan tanah menentukan jenis tumbuhan yang dapat hidup dan jenis-jenis tumbuhan akan menentukan jenis-jenis hewan yang dapat hidup.
c. Suhu
Makhluk hidup membutuhkan suhu yang sesuai agar dapat bertahan hidup. Suhu memengaruhi reaksi biokimiawi di dalam tubuh. Suhu yang terlalu rendah atau terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan pada reaksi-reaksi biokimiawi di dalam tubuh, sehingga aktivitasnya terganggu. Oleh karena itu setiap makhluk hidup memerlukan suhu optimum untuk pertumbuhan dan perkembangannya.
c. Cahaya Matahari
Cahaya matahari diperlukan untuk proses fotosintesis tumbuhan hijau. Selain itu cahaya matahari juga
memengaruhi suhu bumi menjadi sesuai untuk kehidupan berbagai makhluk hidup. Oleh karena itu kamu akan menjumpai bentuk kehidupan yang berbeda pada daerah yang banyak mendapat cahaya matahari (daerah tropis) dibandingkan daerah yang sedikit mendapat cahaya matahari (daerah kutub). Coba, sebutkan hewan dan tumbuhan yang hidup di kedua daerah tersebut.

d. Udara
Udara merupakan campuran berbagai macam gas, misalnya nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan karbon monoksida. Oksigen diperlukan oleh makhluk hidup untuk respirasi. Sedangkan karbon dioksida diperlukan tumbuhan hijau dalam proses fotosintesis. Makhluk hidup dalam ekosistem membentuk tatanan atau organisasi tertentu. Organisasi terkecil dalam ekosistem disebut individu. Individu-individu sejenis berkumpul dan berinteraksi membentuk organisasi yang lebih besar yang disebut populasi. Beberapa populasi makhluk hidup dalam suatu lingkungan berinteraksi membentuk komunitas. Komunitas dan lingkungannya selalu berhubungan timbal balik membentuk ekosistem. Beberapa ekosistem membentuk bioma dan keseluruhan ekosistem yang ada di bumi merupakan biosfer.

1. Individu
Individu adalah makhluk hidup tunggal yang dapat hidup secara fisiologis. Seekor kerbau, seekor rusa, sebatang pohon meranti, sebatang pohon kelapa, dan seorang manusia merupakan individu dalam ekosistem. Individu merupakan satuan fungsional terkecil penyusun ekosistem.

2. Populasi
Populasi merupakan kumpulan individu sejenis pada suatu daerah dalam jangka waktu tertentu. Jadi rusa-rusa di padang rumput, pohon-pohon kelapa di perkebunan, dan penduduk (manusia) di suatu kelurahan merupakan populasi. Kehidupan suatu populasi dipengaruhi oleh populasi makhluk hidup yang lain. Jumlah individu sejenis dalam satuan luas tertentu pada jangka waktu tertentu disebut kepadatan populasi. Rumus untuk menghitung kepadatan populasi dapat ditulis sebagai berikut.
Kepadatan populasi = jumlah individu sejenis
luas daerah yang ditempati

Misalnya pada tahun 2006 survei pohon buah-buahan di desa Sukamaju menemukan 4.500 pohon pisang, 3.000 pohon mangga, dan 900 pohon rambutan. Maka kepadatan populasi pisang dapat dihitung sebagai berikut. Kepadatan populasi pisang = 4.500 pohon
12 hekta r = 375 pohon/hektar.
3. Komunitas
Komunitas merupakan kumpulan beberapa populasi yang berbeda yang saling berinteraksi pada daerah dan waktu tertentu. Misalnya populasi ikan nila, populasi ikan mujair, populasi eceng gondok, populasi plankton, dan populasi

4. Ekosistem
Ekosistem merupakan interaksi antara makhluk hidup dengan lingkungan abiotiknya. Interaksi makhluk hidup dengan lingkungan pada suatu ekosistem bersifat khusus. Artinya interaksi komunitas di lingkungan kutub berbeda dengan interaksi komunitas di lingkungan tropis. Komunitas yang dipengaruhi oleh lingkungan abiotik yang spesifik menghasilkan ekosistem yang spesifik pula. Berdasarkan proses terbentuknya ekosistem dibedakan menjadi dua, yaitu ekosistem alami dan ekosistem buatan.
a. Ekosistem alami, yaitu ekosistem yang terbentuk secara alamiah. Misalnya ekosistem hutan, laut, sungai, dan rawa.
b. Ekosistem buatan, yaitu ekosistem yang dibentuk secara sengaja oleh manusia. Misalnya ekosistem sawah, kolam, perkebunan, dan hutan budidaya.
5. Bioma dan Biosfer
Ekosistem darat yang ada di bumi dipengaruhi oleh posisi letak geografis dan astronomis. Jadi ekosistem-ekosistem yang terdapat Indonesia (daerah tropis) berbeda dengan ekosistem yang terdapat di hutan Kanada (daerah subtropis). Ekosistem di daerah pegunungan juga berbeda dengan ekosistem di daerah padang rumput. Ekosistem-ekosistem yang terbentuk karena perbedaan letak geografis dan astronomis disebut bioma, dan keseluruhan ekosistem/bioma yang ada di bumi membentuk biosfer. Di bumi terdapat 6 bioma utama yaitu bioma gurun, padang rumput, hutan basah, hutan gugur, taiga, dan tundra. Masing-masing bioma mempunyai sifat yang khas yang dipengaruhi oleh kondisi komponen abiotiknya.


B. Tingkat Organisasi dalam Ekosistem
Hydrilla merupakan anggota komunitas kolam. Pada komunitas terjadi interaksi antara berbagai populasi dan dalam interaksi itu terjadi perpindahan materi dan energi. Misalnya jika populasi ikan berinteraksi dengan populasi plankton (yaitu ikan memakan plankton), maka terjadi perpindahan bahan makanan (materi) dari plankton ke tubuh ikan sehingga ikan dapat memanfaatkan energi yang tersimpan pada bahan makanan dari plankton tersebut.


C Keseimbangan Ekosistem
Individu yang menyusun populasi dalam ekosistem selalu tumbuh dan berkembang. Komponen abiotik yang memengaruhi ekosistem juga terus-menerus mengalami perubahan. Perubahan-perubahan ini menyebabkan terjadinya perubahan pada komunitas dan ekosistem. Perubahan ekosistem akan berakhir setelah terjadi keseimbangan ekosistem. Perkembangan ekosistem dari ekosistem yang sederhana menjadi ekosistem yang kompleks dan seimbang disebut suksesi. Ekosistem yang seimbang adalah ekosistem yang komponen penyusunnya memiliki komposisi yang seimbang. Komposisi seimbang bukan berarti jumlahnya sama. Misalnya pada waktu musim hujan, jumlah rumput (produsen) di suatu padang rumput meningkat sehingga dapat mencukupi kebutuhan makan populasi rusa. Ketika musim kemarau, jumlah rumput berkurang sehingga menyebabkan jumlah rusa juga menurun. Apabila perubahan komposisi itu terjadi secara seimbang dari waktu ke waktu, maka ekosistem itu dikatakan seimbang dan dapat bertahan lama. Daya lenting ekosistem adalah kemampuan ekosistem untuk pulih kembali dalam keadaan seimbang. Apabila ekosistem yang seimbang mendapat gangguan, keseimbangan ini dapat mengakibatkan perubahan yang dapat menyebabkan terbentuknya keseimbangan baru. Sifat ekosistem sangat dinamis, sehingga dapat terjadi perubahan jumlah komposisi komponen biotik dari waktu ke waktu. Tidak semua gangguan ekosistem dapat diatasi dengan daya lenting ekosistem secara alami. Kebakaran hutan atau penebangan hutan yang berlebihan dapat mengakibatkan keseimbangan ekosistem tidak dapat pulih dengan segera


D Hubungan Saling Ketergantungan
Kamu telah mengetahui bahwa terjadi interaksi antarkomponen biotik dalam ekosistem. Selain itu kehidupan komponen biotik dipengaruhi oleh komponen abiotiknya. Sedangkan keadaan komponen abiotik ditunjang oleh komponen biotik. Oleh karena itu terjadi hubungan saling ketergantungan antara komponen biotik dan komponen abiotik. Contoh hubungan itu adalah sebagai berikut.
1. Komponen biotik memengaruhi komponen abiotik. Contohnya adalah tumbuhan hijau dalam proses fotosintesis menghasilkan oksigen, sehingga kadar oksigen meningkat dan suhu lingkungan menjadi sejuk. Jadi tumbuhan hijau (komponen biotik) mampu memengaruhi komposisi udara dan suhu lingkungan (komponen abiotik).
2. Komponen abiotik memengaruhi komponen biotik. Contohnya adalah cahaya, tanah, air, udara, dan unsur hara (komponen abiotik) memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan (komponen biotik). Sedangkan contoh hubungan saling ketergantungan antara sesama komponen biotik adalah sebagai berikut.
1. Saling ketergantungan intraspesies (makhluk hidup sejenis).
Contohnya sekumpulan lebah saling bekerja sama mengumpulkan madu sebagai cadangan makanan di sarangnya.
2. Saling ketergantungan antarspesies (makhluk hidup tidak sejenis). Contohnya tanaman kacang-kacangan memerlukan bakteri Rhizobium untuk membantu menambat nitrogen bebas dari udara, sedangkan bakteri Rhizobium memerlukan media atau substrat dan makanan untuk hidup. Saling ketergantungan antarspesies yang berbeda jenis juga terjadi dalam peristiwa makan dan dimakan. Peristiwa makan dan dimakan menimbulkan perpindahan materi dan energi. Hal ini akan membentuk jaring-jaring kehidupan yang terdiri dari rantai makanan, jaring-jaring makanan, dan piramida makanan.
1. Rantai Makanan
Rantai makanan adalah peristiwa makan dan dimakan yang digambarkan secara skematis dalam bentuk garis lurus searah dan tidak bercabang. Misalnya rantai makanan yang terdapat di sebuah kebun secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut. Dari peristiwa makan dan dimakan di atas, akan terjadi perpindahan atau aliran energi dari produsen (rumput) ke konsumen I (belalang) hingga konsumen puncak (elang). Sebagai sumber energi utama dalam ekosistem adalah sinar matahari. Energi ini diubah oleh produsen menjadi energi kimia
2. Jaring-Jaring Makanan
Pada kenyataannya, peristiwa makan dan dimakan terjadi dengan pola yang lebih rumit dari contoh rantai makanan di atas. Elang tidak hanya makan ular saja. Ular tidak hanya makan ayam, dan ayam juga tidak hanya makan belalang saja. Di alam, beberapa proses makan dan dimakan (rantai makanan) saling berkaitan membentuk sebuah jaring-jaring makanan. Jika kamu memerhatikan jaring-jaring makanan, kamu akan menemukan bahwa jaring-jaring makanan selalu berawal dari produsen dan diakhiri oleh pengurai. Bahan-bahan yang diuraikan itu akan kembali digunakan oleh produsen, sehingga daur materi dan energi tidak pernah terputus. Untuk mempelajari dan membuktikan bahwa jaring-jaring makanan adalah rantai makanan yang saling berkaitan.

3. Piramida Makanan
Piramida makanan adalah suatu piramida yang menggambarkan perbandingan komposisi jumlah biomassa dan energi dari produsen sampai konsumen puncak dalam suatu ekosistem. Komposisi biomassa terbesar terdapat pada produsen yang menempati dasar piramida. Demikian pula jumlah energi terbesar terdapat pada dasar piramida. Komposisi biomassa dan energi ini semakin ke atas semakin kecil karena selama proses perpindahan energi terjadi penyusutan jumlah energi pada setiap tingkat trofik. Dalam ekosistem seringkali terdapat dua konsumen atau lebih yang menempati puncak piramida, sehingga ada piramida makanan dengan satu puncak dan piramida makanan dengan dua puncak. Piramida makanan dengan satu puncak berarti hanya terdapat satu jenis karnivora yang menempati puncak piramida (konsumen puncak). Piramida makanan dengan dua puncak berarti pada puncak piramida ditempati oleh dua jenis karnivora yang keduanya tidak saling memakan.


E. Jenis-Jenis Interaksi Antarorganisme
Kamu sudah memahami bahwa dalam ekosistem terjadi hubungan antarmakhluk hidup. Terdapat beberapa jenis hubungan antarmakhluk hidup, yaitu sebagai berikut.
1. Hubungan Netral
Hubungan netral yaitu hubungan yang tidak saling memengaruhi. Netralisme terjadi apabila nisianya berbeda. Namun sesungguhnya hubungan yang benar-benar netral tidak ada, sebab setiap organisme memerlukan komponen abiotik (udara, ruangan, air, dan cahaya) yang sama, sehingga timbul persaingan. Selain itu setiap organisme juga mengeluarkan zat sisa yang dapat mengganggu organisme lain. Contoh hubungan netral ini adalah hubungan antara kambing dan ayam yang dipelihara manusia dalam kandang yang berdekatan.
2. Hubungan Simbiosis
Hubungan simbiosis yaitu hubungan saling memengaruhi antara dua organisme. Hubungan simbiosis ada tiga jenis, yaitu sebagai berikut.
a. Simbiosis Mutualisme
Simbiosis mutualisme yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang saling menguntungkan. Contohnya adalah kupu-kupu dengan tumbuhan berbunga. Kupu-kupu memperoleh madu dari bunga sedangkan tumbuhan berbunga dibantu proses penyerbukannya. Simbiosis mutualisme juga terjadi antara manusia dengan bakteri Eschericia coli yang hidup di usus. Bakteri tersebut menghasilkan vitamin K yang berperan pada proses pembekuan darah manusia. Sedangkan manusia memberikan perlindungan, makanan, dan lingkungan yang cocok bagi bakteri di dalam usus.
b. Simbiosis Komensalisme
Simbiosis komensalisme yaitu hubungan antara dua jenis organisme di mana yang satu diuntungkan dan yang lain tidak dirugikan saat saling berinteraksi. Contohnya adalah tanaman anggrek dengan pohon yang ditumpanginya. Tanaman anggrek diuntungkan karena dapat hidup di pohon yang ditumpanginya, sedangkan pohon tidak mendapatkan keuntungan atau kerugian apapun dari hadirnya tanaman anggrek.
c. Simbiosis Parasitisme
Simbiosis parasitisme yaitu hubungan antara dua jenis organisme yang merugikan salah satu pihak, sedangkan pihak yang lain diuntungkan saat berinteraksi. Contohnya adalah tumbuhan tali putri dan benalu dengan inangnya. Tali putri tidak dapat membuat makanan sendiri sehingga mengambil sari makanan dari tumbuhan inang. Contoh lain adalah kutu yang hidup pada kulit hewan. Kutu mendapat untung karena mengisap darah, sebaliknya hewan dirugikan karena darahnya diisap dan menjadi gatal-gatal.
3. Hubungan Kompetisi
Hubungan kompetisi terjadi jika dalam suatu ekosistem terdapat ketidakseimbangan, misalnya kekurangan air, makanan, pasangan kawin, dan ruang. Hubungan kompetisi dapat terjadi antara individu-individu dalam satu spesies maupun individu-individu yang berbeda spesies. Contoh hubungan kompetisi yang berbeda spesies adalah hubungan antara banteng dan rusa yang menempati padang rumput yang sama. Contoh hubungan kompetisi dalam satu jenis adalah persaingan antara pejantan kumbang badak untuk memperebutkan betina ketika musim kawin tiba.
4. Hubungan Predasi
Hubungan predasi yaitu hubungan antara organisme yang memangsa dan organisme yang dimangsa. Contohnya adalah hubungan antara rusa dengan singa. Meskipun tampaknya kejam, hubungan predasi diperlukan untuk mengendalikan jumlah populasi mangsa. Kamu tentu tahu bahwa rusa dapat berkembang biak dengan cepat. Jika sebagian populasi rusa
tidak dimakan oleh singa, maupun manusia.

F. Pentingnya Menjaga Kelestarian Keanekaragaman Tumbuhan dan Hewan
Kelestarian keanekaragaman jenis makhluk hidup harus senantiasa diperhatikan agar keseimbangan ekosistem selalu terjaga. Ekosistem yang seimbang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan manusia. Keanekaragaman tumbuhan dan hewan penting untuk kesejahteraan manusia. Coba kamu amati semua benda dan makhluk hidup beserta peranannya yang ada di sekelilingmu. Bayangkan bagaimana manusia akan memenuhi kebutuhan hidupnya tanpa tumbuhan dan hewan di sekitarnya.

1. Peranan Tumbuhan dan Hewan Bagi Manusia
Tumbuhan dan hewan mempunyai peran yang penting bagi manusia. Beberapa peranan tumbuhan dan hewan adalah sebagai berikut.
a. Sumber Pangan, Pakaian, Perumahan, dan Kesehatan
Makhluk hidup sebagai sumber pangan tidak diragukan lagi keberadaanya. Perhatikan makanan yang tersaji di meja makan. Dari manakah kamu mendapatkan bahan makanan itu? Semua berasal dari makhluk hidup. Pakaian juga berasal dari makhluk hidup, misalnya sutera dan kapas. Untuk mendirikan perumahan, kayu merupakan bahan dasar yang penting. Selain itu berbagai perabot rumah tangga juga dibuat dari kayu. Saat ini sedang marak penggunaan obat tradisional yang berasal dari makhluk hidup sebagai alternatif pengobatan. Obat tradisional merupakan sumbangan berbagai makhluk hidup untuk kesehatan manusia.
b. Sumber Ekonomi
Bahan baku industri membutuhkan makhluk hidup sebagai bahan bakunya. Industri perkebunan, obat-obatan, kosmetika, makanan, dan minuman, merupakan contoh industri yang berkaitan erat dengan keberadaan makhluk hidup. Selain itu banyak jenis-jenis makhluk hidup yang dapat dipanen dari alam atau hutan dan diperdagangkan langsung, misalnya rotan, umbi-umbian, hewan buruan, dan buah-buahan. Jadi keanekaragaman makhluk hidup merupakan sumber ekonomi bagi masyarakat dan bangsa Indonesia.
c. Manfaat Ekosistem
Keanekaragaman makhluk hidup berperan penting untuk menjaga keseimbangan ekosistem. Contohnya tumbuhan di hutan tropis banyak menghasilkan oksigen dan menyerap banyak karbon dioksida dari udara. Dikatakan bahwa hutan hujan tropis merupakan paru-paru dunia karena peranan pentingnya menjaga keseimbangan komposisi gas di udara. Semakin beraneka ragam makhluk hidup yang terdapat pada suatu ekosistem, akan membuat ekosistem itu semakin stabil.
d. Manfaat Keilmuan
Keberadaan makhluk hidup berperan penting bagi perkembangan ilmu pengetahuan. Keanekaragaman
makhluk hidup merupakan sumber plasma nutfah. Keanekaragaman plasma nutfah diperlukan untuk menciptakan jenis-jenis tanaman atau hewan budidaya yang unggul. Selain itu adanya keanekaragaman hayati memungkinkan untuk menemukan sumber alternatif bagi pangan, obat-obatan, dan kebutuhan dasar manusia lainnya.

2. Usaha Pelestarian Keanekaragaman Makhluk Hidup
Begitu pentingnya keanekaragaman makhluk hidup bagi manusia, sehingga diperlukan upaya untuk melindunginya. Berbagai cara yang dapat ditempuh untuk melestarikan keanekaragaman makhluk hidup adalah sebagai berikut.
a. Membuat aturan perundangan yang dapat melindungi kelestarian makhluk hidup.
b. Melakukan penyuluhan dan kampanye pentingnya pelestarian keanekaragaman makhluk hidup.
c. Pembuatan taman nasional. Fungsi taman nasional adalah perlindungan terhadap makhluk hidup dan ekosistemnya.
Beberapa contoh taman nasional yang telah dibentuk adalah
sebagai berikut.
1) Taman Nasional Gunung Leuser di Nangroe Aceh Darussalam.
2) Taman Nasional Bukit Barisan di Bengkulu.
3) Taman Nasional Ujung Kulon di Jawa Barat.
4) Taman Nasional Baluran di Jawa Timur.
d. Pembuatan cagar alam. Fungsi cagar alam adalah untuk menjaga kondisi alam suatu wilayah tetap dalam keadaan alami. Beberapa contoh cagar alam adalah sebagai berikut.
1) Cagar alam Pangandaran Jawa Barat.
2) Cagar alam Kawah Ijen di Jawa Timur.
3) Cagar alam Rafflesia di Bengkulu.












BAB. IX. KEPENDUDUKKAN DAN PERMASALAHAN LINGKUNGAN

Jumlah penduduk selalu bertambah sehingga kepadatan populasi terus meningkat. Hal ini akan berpengaruh pada daya dukung lingkungan. Daya dukung lingkungan yang terbatas menyebabkan terjadinya kelangkaan sumber daya alam, terjadinya pencemaran, dan timbul persaingan untuk mendapatkan sumber daya alam. Selain itu pertumbuhan penduduk yang tinggi tanpa diikuti pertumbuhan ekonomi yang seimbang sering kali hanya menghasilkan sumber daya manusia yang berkualitas rendah. Oleh karena itu diperlukan upaya untuk mengendalikan pertumbuhan penduduk agar permasalahan yang timbul dapat ditekan serendah mungkin.

A. Dinamika Penduduk
Jumlah penduduk di suatu daerah dari waktu ke waktu senantiasa berubah. Perubahan jumlah penduduk di suatu daerah dari waktu ke waktu disebut dengan dinamika penduduk. Dinamika penduduk sering menunjukkan kecenderungan bertambah yang disebut pertumbuhan penduduk. Dinamika penduduk dipengaruhi oleh berbagai hal antara lain kelahiran, kematian, dan perpindahan penduduk.
1. Kelahiran
Jumlah penduduk akan bertambah jika terdapat kelahiran. Angka kelahiran atau natalitas menunjukkan jumlah kelahiran bayi hidup setiap 1.000 penduduk di suatu daerah per tahun. Angka kelahiran di suatu daerah dapat dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut.
Angka kelahiran = jumlah bayi lahir dalam 1 tahun
jumlah penduduk × 1.000
Kriteria atau penggolongan angka kelahiran adalah sebagai berikut.
a. Jika angka kelahiran menunjukkan lebih dari 30, maka angka kelahiran di tempat tersebut tergolong tinggi.
b. Jika angka kelahiran menunjukkan angka 20 – 30, maka angka kelahiran di tempat tersebut tergolong sedang.
c. Jika angka kelahiran menunjukkan angka kurang dari 20, maka angka kelahiran di tempat tersebut tergolong rendah.
2. Kematian
Jumlah penduduk dapat berkurang jika ada kematian. Angka kematian atau mortalitas menunjukkan jumlah kematian per 1.000 penduduk di suatu daerah setiap tahun. Angka kematian di suatu tempat dapat dihitung berdasarkan rumus berikut.
Angka kematian = jumlah penduduk meninggal dalam 1 tahun
jumlah penduduk × 1.000
Kriteria atau penggolongan angka kematian adalah sebagai berikut.
a. Jika angka kematian menunjukkan lebih dari 18, maka angka kematian di tempat tersebut tergolong tinggi.
b. Jika angka kematian menunjukkan angka 14–18, maka angka kematian di tempat tersebut tergolong sedang.
c. Jika angka kematian menunjukkan angka kurang dari 14, maka angka kematian di tempat tersebut tergolong rendah.

3. Perpindahan (Migrasi)
Migrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu tempat ke tempat lain. Migrasi terbagi menjadi beberapa jenis, antara lain sebagai berikut.
a. Emigrasi adalah keluarnya penduduk dari dalam negeri ke luar negeri untuk menetap.
b. Imigrasi adalah perpindahan penduduk negara lain ke negara tertentu untuk menetap.
c. Transmigrasi adalah perpindahan penduduk dari suatu daerah ke daerah lain dalam suatu negara.
d. Urbanisasi adalah perpindahan penduduk dari desa ke kota.
Faktor yang mendorong terjadinya suatu migrasi adalah sebagai berikut.
a. Faktor keamanan.
b. Faktor ekonomi, seperti kemudahan mencari lahan pekerjaan dan biaya hidup yang murah.
c. Faktor kelengkapan sarana dan prasarana, seperti sarana pendidikan, hiburan, dan sarana pemenuhan kebutuhan komunikasi dan transportasi

4. Pertumbuhan Penduduk
Pertumbuhan penduduk adalah dinamika penduduk yang menunjukkan peningkatan jumlah penduduk. Secara sederhana pertumbuhan penduduk dipengaruhi oleh kelahiran, kematian, dan migrasi. Kelahiran dan imigrasi akan menambah pertumbuhan penduduk, sedangkan kematian dan emigrasi akan mengurangi pertumbuhan penduduk. Jumlah penduduk di suatu negara dapat ditentukan dengan mengadakan sensus penduduk. Dalam sensus penduduk, jumlah penduduk, jumlah
kelahiran, dan kematian dicatat. Untuk memudahkan perhitungan, pertumbuhan penduduk dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut.
P = (L – M) + (I – E)
Keterangan:
P = pertumbuhan penduduk
L = jumlah kelahiran
M = jumlah kematian
I = jumlah imigrasi
E = jumlah emigrasi

5. Kepadatan Penduduk
Kepadatan penduduk adalah perbandingan antara jumlah penduduk dengan luas wilayah yang ditempati. Kepadatan penduduk akan meningkat jika angka kelahiran tinggi dan angka kematian rendah, apalagi bila diikuti tingkat imigrasi yang tinggi. Hal ini dapat menyebabkan ledakan penduduk, yaitu keadaan di mana pertumbuhan penduduk sangat pesat melebihi daya dukung alam. Untuk menghitung kepadatan penduduk yang menempati area (luasan wilayah) tertentu dalam suatu kurun waktu digunakan rumus sebagai berikut.
Kepadatan penduduk = jumlah penduduk (jiwa)
luas wilayah (km )
Kepadatan penduduk di suatu daerah berbeda-beda. Di Indoensia, pulau yang paling padat penduduknya adalah Pulau Jawa. Umumnya kepadatan penduduk di kota-kota besar seperti Jakarta, Surabaya, Medan, dan Denpasar cukup tinggi. Sedangkan kepadatan penduduk di pedesaan luar Pulau Jawa umumnya relatif rendah. Kepadatan dan persebaran penduduk yang tidak merata dapat menyebabkan terjadinya kesenjangan pem-bangunan. Oleh karena itu pemerintah Indonesia sejak dahulu selalu mengupayakan pemerataan persebaran penduduk. Salah satu usaha yang dilakukan adalah dengan program transmigrasi.

B. Dampak Kepadatan Penduduk terhadap Lingkungan
Kepadatan penduduk dapat mempengaruhi kualitas penduduknya. Pada daerah yang kepadatannya tinggi, usaha peningkatan kualitas penduduk lebih sulit dilaksanakan. Hal ini menimbulkan permasalahan sosial ekonomi, keamanan, kesejahteraan, ketersediaan lahan dan air bersih, kebutuhan pangan, dan dapat berdampak pada kerusakan lingkungan. Coba kamu perhatikan tingkat pencemaran yang diakibatkan oleh kendaraan bermotor antara daerah pedesaan dengan daerah perkotaan. Tentu tingkat pencemaran udara di kota lebih tinggi. Tumbuhnya kawasan industri dan semakin padatnya pemukiman penduduk di daerah perkotaan menyebabkan timbulnya berbagai permasalahan yang nyata. Kepadatan penduduk mempengaruhi beberapa aspek yang berkaitan dengan kehidupan penduduk berikut ini.
1. Ketersediaan Udara Bersih
Udara bersih merupakan kebutuhan mutlak bagi kelangsungan hidup manusia. Udara bersih banyak mengandung oksigen. Semakin banyak jumlah penduduk berarti semakin banyak oksigen yang diperlukan. Namun kebersihan udara tidak semata-mata ditentukan oleh kadar oksigen saja. Gas-gas ini meningkat, maka dapat dikatakan bahwa udara telah tercemar. Bertambahnya pemukiman, alat transportasi, dan kawasan industri yang menggunakan bahan bakar fosil (minyak bumi, bensin, solar, dan batu bara) mengakibatkan kadar CO2 dan CO di udara semakin tinggi. Berbagai kegiatan industri juga menghasilkan gas-gas pencemar seperti oksida nitrogen (NOx) dan oksida belerang (SOx) di udara. Zat-zat sisa itu dihasilkan akibat dari pembakaran yang tidak sempurna. Jadi kamu dapat memahami bahwa akan semakin sulit mencari udara bersih di daerah perkotaan dan kawasan industri. Padahal penelitian menunjukkan bahwa tingkat kesehatan seseorang akan menurun dengan banyaknya zat pencemar di udara. Idealnya semakin tinggi kepadatan penduduk, maka kebutuhan oksigen semakin banyak. Oleh karena itu pemerintah kota di setiap wilayah gencar mengkampanyekan penanaman pepohonan. Selain sebagai penyejuk dan keindahan, pepohonan berfungsi sebagai hutan kota untuk menurunkan tingkat pencemaran udara.
2. Ketersediaan Pangan
Untuk bertahan hidup, manusia membutuhkan makanan. Dengan bertambahnya jumlah populasi penduduk, maka jumlah makanan yang diperlukan juga semakin banyak. Ketidakseimbangan antara bertambahnya jumlah penduduk dengan bertambahnya produksi pangan sangat mempengaruhi kualitas hidup manusia. Akibatnya penduduk dapat kekurangan gizi atau bahkan kurang pangan. Di kota-kota besar, lahan pertanian boleh dikatakan hampir tidak ada lagi. Sebagian besar lahan pertanian di kota digunakan untuk lahan pembangunan pabrik, perumahan, kantor, dan pusat perbelanjaan. Untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat kota sangat tergantung dengan tersedianya pangan dari desa. Jadi kenaikan jumlah penduduk akan meningkat pula kebutuhan pangan dan lahan. Thomas Robert Maltus seorang sosiolog Inggris, mengemukakan teori yang berjudul Essay on The Principle of Population. Maltus menyimpulkan bahwa pertambahan penduduk mengikuti deret ukur, sedangkan pertambahan produksi pangan mengikuti deret hitung. Jadi semakin meningkat pertumbuhan penduduk, semakin tinggi pula kebutuhan pangan. Padahal pertumbuhan penduduk lebih cepat daripada pertumbuhan produksi pangan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya kekurangan pangan. Oleh karena itu peningkatan produksi pangan perlu digalakkan. Penduduk yang kekurangan makanan akan menyebabkan gangguan pada fungsi kerja tubuh dan dapat terjangkit penyakit seperti busung lapar, anemia, dan beri-beri. Bagaimana dengan kondisi pangan di negara kita? Kamu tentu memperhatikan, akhir-akhir sering diberitakan tentang kekurangan pangan di berbagai daerah, busung lapar melanda penduduk miskin, serta kehidupan petani dan nelayan yang semakin sulit. Pemerintah berusaha mengatasi masalah ini dengan mengimpor bahan makanan pokok dari negara lain. Tetapi kebijaksanaan ini juga menimbulkan kontroversi karena akan menurunkan nilai jual bahan makanan yang dihasilkan petani dalam negeri.
3. Ketersediaan Lahan
Kepadatan penduduk mendorong peningkatan kebutuhan lahan, baik lahan untuk tempat tinggal, sarana penunjang kehidupan, industri, tempat pertanian, dan sebagainya. Untuk mengatasi kekurangan lahan, sering dilakukan dengan memanfaatkan lahan pertanian produktif untuk perumahan dan pembangunan sarana dan prasarana kehidupan. Selain itu pembukaan hutan juga sering dilakukan untuk membangun areal industri, perkebunan, dan pertanian. Meskipun hal ini dapat dianggap sebagai solusi, sesungguhnya kegiatan itu merusak lingkungan hidup yang dapat mengganggu keseimbangan lingkungan. Jadi peluang terjadinya kerusakan lingkungan akan meningkat seiring dengan bertambahnya kepadatan penduduk.
4. Ketersediaan Air Bersih
Air bersih yang digunakan sehari-hari sebagian besar berasal dari air tanah, air permukaan, dan air atmosfer. Jumlah air di bumi ini tetap, sedangkan jumlah penduduk makin bertambah dari tahun ke tahun. Meskipun 2/3 dari luasan bumi berupa air, namun tidak semua jenis air dapat digunakan secara langsung. Oleh karena itu persediaan air bersih yang terbatas dapat menimbulkan masalah yang cukup serius. Air bersih dibutuhkan oleh berbagai macam industri, untuk memenuhi kebutuhan penduduk, irigasi, ternak, dan sebagainya. Jumlah penduduk yang meningkat juga berarti semakin banyak sampah atau limbah yang dihasilkan. Pembuatan sumur artesis untuk keperluan industri dan kompleks perumahan mengakibatkan sumur-sumur tradisional mengering. Selain itu, kawasan pemukiman padat penduduk sering hanya menyediakan sedikit kawasan terbuka sebagai daerah serapan air hujan. Kawasan yang tertutup rapat oleh aspal dan beton membuat air tidak dapat meresap ke lapisan tanah, sehingga pada waktu hujan air hanya mengalir begitu saja melalui permukaan tanah. Akibatnya cadangan air di dalam tanah semakin lama semakin berkurang sehingga pada musim kemarau sering kekurangan air bersih. Saat ini banyak dikembangkan teknologi sederhana untuk menjernihkan air dari sumber air terbuka seperti sungai dan bendungan.
5. Pencemaran lingkungan
Kepadatan populasi manusia berpengaruh pada kondisi ekosistem. Aktivitas manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya sering menimbulkan dampak buruk pada ling kungan. Misalnya untuk memenuhi kebutuhan bahan bangunan dan kertas, maka kayu di hutan ditebang. Untuk memenuhi kebutuhan lahan pertanian, maka hutan dibuka dan rawa/lahan gambut dikeringkan. Untuk memenuhi kebutuhan sandang, didirikan pabrik tekstil. Untuk mempercepat transportasi, diciptakan berbagai jenis kendaraan bermotor. Apabila tidak dilakukan dengan benar, aktivitas seperti contoh tersebut lambat laun dapat menimbulkan pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem. Misalnya penebangan hutan yang tidak terkendali dapat mengakibatkan berbagai bencana seperti banjir dan tanah longsor, serta dapat melenyapkan kekayaan keanekaragaman hayati di hutan tersebut. Apabila daya dukung lingkungan terbatas, maka pemenuhan kebutuhan penduduk selanjutnya menjadi tidak terjamin. Di daerah yang berpenduduk padat, sampah rumah tangga yang dihasilkan juga banyak. Karena terbatasnya tempat penampungan sampah, seringkali sampah dibuang di tempat yang tidak semestinya, misalnya di sungai. Akibatnya timbul pencemaran air dan tanah. Selain itu di daerah yang padat, kebutuhan transportasi juga bertambah sehingga jumlah kendaraan bermotor meningkat. Hal ini akan menimbulkan pencemaran udara dan suara. Jadi kepadatan penduduk yang tinggi dapat mengakibatkan timbulnya berbagai pencemaran lingkungan dan kerusakan ekosistem.

C. Kerusakan Lingkungan dan Upaya Mengatasinya
Kamu telah memahami bahwa peningkatan jumlah penduduk yang tidak terkendali dapat menyebabkan kerusakan lingkungan. Lingkungan dikatakan rusak apabila keseimbangan ekosistem yang ada di dalamnya telah terganggu. Berbagai aktivitas manusia dan perkembangan teknologi telah menimbulkan kerusakan lingkungan dan berbagai macam pencemaran. Pencemaran adalah masuknya makhluk hidup, zat, atau energi ke dalam lingkungan yang berakibat penurunan kualitas lingkungan hingga pada tingkatan tertentu. Zat yang dapat menyebabkan pencemaran disebut polutan. Suatu zat dikatakan bersifat polutan jika keberadaannya dapat membahayakan kesehatan dan kehidupan makhluk hidup, jumlahnya melebihi batas, dan berada pada waktu dan tempat yang tidak tepat. Berikut ini beberapa jenis kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh aktivitas manusia.
1. Pencemaran Air dan Cara Mengatasinya
Air yang tercemar menunjukkan ciri-ciri tertentu seperti keruh atau berwarna, berbau, pH asam atau basa, mengandung berbagai bahan kimia berbahaya seperti logam berat, atau mengandung mikroorganisme yang dapat mengganggu pengguna air. Pencemaran air dapat terjadi baik di perairan darat (sungai, danau, rawa) maupun di perairan laut. Kerusakan perairan darat dapat disebabkan oleh limbah industri, rumah tangga, dan penggundulan hutan. Industri sering membuang bahan berbahaya dan beracun langsung ke perairan tanpa melalui unit pengolahan limbah. Limbah industri ini sering mengandung merkuri, arsen, dan kadmium. Zat-zat ini bersifat racun sehingga merusak kehidupan di ekosistem perairan dan berbahaya bagi hewan atau manusia yang meminum air dari kawasan tersebut. Limbah rumah tangga dan pertanian juga dapat merusak ekosistem perairan darat. Sisa pupuk dan deterjen yang terbawa oleh air dapat menyuburkan perairan darat. Akibatnya ganggang dan eceng gondok dapat tumbuh sangat subur (mengalami eutrofikasi). Ganggang yang tumbuh subur ini dapat menghabiskan cadangan oksigen di perairan, sehingga ikan dan organisme air tawar lainnya mati. Selain itu ganggang juga menghasilkan racun yang membahayakan makhluk hidup yang minum air dari perairan yang tercemar. Perairan laut dapat dirusak oleh masuknya limbah yang dibawa air sungai, tumpahan minyak, dan limbah industri. Tumpahan minyak dapat terjadi akibat kecelakaan kapal tanker yang mengangkut minyak. Laut juga dapat mengalami eutrofikasi seperti perairan sungai. Jenis ganggang yang sering tumbuh melimpah pada perairan laut yang sangat subur adalah Gelidium. Akibatnya laut menjadi berwarna kemerahan yang disebut pasang merah Usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk menanggulangi pencemaran air adalah sebagai berikut.
a. Limbah cair industri tidak boleh dibuang langsung ke lingkungan, tetapi harus diolah dulu di unit pengolahan limbah. Setelah memenuhi persyaratan tertentu, limbah baru boleh dibuang ke alam. Beberapa tahap pengolahan limbah cair adalah sebagai berikut.
1) Pengolahan primer, dilakukan secara mekanik dengan cara menyaring kotoran kasar. Hasil penyaringan diendapkan.
2) Pengolahan sekunder, dilakukan secara biologi dengan menambah bakteri aerobik ke dalam limbah untuk mengurangi kadar racun pada limbah organik sampai 90%.
3) Pengolahan lanjutan, merupakan pengolahan yang bertujuan untuk menghilangkan sisa-sisa zat kimia, agen biologis, dan partikel-partikel yang tertinggal setelah pengolahan primer dan sekunder. Contohnya dengan memberi desinfektan.
b. Penyuluhan dan pengawasan penggunaan pupuk pada lahan pertanian agar dilakukan secara efisien.
c. Pengawasan terhadap batas minimal kandungan fosfat dalam detergen atau bahan pencuci dalam rumah tangga. Selain ketiga langkah di atas, masih banyak langkah-langkah lain yang dapat dilakukan untuk menjaga kualitas air di perairan.

2. Pencemaran Tanah dan Cara Mengatasinya
Pencemaran tanah sering berkaitan erat dengan pencemaran perairan. Penyebab pencemaran tanah misalnya limbah rumah tangga, limbah industri, nuklir, sampah perkotaan, kerusakan hutan, dan bencana alam. Setiap hari, aktivitas manusia menghasilkan sampah, sehingga sampah yang terkumpul dalam sehari dapat mencapai berjuta-juta ton. Sebagian sampah, terutama sampah organik dapat dihancurkan menjadi tanah atas jasa organisme saprofit dan pengurai. Namun sebagian lagi tidak dapat diuraikan seperti pestisida, sisa oli mesin, deterjen, karet, kaleng, kaca, plastik, dan zat-zat lain yang sulit terurai secara alami. Bahan-bahan tersebut menetap di lingkungan sehingga menjadi bahan pencemar pada tanah
Kerusakan tanah juga dapat disebabkan oleh kerusakan hutan, misalnya karena aktivitas penebangan secara liar. Selain melenyapkan kekayaan keanekaragaman hayati, hutan yang telah gundul juga me-nyebabkan tanah di kawasan itu menjadi tidak subur dan berkurangnya persediaan air dalam tanah. Ketika hujan turun, air langsung jatuh ke tanah. Jika volume air hujan yang mencapai tanah lebih besar daripada kemampuan tanah menyerap air, air hujan langsung mengalir di permukaan tanah dan me-larutkan tanah bagian atas yang biasanya subur (mengandung humus). Tanah yang terbawa erosi ini akan mengendap di sungai, danau, maupun waduk sehingga menyebabkan pendangkalan. Usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk menanggulangi dan mencegah pencemaran tanah adalah sebagai berikut.
a. Mendaur ulang sampah-sampah yang masih berpotensi untuk dimanfaatkan. Misalnya sampah kertas, plastik, dan logam dapat didaur ulang untuk dicetak menjadi bahan baru. Sampah organik dapat dimanfaatkan sebagai bahan pembuatan kompos dan gas bio.
b. Membuang sampah pada tempatnya.
c. Memisahkan sampah yang mudah terurai dan yang sulit terurai.
d. Penggunaan pestisida sesuai dengan aturan.
e. Menghindari penebangan hutan secara liar.

3. Pencemaran Udara dan Cara Mengatasinya
Bumi yang kita diami ini dilindungi oleh atmosfer bumi. Lapisan atmosfer terbawah yang paling dekat dengan bumi disebut troposfer. Di dalam troposfer terdapat udara yang setiap saat kamu hirup. Dalam kondisi normal, udara terdiri dari nitrogen (N2) = 78.09 %; oksigen (O2) = 21,94 %; karbondioksida (CO2) = 0,032 %; argon (Ar) = 0,93 %; dan komponen lainnya dalam jumlah sedikit. Lapisan atmosfer bagian atas, tepatnya di daerah straposfer terdapat gas ozon (O3) yang dapat menyaring sinar ultraviolet dari matahari yang berbahaya bagi kehidupan hewan, tumbuhan, dan manusia di bumi. Komposisi udara dapat berubah-ubah, terutama bila terjadi pencemaran. Udara dikatakan tercemar apabila kandungan gas gas berbahaya yang ada dalam udara melebihi ambang batas kesehatan manusia. Gas yang dianggap berbahaya apabila melebihi kadar tertentu di udara misalnya SO2, NO, CO2, CO,
dan CFC. Oksida belerang (SOx) dan oksida nitrogen (NOx) dapat menyebabkan hujan asam. Hujan asam adalah hujan yang keasaman airnya rendah (bersifat asam), sehingga dapat mematikan ikan-ikan di perairan dan dapat merusak berbagai bahan yang terbuat dari logam serta bangunan dan patungpatung. Freon atau chlorofluorocarbon (CFC) banyak digunakan dalam peralatan pendingin (AC). Freon yang lepas ke udara akan membebaskan atom klor yang dapat bereaksi dengan ozon. Reaksi antara klor dan ozon akan memecah ozon (O3) menjadi oksigen (O2), akibatnya lapisan ozon menjadi berlubang-lubang. Gas karbon monoksida (CO) dalam kadar tinggi dapat menyebabkan kematian karena menghalangi hemoglobin mengikat gas oksigen. Sedangkan kadar CO2 yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya pemanasan global akibat efek rumah kaca. Tahukah kamu apa yang disebut efek rumah kaca? Carilah informasi efek rumah kaca beserta kaitannya dengan kadar CO2 di udara dan pemanasan global (global warming). Selain gas, debu yang mengandung partikel-partikel berbahaya seperti timbal, asbes, dan karbon juga dapat merugikan kesehatan manusia. Timbal banyak dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar kendaraan bermotor karena timbal dalam bentuk TEL (tetra ethyl lead) banyak digunakan untuk menaikkan bilangan oktan bahan bakar. Usaha-usaha yang dapat dilakukan untuk menanggulangi pencemaran udara adalah sebagai berikut.
a. Tidak membakar bahan-bahan beracun di udara terbuka.
b. Pengurangan atau penghentian penggunaan zat aerosol dalam penyemprotan ruang.
c. Menggunakan bahan bakar yang mengeluarkan sedikit asap, misalnya bahan bakar gas (elpiji).
d. Membatasi penggunaan freon dalam kehidupan sehari-hari.
e. Mendaur ulang freon dari mobil yang ber AC.
f. Penghentian penggunaan busa yang dibuat dengan CFC.
g. Membatasi emisi gas buang pada kendaraan bermotor dan mesin-mesin industri.
Kegiatan penghijauan lingkungan juga sangat diperlukan untuk membantu menjaga agar udara di sekitarmu tetap bersih.

4. Daur Ulang Limbah
Setiap hari kamu berhubungan dengan berbagai macam benda seperti kertas, kain, plastik, botol kaca, kaleng, sisir, bungkus makanan dan minuman, dan sebagainya. Bila barangbarang itu sudah tidak digunakan, tentu kamu akan membuangnya sebagai limbah. Limbah juga dihasilkan oleh pabrik, kantor, bengkel, rumah sakit, pasar, pertokoan, dan tempattempat lain dengan berbagai bentuk. Oleh karena itu jumlah limbah yang dihasilkan setiap hari sangat banyak. Limbah dapat berwujud padat Umumnya limbah padat diangkut ke tempat pembuangan akhir sampah (TPA), kemudian ditimbun atau dibakar. Namun cara-cara ini tidak tepat karena merugikan lingkungan dan kesehatan. Kamu harus tahu bahwa sebagian dari limbah masih dapat dimanfaatkan lagi, baik secara langsung maupun melalui proses daur ulang. Limbah yang dapat digunakan lagi (reuse) misalnya botol kaca, botol plastik, ban bekas untuk pot tanaman, dan sampah dibuat pupuk dan gas bio, Sedangkan limbah yang bermanfaat setelah didaur ulang (recycle) meliputi berbagai jenis logam, plastik, kertas, dan kaca. Bahan-bahan ini dilebur, kemudian dicetak menjadi berbagai barang. Berkat kemajuan teknologi peleburan, kualitas barang hasil pengolahan limbah ini tidak kalah dengan barang yang dibuat dari bijih. Di negara maju sampah digunakan untuk menggerakkan turbin yang menghasilkan listrik. Caranya dapat dengan pembakaran langsung maupun melalui fermentasi yang menghasilkan gas metana. Daur ulang juga dapat menghemat sumber daya yang tidak dapat diperbarui. Para ahli memperkirakan cadangan bijih aluminium di bumi akan habis pada awal abad ke-23, besi akan habis sekitar tahun 2160, timbal, seng, air raksa, dan timah juga akan segera habis pada tahun 2020. Permintaan kertas yang meningkat telah mendorong percepatan penebangan hutan. Padahal hutan mesti dilindungi untuk mengatasi dampak buruk pemanasan suhu bumi (global warming) akibat pencemaran udara. Oleh karena itu daur ulang dijadikan upaya untuk menanggulangi krisis bahan baku. Energi yang diperlukan untuk memproses logam dengan cara daur ulang lebih sedikit dibandingkan logam yang diperoleh dari bijihnya, sehingga cukup banyak menghemat energi. Saat ini diperkirakan 50%
kertas koran, 80% kardus, 30% aluminium, 50% baja, dan berbagai macam plastik diperoleh dengan cara daur ulang.


































BAHAN AJAR
IPA TERPADU
KELAS VII.




OLEH

I R S A N, S.Pd







PEMERINTAH KABUPATEN MUSI BANYUASIN
DINAS PENDIDIKAN NASIONAL
SMP NEGERI 2 SEKAYU
TAHUN 2009

3 komentar:

Joko Kusnanto mengatakan...

makasih gan ilmunya.semoga manfaat

Joko Kusnanto mengatakan...

makasih gan ilmunya.semoga manfaat

Dedeng Iskandar Alfarenzi mengatakan...

terima kasih atas ilmunya gan...
lebih bagus lagi disertakan file .doc, .rtf, .ppt, .pdf, ataupun sejenisnya, agar rumus-rumus ataupun simbol yang berbentuk kotak dipostingan bisa diketahui...
sekali lagi...
hatur nuhun gan...

Poskan Komentar