Objek Ilmu Pengetahuan dan Pengamatannya

Pernahkah kamu penasaran terhadap sesuatu yang ada di sekitarmu kemudian timbul pertanyaan dibenakmu, mengapa sesuatu tersebut bisa terbentuk, berapakah massanya, berapakah tingginya, atau warnanya seperti apa.

Dari pertanyaan-pertanyaan itu, kita akan mengamati objek tersebut dan mempelajarinya agar mengetahui jawabannya. Nah, ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang berada di sekitar kita baik objek yang hidup maupun tak hidup ini dinamakan dengan IPA (Ilmu Pengetahuan Alam).

Di awal semester 1 kelas VII ini pula kita akan mempelajari materi tentang objek ilmu pengetahuan alam dan pengamatannya. Pembahasan Objek IPA dann Pengamatannya, meliputi Penyelidikan IPA dan metode ilmiah, Pengukuran, dan Besaran. Berikut di bawah ini merupakan rangkuman dari materi Objek IPA dan Pengamatannya berdasarkan Kurikulum 2013 (revisi). Yuk simak materi objek ilmu pengetahuan alam dan pengamatannya.

Penyelidikan IPA dan Metode Ilmiah

Penyelidikan IPA

Beberapa proses harus dikuasai dalam penyelidikan ilmiah IPA antara lain, yaitu pengamatan, membuat referensi, dan mengomunikasikan.

• Pengamatan

Suatu kegiatan menggunakan pancaindra, termasuk melakukan pengukuran dengan alat ukur yang sesuai. Pengamatan dilakukan bertujuan mengumpulkan data dan informasi.

• Membuat Referensi

Setelah melakukan pengamatan, langkah selanjutnya adalah merumuskan penjelasan. Kegiatan ini bertujuan untuk menemukan pola-pola atau hubungan antaraspek yang diamati dan membuat perkiraan.

• Mengomunikasikan

Kegiatan selanjutnya yaitu mengomunikasikan hasil penyelidikan berupa data baik lisan maupun tulisan. Data tersebut disajikan dalam bentuk tabel, bagan, graik, dan gambar yang relevan.

Baca juga: Energi dalam Sistem Kehidupan, Yuk Simak Materinya

Metode Ilmiah

IPA berkembang melalui proses penelitian dengan langkah-langkah yang terencana dan sistematis yang dinamakan metode ilmiah. Langkah-langkah metode ilmiah meliputi:

• Melakukan Observasi (Pengamatan)

Kegiatan pengamatan dilakukan untuk mengamati keadaan awal suatu objek dan menganalisis sifat-sifat objek yang diteliti.

• Merumuskan Masalah

Langkah selanjutnya adalah menentukan permasalahan apa yang akan dibahas dalam penelitian.

• Merumuskan Hipotesis

Hipotesis adalah rumusan awal/ prediksi/ dugaan sementara dari permasalahan yang diteliti.

• Melakukan Eksperimen

Setelah masalah yang akan dibahas sudah didapatkan, maka dilakukan percobaan untuk membuktikan hipotesis.

• Melakukan Analisis Hasil

Analisis hasil dikembangkan dari percobaan yang telah dilakukan untuk membuktikan apakah hipotesis yang telah dibuat dapat menjelaskan fenomena dari permasalahan yang diteliti.

• Menarik Simpulan

Terakhir hasil percobaan dianalisis dihubungkan dengan hipotesis yang ada, kemudian dapat ditarik kesimpulan. Simpulan dijelaskan secara singkat dan jelas.

Objek pembelajaran IPA meliputi berbagai benda yang ada di alam ini. Ada yang berukuran sangat kecil (mikroskopis), contohnya atom, bakteri, dan virus. Ada pula yang berukuran sangat besar, contohnya bintang-bintang, planet, lautan, hingga alam semesta ini.

Penggolongan IPA dibagi menjadi empat, yaitu:

• Fisika, mempelajari tentang aspek alam yang mendasar,  seperti materi, energi, gaya, gerak, panas, cahaya, dan berbagai gejala alam lainnya.
• Kimia, mempelajari tentang penyusun dan perubahan zat.
• Biologi, mempelajari tentang sistem kehidupan mulai dari ukuran sangat kecil sampai dengan lingkungan yang sangat luas.
• Ilmu Bumi dan Antariksa,  mempelajari  asal mula bumi, perkembangan dan keadaan saat ini, seperti bintang-bintang,  planet-planet,  dan  berbagai benda langit lainnya.

Dalam mengamati suatu objek IPA menggunakan indra dilakukan pengukuran agar dapat mendeskripsikan objek tersebut.

Pengukuran

Mengukur sangat penting dilakukan dalam penyelidikan objek IPA. Hasil pengukuran nantinya akan membuat kita mampu mendeskripsikan apa yang sedang kita amati. Misal kamu mengamati sebuah pohon yang besar di dekat sekolahmu. Kamu akan berpikir kira-kira berapa tinggi pohon tersebut, sudah berapa usia pohon tersebut tumbuh, berapa massa kayunya, dan lain sebagainya. Tinggi, usia, dan massa merupakan sesuatu yang dapat diukur. Nah, segala sesuatu yang dapat diukur dinamakan dengan besaran.

Besaran dinyatakan dengan nilai dan satuan. Satuan merupakan pembanding dalam sebauh pengukuran. Jadi dapat disimpulkan bahwa mengukur adalah membandingkan besaran dengan besaran sejenis sebagai satuan.

Pengukuran terhadap suatu benda harus memenuhi syarat pengukuran agar dapat diperoleh nilai ukur yang tepat. Syarat pengukuran tersebut berupa membandingkan nilai besaran dengan alat ukur yang sesuai dan standar. Semakin tinggi tingkat ketelitian alat ukur, maka nilai ukurnya pun akan semakin baik.

Baca juga: Suhu dan Kalor, Simak Materinya Yuk!

Besaran Pokok dan Besaran Turunan

Besaran terbagi menjadi 2, yaitu besaran pokok dan turunan. Besaran yang digunakan dalam pengukuran berhubungan dengan satuannya. Satuan pengukuran haruslah berupa ukuran baku, agar pengukuran yang dihasilkan tepat. Satuan yang telah disepakati bersama seperti contohnya, meter, kg, dan sekon.

Pada tahun 1700, para ilmuwan menggunakan sistem ukuran yang dikenal dengan Sistem Metrik. Kemudian tahun 1960, sistem metrik ini dipergunakan dan diresmikan sebagai Sistem Internasional (SI). Setiap jenis besaran dalam SI memiliki satuan dasar, misal: waktu memiliki satuan dasar sekon.

Selanjutnya, mari kita simak jenis besaran beserta satuannya berikut ini.

Besaran Pokok

Besaran pokok merupakan besaran yang terlebih dahulu telah didefinisikanberupa satuan baku. Satuan baku adalah satuan yang telah disepakati bersama. Besaran pokok terdiri dari 7 besaran, yaitu panjang, massa, watu, kuat arus, suhu, jumlah zat, dan intensitas cahaya.

Berikut daftar besaran dan satuan besaran pokok berdasarkan Satuan Internasional (SI):

Besaran Turunan

Besaran turunan adalah besaran yang diturunkan dari besaran pokok. Misalnya, luas yang merupakan turunan dari besaran pokok panjang dan kecepatan merupakan turunan besaran pokok panjang dan waktu.

Berikut daftar beberapa besaran turunan dengan satuan internasionalnya sistem MKS:

Alat Ukur

Salah satu pembahasan selanjutnya pada materi objek ilmu pengetahuan alam dan pengamatannya adalah alat ukur.

Alat ukur digunakan untuk mengukur disesuaikan dengan besaran yang akan diukur. Alat ukur haruslah sesuai dengan ukuran baku, yakni satuan yang nilainya tetap dan disepakati oleh semua orang yang digunakan sebagai pembanding.

Alat ukur memiliki skala yang dapat memengaruhi tingkat ketelitian dari alat ukur tersebut. Semakin kecil skala alat ukur, maka akan memiliki tingkat ketelitian yang tinggi.

Beberapa alat ukur di bawah ini dapat kita temui di kehidupan sehari-hari:

Alat Ukur Panjang

• Penggaris/ Mistar

Di sekolah kita biasa menggunakan penggaris misal untuk mengukur panjang dan lebar bangun datar. Penggaris memiliki  skala terkecil 1 mm atau 0,1 cm dengan ketelitian pengukuran setengah dari skala terkecilnya, yaitu 0,5 mm.

• Mikrometer Sekrup

Alat ukur ini biasa digunakan untuk mengukur diameter benda yang tipis, seperti plat besi, koin, dan lainnya. Skala mikrometer serkrup memiliki dua skala, yaitu skala utama dan skala nonius.

Skala utama dinyatakan dalam mm, sedangkan skala noniusnya terbagi dalam 50 bagian. Satu bagian pada skala nonius memiliki nilai 1/50 × 0,5 mm atau 0,01 mm. Sehingga ketelitiannya yaitu 0,01 mm atau 0,001 cm

• Jangka Sorong

Jangka sorong biasanya untuk mengukur ketebalan suatu benda. Terdapat dua jenis skala, yaitu skala utama yang terdapat pada rahang tetap jangka sorong dan skala nonius, yaitu skala pada rahang yang dapat digeser. Tingkat ketelitian jangka sorong hingga 0,01 cm atau 0,1 mm.

Alat Ukur Massa

• Neraca Digital

Neraca digital biasa kita gunakan untuk mengukur suatu benda/ bahan. Neraca digital mempunyai tingkat ketelitiannya yaitu 0,01 gram.

• Timbangan Pasar

Sumber: Shopee.co.id

Biasanya bisa kita temui di pasar. Sering disebut juga sebagai neraca mekanik meja, timbangan duduk, ada pula yang menyebutnya timbangan bebek. Neraca pasar digunakan oleh para pedagang untuk menimbang barang dagangan, seperti tepung, gula, telur, dan sebagainya.

Ketelitiannya sangat rendah, yaitu 50 gram. Anak timbangan pada neracapasar adalah 50 gram, 100 gram (1 ons), 200 gram, 500 gr dan 1 kg. Massa yang terukur sama dengan jumlah massa anak timbangan yang digunakan.

Baca juga: Materi dan Perubahannya, Yuk Simak!

• Neraca Analitis Dua Lengan

Neraca jenis ini biasanya sering kita lihat di toko-toko emas, karena digunakan untuk mengukur massa emas. Pada neraca ini terdapat dua lengan dengan wadah kecil dari logam untuk menimbang.

Lengan yang satu digunakan untuk meletakkan benda/logam yang akan ditimbang, lengan yang satunya lagi untuk meletakkan bobot timbangan. Tingkat ketelitiannya adalah 0,001 gram.

Alat Ukur Waktu

• Jam Tangan

Time is money. Sering mendengar ini artinya kita mengerjakan segala sesuatu harus tepat waktu. Untuk melihat waktu biasanya kita akan mengecek jam tangan yang kita pakai di pergelangan tangan kita.

Jam tangan pertama kali diperkenalkan pada abad ke-16. Pada masa itu,  jam tangan dan alat penunjuk waktu lainnya digerakkan dengan mesin penggerak mekanik manual (hand winding). Ketelitian jam tangan adalah 1 sekon.

• Stopwatch

Saat pelajaran olahraga lari sprint, guru kita biasanya membawa alat ini untuk mengukur lamanya seorang siswa berlari. Jadi, benar fungsi dari stopwatch ini adalah untuk mengukur lamanya waktu yang diperlukan dalam sebuah kegiatan. Stopwatch memiliki tingkat ketelitian 0,1 sekon.

• Jam Matahari (Sundial)

Alat ini digunakan untuk menentukan waktu dengan memanfaatkan matahari. Jauh sebelum ditemukannya alat ukur modern. Orang- orang pada zaman dahulu menggunakan alat ini sebagai penunjuk waktu.

Pemahaman Akhir

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) ini adalah bahwa IPA adalah ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang ada di sekitar kita, baik yang hidup maupun tidak hidup. Pembelajaran IPA melibatkan proses pengamatan, penyelidikan, dan metode ilmiah untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan yang timbul tentang objek-objek di alam. Metode ilmiah meliputi langkah-langkah seperti observasi, merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, melakukan eksperimen, menganalisis hasil, dan menarik kesimpulan.

Objek pembelajaran IPA mencakup berbagai benda dan fenomena di alam, baik yang sangat kecil seperti atom dan bakteri, maupun yang sangat besar seperti planet dan bintang-bintang. IPA dibagi menjadi beberapa bidang, yaitu fisika, kimia, biologi, dan ilmu bumi serta antariksa. Dalam pengamatan dan pengukuran objek-objek IPA, penting untuk menggunakan alat ukur yang sesuai dengan skala dan tingkat ketelitian yang diperlukan.

Pengukuran dalam IPA melibatkan besaran-besaran seperti panjang, massa, waktu, suhu, dan lain-lain. Besaran pokok dan turunan memiliki satuan baku dalam Sistem Internasional (SI) yang digunakan untuk mengukur berbagai objek dan fenomena. Alat-alat ukur seperti penggaris, mikrometer sekrup, jangka sorong, neraca digital, dan jam tangan digunakan untuk mengukur berbagai besaran dengan tingkat ketelitian yang berbeda-beda.

Dengan memahami konsep-konsep ini, kita dapat lebih mendalam dalam memahami dunia di sekitar kita dan menjawab pertanyaan-pertanyaan yang muncul tentang fenomena-fenomena alam. Oleh karena itu, pembelajaran IPA memiliki peran penting dalam membantu kita memahami aspek-aspek alam yang ada di sekitar kita.

Sekian dulu materi Objek IPA dan Pengamatannya. Semoga materi objek ilmu pengetahuan alam dan pengamatannya bisa bermanfaat. Sampai jumpa lagi di artikel materi berikutnya. Pastinya akan lebih menarik lagi. Jika ada pertanyaan bisa kamu tuliskan di kolom komentar ya. See you.

Referensi:

Mundilarto, Istiyono, Furqonita D, Partana CF. 2011. IPA Terpadu 1 untuk SMP Kelas VII. Jakarta (ID): Perpustakaan Nasional.

Widodo W, Rachmadiarti F, Hidayati SN. 2017. Ilmu Pengetahuan Alam untuk SMP/MTs Kelas VII Semester 1. Jakarta (ID): Pusat Kurikulum dan Perbukuan, Balitbang, Kemendikbud.