pelajaran ipa biologi smp kelas 7 bab 1

Bab I. Kerja Ilmiah

Sebagai seorang pelajar yang aktif dan kreatif kalian dapat memupuk sikap ilmiah pada diri kalian, amatilah berbagai peristiwa di sekitar kalian dan berpikirlah hal-hal apa yang dapat digali dari peristiwa tersebut lalu buatlah pertanyaan “apa, bagaimana, dimana, kapan, siapa, dan mengapa”? dari situ kalian dapat menemukan dan merumuskan masalah sebagai suatu langkah awal metode ilmiah.

A.    Mengenal Biologi

Biologi atau ilmu hayat adalah ilmu yang mempelajari makhluk hidup. Manusia perlu mengembangkan biologi untuk kesejahteraan hidupnya. Saat ini biologi sudah berkembang sehingga telah banyak menghasilkan cabang-cabang biologi yang mempelajari hal-hal yang khusus.

    

     Tabel 1. Cabang-cabang Biologi

 

NO	NAMA CABANG BIOLOGI	BIDANG YANG DIPELAJARI
1.	Sitologi	Sel
2.	Embriologi	Perkembangan embrio
3.	Histologi	Jaringan hewan
4.	Anatomi	Bagian-bagian dari struktur tubuh makhluk hhidup
5.	Morfologi	Bentuk luar makhluk hidup
6.	Fisiologi	Faal (kerja fungsi) organ tubuh
7.	Genetika	Hukum-hukum pewarisan sifat
8.	Ekologi	Hubungan antara makhluk hidup dengan lingkungannya
9.	Zoologi	Hewan
10.	Botani	Tumbuhan
11.	Mikrobiologi	Mikroorganisme
12.	Mikologi	Jamur
13.	Paleontologi	Fosil dan hubungannya dengan sejarah bumi
14.	Evolusi	Perubahan makhluk hidup dari tingkat rendah ke tingkat tinggi
15.	Ornitologi	Burung

            Selain pengembangan ilmu, terdapat juga pengembangan ilmu terapat atau dikenal sebagai biologi terapan. Tujuan penerapan ilmu adalah agar ilmu itu dapat digunakan untuk menningkatkan kesejahteraan umat manusia, bidang yang tergolong biologi terapan adalah ilmu yang berhubungan dengan kesehatan, pertanian, perikanan, kedokteran, dan bioteknologi.

B.     Langkah-Langkah Metode Ilmiah

Metode ilmiah adalah tahap-tahap pengembangan ilmu yang dilakukan secara sistematis dengan menggunakan logika. Langkah-langkah dalam metode ilmiah adalah sebagai berikut:

1.      Observasi (Melakukan Pengamatan)

2.      Merumuskan Masalah

3.      Menyusun Kerangka Berpikir

4.      Merumuskan Hipotesis

5.      Memprediksi

6.      Melakukan Eksperimen

7.      Menarik Kesimpulan

8.      Eksperimen Lanjutan

    

     Pembahasan :

1)     Observasi (melakukan pengamatan)

Objek biologi menarik untuk diamati, pengamatan terhadap seekor hewan untuk mengetahui bentuk, ukuran, warna, cara berjalan, bau, suara, kehalusan kulit atau rasa. Dalam mengamati digunakan semua indra (penglihatan, penciuman, pendengaran, peraba, dan perasa) agar diperoleh kesan dan tanggapan secara menyeluruh. Dalam melakukan observasi dapat menggunakan alat bantu misalnya mikroskop, penggaris, kertas lakmus, thermometer, lup dan neraca. Hasil observasi dapat disampaikan secara kuantitatif dan objektif.

                       

              Tabel 2. Perbandingan Hasil Observasi yang Salah dan Benar                     

NO	Hasil Observasi yang Salah	Hasil Observasi yang Benar
1.	Daun itu panjang sekali	Daun itu panjangnya 15 cm
2.	Warna buahnya menarik	Warna buahnya merah kekuningan
3.	Batangnya besar	Garis tengah batangnya 50 cm
4.	pH-nya rendah	pH-nya 3
5.	Buahnya ringan	Berat buahnya 30 g
6.	Tubuhnya hangat	Suhu tubuhnya 38 0C
7.	Rasanya sangat manis	Kadar gulanya 40%
8.	Daunnya lebar sekali	Luas daunnya 30 cm2
9.	Badannya tinggi	Tinggi hewan 47 cm
10.	Gerakannya lambat	Bergerak dengan kecepatan 5 cm/menit

                        Bau, suara, dan rasa sulit diukur, hal ini biasanya diamati oleh beberapa orang dan member nilai atau angka tertentu. Hasil pengamatan dalam biologi biasanya dibuat dalam bentuk:

a)      Gambar, misalnya gambar daun, batang, bunga, buah, pola bentuknya hendaknya sama, misalnya pola bentuk tulang daun. Ukurannya dapat dibuat dengan skala dari ukuran sebenarnya.

b)      Bagan, misalnya bagan siklus hidup kupu-kupu

c)      Tabel, misalnya table pertumbuhan penduduk disuatu wilayah

d)     Grafik, misalnya grafik balok, grafik lingkaran, dan grafik garis

e)      Tulisan, yaitu dengan mendeskripsikan menggunakan kata-kata

2)     Merumuskan Masalah

Untuk mendapatkan masalah kita buat pertanyaan dapat menggunakan akronim ABDIKASIM, singkatan dari apa, bagaimana, dimana, kapan, siapa, dan mengapa. Misalnya ada zat A yang diduga dapat menyuburkan tanaman dengan bertanya ala ABDIKASIM, maka dapat dibuat pertanyaan sebagai berikut:

a.       Apakah zat A itu? Mengandung apakah zat A itu?

b.      Bagaimana zat itu mempengaruhi tanaman? Bagaimana cara kerjanya? Bagaimana penggunaannya atau dosisnya?

c.       Di mana zat A dapat diperoleh? Di mana zat A diberikan pada tanaman?

d.      Kapan zat A diberikan pada tanaman?

e.       Siapakah yang pernah melakukan penelitian sebelumnya? Siapakah penemunya?

f.       Mengapa zat A perlu diberikan pada tanaman?

            Latihan:

            Buatlah daftar pertanyaan dengan system ABDIKASIM untuk fakta-fakta di bawah ini :

1.      Seorang siswa mengamati populasi padi di sawah. Tinggi tanaman tersebut rata-rata sama. Tetapi anehnya, terdapat sekelompok tanaman padi yang tumbuh di tempat tertentu yang memiliki tinggi tubuh jauh lebih tinggi di atas rata-rata.

2.      Tanpa sengaja sekelompok ayam diberi tambahan ransum tertentu hingga tubuh ayam tersebut memiliki berat di atas rata-rata ayam lain yang tidak diberi ransum tambahan.

3.      Luka pada kaki ayam yang diberi lender bekicot ternyata lebih cepat sembuh dibandingkan dengan yang tidak diberi.

3)     Menyusun Kerangka Berpikir

Meliputi mengumpulkan keterangan atau data yang berkaitan dengan masalah, gunanya adalah untuk menemukan jawaban sementgara terhadap masalah tersebut. Keterangan-keterangan ini dapat dibaca di perpustakaan atau dari laporan hasil penelitian orang lain. Keterangan dapat juga diperoleh melalui wawancara dengan para pakar atau orang yang menguasai masalah tersebut. Keterangan-keterangan itu dapat diperoleh melalui pengamatan langsung terhadap lingkungan. Ilmu berkembang karena orang membaca dan mengembangkan apa yang telah ditemukan orang lain. Penemuan sebelumnya dijadikan acuan. Orang yang membaca tulisan mengenai penemuan itu kemudian mengembangkannya. Penemmuan orang sebelumnya itu dijadikan kerangka berpikir untuk mengembangkan dan menemukan hal baru.

4)     Merumuskan Hipotesis

Hipotesis adalah jawaban sementara terhadap masalah berdasarkan teori dan fakta. Misalnya secara teori, tumbuhan memerlukan pupuk. Kemudian dibbuat pupuk A yang belum diketahui pengaruhnya terhadap tanaman jagung. Rumusan masalahnya adalah: bagaimana pengaruh pupuk A terhadap tanaman jagung? Rumusan hipotesisnya adalah: pupuk A berpengaruh positif terhadap pertumbuhan tanaman jagung.

Ada dua macam hipotesis dalam eksperimen, yaitu:

a.       Hipotesis alternatif

Hipotesis alternatif adalah dugaan yang menyatakan ada pengaruh. Hipotesis pada uraian di atas tergolong hipotesis alternatif karena menduga terdapat pengaruh positif pupuk A terhadap pertumbuhan tanaman jagung

b.      Hipotesis Nol

Hipotesis nol adalah dugaan yang menyatakan tidak ada pengaruh. Contoh hipotesis nol adalah sebagai berikut: tidak terdapat pengaruh penambahan pupuk A terhadap pertumbuhan tanaman jagung

5)     Memprediksi

Memprediksi adalah memperkirakan apa yang akan terjadi berdasarkan fakta dan hasil penelitian.

a.       fakta atau Data yang ada

misalnya:

      Seekor ayam betina kemarin bertelur, hari ini juga bertelur. Dapat diprediksi bahwa besok, lusa, dan seterusnya ayam itu akan bertelur

      Pertumbuhan tanaman pada hari

ke-64 cm

ke-127 cm

ke-18   = 10 cm

ke-24   = 13 cm

 

 

           

                       

 prediksi: pada hari ke 30 tinggi tanaman 16 cm

b.      Sumber Bacaan atau Hasil Penelitian

Buku, majalah, internet, jurnal, dan hasil penelitian dapat dijadikan dasar untuk membuat prediksi.

6)     Melakukan Eksperimen

Dilakukan serangkaian percobaan untuk menguji hipotesis. Tujuan eksperimen adalah untuk membuktikan hipotesis dengan didukung oleh bukti nyata (empiris) dari hasil percobaan. Misalnya pada hipotesis sebelumnya pupuk A berpengaruh positif terhadap pertumbuhan tanaman jagung. Benarkah hipotesis itu? Untuk mendukung atau menyangkal hipotesis itu, perlu dibuktikan melalui eksperimen misalnya dilakukan eksperimen dengan memberikan pupuk A pada tanaman jagung. Hasil eksperimen dapat mendukung atau menolak hipotesis yang dirumuskan itu. Jika pupuk A menyebabkan tanaman jagung tumbuh subur, berarti hipotesis benar, sebaliknya juika pupuk A tidak menyebabkan tanaman jagung subur atau justru menjadi layu, berarti hipotesis salah.

7)     Menarik Kesimpulan

Kesimpulan dibuat berdasarkan hasil eksperimen. Kesimpulannya dapat menolak hipotesis atau menerima hipotesis. Menolak hipotesis berarti bahwa dugaan sementara tidak sesuai dengan hasil eksperimen. Menerima hipotesis berarti bahwa dugaan sementara sesuai dengan hasil eksperimen. Mana hasil eksperimen yang baik? Semua hasil eksperimen baik jika eksperimen dilakukan sesuai dengan prosedur ilmiah. Ditolak atau diterimanya hasil eksperimen tetap memberikan sumbangan yang berarti terhadap ilmu pengetahuan.

8)     Eksperimen Lanjutan

Setelah Kesimpulan dirumuskan biasanya muncul permasalahan baru yang menimbulkan hipotesis baru dan prediksi baru. Hal yang demikian memerlukan eksperiman lanjutan. Selain itu orang lain yang tidak yakin terhadap hasil eksperimen dapat melakukan eksperimen ulang.

           

Contoh dalam melakkukan metode ilmiah

a.       Tanaman pot dekat jendela tumbuh ke arah jendela…..pengamatan

b.       Apa yang menyebabkan tanaman pot tumbuh ke arah jendela?.....merumuskan masalah

c.       Tanaman pot tumbuh ke arah jendela karena pengaruh cahaya…..hipotesis

d.      Jika demmikian, tanaman yang disinari dari satu sisi akan tumbbuh menuju ke arah datangnya cahaya…..prediksi

e.       Tanaman pot yang lurus diberi lampu dari satu sisi, kemudian diamati…..eksperimen untuk menguji hipotesis

f.        Ternyata tanaman tumbuh ke arah lampu…..Hipotesis diterima

g.       Jika tanaman yang telah membelok diberi cahaya dari arah atas, akan tumbuh ke atas kembali….. prediksi lanjutan

h.       Menyinari tanaman pot hasil eksperimen dengan lampu dari arah atas…..Ekaperimen lanjutan

C.     Pengenalan Mikroskop

Mikroskop ditemukan oleh Antonie Van Leeuwenhoek pada tahun 1600-an, mikroskop sangat penting  dalam kerja ilmiah karena dengan mikroskop ilmuwan dapat mengamati mikroorganisme dan bagian-bagian organism yang sangat kecil, misalnya sel dan jaringan. Saat ini telah digunakan mikroskop elektron, dengan mikroskop elektron diperoleh gambaran tentang molekul-molekul yang menyusun sel makhluk hidup. Mikroskop elektron dapat memperbesar bayangan benda hingga sejuta kali, mikroskop cahaya hanya memperbesar bayangan benda hingga seribu kali.

1.      Merawat mikroskop

Langkah-langkah yang harus dilakukan sebelum dan sesudah menggunakan mikroskop :

a.       mengeluarkan dan memegang mikroskop

1.      keluarkan mikroskop dari kotak penyimpanan dengan hati-hati, pegang mikroskop dengan kedua tangan, tangan kanan memegang tubuh mikroskop, sedangkan tangan kiri memegang kaki mikroskop

2.      posisi mikroskop di depan pusar dan tegak, lensa okuler selalu di atas karena mudah lepas

b.      membersihkan mikroskop

1.      gunakan lap flanel untuk membersihkan tubuh dan cermin mikroskop, lap sebelum dan setelah mikroskop digunakan

2.      bersihkan lensa dengan kertas lensa, jika ada sisa minyak emersi atau zat lain yang sulit dihapus tambahkan sedikit xilena pada kertas lensa usap pelan-pelan pada lensa. Jangan sekali-kali menyentuh lensa dengan ujung jari, kain kasar dan meniupnya akan membuat lensa tambah kabur.

c.   mengemas mikroskop setelah digunakan

1.   kembalikan lensa objektif ke perbesaran lemah dan lepaskan preparat

2.   bersihkan lensa objektif dengan kertas lensa bila perlu gunakan xilena

3.   bersihkan tubuh mikroskop dan cermin dengan lap flanel terutama bagian yang terkena air dan uap air

4.   tegakkan kembali tubuh mikroskop dan bagian penggeser mikroskop seperti semula dan simpan mikroskop kembali ke kotaknya

5.   bersihkan preparat jadi atau preparat awetan dengan kain katun dan disimpan ditempat yang telah disediakan

6.   catat nomor mikroskop dan nomor preparat

                                   

2.   Bagian-bagian mikroskop dan menggunakan mikroskop

a.   Bagian-bagian mikroskop

                                               

1.   Lensa okuler

2.   Tabung mikroskop

3.   Revolver

4.   Lensa objektif

5.   Meja preparat

6.   Diafragma

7.   Cermin

8.   Kaki mikroskop    

9.   Pemutar kasar

10. Pemutar halus

11. Lengan mikroskop

12. Preparat

13. Pemutar kondensor

b.   Cara mengamati benda dengan mikroskop cahaya

 

&  letakkan mikroskop di atas meja pengamat, pasang lensa okuler dengan perbesaran lemah

&  putar makrometer ke arah belakang agar badan mikroskop terangkat

&  geser pemutar lensa agar lensa objektif dengan perbesaran lemah berada pada kedudukan segaris dengan arah datangnya cahaya gunakan lensa objektif dengan perbesaran lemah

&  naikan kondensor setinggi mungkin bukalah diafragma selebar mungkin agar cahaya yang masuk ke kondensor cukup

&  putar cermin ke arah sumber cahaya jangan gunakan sumber cahaya matahari langsung lihat melalui lensa okuler putar putar cermin sehingga di[eroleh medan pandang yang terang

&  letakkan kaca objek (preparat) di atas lubang meja mikroskop sehingga sediaan dilalui cahaya dari kondensor

&  putar makrometer ke arah depan sehingga lensa objektif tepat berada di atas sediaan

&  amati sediaan dengan meletakkan salah satu mata melalui lubang lensa okuler putarlah makrometer sampai diperoleh bayangan yang jeas

c.   Memperkirakan ukuran suatu benda

fungsi mikroskop adalah memperbesar bayangan suatu benda jika perbesaran diubah ukuran bayangan yang terlihat akan berubah padahal ukuran bendanya tidak mengalami perubahan untuk mengetahui ukuran sebenarnya suatu benda yang diamati kita memakai lensa okuler yang memiliki skala yang berbentuk seperti penggaris untuk mengukur besarnya benda factor yang perlu diperhatikan adalah factor skala sebab akan berubah jika perbesarannya berubah

contoh:

perbesaran                         factor skala

      100 x                           1

      400 x                           1,25

      1000 x                         1,5

Factor skala suatu lensa dapat berbeda dengan lensa lain tergantung perusahaan pembuatnya.

  

cara mengetahui ukuran suatu benda:

 

&  letakkan kaca objek (preparat) pada mikroskop

&  carilah titik terpanjang dan terlebar dari objek pengamatan

&  geser kaca objek agar berheimpit dengan garis skala pada lensa okuler lensa okuler dapat diputar sehingga mudah dalam pengukuran

&  data yang diperoleh adalah panjang dan lebar objek dikali dengan factor skala sehingga diperoleh ukuran objek yang sebenarnya

d.   Membuat prediksi bangun tiga dimensi

setiap objek yang kamu amati dengan mikroskop merupakan benda tiga dimensi namun yang dilihat hanya dua dimensi untuk mengetahui struktur benda yang dilihat dapat diperkirakan bentuk tiga dimensi dilakukan dengan menggabungkan irisan melintang (cross-section) dan irisan membujur (longitudinal section) dan perlu imajinasi dalam menggambar

D.    Membuat Objek Pengamatan

1.      Membuat irisan melintang dan membujur

&  membuat irisan melintang

 

  

@     dengan menggunakan silet yang tajam potonglah tipis-tipis batang secara melintang

@     letakkan batang di atas kaca objek kemudian teteskan air dengan menggunakan pipet

@     letakkan satu bagian kaca penutup membentuk sudut dengan kaca objek segera tutup dan usahakan agar tidak terbentuk gelembung udara amati menggunakan mikroskop

&  membuat irisan membujur

 

@     potonglah batang memanjang menjadi dua bagian sama besar kemudian irislah tipis-tipis memanjang pada potongan batang letakkan irisan pada kaca objek kemudian teteskan air dengan menggunakan pipet

@     letakkan satu bagian kaca penutup membentuk sudut dengan kaca objek segera tutup dan usahakan agar tidak terbentuk gelembung udara amati menggunakan mikroskop

&  membuat irisan dengan memakai gabus

 

  

@     jika sulit mendapatkan irisan tipis dapat menggunakan gabus gabus dipakai untuk menjepit potongan batang daun sehingga tidak bergerak waktu dipotong

2.      Membuat sediaan tanpa pengirisan

1 Sediaan daun hydrilla

 

@     Sediakan kaca objek dan kaca penutup yang bersih

@     Letakkan kaca objek mendatar di atas meja tetesi setetes air dengan pipet

@     Ambil satu set daun hydrilla yang masih muda letakkan di atas tetes air

@     Tutup dengan kaca penutup usahakan tidak ada gelembung udara

@     Sediaan diamati dengan mikroskop

1 Sediaan epidermis bawang merah

@     Sediakan kaca objek dan kaca penutup yang bersih

@     Letakkan kaca objek mendatar di atas meja tetesi setetes air dengan pipet

@     Sediakan umbi bawang merah pilih yang kulitnya tidak mongering lepaskan kulit umbi bawang dengan pinset atau kuku jari sehingga diperoleh kulit tipis transparan epidermis umbi bawang merah

@     Letakkan epidermis bawang merah di kaca objek tetesi dengan setetes larutan iodine dengan pipet

@     Tutup dengan kaca penutup usahakan tidak ada gelembung udara

@     Sediaan diamati dengan menggunakan mikroskop

3.      Membuat awetan kering

a.       cara membuat herbarium

 

@     kumpulkan tumbuhan secara lengkap (akar, batang, daun, bunga) bila memungkinkan tumbuhan kecil diambil keseluruhan tumbuhan besar diambil sebagian terutama ranting daun jika ada bunga

@     semprot dengan alcohol 70% agar tidak busuk oleh jamur dan bakteri

@     sediakan kertas Koran ukuran 32 x 48 cm

@     atur letakkan tumbuhan di atas Koran daun hendaknya menghadap ke atas sebagian menghadap ke bawah terhadap kertas Koran agar posisinya bagus tangkai ranting diikat benang dijjahitkan ke kertas membentuk ikatan

@     tutup lagi dengan Koran seterusnya sampai beberapa lembar

@     terakhir tutup dengan Koran dan jepit kuat dengan kayu atau bamboo ikat dengan tali hasil ini disebut specimen

@     simpan selama 1-2 minggu di tempat kering dan tidak lembab

@     buatlah label yang memuat nama kolektor nomor koleksi tanggal pengambilan specimen nama ilmiah, daerah nama famili specimen catatan khusus bunga buah cirri lainnya

@     tutup herbarium dengan plastic

@     tumpukan herbarium diberi kamper (kapur barus)

b.       cara membuat insektarium

 

@     tangkap serangga dengan jarring serangga hati hati terhadap serangga berbahaya

@     matikan serangga dengan cara memasukkan serangga ke dalam kantong plastic yang sudah diberi kapas yang sudah dibaasahi dengn kloroform)

@     serangga yang sudah mati dimasukkan ke dalam kantong atau toples kupu-kupu dan capung dimasukkan ke dalam amplop hati hati agar sayap tidak patah

4.      Menggambar dalam biologi

Menggambar yang benar dalam biologi :

@     Gunakan pensil yang runcing

@     Gambar dengan rapi dan bersih tanpa diarsir

@     Gambar dengan proporsi yang sesuai

@     Beri label atau penunjuk pada gambar dengan aturan berikut:

o       Nama-nama gambar jangan mengenai gambar

o       Label nama ditulis horizontal

o       Garis label dibuat menggunakan penggaris

o       Garis label tidak saling tumpang tindih

@     Berikan judul gambar dan skala perbesaran

E.     Keselamatan Kerja Di Laboratorium

Saat bekerja di dalam laboratorium selain menjaga keselamatan diri juga harus memperlakukan alat dan bahan secara aman agar terhindar dari kecelakaan yang mungkin terjadi, oleh karena itu perlu diketahui cara yang benar dalam memperlakukan alat dan bahan yang dipakai dalam laboratorium. Di dalam laboratorium juga terdapat bahan-bahan kimia  diantaranya bahan kimia yang berbahaya. Pada label kemasan tertera tanda bahaya. Berikut symbol, sifat, contoh dan cara penanganan bahan kimia: