Sains adalah ilmu pengetahuan yang diperoleh melalui proses sistematis untuk memahami alam semesta dan segala fenomena di dalamnya.
Secara sederhana:
Sains = usaha manusia untuk mencari tahu bagaimana sesuatu bekerja, berdasarkan pengamatan, percobaan, dan penalaran logis, bukan sekadar opini atau kepercayaan.
Sains menggunakan metode ilmiah: mengamati, merumuskan masalah, membuat hipotesis, melakukan eksperimen, lalu menarik kesimpulan.
Tujuan sains adalah menghasilkan pengetahuan yang dapat diuji, dibuktikan, dan digunakan kembali untuk menjelaskan atau memprediksi fenomena.
Contoh cabang sains:
Fisika → mempelajari materi, energi, dan hukum-hukum alam.
Biologi → mempelajari makhluk hidup.
Kimia → mempelajari zat, reaksi, dan sifat-sifatnya.
Astronomi → mempelajari benda-benda langit.
Mau saya jelaskan juga perbedaan sains dengan ilmu lain (seperti filsafat atau agama), biar lebih jelas konteksnya?
Laboratorium IPA
adalah ruang khusus di sekolah yang digunakan untuk melakukan kegiatan percobaan dan praktikum terkait Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), seperti biologi, fisika, dan kimia dasar.
Di kelas 7 SMP, laboratorium IPA biasanya diperkenalkan agar siswa:
Mengenal alat dan bahan laboratorium. Contohnya: mikroskop, tabung reaksi, gelas ukur, termometer, pipet, lampu spiritus, kaca pembesar.
Belajar aturan keselamatan kerja.
Memakai jas laboratorium saat praktikum.
Tidak makan/minum di laboratorium.
Menyimpan bahan kimia dengan benar.
Membersihkan alat setelah digunakan.
Melakukan percobaan sederhana. Misalnya:
Mengamati sel tumbuhan dengan mikroskop.
Mengukur massa jenis benda.
Percobaan sederhana tentang kalor.
Jadi, laboratorium IPA kelas 7 bukan hanya tempat belajar teori, tetapi juga tempat untuk melatih keterampilan ilmiah: mengamati, mencoba, mencatat data, dan menarik kesimpulan.
Alat Gelas
Tabung reaksi → untuk mencampur, memanaskan, atau mereaksikan zat dalam jumlah sedikit.
Tabung reaksi + rak tabung → rak untuk menyimpan atau menaruh tabung reaksi.
Gelas ukur → untuk mengukur volume zat cair dengan cukup teliti.
Gelas beker (beaker glass) → untuk menampung, mencampur, atau memanaskan larutan.
Erlenmeyer → untuk mencampur larutan, terutama yang perlu dikocok.
Pipet tetes → untuk mengambil larutan dalam jumlah sedikit (tetesan).
Corong → untuk menuang cairan agar tidak tumpah, juga untuk menyaring.
Alat Optik
Mikroskop → untuk mengamati benda kecil (misalnya sel tumbuhan/hewan).
Kaca pembesar (lup) → untuk memperbesar bayangan benda.
Kaca arloji → sebagai tempat kecil untuk mengamati sampel padat/cair.
Alat Pemanas
Lampu spiritus → untuk memanaskan zat dengan api kecil.
Kawat kasa → diletakkan di atas kaki tiga agar api merata saat memanaskan.
Kaki tiga → penyangga saat memanaskan dengan lampu spiritus.
Penjepit kayu → memegang tabung reaksi saat dipanaskan.
Penjepit logam → memegang benda panas atau bahan kimia berbahaya.
Sendok spatula → mengambil serbuk kimia dari wadah.
Botol semprot → menyimpan air suling untuk mencuci alat.
Biasanya di kelas 7, percobaan masih sederhana, jadi alat yang paling sering dipakai adalah tabung reaksi, gelas ukur, mikroskop, lampu spiritus, termometer, dan kaca pembesar.
Mau saya bikinkan juga gambar tabel alat + fungsinya biar lebih mudah diingat?
C. MERANCANG PERCOBAAN
Judul
Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Laju Fotosintesis pada Tumbuhan Air (Elodea / Eceng Gondok Potong)
Kompetensi Inti & Tujuan Pembelajaran (sesuai spirit Merdeka)
Kompetensi: Melakukan pengamatan dan percobaan sederhana untuk menjawab pertanyaan ilmiah, serta menyajikan hasil pengamatan dengan cara yang sistematis.
Tujuan Pembelajaran:
Siswa dapat merancang dan melakukan percobaan sederhana untuk menguji pengaruh intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis.
Siswa dapat mengumpulkan dan merekam data secara sistematis.
Siswa dapat menarik kesimpulan berdasarkan data dan menyajikannya secara lisan/tertulis.
Indikator Keberhasilan
Menyusun hipotesis sederhana terkait pengaruh cahaya pada fotosintesis.
Melakukan percobaan sesuai prosedur dan mencatat jumlah gelembung oksigen tiap periode waktu.
Menggambar grafik hubungan intensitas cahaya terhadap laju fotosintesis dan menafsirkan hasilnya.
Potongan tumbuhan air (Elodea/didapat dari toko tanaman aquascape) atau daun bayam segar (alternatif).
Tabung reaksi / gelas ukur / gelas bening.
Air bersih (air suling/air kran yang disaring).
Sumber cahaya (lampu meja/bohlam) dengan jarak yang bisa diatur; atau cahaya matahari sebagai variasi.
Stopwatch / jam tangan.
Penggaris (untuk mengatur jarak lampu).
Kertas grafik / kertas liner untuk mencatat.
Penjepit/holder (opsional).
Termometer (opsional, untuk catat suhu).
Kartu hitam/penutup (untuk perlakuan tanpa cahaya).
Pita ukur / meteran.
Variabel
Variabel bebas (diubah): Intensitas cahaya — diatur dengan mengubah jarak lampu: misal 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm.
Variabel terikat (diukur): Laju fotosintesis — diukur jumlah gelembung gas (O₂) yang dihasilkan per menit dari ujung tumbuhan.
Variabel kontrol (dipertahankan): Jenis tumbuhan, volume air, suhu, durasi pengamatan, posisi potongan tumbuhan, kondisi awal (lampu dimatikan 5 menit sebelum pengukuran agar setara).
Hipotesis (contoh)
“Semakin dekat sumber cahaya ke tumbuhan (intensitas cahaya meningkat), maka laju fotosintesis (jumlah gelembung per menit) akan meningkat.”
Langkah-langkah Percobaan
Siapkan 4 gelas berisi jumlah air sama (misal 200 ml).
Masukkan potongan Elodea yang sama panjang (misal 5 cm) ke tiap gelas, posisikan bagian ujung yang mengeluarkan gelembung menghadap ke atas.
Letakkan sumber cahaya (lampu) di jarak berbeda untuk tiap gelas: 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm — catat jaraknya. (Jika pakai matahari, gunakan synonim intensitas: sinar penuh / teduh ringan / teduh sedang / gelap.)
Biarkan adaptasi 3—5 menit.
Mulai pengamatan: hitung jumlah gelembung yang keluar dari ujung tumbuhan selama 1 menit. Ulangi penghitungan 3 kali untuk tiap jarak (ambil rata-rata). Catat suhu air jika memungkinkan.
Ulangi untuk semua perlakuan jarak.
Catat semua data di tabel.
Buat grafik (sumbu x = jarak atau intensitas, sumbu y = rata-rata jumlah gelembung/menit).
Tarik kesimpulan dan diskusikan sumber kesalahan serta saran perbaikan.
Template Tabel Pengamatan (contoh)
Jarak Lampu (cm)
Percobaan 1 (gelembung/1 mnt)
Percobaan 2
Percobaan 3
Rata-rata (gelembung/menit)
10
12
14
13
13.0
20
9
10
8
9.0
30
5
6
5
5.3
40
1
2
0
1.0
(Data di atas contoh)
Cara Analisis
Hitung rata-rata tiap perlakuan.
Gambarkan grafik hubungan (jarak vs rata-rata gelembung) atau (intensitas relatif vs rata-rata gelembung).
Interpretasi: apakah laju fotosintesis meningkat atau menurun seiring intensitas cahaya? Apakah hasil sesuai hipotesis?
Diskusikan faktor pengganggu: suhu, kesehatan tumbuhan, adanya gelembung udara terperangkap, perbedaan usia daun, variasi volume air.
Simpulkan dan buat rekomendasi perbaikan.
Pertanyaan untuk Refleksi / LKS
Apa variabel bebas dan variabel terikat pada percobaan ini?
Mengapa kita melakukan pengulangan (replikasi) setiap perlakuan?
Sebutkan minimal dua sumber kesalahan eksperimen ini dan bagaimana cara menguranginya.
Bagaimana hasil percobaan ini berkaitan dengan konsep fotosintesis (peran cahaya, klorofil, oksigen)?
Jika suhu meningkat 5°C, bagaimana dampaknya terhadap laju fotosintesis menurut prediksi kamu?
Aspek Keselamatan
Jangan menyentuh lampu panas langsung — gunakan penjepit bila perlu.
Hindari memecahkan gelas; jika pecah, laporkan dan bersihkan sesuai prosedur.
Cuci tangan setelah percobaan.
Hati-hati dengan peralatan listrik (stopkontak, kabel).
Rubrik Penilaian (contoh sederhana untuk guru)
Penilaian diberi per kelompok, maksimal 20 poin.
Perencanaan & hipotesis (4 poin)
4: Hipotesis jelas & variabel disebutkan lengkap.
2–3: Cukup jelas, ada sedikit kekurangan.
0–1: Tidak jelas / tidak ada hipotesis.
Pelaksanaan & ketelitian pengamatan (6 poin)
6: Prosedur diikuti tepat, data lengkap & rapi.
3–5: Ada kekurangan minor.
0–2: Banyak kesalahan atau data hilang.
Analisis & grafik (5 poin)
5: Grafik benar, interpretasi tepat, menarik kesimpulan logis.
2–4: Ada kesalahan kecil.
0–1: Analisis tidak tepat.
Komunikasi & laporan (5 poin)
5: Laporan tertulis/ presentasi jelas, rapi, disertai diskusi sumber kesalahan.
2–4: Cukup.
0–1: Tidak jelas atau tidak lengkap.
Adaptasi / Variasi Percobaan (opsional)
Untuk kelas lebih rendah tingkat kesulitan: uji pengaruh warna cahaya (kertas filter warna) terhadap laju fotosintesis.
Untuk pengayaan: ukur volume gas yang dihasilkan dengan metode jarum suntik/ displacement air.
Jika tanpa Elodea: gunakan daun bayam, dan ukur pengeluaran oksigen memakai metode serupa.
D. PENGUKURAN
Pengukuran adalah kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan satuan yang telah ditetapkan. Contoh: mengukur panjang meja dengan penggaris → hasilnya 120 cm.
Jenis Besaran dalam Pengukuran
Besaran Pokok → besaran dasar yang tidak diturunkan dari besaran lain.
Panjang (meter, m)
Massa (kilogram, kg)
Waktu (sekon, s)
Suhu (kelvin, K atau °C)
Kuat arus listrik (ampere, A)
Intensitas cahaya (candela, cd)
Jumlah zat (mol)
Besaran Turunan → hasil turunan dari besaran pokok.
Ketelitian (precision): sejauh mana alat ukur dapat memberikan hasil yang sama saat diulang.
Ketepatan (accuracy): seberapa dekat hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya.
Kesalahan pengukuran:
Kesalahan sistematis (alat rusak, cara baca salah).
Kesalahan acak (faktor manusia, kondisi lingkungan).
Contoh Soal
Hasil pengukuran panjang meja dengan mistar adalah 125,6 cm. Jika ketelitian mistar 0,1 cm, maka hasilnya ditulis = 125,6 ± 0,1 cm.
Sebuah balok diukur panjangnya 20 cm, lebarnya 10 cm, dan tingginya 5 cm. Volume balok = 20 × 10 × 5 = 1.000 cm³ = 1 L.
Jadi, inti pembelajaran pengukuran di kelas 7 Kurikulum Merdeka adalah:
Mengenal besaran pokok & turunan.
Mengenal satuan SI.
Menggunakan alat ukur dengan benar.
Menuliskan hasil pengukuran dengan ketelitian sesuai alat.
Menyadari adanya kesalahan pengukuran dan cara meminimalkannya.
E. PELAPORAN HASIL PERCOBAAN
Pelaporan Hasil Percobaan (IPA Kelas 7)
Dalam Kurikulum Merdeka, siswa tidak hanya melakukan percobaan, tetapi juga dilatih untuk melaporkan hasil percobaan secara ilmiah.
Tujuan Pelaporan Hasil Percobaan
Menyajikan data percobaan dengan jelas dan sistematis.
Melatih kemampuan komunikasi ilmiah (lisan & tulisan).
Membiasakan sikap ilmiah: jujur, teliti, terbuka terhadap koreksi.
Menjadi dasar untuk diskusi dan menarik kesimpulan bersama.
Struktur Laporan Percobaan
Umumnya laporan IPA SMP mencakup:
Judul Percobaan
Singkat dan jelas, sesuai tujuan percobaan.
Contoh: “Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Fotosintesis”
Tujuan Percobaan
Menyebutkan apa yang ingin dibuktikan/dipelajari.
Dasar Teori (Landasan Teori)
Penjelasan singkat konsep IPA yang mendasari percobaan.
Alat dan Bahan
Daftar semua alat & bahan yang digunakan.
Langkah Kerja (Prosedur)
Urutan kegiatan percobaan.
Data Hasil Percobaan
Tabel, grafik, atau gambar hasil pengamatan.
Ditulis apa adanya, tanpa diubah-ubah.
Analisis Data
Mengolah data, membandingkan, membuat grafik, atau menghitung.
Kesimpulan
Jawaban singkat terhadap tujuan/hipotesis berdasarkan data.
Saran (opsional)
Usulan perbaikan percobaan agar lebih baik.
Bentuk Penyajian Laporan
Tertulis: berupa laporan lengkap (print/tulis tangan) atau ringkasan di LKS.
Lisan/Presentasi: kelompok siswa mempresentasikan hasil percobaan ke kelas.
Visual: poster, grafik, infografis, bahkan video percobaan.
Contoh Format Singkat Laporan
Judul: Mengukur Massa Jenis Benda Padat Tujuan: Menentukan massa jenis benda berbentuk balok. Dasar Teori: Massa jenis (ρ) = massa/volume. Alat & Bahan: Neraca, penggaris, balok kayu. Langkah Kerja: Menimbang massa balok, mengukur panjang, lebar, tinggi → hitung volume. Data:
Massa balok = 120 g
Volume balok = 40 cm³ Analisis: ρ = 120/40 = 3 g/cm³ Kesimpulan: Massa jenis balok kayu adalah 3 g/cm³.
Keterampilan yang Dinilai (Rubrik Kurikulum Merdeka)
Keterampilan Proses: kemampuan mengamati, mencatat, mengukur.
Keterampilan Komunikasi: laporan rapi, sistematis, bahasa jelas.
Sikap Ilmiah: jujur dalam menuliskan data, mau berdiskusi.