Klasifikasi Makhluk Hidup

Rangkuman Materi IPA kelas VII SMP

Bab 3 Klasifikasi Makhluk Hidup

KLASIFIKASI MAKHKUK HIDUP

Di bumi keanekaragaman makhluk hidup sangat beranekaragam dan semakin lama bertambah banyak, tentu saja keanekaragaman juga tertambah. Dengan adanya makhluk hidup yang jumlahnya berjuta-juta itu bagaimana kita akan mempelajarinya? Untuk mempelajari makhluk hidup tersebut, manusia berusaha menyederhanakan makhluk hidup dengan menggolong-golongkan makhluk hidup berdasarkan ciri-ciri yang dimiliki.

Di dalam kelompok yang mempunyai ciri-ciri yang sama tersebut pastilah ditemukan lagi perbedaan-perbedaan. Kemudian dibentuk kelompok-kelompok yang lebih kecil berdasarkan persamaan ciri-ciri yang dimiliki, sehingga akan diperoleh kelompok terkecil dengan persamaan ciri yang sama. Ilmu yang mempelajari pengelompokkan makhluk hidup dengan suatu sistem tertentu disebut klasifikasi atau taksonomi.

Pada abad ke-18 Carolus Linnaeus (1707 – 1778), seorang ahli biologi dari Swedia memperkenalkan klasifikasi berdasarkan persamaan struktur. Klasifikasi makhluk hidup menurut Linnaeus berdasarkan atas persamaan dan perbedaan struktur tubuh makhluk hidup yang dilakukan dengan cara-cara berikut:

a.    Mengamati dan meneliti makhluk hidup, yaitu persamaan ciri struktur tubuh luar maupun ciri struktur tubuh dalam dari berbagai jenis makhluk hidup.

b.    Jika ada makhluk hidup yang memiliki ciri struktur tubuh sama atau mirip dijadikan satu kelompok. Makhluk hidup yang memiliki ciri yang berlainan dikelompokkan tersendiri.

c.    Memberikan istilah tertentu untuk setiap tingkatan klasifikasi yang berdasarkan banyak sedikitnya persamaan ciri pada setiap jenis makhluk hidup yang dikelompokkan.

Dengan cara seperti ini maka makhluk yang ada dipermukaan bumi ini dibedakan menjadi dua (2) kelompok dunia kehidupan besar yaitu: dunia hewan atau Animalia dan dunia tumbuhan atau Plantae. Selanjutnya setiap dunia akan dibagi menjadi kelompok-kelompok lebih kecil yang disebut dengan takson-takson.

Dalam dunia tumbuhan dibagi menjadi takson-takson sebagai berikut:

a.    Kingdom atau kerajaan.

b.    Divisi.

c.    Class atau kelas.

d.    Ordo atau bangsa.

e.    Familia atau suku.

f.     Genus atau marga

g.    Species atau jenis..

Dunia hewan akan dibagi menjadi takson-takson sebagai berikut:

a.    Kingdom atau kerajaan.

b.    Filum.

c.    Class atau kelas.

d.    Ordo atau bangsa.

e.    Familia atau suku.

f.     Genus atau marga.

g.    Species atau jenis.

Selain itu, di dalam klasifikasi makhluk hidup menggunakan sistem yang disebut dengan Sistem Binomial Nomenklatur (Sistem nama ganda). Di dalam sistem Binomial Nomenklatur mempunyai aturan-aturan sebagai berikut:

a.    Species terdiri dari dua kata, kata pertama menunjukkan genus dan kata kedua menunjukkan sifat spesifikasinya.

b.    Kata pertama diawali dengan huruf besar dan kata kedua dengan huruf kecil.

c.    Menggunakan bahasa latin atau ilmiah atau bahasa yang dilatinkan dengan dicetak miring atau digaris bawahi.

Contoh :

Nama species Pisang ; Musa paradisiaca L

Genus       : Musa

Species     : paradisiaca

Pelaku pengidentifikasi oleh Linnaeus disingkat dengan L

Beberapa alasan dalam klasifikasi menggunakan bahasa latin, karena:

a.    Agar tidak ada kekeliruan dalam mengidentifikasi makhluk hidup karena tidak ada nama makhluk hidup yang sama persis.

b.    Nama ilmiah jarang berubah.

c.    Nama ilmiah ditulis dalam bahasa yang sama di seluruh dunia.

Menurut RH.Whittaker yang didukung oleh banyak ahli biologi, pada tahun 1969 dikembangkan klasifikasi makhluk hidup menggunakan sistem lima kingdom sebagai berikut:

1.    MONERA

2.    PROTISTA

3.    FUNGI

4.    PLANTAE

5.    ANIMALIA

Mengenal Lebih Dekat dengan masing-masing kingdom Makhluk Hidup :

1.    MO N E R A

Pada bagian kingdom Monera terdapat hal-hal penting yang perlu diketahui, yaitu:

a.    Monera berasal dari kata monares yang berarti tunggal.

b.    Mikroorganisme ini memiliki inti tetap, tidak memiliki selubung inti sehingga bersifat prokariotik. Misal: bakteri dan ganggang biru

1)    Bakteri

Struktur bakteri masih sangat sederhana tetapi mempunyai peranan yang penting. Umumnya tidak memiliki klorofil dan bersifat heterotrof. Tempat hidup bakteri di mana-mana misalnya di kulit, di mulut, di tanah, dan sebagainya.

Berdasarkan bentuknya bakteri dibedakan menjadi 3 macam yaitu:

a)    Bacillus: bakteri berbentuk batang atau basil. Terdapat tiga macam bentuk bacillus, yaitu :

(1)  Streptobacil, berbentuk panjang seperti rantai.

Contoh:

Bacillus antrhracis, penyebab penyakit antraks

(2)  Diplobasil, berkelompok dua-dua.

(3)  Basil tunggal.

b)    Coccus: bakteri berbentuk bola. Terdapat lima macam bentuk coccus, yaitu:

(1)  Monococcus, tunggal

(2)  Diplococcus, berkoloni dua-dua

(3)  Sreptococcus, seperti rantai

(4)  Staphylococcus, seperti buah anggur

(5)  Sarcina, berbentuk kubus.

c)    Spirillum: bakteri berbentuk spiral. Terdapat tiga macam bentuk spririllum, yaitu :

(1)  Spiral, berbentuk lebih dari setengah lingkaran

(2)  Koma, berbentuk kurang dari setengah lingkaran

(3)  Spirochaeta, berbentuk sulur berpilin.

Terdapat bakteri yang menguntungkan dan merugikan bagi kehidupan manusia. Bakteri yang menguntungkan bagi manusia, antara lain :

a)    Clostridium pasteurianum dan Azotobacter chroococcum; mengikat nitrogen sehingga dapat menyuburkan tanah.

b)    Rhizobium radicicola; terdapat dalam bintil akar kacang dapat menyuburkan tanah.

Bakteri yang merugikan bagi manusia, antara lain :

-       Salmonella typhosa, penyebab penyakit tipus.

-       Mycobacterium tuberculosis, penyebab penyakit TBC.

-       Clostridium tetani, pemyebab penyakit tetanus

-       Shigella dysentriae, penyebab penyakit disentri.

2)    Ganggang biru (Chyanophyta).

Merupakan ganggang bersel satu, berbentuk koloni atau multisel.Selain mempunyai klorofil karotenoid juga mempunyai pigmen yang tergolong fibobilin yaitu fikosianin berwarna biru dan fikoeritrin berwarna merah. Mengapa diberi nama ganggang biru?

Nama ganggang biru, sebab warna yang dominan berwarna biru. Manfaat ganggang biru, antara lain: Anabaena azollae digunakan sebagai pupuk, Spirullina sebagai bahan makanan yang mengandung protein dan lain–lain.

2.    PROT I S T A

Makhluk hidup yang mempunyai ciri-ciri : selnya memiliki membran inti (eukariotik), bersel tunggal yang mampu berkembang biak, termasuk kelompok Protista. Beberapa contoh kelompok Protista: Amoeba, Euglena, Paramecium, Saprolegnia.

Selain kelompok Protista yang bersifat mikroskopis, terdapat juga Protista yang bersifat makroskopis (dapat dilihat tanpa menggunakan mikroskop), contoh : (a) Alga merah: Eucheuma spinosum,                   (b) Alga hijau: Ulva sp, dan (c) Alga Cokelat; Fucus sp.

Protista juga ada yang menyerupai hewan. Kelompok Protista ini disebut protozoa. Kelompok protozoa di antaranya adalah Paramecium, Entamoeba coli yang terdapat pada usus besar dan dapat mengakibatkan penyakit diare, dan Plasmodium malariae yang terdapat pada sel darah merah dan mengakibatkan penyakit malaria.

3.    F U N G I

Klasifikasi terhadap makhluk hidup diperlukan sehingga memudahkan kita untuk mempelajari jenis-jenis makhluk hidup. Di antara makhluk hidup yang ada, terdapat kelompok bakteri dan jamur. Menurut kamu, apa yang akan terjadi di bumi ini jika tidak ada bakteri dan jamur?

Pernahkah kamu melihat roti yang telah lama, kemudian pada bagian roti tersebut terdapat sesuatu yang berwarna agak gelap? Atau pernahkah kamu juga melihat, nasi yang telah lama dibiarkan maka akan terdapat sesuatu yang berwarna orange

Kelompok jamur (fungi), merupakan kelompok makhluk hidup yang memperoleh makanan dengan cara menguraikan sisa makhluk hidup lain. Tidak berklorofil, berspora, tidak mempunyai akar, batang, dan daun. Jamur hidupnya di tempat yang lembab, bersifat saprofit (organisme yang hidup dan makan dari bahan organik yang sudah mati atau yang sudah busuk) dan parasit (organisme yang hidup dan mengisap makanan dari organisme lain yang ditempelinya). Tubuh jamur terdiri atas benang-benang halus yang disebut hifa. Hifa saling bersambungan membentuk miselium. Pada umumnya, jamur berkembang biak dengan spora yang dihasilkan oleh sporangium. Contoh jamur: jamur roti, ragi tape, jamur tiram putih, dan jamur kayu

Jamur dibagi menjadi 6 divisi, yaitu Myxomycotina (jamur lendir), Oomycotina, Zygomycotina, Ascomycotina, Basidiomycotina, dan Deuteromycotina

4.    PLANTAE

Berdasarkan morfologi atau susunan tubuh tumbuhan bisa dibedakan lagi atas dua jenis kelompok besar berikut :

1.    Tumbuhan tidak berpembuluh (Thallophyta) yang meliputi lumut (Bryophyta).

Tumbuhan tidak berpembuluh adalah tumbuhan yang tidak memiliki berkas pengangkut. Kelompok tumbuhan ini belum dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun, misalnya tumbuhan lumut. Kelompok tumbuhan lumut (Bryophyta) cirinya belum mempunyai akar, batang, dan daun sejati. Struktur yang menyerupai akar disebut rhizoid, berspora, dan berklorofil.

2.    Tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) yang meliputi paku-pakuan (Pteridophyta), dan tumbuhan berbiji (Spermatophyta).

Tumbuhan berpembuluh adalah tumbuhan yang memiliki berkas pengangkut dan sudah dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun. Tumbuhan berpembuluh disebut tumbuhan berkormus. Tumbuhan berkormus terdiri atas dua kelompok, yaitu kelompok kormofita berspora dan kormofita berbiji. Kormofita berbiji mempunyai bunga dan biji. Kormofita berspora tidak mempunyai bunga, misalnya tumbuhan paku (Pteridophyta). Tumbuhan paku memiliki ciri mempunyai akar, batang, daun sejati, tidak berbunga, dan tidak berbiji. Ciri lain dari tumbuhan paku adalah daun muda yang menggulung. Daun tumbuhan paku ada yang menghasilkan spora disebut sporofil dan ada pula daun yang tidak menghasilkan spora disebut tropofil.

1.    Tumbuhan Lumut (Bryophyta)dan Tumbuhan Paku (Pteridophyta)

Tumbuhan lumut dan paku adalah tumbuhan yang memiliki spora. Berkembang biak dengan cara vegetatif dan generatif. Tumbuhan tersebut memiliki klorofil dan berfotosintesis. Habitatnya menyukai tempat yang lembab

2.    Tumbuhan Berbiji (Spermatophyta)

Tumbuhan berbiji (Spermatophyta) dikelompokkan menjadi tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae) dan tumbuhan biji tertutup (Angiospermae)

Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

1.    Berbiji telanjang karena bijinya tidak dibungkus oleh daun buah.

2.    Alat reproduksi berupa bangun seperti kerucut yang disebut strobilus. Ada dua strobilus yaitu strobilus jantan dan betina.

3.    Batang besar dan berkambium.

4.    Berakar tunggang dan serabut.

5.    Daun selalu hijau, sempit, tebal, dan kaku. Contoh tumbuhan berbiji terbuka adalah: juniper, cemara, damar, pinus, belinjo, pakis haji.

Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) memiliki bakal biji atau biji berada di dalam struktur yang tertutup oleh daun buah (carpels). Daun buah dikelilingi oleh alat khusus yang membentuk struktur pembiakan yang disebut bunga. Contoh tumbuhan berbiji tertutup adalah mangga, jambu, avokad, anggur, dan nangka.

Tumbuhan Angiospermae bijinya berada di dalam struktur yang tertutup oleh daun buah, memiliki bunga. Tahukah kamu tumbuhan berbiji tertutup dapat dibedakan lagi menjadi kelompok tumbuhan berkeping satu (monokotil) dan kelompok tumbuhan berkeping dua (dikotil)?

Bagaimanakah cara mengetahui ciri-ciri dan mengelompokkan tumbuhan berbiji tertutup?

Tumbuhan Angiospermae ada dua, yaitu tumbuhan berkeping satu (monokotil) yang dapat diamati berdasarkan ciri-ciri sebagai berikut: memiliki satu keping daun lembaga, berakar serabut, batang tidak bercabang, tidak berkambium, berkas pembuluh pengangkut tersebar, tulang daun sejajar atau melengkung, dan kelopak bunga pada umumnya kelipatan tiga.

Tumbuhan berkeping dua (dikotil) memiliki ciri-ciri sebagai berikut: memiliki dua keping daun lembaga, berakar tunggang, batang bercabang, dan berkambium, tulang daunnya menjari atau menyirip, berkas pengangkut tersusun dalam satu lingkaran, kelopak bunga kelipatan empat atau lima.

5.    A N I M A L I A

Seperti halnya tumbuhan, hewan yang ada di permukaan bumi ini sangat beragam baik bentuknya maupun dengan ukurannya. Ada hewan yang berukuran sangat kecil sampai hewan yang berukuran besar.

Dunia hewan dikelompokkan menjadi dua, yaitu hewan tidak bertulang belakang (avertebrata) dan hewan bertulang belakang (vertebrata).

1.    Hewan tidak bertulang belakang (Avertebrata)

Hewan tidak bertulang belakang (Avertebrata) dikelompokkan menjadi delapan kelompok, yaitu hewan berpori (Porifera), hewan berongga (Coelenterata), cacing pipih (Platyheminthes), cacing gilig (Nemathelminthes), cacing berbuku-buku (Annelida), hewan lunak (Mollusca), hewan berkulit duri (Echinodermata), dan hewan dengan kaki beruas-ruas (Arthropoda).

1)    Porifera adalah hewan yang mempunyai pori-pori. Hewan ini tubuhnya seperti spons. Habitatnya di perairan, warna tubuhnya bermacam-macam: merah, kuning, dan hijau. Contoh hewan porifera: Spongilla, Euspongia, Poterion, Scypha.

2)    Coelenterata adalah hewan berongga, mempunyai tentakel untuk menangkap mangsa, pada permukaan tentakel terdapat sel beracun yang menyengat. Tubuhnya ada yang berbentuk polip yang menempel pada tempat hidupnya, dan ada yang berbentuk medusa yang bergerak aktif melayang-layang di air seperti payung. Ubur-ubur, bunga karang, obelia, hydra, anemon adalah contoh hewan Coelenterata.

3)    Cacing (vermes) adalah hewan bertubuh lunak, tak bercangkang, dan tubuhnya simetris bilateral. Berdasarkan bentuk tubuhnya, ada tiga kelompok yaitu cacing pipih (Platyheminthes) contohnya cacing hati, cacing pita; cacing gilig (Nemathelminthes) tubuhnya bulat panjang dan tidak bersegmen, contohnya: cacing perut, cacing kremi, cacing tambang , cacing gelang, (Annelida) tubuhnya beruas-ruas seperti cincin, contohnya cacing tanah, lintah, dan pacet.

4)    Mollusca adalah hewan bertubuh lunak, banyak lendirnya,dan terbungkus oleh mantel. Ada yang memiliki cangkang yang berfungsi untuk melindungi tubuh. Habitatnya di darat dan air. Contoh hewan Mollusca adalah cumi-cumi, gurita, siput, kerang, tiram, remis.

5)    Echinodermata adalah hewan yang tubuhnya diselimuti duri, ada lempengan zat kapur/zat kitin yang keras. Tubuhnya simetri radial dengan lima lengan. Pada tubuhnya, terdapat sistem ambulakral untuk alat gerak, bernapas, dan menangkap mangsa. Ada 5 kelas yaitu Asteroidea (contohnya bintang laut), Echinoidea (contoh landak laut, bulu babi), Ophiuroidea (contohnya bintang ular), Crinoidea (contohnya lilia laut), Holothuroidea (contohnya teripang laut).

6)    Arthropoda adalah hewan berbuku-buku, tubuhnya dibedakan atas kepala, dada, dan perut. Tubuhnya terbungkus zat kitin yang keras, memiliki alat indra yang peka terhadap sentuhan dan bau-bauan, memiliki mata faset yaitu mata majemuk terdiri atas beribu-ribu mata kecil berbentuk segi enam. Arthropoda ada 4 kelas,yaitu Insecta (serangga) contohnya belalang, lebah, kumbang; Crustacea (udang-udangan) contohnya udang, kepiting, rajungan; Arachnoidea (laba-laba) contohnya laba-laba, kalajengking, kutu, caplak; Myriapoda (lipan) contohnya kelabang, kaki seribu.

2.    Hewan Bertulang Belakang (Vertebrata)

Hewan bertulang belakang (vertebrata) ada lima kelompok yaitu pisces, amphibia, reptilia, aves, dan mamalia.

1. Pisces (ikan)

Hidup di air, Pernafasan dengan insang, memiliki sirip untuk menentukan arah gerak di dalam air, memiliki gurat sisi untuk mengetahui tekanan di air. Suhu badan poikiloterm atau berdarah dingin yaitu suhu tubuh disesuaikan dengan lingkungan. Perkembangbiakan dengan cara bertelur. Contoh: ikan bertulang rawan (chondrichyes); ikan cucut, ikan pari, ikan hiu. Ikan bertulang sejati (osteichtyes); ikan merah, ikan salem.

2. Amphibia (amfibi)

Hidup di dua tempat, bernafas dengan insang dan paru–paru, suhu badan poikiloterm, berkembangbiak bertelur dan pembuahan di luar tubuh (eksternal). Contoh: katak pohon,

salamander.

3. Reptillia (reptil)

Berkulit keras, kering dan bersisik. Pada ular sisiknya sering mengelupas. Suhu badan poikiloterm, berkembangbiak dengan bertelur, pembuahan di dalam tubuh betina. Contoh : kadal, buaya, ular.

4. Aves (burung)

Tubuh berbulu untuk terbang dan melindungi tubuh.,tulang berongga supaya ringan, suhu badan homoioterm atau berdarah panas yaitu suhu tubuh tetap. Berkembangbiak dengan bertelur dan pembuahan di dalam tubuh (internal). Contoh: burung kasuari, burung kutilang, burung walet dan sebagainya.

5. Mammalia (hewan menyusui)

Memiliki kelenjar susu, berkembangbiak biak dengan melahirkan anak ada beberapa yang bertelur, berambut, suhu badan homoioterm dan bernafas dengan paru-paru.

Contoh :

•       Sebangsa kera misalnya: monyet, beruk, kutung dan orang utan.

•       Sebangsa hewan buas misalnya: harimau dan singa.

•       Sebangsa pemakan serangga misalnya: tikus, celurut, dan tregiling.

•       Sebangsa hewan pengerat misalnya: marmut, bajing dan tikus.

•       Sebangsa kelelawar: kalong dan kampret.

•       Sebangsa hewan berbelalai misalnya: gajah.

•       Sebangsa ikan paus misalnya: lumba–lumba dan ikan paus.

•       Sebangsa hewan berkantong misalnya: kanguru

Pengamatan Objek IPA

BAB I

OBJEK IPA DAN PENGAMATANNYA

A.    Penyelidikan IPA

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) pada hakikatnya meliputi empat unsur utama yaitu:

(1)   sikap: rasa ingin tahu tentang benda, fenomena alam, makhluk hidup, serta hubungan sebab akibat yang menimbulkan masalah baru yang dapat dipecahkan melalui prosedur yang benar; IPA bersifat terbuka (open ended);

(2)   proses: prosedur pemecahan masalah melalui metode ilmiah; metode ilmiah meliputi penyusunan hipotesis, perancangan eksperimen atau percobaan, evaluasi, pengukuran, dan penarikan kesimpulan;

(3)   produk: berupa fakta, konsep, prinsip, teori, dan hukum; dan

(4)   aplikasi: penerapan metode ilmiah dan konsep IPA dalam kehidupan sehari-hari.

Objek yang dipelajari dalam IPA meliputi seluruh benda di alam dengan segala interaksinya untuk dipelajari pola-pola keteraturannya. Objek tersebut dapat berupa benda yang sangat kecil, misalnya bakteri, virus, bahkan partikel - partikel penyusun atom. Objek yang diamati bisa juga benda-benda yang berukuran sangat besar, misalnya lautan, bumi, matahari, hingga jagat raya ini.

Pada saat ini, penyelidikan tentang alam telah menghasilkan kumpulan pengetahuan yang kompleks. Untuk memudahkan, pengetahuan-pengetahuan tersebut digolongkan sebagai berikut :

1)      Fisika, mempelajari tentang aspek mendasar alam, misalnya materi, energi, gaya, gerak, panas, cahaya, dan berbagai gejala alam fisik lainnya.

2)      Kimia, meliputi penyelidikan tentang penyusun dan perubahan zat.

3)      Biologi, mempelajari tentang sistem kehidupan mulai dari ukuran renik sampai dengan lingkungan yang sangat luas.

4)      Ilmu Bumi dan Antariksa (IPBA), mempelajari asal mula bumi, perkembangan dan keadaan saat ini, bintang-bintang, planet-planet, dan berbagai benda langit lainnya.

Penyelidikan ilmiah IPA melibatkan sejumlah proses yang harus dikuasai, antara lain :

             1)      Pengamatan

Melibatkan pancaindra, termasuk melakukan pengukuran dengan alat ukur yang sesuai. Pengamatan dilakukan untuk mengumpulkan data dan informasi.

             2)      Membuat Inferensi

Merumuskan penjelasan berdasarkan pengamatan. Penjelasan ini digunakan untuk menemukan pola-pola atau hubungan-hubungan antar aspek yang diamati, serta membuat prediksi.

             3)      Mengomunikasikan

Mengomunikasikan hasil penyelidikan baik lisan maupun tulisan. Hal yang dikomunikasikan termasuk data yang disajikan dalam bentuk tabel, grafik, bagan, dan gambar yang relevan.

Keterampilan melakukan pengamatan dan mencoba menemukan hubungan-hubungan yang diamati secara sistematis sangatlah penting dalam belajar IPA. Dengan keterampilan ini, kita dapat mengetahui bagaimana mengumpulkan fakta dan menghubungkan fakta-fakta untuk membuat suatu penafsiran atau kesimpulan. Keterampilan ini juga merupakan keterampilan belajar sepanjang hayat yang dapat digunakan bukan saja untuk mempelajari berbagai macam ilmu, tetapi juga dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

B.     Pengukuran sebagai bagian dari Pengamatan

Pengamatan objek dengan menggunakan indra merupakan kegiatan penting untuk menghasilkan deskripsi suatu benda. Akan tetapi, seringkali pengamatan seperti itu tidak cukup. Kita memerlukan pengamatan yang memberikan hasil yang pasti ketika dikomunikasikan dengan orang lain.

Sebagai contoh, pernahkah kamu pergi ke penjahit untuk minta dibuatkan baju? Bagaimana penjahit dapat membuatkan baju dengan ukuran yang tepat? Atau, pernahkah kamu melihat orang berjual beli buah, misalnya duku? Bagaimanakah menentukan banyaknya duku secara akurat? Semua peristiwa di atas terkait dengan kegiatan pengukuran.

1.      Pengukuran

Mengukur merupakan kegiatan penting dalam kehidupan dan kegiatan utama di dalam IPA. Contoh, kamu hendak mendeskripsikan suatu benda, misalnya mendeskripsikan dirimu sendiri. Kemungkinan besar kamu akan menyebutkan tinggi badan, umur, berat badan, dan lain-lain. Tinggi badan, umur, dan berat badan merupakan sesuatu yang dapat diukur. Segala sesuatu yang dapat diukur disebut besaran.

Mengukur merupakan kegiatan membandingkan suatu besaran yang diukur dengan besaran sejenis yang dipakai sebagai satuan.

Misalnya, kamu melakukan pengukuran panjang meja dengan jengkalmu. Maka, kamu membandingkan panjang meja dengan panjang jengkalmu. Jengkalmu dipakai sebagai satuan pengukuran. Sebagai hasilnya, misalnya panjang meja sama dengan 6 jengkal.

Nah, misalnya ada 3 temanmu melakukan pengukuran panjang meja yang sama, tetapi dengan jengkal masing-masing. Hasilnya, misalnya sebagai berikut :

» Panjang meja = 6 jengkal Andrian.

» Panjang meja = 5,5 jengkal Edo.

» Panjang meja = 7 jengkal Emi.

Mengapa hasil tiga pengukuran itu berbeda?

Bayangkan, apa yang terjadi jika setiap pengukuran di dunia ini menggunakan satuan yang berbeda-beda, misalnya jengkal. Ketika kamu memesan baju ke penjahit dengan panjang lengan 3 jengkal, kemungkinan besar hasilnya tidak akan sesuai dengan keinginanmu karena penjahit itu menggunakan jengkalnya.

Mungkin kamu pernah mendengar satuan sentimeter, kilogram, dan detik. Satuan-satuan tersebut adalah contoh satuan baku dalam ukuran Sistem Internasional (SI). Setelah tahun 1700, sekelompok ilmuwan menggunakan sistem ukuran yang dikenal dengan nama Sistem Metrik. Pada tahun 1960, Sistem Metrik dipergunakan dan diresmikan sebagai Sistem Internasional. Penamaan ini berasal dari bahasa Prancis, Le Systeme Internationale d’Unites.

Dalam satuan SI, setiap jenis ukuran memiliki satuan dasar, contohnya panjang memiliki satuan dasar meter. Untuk hasil pengukuran yang lebih besar atau lebih kecil dari meter, dapat digunakan awalan-awalan, seperti ditunjukkan dalam tabel berikut :.

Penggunaan awalan ini untuk memudahkan dalam berkomunikasi karena angkanya menjadi lebih sederhana. Misalnya, daripada menyebutkan 20.000 meter, lebih mudah menyebutkan 20 kilometer. Nilai kelipatan awalan tersebut menjangkau benda-benda yang sangat kecil hingga objek yang sangat besar. Contoh benda yang sangat kecil adalah atom, molekul, dan virus. Contoh objek yang sangat besar adalah galaksi.

Sistem Internasional lebih mudah digunakan karena disusun berdasarkan kelipatan bilangan 10.

Penggunaan awalan di depan satuan dasar SI menunjukkan bilangan 10 berpangkat yang dipilih. Misalnya, awalan kilo berarti 10³ atau 1.000. Maka, 1 kilometer berarti 1.000 meter.

Contoh lain, pembangkit listrik menghasilkan daya 500 Mwatt berarti sama dengan 500.000.000 watt. Jadi, penulisan awalan menyederhanakan angka hasil pengukuran sehingga mudah dikomunikasikan ke pihak lain.

2.      Besaran Pokok

Besaran yang satuannya didefinisikan ini disebut besaran pokok.

a.      Panjang

Dalam IPA, panjang menyatakan jarak antara dua titik. Misalnya, panjang papan tulis adalah jarak antara titik pada ujung-ujung papan tulis, panjang bayi yang baru lahir adalah jarak dari ujung kaki sampai ujung kepala bayi itu. Mengapa panjang harus diukur, tidak sekadar diperkirakan?

Panjang menggunakan satuan dasar SI meter (m). Satu meter standar (baku) sama dengan jarak yang ditempuh cahaya dalam ruang hampa selama 1/299792458 sekon.

Untuk keperluan sehari-hari, telah dibuat alat-alat pengukur panjang tiruan dari meter standar,  misalnya pita ukur atau metlin, penggaris atau mistar, jangka sorong, dan meteran gulung. Meteran gulung dan penggaris mampu mengukur paling kecil 1 mm, tetapi jangka sorong mampu mengukur sampai 0,1 mm. Pernahkah kamu melihat, apakah alat-alat pengukur panjang tersebut dipergunakan dalam pekerjaan? Sebutkan pekerjaan beserta alat ukur panjang yang digunakan !

Dalam melakukan pengukuran, perhatikan posisi nol alat ukur. Untuk pengukuran panjang, ujung awal benda berimpit dengan angka nol pada alat ukur. Selain itu, posisi mata harus tegak lurus dengan skala yang ditunjuk, untuk menghindari kesalahan hasil pembacaan pengukuran.

b.      Massa

Setiap benda tersusun dari materi. Jumlah materi yang terkandung dalam suatu benda disebut massa benda. Dalam Satuan Internasional (SI), massa diukur dalam satuan kilogram (kg). Misalnya, massa tubuhmu 52 kg, massa seekor kelinci 3 kg, massa sekantong gula 1 kg.

Dalam kehidupan sehari-hari, orang menggunakan istilah “berat” untuk massa. Namun, sesungguhnya massa tidak sama dengan berat. Massa suatu benda ditentukan oleh kandungan materinya dan tidak mengalami perubahan meskipun kedudukannya berubah. Sebaliknya, berat sangat bergantung pada kedudukan di mana benda tersebut berada.

Sebagai contoh, saat astronot berada di bulan, beratnya tinggal 1/6 dari berat dia saat di bumi.

Dalam SI, massa menggunakan satuan dasar kilogram (kg), sedangkan berat menggunakan satuan newton (N). Satu kilogram standar (baku) sama dengan massa sebuah silinder yang terbuat dari campuran platinum-iridium yang disimpan di Sevres, Paris, Prancis.

Massa 1 kg setara dengan 1 liter air pada suhu 4^oC.

Massa suatu benda dapat diukur dengan neraca lengan, sedangkan berat diukur dengan neraca pegas. Neraca lengan dan neraca pegas termasuk jenis neraca mekanik.

Sekarang banyak digunakan jenis neraca lain yang lebih praktis, yaitu neraca digital. Pada neraca digital, hasil pengukuran massa langsung muncul dalam bentuk angka dan satuannya.

Selain kilogram (kg), massa benda juga dinyatakan dalam satuan-satuan lain. Misalnya, gram (g) dan miligram (mg) untuk massa-massa yang kecil; ton (t) dan kuintal (kw) untuk massa-massa yang besar.

» 1 ton = 10 kw = 1.000 kg

» 1 kg = 1.000 g

» 1 g = 1.000 mg

c.       Waktu

Waktu adalah selang antara dua kejadian atau dua peristiwa. Misalnya, waktu hidup seseorang dimulai sejak ia dilahirkan hingga meninggal, waktu perjalanan diukur sejak mulai bergerak sampai dengan akhir gerak. Waktu dapat diukur dengan jam tangan atau stopwatch

Satuan SI untuk waktu adalah detik atau sekon (s). Satu sekon standar (baku) adalah waktu yang dibutuhkan atom Cesium untuk bergetar 9.192.631.770 kali.

Berdasar jam atom ini, hasil pengukuran waktu dalam selang waktu 300 tahun tidak akan bergeser lebih dari satu sekon.

Untuk peristiwa-peristiwa yang selang terjadinya cukup lama, waktu dinyatakan dalam satuan-satuan yang lebih besar, misalnya menit, jam, hari, bulan, tahun, dan abad.

1 hari = 24 jam

1 jam = 60 menit

1 menit = 60 sekon

Berdasarkan hasil Konferensi Umum mengenai Berat dan Ukuran ke-14 tahun 1971, Sistem Internasional disusun mengacu pada tujuh besaran pokok. Tabel besaran pokok sebagai berikut :

3.       Besaran Turunan

Besaran-besaran yang dapat diukur selain 7 (tujuh) besaran pokok, tergolong sebagai besaran turunan. Misalnya, luas ruang kelasmu. Jika ruang kelasmu berbentuk persegi, maka luasnya merupakan hasil perkalian panjang dengan lebar. Perhatikan, bahwa panjang dan lebar merupakan besaran pokok panjang. Dalam SI, panjang diukur dengan satuan meter (m). Maka, luas dalam SI memiliki satuan meter x meter , atau meter persegi (m²).

a.      Luas

Untuk benda yang berbentuk persegi, luas benda dapat ditentukan dengan mengalikan hasil pengukuran panjang dengan lebarnya. Bagaimanakah cara mengukur luas benda yang berbentuk tidak teratur, misalnya luas sehelai daun?

b.       Volume

Misalnya, kamu punya dua wadah, yakni kaleng besar dan kaleng kecil. Jika dipergunakan untuk menampung air, kaleng besar pasti dapat menampung air lebih banyak. Hal tersebut terkait dengan besarnya ruangan yang terisi oleh materi, biasanya disebut volume. Jika volume suatu benda lebih besar, benda itu dapat menampung materi lebih banyak dibandingkan benda lain yang volumenya lebih kecil.

Volume merupakan besaran turunan yang disusun dari besaran pokok panjang.

Volume benda padat yang bentuknya teratur, contohnya balok, dapat ditentukan dengan mengukur terlebih dulu panjang, lebar, dan tingginya, kemudian mengalikannya.

Jika kamu mengukur panjang, lebar, dan tinggi balok menggunakan satuan sentimeter (cm), maka volume balok yang diperoleh dalam satuan sentimeter kubik (cm³).

Jika, panjang, lebar, dan tinggi diukur dalam satuan meter (m), maka volume yang diperoleh bersatuan meter kubik (m³).

Bagaimana cara menentukan volume suatu zat cair?

Zat cair tidak memiliki bentuk yang tetap, bentuk zat cair selalu mengikuti bentuk wadahnya.

Dalam kehidupan sehari-hari, volume zat cair biasanya dinyatakan dalam satuan mililiter (mL) atau liter (L).

1 L = 1 dm³          1 L = 1.000 mL           1 mL = 1 cm³

c.        Konsentrasi Larutan

Misalnya, kamu membuat sirop dengan memasukkan gula ke dalam air, kemudian kamu cicipi. Jika kurang manis, kamu dapat menambahkan gula lagi. Makin banyak gula yang ditambahkan, makin manis rasa larutan itu. Selain rasa manis yang bersifat kualitatif (hasil indra pengecap), adakah besaran yang dapat digunakan untuk menggambarkan banyaknya gula dan air di dalam larutan tersebut?

Salah satu besaran yang dapat digunakan adalah konsentrasi larutan (K).

Konsentrasi larutan (K) dapat dirumuskan sebagai massa gula (zat terlarut) dibagi dengan volume air (zat pelarut).

d.       Laju Pertumbuhan

Besaran panjang dan waktu dapat digunakan untuk menentukan pertumbuhan tanaman. Misalkan, kamu menanam jagung. Pada pengukuran awal, diperoleh tinggi tanamanmu 20 cm. Dalam waktu 10 hari, tingginya menjadi 60 cm. Kamu dapat menentukan laju pertumbuhan jagung itu, yakni :

KESIMPULAN

·         Penyelidikan ilmiah IPA melibatkan sejumlah proses, antara lain: mengamati, membuat inferensi, dan mengomunikasikan.

·         Pengukuran merupakan bagian dari pengamatan.

·         Mengukur adalah membandingkan besaran dengan besaran sejenis sebagai satuan;

·         Mengukur menghasilkan ukuran yang terdiri atas nilai dan satuan.

·         Mengukur membutuhkan alat ukur. Alat ukur harus sesuai dengan besaran yang akan diukur.

·         Besaran yang diukur terdiri atas besaran pokok dan turunan.

·         Satuan besaran pokok telah didefinisikan dan bersifat tunggal.

·         Satuan besaran turunan diturunkan dari besaran pokok.

·         Panjang, massa, waktu, dan suhu termasuk besaran pokok.

·         Luas, volume, konsentrasi (kepekatan) larutan, serta laju pertumbuhan termasuk besaran turunan.

Daftar Pustaka :

1.      Wahono, dkk. Buku Siswa IPA Kelas VII. Kemendikbud. 2014

2.      Wahono, dkk. Buku Guru IPA Kelas VII. Kemendikbud. 2014

3.      Teguh Sugiyarto. IPA Kelas VII. BSE Pusat Perbukuan Nasional. Depdiknas. 2008

4.      http://id.wikipedia.org/wiki/Besaran

5.      http://bse.kemdikbud.go.id/buku/kurikulum2013