Konversi Satuan pada Berbagai Objek di Alam Semesta

Setelah melaksanakan kegiatan 3, perhatikan penjelasan berikut.

Setelah memperhatikan contoh tersebut, kerjakan soal-soal berikut.

 

Objek IPA dan Pengamatannya (Kegiatan 3)

PENDAHULUAN

A.     Satuan Sistem Internasional

Satuan baku yang digunakan oleh negara-negara di dunia sangat bermacam-macam. Amatilah Gambar 15 di bawah ini.

Istilah Asing

    Themperature: suhu

    Rainfall: curah hujan

    Wind speed: kecepatan angin

    Humidity: kelembaban

    in singkatan dari inchi

    mph singkatan dari miles per hour (mil per jam)

Dengan adanya perbedaan satuan yang digunakan oleh negara-negara di dunia, komunikasi antar ilmuwan di seluruh dunia menjadi rumit. Oleh karena itu, ilmuwan di seluruh dunia membuat kesepakatan tentang penggunaan satuan baku yang disepakati oleh seluruh dunia. Satuan tersebut disebut sebagai Satuan Sistem Internasional. Satuan Sistem Internasional digunakan untuk mengomunikasikan hasil pengukuran di seluruh dunia. Dengan sistem internasional, orang-orang di seluruh dunia lebih mudah dalam berkomunikasi.

A.     Sistem Metrik

Satuan Sistem Internasional menggunakan sistem metrik yang memanfaatkan awalan. Awalan didasarkan pada bilangan 10 berpangkat. Awalan digunakan untuk mempermudah menyatakan atau menuliskan hasil pengukuran yang terlalu besar atau terlalu kecil. Perhatikan contoh berikut.

Gambar 16. Pulau Jawa (Sumber: map-bms.wikipedia.org)

Gambar 17. Virus H5N1 (Sumber:www.hemalaysian times.com)

1.      Panjang pulau Jawa adalah 1.050.000 meter.

Angka 1050000 meter dapat dituliskan sebagai 1.050 x 10³ meter.

Pada sistem metrik, 10³ setara dengan kilo. Oleh karena itu, panjang Pulau Jawa sama dengan 1.050 kilometer.

2.      Ukuran virus H5N1 (flu burung) adalah 0,000000081 m.

Angka tersebut lebih mudah dituliskan sebagai 81 x 10^-9 m. Pada sistem metrik, 10^-9 setara dengan nano. Dengan demikian ukuran virus lebih singkat dituliskan dengan 81 nanometer atau 81 nm.

Untuk lebih memahami sistem metrik, bacalah Buku IPA Kurikulum 2013 pada halaman 8-9.

Objek IPA dan Pengamatannya (Kegiatan 2)

PENDAHULUAN

Pengamatan adalah kegiatan yang dilakukan untuk menghasilkan deskripsi suatu objek IPA. Pada Percobaan 1, kalian telah melakukan kegiatan pengamatan kualitatif. Pengamatan kualitatif adalah pengamatan yang hanya menggunakan panca indra.

Namun, pada kehidupan sehari-hari, kita sering kali perlu mendeskripsikan suatu objek berdasarkan angka-angka, seperti ukuran dan jumlah. Misalnya, panjang Sungai Bengawan Solo adalah 549.000 meter, suhu udara di ruangan 25^oC, dan volume air mineral 1,5 liter. Untuk mendapatkan informasi atau data tersebut, kita harus melakukan pengamatan kuantitatif. Bagaimanakah cara melakukan pengamatan kuantitatif?

Berdasarkan Gambar 14, jawablah pertanyaan berikut.

1.    Bagaimanakah cara melakukan pengamatan kuantitatif?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2.    Pada masing-masing gambar, informasi atau data apa yang dapat diperoleh? Sebutkan pula alat yang digunakan untuk mengamati!

Gambar	Objek IPA yang diukur	Informasi/data	Alat yang digunakan
14 (a)
14 (b)
14 (c)
14 (d)

3.    Apa sajakah yang dibutuhkan dalam melakukan pengamatan kuantitatif?

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Apakah kalian dapat menentukan panjang objek tanpa menggunakan alat ukur? Cobalah lakukan Percobaan 2. Lembar Kegiatan Peserta Didik dapat diunduh di sini.

Objek IPA dan Pengamatannya (Kegiatan 1)

PENDAHULUAN

Mengapa kita harus mempelajari IPA?

Tuhan menciptakan alam semesta untuk kesejahteraan hidup manusia. Tuhan menciptakan makhluk hidup, air, tanah, oksigen, dan  matahari agar manusia dapat tercukupi kebutuhan hidupnya. Bayangkan jika tidak ada oksigen dan air, apakah kita masih dapat bertahan hidup? Sudahkah kita bersyukur atas nikmat yang Tuhan anugerahkan?

Alam tersusun dari atom yang sangat kecil hingga galaksi yang  amat luas. Alam memperlihatkan gejala yang dapat diamati oleh manusia, baik yang dialami makhluk hidup maupun tak hidup.  Seluruh benda di alam dengan segala interaksinya yang dapat dipelajari pola-pola keteraturannya merupakan objek IPA. Dengan mempelajari objek IPA, manusia dapat memahami fenomena di lingkungan sekitar, memecahkan masalah dalam kehidupan sehari-hari, meningkatkan kualitas hidup, dan menghasilkan berbagai penemuan teknologi.

Sejak dahulu kala, berbagai penemuan yang luar biasa telah dihasilkan oleh para pengamat alam. Contoh penemuan teknologi hasil mengamati alam, antara lain: pesawat terbang yang terinspirasi dari burung dan kapal selam yang terinspirasi dari ikan. Bahkan, kaki ayam pun menjadi inspirasi dalam membuat pondasi bangunan yang kokoh.

Setelah membaca uraian di atas, jawablah pertanyaan berikut. 1. Apa manfaat mempelajari IPA? _______________________________________________________________________________________________________________ 2. Apa saja objek yang dipelajari dalam IPA? _______________________________________________________________________________________________________________

Mempelajari IPA sangat penting untuk meningkatkan kualitas hidup manusia, misalnya mengembangkan sarana transportasi seperti pesawat terbang. Bagaimanakah sejarah penemuan pesawat terbang? Bacalah artikel berikut.

Sejarah Penemuan Pesawat Terbang

Pada tahun 852, seseorang bernama Armen Firman memutuskan untuk terbang dari menara di Cordova. Dia meluncur menggunakan jubah yang berbentuk seperti sayap burung. Jubah yang menyerupai sayap memang membuatnya bertahan di udara lebih lama dibandingkan meluncur tanpa jubah. Pada percobaan itu, Armen Firman berhasil mendarat walau dengan luka ringan.

Hal yang dilakukan oleh Armen Firman kemudian ditiru oleh Ibnu Firnas. Ibnu Firnas membuat jubah dengan desainnya sendiri. Setelah itu, dia meluncur dari menara. Sayangnya, dia mengalami cidera di bagian punggung yang amat parah. Hal itu dikarenakan dia tidak cermat dalam mengamati fungsi ekor burung ketika mendarat.

Gambar 1. Percobaan Ibnu Firnas

(Sumber: http://www.satujam.com/sejarah-bapak-penerbangan/)

Selain kedua ilmuwan tersebut, banyak ilmuwan di dunia yang melakukan percobaan dengan cara mereka sendiri. Sampai pada tahun   1908, Orville Wright dan Wilbur Wright yang bersaudara mampu membuktikan kepada masyarakat umum bahwa mereka dapat menerbangkan pesawat buatan mereka. Mereka mengamati dengan melihat bagaimana burung menggerakkan sayapnya untuk menjaga keseimbangan di udara. Wilbur Wright menerbangkan pesawatnya dengan ketinggian 10 kaki dan sejauh 120 kaki, kemudian mendarat 12 detik setelah lepas landas. Setelah melakukan penerbangan, Orville dan Wilbur Wright mengirim telegram kepada ayah mereka untuk menginformasikan kepada media masa bahwa penerbangan dengan kendali manusia telah terjadi. Keberhasilan ini adalah awal mula terciptanya pesawat modern.

(Sumber: http://www.uh.edu/engines/epi1910.htm dan http://inventors.about.com/od/fstartinventions/a/Airplane.htm)

Setelah membaca artikel “Sejarah Penemuan Pesawat Terbang”, jawablah pertanyaan berikut.

1.        Objek apa yang menginspirasi para ilmuwan sehingga ingin membuat pesawat terbang?

____________________________________________________________________________

2.        Apa langkah yang dilakukan para ilmuwan sebelum menentukan desain pesawat mereka?

______________________________________________________________________________

3.        Setelah berhasil menghasilkan dan menerbangkan pesawat terbang, apa yang dilakukan Wright bersaudara?

______________________________________________________________________________

Cara yang dilakukan oleh Wright dan ilmuwan lain dalam mempelajari alam secara umum terdiri dari 3 langkah, yaitu: pengamatan, inferensi, dan komunikasi.

Perhatikan kembali jawaban kalian pada kegiatan Menanya. Langkah yang dilakukan oleh ilmuwan sesuai jawaban kalian pada soal nomor (2) merupakan contoh langkah pengamatan. Setelah melakukan pengamatan, para ilmuwan melakukan langkah inferensi, yakni menganalisis hasil pengamatan untuk mewujudkan desain pesawat terbang. Selanjutnya, para ilmuwan mengomunikasikan hasil penemuannya seperti hal yang dilakukan Wright pada jawaban soal nomor (3).

Untuk lebih memahami langkah mempelajari alam, lakukanlah Percobaan 1. Pada Percobaan 1 ini, kalian akan melaksanakan pengamatan terhadap objek IPA. Percobaan ini akan mengasyikkan karena masing-masing kelompok memiliki objek IPA yang berbeda-beda. Kalian harus melakukan pengamatan untuk dapat memberikan informasi yang lengkap agar kelompok lain dapat menebak objek yang kalian amati. Untuk itu, jangan beritahukan objek kelompokmu kepada kelompok lain. Lembar Kegiatan Peserta Didik (LKPD) dapat diunduh di sini.