Hakikat ilmu sains mencerminkan pendekatan ilmiah terhadap pemahaman dunia dan menyoroti pentingnya metode ilmiah dalam memperoleh pengetahuan yang dapat diandalkan dan akurat.
A. APA ITU SAINS?
Sains adalah disiplin ilmu yang mempelajari fenomena alam melalui metode empiris dan sistematis. Ilmu sains terdiri dari berbagai cabang yang masing-masing fokus pada aspek tertentu dari fenomena alam. Berikut adalah beberapa cabang utama ilmu sains beserta sub-bidangnya:
1. Ilmu Fisika
Fisika adalah ilmu tentang gejala dan fenomena alam dan sifat benda-benda di sekitar kita termasuk tentang perpindahan dan energi. Beberapa cabang ilmu fisika antara lain sebagai berikut.
- Mekanika: Mempelajari gerak dan gaya.
- Termodinamika: Mempelajari panas dan energinya.
- Fisika Kuantum: Mempelajari perilaku partikel pada skala atomik dan subatomik.
- Fisika Nuklir: Mempelajari inti atom dan partikel dasar.
- Optik: Mempelajari cahaya dan interaksinya dengan materi.
2. Ilmu Kimia
Kimia adalah ilmu tentang berbagai hal mengenai materi, yaitu terbuat dari apa, sifat dan perubahan dalam suatu reaksi kimia. Cabang ilmu kimia antara lain sebagai berikut.
- Kimia Organik: Mempelajari senyawa yang mengandung karbon.
- Kimia Anorganik: Mempelajari senyawa yang tidak mengandung karbon.
- Biokimia: Mempelajari proses kimia dalam organisme hidup.
- Kimia Fisik: Mempelajari prinsip fisika yang mendasari reaksi kimia.
- Kimia Analitik: Mempelajari teknik dan metode untuk menganalisis materi.
3. Ilmu Biologi
Biologi adalah ilmu tentang makhluk hidup. Ada banyak cabang-cabang dalam ilmu biologi, antara lain sebagai berikut.
- Botani: Mempelajari tumbuhan.
- Zoologi: Mempelajari hewan.
- Mikrobiologi: Mempelajari mikroorganisme.
- Genetika: Mempelajari pewarisan sifat dan DNA.
- Ekologi: Mempelajari interaksi antara organisme dan lingkungan mereka.
- Evolusi: Mempelajari asal usul dan perubahan organisme dari waktu ke waktu.
4. Ilmu Bumi (Geoscience)
Ilmu Bumi (Geoscience) adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari planet Bumi, termasuk struktur, komposisi, proses, dan sejarahnya. Ilmu ini mencakup berbagai disiplin yang membantu kita memahami bagaimana Bumi terbentuk, berubah, dan berinteraksi dengan makhluk hidup serta lingkungan. Berikut adalah beberapa disiplin utama dalam Ilmu Bumi:
- Geologi: Mempelajari bumi, termasuk batuan dan proses pembentukannya.
- Meteorologi: Mempelajari cuaca dan atmosfer.
- Oseanografi: Mempelajari lautan.
- Paleontologi: Mempelajari fosil dan sejarah kehidupan di bumi.
5. Ilmu Antariksa (Astronomi)
Astronomi adalah ilmu tentang planet, bintang, dan alam semesta. Semua benda langit dipelajari dalam ilmu astronomi termasuk Matahari dan terjadinya gerhana, komet, dan asteroid. Cabang-cabang ilmu antariksa antara lain sebagai berikut.
- Astrofisika: Mempelajari sifat fisik benda langit.
- Kosmologi: Mempelajari asal usul dan evolusi alam semesta.
- Astronomi Observasional: Mempelajari pengamatan benda langit menggunakan teleskop dan alat lainnya.
6. Ilmu Lingkungan
Ilmu Lingkungan adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari interaksi antara manusia dan lingkungannya, serta bagaimana faktor-faktor alami dan buatan manusia mempengaruhi keseimbangan ekosistem. Ilmu ini bersifat interdisipliner, menggabungkan berbagai bidang seperti biologi, kimia, fisika, geologi, meteorologi, dan ilmu sosial untuk memahami dan memecahkan masalah lingkungan. Berikut adalah beberapa disiplin utama dalam Ilmu Lingkungan:
- Ekologi Lingkungan: Mempelajari interaksi antara manusia dan lingkungan.
- Ilmu Konservasi: Mempelajari perlindungan dan pelestarian sumber daya alam.
- Toksikologi Lingkungan: Mempelajari dampak zat beracun pada lingkungan.
7. Ilmu Komputer
Ilmu Komputer adalah disiplin yang mempelajari prinsip-prinsip dasar dan aplikasi dari komputasi serta teknologi informasi. Ini mencakup berbagai bidang yang berhubungan dengan teori, pengembangan perangkat lunak, dan aplikasi praktis dari komputer. Berikut adalah beberapa cabang utama dalam Ilmu Komputer
- Kecerdasan Buatan: Mempelajari pembuatan sistem yang dapat meniru kecerdasan manusia.
- Pemrograman: Mempelajari bahasa dan teknik untuk menulis perangkat lunak.
- Sistem Informasi: Mempelajari pengelolaan dan pemrosesan informasi.
8. Ilmu Sosial dan Humaniora
Ilmu Sosial dan Humaniora adalah dua bidang studi yang berfokus pada aspek-aspek manusia dan masyarakat. Meskipun mereka sering saling terkait, masing-masing memiliki fokus dan pendekatan yang unik. Cabang-cabang ilmu sosial dan humaniora adalah sebagai berikut.
- Psikologi: Mempelajari perilaku dan proses mental manusia.
- Sosiologi: Mempelajari masyarakat dan interaksi sosial.
- Antropologi: Mempelajari manusia dan kebudayaannya.
- Ekonomi: Mempelajari produksi, distribusi, dan konsumsi barang dan jasa.
Setiap cabang ilmu sains berfokus pada aspek tertentu dari dunia alam dan manusia, dan seringkali cabang-cabang ini saling berhubungan dan berkontribusi pada pemahaman yang lebih komprehensif tentang alam semesta.
B. LABORATORIUM IPA
Laboratorium IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) adalah fasilitas yang dirancang untuk mendukung kegiatan praktikum dan eksperimen dalam bidang-bidang ilmu pengetahuan alam seperti fisika, kimia, biologi, dan geologi. Laboratorium IPA dilengkapi dengan peralatan, bahan kimia, dan instrumen yang memungkinkan siswa dan peneliti melakukan pengamatan, percobaan, dan analisis untuk memahami prinsip-prinsip ilmiah.
Komponen Utama Laboratorium IPA
1. Peralatan Dasar
- Meja Kerja: Meja yang tahan terhadap bahan kimia dan panas, tempat siswa atau peneliti melakukan percobaan.
- Lemari Penyimpanan: Untuk menyimpan bahan kimia, peralatan gelas, dan instrumen laboratorium lainnya.
- Rak Pengering: Untuk mengeringkan peralatan gelas setelah dicuci.
2. Instrumen dan Alat Ukur
- Mikroskop: Untuk mengamati objek kecil yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.
- Timbangan: Untuk mengukur massa zat dengan presisi.
- Termometer: Untuk mengukur suhu.
- Spektrofotometer: Untuk mengukur absorbansi dan transmitansi cahaya oleh sampel.
- pH Meter: Untuk mengukur keasaman atau kebasaan larutan.
3. Peralatan Gelas
- Gelas Ukur: Untuk mengukur volume cairan.
- Tabung Reaksi: Untuk mencampur dan memanaskan zat kimia dalam jumlah kecil.
- Erlenmeyer: Untuk mencampur, memanaskan, dan menyimpan larutan.
- Beker: Untuk mencampur, memanaskan, dan menampung larutan.
- Pipet: Untuk memindahkan volume kecil cairan secara presisi.
4. Bahan Kimia
- Asam dan Basa: Untuk percobaan reaksi kimia dan pengukuran pH.
- Garam: Untuk berbagai reaksi kimia dan percobaan.
- Pelarut: Seperti air, etanol, dan aseton untuk melarutkan zat.
5. Alat Keselamatan
- Eyewash Station dan Shower Keselamatan: Untuk membersihkan mata atau tubuh dari bahan kimia berbahaya.
- Sarung Tangan, Kacamata Pelindung, dan Jas Lab: Untuk melindungi pengguna dari bahan kimia berbahaya.
- Pemadam Api: Untuk mengatasi kebakaran kecil di laboratorium.
Kegiatan di Laboratorium IPA
1. Percobaan Kimia
- Sintesis dan Analisis: Mempelajari reaksi kimia dengan mencampur berbagai zat dan menganalisis hasilnya.
- Titrasi: Mengukur konsentrasi larutan dengan menambahkan reagen secara bertahap sampai terjadi reaksi lengkap.
2. Percobaan Fisika
- Optika: Mempelajari sifat cahaya dengan menggunakan lensa, cermin, dan prisma.
- Mekanika: Mengamati gerak benda dan gaya dengan menggunakan peralatan seperti katrol, pegas, dan bola.
3. Percobaan Biologi
- Mikroskopi: Mengamati sel dan jaringan dengan mikroskop.
- Eksperimen Enzimatik: Mempelajari aktivitas enzim dalam kondisi berbeda.
4. Percobaan Geologi
- Identifikasi Mineral dan Batuan: Menggunakan alat seperti kaca pembesar dan mikroskop polarisasi.
- Model Erosi dan Sedimentasi: Menggunakan miniatur lanskap untuk mempelajari proses geologi.
Manfaat Laboratorium IPA
- Pembelajaran Aktif: Laboratorium memungkinkan siswa untuk belajar melalui pengalaman langsung, yang dapat memperdalam pemahaman mereka tentang konsep ilmiah.
- Pengembangan Keterampilan: Kegiatan di laboratorium membantu siswa mengembangkan keterampilan praktis, seperti mengukur, mengamati, menganalisis data, dan memecahkan masalah.
- Penelitian dan Inovasi: Laboratorium menyediakan lingkungan untuk melakukan penelitian ilmiah dan mengembangkan inovasi teknologi.
Laboratorium IPA adalah bagian penting dari pendidikan sains, yang tidak hanya mendukung pemahaman teoritis tetapi juga mengembangkan kemampuan praktis dan keterampilan ilmiah siswa.
C. MERANCANG PERCOBAAN
Metode ilmiah adalah cara atau pendekatan yang dipakai dalam penelitian suatu ilmu. Tahapan-tahapan dalam metode ilmiah dilakukan secara berurutan sebagai berikut.
1. Pengamatan atau Observasi
Pengamatan dalam sains adalah langkah awal dan mendasar dalam metode ilmiah, di mana seorang ilmuwan menggunakan indra atau alat bantu untuk mengumpulkan data atau informasi tentang fenomena alam. Pengamatan yang cermat dan sistematis memungkinkan ilmuwan untuk mengidentifikasi masalah, membentuk hipotesis, melakukan eksperimen, dan menarik kesimpulan. Berikut adalah beberapa aspek penting mengenai pengamatan dalam sains:
A. Jenis Pengamatan
- Pengamatan Kualitatif: Pengamatan yang berfokus pada sifat atau kualitas fenomena tanpa melibatkan pengukuran angka. Contohnya termasuk warna, bau, tekstur, dan suara. Contoh: Mengamati bahwa daun pada pohon tertentu berubah menjadi merah pada musim gugur.
- Pengamatan Kuantitatif: Pengamatan yang melibatkan pengukuran angka atau data numerik. Contohnya termasuk panjang, berat, suhu, dan jumlah. Contoh: Mengukur suhu air mendidih pada 100 derajat Celsius.
B. Alat dan Teknik Pengamatan
- Mikroskop: Digunakan untuk mengamati objek kecil seperti sel, bakteri, dan partikel kecil lainnya yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.
- Teleskop: Digunakan untuk mengamati benda-benda jauh seperti bintang, planet, dan galaksi.
- Termometer: Digunakan untuk mengukur suhu.
- Timbangan: Digunakan untuk mengukur massa atau berat.
- Spektrofotometer: Digunakan untuk mengukur absorbansi cahaya oleh suatu sampel, sering digunakan dalam kimia dan biologi.
- Alat Pengukur pH: Digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan larutan.
C. Proses Pengamatan dalam Sains
- Identifikasi Fenomena: Menentukan objek atau fenomena yang akan diamati. Contoh: Seorang ilmuwan mungkin ingin mempelajari perilaku semut di habitat alami mereka.
- Pengumpulan Data: Menggunakan indra atau alat bantu untuk mengumpulkan informasi tentang fenomena tersebut. Contoh: Menghitung jumlah semut yang membawa makanan ke sarangnya dalam satu jam.
- Pencatatan Data: Mencatat hasil pengamatan secara sistematis dan rinci. Contoh: Mencatat jumlah semut, jenis makanan yang dibawa, dan waktu pengamatan.
- Analisis Data: Menggunakan teknik statistik atau metode analisis lainnya untuk memahami pola atau hubungan dalam data. Contoh: Menganalisis apakah jumlah semut yang membawa makanan meningkat pada waktu tertentu dalam sehari.
- Interpretasi Data: Menarik kesimpulan berdasarkan analisis data dan menghubungkannya dengan teori atau hipotesis yang ada. Contoh: Menyimpulkan bahwa semut lebih aktif membawa makanan pada pagi hari karena suhu yang lebih sejuk.
Pengamatan adalah fondasi dari semua penelitian ilmiah, memungkinkan ilmuwan untuk mengumpulkan data yang diperlukan untuk membangun pengetahuan dan pemahaman tentang dunia di sekitar kita.
2. Penentuan Tujuan Percobaan
Penentuan tujuan percobaan dalam sains adalah langkah kritis yang mengarahkan jalannya penelitian. Tujuan percobaan harus jelas, spesifik, dan dapat diukur, sehingga eksperimen yang dilakukan bisa memberikan hasil yang bermanfaat dan relevan. Berikut adalah langkah-langkah dan pertimbangan penting dalam menentukan tujuan percobaan dalam sains:
A. Langkah-langkah Menentukan Tujuan Percobaan
1. Identifikasi Masalah atau Pertanyaan Penelitian
Langkah: Mulailah dengan mengidentifikasi masalah atau pertanyaan yang ingin dijawab. Ini biasanya didasarkan pada pengamatan sebelumnya atau gap dalam literatur ilmiah.
Contoh: Mengapa tanaman tertentu tumbuh lebih baik dalam kondisi cahaya rendah?
2. Lakukan Kajian Pustaka
Langkah: Tinjau literatur yang ada untuk memahami konteks dan temuan sebelumnya terkait dengan masalah atau pertanyaan penelitian.
Contoh: Meneliti studi sebelumnya tentang efek intensitas cahaya pada pertumbuhan tanaman.
3. Tentukan Hipotesis
Langkah: Formulasikan hipotesis yang dapat diuji berdasarkan kajian pustaka dan pengamatan awal.
Contoh: Hipotesis bahwa tanaman A tumbuh lebih baik di bawah intensitas cahaya rendah dibandingkan dengan intensitas cahaya tinggi.
4. Rumusan Tujuan Percobaan
Langkah: Rumuskan tujuan percobaan secara spesifik, menjelaskan apa yang ingin dicapai atau dipelajari.
Contoh: Tujuan percobaan ini adalah untuk menentukan pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan tanaman A dalam periode empat minggu.
5. Tentukan Variabel yang Akan Diukur
Langkah: Identifikasi variabel independen (yang diubah), variabel dependen (yang diukur), dan variabel kontrol (yang dijaga tetap).
Contoh:
- Variabel independen: Intensitas cahaya (rendah, sedang, tinggi)
- Variabel dependen: Tinggi tanaman, jumlah daun
- Variabel kontrol: Jenis tanah, jumlah air, jenis tanaman
B. Pertimbangan dalam Menentukan Tujuan Percobaan
1. Relevansi Ilmiah
Pastikan tujuan percobaan relevan dan berkontribusi pada pengetahuan ilmiah yang ada. Contoh: Meneliti metode baru untuk mengatasi perubahan iklim atau penyakit tanaman.
2. Keterukuran dan Keterjangkauan
Tujuan harus dapat diukur dengan alat dan metode yang tersedia dan dalam jangka waktu yang wajar. Contoh: Menentukan tingkat pertumbuhan tanaman dalam satu bulan menggunakan penggaris dan timbangan.
3. Keberulangan
Pastikan bahwa percobaan dapat diulang oleh orang lain dengan hasil yang serupa, untuk memverifikasi temuan. Contoh: Melakukan percobaan di bawah kondisi yang serupa di laboratorium yang berbeda.
4. Kebermanfaatan Praktis
Tujuan percobaan harus memiliki potensi untuk diterapkan dalam situasi praktis atau untuk memecahkan masalah nyata. Contoh: Menemukan cara efektif untuk meningkatkan hasil panen di daerah dengan cahaya rendah.
C. Contoh Tujuan Percobaan dalam Berbagai Bidang
1. Biologi
Tujuan: Menentukan efek pH tanah terhadap laju pertumbuhan tanaman tomat.
Hipotesis: Tanaman tomat tumbuh lebih cepat pada pH tanah yang sedikit asam.
2. Kimia
Tujuan: Menganalisis efisiensi katalis dalam mempercepat reaksi dekomposisi hidrogen peroksida.
Hipotesis: Penggunaan katalis X meningkatkan laju reaksi dekomposisi hidrogen peroksida lebih dari dua kali lipat.
3. Fisika
Tujuan: Mengukur pengaruh suhu terhadap resistivitas kawat logam.
Hipotesis: Resistivitas kawat logam meningkat seiring dengan peningkatan suhu.
4. Geologi
Tujuan: Menentukan pengaruh tekanan terhadap pembentukan mineral dalam batuan beku.
Hipotesis: Tekanan tinggi menghasilkan pembentukan mineral yang lebih besar dalam batuan beku.
Menentukan tujuan percobaan dalam sains adalah proses penting yang memerlukan pemikiran kritis dan perencanaan yang matang. Tujuan yang jelas dan spesifik membantu memastikan bahwa percobaan yang dilakukan memberikan hasil yang valid, dapat diulang, dan relevan dengan pertanyaan penelitian yang diajukan. Dengan demikian, tujuan percobaan menjadi panduan utama dalam seluruh proses penelitian ilmiah.
3. Menuliskan Hipotesis (Dugaan)
Menuliskan hipotesis dalam sains adalah langkah penting dalam metode ilmiah. Hipotesis adalah pernyataan sementara yang memberikan penjelasan tentang suatu fenomena yang dapat diuji melalui eksperimen atau observasi. Berikut adalah panduan langkah demi langkah untuk menuliskan hipotesis yang baik dalam sains:
A. Langkah-langkah Menuliskan Hipotesis
1. Identifikasi Pertanyaan Penelitian
Mulailah dengan mengidentifikasi pertanyaan atau masalah yang ingin Anda jawab melalui eksperimen. Contoh: Bagaimana intensitas cahaya mempengaruhi pertumbuhan tanaman?
2. Lakukan Kajian Pustaka
Tinjau literatur yang ada untuk memahami konteks dan temuan sebelumnya terkait dengan topik penelitian Anda. Contoh: Studi sebelumnya menunjukkan bahwa cahaya mempengaruhi proses fotosintesis dan pertumbuhan tanaman.
3. Identifikasi Variabel
Tentukan variabel independen (yang diubah), variabel dependen (yang diukur), dan variabel kontrol (yang dijaga tetap).
Contoh:
- Variabel independen: Intensitas cahaya
- Variabel dependen: Tinggi tanaman
- Variabel kontrol: Jenis tanaman, jenis tanah, jumlah air
4. Rumuskan Hipotesis
Nyatakan hipotesis Anda secara spesifik dan dapat diuji. Pastikan hipotesis tersebut jelas dan menggambarkan hubungan antara variabel independen dan variabel dependen. Contoh: Jika intensitas cahaya meningkat, maka pertumbuhan tanaman (diukur dari tinggi tanaman) akan meningkat.
B. Contoh Hipotesis dalam Berbagai Bidang
1. Biologi
Pertanyaan: Bagaimana pH tanah mempengaruhi pertumbuhan tanaman tomat?
Hipotesis: Jika pH tanah lebih asam, maka pertumbuhan tanaman tomat akan lebih lambat.
2. Kimia
Pertanyaan: Bagaimana konsentrasi larutan mempengaruhi laju reaksi kimia?
Hipotesis: Jika konsentrasi larutan ditingkatkan, maka laju reaksi kimia akan meningkat.
3. Fisika
Pertanyaan: Bagaimana panjang pegas mempengaruhi frekuensi osilasi?
Hipotesis: Jika panjang pegas diperpendek, maka frekuensi osilasi akan meningkat.
4. Psikologi
Pertanyaan: Bagaimana jumlah tidur mempengaruhi kinerja kognitif siswa?
Hipotesis: Jika jumlah tidur siswa meningkat, maka kinerja kognitif mereka akan lebih baik.
5. Geologi
Pertanyaan: Bagaimana tekanan mempengaruhi pembentukan kristal dalam batuan?
Hipotesis: Jika tekanan meningkat, maka ukuran kristal yang terbentuk dalam batuan akan lebih besar.
Menuliskan hipotesis dalam sains memerlukan pemahaman yang baik tentang topik penelitian, kajian pustaka yang mendalam, dan kemampuan untuk merumuskan hubungan antara variabel-variabel yang dapat diuji. Hipotesis yang baik adalah spesifik, dapat diuji, berbasis pengetahuan yang ada, dan sering kali menggunakan format “Jika-Maka” untuk kejelasan. Dengan hipotesis yang jelas dan terstruktur, peneliti dapat merancang eksperimen yang efektif untuk menguji dan menjawab pertanyaan penelitian mereka.
4. Membuat Rancangan Percobaan
Rancangan percobaan sains adalah langkah-langkah terperinci yang diambil untuk menguji hipotesis dalam konteks yang terkontrol dan sistematis. Tujuan utama dari rancangan percobaan adalah untuk memastikan bahwa data yang dikumpulkan dapat digunakan untuk menarik kesimpulan yang valid dan reliabel.
5. Melakukan eksperimen atau percobaan
Melakukan eksperimen atau percobaan sains adalah langkah praktis dalam metode ilmiah di mana hipotesis yang telah dirumuskan diuji melalui observasi dan pengumpulan data.
6. Mengumpulkan dan Menyajikan Data
Mengumpulkan dan menyajikan data sains adalah langkah penting dalam proses penelitian ilmiah. Data yang dikumpulkan harus akurat, terorganisir, dan disajikan dengan cara yang memungkinkan analisis yang jelas dan interpretasi yang tepat.
Mengumpulkan dan menyajikan data sains dengan benar sangat penting untuk memastikan hasil yang valid dan dapat diandalkan. Pengumpulan data yang sistematis dan penyajian data yang jelas memungkinkan analisis yang tepat dan kesimpulan yang akurat. Dengan menggunakan tabel, grafik, diagram, deskripsi teks, dan analisis statistik, Anda dapat menyajikan data secara efektif dan menarik kesimpulan yang didukung oleh data yang telah dikumpulkan.
7. Membuat Kesimpulan
Membuat kesimpulan dalam sains adalah proses menganalisis data yang telah dikumpulkan dan menentukan apakah data tersebut mendukung hipotesis awal atau tidak. Kesimpulan harus didasarkan pada bukti yang diperoleh dari eksperimen atau pengamatan dan harus jelas, ringkas, dan objektif.
D. PENGUKURAN
Pengukuran sangat penting dilakukan dalam suatu eksperimen untuk dapat memperoleh jawaban atas tujuan percobaan kita. Pengukuran sangat erat kaitannya dengan besaran dan satuan dalam sains.
Dalam sains, besaran dan satuan adalah konsep dasar yang digunakan untuk mengukur dan menggambarkan fenomena fisik. Besaran adalah segala sesuatu yang dapat diukur, sedangkan satuan adalah standar yang digunakan untuk menyatakan hasil pengukuran besaran tersebut.
1. Besaran dalam Sains
Besaran dibagi menjadi dua jenis utama:
a. Besaran Pokok
Besaran pokok adalah besaran dasar yang tidak dapat dijabarkan dari besaran lainnya. Contoh besaran pokok dan satuannya dalam Sistem Internasional (SI):
b. Besaran Turunan
Besaran turunan adalah besaran yang diperoleh dari kombinasi besaran pokok. Contoh besaran turunan dan satuannya dalam SI:
2. Satuan dalam Sains
Satuan adalah standar yang digunakan untuk menyatakan hasil pengukuran. Sistem satuan yang paling umum digunakan dalam sains adalah Sistem Internasional (SI).
Satuan Pokok dalam SI:
1. Panjang: meter (m)
1 meter adalah jarak yang ditempuh cahaya dalam vakum selama 1/299,792,458 detik.
2. Massa: kilogram (kg)
1 kilogram adalah massa dari prototipe kilogram internasional yang disimpan di BIPM.
3. Waktu: sekon (s)
1 sekon adalah durasi 9,192,631,770 periode radiasi yang sesuai dengan transisi antara dua tingkat hiperhalus dari keadaan dasar atom cesium-133.
4. Arus Listrik: ampere (A)
1 ampere adalah arus yang menghasilkan gaya sebesar 2 × 10⁻⁷ newton per meter antara dua penghantar lurus paralel yang terpisah satu meter dalam ruang vakum.
5. Suhu Termodinamika: kelvin (K)
1 kelvin adalah 1/273.16 dari suhu termodinamika titik tiga air.
6. Jumlah Zat: mol (mol)
1 mol adalah jumlah zat yang mengandung jumlah entitas elementer sebanyak atom dalam 0.012 kilogram karbon-12.
7. Intensitas Cahaya: candela (cd)
1 candela adalah intensitas cahaya dalam arah tertentu dari sumber yang memancarkan radiasi monokromatik pada frekuensi 540 × 10¹² hertz dengan intensitas radiasi 1/683 watt per steradian.
3. Konversi Satuan
Seringkali, kita perlu mengonversi antara satuan yang berbeda. Misalnya, mengonversi dari kilometer ke meter, atau dari gram ke kilogram. Berikut adalah beberapa faktor konversi yang umum:
- 1 kilometer (km) = 1000 meter (m)
- 1 meter (m) = 100 sentimeter (cm) = 1000 milimeter (mm)
- 1 kilogram (kg) = 1000 gram (g)
- 1 liter (L) = 1000 mililiter (mL)
- 1 jam = 60 menit = 3600 sekon
4. Alat Pengukuran
Untuk mengukur besaran fisik, digunakan berbagai alat pengukuran:
- Panjang: Penggaris, pita ukur, jangka sorong, mikrometer
- Massa: Timbangan digital, timbangan analog
- Waktu: Stopwatch, jam tangan, jam atom
- Arus Listrik: Amperemeter
- Suhu: Termometer, termokopel
- Volume: Gelas ukur, pipet, buret
E. LAPORAN HASIL PERCOBAAN
Suatu penelitian perlu dilaporkan secara lengkap agar percobaan tersebut dapat diulangi oleh peneliti sains lainnya. Laporan ini terdiri atas rancangan dan hasil percobaan. Bagian-bagian dari suatu laporan percobaan adalah sebagai berikut.
a. Tujuan Percobaan
Dapat dituliskan dalam bentuk pernyataan atau pertanyaan, misalnya “Menyelidiki pengaruh (variabel bebas) terhadap (variabel terikat)” atau “Bagaimana pengaruh (variabel bebas) terhadap (variabel terikat)?”
b. Hipotesis
Suatu perkiraan hasil percobaan berdasarkan variabel bebas dan terikat, disertai dengan alasan secara saintifik/ilmiah.
c. Variabel
Terdiri atas variabel bebas, terikat dan kontrol secara terperinci.
- Variabel bebas: faktor atau hal yang kalian uji
- Variabel terikat: faktor yang kalian ukur, sebagai akibat dari perubahan variabel bebas
- Variabel kontrol: faktor-faktor lain (minimal tiga) yang harus dipertahankan sama supaya eksperimen hanya menguji satu variabel saja.
d. Alat dan Bahan
Daftar alat-alat dan bahan yang akan digunakan dalam percobaan, disertai dengan jumlah alat atau bahan dan ukuran alat yang diperlukan.
e. Prosedur
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam tahapan prosedur adalah sebagai berikut.
- Tuliskan langkah-langkah percobaan secara berurutan
- Sebutkan apa data yang akan dikur atau diamati dan bagaimana kalian akan mengukur atau mengamati faktor tersebut. Percobaan harus diulangi minimal sebanyak tiga kali apabila memungkinkan.
- Jelaskan bagaimana kalian mempertahankan setiap faktor dalam variabel kontrol supaya percobaan kalian fair.
f. Pengumpulan dan Pengolahan Data Percobaan
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam pengumpulan dan pengolahan data percobaan adalah sebagai berikut.
- Catatlah data percobaan dalam bentuk tabel, dengan variabel bebas pada kolom sebelah kiri dan variabel terikat pada kolom bagian kanan
- Tulis pula judul dan satuan pengukuran. (a) Semua data dalam satu kolom dicatat dalam jumlah angka desimal yang sama. Hitunglah nilai rata-rata dari datanya. (b) Dari tabel hasil percoban di atas, buatlah grafik yang sesuai. Biasanya variabel bebas diplot pada sumbu-x dan variabel terikat pada sumbu-y grafik. (c) Lengkapilah dengan komponen-komponen grafik, seperti judul grafik dan label untuk sumbu x dan y serta satuan masing-masing.
g. Kesimpulan
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam kesimpulan adalah sebagai berikut.
- Berdasarkan grafik yang terlah kalian buat, nyatakanlah hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat dalam percobaan kalian dengan didukung oleh data-data percobaan.
- Bandingkanlah kesimpulan kalian dengan teori sains yang telah kalian pelajari. Teori ini bisa diperoleh dari buku, ensiklopedia, situs internet atau sumber-sumber lain yang terpercaya.