· Dewi Ganawati · Sudarmana . Wiwik Radyuni
Pembelajaran
ILMU PENGETAHUAN ALAM Terpadu dan Kontekstual
IX
Untuk SMP dan MTs
Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional
Hak Cipta pada Departemen Pendidikan Nasional Dilindungi Undang-undang
Pembelajaran
ILMU PENGETAHUAN ALAM Terpadu dan Kontekstual Untuk SMP/MTs Kelas IX Penulis: Dewi Ganawati Sudarmana Wiwik Radyuni Editor: Linda Perwirawati Ririn Safitri Penata Letak Isi: Fitri Wahab Desainer Sampul: Dyan Purnamawati Ilustrator: Susanto Ukuran Buku 17,6 × 25 cm 500.7 GAN p
GANAWATI, Dewi Pembelajaran ilmu pengetahuan alam: terpadu dan kontekstual IX : untuk SMP/MTs / Dewi Ganawati, Sudarmana, Wiwik Radyuni; editor Linda Perwirawati, Ririn Safitri — Jakarta : Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, 2008. x, 364 hlm.; ilus : 25 cm Biliografi : hlm. 355 Indeks ISBN 979-462-907-3 1. Sains-Studi dan Pengajaran. I. Judul II. Sudarmana III. Radyuni, Wiwik IV. Perwirawati, Linda V. Safitri, Ririn
Hak Cipta Buku ini dibeli oleh Departemn Pendidikan Nasional dari Penerbit PT. Karya Mandiri Nusantara Diterbitkan oleh Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional Tahun 2008 Diperbanyak oleh ...
ii
Kata Sambutan Puji syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT, berkat rahmat dan karunia-Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Departemen Pendidikan Nasional, pada tahun 2008, telah membeli hak cipta buku teks pelajaran ini dari penulis/penerbit untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui situs internet (website) Jaringan Pendidikan Nasional. Buku teks pelajaran ini telah dinilai oleh Badan Standar Nasional Pendidikan dan telah ditetapkan sebagai buku teks pelajaran yang memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 34 Tahun 2008. Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada para penulis/penerbit yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para siswa dan guru di seluruh Indonesia. Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (down load), digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat. Namun, untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannya harus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Diharapkan bahwa buku teks pelajaran ini akan lebih mudah diakses sehingga siswa dan guru di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini. Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepada para siswa kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaikbaiknya. Kami menyadari bahwa buku ini masih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritik sangat kami harapkan.
Jakarta, Juli 2008 Kepala Pusat Perbukuan
iii
Kata Pengantar Sebagai siswa kalian adalah pusat bagi kemajuan pendidikan. Tanpa semangat dan kemauan kalian, maka pendidikan nasional akan terhambat ke arah tujuannya. Oleh karena itu, bekali diri kalian dengan ilmu yang akan menggali segala potensi sedalam-dalamnya. Buku berjudul Pembelajaran “IPA Terpadu dan Kontekstual” ini disusun berdasarkan Kurikulum yang berlaku dan dirancang agar kalian setelah mengalami proses pembelajaran akan mendapatkan pengalaman dan kompetensi yang bermakna bagi kehidupan sekarang dan yang akan datang. Pengalaman dan kompetensi yang bermakna bagi masa depan kalian tidak dapat dimiliki begitu saja tanpa melalui pergumulan yang intensif, menantang, dan menyenangkan dalam sebuah proses pembelajaran yang profesional di sekolah. Oleh karena itu, mintalah motivasi dan arahan kepala sekolah, guru, dan juga orang tua kalian secara bersamaan agar tercipta suasana dan kondisi belajar yang nyaman bagi kalian. Buku ini terdiri atas 16 bab yang disertai pembahasan-pembahasan yang disajikan secara lengkap, menarik, dan berdasarkan tinjauan ilmiah dari bidang-bidang Ilmu Pengetahuan Alam Biologi, Kimia, dan Fisika, sehingga diharapkan buku ini sangat bermanfaat bagi kalian. Mudah-mudahan dengan membaca buku ini, kalian dapat memahami bahan ajar serta mampu mencapai “kompetensi” yang telah ditetapkan.
Jakarta, Juli 2008 Tim Penyusun
iv
Pendahuluan Buku Pembelajaran IPA (Ilmu Pengetahuan Alam) Terpadu dan Kontekstual untuk SMP dan MTs. ini disusun untuk memenuhi undangan dari Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional yang melaksanakan Penilaian Standar Buku Teks Pelajaran SD/MI, SMP/MTs, SMA/MA dan SMK 2008 (periode 1). Buku ini terdiri atas 16 bab yang tersusun sistematis. Berdasarkan kemampuan konfigurasi 16 bab tersebut mencakup: Bab 1 Sistem Ekskresi pada Manusia Bab 2 Sistem Reproduksi pada Manusia Bab 3 Sistem Koordinasi dan Alat Indra pada Manusia Bab 4 Kelangsungan Hidup Organisme Bab 5 Pewarisan Sifat Bab 6 Bioteknologi Bab 7 Listrik Statis Bab 8 Listrik Dinamis Bab 9 Hukum Ohm dan Hukum I Kirchhoff Bab 10 Sumber Arus Listrik Bab 11 Energi dan Daya Listrik Bab 12 Kemagnetan Bab 13 Induksi Elektromagnetik Bab 14 Tata Surya Bab 15 Matahari dan Bumi Bab 16 Lapisan Litosfer Buku ini mudah digunakan, peta konsep dan kata kunci disertakan sebagai petunjuk awal mempelajari isi bab. Cara belajar yang efisien disertakan juga dalam buku ini. Siswa dapat memahami kompetensi yang disajikan berdasarkan uraian contoh, serta latihan soal-soal yang ada. Dalam pembelajaran IPA Terpadu terpenting adalah metode dan pendekatan yang digunakan dalam pembelajaran. Beberapa pendekatan yang bisa digunakan guru sebagai berikut: 1. Pendekatan Konsep Yaitu siswa dibimbing memahami suatu bahasan yang memahami konsepkonsep yang terkandung di dalamnya. 2. Pendekatan Lingkungan Yaitu mengaitkan lingkungan dalam suatu proses belajar mengajar.
v
3. Pendekatan Inkuiri
Yaitu membelajarkan siswa untuk mengendalikan situasi yang dihadapi ketika berhubungan dengan dunia fisik, yaitu dengan menggunakan teknik yang digunakan oleh para ahli penelitian. 4. Pendekatan Proses Yaitu mengembangkan kemampuan siswa dalam keterampilan proses atau langkah-langkah ilmiah seperti melakukan pengamatan, menafsirkan data, dan mengkomunikasikan hasil pengamatan. 5. Pendekatan Interaktif Yaitu memberi kesempatan pada siswa untuk mengajukan pertanyaan untuk kemudian melakukan penyelidikan yang berkaitan dengan pertanyaan yang mereka ajukan. 6. Pendekatan Pemecahan Masalah Yaitu berhubungan dengan masalah yang harus dipecahkan melalui praktikum atau pengamatan. 7. Pendekatan Sains Teknologi dan Masyarakat Yaitu siswa tidak hanya mempelajari konsep-konsep sains, tetapi juga diperkenalkan pada aspek teknologi, dan bagaimana teknologi itu berperan di masyarakat. 8. Pendekatan Terpadu Yaitu memadukan dua unsur atau lebih dalam suatu kegiatan pembelajaran. Adapun beberapa metode yang bisa digunakan guru sebagai berikut: 1. Metode Ceramah Yaitu metode penyampaian bahan pelajaran secara lisan. 2. Metode Tanya Jawab Yaitu metode bertanya jawab, dengan pertanyaan-pertanyaan yang akan diajukan sudah direncanakan sebelumnya. 3. Metode Diskusi Yaitu cara pembelajaran dengan memunculkan masalah, sehingga terjadi tukar-menukar gagasan atau pendapat untuk memperoleh kesamaan derajat. 4. Metode Kooperatif Yaitu siswa berada dalam kelompok kecil dengan anggota sebanyak 4 sampai 5 orang. 5. Metode Demonstrasi Yaitu cara penyajian pelajaran dengan memeragakan suatu proses kejadian, misalnya dalam pembelajaran tentang transportasi pada tumbuhan.
vi
6. Metode Karyawisata atau Widyawisata Yaitu cara penyajian dengan membawa siswa mempelajari materi pelajaran di luar kelas. 7. Metode Penugasan Yaitu guru memberi tugas tertentu agar siswa melakukan kegiatan belajar. 8. Metode Eksperimen Yaitu cara penyajian pelajaran dengan menggunakan percobaan. 9. Metode Bermain Peran Yaitu pembelajaran dengan cara seolah-olah berada dalam suatu situasi untuk memperoleh suatu pemahaman tentang suatu konsep.
vii
Daftar Isi Kata Sambutan iii Kata Pengantar iv Pendahuluan v Daftar Isi viii
Bab 1 Sistem Ekskresi pada Manusia A. Pendahuluan 2 B. Ginjal 2 C. Kulit 6 D. Paru-paru 9 E. Hati 10 F. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi Uji Kompetensi 14
1
11
Bab 2 Sistem Reproduksi pada Manusia_________19 A. Pendahuluan 20 B. Organ-organ Penyusun Sistem Reproduksi Manusia 20 C. Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia 24 D. Beberapa Upaya Pencegahan yang Dapat Dilakukan 26 Uji Kompetensi 27
Bab 3 Sistem Koordinasi dan Alat Indra pada Manusia____________________________________31 A. Pendahuluan 32 B. Sistem Saraf 33 C. Sistem Indra 46 D. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Indra Uji Kompetensi 63
61
Bab 4 Kelangsungan Hidup Organisme 67 A. Pendahuluan 68 B. Adaptasi 68 C. Seleksi Alam 78 D. Perkembangbiakan Uji Kompetensi 93
83
Bab 5 Pewarisan Sifat A. B. C. D.
viii
Pendahuluan 98 Kromosom dan Gen 100 Istilah-istilah dalam Genetika 102 Hukum Penurunan Sifat Mendel 104
97
E. Cara Mencari Jumlah dan Macam Gamet F. Penurunan Sifat pada Manusia 113 Uji Kompetensi 117
112
Bab 6 Bioteknologi__________________________119 A. Pendahuluan 120 B. Penerapan Bioteknologi Sederhana 121 C. Dampak Negatif Penggunaan Bioteknologi 135 D. Usaha Mengatasi Dampak Penerapan Bioteknologi Uji Kompetensi 139
137
Bab 7 Listrik Statis
143
A. Muatan Listrik 146 B. Hukum Coulomb 149 Uji Kompetensi 152
Bab 8 Listrik Dinamis________________________155 A. Arus Listrik dan Beda Potensial Listrik 157 B. Mengukur Besar Arus Listrik dan Beda Potensial Listrik Uji Kompetensi 168
160
Bab 9 Hukum Ohm dan Hukum I Kirchhoff A. Hukum Ohm 172 B. Hambatan, Konduktor, Semikonduktor, dan Isolator C. Hukum I Kirchhoff 188 D. Rangkaian Hambatan 195 E. Penerapan Hukum Ohm I Kirchhoff 203 Uji Kompetensi 208
171
178
Bab 10 Sumber Arus Listrik___________________213 A. Sumber Tegangan 214 B. Macam-macam Sumber Tegangan 216 C. Gaya Gerak Listrik dan Tegangan Jepit 220 Uji Kompetensi 223
Bab 11 Energi dan Daya Listrik
227
A. Energi Listrik 230 B. Daya Listrik 233 Uji Kompetensi 241
Latihan Semester Gasal
245
Bab 12 Kemagnetan_________________________249 A. Sifat Kutub Magnet 250 B. Sifat Magnet Bahan 254 C. Cara Membuat Magnet 255
ix
D. Teori Kemagnetan Bumi 262 E. Medan magnet di Sekitar Kawat Berarus Listrik 264 F. Peralatan yang Menggunakan Prinsip Elektromagnetik G. Gaya Lorentz dan Penggunaannya 275 Uji Kompetensi 280
270
Bab 13 Induksi Elektromagnetik_______________ 283 A. Hubungan antara Pergerakan Garis Medan magnet dengan Terjadinya Gaya Gerak Listrik Induksi 284 B. Prinsip Kerja Dinamo dan Generator 288 C. Prinsip Kerja Transformator (Trafo) 290 D. Karakteristik Transformator dan Penerapannya 294 Uji Kompetensi 296
Bab 14 Tata Surya__________________________ 299 A. Peredaran Bumi dan Bulan 300 B. Gravitasi 301 C. Orbit Planet 302 D. Planet 304 E. Komet 307 F. Asteroid 308 G. Meteor dan Meteorit 309 Uji Kompetensi 311
Bab 15 Matahari dan Bumi
313
A. Struktur Matahari 314 B. Sumber Energi Matahari 319 C. Bumi 319 D. Rotasi Bulan 327 E. Gerhana Bulan dan Gerhana Matahari 329 F. Pasang dan Surut Air Laut 331 G. Manfaat Satelit Orbit Bumi bagi Kehidupan 332 Uji Kompetensi 337
Bab 16 Lapisan Litosfer______________________339 A. Permukaan Bumi 340 B. Pelapukan 340 C. Pemanasan Global 342 D. Lingkungan dan Manusia Uji Kompetensi 346
343
Latihan Semester Genap Glosarium 351 Daftar Pustaka 355 Indeks 356 Kunci 360
x
348
