Proses sains

1. Sains-B02/1
KETERAMPILAN PROSES SAINS
PENDAHULUAN
Carilah arti istilah kata sains (science) di dalam kamus ensiklopedia, atau
dari internet. Kita akan menemukan pengertian yang berbeda-beda dari sumber
yang berbeda. Sains adalah studi sistematik tentang alam dan bagaimana alam itu
mempengaruhi kehidupan dan lingkungan kita. Pada masa lalu sains hanya
didefinisikan sebagai tubuh pengetahuan. Tapi pada definisi yang mutakhir sains
meliputi mengadopsi metode atau keterampilan tertentu untuk menemukan dan
menerapkan pengetahuan ilmiah. Sekarang studi dan praktek tentang sains
melibatkan tiga elemen utama, sikap – proses atau metode – dan produk.
Sikap, sains membuat seseorang memiliki sikap postivie termasuk
mengembangkan rasa ingintahu, mampu bekerjsama dengan orang lain, toleran,
skeptis perseverans, dan sebagainya.
Proses atau metode, digunakan untuk mengembangkan, menemukan
pengetahuan dan menerapkannya. Di dalam melakukan proses sains, seseorang
membutuh keterampilan tertentu yang disebut keterampilan proses sains.
Produk, adalah informasi, ide, fakta, teri, konsep, hokum, tentang sains
yang telah direkam dan dicatat sebagai pengetahuan ilmiah.
Di dalam bahan pe;atihan ini hanya akan dibahas satu aspek saja, yaitu
proses atau metode, terutama berkait dengan keterampilan proses sains.
Keterampilan proses sains sangat penting untuk dipelajari dan dikuasai
oleh setiap orang. Bila seseorangtelah menguasai keterampilan proses, maka
orang tersebut telah menguasai keterampilan yang diperlukan di dalam belajar
tingkat tinggi, yaitu melakukan penelitian, memecahkan masalah. Kemampuan
pemecahan masalah dan penelitian merupakan keterampilan hidup (Life skills)
dan oleh karena itu merupakan hasil belajar yang paling tinggi.
Dengan keterampilan proses itu seseorang akan mampu belajar mandiri,
mengembangkan diri sendiri dan belajar sepanjang hayat. Kesuksesan belajar di
dalam sains dan disiplin ilmu yang lain merupakan hasil dari penerapan secara
berkelanjutan penyelidikan berkaitkan dengan subjek yang dipelajari dan
menggunakan keterampilan proses. Siklus sains dapat digambarkan sebagai
berikut.

2. Sains-B02/2
Jagad Raya
Sains
Sikap
Produk Proses
Sains Sains
Gambar 1 Siklus sains
Di dalam bahan pelatihan ini mula-mula akan diuraikan dengan contoh
masing-masing keterampilan proses dasar, kemudian terakhir akan dilakukan
secara terintegrasikan/terpadu ketika membahas keterampilan proses yang paling
tinggi yaitu melakukan eksperimen.
Kompetensi
Modul ini dikembangkan untuk mencapai kompetensi dasar, yaitu
menguasai materi pembelajaran sains dengan sub kompetensi memahami aspek
kerja ilmiah, yang meliputi keterampilan proses sains dasar maupun terpadu.
Keterampilan proses sains sebenarnya bukalah hal yang baru sama sekali,
sebab semua keterampilan itu telah dilakukan ketika seseorang bersains. Materi di
Kita

3. Sains-B02/3
dalam bagian ini disiapkan dengan mempertimbangkan (a) Kita sebagai guru
ingin dan mampu melakukan pengajaran sains yang lebih baik, oleh sebab itu kita
harus merasa kompeten; (b) Sains yang bagus harus memiliki materi
pembelajaran yang juga baik bukan seperti “biasanya”.
Selain kompetensi tersebut di atas juga sangat diharapkan agar sains dapat
berperan di dalam pendidikan nilai-nilai. Di dalam pembelajaran sains,
lingkungan sebagai sumber belajar dapat berperan memberikan berbagai inspirasi
pendidikan nilai untuk kehidupan manusia dalam bermasyarakat. Menurut Albert
Einstein, sains mengandung nilai praktis, religi, social, politik, ekonomi,
intelektual, dan nilai pendidikan. Sains tanpa agama adalah buta dan agama tanpa
sains adalah lumpuh. Sebagai umat beragama kita menyakini bahwa Tuhan
menciptakan langit dan bumi seisinya mengandung pelajaran bagi manusia.
Dengan menggunakan keterampilan proses sains seperti pengamatan seseorang
dapat menggali, meniru, dan memilih sumber-sumber pelajaran dari fenomena
alam, manusia tidak akan kehabisan ide untuk mensejahterakan kehidupannya
diimbangi dengan pengembangan kemampuan berpikir, bersikap, dan berprerilaku
saintis
Adanya pembelajaran sains yang dikaitkan dengan nilai-nilai tersebut,
diharapkan dapat menghasilkan manusia-manausia yang kritis, produktif serta
beriman dan bertakwa kepada Tuhan Yang Maha Esa. Hal ini sesuai dengan
kerangka dasar Kurikulum berbasis Kompetensi (KBK) yaitu menghasilkan siswa
yang beriman, bertakwa kepada Tuhan Yang maha Esa, sehat, berbudaya,
berahlak mulia, beretos kerja, berpengetahuan dan menguasai teknologi serta cinta
tanah air.
Tujuan
Materi pelatihan ini dikembangkan untuk mencapai tujuan sebagai berikut.
1. Dapat menjelaskan pengertian masing-masing keterampilan proses sains
2. Mampu memberi contoh masing-masing keterampilan proses sains
3. Mampu merancang penyelidikan ilmiah
4. Mampu menerapkan keterampilan proses sains dan kerja ilmiah
5. Mampu menerapkan prinsip-prinsip pembelajaran sains

4. Sains-B02/4
A. KETERAMPILAN PROSES SAINS
Pembelajaran Sains yang baik adalah bila dilakukan seperti bagaimana
sains itu ditemukan. Sains adalah karya manusia yang dihasilkan/ditemukan lewat
metode ilmiah dan menggunakan keterampilan proses sains. Metode ilmiah adalah
metode untuk mendapatkan pengetahuan lewat dua jalur, yaitu jalur akal (nalar)
dan jalur pengamatan. Wujud operasional metode ilmiah adalah penyelidikan
ilmiah.
Gambar 2 Bagan Penyelidikan Ilmiah
Penyelidikan ilmiah didefinisikan sebagai usaha sistematik untuk
mendapatkan jawaban atas masalah atau pertanyaan. Dengan demikian ciri khas
metode ilmiah adalah pemecahan masalah melalui penalaran dan pengamatan.
Masalah atau pertanyaan seringkali muncul dari hasil pengamatan atau
Pengamatan Eksploratif
Informasi/Data/Fakta
Pertanyaan Penelitian Rumusan Masalah
Pengamatan Lebih lanjut Eksperimen
Menguji jawaban sementara Menguji Hipotesis
Dihasilkan
Selanjutnya
melakukan
Untuk
Deskripsi tentang obyek yang
ditanyakan
Penjelasan tentang masalah
(TEORI SAINS)
Dihasilkan
Memunculkan
TUBUH ILMU
SAINS

5. Sains-B02/5
penyelidikan yang dilakukan sebelumnya. Penyelidikan ilmiah secara sederhana
dapat dirangkum di dalam bagan seperti ditunjukkan pada Gambar 2.
Jawaban pertanyaan dan atau penjelasan tentang masalah merupakan
tubuh ilmu (Sains) yang dipelajari oleh seseorang, termasuk siswa. Oleh sebab itu
pengajaran sains mengikuti alur penyelidikan ilmiah seperti dibagankan di atas
sangat dianjurkan karena memiliki kualitas dan kuantitas hasil belajar yang lebih
tinggi daripada hanya sekedar menghafal.
Untuk mewujudkan pembelajaran dengan menggunakan penyelidikan
ilmiah diperlukan dua keterampilan proses sains, yaitu pengamatan dan
eksperimen. Kedua keterampilan adalah contoh keterampilan proses sains.
Sebenarnya dari pengamatan sampai mampu bereksperimen, masih terdapat
keterampilan proses sains yang lain, yang dibagankan sebagai berikut.
Percobaan
(Eksperimen)
Disain Penelitian Mengadakan hubungan
Antar Variabel
Analisis Penelitian
Hipotesis Mengumpulkan dan
Memproses data
Grafik
Definisi operasional
Variabel
PREDIKSI
Identifikasi Variabel Menyusun
Tabel data
MENGELOMPOKKAN
INFERENSI
MENGUKUR MENGKOMUNI-
KASIKAN
MENGAMATI
Gambar 3. Hubungan pengamatan dengan keterampilan proses yang lain

6. Sains-B02/6
1. KETERAMPILAN PROSES DASAR: PENGAMATAN
(OBSERVASI)
Pengamatan merupakan keterampilan proses dasar yang harus dimiliki
oleh setiap orang yang belajar sains. Dengan kemampuan pengamatan yang baik
Anda akan mampu mengumpulkan data secara akurat dan lengkap.
Data yang akurat dan lengkap serta berkualitas tinggi akan memberikan
potret yang utuh tentang objek yang diamati. Dengan demikian kesimpulan yang
dirumuskan berdasarkan data pengamatan yang akurat itu akan akurat pula.
a. Mengapa Pengamatan (observasi) itu penting?
Melalui observasi kita belajar tentang dunia di sekitar kita yang sangat
menakjubkan ini. Orang mengatakan: Indera adalah jendela ke dunia. Kita
mengamati benda-benda dan peristiwa maupun gejala-gejala di sekitar kita
melalui panca indera yang kita miliki, yaitu: mata sebagai indera penglihat, telinga
sebagai indera pendengar, kulit sebagai indera peraba dan perasa, lidah sebagai
indera pengecap, dan hidung sebagai indera pembau. Penomena alam yang
termaati dapat menjadi inspirasi pendidikan nilai bagi seseorang.
Lewat indera kita memperoleh informasi. Berdasarkan informasi itu kita
termotivasi untuk semakin ingin tahu, kita bertanya, berfikir, membuat penafsiran
tentang apa yang kita amati. Selanjutnya kita mengadakan penelitian lebih lanjut
untuk memperoleh informasi lebih banyak atau untuk mencari jawab pertanyaan
kita atau untuk menguji apa yang kita pikirkan dan seterusnya.
Kemampuan melakukan pengamatan adalah keterampilan proses yang
paling dasar dalam sains dan sangat penting untuk mengembangkan keterampilan
yang lainnya, misalnya keterampilan menafsirkan, keterampilan
mengkomunikasikan, keterampilan membuat prediksi, mengklasifikasikan,
mengukur, dan sebagainya (Gambar 3).
Bayangkan Anda akan mengkomunikasikan deskripsi suatu benda atau
akan menggelompokkan benda-benda berdasarkan persamaan dan perbedaan
cirinya. Kedua keterampilan tersebut tidak mungkin Anda lakukan tanpa
penguasaan keterampilan pengamatan dengan baik.

7. Sains-B02/7
b. Pengamatan kualitatif dan kuantitatif
Pengamatan terhadap objek atau gejala alam dilakukan dengan
menggunakan alat indera. Karena keterbatasan kemampuan alat indera, seringkali
pengamatan dilakukan dengan menggunakan alat bantu pengamatan seperti,
mikroskop, kaca pembesar, alat ukur, dan sebagainya.
Pengamatan yang dilakukan hanya dengan menggunakan alat indera tanpa
mengacu kepada satuan pengukuran baku tertentu, disebut pengamatan
kualitatif, sedangkan pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur
yang mengacu kepada satuan pengukuran baku tertentu disebut pengamatan
kuantitatif. Besaran yang diperoleh dari menghitung/mencacah termasuk juga ke
dalam pengamatan kuantitatif.
Pengamatan kualitatif didefinisikan sebagai pengamatan yang dilakukan
dengan beberapa atau seluruh indera. Hasil pengamatan ini berupa deskripsi
(perian) tentang apa yang dilihat, apa yang dirasa, apa yang dibau, apa yang
didengar, dan apa yang dikecap dari objek yang diamati.
Pengamatan yang hanya menggunakan satu indera tidak dapat
memberikan deskripsi yang lengkap tentang objek yang diamati. Makin banyak
indera yang dapat terlibat di dalam pengamatan itu, makin lengkaplah deskripsi
objek yang diamati. Bentuk, warna, ukuran dapat diperoleh dengan indera mata;
tekstur diamati menggunakan indera peraba, bau diindera dengan hidung, suara
dengan indera pendengar, lidah sebagai alat pengecap dapat mengindera pahit,
asin, manis, dan masam.
Perhatian: indera pengecap hanya digunakan untuk mengecap objek
yang sudah dikenal. Berbahaya mencicipi objek yang belum dikenal.
Untuk mendeskripsikan hasil pengamatan secara efektif, menurut Nur
(1997), terdapat empat panduan yang perlu diperhatikan, yaitu sebagai berikut.
1) Deskripsikanlah hanya apa yang dapat diamati.
2) Buatlah deskripsi yang singkat.
3) Gunakan bahasa yang tepat dan teliti.
4) Hanya menulis deskripsi hasil pengamatan, bukan inferensi
(penjelasan) atas hasil pengamatan.

8. Sains-B02/8
c. Contoh Tugas-tugas Pengamatan
Untuk melatih pengamatan kepada siswa atau siapa saja, maka perlu
diberikan kepada mereka tugas-tugas pengamatan. Dengan tugas itu mereka
diminta melakukan pengamatan.
Kegiatan-1: Gunakanlah seluruh panca indera
Observasi/pengamatan adalah persepsi kita terhadap suatu benda atau
kejadian alam menggunakan kelima indera. Dekatilah salah satu tanaman pot yang
ada di dekat Anda. Kumpulkan informasi tentang tanaman tersebut sebanyak-
banyaknya dengan menggunakan semua alat indera yang sesuai.
Hati-hati: Mengecap atau mencicipi bahan yang tidak dikenal, berbahaya.
Jangan mengecap kecuali Anda tahu pasti bahwa benda itu tidak berbahaya.
Beberapa orang ada yang tidak tahan (alergi) terhadap serbuk sari bunga,
berhati-hatilah.
Tulislah paling sedikit 10 buah hasil observasi Anda pada kolom di bawah ini.
Tulis pula nama indera yang Anda gunakan untuk memperoleh informasi itu.
Tabel 1 Hasil Pengamatan dan Indera yang digunakan
Hasil Pengamatan Indera yang digunakan
Bandingkan hasil pengamatan Anda dengan hasil pengamatan orang lain.
Kegiatan-2: lakukan Pengamatan Kualitatif dan Kuantitatif
Untuk mengerjakan kegiatan ini Anda memerlukan
 Satu toples yang berisi air dan 3 ekor ikan

9. Sains-B02/9
 Sebuah termometer batang
 Sebuah stopwatch atau jam tangan dengan jarum detik
Sebagian besar observasi yang Anda lakukan pada Kegiatan-1 berupa
observasi kualitatif, yang hanya memerlukan panca indera untuk mendapatkan
informasi yang bersangkutan. Hasil observasi yang telah Anda buat mungkin
berupa hal-hal berikut.
Warna daunnya hijau (penglihatan)
Baunya tajam (pembau)
Daunnya halus dan licin (peraba)
Bila digoyang berbunyi gemerisik (pendengar)
Dst.
Kadang-kadang kita menginginkan informasi yang lebih cermat daripada
informasi yang dikumpulkan oleh indera. Untuk itu kita menggunakan standar
ukuran tertentu. Dengan demikian kita telah memasuki wilayah pengamatan
kuantitatif. Observasi kuantitatif membantu kita untuk mengkomunikasikan
kuantitas sesuatu secara lebih spesifik kepada orang lain dan merupakan dasar
untuk membuat perbandingan. Berikut ini adalah contoh hasil pengamatan
kuantitatif yang dilakukan terhadap beberapa objek.
Panjang buah terong itu 4 cm (penggaris)
Beratnya 100 gram (timbangan)
Ada dua buah terong (pencacahan)
Tanaman ini lebih besar dari tanaman yang satunya. (perbandingan).
Dst.
Observasi kuantitatif dilakukan dengan alat ukur seperti meteran,
penggaris, timbangan, gelas ukur memberi informasi yang lebih tepat. Meskipun
taksiran dan perbandingan tidak tepat, tapi termasuk observasi kuantitatif juga.
Sekarang mulailah mengamati ikan yang berada di dalam toples, gunakan
semua indera dan alat ukur yang ada. Tulislah masing-masing 5 hasil pengamatan
kualitatif dengan indera yang digunakan dan 5 hasil pengamatan kuantitatif dan
alat yang digunakan.

10. Sains-B02/10
Tabel 2 Hasil Pengamatan Kualitatif dan Indera yang digunakan
Hasil Pengamatan kualitatif Indera yang digunakan
Tabel 3 Hasil Pengamatan Kuantitatif dan Alat yang digunakan
Hasil Pengamatan Kuantitatif Alat yang digunakan
Bandingkan jawaban Anda dengan jawaban yang ditemukan oleh
kelompok yang lain.
Kegiatan-3: Mengamati Perubahan
Untuk melakukan kegiatan pengamatan ini Anda membutuhkan: Sebatang
lilin, segumpal kecil plastisin atau tanah liat, korek api, penggaris, termometer.
 Ambillah sebatang lilin. Tegakkan lilin tersebut di atas meja dengan
menggunakan segumpal plastisin atau tanah liat. Dapat juga Anda tegakkan
lilin itu dengan melelehkan pangkalnya di atasnyala api, lalu tegakkan di atas
tatakan. Amatilah!
 Setelah selesai melakukan pengamatan, ambillah korek api, nyalakan lilin
tersebut, lakukan pengamatan secara teliti pada lilin yang sedang menyala itu
 Setelah nyala lilin dipadamkan, lakukan sekali lagi pengamatan. Tulislah hasil
pengamatan Anda pada tempat yang disediakan. Usahakan seluruh tempat terisi
oleh hasil pengamatan Anda.

11. Sains-B02/11
Pengamatan Kualitatif/Indera yang digunakan Pengamatan
Kuantitatif/Alat
Sebelum:
1._________________________ _______________________
2. ________________________ _______________________
3. ________________________ _______________________
Selama:
1. ______________________________
2. ______________________________
3. ______________________________
Sesudah:
1. _______________________________ ___________________
2. _______________________________ ___________________
3. _______________________________ ___________________
Bandingkan hasil pengamatan Anda dengan hasil yang diperoleh orang lain.
Pengamatan lebih lanjut
Datanglah ke pohon-pohon pisang, temukan daun pisang yang robek dan
menggulung, kalau Anda mujur, Anda akan menemukan ulat di dalam gulungan
daun itu. Ambillah ulat itu, masukkan ke dalam toples, berilah daun pisang yang
masih muda untuk makanannya. Amati perubahan apa yang terjadi!
Mulai dari ulat sampai terjadi perubahan pada ulat itu, kemudian ikuti
perubahannya, amati apa yang berubah.
Hasil pengamatan terhadap ulat
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Hasil pengamatan terhadap kepompong

12. Sains-B02/12
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Hasil pengamatan terhadap Kupu-kupu dewasa
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Melakukan pengamatan yang tepat terhadap objek-objek yang sedang
berubah seperti halnya perubahan ulat menjadi kupu-kupu atau perubahan wujud
lilin yang sedang menyala, atau perubahan wujud es menjadi air kemudian uap
bila dipanaskan, lebih sulit dibandingkan dengan pengamatan terhadap benda-
benda yang wujudnya tetap. Meskipun demikian mendeskripsikan wujud yang
berubah merupakan aktivitas penting di dalam kerja ilmiah. Oleh karena itu
siapapun yang sedang belajar SAINS perlu berlatih membuat deskripsi terhadap
objek yang sedang berubah itu.
Perlu dicatat bahwa pengamatan harus dilakukan secara menyeluruh
meliputi seluruh komponen objek yang diamati. Dalam hal batang lilin yang
menyala misalnya, pengamatan perlu dilakukan terhadap batang, sumbu lilin,
nyala api. Pengamatan juga harus melibatkan pengamatan kualitatif dan
kuantitatif. Temukan sebanyak mungkin sifat-sifat kualitatif dan kuantitatif objek
yang diamati.
Terdapat tiga istilah yang sering kacau pengunaannya berhubungan
dengan observasi ini, yaitu observasi, inferensi, dan prediksi. Definisi singkat
berikut ini mungkin dapat membantu Anda untuk mengingat kembali bagaimana
membedakan ketiga istilah tersebut.
Informasi yang diperoleh melalui indera: observasi
Mengapa hal itu terjadi: inferensi
Apa yang saya harapkan dapat diobservasi di masa yang akan datang:
prediksi

13. Sains-B02/13
Kegiatan pada Gambar 4 berikut ini dimaksudkan untuk Anda gunakan sebagai
latihan membedakan ketiga proses penting tersebut.
Gambar 4. Percakapan dua sekawan
Jawablah dengan menulis Observasi, Inferensi, atau prediksi pada pernyataan
berikut ini.
1. Selama 2 menit gunung itu akan menghembuskan udara panas ke udara.
(_________________________________________________)
2. Saya merasakan ada gempa di kaki saya. (_____________________)
4. Gempa disebabkan oleh gurung berapi. (_______________________)
Selama sekitar 2
menit gunung itu
akan
menghembuskan
awan panas ke
udara
Bagaimana Anda
mengetahuinya?
Karena
saya
merasa
ada
getaran

14. Sains-B02/14
2. KETERAMPILAN PROSES DASAR: PENGUKURAN
DENGAN SI
Untuk membantu pengamatan terutama pengamatan kuantitatif,
digunakan alat ukur standar. Untuk melengkapi kemampuan pengamatan seseorang
yang belajar sains harus juga terampil menggunakan alat ukur tersebut. Berikut ini
akan didiskusikan beberapa alat ukur yang sering digunakan.
Anda mungkin sangat akrab dengan pengukuran yang menggunakan
sistem metrik. Sistem metrik adalah sistem penyeragaman pengukuran yang
dikembangkan oleh ilmuwan dalam tahun 1795. Pengembangan sistem metrik
yang seragam ini telah membantu ilmuwan mencegah terjadi kesulitan yang
disebabkan karena adanya penggunaan unit pengukuran yang berbeda-beda.
Bentuk modern sistem metrik ini dikenal dengan Sistem Internasional (SI), yang
sudah diadopsi dan digunakan di seluruh dunia semenjak 1960.
Sistem metrik ini mudah untuk digunakan karena nama unitnya sistematik
dan memiliki dasar desimal (10). Sebagai contoh meter adalah unit dasar untuk
pengukuran panjang, gram untuk pengukuran massa, dan liter untuk pengukuran
volume. Ukuran unit bervariasi dengan mengalikan dengan 10. Awalan digunakan
untuk memberi nama unit yang lebih besar atau yang lebih kecil. Tabel berikut ini
adalah contoh awalan yang biasa dSainskai dan artinya.
Tabel 1. Awalan Metrik
Awalan Simbol Arti
kilo- k 1000 seribu
hecto- h 100 seratus
deka- da 10 sepuluh
desi- d 0,1 sepersepuluh
senti- c 0,01 seperseratus
milli- m 0,001 seperseribu

15. Sains-B02/15
Berapa gram jika awalan kilo diletakkan di depan gram, sehingga menjadi
kilogram? 1000 gram bukan? Bagaimana pula kalau awalan desi- ditempel
dengan unit meter? Akan terbentuk desimeter yang berarti 0,1 meter.
Meter adalah unit SI yang digunakan untuk mengukur jarak. Untuk
memvisualisasikan panjang satu meter, bayangkanlah pemukul pada permainan
baseball. Pemukul baseball itu panjangnya satu meter. Bila pengukuran dilakukan
pada jarak yang lebih kecil, meter dibagi menjadi unit yang lebih kecil yaitu
sentimeter maupun milimeter. Satu sentimeter adalah 0,01 meter, yaitu kira-kira
selebar kuku tangan jari kelingking orang dewasa. Satu milimeter adalah 0,001
meter.
Perhatikan penggaris, garis sentimeter adalah garis-garis panjang
bernomor pada penggaris itu, sedangkan garis-garis yang pendek di antara garis
sentimeter adalah garis milimeter. Ketika Anda menggunakan penggaris, pertama
Anda harus meletakkan garis sentimeter 0 pada salah satui ujung objek yang akan
diukur, dan kemudian bacalah angka berapa yang tertera pada penggaris persis di
ujung berlawanan benda yang diukur itu.
Unit panjang juga digunakan untuk mengukur suatu luasan. Unit standar
untuk mengukur luas adalah meter persegi (m2
). Meter persegi adalah suatu area
yang setiap sisinya memiliki panjang 1 meter. Permukaan suatu luasan ditentukan
dengan jalan mengalikan panjang dengan lebar nya dari luasan tersebut.
Volume benda padat yang beraturan juga menggunakan unit panjang.
Meter kubik (m3
) adalah standar SI untuk unit volume. Satu meter kubik adalah
satu kubus dengan panjang, lebar, dan tinggi masing-masing 1 meter. Anda dapat
menentukan volume dari benda padat beraturan dengan mengalikan panjang,
lebar, dan tinggi.
Volume benda cair diukur menggunakan unit yang disebut liter. Satu liter
memiliki volume 1000 sentimeter kubik (cm3
). Karena awalan milli- berarti
seperseribu (0,001) maka satu mililiter setara dengan satu sentimeter kubik.
Satu mililiter cairan memiliki volume yang dapat mengisi satu kubus yang
memiliki rusuk 1 cm. Di dalam sains untuk mengukur volume cairan, digunakan
gelas ukur yang memiliki skala milliliter. Gelas ukur adalah sebuah tabung yang

16. Sains-B02/16
berskala mulai dari dasarnya ke atas. Pernahkah Anda melihat atau menggunakan
gelas ukur?
Kalau Anda menggunakan gelas ukur yang terbuat dari kaca, maka pada
dinding gelas ukur itu akan terbentuk meniskus. Anda akan melihat bahwa
permukaan zat cair itu akan melengkung. Bila Anda membaca skala pada gelas
ukur, maka mata Anda harus lurus dengan permukaan dasar meniskus. Perhatikan
ilustrasi pada Gambar 5 berikut.
Gambar 5. Meniskus pada permukaan cairan
Berdasarkan ilustrasi tersebut seharusnya Anda membaca volume zat cair
itu sebesar 35 ml, karena dasar meniskus harus lurus dengan mata Anda dan
dasar meniskus itu persis di skala 35 ml..
Ilmuwan menggunakan timbangan (neraca) untuk menemukan massa
suatu objek dalam satuan gram. Untuk menimbang suatu objek di dalam
laboratorium, Anda mungkin pernah menggunakan neraca Ohauss?
Pada neraca ini, di salah satu ujung neraca dijumpai alas untuk meletakkan
benda yang akan ditimbang massa, sedang diujung lain terdapat beberapa lengan
dengan pemberat.
Sebelum digunakan, neraca itu di tempat yang datar dan semua pemberat
pada semua lengan diletakkan pada skala nol. Ujung lengan harus pula
menunjukkan posisi setimbang, persis pada tanda garis yang terdapat pada tanda
keseimbangan di ujung lengan.

17. Sains-B02/17
Letakkan benda yang akan Anda timbang di atas alas yang disediakan
untuk itu. Kemudian geserlah pemberat terbesar sampai ujung lengan berada di
bawah titik kesetimbangan. Kemudian pindahkanlah mundur pemberat itu satu
skala di bawahnya, sehingga ujung lengan naik kembali. Tambahkan pemberat
dengan menggeser pemberat yang lebih kecil di lengannya dan seterusnya sampai
ujung lengan persis berada di titik kesetimbangan. Massa benda tersebut
ditentukan dengan menjumlah skala pada lengan yang pemberatnya digunakan.
3. KETERAMPILAN PROSES DASAR: KLASIFIKASI
Kehidupan ini sebenarnya adalah proses menentukan pilihan. Pada saat
menentukan pilihan itulah klasifikasi menjadi sangat penting. Para ahli
berpendapat bahwa untuk memahami sejumlah besar benda atau kejadian, maka
penting untuk menyusun benda-benda itu menurut pola tertentu. Bila kita
menyusun benda atau kejadian dengan mengamati persamaan, perbedaan, dan
kemudian mengelompok benda atau kejadian itu berdasarkan tujuan tertentu.
Proses itulah yang disebut dengan penggolongan atau klasifikasi.
Bila benda/kejadian itu telah digolongkan, maka akan sangat membantu seseorang
untuk memilih. Anda bisa membayangkan sebuah perpustakaan yang memiliki
sejumlah besar buku-buku dan bahan pustaka yang lain, yang tidak
dikelompokkan menurut aturan tertentu, maka barangkali Anda akan
membutuhkan banyak waktu untuk mencari buku yang Anda butuhkan.
Di dalam dunia ilmu pengetahuan, klasifikasi membantu seseorang untuk
menyederhanakan obyek studinya sehingga mudah dipelajari. Anda sebagai guru
mungkin juga menggunakan klasifikasi untuk mengelompokkan siswa Anda
sehingga mudah membantunya. Misalnya Anda akan mengelompokkan siswa
berdasar jenis kelamin, berdasar prestasi belajarnya, berdasar kesulitan belajarnya,
dan sebagainya.
Penggelompokkan/klasifikasi pada hakikatnya adalah mencari persamaan
di antara obyek yang berbeda, dan mencari perbedaan di antara anggota kelompok
obyek yang seragam. Persamaan dan perbedaan adalah fakta hasil observasi. Oleh
karena itu untuk dapat melakukan klasifikasi yang baik mutlak menguasai
keterampilan pengamatan yang baik pula.

18. Sains-B02/18
Dengan mempelajari klasifikasi ini diharapkan seseorang dapat (1)
Mengklasifikasikan benda-benda dan kejadian berdasarkan ciri-ciri/karakteristik
tertentu yang dapat diamati; (2) Melakukan klasifikasi bertingkat dan
mengidentifikasi ciri yang digunakan pada klasifikasi tersebut; (3) Menggunakan
kunci dikhotomi sederhana untuk mengidentifikasi suatu obyek; (4) Membuat
kunci identifikasi sederhana untuk mengidentifikasi kembali sekumpulan obyek.
a. Mengapa Klasifikasi itu penting?
Klasifikasi merupakan salah satu keterampilan proses yang amat sentral
untuk proses pembentukkan konsep. Melalui pengamatan seseorang dapat
mengidentifikasi karakteristik suatu obyek. Dengan menggunakan persamaan dan
perbedaan karakteristik yang dimiliki oleh sekumpulan obyek, seseorang dapat
melakukan penggolongan. Dengan penggolongan yang telah dilakukan, obyek
menjadi sederhana dan mudah dipahami.
Gambar 6. Apa dua obyek ini termasuk satu atau dua kelompok? Mengapa Anda
menjawab demikian
Kalau konsep dianggap sebagai kumpulan obyek yang memiliki ciri
khusus tertentu (atribut). Maka keberhasilan seseorang melakukan penggolongan,
menunjukkan keberhasilan orang tersebut menemukan contoh-contoh konsep
tertentu. Keadaan ini akan memudahkan seseorang untuk memahami konsep
tersebut. data
Perhatikan Gambar 6 di atas. Apakah Anda dapat mengelompokkan gambar itu
menjadi dua kelompok yang terpisah atau menggabungnya menjadi
satu kelompok?
b. Bagaimana Melakukan Klasifikasi?
1) Menyusun Klasifikasi Biner Berdasarkan Ciri yang Tampak

19. Sains-B02/19
Pada penyusunan klasifikasi secara biner, Anda dapat melakukannya
dengan membagi sekelompok benda menjadi dua kelompok berdasarkan pada
apakah benda itu memiliki ciri tertentu atau tidak. Selanjutnya benda-benda yang
memiliki ciri tertentu dikelompokkan menjadi satu sementara benda-benda yang
tidak memiliki ciri itu dikelompokkan ke dalam kelompok yang lain.
Sebagai contoh Anda perhatikan Gambar 7 berikut.
Gambar 7. Tiga ekor hewan
Anda dapat mengelompokkan tiga hewan tersebut menjadi dua kelompok,
yang itu memiliki kaki dan tidak memiliki kaki. Kelompok yang memiliki kaki
adalah kelinci dan kura-kura. Kelompok yang tidak memiliki kaki adalah ikan.
Selanjutnya kelompok yang memiliki kaki dapat dibagi lagi menjadi dua
kelompok secara biner, yaitu berambut dan tidak berambut. Hewan yang
berambut adalah Kelinci dan hewan yang tidak berambut adalah Kura-kura.
Untuk dapat melakukan pengelompokkan seperti itu, lakukan kegiatan
dengan menggunakan tabel berikut. identifikasi terlebih dahulu persamaan dan
perbedaan ciri ketiganya.
Tabel 2 Klasifikasi Biner pada tiga contoh hewan dalam Gambar 7
Ciri yang Tampak Ya, pad a hewan
nomor….
Tidak, pada hewan
nomor…
Kaki 4 buah 1, 2, 3,
Penutup tubuh sisik 2, 3 1
Penutup tubuh rambut 1 2, 3
Bernafas dengan insang 3 1, 2
Dst.
1
2 3

20. Sains-B02/20
Kegiatan-1: Klasifikasikanlah secara biner obyek berikut.
1 2 3
4 5 6
Gambar 8. Bangun geometris
Pada Gambar 6 ditunjukkan berbagai bangun geometris. Lakukan klasifikasi biner
dengan melengkapi Tabel 3 berikut.
Tabel 3 Klasifikasi Biner pada bangun geometri
Ciri yang Tampak Ya, pada bangun…. Tidak, pada bangun …
Kunci Jawaban: (Berdasarkan gambar 8)
Jawaban Anda boleh berbeda, tapi mungkin ada yang sama dengan kunci sebagai
berikut.
Ciri yang Tampak Ya, pada
bangun….
Tidak, pada
bangun …
Tiga dimensi 5, 6 1, 2, 3, 4
Memiliki ruang 5, 6 1, 2, 3, 4
Memiliki bagian dari garis lurus 1, 2, 3, 5, 6 4
2) Menyusun Klasifikasi Bertingkat

21. Sains-B02/21
Pada klasifikasi bertingkat, sekelompok benda dipilah secara terus
menerus, sehingga terbentuk hirarki kelompok benda tadi. Ambillah 5 macam
daun, misalnya:
1. Daun padi 4. Daun jeruk
2. Daun ketela pohon 5. Daun jagung
3. Daun Mangga
Anda tentu kenal dengan daun-daun tersebut. Marilah sekarang kita
membuat klasifikasi daun-daun tersebut secara bertingkat.
Gambar 7 Klasifikasi Tumbuhan
Menurut Funk, dkk. (1985), klasifikasi bertingkat memiliki karakteristik
khusus:
(1) Dimungkinkan untuk menyusun beberapa penge-lompokkan yang
berbeda, tergantung dari ciri nyata yang digunakan.
(2) Bila setiap benda yang termasuk di dalam kelompok asal sudah
terpisah menjadi kategori yang anggotanya hanya satu benda/obyek,
berarti penyusunan klasifikasi telah selesai.
Lima Daun, , padi, ketela pohon,
mangga, jeruk, dan jagung (1, 2, 3, 4, 5)
Daun tunggal: padi, ketela pohon,
mangga, dan jagung ( 1, 2, 3, dan 5)
Daun majemuk: Daun jeruk (4)
Tulang daun tidak sejajar:
mangga, ketela pohon (2, 3)
Tulang daun sejajar: Padi dan
jagung (1, 5)
Daun lebar: Jagung
(5)
Daun sempit: Padi (1) Tulang daun menyirip:
Mangga (3)
Tulang daun menjadi:
Ketela pohon (3)

22. Sains-B02/22
(3) Deskripsi dari setiap benda diperoleh dengan merangkum seluruh ciri
yang dimiliki kategori di mana benda tersebut termasuk. Sebagai
contoh, pada skema di atas. Daun mangga dapat dibedakan dengan
daun yang lainnya: Daun tunggal, tulang daun tidak sejajar, tulang
daun menyirip.
Dengan menggunakan selembar kertas yang disediakan, buatlah klasfikasi
bertingkat dari 10 macam buah, yaitu buah kelapa, buah mangga, buah jagung,
buah pinang, buah lontar, buah pepaya, buah jeruk nipis, buah jeruk manis, buah
apel merah, dan buah salak.
3) Mengurutkan Secara Seri
Kadang Anda dapat juga mengelompokkan benda ke dalam urutan
berdasarkan kemampuan atau tidaknya benda tersebut menunjukkan ciri– ciri
tertentu. Tergantung kepada tujuan klasifikasi, benda dapat diurutkan mulai dari
yang terbesar ke yang terkecil, dari yang terpendek, ke yang terpanjang, dari yang
paling biru ke yang tidak mengandung biru, dst.
Perhatikan gambar lingkaran berikut ini.
4 5 6
1 2 3
Urutkanlah lingkaran tersebut. Apa dasar pengurutan yang Anda lakukan?
Tulislah nomor urutan yang Anda buat.
Pernahkah Anda memperhatikan batu-batuan? Di Sulawesi selatan
terdapat banyak batu kapur, di Kalimatan Selatan terdapat batuan metamorf
seperti marmer atau batuan sedimen seperti batuan akik. Batuan oleh para ahli
dapat dibedakan berdasarkan warna, penyusun maupun cara terbentuknya.
Para ahli juga dapat menggolongkan batuasn berdasar tingkat
kekerasaanya. Mungkin Anda belum mengenal semua jenis batuan ini, tapi ini
hanya sebagai contoh bahwa batuan itu memiliki tingkat kekerasan yang berbeda.
Mohs adalah nama ahli yang membuat skala kekerasan batuan. Berdasarkan

23. Sains-B02/23
pengukuran kekerasan menggunakan skala itu, mulai dari batu yang paling lunak
sampai yang paling kerask diurutkan secara seri sebagai berikut.
Tale
Gypsum
Calsite
Fluorite
Apatite
Feldapar
Quartz
Beryl
Corudium
Kegiatan-2
Diagram di bawah ini mewakili jenis makhluk hidup yang berasal dari nenek
moyangnya.Kalau diasumsikan bahwa nenekmoyangnya adalah makhluk hidup
yang sederhana, tentukanlah diagram mana yang merupakan nenek moyang dan
mana yang mewakili makhlu hidup yang kompleks. Urutkanlah berdasarkan
kerumitannya, mulai dari yang paling serhana sampai ke yang paling rumit.
4) Kunci Dikhotomis
Di dalam biologi, klasifikasi memegang peranan penting, karena untuk
dapat mempelajari makhluk hidup dengan baik, makhluk hidup itu
diklasifikasikan menurut ciri-cirinya seperti bentuk, warna, zat kimia penyusun,
+
-
+
++
+
+
+
+

24. Sains-B02/24
tingkah laku dan sebagainya. Untuk dapat mengelompokkan makhluk hidup
dengan baik dan benar, ahli melakukan identifikasi/pencandraan.
Makhluk hidup yang sudah berhasil dicandra dengan baik, kemudian
diberi nama. Orang lain yang datang kemudian dapat mengidentifikasi ulang
makh;uk hidup yang sudah dikenal dengan menggunakan kunci dikhotomis.
Berikut ini adalah contoh kunci dikhotomi untuk mengidentifikasi kembali
kelas-kelas pada hewan bertulang belakang (Vertebrata).
5) Kunci Dikhotomi Kelas Vertebrata
1. Apakah hewan tersebut memiliki tulang belakang?
a. Ya, lanjutkan ke ……………………………………. 2
b. Tidak ………………………………………Invertebrata
2. Apakah hewan tersebut memiliki bulu?
a. Ya, …………………………………………..Kelas Aves
b. Tidak, lanjutkan ke ……………………………… 3
3. Apakah hewan tersebut memiliki rahang?
a. Ya, lanjutkan ke ………………………………….. 4
b. Tidak, …………………………………Kelas Agnatha
4. Apakah hewan tersebut memiliki sirip yang berpasangan?
a. Ya, lanjutkan ke ………………………………… 5
b. Tidak, lanjutkan ke …………………………….. 6
5. Apakah hewan tersebut memiliki kerangka dari tulang keras?
a. Ya, ……………………………………Kelas Osteichtyes
b. Tidak, ………………………………..Kelas Chondrichtyes
6. Apakah hewan tersebut memiliki rambut?
a. Ya, …………………………………….Kelas Mammalia
b. Tidak, lanjutkan ke …………………………….. 7
7. Apakah hewan tersebut memiliki kulit yang bersisik?
a. Ya, …………………………………..Kelas Reptilia
b. Tidak, ……………………………….Kelas Amphibia

25. Sains-B02/25
Tugas: Kegiatan 3
1. Tentukan kelas dua hewan yang tertera pada Gambar berikut ini dengan
menggunakan kunci dikhotomi di atas.
1. Termasuk ke dalam kelas manakah ikan bandeng dan ayam?
2. Ikan paus termasuk Mammalia, berdasarkan kunci dikhotomi di atas, tulislah
empat ciri ikan paus.
Dengan kemampuan melakukan klasifikasi, orang telkah berhasil
mengelompokkan makhluk yang telah dikenal menjadi beberapa kelompok, yaitu
antara lain sebagai berikut.
Tabel 4 berbagai kelompok Makhluk Hidup dan Cirinya
Ciri Nama Kelompok
Tumbuhan Hewan Fungi Protista Monera Virion Prion
Jumlah
sel
Banyak Banyak Banyak Satu Satu Tak ada Tak ada
Inti Ada,
Bermembra
Ada,
Bermembr
an
Ada,
Bersmemb
ran
Ada,
bermem
bran
Ta
berselap
ut
Tak ada Tak ada
Cara
makan
Membuat
sendiri
Mencap-
lok
Menyerap Bervaria
si
Bervarias
i
Parasit Parasit
Penyusu
n Tubuh
Protein,
Asam inti
Karbohidrat
Protein,
Asam inti
Karbohidr
at
Protein,
Asam inti
Karbohidr
at
Protein,
Asam
inti
Karbohi
drat
Protein,
Asam
inti
Karbohid
rat
Protein
dan
asam
inti
Protein
Tugas: Buatlah Kunci dikhotomis untuk mengidentifikasi kembali tuju kelompok
“makhluk hidup” di atas. Gunakan ciri-ciri yang terdapat di dalam Tabel 4 di atas.
EVALUASI PENGAMATAN

26. Sains-B02/26
Untuk mengevaluasi kinerja siswa Anda melakukan pengamatan, dapat
diberikan tugas-tugas pengamatan. Berikut ini diberikan contoh tugas pengamatan
yang dimaksud.
Tugas Pengamatan – 1:
Petunjuk:
Ambillah sebuah permen bertangkai yang telah disediakan untuk Anda.
Dalam tes ini Anda akan mengobservasi perubahan bentuk yang terjadi pada
permen yang sedang dikulum. Tulislah hasil pengamatan Anda pada kolom yang
disediakan di bawah. Anda paling tidak harus menuliskan 9 buah hasil
pengamatan (5 buah hasil pengamatan kualitatif dan 4 buah hasil pengamatan
kuantitatif untuk permen sebelum dikulum, 3 hasil pengamatan selama permen
dikulum dan 4 buah hasil pengamatan (3 kualitatif dan 1 kuantitatif) setelah
permen dikulum selama 2 menit. Untuk setiap hasil pengamatan kualitatif
sebutkan indera yang digunakan, dan untuk setiap hasil pengamatan kuantitatif
tulislah alat ukur yang Anda gunakan.
Hasil Pengamatan Kualitatif/Indera Kuantitatif/Alat
Sebelum
1. ________________________ 1. ______________________
2. ________________________ 2. ______________________
3. ________________________ 3. ______________________
4. ________________________ 4. ______________________
5. _______________________
Selama
1. ___________________________
2. ___________________________
3. ___________________________
Sesudah
1. ________________________ 1. _________________
2. ________________________
3. _______________________

27. Sains-B02/27
Bandingkan jawaban Anda dengan jawaban teman yang lain.
Tugas Pengamatan- 2
Petunjuk:
Kumpulkan sepuluh lembar daun yang berbeda, lakukan pengamatan kualitatif
dan kuantitatif. Tulislah hasil pengamatan Anda di lembar kertas kosong.
Saran untuk kelas Anda: Mungkin siswa Anda akan senang mengadakan
observasi terhadap bunga, cemara hias, buah-buahan dan sebagainya. Dapat pula
memotivasi siswa untuk melakukan pengamatan dengan memintanya agar
menumbuhkan biji dan sebagainya.
Tugas-3
Mengukur dengan SI
Ukurlah volume ruang kelas Anda dalam satuan meter kubik (m3
). Dengan
asumsi bahwa setiap siswa menggunakan volume yang sama, Tulislah berapa
banyak dari volume itu untuk setiap siswa.
Tugas-4
Inferensi
Kristal virus dapat berada di dalam botol dan di letakkan di rak selama bertahun-
tahun. Tapi sekali kristal itu dimasukkan ke dalam sel hidup, dia akan
berkembangbiak. Apakah virus termasuk makhluk hidup?
Klasifikasi
Untuk mengevaluasi kinerja siswa Anda melakukan
penggolongan/klasifikasi, dapat diberikan tugas-tugas penggolongan seperti
dicontohkan di dalam uraian. Misalnya diberikn beberapa benda, siswa diminta
membuat klasifikasi biner, klasifikasi bertngkat atau kunci dikhotomi.
Evaluasi dapat juga dilakukan dengan memberikan kunci dikhotomi
kepada siswa atau peserta, dan beberapa obyek, peserta atau siswa diminta
mengidentifikasi nama atau nama kelompok obyek tersebut menggunakan kunci

28. Sains-B02/28
dikhotomi itu. Evaluasi dapat juga dilakukan dengan mengases hasil-hasil kerja
peserta/siswa selama mengerjakan materi pelatihan ini.
Contoh Evaluasi Klasifikasi
Untuk tes ini Anda diminta menyusun (a) klasifikasi biner, (b) klasifikasi
bertingkat, (c) Klasifikasi berurutan seri untuk bentuk-bentuk berikut ini.
1 2 3
5 6
a. Identifikasi paling tidak tiga ciri yang tampak yang dapat digunakan untuk
klasifikasi secara biner bagi bentuk-bentuk di atas. Gunakan kolom di bawah
ini. Tulislah nomor bentuk yang sesuai pada kolom yng disediakan.
Ciri yang Tampak Ya, pada gambar…. Tidak, pada gambar
…
b. Buatlah klasifikasi bertingkat untuk bentuk tersebut sampai selesai