Wasis Sugeng Yuli Irianto Pusat Perbukuan Departemen Pendidikan Nasional i
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 untuk disebarluaskan kepada masyarakat melalui 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 yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanya kepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luas oleh para pendidik dan peserta didik di seluruh Indonesia. Buku-buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepada Departemen Pendidikan Nasional tersebut, 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 peserta didik dan pendidik di seluruh Indonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri dapat memanfaatkan sumber belajar ini. Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Selanjutnya, kepada para peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan manfaatkanlah buku ini sebaik-baiknya. 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
Puji syukur kami panjatkan pada Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan buku Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) untuk SMP dan MTs ini. Saat ini kita hidup dalam abad globalisasi dan teknologi informasi. Perubahan yang cepat dan dramatis dalam bidang ini merupakan fakta dalam kehidupan kita seharihari. Nah, bagaimanakah upayamu agar dapat berperan di era globalisasi dan teknologi ini? Salah satu yang harus kamu miliki adalah kemampuan di bidang Ilmu Pengetahuan Alam (Sains), karena IPA merupakan salah satu kunci dalam menyesuaikan diri dengan perubahan dan memasuki dunia teknologi, termasuk teknologi informasi. Buku ini disajikan dengan bahasa yang sederhana untuk memudahkan kamu mempelajari konsep, prinsip, hukum dan teori IPA serta keterkaitannya dan penerapannya. Pada awal setiap bab diberikan peta konsep dan kata kunci untuk memudahkan kamu dalam memahami dan mengingat kata-kata penting dalam bab tersebut. Buku ini juga dilengkapi dengan latihan soal untuk mereview pemahamanmu tentang materi yang telah dipelajari. Dalam kegiatan laboratorium kamu akan belajar mengembangkan kemampuan ilmiah. Kamu juga akan menemukan info-info sains untuk menunjang pengetahuanmu sehingga kamu dapat mengembangkan kemampuan intelektualmu. Semoga kamu dapat memanfaatkan buku ini demi kemaslahatan dan kemajuan bersama serta memberikan sumbangan yang berarti bagi bangsa dan negara. Maret 2008 Penyusun iv
Bab-bab dalam buku ini disusun dengan sistematika yang unik, sehingga mempermudah siswa dalam mempelajari materi yang disajikan. Sistematika buku ini adalah sebagai berikut. 1. Awal bab Setiap bab diawali dengan ilustrasi baik gambar maupun aktivitas yang relevan dengan isi bab yang akan dipelajari. Selain ilustrasi, juga dipaparkan tujuan pembelajaran yang disesuaikan dengan Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar yang harus dicapai siswa. 2. Peta konsep Berisi konsep-konsep dari materi yang akan dipelajari serta hubungan antarkonsep. 3. Kata kunci Berisi kata-kata penting yang menjadi kunci pembahasan dalam bab tersebut. 4. Kegiatan Berisi percobaan atau pengamatan untuk membuktikan kebenaran konsep atau menemukan konsep yang baru. 5. Tugas Berisi kegiatan atau analisis yang harus dilakukan untuk memecahkan suatu masalah. 6. Latihan Berisi soal-soal untuk menguji kemampuan siswa dalam memahami materi yang telah dipelajari. 7. Info sains Berisi informasi yang berkaitan dengan materi yang dibahas. Informasi ini bermanfaat untuk menambah wawasan siswa. 8. Tokoh Berisi riwayat hidup tokoh-tokoh yang berjasa mengembangkan ilmu pengetahuan. Diharapkan akan menambah motivasi siswa untuk berkarya seperti mereka. 9. Rangkuman Berisi pokok-pokok pembicaraan di dalam bab yang telah selesai dipelajari. 10. Latih kemampuan Berisi soal-soal untuk melatih kemampuan siswa dalam menguasai materi dalam bab yang telah dipelajari. 11. Wacana sains Berisi pengetahuan tambahan yang relevan dengan materi yang telah dipelajari guna memperluas wawasan siswa. 12. Latihan semester Berisi soal-soal pilihan ganda dan uraian untuk menguji pemahaman materi yang telah dipelajari siswa selama satu semester. 13. Glosarium Berisi daftar kata-kata sulit yang dijumpai di dalam buku. Glosarium dapat kamu gunakan sebagai pegangan atau semacam kamus dalam mempelajari materi. 14. Indeks Berisi kata-kata atau istilah penting yang disertai dengan nomor halaman tempat kata atau istilah tersebut muncul. Melalui indeks, kamu dapat dengan cepat menemukan hal-hal yang sedang dicari. v
Kata Pengantar... Sistematika Buku... Daftar Isi... v vi vii Semester I Bab I Besaran dan Pengukuran... 3 A. Besaran dan Satuan... 5 B. Melakukan Pengukuran... 12 C. Suhu dan Pengukurannya... 14 Latih Kemampuan 1... 25 Wacana Sains... 26 Bab II Klasifikasi Zat... 27 A. Asam, Basa, dan Garam... 29 B. Unsur dan Rumus Kimia... 37 C. Membandingkan Sifat Unsur, Senyawa, dan Campuran... 48 Latih Kemampuan 2... 54 Wacana Sains... 55 Bab III Wujud Zat dan Perubahannya... 57 A. Sifat Zat Berdasarkan Wujudnya... 59 B. Massa Jenis Zat... 65 C. Pemuaian... 69 D. Kalor dan Peranannya... 77 Latih Kemampuan 3... 97 Wacana Sains... 99 Bab IV Perubahan Fisika dan Kimia... 101 A. Sifat Fisika dan Sifat Kimia... 103 B. Metode-Metode Pemisahan Campuran... 108 C. Proses Pengolahan Air... 112 D. Perubahan Materi... 114 E. Reaksi Kimia... 121 Latih Kemampuan 4... 132 Wacana Sains... 133 Latihan Semester I... 135 Semester II Bab V Gerak Lurus... 139 A. Pengertian Gerak... 141 B. Gerak Lurus Beraturan... 145 C. Gerak Lurus Berubah Beraturan... 148 Latih Kemampuan 5... 155 Wacana Sains... 158 vi
Bab VI Gejala Alam dan Kerja Ilmiah... 159 A Mengamati Gejala Alam Biotik dan Abiotik... 161 B. Keterampilan Kerja Ilmiah... 167 C. Metode Ilmiah... 171 D. Mengomunikasikan Hasil Penelitian... 173 E. Mikroskop dan Cara Penggunaannya... 175 F. Pembuatan Preparat... 177 G. Keselamatan Kerja... 178 Latih Kemampuan 6... 182 Wacana Sains... 184 Bab VII Keanekaragaman Makhluk Hidup... 185 A. Ciri-Ciri Makhluk Hidup... 187 B. Keanekaragaman dan Klasifikasi Makhluk Hidup... 192 C. Tata Nama Ilmiah dan Kunci Determinasi... 201 D. Organisasi Kehidupan... 204 Latih Kemampuan 7... 213 Wacana Sains... 214 Bab VIII Ekosistem dan Pelestarian Sumber Daya Hayati... 215 A. Komponen Penyusun Ekosistem... 217 B. Tingkat Organisasi dalam Ekosistem... 221 C. Keseimbangan Ekosistem... 223 D. Hubungan Saling Ketergantungan... 224 E. Jenis-Jenis Interaksi Antarorganisme... 226 F. Pentingnya Menjaga Kelestarian Keanekaragaman Tumbuhan dan Hewan... 228 Latih Kemampuan 8... 231 Wacana Sains... 232 Bab IX Kependudukan dan Permasalahan Lingkungan... 233 A. Dinamika Penduduk... 235 B. Dampak Kepadatan Penduduk Terhadap Lingkungan... 240 C. Kerusakan Lingkungan dan Upaya Mengatasinya... 244 Latih Kemampuan 9... 251 Wacana Sains... 252 Latihan Semester II... 253 Glosarium...... 255 Kunci Jawaban... 260 Daftar Pustaka... 261 Indeks...... 263 vii
viii