Konsep Jarak, Perpindahan, Kelajuan, dan Kecepatan

  /     /   No comments   

Bagaimana cara menganalisis Jarak, Perpindahan,
Kelajuan, dan Kecepatan kendaraan tersebut?

1. Jarak dan Perpindahan

Perhatikan gambar kedudukan beberapa titik berikut ini.
Kedudukan atau letak suatu titik dalam fisika akan mempunyai arti apabila dibandingkan terhadap suatu titik acuan (pada titik O ). Titik acauan dalam matematika atau fisika diberi angka 0. Untuk suatu garis, titik acuan biasanya diletakkan pada tengah-tengah garis sehingga kedudukan titik di sebelah kanan titik acuan diberi tanda (+) dan di sebelah kiri acuan diberi tanda (-). Sebagai contoh, kedudukan titik A  pada gambar di atas adalah (+2) dan kedudukan titik B  adalah (-3). Jika sebuah artikel berubah terhadap titik acuan, partikel itu dikatakan berpindah. Pada koordinat Cartesius, titik acuan perpindahan terletak pada titik potong antara sumbu X dan sumbu Y, yaitu O (0,0).

Perhatikan gambar di bawah benda berpindah dari titik A ke titik B melalui berbagai lintasan,
Beberapa bentuk lintasan perpindahan benda
Besar jarak atau panjang lintasan dengan besar perpindahannya akan berbeda meskipun jika ditarik garis lurus dari titik A ke titik B  jaraknya sama.

Dari uraian tersebut, dapat disimpulkan bahwa jarak merupakan panjang lintasan yang menghubungkan dua titik. Jarak merupakan besaran skalar dan tidak mempunyai arah, sedangkan perpindahan adalah perubahan kedudukan suatu benda dari suatu titik ke titik yang lain. Perpindahan mempunyai nilai dan arah. Oleh karena itu, perpindahan merupakan besaran vektor.

Contoh
Berdasarkan gambar berikut,
Sebuah titik materi berpindah dari titik A ke tititk B. Berapa perpindahan dan jarak yang ditempuh?
Penyelesaian
Perpindahan dari A ke B adalah (-3) – (2) = -5
Jarak yang ditempuh sama dengan panjang AB, yaitu (2) + (3) = 5
Tanda pada perpindahan A ke B menunjukkan arah perpindahan ke kiri (negatif), sedangkan jarak selalu positif, tidak mengenal tanda negatif.
Perpindahan B  ke A adalah (2) – (3) = 5 (arah perpindahan ke kanan (positif)).

2. Kecepatan

Dalam hal ini, akan membedakan antara kelajuan dan kecepatan. Kelajuan merupakan besaran skalar, sedangkan kecepatan merupakan vektor. Perhatikan contoh berikut.

Seorang pengendara motor atau mobil melaju di jalan raya dengan spidometernya menunjukkan angka 70 km/jam. Nilai 70 km/jam ini merupakan kelajuan (speed). Dikatakan kelajuan karena nilai 80 km/jam tidak menunjukkan arah geraknya. Jika disebutkan arah geraknya. Misalnya 70 km/jam ke arah barat, “70 km/jam ke arah barat” ini disebut kecepatan. Dengan demikian, yang membedakan kelajuan dan kecepatan adalah arahnya, kelajuan tanpa arah, sedangkan kecepatan mempunyai arah. Ingat, kecepatan merupakan besaran vektor yang mempunyai besar dan arah, sedangkan kelajuan merupakan besaran skalar.

a. Kecepatan Rata-rata

Sebuah mobil yang bergerak dalam satu arah dan menempuh jarak yang sama dalam selang waktu tertentu dikatakan berkecepatan tetap. Akan tetapi, jika arahnya berubah-ubah, tidak dapat dikatakan berkecepatan tetap. Sebagai contoh, sebuah bus bergerak dari Makassar ke Palu dalam waktu 15 jam. Bus lain bergerak dari Palu ke Makassar juga dalam waktu 15 jam. Dalam hal ini, kedua bus dikatakan berkelajuan sama, tetapi kecepatnnya berbeda. Mengapa?

Dalam kenyataan, kita sulit menemukan gerak dengan kelajuan dan kecepatan tetap, yang ada adalah kelajuan rata-rata dan kecepatan rata-rata. Sebagai contoh, seorang pelari dapat menempuh jarak 100 m dalam 10 sekon. Dalam hal ini, laju dan kecepatan pelari adalah 10 m/s. kecepatan 10 m/s ini merupakan kecepatan pelari itu. Selanjutnya, kelajuan rata-rata dan kecepatan dirumuskan sebagai berikut.


Contoh
Disajikan grafik hubungan antara kecepatan dan waktu sebuah benda seperti gambar di bawah. Tentukan kelajuan dan kecepatan rata-rata dari benda tersebut.
Penyelesaian
Untuk menyelesaikannya, kita dapat membuat grafik hubungan antara posisi dan waktu seperti gambar berikut.

Berdasarkan grafik terdebut kelajuan dan kecepatan gerak rata-rata benda dapat ditentukan.
Kelajuan rata-rata
Kecepatan rata-rata
Jadi, kelajuan rata-rata benda adalah 8,33 m/s dan kecepatan rata-rata -1,67 m/s.

b. Kecepatan Sesaat

Bagaimana cara menghitung kecepatan seorang pengendara motor pada saat tertentu, misalnya pada sekon ke-5? Dalam hal ini, kecepatan sesaat pada saat itu (sekon ke-5) disebut kecepatan sesaat. Kecepatan sesaat dapat dihitung berdasarkan rumus kecepatan rata-rata dengan mengambil harga Δt (selang waktu) sangat kecil mendekati 0 (Δt → 0). Demikian juga dengan kelajuan.

Kecepatan sesaat di titik P dapat ditentukan dengan gradien atau garis miring dalam grafik. Misalnya, ketika kita mengambil perubahan perpindahan (Δx) dan selang waktu yang sangat kecil (Δt). Gradien atau kemiringan dapat ditulis sebagai
Dengan perubahan atau selang waktu yang sangat kecil
Gerak kecepatan sesaat
Di mana perbandingan tersebut merupakan kecepatan sesaat benda ketika di titik P sehingga 
Untuk Δt sangat kecil
Kalau ditinjau dengan diferensial (turunan), kecepatan sesaat adalah
konsep diferensial dapat mempermudah penjelasan mengenai hubungan antara jarak, kecepatan, dan percepatan. Secara umum, diferensial dapat dijelaskan sebagai berikut.
Jika suatu fungsi dinyatakan dengan y = xn maka
Berdasarkan hubungan jarak, kecepetan, dan percepatan, konsep diferensial dapat dituliskan sebagai berikut.
Contoh
menentukan kecepatan sesaat dari sebuah benda yang bergerak merupakan sebuah fungsi kedudukan terhadap waktu yang dinyatakan dengan persamaan x = 2t2 + 3t – 2, dengan x dalam meter dan t dalam sekon. Tentukan kecepatan pada saat t = 2 sekon.
Penyelesaian
Mengingat kecepatan sesaat merupakan perpindahan dalam selang waktu yang sangat kecil maka waktu diambil sekitar t = 2 sekon, misalnya t = 2,1 s (Δt = 0,1 s ), t = 2,05 s (Δt = 0,05 s), dan t = 2,02 s (Δt = 0,02 s).


Dari perhitungan tersebut, terlihat bahwa dengan selang waktu yang makin kecil, hasil kecepatan akan mendekati kecepatan sesaat yang sebenarnya.

Menurut hasil perhitungan diferensial, kecepatan sesaat pada t = 2 s adalah
Dengan mempergunakan perhitungan diferensial, penyelesaiannya akan lebih mudah dan cepat.

Sumber : Purwanto, B & Azam, M. 2014. Fisika 1 untuk kelas X SMA dan MA Kelompok Peminatan Matematika dan Ilmu Alam “Kurikulum 2013”. Solo: PT Wangsa Jatra Lestari

Konsep Jarak, Perpindahan, Kelajuan, dan Kecepatan

Upaya dan Manfaat Pelestarian Keanekaragaman Hayati di Indonesia

  /     /   No comments   

Upaya Pelestarian Keanekaragaman Hayati Indonesia

Kepunahan jenis hewan dan tumbuhan dalam suatu ekosistem dapat terjadi karena bencana alam, misalnya banjir, gunung meletus, kebakaran hutan, dll. Kita tidak dapat meniadakan bencana alam, tetapi kita dapat mengurangi akibat buruk yang ditimbulkannya. Bencana juga dapat ditimbulkan oleh ulah manusia yang tidak bertanggung jawab, misalnya pembakaran hutan, perburuan, dan pencemaran lingkungan. Kepunahan jenis hewan dan tumbuhan dapat dikurangi dengan melakukan sumber daya alam.

Pelestarian sumber daya alam hayati harus dilaksanakan secara terpadu dan melibatkan berbagai pihak. Berikut ini beberapa fungsi perlindungan dan pengawetan alam.

  • Perlindungan alam ketat, yaitu perlindungan alam yang membiarkan alam berkembang secara alamiah;
  • Perlindungan alam terbimbing, yaitu perlindungan alam yang dibina oleh para ahli;
  • Perlindungan alam geologi, yaitu perlindungan terhadap formasi geologi (tanah);
  • Perlindungan alam zoologi, yaitu perlindungan terhadap hewan langka dan hampir punah serta perkembangbiakkannya;
  • Perlindungan alam botani, yaitu perlindungan terhadap tumbuhan;
  • Taman nasional (national park) digunakan sebagai tempat rekreasi;
  • Perlindungan pemandangan alam berupa danau dan air terjun;
  • Perlindungan monumen alam berupa perlindungan terhadap benda-benda alam yang terpencil;
  • Perlindungan suaka margasatwa, yaitu perlindungan hewan dari perburuan.

Upaya pelestarian keanekaragaman hayati dapat dilakukan dengan cara in-situ dan eks-situ.

1. Pelestarian In-Situ

Pelestariani in-situ adalah pelestarian sumber daya alam hayati yang dilakukan pada habitat asalnya. Sebagai contoh komodo (Varanus komodoensis), badak jawa (Rhinoceros sondaicus) di Ujung Kulon, dan bunga Rafflesia arnoldii di Bengkulu.  Yang termasuk pelestarian sumber daya alam hayati secara in-situ, antara lain suaka margasatwa, taman nasional, taman laut, dan hutan lindung.

 MATERI TERKAIT ðŸ‘‡ðŸ‘‡ðŸ‘‡

a. Suaka Margasatwa

Suaka margasatwa merupakan tempat perlindungan hewan-hewan dan lingkungannya agar dapat berkembang biak dan tidak punah, misalnya harimau, gajah, dan badak.
Suaka Margasatwa Muara Angke Kapuk di Jakarta Utara

b. Taman Nasional

Taman nasional merupakan perlindungan alam yang menempati suatu daerah luas, tidak boleh ada rumah tinggal maupun bangunan industri. Tempat ini dimanfaatkan untuk pendidikan, budaya, dan rekreasi alam tanpa mengubah ekosistem. Berikut daftar taman nasional yang ada di Indonesia.

  • TN. Kerinci Seblat (Sumatra Barat, Jambi, Bengkulu) ± 1.485.000 ha
  • TN. Drumoga Bone (Sulut) ±300.00 ha
  • TN. Gunung Leuser (Sumatra Utara, Aceh) ± 793.00 ha
  • TN. Bukit Barisan Selatan (Lampung, Bengkulu) ±365.00 ha
  • TN. Tanjung Putting (Kalimantan Tengah) ±355.000 ha
  • TN. Lore Lindu (Sulawesi Tengah) ±231.000 ha
  • TN. Kutai (Kalimantan Timur) ±200.000 ha
  • TN. Manusela Wainua (Maluku) ±189.000 ha
  • TN. Kepulauan Seribu (DKI Jakarta) ±108.000 ha
  • TN. Ujung Kulon (Jawa Barat) ±79.000 ha
  • TN. Besakih (Bali) ±78.000 ha
  • TN. Komodo (NTB) ±75.000 ha
  • TN. Bromo, Tengger, Semeru (Jawa Timur) ±58.000 ha
  • TN. Meru Betiri (Jawa Timur) ±50.000 ha
  • TN. Baluran (Jawa Timur) ±25.000 ha
  • TN. Gunung Gede Pangrango (Jawa Barat) ±15.000 ha.
Taman Nasional Bukit Barisan Selatan di Lampung

c. Taman Laut

pembentukan taman laut bertujuan untuk melindungi keindahan laut dan biota yang hidup di dalamnya termasuk terumbu karang, contohnya Taman Laut Bunaken. Taman laut yang terletak di Kepulauan Bunaken, Sulawesi Utara mempunyai luas 89.065 ha. Taman laut bunaken merupakan taman laut terindah nomor tiga di dunia dengan potensi terumbu karang dan ikan hias yang beranekaragam.
Taman Laut Bunaken di Sulawesi Utara

d. Hutan Lindung

hutan lindung merupakan perlindungan hutan terhadap fungsi hutan secara umum, serta menjaga supaya hutan tetap lestari. Pengunjung tidak diperbolehkan mengambil sesuatu dari hutan lindung tersebut. Hutan dibiarkan alami.
Hutan Lindung Alas khetu di Wonogiri Jawa Tengah

2. Pelestarian Eks-Situ

Pelestarian secara eks-situ merupakan pelestarian sumbe daya alam hayati yang dilaksanakan di luar habitat asalnya atau dipelihara di tempat lain. Pelestarian eks-situ ada beberapa macam, antara lain kebun koleksi, kebun plasma nutfah, dan kebun raya.
Kebun plasma Nutfah Pisang di Yogyakarta
Manfaat Keanekaragaman Hayati

1. Nilai Ekonomi Keanekaragaman Hayati

Nilai ekonomi keanekaragaman hayati merupakan nilai kemanfaatan dari berbagai sumber hayati yang dapat menghasilkan keuntungan bagi penggunanya, yaitu dapat diperjualbelikan. Keanekaragaman hayati yang memiliki nilai ekonomi antara lain sebagai bahan sandang, pangan (misalnya berasal dari padi, jangung, sorgum, kentang, dan ketela), obat-obatan (misalnya berasal dari ginseng, kunyit, temu-temuan, lengkuas, biji pala, biji kopi, daun pepaya, daun kumis kucing, kayu manis, kayu putih, madu, telur ayam kampung, minyak bulus, minyak ikan, dll), bahan papan (misalnya berasal dari kayu jati, kayu mahoni, batang pohon kelapa, kayu keruing, dll) yang dapat dibuat aneka perabot, alat transportasi (misalnya kuda, sapi, unta, dan gajah), dan manfaat mikroorganisme (diperlukan untuk membuat tempe, tape, kecap, keju, dan mentega).

2. Nilai Pendidikan Keanekaragaman Hayati

Keanekaragaman hayati dapat menambah pemahaman dan pengetahuan manusia. Pemanfaatan hewan atau tumbuhan sebagai bahan percobaan terkait dengan kedokteran, misalnya kelinci, kera, sapi, kuda, dan katak. Sudah sejak lama hewan-hewan tersebut digunakan sebagai spesimen untuk menguji hasil temuan manusia sebelum dipasarkan. Terutama untuk melakukan penelitian genetika, dilakukan percobaan dilakukan pada hewan resikonya tidak sebanyak jika dilakukan langsung pada manusia. Obat-obatan hasil dari temuan manusia biasanya diujicobakan pada kepada hewan terlebih dahulu, untuk mengetahui adakah dampak negatif yang membahayakan atau tidak. Apabila tidak maka produk tersebut dapat dipasarkan atau dikonsumsi oleh manusia. Selain itu, dengan adanya keanekaragaman hayati anda dapat menyukuri nikmat Tuhan atas semua ciptaan –Nya.

3. Nilai Ekologi Keanekaragaman Hayati

Nilai ekologi dari keanekaragaman hayati, antara lain sebagai penyeimbang lingkungan. Misalnya burung pemakan serangga seperti burung pipit yang hidup di alam bebas akan memakan hama atau serangga secara alamiah. Sebagai pemasok O2 , tumbuhan hijau mampu menyaring udara yang kotor menjadi bersih, melalui proses fotosintesis yang menghasilkan O2 untuk dilepaskan ke alam. Oksigen dapat menetralisir adanya polusi udara seperti asap pabrik maupun asap kendaraan bermotor sebagai pencemar lingkungan.

Sebagai perlindungan terhadap kerusakan lahan, akar tanaman akan melindungi tanah dari kerusakan, pengikisan, dan dan menyerap air hujan sehingga tidak terjadi banjir atau tanah longsor. Sebagai agen daur materi (bioremidiasi), detritivora bertugas menguraikan sampah dan bangkai yang berasal dari tumbuhan dan hewan. Pengurai menguraikan bahan anorganik menjadi bahan organik yang akan kembali dan diserap oleh akar tumbuhan.

Sumber: Pratiwi, dkk. 2006. Biologi SMA Jilid 1. Jakarta: Erlangga.
Upaya dan Manfaat Pelestarian Keanekaragaman Hayati di Indonesia

Standar Keamanan dan Keselamatan Kerja di Laboratorium Kimia

  /     /   No comments   
Proses pengamatan fakta pada kegiatan ilmiah tidak lepas dari kerja laboratorium. Untuk melakukan kerja laboratorium harus diperhatikan tentang keamanan dan keselamatan kerja laboratorium.

1. Peralatan Umum Laboratorium

Ada banyak peralatan di laboratorium kimia, terutama peralatan gelas. Berikut ini beberapa peralatan yang biasa digunakan dalam laboratorium kimia. Ada banyak peraalatn di labooratoum

  • Gelas kimia (braker glass), digunakan untuk tempat mencampur, memanaskan cairan, mereaksikan bahan, dan membawa sampel cair atau padat. Gelas beaker juga digunakan untuk menampung cairan titrasi dan filtrasi hasil penyaringan.
  • Pembakar Bunsen, digunakan sebagai sumber panas.
  • Buret, digunakan untuk menambahkan cairan dengan volume tertentu. Cairan yang ditambahkan dapat ditentukan dengan ketelitian mendekati 0,01 mL.
  • Segitiga, digunakan untuk mendukung/meletakkan corong, penggerus/lumpang, atau cawan penguapan.
  • Piepet tetes, digunakan untuk menambahkan cairan tetes demi tetes.
  • Labu Erlenmeyer, digunakan untuk tempat reaksi atau bawa sampel cair. Labu Erlenmeyer juga digunakan untuk menampung filtrat.
  • Corong gelas, digunakan untuk membantu pemindahan cairan dari satu wadah ke wadah yang lain atau untuk menyaring dengan dilengkapi kertas saring.
  • Silinder ukur (gelas ukur), digunakan untuk mengukur volume cairan. Ketelitiannya mendekati 0,1 mL.
  • Tabung reaksi, digunakan untuk wada sampel yang jumlahnya sedikit atau untuk mereaksikan sampel.
  • Pipet ukur, digunakan untuk memindahkan/mengambil cairan dengan volume tertentu.
  • Penjepit tabung reaksi, untuk memegangi tabung reaksi ketika tabung dipanaskan atau direaksikan.
  • Labu volumetri (labu takar), digunakan untuk mengukur volume cairab secara tepat atau untuk membuat larutan dengan volume tertentu.
  • Botol pencuci, untuk menambahkan akuades dalam jumlah kecil.
  • Gelas arloji, untuk membawa sampel dalam jumlah kecil atau untuk menutup gelas beaker ketika proses penguapan.
  • Neraca, digunakan untuk menimbang sampel. Ada beberapa jenis neraca, di antaranya neraca analitik dan neraca ohauss.
  • Spatula, digunakan untuk mengambil sampel berbetuk padat atau bubuk dari wadahnya.

Beberapa Peralatan Laboratorium Kimia

2. Klasifikasi Umum Bahan Kimia

Klasifikasi atau penggolongan bahan kimia berbahaya diperlukan untuk memudahkan pengenalan serta cara penanganan dan transportasi. Secara umum bahan kimia berbahaya diklasifikasikan menjadi beberapa golongan, di antaranya sebagai berikut.

  • Mudah meledak (eksplosif), contohnya kalium klorat, trinitrotoluena (TNT), natrium nitrat, gas bertekanan tinggi, campuran belerang, karbon, dan kalium klorat. Jauhkan bahan-bahan yang bersifat eksplosof dari panas dan api, hindarkan dari gesekan atau guncangan, serta simpan dalam keadaan basah.
  • Pengoksidasi (oxidizing), contohnya natrium nitrit/nitrat, kalium klorat, kaporit, asam sendawa, alkena, dan alkibenzena. Sekalipun tidak ada O2 dari luar, bahan-bahan tersebut dapat menyebabkan kebakaran. Jauhkan bahan-bahan yang bersifat pengoksidasi dari api.
  • Mudah terbakar (flammable), contohnya metanol, eter, aseton, heksana, dan benzena. Uap bahan-bahan tersebut dapat bergerak menuju api sejauh 3 meter. Hindarkan bahan-bahan yang bersifat mudah terbakar dari api.
  • Korosif, contohnya asam anhidrida, alkali (basa), asam sulfat, dan fenol. Hindarkan bersentuhan langsung dengan bahan-bahan yang bersifat korosif dan jangan sampai menetes ke baju, logam, atau kayu.
  • Beracun (toksin), contohnya CO2, Cl2, benzena, kloroform, dan sianida. Hindarkan bersentuhan langsung dengan bahan-bahan yang bersifat racun (gunakan alat bantu).
  • Berbahaya (harmful), contohnya glikol dan diklorometana. Hindarkan bersentuhan langsung dengan bahan-bahan yang bersifat berbahaya (gunakan alat bantu).
  • Bersifat iritasi, contohnya hidrogen peroksida, natrium klorat, asam nitrat, asam sulfat, kalsium klorida, dan basa. Hindarkan bersentuhan langsung dengan bahan-bahan yang bersifat iritasi dan jangan menghirup uapnya.
  • Berbahaya bagi lingkungan (dangerous to the environtment), contonya tetraklorometana, pentana, dioksin, dan lindan. Jangan membuang sisa bahan-bahan yang bersifat berbahaya bagi lingkungan ke westafel/saluran pembuangan, tanah, atau lingkungan sekitar. Patuhi aturan pembuangannya.
  • Radioaktif, contohnya senyawa uranium dan torium

Bahan-bahan tersebut mudah dikenali karena biasanya pabrik-pabrik bahan kimia telah melengkapi kemasannya dengan labe-label dan lambang-lambang tertentu.

Simbol Bahaya Bahan Kimia
Penggunaan bahan kimia tersebut dapat memuncukan berbagai jenis bahaya, antara lain sebagai berikut.

  • Keracunan, sebagai akibat masuknya bahan kimia ke dalam tubuh melalui paru-paru, mulut, dan kulit. Keracunan dapat berakibat fatal, misalnya hilang kesadaran atau gangguan kesehatan yang baru dirasakan setelah beberapa tahun.
  • Iritasi, sebagai akibat kontak dengan bahan kimia korosif, misalnya peradangan pada kulit, mata, dan saluran pernapasan.
  • Kebakaran atau luka bakar, sebagai akibat ledakan bahan-bahan reaktif (peroksida dan bahan-bahan pelarut organik).

Selain bahan-bahan kimia sebagai sumber kecelakaan bekerha di laboratorium, teknik percobaan seperti distilasi, ekstraksi, dan sarana laboratorium lainnya seperti air, gas, dan listrik juga merupakan sumber terjadinya kecelakaan.

3. Cara Memperlakukan Bahan Kimia

Berikut ini beberapa cara memperlakukan bahan kimia yang benar untuk keselamatn kerja di laboratorium.

  • Bahan kimia cair yang akan digunakan harus diukur volumenya terlebih dahulu. Jangan mengambil terlalu banyak, melainkan ambil sedikit-sedikit agar tidak ada yang terbuang percuma. Gunakan pipet ukur agar volume larutan dapat diukur pada saat kita mengambilnya.
  • Bahan kimia yang berbentuk padat atau bubuk dapat diambil menggunakan spatula.
  • Jika menuangkan bahan kimia cair dari suatu botol, peganglah botol sedemikian rupa sehingga label bahan menghadap ke atas agar terhindar dari tetesan cairan kimia tersebut sehingga labelnya tidak rusak.
  • Jika bahan kimia tidak akan segera dipakai, letakkan di tempat yang aman agar tidak mudah jatuh.
  • Beberapa bahan kimia disimpan dalam wadah gelas/kaca yang gelap karena sangat mudah bereaksi jika terkena cahaya. Jauhkan bahan-bahan seperti itu dari cahaya secara langsung.
  • Kontak langsung dengan bahan kimia harus dihindari. Gunakan sarung tangan. Pakailah masker ketika bekerja dengan bahan yang bereaksi menjadi gas atau jika mungkin bekerjalah di lemari asam yang dapat menyedot gas tersebut.
  • Jauhkanlah pembakar spiritus atau korek api dari bahan kimia yang mudah terbakar.
  • Setelah melakukan kerja laboratorium menggunakan bahan kimia, disarankan untuk meminum susu karena susu dapat menetralkan racun yang masuk ke dalam tubuh

Beberapa zat kimia ada yang menunjukkan sifat tertentu apabila bereaksi dengan air atau udara. Zat yang mempunyai sifat dapat menarik air apabila terlalu lama kontak dengan udara disebut higroskopis, contohnya natrium hidroksida, asam sulfat, magnesium, klorida, dan kaporit. Adapun beberapa bahan kimia yang mudah bereaksi dengan udara adalah natrium, fosforus, dan air kapur.

 Standar Keamanan dan Keselamatan Kerja di Laboratorium Kimia


Langkah-langkah metode Ilmiah

  /     /   2 comments   
Sebelum melakukan kegiatan ilmiah, seorang ilmuwan harus mempunyai suatu perencanaan percobaan/eksperimen. Eksperimen dalam suatu kerja ilmiah diperlukan untuk membuktikan kebenaran tentang penemuan-penemuan aga dapat dipertanggungjawabkan. Perencanaan eksperimen merupakan salah satu pedoman kerja sebelum melakukan suatu eksperimen untuk memecahkan masalah dengan metode ilmiah. Rangkaian kerja metode ilmiah secara umum mengikuti langkah-langkah menentukan/merumuskan masalah, menyusun kerangka berpikir, menyusun hipotesis, meguji hipotesis melalui eksperimen/percobaan, menganalisis data, dan menarik kesimpulan.

Langkah-langkah Metode Ilmiah

1. Menentukan/Merumuskan Masalah

Langkah pertama dalam melaksanakan penelitian ilmiah adalah menemukan masalah yang akan diteliti. Masalah ini dapat merupakan masalah yang ditemukan sehari-hari, dari hasil perenungan, maupun dari berbagai literatur yang pernah dipelajari. Masalah tersebut kemudian dirumuskan untuk mempertajam pokok permasalahannya. Perumusan masalah merupakan langkah untuk mengetahui masalah yang akan dipecahkan sehingga masalah tersebut menjadi jelas batasan, kedudukan, dan alternatif cara pemecahannya.

2. Menyusun Kerangka Berpikir

Dalam menyusun kerangka berpikir diperlukan kemauan untuk mempelajari laporan hasil penelitian orang lain, membaca  referensi-referensi, observasi langsung pada lingkungan, atau hasil wawancara dengan para ahli. Kerangka berpikir ini merupakan alasan yang menjelaskan keterkaitan antara berbagai faktor dengan objek dan jawaban terhadap suatu permasalahan. Kerangka berpikir disusun secara rasional berdasarkan penemuan-penemuan yang telah teruji kebenarannya.

3. Menyusun Hipotesis

Hipotesis (dugaan) berfungsi sebagai jawaban sementara terhadap permasalahan yang timbul berdasarkan kesimpulan kerangka berpikir. Hipotesis penelitian disusun melalui prosedur deduktif (cara berpikir untuk menarik kesimpulan dari keadaan yang umum ke keadaan yang khusus) atau induktif (cara beripikir untuk menarik kesimpulan dari keadaan yang khusus ke keadaan yang umum) dari kajian teori dan temuan hasil penelitian sebelumnya.

4. Melakukan Eksperimen/Percobaan untuk Menguji Hipotesis

Pengujian hipotesis dilakukan dengan eksperimen/percobaan. Dalam melakukan eksperimen, peneliti harus menentkan variabel penelitian. Variabel penelitian didefinisikan sebagai faktor yang apabila diukur memberikan nilai yang bervariasi. Ada tiga jenis variabel, yaitu variabel bebas, variabel tergabtung, dan variabel kontrol. Variabel bebas (independent variable) adalah variabel yang diduga sebagai penyebab timbulnya variabel lain. Variabel bebas biasanya dimanipulasi, diamati, dan diukur untuk mengetahui pengaruhnya terhadap variabel lain. Variabel tergantung (dependent variable) adalah variabel yang timbul sebagai akibat dari manipulasi dan pengaruh variabel bebas. Dalam penelitian, variabel tergantung diamati dan diukur untuk mengetahui pengaruh dari variabel bebas. Variabel kontrol adalah variabel yang dikontrol atau dipertahankan dalam setiap eksperimen oleh peneliti untuk menetralkan pengaruhnya terhadap variabel tergantung. Untuk lebih jelasnya, simak contoh materi penelitian berikut.

  • Judul Penelitian : Pengaru Suhu terhadap Kelarutan Gula dalam Air
  • Variabel penelitian dalam eksperimen tersebut adalah massa gula, suhu larutan, volume air, dan waktu kelarutan.
  • Variabel bebas : Suhu larutan (Suhu larutan akan mempengaruhi waktu kelarutan. Suhu dapat dinaikkan atau diturunkan sesuai pelaksanaan penelitian).
  • Variabel tergantung : Waktu kelarutan (waktu/lamanya gula melarut diamati dan diukur setelah suhu larutan dinaikkan atau diturunkan).
  • Variabel kontrol : Massa gula dan volume air (massa gula dan volume air dikontrol oleh peneliti untuk menghilangkan pengaruhnya dengan jalan menyamakan faktor-faktor tersebut, baik pada larutan pertama maupun larutan lainnya).

5. Menganalisis Data

Data yang berhasil dikumpulkan selama eksperimen selanjunya dianalisis. Agar lebih mudah dipelajari dan diamati oleh pihak lain, hasil analisis data sebaiknya disajikan dalam bentuk kesimpulan atau uraian singkat, tabel, grafik, atau diagram. Selanjutnya, hasil analisis data tersebut dibandingkan dengan teori, fakta, dan konsep yang ada dalam studi literatur.

6. Menarik Kesimpulan

Kesimpulan harus mengacu pada tujuan eksperimen. Ada dua kemungkinan yang ada dalam kesimpulan, yaitu kemungkinan hipotesis diterima dan kemungkinan hipotesis ditolak. Hipotesis dinyatakan diterima jika pernyataan pada hipotedid cocok (sesuai) dengan hasil pengolahan data. Sebaliknya, hipotesis dinyakan ditolak jika pernyataan pada hipotesis tidak terbukti karena tidak sesuai dengan hasil pengolahan data.

7. Menulis Laporan Penelitian

Hasil kegiatan ilmiah harus dikomunikasikan dengan pihak lain dalam bentuk laporan penelitian. Tidak semua laporan penelitian memiliki sistematika yang sama. Namun, pada dasarnya semua laporan penelitian memiliki dasar penyususnan yang sama. Berikut ini beberapa komponen yang perlu dimasukkan dalam laporan penelitian.

I.       Judul Penelitian
II.     Pendahuluan
a.     Latar Belakang Masalah Penelitian
b.     Rumusan Masalah Penelitian
c.      Tujuan Penelitian
d.     Hipotesis Penelitian
III.    Landasan Teori
IV.   Eksperimen/Percobaan
a.     Alat dan Bahan
b.     Cara/Prosedur Kerja
c.      Hasil Penelitian
V.     Pembahasan
VI.   Kesimpulan dan Saran
VII.  Daftar Pustaka
VIII. Lampiran-Lampiran
Langkah-langkah metode Ilmiah

Metode dan Sikap Ilmiah Kimia

  /     /   No comments   

1. Metode Ilmiah

Ilmu kimia termasuk ilmu pengetahuan alam yang selalu berkembang. Ilmuwan secara terus-menerus melakukan pengamatan untuk mengumpulkan fakta atau data. Data yang diperoleh dapat berupa data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif tidak mengandung angka di dalamnya, sedangkan data kuantitatif merupakan data hasil pengukuran yang mengandung angka atau jumlah.

Fakta atau data yang dihasilkan kemudian dianalisis untuk mencari kemiripan dan perbedaam untuk mendapatkan gambaran umum. Dengan terkumpulnya data, dicari kecenderungan yang membantu meringkas dan menata informasi. Pernyataan yang meringkaskan fakta yang diperoleh dari banyak percobaan disebut hukum alam (hukum). Dalam sains, hukum mengandung pernyataan verbal dan/atau matematis tentang hubungan suatu kejadian yang selalu sama pada kondisi yang sama. Salah satu hukum ilmiah yang paling penting adalah hukum kekekalan massa yang menyatakan bahwa jumlah massa zat sebelum reaksi sama dengan jumlah massa zat sesudah reaksi.

Hukum tidak bisa menjelaskan mengapa alam berprilaku seperti itu. Oleh karena itu, perlu adanya penjelasan berdasarkan eksperimen yang disebut sebagai teori. Jadi, teori adalah penjelasan terhadap apa yang telah dilakukan uji coba dari tingkah laku suatu sifat. Teori selalu digunakan sebagai petunjuk untuk eksperimen yang baru dan selalu diadakan uji coba. Untuk memperoleh pengetahuan berupa teori atau hukum, dilakukan proses kimia. Proses ini merupakan proses keilmuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis yang disebut sebagai metode ilmiah, yang alurnya dapat dilihat pada gambar berikut.

Alur Metode Ilmiah

Ilmuwan tidak berhenti pada pencarian fakta. Mereka berupaya untuk menjelaskan mengapa hal itu terjadi. Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali, hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah. Jadi, teori adalah penjelasan ilmiah terhadap fakta eksperimen.

Suatu teori belum tentu benar. Kesahihan suatu teori bergantung pada sejauh mana teori tersebut dapat menjelaskan fakta eksperimen dan ketetapan dalam memperkirakan hasil eksperimen selanjutnya. Apabila hasil eksperimen selanjutnya ditemukan fakta yang tidak sesuai dengan penjelasan suatu teori maka teori itu mungkin perlu dimodifikasi atau dibatasi atau bahkan dibuang dan diganti teori yang baru. Oleh karena itu, suatu teori mungkin bersifat sementara dan bisa diganti dengan teori yang baru.

2. Sikap Ilmiah

Sikap ilmiah merupakan sikap yang harus ada pada diri seseorang ilmuwan. Sikap ilmiah ini perlu dibiasakan dalam kerja ilmiah (eksperimen) di laboratorium maupun dalam berbagai forum ilmiah, misalnya dalam diskusi, seminar, dan penulisan karya ilmiah. Sikap-sikap ilmiah yang dimaksud adalah sebagai berikut.

a. Ingin Tahu

Sikap ingin tahu terlihat pada kebiasaanya bertanya tentang berbagai hal yang berkaitan dengan bidang kajiannya. Contohnya:
-    Mengapa bisa terjadi?
-    Bagaimana caranya?
-    Bagaimana mengatasinya?
-    Apa saja komponen penyusunnya?

b. Kritis atau Tidak Cepat Percaya

Sikap kritis terlihat pada kebiasaan mencari informasi sebanyak mungkin yang berkaitan dengan bidang kajiannya untuk dibandingkan kelebihan-kekurangannya, kecocokan-tidaknya, kebenaran-tidaknya, dan sebagainya.

c. Terbuka

Sikap terbuka dapat dilihat pada kebiasaan mau mendengarkan pendapat, argumen, kritik, dan keterangan orang lain, walaupun pada akhirnya pendapat, argumentasi, kritik, dan keterangan orang lain tersebut tidak diterima karena tidak sepaham atau tidak sesuai

d. Objektif

Sikap objektif merupakan suatu kebiasaan menyatakan apa adanya, tanpa diikuti perasaan ataupun kemauan pribadi.

e. Menghargai Karya Orang Lain

Sikap menghargai karya orang lain terlihat pada kebiasaan menyebutkan sumber secara jelas sekiranya pernyataan atau pendapat yang disampaikan memang berasal dari pernyataan atau pendapat orang lain. Plagiarisme karya orang lain harus dihindari.

f. Berani Mempertahankan Kebenaran

Sikap ini tampak pada kegigihan membela kebenaran fakta dan hasil temuan lapangan atau pengembangan walaupun bertentangan dengan teori sebelumnya ataupun pendapat kebanyak orang.

g. Menjangkau ke Depan

Sikap ini dibuktikan dengan selalu ingin membuktikan hipotesis yang disusunnya dari pengembangan bidang ilmunya.

h. Jujur

Sikap jujur harus diterapkan dalam penelitian. Laporan hasil penelitian harus dibuat dengan jujur sesuai dengan kenyataan, bukan memanipulasi data agar diperoleh hasil yang diharapkan. Jika data yang diperoleh berbeda dengan teori yang ada maka perlu dijelaskan alasan/penyebabnya perbedaan muncul.

i. Tekun

Sikap tekun berarti tidak mudah putus asa. Seorang ilmuwan tidka boleh patah semangat jika eksperimen yang dilakukan mengalami kegagalan. Ia akan mengulangi eksperimen tersebut dan berusaha mencari penyebab kegagalan hingga memperoleh hasil yang memuaskan

j. Optimis

Seorang ilmuwan selalu memiliki harapan yang kuat. Ia tidak akan berkata bahwa sesuatu itu tidak dapat dikerjakan, tetapi akan mengatakan “Berikan saya kesempatan untuk memikirkan dan mencoba mengerjakan”.

k. Tanggung Jawab

Sikap ini terlihat pada kerja yang serius dan tidak sembarangan dalam melaksanakan kegiatan ilmiah. Ilmuwan akan menanggung segala sesuatu yang ia kerjakan. Ia sanggup dituntut kalau terjadi apa-apa terhadap penemuannya.

l. Disiplin

Sikap ini terlihat pada ketaatan dan kepatuhan terhadap aturan-aturan yang berlaku ketika mengerjakan kegiatan ilmiah. Misalnya, ketika sedang bekerja di laboratorium, ilmuwan akan menaati aturan keselamatan kerja di laboratorium.

m. Teliti

Sikap teliti berarti cermat dan saksama dalam segala hal. Seorang ilmuwan harus teliti ketika melakukan kerja ilmiah, misalnya teliti dalam menyimpan alat-alat laboatorium, mencatat, dan megolah data hasil penelitian.
Metode dan Sikap Ilmiah Kimia
Perbedaan Metode Ilmiah dan sikap ilmiah