IPA SMP Kelas 8 Semester 1: Jendela Ilmu Pengetahuan Alam

IPA SMP Kelas 8 Semester 1: Jendela Ilmu Pengetahuan Alam

I. Gerak Benda dan Makhluk Hidup

A. Konsep Gerak: Relativitas dan Acuan

   1.  Definisi Gerak: Perubahan Posisi
       *   Gerak didefinisikan sebagai perubahan posisi suatu benda terhadap titik acuan tertentu.
       *   Titik acuan adalah titik atau objek yang dijadikan patokan untuk menentukan apakah suatu benda bergerak atau tidak.

   2.  Relativitas Gerak: Perspektif yang Berbeda
       *   Gerak bersifat relatif, artinya gerak suatu benda dapat berbeda tergantung pada titik acuan yang digunakan.
       *   Contoh: Seseorang yang duduk di dalam kereta api yang bergerak mungkin merasa diam terhadap kereta api, tetapi bergerak terhadap orang yang berdiri di luar kereta.

   3.  Jenis-jenis Gerak: Lurus, Melengkung, dan Kompleks
       *   Gerak Lurus: Gerak suatu benda pada lintasan lurus.
       *   Gerak Melengkung: Gerak suatu benda pada lintasan yang tidak lurus (misalnya, parabola atau lingkaran).
       *   Gerak Kompleks: Kombinasi dari beberapa jenis gerak.

B. Kecepatan, Kelajuan, dan Percepatan

   1.  Kecepatan: Vektor yang Memperhitungkan Arah
       *   Kecepatan adalah besaran vektor yang menunjukkan seberapa cepat suatu benda berpindah posisi dan ke arah mana.
       *   Rumus kecepatan: v = Δs / Δt, di mana v adalah kecepatan, Δs adalah perubahan posisi (perpindahan), dan Δt adalah perubahan waktu.

   2.  Kelajuan: Skalar yang Mengukur Jarak Tempuh
       *   Kelajuan adalah besaran skalar yang menunjukkan seberapa cepat suatu benda bergerak tanpa memperhitungkan arah.
       *   Rumus kelajuan: v = s / t, di mana v adalah kelajuan, s adalah jarak tempuh, dan t adalah waktu tempuh.

   3.  Percepatan: Perubahan Kecepatan terhadap Waktu
       *   Percepatan adalah perubahan kecepatan suatu benda dalam selang waktu tertentu.
       *   Rumus percepatan: a = Δv / Δt, di mana a adalah percepatan, Δv adalah perubahan kecepatan, dan Δt adalah perubahan waktu.
       *   Percepatan bisa positif (kecepatan bertambah) atau negatif (kecepatan berkurang, disebut perlambatan).

C. Gerak Lurus Beraturan (GLB) dan Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB)

   1.  Gerak Lurus Beraturan (GLB): Kecepatan Konstan
       *   GLB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan kecepatan konstan (tidak ada percepatan).
       *   Grafik GLB: Grafik posisi terhadap waktu berupa garis lurus dengan kemiringan konstan, dan grafik kecepatan terhadap waktu berupa garis horizontal.

   2.  Gerak Lurus Berubah Beraturan (GLBB): Percepatan Konstan
       *   GLBB adalah gerak suatu benda pada lintasan lurus dengan percepatan konstan.
       *   Rumus GLBB:
           *   v = v₀ + at (kecepatan akhir)
           *   s = v₀t + ½at² (posisi akhir)
           *   v² = v₀² + 2as (hubungan kecepatan dan posisi)
       *   Grafik GLBB: Grafik kecepatan terhadap waktu berupa garis lurus dengan kemiringan konstan, dan grafik posisi terhadap waktu berupa kurva parabola.

D. Penerapan Konsep Gerak pada Makhluk Hidup

   1.  Gerak pada Tumbuhan: Tropisme dan Nasti
       *   Tropisme: Gerak tumbuhan yang dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan (misalnya, fototropisme (cahaya), geotropisme (gravitasi)).
       *   Nasti: Gerak tumbuhan yang tidak dipengaruhi oleh arah datangnya rangsangan (misalnya, seismonasti (sentuhan)).

   2.  Gerak pada Hewan: Sistem Gerak Aktif dan Pasif
       *   Sistem gerak aktif pada hewan: Otot (berkontraksi dan relaksasi untuk menghasilkan gerakan).
       *   Sistem gerak pasif pada hewan: Rangka (memberikan dukungan dan tempat melekatnya otot).
       *   Berbagai jenis rangka: Rangka luar (eksoskeleton), rangka dalam (endoskeleton), dan rangka hidrostatik.

II. Gaya dan Hukum Newton

A. Konsep Gaya: Interaksi yang Menyebabkan Perubahan Gerak

   1.  Definisi Gaya: Tarikan atau Dorongan
       *   Gaya adalah interaksi yang dapat menyebabkan benda diam menjadi bergerak, benda bergerak berubah kecepatannya, atau benda berubah bentuk.
       *   Gaya adalah besaran vektor (memiliki besar dan arah).

   2.  Jenis-jenis Gaya: Gravitasi, Gesek, Otot, Pegas
       *   Gaya Gravitasi: Gaya tarik-menarik antara dua benda bermassa.
       *   Gaya Gesek: Gaya yang melawan gerakan antara dua permukaan yang bersentuhan.
       *   Gaya Otot: Gaya yang dihasilkan oleh kontraksi otot.
       *   Gaya Pegas: Gaya yang dihasilkan oleh pegas yang diregangkan atau ditekan.

   3.  Pengukuran Gaya: Neraca Pegas
       *   Gaya dapat diukur menggunakan neraca pegas.
       *   Satuan gaya dalam SI adalah Newton (N).

B. Hukum Newton tentang Gerak

   1.  Hukum I Newton (Hukum Kelembaman)
       *   Benda akan cenderung mempertahankan keadaannya (diam atau bergerak lurus beraturan) kecuali ada gaya luar yang bekerja padanya.
       *   Kelembaman adalah sifat benda untuk mempertahankan keadaannya.

   2.  Hukum II Newton (Hukum Percepatan)
       *   Percepatan suatu benda berbanding lurus dengan gaya total yang bekerja padanya dan berbanding terbalik dengan massanya.
       *   Rumus: F = ma, di mana F adalah gaya total, m adalah massa, dan a adalah percepatan.

   3.  Hukum III Newton (Hukum Aksi-Reaksi)
       *   Setiap aksi akan menimbulkan reaksi yang sama besar dan berlawanan arah.
       *   Aksi dan reaksi bekerja pada benda yang berbeda.

C. Penerapan Hukum Newton dalam Kehidupan Sehari-hari

   1.  Bergerak dan Berhenti: Gaya dan Gerak
       *   Saat mendorong meja, kita memberikan gaya aksi pada meja, dan meja memberikan gaya reaksi yang sama besar dan berlawanan arah pada kita.
       *   Saat mengerem mobil, gaya gesek antara ban dan jalan menyebabkan mobil berhenti.

   2.  Berat dan Massa: Perbedaan Fundamental
       *   Massa adalah ukuran kelembaman suatu benda.
       *   Berat adalah gaya gravitasi yang bekerja pada suatu benda.
       *   Rumus berat: w = mg, di mana w adalah berat, m adalah massa, dan g adalah percepatan gravitasi.

   3.  Gerak Roket: Aksi-Reaksi dalam Penerbangan
       *   Roket bergerak berdasarkan prinsip aksi-reaksi. Gas panas yang dikeluarkan dari roket memberikan gaya aksi ke bawah, dan roket memberikan gaya reaksi ke atas.

III. Struktur dan Fungsi Tumbuhan

A. Organ Tumbuhan: Akar, Batang, Daun, Bunga, Buah, dan Biji

   1.  Akar: Penyerapan Air dan Mineral, Penyangga Tumbuhan
       *   Fungsi akar: Menyerap air dan mineral dari tanah, menambatkan tumbuhan ke tanah, dan menyimpan cadangan makanan.
       *   Struktur akar: Tudung akar, zona pembelahan, zona pemanjangan, dan zona diferensiasi.

   2.  Batang: Transportasi, Penyangga, dan Penyimpanan
       *   Fungsi batang: Menyalurkan air dan mineral dari akar ke daun, menyangga tumbuhan, dan menyimpan cadangan makanan.
       *   Struktur batang: Epidermis, korteks, dan stele (terdiri dari xilem dan floem).

   3.  Daun: Fotosintesis
       *   Fungsi daun: Tempat berlangsungnya fotosintesis.
       *   Struktur daun: Epidermis, mesofil (palisade dan spons), dan berkas pengangkut.

   4.  Bunga: Organ Reproduksi
       *   Fungsi bunga: Sebagai alat reproduksi seksual pada tumbuhan.
       *   Struktur bunga: Kelopak, mahkota, benang sari (alat kelamin jantan), dan putik (alat kelamin betina).

   5.  Buah: Pelindung Biji dan Alat Penyebaran
       *   Fungsi buah: Melindungi biji dan membantu penyebaran biji.
       *   Buah berkembang dari bakal buah setelah terjadi pembuahan.

   6.  Biji: Embrio Tumbuhan
       *   Fungsi biji: Mengandung embrio tumbuhan yang akan berkembang menjadi tumbuhan baru.
       *   Struktur biji: Kulit biji, endosperma (cadangan makanan), dan embrio.

B. Jaringan Tumbuhan: Meristem, Parenkim, Kolenkim, Sklerenkim, Pengangkut, Pelindung

   1.  Jaringan Meristem: Pertumbuhan
       *   Jaringan meristem terdiri dari sel-sel yang aktif membelah diri untuk menghasilkan sel-sel baru.
       *   Jenis-jenis meristem: Meristem apikal (ujung akar dan batang), meristem lateral (kambium), dan meristem interkalar.

   2.  Jaringan Parenkim: Penyimpanan, Fotosintesis
       *   Jaringan parenkim berfungsi untuk menyimpan cadangan makanan, melakukan fotosintesis, dan mengisi ruang antar jaringan.

   3.  Jaringan Kolenkim: Penyangga Tumbuhan Muda
       *   Jaringan kolenkim memberikan dukungan pada tumbuhan muda yang sedang tumbuh.

   4.  Jaringan Sklerenkim: Penyangga Tumbuhan Dewasa
       *   Jaringan sklerenkim memberikan dukungan pada tumbuhan dewasa yang sudah tidak tumbuh lagi.

   5.  Jaringan Pengangkut: Xilem dan Floem
       *   Xilem: Mengangkut air dan mineral dari akar ke seluruh bagian tumbuhan.
       *   Floem: Mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

   6.  Jaringan Pelindung: Epidermis
       *   Epidermis: Melindungi tumbuhan dari kehilangan air, serangan hama, dan kerusakan mekanis.

C. Proses Fotosintesis: Mengubah Cahaya Menjadi Energi Kimia

   1.  Definisi Fotosintesis: Proses Pembuatan Makanan
       *   Fotosintesis adalah proses pembuatan makanan oleh tumbuhan hijau dengan menggunakan energi cahaya matahari, air, dan karbon dioksida.

   2.  Reaksi Fotosintesis: Bahan dan Hasil
       *   Reaksi fotosintesis: 6CO₂ + 6H₂O + cahaya → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
       *   Bahan: Karbon dioksida (CO₂), air (H₂O), dan cahaya matahari.
       *   Hasil: Glukosa (C₆H₁₂O₆) dan oksigen (O₂).

   3.  Faktor-faktor yang Mempengaruhi Fotosintesis
       *   Intensitas cahaya, konsentrasi karbon dioksida, suhu, dan ketersediaan air.

IV. Sistem Pencernaan Manusia

A. Organ Pencernaan: Mulut, Kerongkongan, Lambung, Usus Halus, Usus Besar, Anus

   1.  Mulut: Pencernaan Mekanik dan Kimiawi
       *   Pencernaan mekanik: Pengunyahan makanan oleh gigi.
       *   Pencernaan kimiawi: Pemecahan karbohidrat oleh enzim amilase dalam air liur.

   2.  Kerongkongan (Esofagus): Penghubung Mulut dan Lambung
       *   Kerongkongan menyalurkan makanan dari mulut ke lambung melalui gerakan peristaltik.

   3.  Lambung: Pencernaan Protein
       *   Lambung menghasilkan asam klorida (HCl) dan enzim pepsin yang berperan dalam mencerna protein.

   4.  Usus Halus: Penyerapan Nutrisi
       *   Usus halus adalah tempat utama penyerapan nutrisi dari makanan.
       *   Struktur usus halus: Duodenum (usus dua belas jari), jejunum, dan ileum.

   5.  Usus Besar: Penyerapan Air dan Pembentukan Feses
       *   Usus besar menyerap air dari sisa makanan dan membentuk feses.

   6.  Anus: Pengeluaran Feses
       *   Anus adalah tempat keluarnya feses dari tubuh.

B. Kelenjar Pencernaan: Hati, Pankreas, Empedu

   1.  Hati: Penghasil Empedu
       *   Hati menghasilkan empedu yang membantu mencerna lemak.

   2.  Pankreas: Penghasil Enzim Pencernaan
       *   Pankreas menghasilkan enzim amilase, lipase, dan protease yang membantu mencerna karbohidrat, lemak, dan protein.

   3.  Empedu: Penyimpan Empedu
       *   Empedu menyimpan empedu yang dihasilkan oleh hati.

C. Proses Pencernaan: Mekanik dan Kimiawi

   1.  Pencernaan Mekanik: Pemecahan Fisik Makanan
       *   Pencernaan mekanik melibatkan pengunyahan, pengadukan, dan pemecahan makanan menjadi partikel yang lebih kecil.

   2.  Pencernaan Kimiawi: Pemecahan Molekul Kompleks
       *   Pencernaan kimiawi melibatkan penggunaan enzim untuk memecah molekul kompleks (karbohidrat, protein, dan lemak) menjadi molekul yang lebih sederhana.

D. Nutrisi dan Kesehatan: Pentingnya Gizi Seimbang

1. Karbohidrat: Sumber Energi Utama

   • Karbohidrat menyediakan energi bagi tubuh.

2. Protein: Pembangun dan Pemelihara Jaringan

   • Protein penting untuk membangun dan memperbaiki jaringan tubuh.

3. Lemak: Sumber Energi dan Pelindung Organ

   • Lemak menyediakan energi dan melindungi organ tubuh.

4. Vitamin dan Mineral: Pengatur Fungsi Tubuh

   • Vitamin dan mineral penting untuk mengatur berbagai fungsi tubuh.

5. Air: Komponen Utama Tubuh

   • Air penting untuk menjaga keseimbangan cairan tubuh.

Semoga artikel ini bermanfaat!