Sains atau science dalam bahasa Latin disebut sebagai scientia yang mengandung arti pengetahuan (knowlegde). Sains (IPA) dibangun dari hasil eksperimental dengan mengamati atau observasi sampai meneliti terkait dengan gejala-gejala alam atau fenomena alam yang ada. Selain itu, sains juga dilandaskan pada kajian-kajian yang sifatnya komprehensif. Sains bukanlah disiplin ilmu yang abstrak di mana tidak diketahui kebenarannya, melainkan sains dilandaskan pada hasil-hasil percobaan atau eksperimental yang dikaji dan dianalisis kebenarannya melalui metode ilmiah sehingga hasil dari produk sains menjadi suatu penemuan, baik penemuan konsep, teori, asas, atau hukum-hukum yang terkait dengan ilmu dikaji.
1. Cabang-Cabang Ilmu Sains (IPA)
Sains (IPA) memiliki beberapa cabang ilmu yang saling berkaitan satu dengan yang lain secara terpadu meskipun memiliki objek bahasan ilmu yang berbeda. Cabang-cabang ilmu sains, antara lain sebagai berikut.- Kimia adalah bagian ilmu pengetahuan alam yang mempelajari struktur dan sifat materi, perubahan materi serta energi yang menyertai perubahan tersebut. Ilmu kimia dikatakan pula sebagai pusat pengetahuan (the central of science) karena pengetahuan tentang kimia dapat membantu memahami ilmu pengetahuan lainnya, termasuk fisika, biologi, geologi, astronomi, oseanografi, industri, dan kesehatan. Ilmu kimia dibagi menjadi beberapa cabang, yaitu kimia analisis, kimia organik, kimia anorganik, kimia fisik, dan biokimia.
- Fisika adalah cabang ilmu sains yang mempelajari tentang sifat dan fenomena alam atau gejala alam dan seluruh interaksi yang terjadi di dalamnya. Ilmu fisika menekankan penggunaan proses mulai dari pengamatan, pengukuran, analisis, dan menarik kesimpulan. Berdasarkan proses yang ada dalam ilmu fisika, maka ilmu fisika termasuk ilmu eksak yang kebenarannya teruji dan terbukti. Objek bahasan dalam ilmu fisika meliputi gejala alam dan fenomena alam termasuk juga di dalamnya adanya perpindahan, usaha, gerak benda, elektronika, gelombang, getaran, bunyi, dan alat-alat optik.
- Biologi adalah cabang ilmu sains yang mempelajari tentang makhluk hidup dan kehidupannya, organisme hidup, termasuk struktur, fungsi, pertumbuhan, evolusi, persebaran, dan taksonominya. Objek bahasan dalam ilmu biologi meliputi makhluk hidup baik manusia, hewan dan tumbuhan, lingkungan hingga organisme-organisme terkecil dalam kehidupan seperti sel, virus, mikrobiologi, zooplankton, dan fitoplankton.
- Astronomi adalah cabang ilmu sains yang mempelajari tentang benda-benda langit di angkasa. Objek bahasan dalam ilmu astronomi meliputi alam semesta dan jagat raya termasuk di dalamnya ada planet, bintang, komet, matahari, bulan, asteroid, dan gejalagejala alam semesta seperti gerhana bulan dan gerhana matahari.
- Ekologi adalah cabang ilmu sains yang mempelajari organisme dalam tempat hidupnya atau dengan kata lain mempelajari hubungan timbal balik antara organisme dengan lingkungannya. Ekologi hanya bersifat eksploratif dengan tidak melakukan percobaan, jadi hanya mempelajari apa yang ada dan apa yang terjadi di alam. Objek bahasan dalam ilmu biologi terdiri atas interaksi makhluk hidup dan lingkungan, serta gejala-gejala kerusakan alam baik polusi (udara, air, dan tanah), perubahan iklim, dan kepunahan satwa fauna.
- Geologi adalah cabang ilmu sains yang mempelajari tentang sifat-sifat dan bahan-bahan yang membentuk bumi, struktur, proses-proses yang bekerja baik di dalam maupun di atas permukaan bumi, kedudukannya di alam semesta serta sejarah perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang.
2. Karakteristik-Karakteristik Sains
Sains (IPA) sebagai disiplin ilmu memiliki karakteristik yang membedakan dengan disiplin ilmu lainnya. Karakteristik yang ada dalam sains, antara lain sebagai berikut.- Objek kajian sains (IPA) berkaitan dengan gejala-gejala alam dan fenomena alam yang tanda-tandanya dapat diamati dan dikaji lebih lanjut secara ilmiah sehingga dapat dituangkan sebagai produk ilmu pengetahuan.
- Bersifat holistik, di mana dalam mempelajari sains harus dipahami dan dipelajari secara menyeluruh sebagai suatu disiplin ilmu.
- Bersifat terpadu, di mana mempelajari sains sudah tidak lagi dilakukan sendiri-sendiri, melainkan cabang-cabang ilmu sains harus dipelajari secara terpadu yang saling berkaitan antara ilmu satu dengan ilmu lainnya.
- Bersifat kontekstual, di mana mempelajari sains dapat dilakukan secara nyata oleh siapa saja dan di mana saja dalam kehidupan sehari-hari serta tidak sekadar pembelajaran yang abstrak
- Bersifat bermakna, di mana mempelajari sains dapat dialami secara langsung oleh siapa saja, sehingga menjadikan proses pembelajaran sains menjadi lebih bermakna.
- Berorientasi pada proses, produk, dan sikap, di mana dalam pembelajaran sains dilakukan dengan mengedepankan proses-proses saintifik secara ilmiah, guna menghasilkan suatu produk saintifik, dan menumbukan sikap-sikap sains bagi pelakunya.
3. Mengenal Laboratorium Sains
Laboratorium sains adalah sarana, prasarana, dan mekanisme kerja dalam menunjang aktivitas secara ilmiah melalui praktikum atau percobaan, penelitian ilmiah, pengembangan, dan pengajaran guna menghasilkan produk ilmiah sebagai suatu karya ilmiah yang membanggakan.a. Macam-macam laboratorium sains
Berikut macam-macam laboratorium sains.
- Laboratorium penelitian, yaitu laboratorium yang digunakan sebagai tempat penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan seperti laboratorium khusus fisika, laboratorium khusus kimia, dan laboratorium khusus mikrobiologi.
- Laboratorium pengembangan, yaitu laboratorium yang digunakan untuk melakukan pengembangan produk dengan memiliki sebutan laboratorium kultur jaringan atau laboratorium analisis pangan dan pakan.
- Laboratorium dasar, yatu laboratorium yang digunakan untuk memperkenalkan dan memahami konsep dasar guna pengembangan pengetahuan lanjutan.
- Laboratorium pengendalian proses, yaitu laboratorium yang digunakan sebagai tempat melakukan quality control dengan sebutan laboratorium komputasi.
- Laboratorium pelayanan jasa, yaitu laboratorium yang digunakan untuk memberikan pelayanan kesehatan bagi masyarakat dan berada di rumah sakit, apotek, dan klinik.
- Laboratorium pendidikan, yaitu laboratorium yang berada di lembaga-lembaga pendidikan formal seperti SD, SMP, SMA, dan SMK hingga perguruan tinggi yang digunakan sebagai bagian dari pembelajaran.
Laboratorium sains memiliki beberapa fungsi dan peran kegunaannya, antara lain sebagai berikut.
- Menunjang penemuan fakta dan fenomena alam, di mana peran laboratorium digunakan sebagai kegiatan pembelajaran utama dan pembelajaran di kelas sebagai penunjang guna meningkatkan kemampuan peserta didik untuk menganalisis dan menemukan fakta dari gejala-gejala atau fenomena alam yang ada.
- Sebagai museum kecil, tempat berkumpulnya koleksi hewan dan tumbuhan yang hampir punah atau bahkan telah punah (untuk laboratorium biologi).
- Sebagai pembuktian teori, di mana peran laboratorium digunakan sebagai penyeimbang antara praktik dengan teori karena laboratorium menjadi tempat untuk menguji sebuah teori sehingga mampu menunjang pelajaran teori yang telah ada.
- Sebagai tempat displai, atau pameran alat peraga dan media pembelajaran.
- Sebagai perpustakaan dan sumber-sumber belajar, di mana peran laboratorium untuk meningkatkan berbagai aktivitas yang berpusat pada pengembangan.
Laboratorium sains terdiri atas sarana dan prasarana sebagai berikut.
1) Ruangan laboratorium sains
Ruangan laboratorium sains terdiri atas beberapa ruangan, antara lain sebagai berikut.
- Ruang persiapan, berfungsi sebagai tempat untuk menyiapkan alat dan bahan praktikum, demonstrasi, pengajaran, atau penelitian.
- Ruang praktikum, berfungsi sebagai tempat kegiatan praktikum atau penelitian ilmiah dilakukan.
- Ruang penyimpanan, berfungsi sebagaitempat alat dan bahan-bahan percobaan disimpan untuk menjaga kondisi alat dan kualitas bahan tetap baik dan tidak mengalami kerusakan.
Fasilitas pendukung laboratorium sains, antara lain sebagai berikut.
- Lampu penerangan.
- Ventilasi udara masuk dan udara keluar.
- Fasilitas air.
- Bak pencucian alat-alat laboratorium.
- Bak pembuangan zat cair yang mengandung kimia.
- Instalasi listrik.
- Meja, kursi, dan papan tulis.
- Lemari asam.
- Peralatan keselamatan kebakaran (APAR).
- Perlengkapan P3K.
- Jalur evakuasi.
- Gelas ukur berguna untuk mengukur volume.
- Labu erlenmeyer berguna untuk:
- tempat menampung titran pada proses titrasi,
- tempat menampung dan memanaskan larutan,
- tempat menampung filtrat pada proses filtrasi.
- Gelas kimia berguna untuk menampung dan memanaskan larutan/cairan.
- Tabung reaksi berguna sebagai wadah untuk mereaksikan zat kimia dalam skala kecil.
- Labu ukur berguna untuk mengencerkan larutan hingga volume tertentu.
- Rak tabung reaksi berguna untuk tempat meletakkkan tabung reaksi.
- Kaki tiga berguna untuk menyangga kawat kasa dalam pemanasan.
- Pembakar bunsen digunakan sebagai sumber api untuk pemanasan atau pembakaran.
- Kawat kasa berguna sebagai alas tabung yang digunakan pada pemanasan.
- Pipet tetes berguna untuk mengambil sejumlah cairan untuk skala tetes yang kecil.
- Corong berguna untuk alat bantu menyaring campuran dengan kertas saring.
- Spatula berguna untuk mengambil bahan kimia yang berbentuk padat.
- Mortar dan alu berguna untuk menghaluskan bahan berbentuk padat.
Informasi simbol-simbol bahan berbahaya di laboratorium sains, antara lain sebagai berikut.
5) Keselamatan kerja di laboratorium
Keselamatan kerja di laboratorium dapat dilakukan dengan upaya-upaya sebagai berikut.
- Mewajibkan menggunakan alat pelindung diri (APD) lengkap sebelum memasuki laboratorium.
- Memastikan jumlah peserta didik yang terlibat di dalam laboratorium memiliki jumlah yang proporsional dengan mempertimbangkan kapasitas ruang laboratorium.
- Mewajibkan memahami MSDS kepada setiap peserta didik untuk menambah informasi mengenai bahan-bahan kimia berbahaya di laboratorium.
- Memastikan tersedianya perangkat pertolongan pertama (P3K), peralatan keamanan kebakaran (APAR), dan adanya jalur evakuasi.
- Mewajibkan peserta didik bersikap cermat, teliti, dan tidak ceroboh dalam mempersiapkan alat dan bahan, dalam pelaksanaan praktikum, serta bertanggung jawab atas kebersihan dan kerapian laboratorium.
Tugas Mandiri
Jawablah pertanyaan-pertanyaan berikut dengan benar!- Mengapa ilmu kimia disebut sebagai the central of science?
Jawab: Ilmu kimia dikatakan sebagai pusat pengetahuan (the central of science) karena pengetahuan tentang kimia dapat membantu memahami ilmu pengetahuan lainnya, termasuk fisika, biologi, geologi, astronomi, oseanografi, industri, dan kesehatan.
- Sebutkan tiga (3) contoh cabang ilmu biologi!
Jawab: Zoologi, botani, ekologi, genetika, dan histologi.
- Jelaskan ruang lingkup sains dari aspek ilmu geologi!
Jawab: Sains dalam lingkup ilmu geologi adalah cabang ilmu sains yang mempelajari tentang sifat-sifat dan bahanbahan yang membentuk bumi, struktur, proses-proses yang bekerja baik di dalam maupun di atas permukaan bumi, kedudukannya di alam semesta serta sejarah perkembangannya sejak bumi ini lahir di alam semesta hingga sekarang.
- Mengapa sains perlu bersifat holistik?
Jawab: Sains perlu bersifat holistik karena di dalam mempelajari sains harus dipahami dan dipelajari secara menyeluruh sebagai suatu disiplin ilmu. Oleh karenanya, di dalam mempelajari sains tidak boleh secara parsial-parsial.
- Jelaskan fungsi ruangan penyimpanan dalam laboratorium sains!
Jawab: Ruang penyimpanan berfungsi sebagai tempat alat dan bahan-bahan percobaan untuk menjaga kondisi alat dan kualitas bahan tetap baik dan tidak mengalami kerusakan.
0 comments:
Posting Komentar