KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP PDF

Preview

Summary

SAUMI SETYANINGRUM, S.Pd., M.Si KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP PERPUSTAKAAN NASIONAL: Katalog Dalam Terbitan (KDT) KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP (14,8 x 21 cm = xvi + 353 halaman) ISBN: ------------------------- Judul Buku: KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP Penulis: SAUMI SETY...

Description

Accelerat ing t he world's research.

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP Fahmi ichwan SAUMI SETYANINGRUM

Cite this paper

Downloaded from Academia.edu 

Get the citation in MLA, APA, or Chicago styles

Related papers

Download a PDF Pack of t he best relat ed papers 

BUKU BIOLOGI Kelas XI Faidah Rachmawat i, Nurul Urifah, Ari Wijayat i Alice Choi Biologi 2 Kelas 11 Endang Sri Lest ari Idun Kist innah Riska Andikha BUKU BIOLOGI UNT UK KELAS XI SMA Idik Saeful Bahri

SAUMI SETYANINGRUM, S.Pd., M.Si

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

PERPUSTAKAAN NASIONAL: Katalog Dalam Terbitan (KDT) KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP (14,8 x 21 cm = xvi + 353 halaman) ISBN: ------------------------Judul Buku: KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP Penulis: SAUMI SETYANINGRUM, S.Pd., M.Si Kreatif: JULIASMAN Cover Designer: SETIA PURWADI Cetakan Pertama, 2018 Diterbitkan oleh: IAIN Pontianak Press

PERSEMBAHAN Karya ini saya dedikasikan untuk: 1. Kedua orang tua kami yaitu Bapak Saridjan (Alm) dan Ibu Kamirah (Alm) yang selalu memberikan support terbaik selama hidupnya bagi kami. 2. Suami tercinta, Dr. Arief Sukino, S.Ag., M.Ag yang selalu memberikan motivasi dan dukungan baik materiil maupun spirituil demi terselesaikannya penyusunan buku ini. 3. Kedua putri tercantik: Naafi’ Fitriani Sri Sundari (14 tahun) dan Arifany Fitria Retnoningrum ( 9 tahun). 4. Ananda Amir Rifani dan Ananda Sutan Syahir (teruslah belajar dan berkarya selagi ada kesempatan).

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

iii

PRAKATA PENULIS Segala puji bagi Allah Dzat Pemberi kebaikan yang Qadim. Pemberi nikmat yang universal dan Pemilik keutamaan yang mulia dan agung. Maha Suci Allah yang telah menciptakan makhluk-Nya dalam bentuk kreasi yang paling baik. Salah satu sifat-Nya adalah Maha Pengasih dan Maha Tahu. Ia telah memberikan kemampuan dan kemauan kepada hamba-hamba-Nya yang terpilih untuk terus berkarya dan menuangkan semua ide brilian mereka dalam bentuk tulisan.

iv

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

Selanjutnya, shalawat dan salam disampaikan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad saw, karena atas ketulusannya, kita dapat dikeluarkan dari alam kejahilan menuju alam yang penuh iman dan takwa. Buku yang ada di hadapan pembaca ini merupakan buku kedua yang disusun oleh penulis. Secara umum buku ini membahas mengenai konsep dasar IPA yang berisi materi tentang makhluk hidup. Bagian awal dibicarakan mengenai pentingnya IPA bagi kehidupan sebagai pengetahuan awal mengapa IPA harus dipelajari dan diketahui. Bagian kedua dan selanjutnya dibahas mengenai makhluk hidup mulai tumbuhan, hewan dan manusia. Buku ini perlu untuk dibaca oleh calon guru yang berbasis IPA seperti mahasiswa Program Studi PGMI/ PGSD atau guru yang mengajarkan IPA. Penulisan buku Konsep Dasar IPA tentang Makhluk Hidup ini berkat bantuan dari berbagai pihak, baik secara langsung maupun tidak langsung. Pada kesempatan yang baik ini, kami, selaku penulis menyampaikan penghargaan setinggi-tingginya serta rasa terima kasih setulus-tulusnya kepada semua pihak yang telah memberikan sumbangan yang sangat berguna dalam penyelesaian penulisan buku Konsep Dasar IPA tentang Makhluk Hidup ini.

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

v

Penghargaan dan rasa terima kasih kami sampaikan kepada Bapak Dr. Arief Sukino, S.Ag., M.Ag yang selalu memberikan dukungan penuh demi terselesaikannya buku ini dan pihak IAIN Press yang telah memberikan fasilitas untuk cetak terbit buku Konsep Dasar IPA tentang Makhluk Hidup ini. “Tiada gading yang tak retak”. Kepada pembaca diharapkan adanya saran, kritik maupun masukan yang membangun untuk perbaikan dari penulisan buku Konsep Dasar IPA tentang Makhluk Hidup ini. Semoga penulisan buku Konsep Dasar IPA tentang Makhluk Hidup ini dapat memberikan inspirasi dan motivasi kepada pembaca. Amin.

Pontianak, Agustus 2018 Penulis

Saumi Setyaningrum, S.Pd., M.Si

vi

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

DAFTAR ISI PERSEMBAHAN ~iii PRAKATA PENULIS ~iv DAFTAR ISI ~vii DAFTAR TABEL ~xii DAFTAR GAMBAR ~xiv BAB I

IPA DAN PERANANNYA BAGI KEHIDUPAN ~1 A. Pengertian IPA ~1 B. Karakteristik IPA ~3 C. Peranan IPA bagi Kehidupan Manusia ~13

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

vii

viii

BAB II

DUNIA TUMBUHAN ~16 A. Organ Tumbuhan ~16 B. Perkembangbiakan Tumbuhan ~34 C. Gerak pada Tumbuhan ~57 D. Penyesuaian Tumbuhan terhadap Lingkungan ~61 E. Klasifikasi Tumbuhan ~65 F. Kegunaan Tumbuhan ~72 G. Pelestarian Tumbuhan ~76

BAB III

DUNIA HEWAN ~78 A. Filum Porifera ~79 B. Filum Coelenterata ~80 C. Filum Platyhelminthes ~81 D. Filum Nemathelminthes ~82 E. Filum Annelida ~83 F. Filum Molusca ~84 G. Filum Echinodermata ~85 H. Filum Arthropoda ~85 I. Filum Chordata ~87 J. Klasifikasi Hewan Berdasarkan Jenis Makanan ~97 K. Penyesuaian Hewan Terhadap Lingkungan ~98 L. Pelestarian Hewan ~105

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

BAB IV

SISTEM RANGKA MANUSIA ~107 A. Tulang ~107 B. Otot ~125

BAB V

SISTEM PEREDARAN DARAH ~134 A. Darah ~135 B. Jaringan Pembentukan Darah ~139 C. Struktur Jantung dan Pembuluh Darah ~140 D. Pembuluh Darah ~147 E. Evolusi Lengkung-Lengkung Aorta pada Vertebrata ~154 F. Sirkulasi Darah ~157 G. Sistem Peredaran Limfe ~160

BAB VI

SISTEM PENCERNAAN MANUSIA ~166 A. Zat Makanan ~166 B. Sistem Pencernaan ~195 C. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Pencernaan Manusia ~202

BAB VII

SISTEM PERNAPASAN ~204 A. Sistem Pernapasan pada Manusia ~204 B. Mekanisme Bernapas ~208

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

ix

C. Sistem Pernapasan pada Hewan ~209

x

BAB VIII

SISTEM EKSKRESI PADA MANUSIA DAN HEWAN ~217 A. Definisi dan Fungsi Sistem Ekskresi ~217 B. Alat-Alat Ekskresi pada Manusia ~218 C. Kelainan dan Penyakit pada Sistem Ekskresi ~227 D. System Ekskresi pada Hewan ~232

BAB IX

SISTEM KOORDINASI ~238 A. Sel Saraf ~238 B. Prinsip Penghantaran Impuls ~244 C. Susunan Sistem Saraf ~248 D. Sistem Saraf Tak Sadar (Otonom) ~272 E. Lengkung Refleks dan Gerak Refleks ~280 F. Gangguan pada Sistem Saraf ~282 G. Endokrin ~284 H. Indra ~305

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

BAB X

SISTEM REPRODUKSI ~321 A. Alat Reproduksi Mamalia Jantan ~322 B. Alat Reproduksi Mamalia Betina ~328 C. Pembentukan Gamet Betina ~332 D. Siklus Mentruasi pada Wanita ~334 E. Kehamilan ~337 F. Persalinan ~340 G. Kontrasepsi ~341

DAFTAR PUSTAKA ~347 RIWAYAT HIDUP ~351

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

xi

DAFTAR TABEL

xii

Tabel 2.1

Perbedaan antara Akar Monokotil dan Dikotil ~20

Tabel 2.2

Perbedaan Struktur Batang Tumbuhan Monokotil dan Dikotil ~25

Tabel 2.3

Perbedaan Struktur Daun Tumbuhan Monokotil dan Dikotil ~30

Tabel 6.1

Jenis, Sumber, Fungsi dan Akibat Kekurangan Vitamin ~178

Tabel 6.2

Jenis, Sumber, Fungsi dan Akibat Kekurangan Mineral ~185

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

Tabel 9.1

Lokasi dan Fungsi Saraf-Saraf Cranial pada Manusia ~264

Tabel 9.2

Fungsi Saraf Otonom ~276

Tabel 9.3

Tipe-Tipe Kelenjar pada Pars Distalis Adenohipofisisdan Hormon-Hormon yang Dihasilkannya ~290

Tabel 10.1

Hormon Pendukung System Reproduksi Pria ~327

Tabel 10.2

Hormon Reproduksi Wanita ~333

Tabel 10.3

Perkembangan Janin dalam Uterus ~340

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

xiii

DAFTAR GAMBAR

xiv

Gambar 2.1

Struktur Bunga ~36

Gambar 2.2

Macam-Macam Penyerbukan pada Tumbuhan ~38

Gambar 2.3

Contoh Proses Pembuahan Tunggal pada Pinus (Gymnospermae) ~41

Gambar 2.4

Contoh Proses Pembuahan Ganda pada Angiospermae ~43

Gambar 6.1

Sistem Pencernaan Manusia ~201

Gambar 7.1

Sistem Pernapasan Manusia ~205

Gambar 7.2

Penampang Paru-Paru ~211

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

Gambar 7.3

Alat Pernapasan pada Katak ~213

Gambar 7.4

Alat Pernapasan pada Ikan ~215

Gambar 8.1

Paru-Paru Manusia ~225

Gambar 8.2

Hati ~226

Gambar 8.3

Alat Ekskresi pada Planaria ~233

Gambar 8.4

Struktur Nefridia pada Cacing Tanah ~234

Gambar 8.5

Diagram yang Menunjukkan Letak Pembuluh Malpighi pada Belalang ~235

Gambar 8.6

Mekanisme Ekskresi Ikan Air Laut dibandingkan dengan Ikan Air Tawar ~237

Gambar 9.1

Bagian-Bagian Sel Saraf ~239

Gambar 9.2

Akson yang Diperbesar ~241

Gambar 9.3

Sel Saraf dan Sinapsis ~243

Gambar 9.4

Pembagian Neuron Berdasarkan Struktur ~244

Gambar 9.5

Sinapsis ~246

Gambar 9.6

Lokasi, Anatomi dan Cara Kerja Sinapsis ~248

Gambar 9.7

Bagian-Bagian Otak Manusia ~250

Gambar 9.8

Lobus pada Otak Besar ~255

Gambar 9.9

Otak dan Kegiatan-Kegiatan yang Dikontrolnya ~258

Gambar 9.10 Penampang Melintang Sumsum Tulang

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

xv

Belakang ~263 Gambar 9.11 Saraf Simpatik dan Parasimpatik ~275 Gambar 9.12 Saraf Tepi dan Aktivitas-Aktivitas yang Dikendalikannya ~279 Gambar 9.13 Gerak Sadar ~281 Gambar 9.14 Gerak Refleks ~281

xvi

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

BAB I

IPA DAN PERANANNYA BAGI KEHIDUPAN A. Pengertian IPA Ketika anda akan mempelajari alam semesta beserta isinya maka anda harus mempelajari IPA sebagai salah satu ilmu pengetahuan. Apa sebenarnya yang dimaksud dengan IPA? Apa saja yang dipelajari dalam IPA? Bagaimanakah karakteristik materi yang dipelajari dalam IPA? Anda telah belajar IPA sejak di Sekolah Dasar. Sudah barang tentu Anda dapat menjawab pertanyaan apa itu IPA. IPA terdiri atas Biologi, Fisika dan Kimia. Pada tingkat yang lebih tinggi dimasukkan juga geologi, geodesi, astronomi. Apa yang dipelajari Biologi, Fisika dan Kimia sebagai bagian dari IPA? IPA merupakan ilmu yang berhubungan dengan gejala-gejala alam dan kebendaan yang sistematis, tersusun secara teratur, berlaku secara umum, berupa kumpulan hasil observasi dan eksperimen. Dengan demikian sains tidak hanya sebagai kumpulan tentang

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

1

makhluk hidup atau benda tetapi tentang cara kerja, cara berpikir dan cara memecahkan masalah. IPA atau natural sciences, secara sederhana bisa diartikan sebagai ilmu tentang alam, beserta peristiwa yang terjadi didalamnya. Dengan demikian IPA membahas gejala-gejala alam yang disusun secara sistematis, didasarkan pada hasil percobaan dan pengamatan yang dilakukan manusia. Menurut Powler (1992) dalam Abu Ahmadi (2000:1-2) IPA merupakan ilmu yang yang disusun atau dirumuskan secara sistemtis berhubungan dengan gejala-gejala alam dan kebendaan yang didasarkan atas pengamatan dan induksi. Dengan demikian sains tidak hanya sebagai kumpulan tentang benda atau makhluk hidup, tetapi tentang cara kerja, cara berpikir, dan cara memecahkan masalah.Secara ringkas dapat dikatakan IPA merupakan usaha manusia dalam memahami alam semesta melalui metode khusus yakni pengamatan yang tepat (correct) pada sasaran serta menggunakan prosedur yang benar (true) dan dijelaskan dengan penalaran yang sahih (valid) sehingga dihasilkan kesimpulan yang betul (truth). Jadi, IPA mengandung tiga hal: proses (usaha manusia memahami alam semesta), prosedur (pengamatan yang tepat dan prosedurnya benar) dan produk (kesimpulannya betul) Abdullah Ali dan Eny

2

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

Rahma (2006:18) Selain menggunakan istilah IPA biasanya para ahli menggunakan istilah sains (science) adalah langkah-langkah yang ditempuh oleh para lmuan untuk melakukan penyelidikan dalam rangka mencari penjelasan tentang gejala-gejala alam. Langkahlangkah tersebut antara lain merumuskan masalah, merumuskan hipotesis, merancang eksperimen, mengumpulkan data lapangan, menganalisis dan menyimpulkan. B. Karakteristik IPA Ada tiga pertanyaan mendasar dalam IPA yang memerlukan jawaban, yaitu: 1. Apa yang terjadi? - Apa yang Anda cari pada saat pergi ke Taman Nasional Baluran dan menemukan kerusakan habitat dari Invertebrata yang hidup di pantai Baluran? - Apa yang Anda cari pada saat membaca laporan para astronot yang telah melakukan penerbangan ke luar angkasa? - Apa yang Anda cari pada saat melakukan penelitian tentang pertumbuhan kacang hijau di laboratorium Universitas Tanjung Pura? - Semuanya itu ingin menjawab: “Apa yang

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

3

terjadi?” 2. Bagaimana itu terjadi? Anda membandingkan jenis hewan darat dan hewan air atau Anda membaca tentang laporan terjadinya pencemaran di sungai Kapuas. Apa tujuannya? Anda ingin menjawab: “Bagaimana itu terjadi?” 1. Mengapa itu terjadi? Pertanyaan itu juga dibuat oleh para ahli IPA. Mereka bertanya tentang apa yang terjadi di sana dan bagaimana itu terjadi. Selanjutnya mereka akan membuat rekonstruksi sejarah objek yang mereka pelajari, entah itu hewan, entah tumbuhan, entah batu-batuan, entah tanah dan lain sebagainya. Semua usaha itu diarahkan untuk menjawab pertanyaan: “Mengapa itu terjadi?” Pernahkah Anda melakukan kegiatan yang berhubungan dengan IPA? Setiap kegiatan yang berhubungan dengan IPA berlangsung dengan cara khusus. Tujuan IPA adalah mempelajari alam semesta. Kebanggaan mempelajari IPA terpancar dari kebebasannya menjelajahi alam semesta dan melakukan eksplorasi. Namun demikian, agar suatu temuan memiliki validitas yang tinggi maka diperlukan suatu pedoman.

4

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

Kebenaran IPA bergantung pada evidensievidensi dari dunia nyata yang dianalisis dan diinterpretasikan secara logis. Proses kreatif memang penting dalam berpikir IPA namun tunduk pada aturan tertentu tetap diperlukan. IPA bersifat kontekstual baik waktu maupun budaya. IPA sebagai proses merujuk suatu aktivitas ilmiah yang dilakukan para ahli IPA. Setiap aktivitas ilmiah mempunyai ciri rasional, kognitif dan tujuan. Dalam melaksanakan aktivitas ilmiah yang merupakan kegiatan kognitif, Anda harus memiliki tujuan yaitu mencari kebenaran, mencari penjelasan yang terbaik. Aktivitas ilmiah semacam ini dipayungi oleh suatu kegiatan yang disebut penelitian. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan untuk menyatakan IPA sebagai aktivitas kognitif. Pertama, IPA bukan seni. Seni merupakan usaha manusia untuk mengungkapkan perasaannya atau gagasannya sehingga orang lain merasa senang dan bahagia. Karena itu, seni sangat individual. IPA, boleh jadi individual dalam hal mencari dan mempelajarinya tetapi pengetahuan yang Anda konstruksi memerlukan validasi orang lain sehingga menjadi yang paling baik yang dapat diterima bersama. IPA merupakan usaha bersama dalam memahami dunia sekitar. Kedua,IPA bukan teknologi. Anda mungkin, juga seperti yang lain sering merancukan antara IPA dan teknologi. Apa yang

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

5

dilakukan orang dengan IPA dan apa yang dilakukan orang dengan teknologi tidak sama. Anda belajar IPA karena ingin tahu tentang apa yang terjadi dan mengapa itu terjadi. Sedangkan, orang lain yang belajar teknologi ingin mengetahui bagaimana cara menggunakan itu untuk membuat sesuatu sehingga hidup manusia lebih nyaman. Ketiga, IPA bukan agama. IPA dan agama berbeda. IPA mencari penjelasan tentang asal, hakikat, dan proses yang terjadi di alam semesta yang secara fisik teramati. Agama mencari penjelasan tentang makna dari keberadaan manusia di dunia ini, untuk memahami jiwa manusia, menetapkan apa yang terjadi sesudah kematian serta menetapkan bentuk ibadah yang semestinya dilakukan oleh manusia. Oleh karena itu kita tidak perlu mempertentangkan antara penjelasan IPA dengan penjelasan agama, keduanya sungguh berbeda. Walaupun demikian, IPA bukan kebenaran yang pasti karena kebenaran sebuah teori bersifat tentative. Ambil sebuah contoh ada teori atom terdiri atas inti dan electron yang mengorbit inti. Menurut Anda, teori ini benar atau salah? Kita tahu bahwa banyak bukti yang mendukung teori ini. Namun demikian, belum ada satupun orang yang sungguh dapat mengisolasi satu atom dalam pengamatannya. Karena itu, sesungguhnya orang tidak tahu dengan pasti tentang

6

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

atom itu. Kita menerima hal itu sebagai teori yang berguna untuk menjelaskan beberapa sifat atom. Tetapi ada sifat-sifat lainnya yang tidak dapat diterangkan dengan teori itu. Para ahli fisika, kimia dan biologi telah menjelajahi IPA. Para ahli menyusun teori dan telah menguji kebenarannya. Namun demikian, para ahli juga siap menerima bukti-bukti baru walaupun buktibukti itu akan menyebabkan teori yang disusunnya harus direvisi atau bahkan digugurkan para ahli IPA. Mereka berusaha mencapai kesimpulan yang paling baik berdasarkan bukti-bukti terkini dan paling lengkap. Oleh karena itu, IPA tidak dogmatis. Kebenaran IPA siap untuk ditinjau kembali, siap direvisi, siap ditelaah ulang. Pengetahuan IPA dibangun berdasarkan data yang tersedia. Data diperoleh melalui suatu prosedur yang disebut metode ilmiah. Apa arti metode ilmiah? Metode ilmiah merupakan cara terbaik untuk memisahkan yang benar dari yang tidak benar. Metode ilmiah merupakan suatu cara memperoleh pengetahuan secara ilmiah. Atau juga merupakan penggabungan antara rasionalisme dan empirisme. Cara-cara berpikir rasional dan empiris dapat diketahui dari cara kerja atau prosedur yang terdapat di dalam kegatan ilmiah. Dengan metode tersebut kegiatan penelitian obyektif

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

7

untuk menemukan, mengembangkan dan menguji ilmu pengetahuan yang sudah ada sebelumnya. Untuk itu langkah apa saja yang perlu Anda lakukan? Menurut Abdullah Ali (2006:13-15), langkahlangkah dalam melakukan metode ilmiah adalah sebagai berikut: a. Perumusan kerangka masalah dan studi pendahuluan. Masalah dapat timbul secara sengaja maupun tidak sengaja ditemukan untuk dipecahkan. Contoh masalah yang tidak sengaja ditemukan adalah tanaman yang tumbuh dekat dengan kandang kambing tampak lebih subur dibanding tanaman yang tumbuh di tempat lain. Masalah yang yang sengaja ditemukan yaitu seorang dokter menguji dosis obat yang tepat untuk mengobati suatu penyakit. Masalah dapat diperoleh dengan melalui pengamatan atau observasi. Observasi dilakukan untuk mencari gambaran atau informasi tentang objek yang akan diteliti. Observasi dapat dilakukan dengan melihat kondisi di sekitar atau investigasi di suatu tempat. Observasi dapat dilakukan secara langsung menggunakan alat-alat indra. Selain itu, observasi juga dapat dilakukan secara tidak langsung menggunakan alat-alat bantu seperti lup, mikroskop dan teropong.

8

KONSEP DASAR IPA TENTANG MAKHLUK HIDUP

b. Perumusan masalah. Perumusan masalah bertujuan untuk memperjelas batasan permasalahan yang akan dipecahkan. Untuk memperoleh rumusan masalah yang baik dapat dituliskan sebagai sebuah kalimat tanya seperti apa, bagaimana dan mengapa. Contoh: 1) Apakah sungai Kapuas sudah termasuk kategori sungai tercemar?. 2) Bagaimana cara mengatasi pencemaran yang terja...