MM = Merah
Mm = merah
mm = putih
Rasio fenotif dan rasio genotif pada F2
Rasio fenotif F2 = merah : putih
3 :1
Rasio genotif F2 = MM : Mm : mm
1 : 2 :1
Persilangan monohibrid dengan kasus intermediet. Sifat intermediet
adalah sifat yang sama kuat, jadi tidak ada yang dominan ataupun resesif.
Contoh: disilangkan antara mawar merah dengan mawar putih
P1 (parental) : Mawar merah x mawar putih
Genotif : MM x mm
G (gamet) : M xm
F1 (filial) : Mm (fenotif merah muda 100%)
P2 : F1 x F1
Mm x Mm
G : M dan m x M dan m
F2
Mm
M MM Mm
m Mm mm
Rasio fenotif dan rasio genotif pada F2
Rasio fenotif F2 = Merah : putih
31
Rasio genotif F2 = MM : Mm : mm
1 : 2 :1
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 101
SEMESTER 1
Persilangan Dihibrid
Dalam Kehidupan sehari-hari kita menjumpai makhluk hidup yang
beraneka ragam, bahkan tidak ada satupun dari makhluk hidup itu yang sama
persis satu dengan lainnya. Anak yang dilahirkan dalam keadaan kembarpun
ternyata masih dijumpai banyak perbedaan. Perbedaan ini muncul disebabkan
oleh adanya perpaduan sifat-sifat yang diturunkan oleh induk. Dalam Ilmu
Genetika (penurunan sifat) sifat induk yang diturunkan terdapat dalam gen yang
dibawa oleh gamet/ sel kelamin.
Ciri-ciri persilangan dihibrid :
Persilangan dengan memperhatikan dua sifat beda
Jumlah Gamet yang terbentuk pada setiap individu adalah 4 (2n)
Fenotip individu ditentukan oleh 2 macan sifat genetik
Dijumpai maksimal 16 variasi genotip pada F2.
Mendel mengawinkan dua kacang kapri yang memiliki dua sifat berbeda.
Salah satu kacang kapri berbiji bulat dan berwarna kuning sedangkan
pasangannya berbiji kisut dan berwarna hijau. Berdasarkan pengamatan yang
telah dilakukan sebelumnya Mendel menetapkan genotip untuk berbiji bulat dan
berwarna kuning dengan genotip BBKK (dominan) dan kacang kapri berbiji kisut
dan berwarna hijau dengan genotip bbkk (resesif).Berdasarkan hukum pemisahan
bebas Mendel atau hukum segregasi, setiap gen dapat berpisah secara bebas, dan
menghasilkan gamet (sel sperma dan sel ovum) dengan pasangan gen BK dan bk.
Keturunan pertama semua bergenotip BbKk sehingga semua kacang kapri
berbiji bulat dan berwana kuning. Selanjutnya Mendel melakukan persilangan
kedua antarsesama keturuan pertama (BbKk >< BbKk). Apakah persilangan
kedua akan menghasilkan keturunan yang sama dengan persilangan pertama? Jika
gamet dari induk adalah BbKk maka kemungkinan gamet yang muncul adalah
BK, Bk, bK, dan bk. Sifat biji bulat dan berwana kuning merupakan sifat dominan,
sehingga setiap genotip dengan bentuk BBKK, BBKk, BbKK, BbKk akan berbiji
bulat dan berwarna kuning.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 102
SEMESTER 1
Parental (P1) BBKK x bbkk
Gamet BK x bk
Filial (F1)
Parental (P2) BkBk
Gamet
BkBk BkBk
BK bK Bk bk
BK BBKK BbKK BBKk BbKk
bK BbKk bbKK BbKk bbKk
Bk BBKk BbKk BBkk Bbkk
bk BbKk bbKk Bbkk bbkk
Filial (F2) 99 33 1
Berdasarkan hasil persilangan diperoleh kacang kapri berbiji bulat
berwarna kuning (BBKK, BBKk, BbKK, BbKk) sebanyak 12 buah, berbiji bulat
berwarna hijau (BBkk dan Bbkk) sebanyak 3 buah, berbiji kisut berwarna kuning
(bbKK dan bbKk) sebanyak 3 buah, dan berbiji kisut berwarna hijau (bbkk)
sebanyak 1 buah, dan diperoleh perbandingan fenotip bulat kuning: kisut kuning:
bulat hijau: kisut hijau sebesar 9:3:3:1. Berdasarkan hasil yang tampak pada
F2 ini, Mendel menyimpulkan bahwa faktor-faktor yang menentukan karakter-
karakter berbeda diwariskan secara bebas satu sama lain. Kesimpulan ini
selanjutnya dikenal dengan hukum pilihan bebas Mendel atau hukum II Mendel.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 103
SEMESTER 1
Pewarisan sifat-sifat pada Manusia
1. Warna Kulit
Setelah kamu mengamati teman-temamu tentunya kamu melihat warna
kulit mereka berbeda-beda mengapa dapat demikian? Warna kulit juga dikode
oleh banyak gen. Namun dapat kita sederhanakan menjadi tiga gen. Misalnya tiga
gen tersebut yaitu gen A, B, C yang mengkode pembentukan pigmen kulit yaitu
melanin sehingga kulit menjadi gelap. Variasi atau alternatif gen lain pada kulit
(alela) yaitu gen a, b, c. Orang yang memiliki gen AABBCC akan memiliki kulit
sangat gelap, sedangkan yang memiliki gen aabbcc akan memiliki kulit sangat
terang. Orang yang memiliki gen AaBbCc akan memiliki warna kulit sawo
matang (tengah-tengah antara sangat gelap dan sangat cerah). Selain akibat gen
faktor lingkungan, faktor lain seperti paparan sinar matahari juga berpengaruh
pada fenotip warna kulit.
Sumber: Campbell dkk., 2008
Gambar 3.4 Model Pewarisan Warna Kulit pada Manusia
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 104
SEMESTER 1
Bentuk Pertumbuhan Rambut pada Dahi
Ada rambut yang tumbuh melingkar biasa atau tumbuh seperti huruf “V”
atau yang dikenal dengan widow’s peak. Tumbuhnya rambut seperti huruf
“V”dikontrol oleh gen W (diambil dari widow’s peak). Gen W ini bersifat
dominan, orang yang memiliki pertumbuhan rambut pada dahi memiliki gen WW
(homozigot dominan) atau gen Ww (heterozigot), sedangkan orang yang tidak
memiliki pertumbuhan rambut seperti huruf “V” memiliki genotip homozigot
resesif (ww).
Tipe Perlekatan Cuping Telinga
Seperti yang telah dipaparkan sebelumnya tipe perlekatan cuping telinga
ini juga dikontrol oleh gen, yaitu gen G untuk cuping telinga terpisah atau terlepas
dan gen g untuk cuping telinga melekat. Jadi, seseorang yang memiliki gen G
(baik bergenotip GG atau Gg) akan memiliki tipe perlekatan cuping telinga
terpisah, sedangkan yang memiliki tipe perlekatan cuping melekat memiliki gen
gg.
Bentuk Rambut
Bentuk rambut juga dikode oleh gen. Ada dua versi gen yang
mengendalikan tipe rambut, gen C (dominan) mengkode rambut keriting, dan gen
s (resesif) mengkode rambut lurus. Bentuk rambut merupakan kasus yang menarik
yang dikenal dominansi tidak sempurna. Artinya, jika kamu memiliki salah satu
dari kedua jenis gen tersebut (gen C dan gen s), kamu akan mendapat campuran
dari keduanya yaitu rambutmu akan menjadi berombak (Cs). Jadi, orang yang
memiliki rambut keriting memiliki genotif CC, orang yang memiliki rambut
berombak memiliki genotif Cs, dan yang memiliki rambut lurus memiliki genotip
ss.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 105
SEMESTER 1
Kelainan Sifat pada Manusia yang diturunkan
1. Albino
Orang yang menderita albinisme disebut albino sedangkan albinisme
adalah suatu penyakit keturunan yang jarang ditemukan dimana tubuh tidak dapat
membentuk melanin.Albino adalah kelainan genetik yang diwariskan setidaknya
dari salah satu orang tua. Walaupun penampilannya berbeda, albino kebanyakan
tidak menderita gangguan kesehatan yang berarti. Walaupun ini salah satu
kelainan genetik yang paling tak berbahaya, tetap bisa picu masalah. Yang paling
sering adalah gangguan pada mata, disebut: ocular albinism. Gen tertentu yang
diwariskan dari ibu ke putra bisa sebabkan kebutaan.
Walaupun tidak ada gangguan fungsi mata, tanpa adanya pigmen, mata
sangat sensitif terhadap cahaya, dan sebabkan pertumbuhan tak normal pada
retina. Pigmen melanin berfungsi untuk melindungi kulit dari sinar ultraviolet.
Tidak adanya pigmen kulit membuat penderita lebih rentan terserang kanker kulit
dan kulit mudah melepuh akibat terpapar sinar matahari. Gen penyebab kelainan
ini bersifat resesif (gen a). Orang yang menderita kelainan ini memiliki genotip
homozigot resesif (aa), sedangkan orang yang normal memiliki genotip
homozigot dominan (AA) sedangkan yang menjadi carrier atau pembawa memiliki
genotip heterozigot (Aa).
Buta Warna
Buta warna adalah berkurangnya kualitas penglihatan terhadap warna yang
umumnya diturunkan kepada anak dari orang tua sejak dilahirkan. Penderita buta
warna cenderung mengalami kesulitan saat melihat warna merah, hijau, biru, atau
campuran warna-warna ini. Kasus buta warna total sangat jarang ditemukan dan
kebanyakan penderita buta warna bisa beradaptasi dengan kondisi ini sehingga
tidak selalu dianggap sebagai kondisi yang serius. Beberapa kasus penyakit buta
warna juga dapat dialami pada fase hidup dewasa.
Penderita buta warna mungkin hanya bisa melihat beberapa gradasi warna,
sementara sebagian besar orang yang normal dapat melihat ratusan warna. Gejala
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 106
SEMESTER 1
lainnya, sebagian penderita buta warna tidak dapat membedakan antara warna
merah dan hijau, namun bisa melihat warna biru dan kuning dengan mudah.
Sebagian orang bahkan tidak menyadari bahwa mereka mengalami buta warna
sebelum menjalani tes penglihatan warna.
Sumber: alamsyah4tjeh.blogspot.co.id
Gambar 3.5 Tes Buta Warna
Penyakit buta warna diakibatkan gen yang berada pada kromosom kelamin
X. Seorang perempuan akan menderita buta warna jika kedua kromosom X
mengandung gen buta warna (XcbXcb), namun jika hanya salah satu kromosom X
yang mengandung gen buta warna (XcbX) maka perempuan tersebut akan
menjadi pembawa (carrier) gen buta warna tanpa menjadi penderita. Pada laki-laki
jika kromosom X mengandung gen buta warna maka akan langsung menderita
buta warna (XcbY).
Hemofilia
Hemofilia adalah gangguan sistem pembekuan darah, seseorang dengan
penyakit hemofilia ini ketika mengalami luka, darah akan terus keluar, hal ini
terjadi karena darah yang seharusnya membeku tidak jadi membeku atau bisa
membeku namun dalam waktu yang lebih lama dibanding normal. Ada beberapa
jenis penyakit hemofilia, yang paling umum yaitu hemofilia A dan B. Semuanya
dapat menyebabkan perdarahan berkepanjangan. Luka kecil yang terjadi pada
orang dengan hemofilia biasanya tidak menjadi masalah yang serius.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 107
SEMESTER 1
Masalah serius, terutama pada hemofilia A dan B, ketika terjadi
pendarahan dalam (interna) dan pendarahan pada sendi. Penyakit hemofilia ini
merupakan penyakit yang diwariskan atau diturunkan (inherited) karena terkait
dengan kromosom X. Sehingga Hemofilia merupakan penyakit seumur hidup,
walaupun demikian dengan perawatan yang tepat dan perawatan diri yang baik,
kebanyakan orang dengan hemofilia dapat mempertahankan gaya hidup aktif dan
produktif. Gen hemofilia terletak pada kromosom X dan sering ditandai dengan
lambang Xh (huruf X sebagai penanda jenis kromosom, huruf h sebagai penanda
gen hemofilia).
Jika wanita memiliki salah satu kromosom X yang mengandung gen
hemofilia (memiliki genotif XhX) maka ia akan menjadi pembawa (carrier)
kelainan hemofilia. Wanita dengan kedua kromosom X mengandung gen
hemofilia (memiliki genotif Xh Xh ) akan langsung meninggal (letal) pada saat
dilahirkan. Orang laki-laki memiliki satu kromosom X saja,sehingga orang laki-
laki yang menderita hemofilia adalah laki-laki yang memiliki kromosom X yang
mengandung gen hemofilia (XhY).
4. Kanker
Menurut ilmu biologi kanker, mutasi genetik atau hilangnya fungsi normal
dari gen adalah penyebab kanker. Dua jenis gen yang penting adalah gen pemicu
kanker (onkogen) dan gen peredam kanker (tumor suppressor gene). Onkogen
sendiri terjadi akibat termutasinya gen proto-onkogen yang fungsi asalnya adalah
pengaturan perbanyakan sel. Mutasi gen proto-onkogen merubah jati-dirinya
menjadi onkogen yang memicu perbanyakan sel tanpa kendali.
Di sisi lain, gen penekan tumor sebagaimana namanya memang berfungsi
untuk memastikan tidak adanya kanker dalam tubuh. namun mutasi atau
penghilangan fungsi gen ini akan menyebabkan tubuh rentan terhadap tercetusnya
kanker. Kanker sebenarnya merupakan perkembangan dari sel tumor, yaitu sel
yang terus membelah diluar kendali. Pembelahan diluar kendali ini terjadi akibat
adanya mutasi atau kerusakan pada gen pengontrol pembelahan sel. Mutasi ini
dapat disebabkan oleh sinar X, sinar UV, sinar gamma, zat kimia berbahaya, atau
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 108
SEMESTER 1
akibat infeksi virus. Sebenarnya, mutasi yang terjadi pada satu gen saja
sebenarnya tidak cukup untuk menghasilkan sel tumor.
Hal ini disebabkan tubuh memiliki mekanisme perbaikan gen yang rusak.
Namun, sejalan dengan bertambahnya waktu jika semakin banyak mutasi yang
terjadi, maka mutasi tersebut akan terakumulasi menjadi banyak dan
menyebabkan gen pengontrol pembelahan rusak akibatnya sel-sel membelah
tanpa henti. Jika sel tumor ini tidak segera diatasi maka sel-sel tumor dapat terus
berkembang dan mampu untuk menyebar ke seluruh tubuh membentuk berbagai
jenis kanker, Kanker yang rentan untuk diwariskan adalah kanker payudara,
kanker kolorektal (usus besar dan rektum), kanker ovarium, kanker endometrium.
Kanker seperti ini telah diketahui gen pencetusnya seperti gen BRCA1 dan
gen BRCA2 (kanker payudara dan ovarium) dan gen MLH1 & MSH2 (kanker
kolorektal dan kanker endometrium).Akan tetapi dari 100 penderita kanker
payudara atau kanker kolorektal, hanya 10-15 pasien saja yang akan menurunkan
ke resiko kanker tersebut ke anak keturunannya. Hal ini disebabkan karena
pewarisan gen yang telah rusak adalah kasus yang jarang ditemukan.
Penerapan Pewarisan Sifat dalam Pemuliaan Makhluk Hidup
Pewarisan Sifat pada Pemuliaan Tumbuhan
Salah satu contoh pemuliaan tumbuhan adalah dalam penyiapan bibit
unggul melalui pembuatan varietas hibrida. Varietas hibrida merupakan suatu
jenis tumbuhan yang merupakan keturunan dari persilangan antara dua atau lebih
jenis tumbuhan yang memiliki karakteristik genetik yang berbeda. Persilangan ini
tentunya juga berdasar pada penemuan yang dilakukan Mendel tentang hukum
pewarisan sifat. Varietas hibrida ini dibuat untuk mengambil manfaat dari
munculnya kombinasi yang baik dari induk-induk yang disilangkan.
Padi hibrida dapat menghasikan beras 30% lebih banyak daripada padi
pada umumnya, lebih tahan terhadap lahan yang kering, lebih pulen, lebih wangi,
dan lebih cepat dipanen. Contoh padi hibrida misalnya varietas Arize, Intani,
PPH, Bernas Prima, dan varietas IPB 4S. Varietas padi IPB 4S merupakan
varietas padi yang dikembangkan oleh Institut Pertanian Bogor (IPB). Padi ini
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 109
SEMESTER 1
dikembangkan dalam rangka membantu pemerintah mencegah krisis pangan. Padi
varietas ini memiliki beberapa keunggulan.
1.Umur tanaman genjah sekitra 112 hari, umur ini lebih pendek jika dibandingkan
dengan varietas Ciherang.
2.Tanaman tahan terhadap kekeringan, Pada beberapa jenis lahan seperti lahan
tadah hujan padi ini dapat beradaptasi dengan baik.
3.Potensi hasil panen tinggi, padi ini mampu menghasilkan 11,2 - 13,4 ton per
hektar dengan rata-rata hasil panen 7 ton per hektar.
4.Tahan terhadap penyakit tungro dan serangan hawar daun bakteri prototipe III.
5.Cocok ditanam di berbagai jenis lahan. Padi jenis ini sangat cocok ditanam di
daerah irigasi, lahan gambut berawa, dan tadah hujan.
6.Bentuk gabah agak gendut.Pada umumnya padi jenis lain adalah langsing
namun padi jenis ini bertubuh medium (gendut).
7.Jumlah gabah permalai di atas 300. Pada umumnya padi biasa setiap malai
hanya terdiri dari 160-200 buah.
8.Tekstur nasi pulen, padi jenis ini memiliki tekstur pulen dan kadar amilosa yang
manis sehingga disukai masyarakat.
Selain padi juga ada jagung hibrida, misalnya Hibrida C 1, Hibrida CP 1
dan CPI 2, Hibrida IPB 4, Hibrida Pioneer 2,Malin, Metro, dan Varietas Bima.
Jagung varietas Bima-14 Batara merupakan jagung hibrida unggul yang
dihasilkan dari hasil persilangan galur atau jenis dari Balai Penelitian Sereal
dengan galur hasil kerjasama dengan Syngenta, perusahaan asal Swiss yang
bergerak dalam bidang agrobisnis termasuk biji dan bahan kimia pertanian serta
terlibat aktif dalam penelitian di bidang gen-gen tumbuhan dan bioteknologi.
Jagung Hibrida Bima-14 memiliki beberapa keunggulan, diantaranya adalah
sebagai berikut.
1.Hibrida Bima-14 Batara ini dapat dipanen sekitar ± 95 hari setelah penanaman,
memiliki tinggi ± 199 cm, memiliki perakaran yang kuat sehingga tidak mudah
roboh.
2.Penampilan jagung ini kokoh dan seragam, kelobot jagung menutup rapat
sehingga tahan penyakit bulai, karat, dan bercak daun.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 110
SEMESTER 1
3.Selain berpotensi hasilnya tinggi, tanaman jagung hasil persilangan ini memiliki
ketahanan yang lama sehingga dapat digunakan sebagai pakan ternak sapi dan
domba.
4.Bentuk biji jagung ini seperti mutiara dan berwarna kuning sehingga sangat baik
digunakan sebagai pakan ternak ayam. Jagung varietas Bima-14 Batara ini
mampu menghasilkan hasil panen sebesar 12,9 ton/ha.
Pewarisan Sifat pada Pemuliaan Hewan
Pemuliaan ternak diartikan sebagai suatu teknologi beternak yang
digunakan untuk meningkatkan mutu genetik. Mutu genetik adalah kemampuan
warisan yang berasal dari tetua dan moyang individu. Pewarisan sifat berperan
penting dalam pemuliaan hewan, yaitu dalam rangka untuk menghasilkan hewan
ternak berkualitas tinggi, misalnya unggas yang mampu menghasilkan banyak
telur atau sapi dengan kualitas susu dan daging yang baik.Salah satu cara
pemuliaan hewan adalah dengan inseminasi buatan.
Inseminasi buatan atau kawin suntik adalah suatu cara atau teknik untuk
memasukkan sperma yang telah dicairkan dan telah diproses terlebih dahulu yang
berasal dari ternak jantan ke dalam saluran alat reproduksi betina dengan
menggunakan metode dan alat khusus yang disebut 'insemination gun'. Inseminasi
buatan (IB) memungkinkan peternak untuk menghasilkan lebih banyak keturunan
dari masing-masing pejantan yang terpilih (unggul) dibandingkan dengan
persilangan secara alami. Pada dasarnya arti genetis dari IB adalah seleksi dari
hasil seleksi untuk sifat-sifat yang diinginkan untuk ditingkatkan secara maksimal
sehingga kecepatan perubahan genetik meningkat.Contoh pewarisan sifat pada
hewan yang lain adalah pada ayam broiler.
Ayam broiler dapat dikelompokkan berdasar asal daerahnya antara lain:
Amerika, Mediterania, Inggris, dan Asia. Pada umumnya ayam broiler di
Indonesia juga berasal dari daerah-daerah tersebut. Contoh jenis ayam broiler dari
Asia yaitu jenis Brahma yang berasal dari India. Ayam broiler dari Inggris
misalnya jenis Cornish, ayam ini memiliki tubuh yang pendek, namun
menghasilkan banyak daging. Ayam broiler dari Amerika misalnya jenis
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 111
SEMESTER 1
Playmouth Rock, ayam ini memiliki bulu butih keabuan, tubuh besar, daging yang
lezat, dan mampu menghasilkan telur dengan baik. Ayam ini dihasilkan dari
persilangan ayam Dominique dengan ayam jenis Black Cochin.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 112
SEMESTER 1
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
Sekolah : SMP....
Mata Pelajaran : IPA
Kelas / Semester : IX / Ganjil
Materi Pokok : Pewarisan sifat pada makhluk hidup
A. Tujuan Pembelajaran
1. Setelah melakukan pengamatan, peserta didik dapat mengidentifikasi
mekanisme pewarisan sifat.
2. Setelah melakukan percobaan, peserta didik dapat membuktikan
pewarisan sifat Mendel melalui percobaan persilangan sederhana.
B. Informasi Pendukung
Pewarisan sifat pada makhluk hidup
Materi genetik memiliki peranan dalam proses pewarisan sifat. Molekul
yang berperan sebagai materik genetik adalah asam nukleat, DNA
(deoxyribonucleid acid) dan RNA (ribonucleid acid). Dalam pewarisan sifat
dikenal dengan istilah sifat dominan dan resesif. Sifat dominan adalah karakter
yang mampu menutupi karakter lainnya sedangkan resesif sebaliknya. Gen
dominan ditulis dengan hurup kapital sedangkan resesif dengan huruf biasa.
Sifat atau karakter yang terlihat oleh mata disebut fenotif dan yang tidak
terlihat atau mengkode karakter fisik disebut genotif. Gregor Mendel dikenal
sebagai bapak genetika adalah ilmuwan yang menemukan hukum Mendel I dan II,
melakukan dua jenis persilangan yaitu monohibrid (persilangan satu sifat beda)
dan dihibrid ( persilangan dua sifat beda).
C. Alat dan Bahan
1. kacang tanah 100 biji
2. kacang tanah diberi warna 100 biji
3. kertas karton (dibentuk kotak)
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 113
SEMESTER 1
D. Langkah-Langkah Percobaan
Siapkan kacang tanah biasa dan kacang tanah yang diberi warna.
Masukkan kacang tanah tidak berwarna 50 biji dan kacang tanah
berwarna 50 biji kedalam kotak yang terbuat dari karton tadi dan beri
nama pada kotak
Lakukan hal yang sama pada kacang tanah yang tersisa,beri nama pada
kotak
Mintalah setiap teman kelompokmu mengambil satu kacang dari kotak
pertama dan satu kacang dari kotak kedua,catat pada tabel pengamatan
Lakukan langkah diatas sampai kacang tanah habis.lakukan dua kali
kegiatan
E. Hasil Pengamatan
1. percobaan 1
No Pasangan kacang genotif fenotif jumlah ket
1 Tdk berwarna-tdk AA
berwarna
2 Tidak berwarna- Aa
warna
3 Warna-warna aa
1. percobaan 2
No Pasangan kacang genotif fenotif jumlah ket
1 Tdk berwarna-tdk AA
berwarna
2 Tidak berwarna- Aa
warna
3 Warna-warna aa
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 114
SEMESTER 1
F. Pertanyaan
1. Dari data yang didapat tentukan perbandingan fenotif dan genotifnya
2. Apakah data percobaanmu sesuai dengan hukum mendel...
G. Kesimpulan
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
H. Sumber Belajar
1. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik indonesia. 2017. IPA
SMP/MTs kelas IX Jakarta. Pusat Kurikulum dan Pembukuan
Balitbang Kemdikbud.
2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik indonesia. 2017. Buku
Guru IPA SMP/MTs kelas IX Jakarta. Pusat Kurikulum dan
Pembukuan Balitbang Kemdikbud.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 115
SEMESTER 1
Rangkuman
Molekul berperan sebagai materi genetik adalah asam nukleat yaitu
DNA (Deoxyribonucleid Acid) dan RNA (ribonucleid acid).
Gen merupakan serangkaian rantai senyawa DNA (deoxyribonucleic
acid) yang bertanggung jawab dalam penurunan sifat dari induk
kepada keturunannya.
Agar DNA dapat tersusun dalam inti sel yang kecil, untaian DNA ini
melilit pada protein yang disebut Protein Histon.
Asam nuklaeat baik DNA maupun RNA terdiri dari Nukleotida,
nukleotida dapat dibagi menjadi struktur yang lebih kecil disebut
nukleosida.
Hukum pewarisan sifat berhasil ditemukan oleh Gregor Mendel
melalui percobaan menggunakan kacang kapri. Mendel menemukan
proses segregasi (pemisahan) dan asortasi pada sistem pewarisan sifat
yang menyebabkan keanekaragaman dari makhluk yang ada dimuka
bumi.
Sifat dominan adalah UkajiraKktoemr pyeatnegnsmi ampu mengalahkan/menutupi
1. karakterAy.aPniglihlalianh. Sjaewdaanbgaknandisbifaawt arehseinsiifdseenbaglaiknnbyean. ar
CabaFnegniolmtifu Biologi yang mempelajari tentang penurunan sifat disebut....
a. botani merupakan perwujudan dari gen sedang genotif susunan
c. genetika
informasi gen dari suatu individu yang mengkode karakter fisik.
b. taksonoPmewi arisan d. Mikrobiologi
pada manusia berkaitan dengan penentuan jenis
Kelamin,ciri fisik, penentuan jenis golongan darah dan beberapa jenis
2. Bagian sel yang mempengaruhi penurunan sifat adalah ....
penyakit yang ikut diturunkan dalam proses pewarisan sifat, seperti
a. inti sel dan ribosom c. kromosom dan gen
buta warna dan hemofilia
b. nukleus dan nukleolus d. kromosom dan genetik
Genetika berperan penting dalam membantu manusia menyingkap
masalah penyediaan bahan pangan. Penerapan genetika
3. Genotipe yang tersusun dari sifat dominan saja (AA) atau resesif saja (aa)
memungkinkan manusia untuk merakit bibit unggul pada bidang
disebut ....
pertanian dan peternakan, sehingga dapat menghasilkan bahan pangan
a. heterozigot c. dominan
yang diperlukan manusia.
b. homozigot d. Resesif
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 116
SEMESTER 1
Uji Kompetensi
A. Pilihlah jawaban dibawah ini dengan benar
1. Cabang ilmu Biologi yang mempelajari tentang penurunan sifat disebut....
a. botani c. genetika
b. taksonomi d. Mikrobiologi
2. Bagian sel yang mempengaruhi penurunan sifat adalah ....
a. inti sel dan ribosom c. kromosom dan gen
b. nukleus dan nukleolus d. kromosom dan genetik
3. Genotipe yang tersusun dari sifat dominan saja (AA) atau resesif saja (aa)
disebut ....
a. heterozigot c. dominan
b. homozigot d. Resesif
4. Komposisi gen dalam suatu organisme yang tidak tampak dari luar disebut....
a. dominan c. genotipe
b. resesif d. Fenotipe
5. Persilangan antara dua individu dengan satu sifat beda disebut....
a. monohibrid c. dihibrid
b. trihibrid d. Polihibrid
6. Bunga warna merah (MM) disilangkan dengan bunga warna putih (mm)
bersifat intermediet. Warna turunan yang akan dihasilkan adalah ....
a. merah muda 100% c. putih 100%
b. merah muda 50% d. putih 50%
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 117
SEMESTER 1
7. Genotipe Bb, Kk disebut genotipe....
a. heterozigot c. homozigot
b. alel d. Dominan
9. Gamet dari individu bergenotipe bbCc adalah....
a. bb dan Cc c. bC dan Cc
b. b dan C d. bC dan bc
10. Pada tumbuhan dengan genotip BbCcDd, jumlah gametnya adalah....
a. 3 c. 8
b. 6 d. 16
11. Persilangan marmut rambut hitam berekor panjang (dominan) dengan marmut
berambut coklat berekor pendek (resesif), maka genotipe persilangan tersebut
yaitu....
a. hhpp >< Hhpp c. HHPP >< Hhpp
b. hhpp >< hhpp d. HHPP >< hhpp
12. Kromosom yang menentukan jenis kelamin pada individu jantan dan betina
disebut....
a. autosom c. kromosom homolog
b. gonosom d. Alel
13. Persilangan antara bunga berwarna merah dan harum (MMHH) dengan bunga
putih tidak harum (mmhh) menghasilkan F1 dengan genotipe....
a. MMHH c. MmHH
b. Mmhh d. MmHh
14. Persilangan antara bunga warna merah dengan bunga warna putih yang
keduanya bersifat intermediet akan menghasilkan F2 dengan rasio fenotipe....
a. 75% merah muda, 25% putih
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 118
SEMESTER 1
b. 25% merah, 50% merah muda, 25% putih
c. 50% merah muda, 50% putih
d. 25% putih, 50% merah, 25% merah muda
15. Sifat bulat ditentukan oleh gen (B) dan bersifat dominan terhadap sifat kisut
yang ditentukan oleh gen (b). Bila terjadi perkawinan antara BB >< bb, persentase
munculnya bji kisut sebesar....
a. 100% c. 25%
b. 75% d. 0%
16. Keturunan dengan fenotip 50% merah dan 50% putih akan didapat dari
persilangan induk dengan genotipe....
a. Mm dan Mm c. mm dan Mm
b. Mm dan MM d. mm dan MM
17.Penyakit keturunan pada manusia yang terpaut dengan kromosom seks
contohnya ....
a. Albino c. buta warna
b. Brakhidaktili d. diabetes mellitus
18.Seorang wanita buta warna menikah dengan laki-laki normal, kemungkinan
anak laki-lakinya menderita buta warna adalah….
a. 25% c. 50%
b. 75% d. 100%
19.Kariotipe adalah susunan kromosm pada suatu individu. Tiap individu
memiliki jumlah kromosom yang berbeda. Manusia memiliki jumlah kromosom
46 yang terdiri atas kromosom autosom dan gonosom. Kariotipe kromosom pada
sel darah Hendra ialah…
a. 22 AA dan XX c. 22 AA dan XY
b. 44 AA dan 2 XY d. 44 A dan 2 XY
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 119
SEMESTER 1
20. Salah satu cara pemuliaan hewan adalah.....
a. bertelur c. hewan tabung
b. inseminasi buatan d. Penangkaran hewan
A. Uraian
1. Disilangkan tanaman mangga buah lonjong rasa manis (homozigotik) dengan
buah tidak lonjong rasa asam (homozigotik). Sifat lonjong rasa manis dominan
terhadap sifat tidak lonjong rasa asam. F1 disilangkan sesamanya, diperoleh
keturunan F2 sebanyak 16000 tanaman. Jumlah keturunan yang lonjong manis
adalah....
2. Wanita karier hemofilia menikah dengan pria yang menderita hemofilia.
Kemungkinan anak-anak mereka laki-laki penderita hemofilia adalah....
3. Kacang biji bulat warna kuning dengan genotip BBKK disilangkan dengan
kacang biji lonjong warna hijau dengan genotip bbkk, jika bulat – kuning
dominan terhadap lonjong – hijau tentukan:
a. F1
b. F2, jika F1 disilangkan sesamanya
4. Pemuliaan tanaman bertujuan untuk menyiapkan bibit tanaman unggul. Apa
saja tujuan dari penyiapan bibit tanaman unggul?
5. Persilangan antara tanaman tomat berbuahbanyak (B), rasa asam (m) dengan
tanamantomat berbuah sedikit (b), rasa manis (M)menghasilkan tanaman
tomat berbuah banyak,rasa manis pada F1. Apabila keturunan pertama
(F1)disilangkan sesamanya maka genotipyang paling baik dari keturunannya
(galur murni)adalah....
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 120
SEMESTER 1
BAB 4
PARTIKEL PENYUSUN
BENDA MATI DAN MAKHLUK HIDUP
Pernahkah kamu berpikir benda-benda disekitarmu tersusun dari apa saja?
apakah nama penyusun benda tersebut? Ayo kita pelajari bersama-sama
agar kita lebih paham dengan alam sekitar kita
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 121
SEMESTER 1
Di alam ini, Tuhan telah menciptakan berbagai zat yang berfungsi untuk
menjaga kelangsungan hidup berbagai makhluk hidup dan telah menciptakan
berbagai proses yang dibutuhkan oleh makhluk hidup untuk menjalankan
kehidupannya. Misalnya, proses pembentukan zat-zat seperti pada fotosintesis dan
juga penguraian zat-zat seperti pada pembusukan daun . Atom-atom ini dapat
mengalami penyusunan kembali untuk membentuk senyawa yang baru
Melalui reaksi kimia, zat-zat bereaksi membentuk zat baru yang mempunyai sifat
kimia yang berbeda dengan zat-zat asalnya.Contohnya yaitu pembentukan
glukosa.
Daun memiliki zat hijau yang disebut dengan klorofil. Sedangkan klorofil
sendiri merupakan senyawa yang tersusun atas beberapa atom, atom apa sajakah
itu? Berdasarkan gambar diatas, menurut kalian zat-zat apa sajakah yang
dibutuhkan pada proses fotosintesis?Pada rambut kita yang tersusun dari molekul-
molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), dan
sulfur (S), serta tulang kita antara lain mengandung unsur kalsium (Ca), fosfor
(P), dan oksigen (O). Plastik bersifat lentur karena molekul-molekul penyusunnya
mempunyai rantai panjang, sedangkan arang mudah patah karena susunan antar
atom-atom penyusunnya banyak terdapat ruang-ruang kosong.
Molekul dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup
Selain pada makhluk hidup, benda mati seperti kayu, plastik, air, udara,
kain pakaian, dan benda-benda yang lain merupakan zat kimia yang tersusun atas
molekul-molekul tertentu. Dalam senyawa, molekul-molekul tertata sedemikian
rupa sehingga memberikan sifat-sifat tertentu. Misalnya plastik bersifat lentur
karena molekul-molekul penyusunnya mempunyai rantai panjang, sedangkan
arang mudah patah karena susunan antar atom-atom penyusunnya banyak terdapat
ruang-ruang kosong.
Secara sederhana untuk mengetahui kandungan zat dalam suatu benda
mati atau makhluk hidup dapat kita praktikkan melalui kegiatan Mengidentifikasi
Perbedaan Zat dalam Benda Mati dan Makhluk Hidup. Tubuh kita dan tubuh
makhluk hidup yang lainnya juga tersusun atas berbagai molekul kimia. Molekul
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 122
SEMESTER 1
ukurannya sangat kecil sehingga tidak dapat diamati dengan mata telanjang dan
bahkan tidak dapat diamati dengan mikroskop biasa.
Benda yang dibakar menyebabkan zat-zat yang terkandung di dalamnya
berubah menjadi zat yang lain. Terbentuknya zat baru tersebut ditandai antara lain
oleh warna dan bau yang berbeda. Dengan kata lain, bila bau yang kamu cium
berbeda berarti kandungan bahan yang ada pada benda itu berbeda. Bahan-bahan
yang berbeda terdiri atas senyawa-senyawa yang berbeda dengan atom-atom
penyusun juga ada yang berbeda.
Selain disusun oleh molekul yang berbeda, sifat-sifat suatu materi yang
berbeda juga dapat disebabkan oleh perbedaan susunan molekulmolekul dalam
materi itu. Misalnya kita ambil contoh kayu yang dibuat pensil dan amilum yang
ada pada umbi kentang. Pada umbi kentang (contoh lainnya adalah umbi ketela
pohon, talas, dan beras) juga mengandung pati atau amilum yang dapat kita
makan untuk digunakan sebagai sumber energi. Pati disusun oleh molekul-
molekul berantai panjang. Rantai panjang tersebut disusun oleh unit-unit molekul
yang lebih sederhana yang disebut glukosa.
Antara molekul glukosa yang satu dengan yang lainnya dihubungkan oleh
atom oksigen dengan ikatan glikosida. Molekul glukosa yang menyusun amilum
tersusun dari atom C, H, dan O dengan perbandingan tertentu. Kayu yang ada
pada pensil tersusun atas selulosa yang juga mempunyai rantai panjang. Molekul
panjang tersebut terdiri atas molekul-molekul glukosa sama seperti pada pati.
Selulosa dan amilum mempunyai molekul penyusun sama yaitu glukosa tetapi
jenis ikatan antarmolekul glukosanya berbeda.
Selulosa merupakan zat yang keras tetapi jika dimakan oleh manusia tidak
dapat dicerna oleh tubuh. Sedangkan amilum dapat dicerna dan digunakan sebagai
bahan makanan. Keadaan itu menunjukkan bahwa tidak hanya jumlah dan jenis
atom-atom penyusun molekul yang menyebabkan sifat zat berbeda, tetapi pola
susunan dan jenis ikatan antarmolekul penyusun materi juga dapat menyebabkan
zat atau materi itu mempunyai sifat-sifat kimia dan sifat fisika yang berbeda.
Rumus molekul menunjukkan jenis atom yang menyusun suatu molekul
dan perbandingannya. Molekul air (H2O) yang sudah dicontohkan sebelumnya
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 123
SEMESTER 1
terdiri atas satu atom O dan dua atom H. Bila dua atom O mengikat dua atom H
maka akan terbentuk senyawa yang berbeda yaitu hidrogen peroksida (H2O2). Hal
itu menunjukkan bahwa perbandingan jumlah dan jenis atom dalam suatu molekul
akan menghasilkan senyawa yang sifat dan jenisnya sangat berbeda.
Atom dan Partikel Penyusunnya
Partikel Subatom
Sebuah partikel subatomik adalah unit dari materi atau energi itulah
membuat fundamental dari semua materi. Menurut teori atom modern, atom
memiliki pusat, atau inti, yang disebut inti . Atom tersusun atas partikel-partikel
penyusun atom atau partikel subatom yaitu neutron (n), proton (p), dan elektron
(e). Neutron dan proton membentuk inti atom. Elektron menempati kulit-kulit
atom yang ada di sekitar inti. Elektron-elektron tersebut mengelilingi inti dengan
kecepatan tinggi membentuk awan elektron.
Elektron dan proton merupakan partikel subatom yang mempunyai muatan
berlawanan, sedangkan neutron tidak bermuatan. Elektron memiliki muatan
negatif sedangkan proton memiliki muatan positif. Pada atom netral, jumlah
proton dan jumlah elektron sama banyaknya. Masing-masing partikel penyusun
subatom tersebut mempunyai massa. Elektron mempunyai massa sangat kecil
dibandingkan dengan massa proton dan neutron. Oleh sebab itu massa atom akan
terpusat pada inti atom saja.
Para ilmuwan telah mempelajari atom sejak ratusan tahun lalu. Para
ilmuwan tersebut mengemukakan teori-teori tentang atom. Teori yang satu akan
runtuh atau ditolak ketika ada data atau fakta baru yang ditemukan tentang atom
sehingga melahirkan teori atom yang baru. Berikut ini merupakan perkembangan
teori atom.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 124
SEMESTER 1
Penemu/teori Model Penjelasan
atom
John Dalton - Atom merupakan partikel zat atau
materi terkecil yang tidak dapat
dibagi lagi menjadi bagian yang
lebih kecil.
- Atom berbentuk seperti bola
Sumber: gha- sederhana yang berukuran sangat
kimia.blogspot.co.id kecil
- Suatu unsur tersusun dari atom-atom
Gambar 4.1 model atom
john dalton
ang sama sedangkan senyawa
tersusun dari atom-atom yang
berbeda sesuai unsur penyusunnya
- Atom-atom bergabung membentuk
senyawa dengan perbandingan
bilangan bulat dan sederhana.
- Reaksi kimia merupakan
pemisahan,penggabungan atau
penyusunan kembali atom-atom
sehingga atom tidak dapat
diciptakan atau dimusnakahkan
Joseph John Menggambarkan model atomnya
Thomson setelah dia menemukan sinar katode.
Dia menyimpulkan atom adalah bola
padat bermuatan positif dan di
dalamnya tersebar elektron yang
Sumber: ilmukimia.org bermuatan negatif,model ini seperti
kismis yang melekat pada roti.
Gambar 4.2 model
atom john thomson
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 125
SEMESTER 1
Penemu/teori Model Penjelasan
atom
Ernest Teori ini muncul berdasarkan
Rutherford
eksperimen hamburan sinar alfa dari
Niels Bohr
uranium,menurutnya atom terdiri dari
inti atom yang sangat kecil dan
bermuatan positif,dikelilingi elektron
yang bermuatan negatif seperti tata
Sumber: belajar- surya,kelemahan teori ini tidak dapat
fun.blogspot.co.id menjelaskan mengapa elektron tidak
jatuh kedalam inti atom.
Gambar 4.3 model
atom rutherford
Melakukan percobaan spektrum
hidrogen memperbaiki teori
rutherford,elektron-elektron
mengelilingi inti atom yang terdiri
Sumber: dari proton dan netrin pada lintasan-
lintasan tertentu yang disebut kulit
http://amirabagya.byethos elektron atau tingkat energi.
t4.com
Gambar 4.4 model
atom Bohr
Modern Ditemukan oleh Schrodinger,
(Mekanika elektron-elektron yang mengelilingi
Gelombang) inti atom memilikit tingkat energi
tertentu tetapi keberadaannya tidak
Sumber: gha- dapat dipastikan,elekrton ada dalam
orbital yang merupakan fungsi
kimia.blogspot.co.id gelombang tertentu dalam kulit atom
yang disebut daerah kebolehjadian.
Gambar 4.5 model
atom Modern
Neutron adalah partikel inti yang tidak memiliki muatan. Semua neutron
adalah identik. Neutron sedikit lebih besar dari proton, tetapi perbedaan dalam
massa sangat kecil. Sebuah neutron memiliki massa sedikit lebih dari proton..
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 126
SEMESTER 1
Neutron memiliki simbol n.Mari kita mempertimbangkan beberapa fakta menarik
tentang neutron. Neutron adalah partikel subatomik yang sangat penetratif, lebih
penetratif daripada sinar gamma dan dapat menembus beberapa sentimeter ke
dalam beberapa bahan. Neutron yang keluar dari reaksi fisi nuklir bahkan dapat
menembus tubuh manusia. Mereka adalah yang paling merusak biologis dari
produk fisi nuklir dan dapat sangat merusak sel. Sebagian unsur-unsur seperti
hidrogen dan menangkap neutron yang tersebar. Air umumnya digunakan sebagai
perisai radiasi neutron.
Di luar inti, elektron adalah partikel bermuatan negatif dalam atom. Profil
elektron ditunjukkan dalam tabel di bawah. Sebuah elektron adalah partikel
subatomik dengan muatan listrik negatif. Listrik, bentuk energi disebabkan oleh
elektron bergerak.Elektron adalah partikel subatomik pertama yang menampakkan
dirinya, dan penemuan yang didasarkan pada studi arus listrik dalam padatan,
cairan, dan gas. Kita tahu bahwa muatan adalah properti dari materi substansial
dan bahwa itu terkuantisasi. Dengan kata lain, ia datang dalam jumlah seluruh
kelipatan jumlah minimum sesuai dengan besarnya muatan pada elektron. Sedikit
lebih dari seratus tahun yang lalu, fisikawan tidak tahu apa yang bertanggung
jawab itu, apakah itu terus menerus partikulat atau apakah itu materi atau
Ethereal.
Elektron yang mungkin ditemukan di sekitar inti dalam awan elektron.
Muatan dari proton dan elektron yang berlawanan tetapi sama dalam ukuran.
Sebuah atom adalah netral (tidak memiliki muatan keseluruhan) karena ada
jumlah yang sama dari proton dan elektron, sehingga muatan mereka meniadakan.
Elektron sangat kecil bila dibandingkan dengan massa proton dan neutron.
Dibutuhkan lebih dari 1.800 elektron untuk sama dengan massa 1 proton. Bahkan,
massa elektron sangat kecil sehingga biasanya dianggap nol.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 127
SEMESTER 1
Nomor Atom dan Nomor Massa
Nomor atom (Z) adalah nomor yang menunjukkan jumlah proton
(muatan positif) atau jumlah elektron dalam atom tersebut. Nomor atom ini
merupakan ciri khas suatu unsur. Oleh karena atom bersifat netral maka jumlah
proton sama dengan jumlah elektronnya, sehingga nomor atom juga menunjukkan
jumlah elektron. Elektron inilah yang nantinya paling menentukan sifat suatu
unsur. Nomor atom ditulis agak ke bawah sebelum lambang unsur.
Pada penulisan lambang unsur, nomor atom ditulis subscrip (turun) di kiri
lambang unsur, sedangkan nomor massa ditulis superscrip (naik) di kiri atas
lambang unsur, sebagaimana berikut.
Keterangan:
X = lambang unsur;
A = nomor massa;
Z = nomor atom
Selain nomor atom, ada juga yang disebut dengan nomor massa yang
biasanya diberi lambang A. Massa elektron sangat kecil dan dianggap nol
sehingga massa atom ditentukan oleh inti atom yaitu proton dan neutron. Nomor
massa ini digunakan untuk menentukan jumlah nukleon dalam atom suatu unsur.
Nukleon sendiri adalah partikel penyusun inti atom yang terdiri dari proton dan
neutron.
Nomor atom = Jumlah proton (p) dalam suatu atom = jumlah elektron (e)
Nomor massa = Jumlah proton (p) + Jumlah neutron (n)
Sebagian besar unsur yang ada di alam sangat penting untuk kehidupan.
Namun, beberapa unsur seperti merkuri ,timbal , dan logam berat lain, merupakan
unsur yang berbahaya bagi tubuh makhluk hidup terutama manusia. Unsur ini
tidak dapat didaur ulang dalam tubuh dan sulit untuk dikeluarkan, karena dalam
tubuh kita tidak ada mekanisme yang berfungsi untuk menghilangkan unsur ini.
Logam berat ini mampu bertahan dalam tubuh sepanjang hayat kita.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 128
SEMESTER 1
Konsentrasi dari logam berat ini dapat bertambah sepanjang waktu atau
dikenal dengan bioakumulasi. Logam berat ini dapat menyebabkan berbagai
penyakit seperti kanker dan bahkan dapat menyebabkan kematian. Seorang wanita
yang hamil juga dapat mengalami keguguran dan melahirkan bayi yang cacat
akibat kandungan logam berat dalam tubuhnya.
Pernahkah kamu mendengar penyakit Minamata? Penyakit ini Pertama
kali diidentifikasi pada tahun 1956 di teluk Minamata,Jepang Di teluk Minamata
ini terdapat pelabuhan ikan dan pabrik pupuk dan senyawa kimia lain yang dalam
prosesnya menggunakan merkuri (Hg). Suatu ketika merkuri ini bocor dan masuk
kedalam lautan serta mengkontaminasi ikan dan hewan laut lainnya. Masyarakat
sekitar yang mengkonsumsi ikan yang terkontaminasi merkuri mengalami
bioakumulasi merkuri dalam tubuhnya.
Bioakumulasi merkuri ini menyebabkan keterbelakangan mental, cacat
lahir, buta dan tuli, serta menyebabkan kematian. Kejadian ini membuat perhatian
warga dunia untuk lebih menjaga dan melindungi lingkungan dari pencemaran,
khususnya logam berat. Teluk Minamata akhirnya ditetapkan bebas merkuri pada
bulan Juli 1997 (41 tahun kemudian) dan warga sekitar dapat beraktifitas
menangkap ikan maupun berenang di laut.
Prinsip Pembentukan Molekul
Konfigurasi Elektron
Konfigurasi elektron adalah susunan penyebaran (pengisian) elektron-
elektron dalam. Di dalam atom terdapat partikel subatomik neutron dan proton
yang terdapat pada inti atom, dan elektron yang bergerak mengelilingi inti atom
tersebut pada kulit-kulit elektron (level-level energi) yang tertentu. Lintasan
peredaran elektron ini disebut juga kulit elektron. Kulit pertama yang terdekat
dengan inti atom disebut kulit K, kemudian kulit kedua disebut kulit L, kulit
ketiga disebut kulit M, dan seterusnya berurut berdasarkan alfabet sebagaimana
kulit menjauhi inti atom.
Kulit elektron ini juga dapat dinyatakan dengan bilangan kuantum utama
(n), dimulai dari 1 untuk kulit K, 2 untuk kulit L, dan seterusnya. Semakin besar
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 129
SEMESTER 1
nilai n, semakin jauh kulit elektron dari inti atom dan semakin
besar energi elektron yang beredar di kulit terkait. Elektron-elektron akan
mengisi kulit-kulit elektron pada atom dimulai dari kulit K yang merupakan level
energi terendah. Setiap kulit elektron hanya dapat terisi sejumlah tertentu elektron.
Jumlah maksimum elektron yang dapat terisi pada kulit elektron ke-n adalah 2n2.
Namun, jumlah maksimum elektron pada kulit terluar dari suatu atom adalah 8.
Tabel 4.1 Nama Kulit Atom dan Jumlah Elektron Maksimalnya
Tingkat energi (n) ke : Nama kulit Jumlah elektron maksimal yang
atom dapat menempati
1K 2
2L 8
3M 18
4N 32
Ion
Atom natrium (Na) yang mempunyai 11 elektron mempunyai susunan
elektron K=2, L=8, dan M = 1. Pada konfigurasi seperti ini kuit atom M hanya
terisi satu elektron. Keadaan ini menyebabkan natrium (Na) tidak stabil. Agar
mempunyai 8 elektron pada kulit terluarnya, atom Na dapat melepaskan satu
elektron atau menerima 7 elektron dari atom lain. Tetapi, menerima 7 elektron
sangat sulit, maka atom natrium (Na) cenderung melepaskan 1 elektron.
Akibatnya, bila Na melepaskan 1 elektron maka ada satu proton di dalam inti
atom natrium (Na) yang tidak diseimbangkan oleh elektron. Jadi natrium (Na)
akan kelebihan muatan positif dari satu proton.
Pada atom natrium (Na) yang melepaskan satu elektron, atom natrium
(Na) yang pada mulanya bersifat netral akan berubah menjadi Na bermuatan +1
yang ditulis Na+. Jenis Na+ tersebut disebut ion Na+. Berdasarkan penjelasan
tersebut, apakah kamu dapat menyimpulkan apa itu ion? Ion yang bermuatan
positif seperti ion Na+ secara umum disebut kation. Contoh lain adalah atom
kalisum (Ca) yang mempunyai susunan elektron dalam atomnya K=2, L=8, M=8,
dan N=2. Agar mempunyai 8 elektron pada kulit terluar maka kalisum (Ca)
melepaskan dua elektron menjadi ion Ca2+. Sebaliknya atom klor (17Cl)
mempunyai susunan elektron K=2, L=8, dan M=7 .
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 130
SEMESTER 1
Agar atom klor (Cl) stabil maka ditangkaplah satu elektron dari atom lain
agar kulit atom M terisi 8 elektron. Atom klor (Cl) yang menerima satu elektron
akan kelebihan muatan negatif. Atom klor (Cl) yang pada mulanya bersifat netral
mempunyai 17 proton dan 17 elektron, jika menerima satu elektron dari luar maka
atom klor (Cl) akan menjadi bermuatan -1 atau ditulis Cl-. Ion yang bermuatan
negatif secara umum disebut anion.
Identifikasi Unsur
Perpindahan elektron dari kulit atom yang lebih rendah ke tinggi akan
menyerap energi sedangkan perpindahan elektron dari kulit yang lebih tinggi ke
rendah akan melepaskan energi. Warna khas yang dihasilkan oleh unsur-unsur
pada keadaan terbakar tersebut dapat digunakan untuk mengetahui keberadaan
suatu unsur dalam suatu materi secara kualitatif. Prinsip tersebut digunakan oleh
ilmuwan untuk mengidentifikasi kadar suatu unsur pada suatu bahan. Bila kita
membakar suatu senyawa dan menghasilkan warna-warna tertentu yang
menunjukkan bahwa dalam senyawa itu terdapat unsur tertentu disebut dengan uji
nyala.
Karakteristik Benda dalam Kehidupan Sehari-hari
Intan dan Grafit
Grafit dan intan adalah dua mineral yang paling menarik. Bagaimana
tidak, secara kimiawi mereka sama, tetapi secara fisik mereka beda bagai bumi
dan langit (keduanya dibentuk di bumi, bukan dari langit, kecuali hujan intan yang
mengguyur planet saturnus dan jupiter). Grafit dan intan sama-sama tersusun dari
atom karbon C, Grafit berasal dari pelapukan sisa-sisa kehidupan, prosesnya
disebut dengan metamorfogenik. Tumbuhan yang mati akan menjadi endapan
yang disebut gambut (peat). Seiring lamanya waktu, kedalaman lapisan bumi,
serta peningkatan tekanan dan suhu, maka gambut tadi akan bertransformasi
menjadi batuan sedimen organik, yaitu lignite (batu bara coklat/brown coal). Dari
lignite berubah menjadi coal (batu bara hitam/black coal).
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 131
SEMESTER 1
Coal tersusun menjadi beberapa bentuk mineral, dari lapisan atas ke
bawah, yaitu sub-bituminous, bituminous, dan anthracite. Di kedalaman 7-8 km
dari permukaan bumi (kerak bumi), suhu mencapai 2000C-5000C dan tekanan
sekitar 0,4-0,5 GPa (3947.69-4934.61 atm) merubah coal anthracite menjadi
grafit. Sumber lain mengatakan bahwa grafit dapat berasal dari intan. Intan yang
tidak segera dikeluarkan dari magma, akan terus panas dan bertransformasi
menjadi grafit (prosesnya disebut kontak magmatik). Sumber yang lain juga
bilang bahwa selain berasal dari batuan sedimen, grafit dapat berasal dari batuan
beku dan metamorf.
Grafit dapat berubah jadi intan. Di bawah permukaan bumi, kedalaman
100-200 km (mantel bumi), pada batuan cair (magma) yang bersuhu 900 - 13000C
dan bertekanan 45-60 kilobar (44411.5 - 59215.4 atm) adalah kondisi yang tepat
untuk mengubah grafit (atau mineral karbon murni yang lain) menjadi intan.
Erupsi magma yang sangat kuat membawa batuan vulkanik (kimberlite atau
lamporite) yang mengandung intan ke permukaan bumi dengan kecepatan erupsi
10-30 km/jam (Eggler,1989) dan akan semakin cepat jika telah mendekati
permukaan. Jalannya erupsi magma membentuk pipa vulkanik. Pipa vulkanik
inilah yang merupakan lokasi sumber intan pertama.
Bebatuan yang mengandung intan pada sedimen di atas pipa vulkanik
dapat mengalami proses geologi lanjutan berupa pengangkutan oleh air atau
glacier, sehingga terbawa jauh dari tempat asalnya dan kemudian terendapkan di
dasar sungai (deposit aluvial). Bebatuan terkikis, tetapi intan tidak, maka intan
ditemukan di dasar sungai atau tepiannya dalam bentuk kerikil kecil atau bahkan
bongkahan. Pada intan masing-masing atom karbon (C) mengikat empat atom
karbon (C) lainnya dengan ikatan kovalen membentuk struktur tetrahedral
(struktur berupa empat bidang).
Struktur ini membuat intan bersifat sangat kuat dan keras serta memiliki
titik lebur hingga 35500 . Pada grafit atom C berikatan dengan 3 atom C lainnya
membentuk lapisan heksagonal (struktur berbentuk datar yang terbentuk dari
struktur berbentuk segienam). Antar lapisan diikat oleh suatu gaya yang disebut
gaya Van der Waals yang lemah, sehingga grafit lebih rapuh dibandingkan intan.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 132
SEMESTER 1
Struktur grafit yang demikian menyebabkan elektron mudah berpindah-pindah
sehingga grafit merupakan bahan yang bagus sebagai penghantar listrik. Oleh
karena itu,grafit biasanya juga digunakan sebagai elektroda pada baterai..
Plastik
Plastik adalah polimer; rantai panjang atom mengikat satu sama lain
Periksalah bagian bawah botol plastik air mineral atau kotak makanan! Kamu
akan menemukan beberapa Logo, logo tersebut merupakan identitas bahan yang
digunakan untuk membuat plastik. Memahami logo-logo tersebut akan
memudahkan kita dalam memilih plastik yang sesuai untuk kebutuhan dan jenis
plastik mana yang dapat didaur ulang.
a. PETE ( Polyethylene Terephthalate ) atau Kode 1
PETE atau PET merupakan salah satu plastik yang sering digunakan
sebagai wadah makanan. Plastik PETE dapat kita temukan pada hampir semua
botol air mineral dan beberapa pembungkus. Plastik ini dirancang untuk satu kali
penggunaan saja. Jadi, jika digunakan berulang dapat meningkatkan resiko ikut
terkonsumsinya bahan plastik dan bakteri yang berkembang pada bahan itu. Hal
ini disebabkan jenis plastik PETE ini sulit untuk dibersihkan dari bakteri dan
bahan plastik PETE dapat bersifat racun.
Plastik ini sebaiknya didaur ulang dan tidak digunakan kembali. Bila
terlalu sering dipakai, apalagi digunakan untuk menyimpan air hangat apalagi
panas, akan mengakibatkan lapisan polimer pada botol tersebut akan meleleh dan
mengeluarkan zat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker) dalam jangka
panjang. Jadi buat yang memakai botol bekas air mineral untuk didinginkan di
kulkas, sebaiknya ganti botol2 tersebut jadi botol yang terbuat dari kaca.
b. HDPE ( High – Density Polyethylene ) atau Kode 2
Plastik HDPE merupakan jenis plastik yang biasanya digunakan untuk
membuat botol susu, botol deterjen, botol shampo, botol pelembab, botol minyak,
mainan, dan beberapa tas plastik. HDPE merupakan plastik yang paling umum
didaur ulang dan dianggap plastik paling aman. Proses daur ulang plastik ini
cukup sederhana dan tidak membutuhkan biaya banyak. Plastik HDPE ini sangat
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 133
SEMESTER 1
keras dan tidak mudah rusak karena pengaruh sinar matahari, panas yang tinggi,
atau suhu yang dingin. Karena itu, HDPE digunakan untuk membuat meja piknik,
tempat sampah, dan produk lain yang membutuhkan ketahanan terhadap cuaca.
karena pelepasan senyawa antimoni trioksida terus meningkat seiring waktu.
c. PVC ( Polyvinyl Chloride ) atau Kode 3
Plastik PVC memiliki sifat lembut dan fleksibel. Plastik ini digunakan
untuk membuat plastik pembungkus makanan, botol minyak sayur, dan mainan
anak-anak seperti pelampung renang. Selain itu juga digunakan untuk membuat
pipa plastik, dan komponen kabel komputer. PVC dikhawatirkan sebagai “plastik
beracun” karena mengandung berbagai racun yang dapat mencemari makanan.
Plastik ini juga sukar didaur ulang. Produk PVC sebaiknya tidak digunakan
kembali sebagai pembungkus makanan. Kandungan dari PVC yaitu DEHA yang
terdapat pada plastik pembungkus dapat bocor dan masuk ke makanan berminyak
bila dipanaskan. Reaksi yang terjadi antara PVC dengan makanan yang dikemas
dengan plastik ini berpotensi berbahaya untuk ginjal, hati dan berat badan
d. LDPE ( low-Density Polyethylene ) atau Kode 4
LDPE biasa ditemukan pada pembungkus baju, kantung pada layanan cuci
kering, pembungkus buah-buahan agar tetap segar, dan pada botol pelumas.
LDPE dianggap memiliki tingkat racun yang rendah dibandingkan dengan plastik
yang lain. LDPE tidak umum untuk didaur ulang, jika didaur ulang plastik LDPE
biasanya digunakan sebagai bahan pembuat ubin lantai. Barang dengan kode 4
bisa dibilang tidak dapat di hancurkan tetapi tetap baik untuk tempat makanan
karena sulit bereaksi secara kimiawi dengan makanan yang dikemas dengan bahan
ini.
e. PP ( Polypropylene ) atau Kode 5
Plastik PP bersifat kuat, ringan, dan tahan terhadap panas. Plastik PP
mampu menjaga bahan yang ada di dalamnya dari kelembaban, minyak dan
senyawa kimia lain. PP biasanya digunakan sebagai pembungkus pada produk
sereal sehingga tetap kering dan segar. PP juga digunakan sebagai ember, kotak
margarin dan yogurt, sedotan, tali, isolasi, dan kaleng plastik cat. Plastik dari PP
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 134
SEMESTER 1
dianggap aman jiga digunakan kembali dan dapat didaur ulang. Karakteristiknya
adalah transparan, tidak jernih atau berawan, dan cukup mengkilap.
Polipropilen lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah,
ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi.Jenis PP
(polypropylene) ini adalah pilihan bahan plastik terbaik, terutama untuk tempat
makanan dan minuman seperti tempat menyimpan makanan, botol minum dan
terpenting botol minum untuk bayi. Carilah dengan kode angka 5 bila membeli
barang berbahan plastik untuk menyimpan kemasan berbagai makanan dan
minuman.
f. PS ( Polystyrene ) atau Kode 6
Polystyrene atau styrofoam merupakan plastik yang murah, ringan, dan
mudah dibentuk. Plastik ini banyak digunakan dalam berbagai kebutuhan.
Biasanya plastik PS digunakan sebagai botol minuman ringan, karton telor, kotak
makanan, dan pembungkus bahan yang akan dikirim dalam jarak jauh. Plastik PS
ini mudah rusak dan rapuh, sehingga mudah terpotong-potong menjadi kecil dan
mudah mencemari lingkungan.
Senyawa styrene pada plastik polystyrene mungkin bisa lepas dari plastik
tersebut dan jika terkonsumsi dapat memicu kanker dan gangguan sistem
reproduksi. Oleh karena itu, jika memungkinkan kita dapat menghindari plastik
ini untuk digunakan sebagai pembungkus makanan. Bahan Polystyrene bisa
membocorkan bahan styrine ke dalam makanan ketika makanan tersebut
bersentuhan. Bahan Styrine berbahaya untuk kesehatan otak, mengganggu
hormon estrogen pada wanita yang berakibat pada masalah reproduksi, dan sistem
syaraf.
g. Bahan Plastik Lain ( BPA,Polycarbonate dan LEXAN ) atau Kode 7
Kategori plastik dengan kode 7 ini digunakan sebagai kode plastik dengan
bahan selain bahan yang telah dipaparkan sebelumnya. Plastik ini biasanya
digunakan untuk membuat aksesoris kendaraan, namun ada juga pabrik yang
menggunakan plastik ini sebagai bahan baku botol minuman bayi dan
pembungkus makanan. Penggunaan plastik ini sebagai botol minuman dan
pembungkus makanan sangat tidak dianjurkan, karena salah satu zat penyusun
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 135
SEMESTER 1
plastik ini misalnya BPA (Bisphenol A) merupakan senyawa yang dapat
mengganggu kerja hormon-hormon tubuh. Oleh karena itu sebaiknya kamu
menghindari penggunaan plastik yang memiliki kode 7 (tujuh) ini. Polycarbonate
bisa mengeluarkan bahan utamanya yaitu Bisphenol-A ke dalam makanan dan
minuman yang berpotensi merusak sistem hormon
Logam
a. Baja
Baja atau disebut besi hitam biasanya digunakan sebagai komponen utama
pada mesin, rangka mobil, kapal, kereta, perkakas, senjata, dan sebagai rangka
bangunan. Baja sebenarnya merupakan logam paduan (alloy) antara logam besi
(Fe) sebagai bahan utama dengan karbon (C) sekitar 0,2% hingga 2,1%. Selain
karbon dalam baja juga terkandung mangan (Mn), fosfor (P), sulfur (S), silikon
(Si), dan sebagian kecil oksigen (O), nitrogen (N), dan alumunium (Al).
Peningkatan kualitas baja biasanya dilakukan dengan penambahan nikel (Ni),
krom (Cr), molybdenum (Mo), boron (B), titanium (Ti),vanadium (V), dan
niobium (Nb).
Fungsi unsur karbon dalam baja adalah sebagai bahan pengeras dan
meningkatkan kekuatan tariknya sehingga dapat mencegah pergeseran atom-atom
dalam logam baja. Hal ini disebabkan karena karbon dapat mengisi ruang kosong
antar atom besi pada ikatan logam sehingga lebih rapat dan keras. Guna mencegah
korosi, biasanya baja ditambahkan kromium (Cr) minimal 11% dari total bahan.
Penambahan kromium (Cr) akan membentuk lapisan yang keras pada permukaan
baja dan dikenal dengan stainless steel (baja tahan karat). Stainless steel ini
banyak digunakan sebagai bahan dalam pembuatan alat-alat dapur seperti kompor
maupun sebagai bahan dalam pembuatan pagar. Kekuatan material baja lebih
besar dibandingkan besi begitu pula dengan tingkat keuletannya. Bahkan kekuatan
dari baja ini bisa mencapai 1000 kali lebih kuat dibandingkan dengan material besi
murni. Namun daya redam baja lebih kecil jika dibandingkan dengan material besi.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 136
SEMESTER 1
b. Baja Ringan
Rangka atap tersebut adalah baja ringan atau disebut galvanum Galvanum
merupakan logam baja tipis yang dilapisi oleh campuran logam yang terdiri atas
alumunium (Al) sebanyak 55%, seng (Zn) sebanyak 43%, dan silikon (Si)
sebanyak 1,6%. Jika dibandingkan dengan kayu sebagai atap rumah material
galvanum lebih ramah lingkungan, anti karat, dan memiliki ketahanan sangat
tinggi.
Pemakaian baja ringan sebagai atap rumah pasti lebih menguntungkan
misalnya saja yaitu masalah harga yang lebih hemat karena lebih tahan lama.
Bandingkan saja dengan menggunakan rangka kayu yang justru lebih merugikan
karena jika rusak anda harus menggantinya dengan yang baru. Baja ringan lebih
sering digunakan sebagai kerangka atap namun di jaman yang semakin modern ini
tidak sedikit juga para kontruktor membuat bangunan dengan desain memakai
baja ringan sebagai kerangka kanopi.
c. Perunggu
Perunggu merupakan logam campuran yang mengandung tembaga (Cu)
sebagai komponen utamanya dengan jenis logam lain seperti timah (Sn). Selain
dengan timah logam lain yang dapat dicampurkan yaitu mangan (Mn), aluminium
(Al), fosfor (P), atau silikon (Si). Pada umumnya, dalam perunggu terkandung
tembaga sebesar 88% sedangkan 12% adalah timah. Titik lebur dari perunggu
beragam, tergantung dengan perbandingan komponen penyusunnya. Umumnya
perunggu memiliki titik lebur 950 oC. Perunggu juga tidak dapat ditarik magnet.
Tetapi, jika dalam pembuatannya diberi unsur besi atau nikel maka juga dapat
ditarik magnet.
Perunggu ini lebih kuat dari pada logam tembaga dan digunakan secara
luas dalam industri. Perunggu juga tahan terhadap korosi akibat air laut, sehingga
perunggu banyak digunakan sebagai kincir kapal dan bagian lain dari kapal yang
berhubungan dengan air laut. Selain itu perunggu juga banyak digunakan
pembuatan prasasti, alat musik gong dan alat gamelan, serta digunakan untuk
membuat medali. perunggu adalah tembaga yang dipadu dengan bahan lainnya.
Umumnya bahan yang ditambahkan adalah timah, tapi terkadang bahan lain
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 137
SEMESTER 1
seperti arsen, fosfor, aluminium, mangan, dan silikon juga dapat dicampurkan
untuk menghasilkan produk yang memiliki sifat yang berbeda.
Semua bahan ini menghasilkan paduan yang jauh lebih keras dari pada
tembaga murni saja. Perunggu memiliki karakter warna emas kekusaman. Anda
juga bisa membedakan antara bronze dan kuningan karena di permukaan
perunggu akan memiliki lingkaran-lingkaran samar seperti cincin. Perunggu
digunakan dalam pembangunan patung, alat musik dan medali, dan dalam aplikasi
industri seperti bushings dan bearings, dikarena perunggu memiliki tingkat
gesekan logam yang rendah. Perunggu juga sering digunakan untuk peralatan
perkapalan maupun pelabuhan karena perunggu memiliki daya tahan terhadap
korosi yang tinggi.
d. Kuningan
Kuningan merupakan logam paduan antara tembaga (Cu) dan seng (Zn).
Perbandingan antara tembaga dan seng beragam, tergantung dengan karakteristik
kuningan yang ingin dihasilkan. Namun, umumnya kadar tembaga antara 60-90%
dari massa total. Kuningan banyak digunakan sebagai dekorasi karena memiliki
warna yang cerah seperti emas. Selain itu kuningan juga banyak digunakan
sebagai bahan dalam membuat alat-alat rumah tangga dan alat musik seperti
terompet dan snar drum. Tahukah kamu bahwa kandungan tembaga dalam
kuningan mampu membunuh bakteri seperti Staphylococcus aureus, E. coli, dan
Pseudomonas aeruginosa dalam waktu beberapa menit hingga beberapa jam
setelah menempel.
Tembaga ini dapat membunuh mikroorganisme tersebut dengan beberapa
mekanisme, antara lain: merusak struktur membran sel bakteri sehingga bakteri
dapat mati, menganggu keseimbangan ion dalam bakteri, mengganggu tekanan
osmosis, dan membentuk senyawa hidrogen peroksida (H2O2) pada membran
bakteri. Kuningan merupakan suatu perpaduan yang dari tembaga dengan seng.
Kuningan dapat memiliki jumlah seng atau unsur lain yang bervariasi. Berbagai
campuran ini menghasilkan berbagai macam sifat dan variasi warna.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 138
SEMESTER 1
Makin banyak jumlah seng akan meningkatkan kekuatan dan elastisitas
dari kuningan tersebut. Warna dari kuningan dapat berkisar dari warna merah ke
warna kuning tergantung pada jumlah seng ditambahkan ke perpaduan tersebut.
Jika kadar seng dari kuningan berkisar antara 32% sampai 39%, maka akan
meningkatkan kemampuan kerja terhadapa panas namun daya kerja terhadap
dingin akan menjadi terbatas.
Jika kuningan mengandung lebih dari 39% seng, maka akan meningkatkan
kekuatan namun menurunkan elastisitas dari kuningan. Kuningan ini biasa
digunakan untuk keperluan dekoratif terutama karena kemiripannya dengan emas.
Kuningan juga biasa digunakan untuk membuat alat musik karena mudah untuk
dibentuk dan memiliki daya tahannya yang tinggi.
1. Tulang dan Gigi
Tulang tersusun atas bagian yang hidup yaitu sel-sel tulang (osteosit) dan
bagian tak hidup. Sel-sel tulang kadarnya berbeda-beda selama kita tumbuh. Pada
tulang yang sudah sempurna kadar sel-sel tulang hanya sekitar 5 persen.
Komponen tak hidup penyusun tulang terdiri atas zat organik dan zat anorganik.
Zat organik penyusun tulang antara lain yaitu kolagen (ikatan serat protein yang
tersusun memanjang yang bersifat elastis), protein polisakarida, dan
glikoaminoglikan (mukopolisakarida) sebesar 50 persen. Zat anorganik penyusun
tulang yaitu kalsium fosfat Ca3(PO4)2, merupakan senyawa ionik yang tersusun
dari ion Ca2+ dan PO42-. Pada tulang juga ditemukan ion bikarbonat (HCO3¯ )
sekitar 4-8 persen.
Zat anorganik tersebut membentuk senyawa yang disebut hidroksiapetit
(Ca10(PO4)6(OH)2). Mineral-mineral tersebut berfungsi sebagai bahan pengeras,
pembuat kaku, dan penguat tulang. Tahukah kamu bahwa struktur tulang yang
bagus ini mampu ditarik dengan beban 700-1400 kg/cm2 dan mampu menahan
beban 1400-2100 kg/cm2. Kekuatan ini hampir sama dengan kekuatan dari
alumunium atau baja lunak. Bagaimana dengan gigi? Zat penyusun gigi hampir
sama dengan zat penyusun tulang.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 139
SEMESTER 1
Pada gigi terdapat protein yang dinamakan amelogenin dan enamelin.
Pada gigi juga terdapat senyawa yang mengandung unsur magnesium (Mg),
natrium (Na) dan fluor (F). Senyawa yang mengandung ion florida (F) dalam gigi
berfungsi sebagai pelindung gigi dari kerusakan akibat terkena zat asam. Selain
florida juga dapat mempercepat mineralisasi atau penambahan zat kalisum (Ca)
dan fosfor (P) pada permukaan gigi. Oleh karena itu adanya flourida pada pasta
gigi memiliki fungsi yang besar dalam mengurangi kerusakan gigi. Nah, kamu
sudah tahu bukan fungsi dari pasta gigi? Apakah kamu sudah rajin menggosok
gigi?
Gigi adalah salah satu bagian tubuh terkuat yang dimiliki oleh manusia.
Walaupun kandungannya hampir mirip dengan tulang, ternyata ada beberapa
perbedaan yang cukup menarik. Gigi terdiri dari kalsium, fosfor, dan mineral
sedangkan tulang mempunyai beberapa tambahan zat seperti sodium dan kolagen
protein.Gigi juga tidak memiliki kemampuan regenerasi. Ini menyebabkan gigi
tidak dapat tumbuh kembali bila rusak, berbeda dengan tulang yang dapat
menumbuhkan sel baru untuk mengatasi kerusakan apabila terjadi.
Hal ini terjadi karena bagian terkeras dari tubuh manusia ini terdiri dari
jaringan yang memiliki kalsium, dentin yang keras dan bersinar apabila Anda
sikat tiap hari. Berbeda dengan tulang, yang terdiri dari periosteum padat dan
lembut atau sel yang dapat membentuk tulang baru dan memperbaikinya
.Perbedaan paling mencolok adalah gigi, bisa kelihatan dan tampak dari luar.
Sementara itu, tulang berada di bawah kulit.
Jadi, ketika Anda sibuk memutihkan gigi agar tak tampak kuning, Anda
tak perlu khawatir tulang akan menguning.Setelah Anda mengetahui perbedaan
antara keduanya, pastinya tidak akan bingung lagi dalam menjaga dan merawat
kesehatan tulang, kan? Salah satu cara yang paling efektif merawat tulang adalah
dengan minum Protecal dengan kandungan kalsium dan vitamin D untuk
kebutuhan harian Anda.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 140
SEMESTER 1
LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK
Sekolah : SMP...
Mata Pelajaran : IPA
Kelas / Semester : IX / Ganjil
Materi Pokok : Partikel penyusun benda mati dan makhluk
hidup
A. Tujuan Pembelajaran
Setelah melakukan percobaan, peserta didik dapat mengidentifikasi karakteristik
bahan-bahan dalam kehidupan sehari-hari.
B. Informasi Pendukung
Partikel Penyusun benda mati dan makhluk hidup
Proses penguraian zat penyusun suatu benda akan diubah menjadi zat-zat
yang lebih sederhana ,artinya proses pembentukan dan penguraian zat tersusun
atas materi yang sangat kecil yang disebut atom. Makhluk hidup tersusun dari
milyaran atom-atom yang berikatan satu dengan lain membentuk senyawa
tersusun sedemikian rupa sehingga menjadi bentuk tertentu. Tubuh kita dan tubuh
makhluk hidup tersusun atas berbagai molekul kimia. Molekul ukurannya sangat
kecil sehingga tidak dapat diamati dengan mata telanjang bahkan tidak dapat
diamati dengan mikroskop biasa.
C. Alat dan Bahan
1. bulu unggas
2. rambut
3. plastik
4. kertas
5. kayu
6. karet ban
7. gunting / pisau
8. pembakar spritus
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 141
SEMESTER 1
D. Langkah-Langkah Percobaan
Siapkan alat dan bahan yang diperlukan
Siapkan lampu spritus yang menyala
Bakarlah ujung bahan dimulai dari no 1 dan lakukan hal yang sama
dengan bahan lainnya.
Setelah sedikit terbakar, segera matikan apinya.
Ciumlah bau yang muncul dan catat pada hasil pengamatan
No Nama Bahan E. Hasil Pengamatan Zat yang
terkandung
1 Bulu unggas Deskripsi bau
2 rambut
3 plastik Sebelum Setelah
4 Kertas dibakar dibakar
5 kayu
6 Karet ban
F. Pertanyaan
1. Mengapa setiap bahan yang dibakar menghasilkan bau yang berbeda-beda
2. Apakah ada bahan yang baunya sama? Mengapa demikian....
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 142
SEMESTER 1
G. Kesimpulan
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
....................................................................................................................................
H. Sumber Belajar
2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik indonesia. 2017. IPA
SMP/MTs kelas IX Jakarta. Pusat Kurikulum dan Pembukuan
Balitbang Kemdikbud.
2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Republik indonesia. 2017. Buku
Guru IPA SMP/MTs kelas IX Jakarta. Pusat Kurikulum dan
Pembukuan Balitbang Kemdikbud.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 143
SEMESTER 1
Rangkuman
Ikatan antara dua atom dalam molekul disebut dengan ikatan
kimia.
Tubuh kita dan tubuh makhluk hidup yang lainnya tersusun atas
berbagai molekul kimia.
Benda yang terbakar menyebabkan zat-zat yang terkandung
didalamnya berubah menjadi zat yang lain.
Atom merupakan unit terkecil penyusun molekul.
Atom tersusun atas partikel-partikel penyusun atom yaitu
netron, proton dan elektron.
Elektron memiliki muatan negatif, proton memiliki muatan
positif dan neutron tidak bermuatan.
Teori perkembangan atom terdiri dari teori John dalton, teori
Joseph John Thomson, Teori Ernest Rutherford, Teori Niels
Bohr, dan Teori Modern (Mekanika Gelombang)
Kulit atom yang lebih luar mempunyai energi lebih tinggi.
Nomor atom adalah jumlah proton dalam suatu atom atau
jumlah elektron dalam suatu atom
Nomor massa adalah jumlah dari proton dan neutron.
Beberapa unsur berbahaya bagi makhluk hidup terutama
manusia diantaranya merkuri dan timbal.
Menurut teori mekanika gelombang tingkat energi dalam suatu
atom berturut-turut adalah tingkat energi K (n=1), L, M dan N
Ion merupakan atom yang bermuatan listrik.
Ion yang bermuatan negatif disebut anion dan ion yang
bermuatan positif disebut kation.
Gaya tarik menarik antara kation dan anion dalam senyawa
disebut dengan ikatan ion.
Senyawa-senyawa yang antar atomnya berikatan kovalen
disebut senyawa kovalen
Bahan plastik yang aman digunakan untuk makanan dan
minuman adalah jenis PP (polypropylene) atau berkode 5.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 144
SEMESTER 1
Uji Kompetensi
A. Pilihlah jawaban yang paling benar!
1. Teori yang menyatakan elektron seperti roti kismis adalah teori dari....
a. Dalton c. Bohr
b. Rutherford d. Schrodinger
2. Suatu atom memiliki nomor atom 30 nomor massa 65,maka yang benar
adalah...
a. jumlah proton 30 c. jumlah proton 65
b. jumlah netron 65 d.jumlah netron 95
3. materi yang sangat kecil dan tersusun dari bagian lebih kecil lagi dinamakan....
a. partikel subatom c. partikel kecil
b. partikel atom d. Partikel molekul
4. Yang buka partikel-partikel penyusun atom yaitu....
a. netron c. proton
b. elektron d. Positron
5. kulit atom yang paling dekat dengan inti atom memiliki energi....
a. sama besar c. paling rendah
b. paling besar d. Nol
6. unsur yang berbahaya bagi tubuh makhluk hidup adalah....
a. emas c. perak
b. merkuri d. Platina
7. penyakit minimata namanya diambil dari nama....
a. ikan c. pulau
b. kota d. Teluk
8. kulit elektron yang memiliki nilai n = 2 adalah kulit.....
a. K c. M
b. L d. N
9. Pada atom helium dengan nomor atom 2 maka menempati susunan elektron
pada tingkat energi....
a. K = 1 c. L =1
b. K = 2 d. L = 2
10. atom yang bermuatan listrik dinamakan.....
a. ion c. molekul senyawa
b. anion d. Molekul unsur
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 145
SEMESTER 1
11. Gaya tarik menarik antara kation dan anion dalam senyawa disebut .....
a. ikatan anion c. ikatan molekul
b. ikatan ion d. Ikatan kation
12. atom yang memiliki elektron kurang dari 4 akan lebih cendrung....
a. menerima elektron c. menyamakan elektron
b. melepaskan elektron d. Mengambil elektron
13. ion yang tidak terkandung dalam minuman isotonik adalah....
a. magnesium c. kalium
b. kalsium d. Aluminium
14. ikatan senyawa-senyawa antar atom dinamakan....
a. senyawa ionik c. senyawa molekul
c. senyawa kovalen d. Senyawa ekuivalen
15. bila kita membakar senyawa dan menghasilkan warna tertentu,menunjukkan
dalam senyawa terdapat unsur tertentu yang disebut.....
a. uji nyala c. uji senyawa
b. uji warna d, uji unsur
16. bahan yang biasanya digunakan sebagai bahan untuk isi pensil adalah....
a. magnetit c. intan
d. karbon d. Grafit
17. jenis plastik ini biasanya digunakan untuk membuat botol susu,deterjen
ataupun beberapa tas plastik jenis plastik ini disebut....
a. PETE c. HDPE
c. PVC d. LDPE
18. bahan yang berfungsi sebagai pengeras dan meningkatkan kekuatan tariknya
pada baja adalah....
a. besi c. sulfur
b. karbon d. Fosfor
19. Bakteri yang mampu dibunuh oleh kandungan tembaga dalam kuningan yang
adalah....
a. staphylococcus aureus c. E.coli
b. Pseudomonas aeruginosa d. Lactobacillus bulgaricus
20. yang bukan merupakan bahan penyusun gigi adalah....
a. kalium c. posfor
c. mineral d. Magnesium
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 146
SEMESTER 1
B. Uraian
1. Karbon monoksida merupakan gas yang tidak berbau dan tidak berwarna. Gas
ini bersifat racun dan dihasilkan antara lain dari pembakaran yang tidak
sempurna pada kendaraan bermotor.
a. Tuliskan rumus molekul karbon monoksida!
b.Berdasarkan jenis atom yang membentuknya, maka karbonmonoksida tergolong
dalam senyawa....
c.Mengapa gas karbon monoksida berbahaya?
2. Suatu jenis minuman suplemen mengandung ion-ion sebagai pengganti ion
tubuh yang hilang setelah beraktivitas. Berikut ini adalah beberapa pernyataan
mengenai minuman tersebut, berikan nilai Benar/salah untuk masing-masing
pernyataan dan berikan alasannya!
a. minuman tersebut termasuk ke dalam larutan
b. ion merupakan molekul yang bermuatan
c. ion merupakan atom atau sekumpulan atom yang bermuatan
d. minuman tersebut termasuk senyawa
3. Gambarkan konfigurasi elektron untuk atom netral 10Ne, 6C, 1H,20Ca, 18Ar
dan 19K. Sebutkan pula berapa jumlah elektron valensi dari masing-masing
atom tersebut!
4. Kata organ, jaringan, sel dapat digunakan untuk menyusun kalimat berikut.
Paru-paru adalah organ yang tersusun dari jaringan yang terbentuk dari sel.
Gunakan kata molekul, atom, dan senyawa untuk melengkapi kalimat berikut.
Gula adalah … tersusun dari … yang terbuat dari….
5. Lengkapi tabel berikut yang menunjukkan jumlah atom dari masing-masing
unsur dari asam sulfat.
Unsur Jumlah atom
Hidrogen
Sulfur
oksigen
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 147
SEMESTER 1
BAB 5
KELISTRIKAN DAN TEKNOLOGI LISTRIK
DI LINGKUNGAN
Apakah pernah terpikir olehmu jika kita ada lampu, tidak ada
listrik? Bagaimana kita belajar ataupun melakukan kegiatan sehari-
hari? Apakah listrik hanya berguna untuk manusia? Ayo kita
pelajari bersama-sama
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 148
SEMESTER 1
Konsep Listrik Statis
1. Muatan Listrik
Muatan listrik merupakan sifat atau muatan dasar yang dibawa oleh
partikel dasar sehingga menyebabkan partikel tersebut mengalami gaya tarik atau
gaya tolak. Muatan listrik bersifat abstrak. Dapat dirasakan atau diketahui
gejalanya namun tidak dapat dilihat dengan kasat mata. Atau muatan listrik ibarat
angin yang dapat dirasakan namun dapat dilihat gejalanya. Muatan listrik dapat
dibuktikan pada percobaan penggaris palstik yang digosokan ke rambut kering
atau kain wol. Adanya muatan listrik ditunjukan dengan tertariknya rambut kering
tersebut ke arah penggaris tersebut.
Muatan listrik yang ada pada penggaris tersebut adalah muatan listrik
diam (muatan listrik statis). Apabila suatu benda menunjukkan sifat kelistrikan
seperti ada peristiwa di atas, dikatakan bahwa benda tersebut bermuatan listrik.
Benda-benda bermuatan listrik dapat menarik serpihan kertas, gabus atau benda-
benda lain yang ringan. Pada saat penggaris digosok dengan kain wol sehingga
mampu menarik sobekan kertas-kertas kecil, berarti penggaris tersebut bermuatan
listrik. Muatan tersebut diam pada penggaris tersebut, kemudian disebut muatan
listrik statis atau muatan listrik diam.
2. Hukum Coulomb
Hukum Coulomb mempunyai kesamaan dengan hukum gravitasi
Newton. Persamaannya terletak pada perbandingan kuadrat yang terbalik dalam
hukum gravitasi Newton. Perbedaannya adalah gaya gravitasi selalu tarik-
menarik, sedangkan gaya listrik dapat bersifat tarik-menarik maupun tolak-
menolak. Pada dasarnya hukum coulomb menyatakan muatan listrik yang sejenis
tolak-menolak, sedangkan muatan listrik tak sejenis tarik-menarik.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh seorang ahli Fisika Prancis,
Charles Augustin Coulomb (1736-1806) disimpulkan bahwa: “besarnya gaya
tarikmenarik atau tolak-menolak antara dua benda bermuatan listrik (yang
kemudian disebut gaya Coulomb) berbanding lurus dengan muatan masing-
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 149
SEMESTER 1
masing benda dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara kedua benda
tersebut“Jika kedua muatan merupakan muatan sejenis maka gaya yang bekerja
bersifat tolak-menolak. Jika kedua muatan mempunyai tanda yang berlawanan,
gaya yang bekerja bersifat tarik-menarik. Pernyataan Charles Augustin Coulomb
(1736-1806) yang kemudian dikenal dengan Hukum Coulomb yang dinyatakan
dalam persamaan :
di mana :
F= gaya tarik-menarik atau tolak-menolak/gaya Coulomb (Newton)
k = bilangan konstanta = = 9. 109N m2/C2
q1, q2 = muatan listrik pada benda 1 dan benda 2 (Coulomb/C)
r = jarak pisah antara kedua benda (m)
3. Medan Listrik
Medan listrik didefinisikan sebagai ruangan di sekitar benda bermuatan
listrik, di mana jika sebuah benda bermuatan listrik berada di dalam ruangan
tersebut akan mendapat gaya listrik (gaya Coulomb). Medan listrik termasuk
medan vektor, sehingga untuk menyatakan arah medan listrik dinyatakan sama
dengan arah gaya yang dialami oleh muatan positif jika berada dalam sembarang
tempat di dalam medan tersebut. Arah medan listrik yang ditimbulkan oleh benda
bermuatan positif dinyatakan keluar dari benda, sedangkan arah medan
listrik yang ditimbulkan oleh benda bermuatan negatif dinyatakan masuk ke benda
Untuk menggambarkan medan listrik digunakan garis-garis gaya listrik.
Garis-garis gaya listrik yaitu garis lengkung yang dibayangkan merupakan
lintasan yang ditempuh oleh muatan positif yang bergerak dalam medan listrik.
Garis gaya listrik tidak mungkin akan berpotongan, sebab garis gaya listrik
merupakan garis khayal yang berawal dari benda bermuatan positif dan akan
berakhir di benda yang bermuatan negatif. Gambar dibawah
menggambarkan garis-garis gaya listrik di sekitar benda bermuatan listrik.
BAHAN AJAR IPA KELAS IX TAHUN PELAJARAN 2020/2021 Page 150
SEMESTER 1