METODE ILIMAH PENGERTIAN ILMU PENGETAHUAN ALAM Ilmu berawal dari bahasa arab yaitu
“alama” yang artinya pengetahuan.
Sedangkan dalam bahasa yunani yaitu “scio” scire” yang artinya pengetahuan. Sedangkan ilmu pegetahuan alam merupakan kumpulan pengetahuan yang tersusun secara sistematis yang didasarkan pada penyelidikan dan interpretasi terhadap gejala-gejala maupun peristiwa alam melalui sikap dan metode ilmiah. Seiring perkembangan zaman ipa terus mengalami perkembangan dan terus bertambah luas dan mendalam serta terus menghasilkan penemuan penemuan baru yang kemudian memunculkan cabang ilmu seperti fisika, kimia, biologi dan juga ilmu bumi dan antariksa.akan tetapi dalam perkembangannya ternyata banyak hal yang memerlukan penjelasan yang lebih banyak dan mendalam tidak sekedar hanya pejelasan satu ilmu melainkan membutuhka penjelasan dari berbagai ilmu yang ada,oleh karena itu munculah ilmu baru yang merupakan penggabungan berbagai macam ilmu seperti geofisika, biokimia, biofisika, fisikakimia dan masih banyak lagi lainnya. Penggabungan berbagai macam bidang ilmu ini bertujuan untuk memudahkan para ilmuan dalam mempelajari alam semesta bersrta isinya dengan sudut pandang yang berbeda. Akan tetapi walapun demikian cabang penggabungan ilmu tersebut memiliki satu tujuan yaitu utuk mempelajari alam semesta berseta isinya, baik segi mekanisme maupun sifat benda maupun peristiwa yang terjadi. Ilmu pengetahuan muncul dikarenakan rasa ingin tahu manusia terhadap alam semesta bererta isinya, Karena manusia berbeda dengan makhluk lainnya manusia memiliki nalar, naluri dan nurani, maka manusia menggunakan nalari atau akal yang ia miliki secara optimal untuk mejawab masalah yang terjadi yang timbul dari rasa ingin tahunya tersebut. Rasa ingin tahu inilah yang kemudian menjadi titik tolak manusia dalam menemukan dan mengembangkan ilmu pengetahuan. Sebagai contoh pertanyaan dari rasa ingin tahu manusia terhadap alam semesta. Pada saat manusia bumi ini mengalami pergantian waktu, terjadi siang dan malam, mengapa bisa terjadi siang dan malam? Mengapa pada siang hari suhu udara terasa sangat panas sedangkan malam hari terasa lebih dingin? Mengapa manusia berbeda tiap rasnya? Mengapa tumbuhan tumbuh tinggi mengikuti arah datangnya matahari? Pertanyaan-pertanyaan tersebut muncul dari rasa ingin tahu manusia, kemudian dengan akal dan pemikiran yang ia miliki, manusia mencoba mencari untuk menemukan jawaban dari rasa ingin tahunya tersebut dengan cara 1
melakukan berbagai penelitian yang dan berbagai argumen-argumen, dari hasil penelitian yang dilakukan dan sesuai dengan langkah ilmiah maka ilmu pengetahuan itu mucul dan menghasilkan temuan dan teori teori baru yang disebut ilmu pengetahuan, ilmu setiap saat selalu berkembang dan bertambah luas Pengetahuan mampu dikembangkan karena sifat pengetahuan yang: 1. Bahasanya yangbersifat komunikatif 2. Adanya kemampuan berfikir atau bernalar Ilmu penegtahuan diperoleh dengan berbagai cara, namun secara garis besar pengetahuan diperoleh dengan 2 cara yaitu metode ilmiah dan metode non ilmiah. 1. Metode non-ilmiah merupakan metode yang dilakukan tanpa dasar dan aturan tertentu yang ditetapkan dalam memperoleh pengetahuan. Metode non-ilmiah ini misalnya : trial and error, prasangka, intuisi, secara kebetulan, dan lain-lain. 2. Sedangka metode ilmiah ini merupakan metode untuk memperoleh pengetahuan yang didasarkan dengan adanya pemikiran pemikiran yang rasional dan diperoleh melalui pengalaman empiris, maupun referensi dari pengelaman yang sebenarnya dimana data yang diperoleh di uji terlebih dahulu kemudian bisa dibuktikan kebenarannya. Contoh penggunaan metode ilmiah dalam meemukan maupun menguji kebenaran sebuah ilmu dilakukan denga jalan penelitian. ILMU PENGETAHUAN ALAM SEBAGAI DISIPLIN ILMU Sebagai sebuah disiplin ilmu ilmu engetahuan dibedakan menjadi 3 bagian bidang ilmu diantaranya: 1. Ilmu pengetahuan alam (sciences) dimana ilmu alam ini merupakan ilmu yang mempelajari alam dari sudut pandang
bidang ilmu seperti: ilmu fisika, biologi,
botani, paleontologi, zoology, anatomi, fisiologi, taksonomi, kimia, virologi, pantologi, genetika, mikrobiologi, dll. 2. Ilmu pengetahuan social dan budaya merupakan ilmu pengteahuan sebagai disiplin ilmu yang mempelajari alam dari sudut pandang bidang ilmu seperti: sosiologi, psikologi, sejarah, ekonomi, antropologi, geografi, dll. 3. Ilmu pengetahuan bumi dan antariksa dimana ilmu alam ini merupakan ilmu yang mempelajari alam dari sudut pandang bidang ilmu seperti: geologi, astronomi, ilmu bumi dan antariksa dll. CIRI CIRI ILMU PEGETAHUAN ALAM Suatu pengetahuan dapat dikatakan sebagai ilmu apabila memenuhi syarat dan kriteria berikut: 2
1. Kongkrit suatu ilmu pengetahuan harus memiliki objek kajian berupa benda-benda atau gejala-gejala alam yang nyata dan dapat ditangkap oleh panca indra, baik biotic maupun abiotik, 2. Logis suatu ilmu pengetahuan haruslah dapat diterima oleh akal rasio manusia, maupun logika manusia dan harus ajeg tidak beruah-ubah. 3. Objektif suatu ilmu pengetahuan harus sesuai apa adanya dengan data dan fakta yang dihasilkan dan tidak boleh dipengaruhi oleh sikap subjektif perorangan maupun kelompok. 4. Empiris suatu ilmu pengetahuan harus dapat dibuktikan secara ilmiah dan diperoleh dari pegalaman empiris, dan dapat dirasakan oleh semua orang. 5. Sistematis suatu ilmu pengetahuan haruslah sesuai urutan langkah-langkah yang tersusun
yang didasarkn pada
berurutan berdasarkan metode ilmiah. Sehingga
ketika seseorang ingin melakukan penelitandiperoleh data dan hasil yang sama. 6. Teorinya haruslah berlaku umum, ilmu pengetahuan haruslah teorinya tersebut diketahui oleh khalayak banyak dimana setipa orang bisa mengakses penegetahuan tersebut tanpa batas, sehingga pada waktu seseorang ilmuwan megeluarkan teori baru orang lain dapat mengkaji, menambahkan maupun membantah sehingga di peroleh teori baru lainnya. KETERAMPILAN PROSES SAINS Seorang Ilmuwan mampu mengembangkan ilmu pengetahuan dan berhasil dikarenakan mereka bekerja sesuai dengan tahapan yang sistematis, disiplin, jujur. Mereka mengembangkan sumua keterampilan yang mereka miliki hingga akhirnya mereka mampu mengunakan dan melatih kemmpuannya tersebut hingga terbentuk suatu sikap ilmiah yang digunakan dalam menjawab pertanyaan mengenai alam semesta. Adapun beberapa keterampilan proses sains diantaranya: 1. Melakukan Observasi (pengamatan) Observasi adalah keterampilan dalam mengamati objek dan fenomena melalui panca indra yaitu dengan menyentuh, melihat, menyecap, mendengar, membau. Kegiatan observasi bisa dilakukan dengan menggunakan alat bantu, seperti penggaris, mikroskop, termometer, lup, maupun neraca. Dan hasil dari observasi bisa berua gambar, bagan, grafik, deskripsi atau penjelasan. Contoh kegiatan observasi: saat kita ingin mengetahui rasa dari buah mangga hal yang pertama kita lakukan adalah melihat bentuk buahnya, kemudian menyentuhnya, setelah menyentuh kita membau dan merasakan rasa dengan mengecapnya, hal 3
tersebut dikatakan bengobservasi. Atau pada saat kita ingin mengetahui bentuk tubuh virus kita gunakan mikroskop untuk melihatnya. Setelah melihat baru kita bisa menjelaskan datanya baik berupa deskripsi, gambar maupun penjelasa. Dan masih banyak lagi contoh lainnya. Seperti pada saat kita mengamati suatu tumbuhan kita mengamati bentuk daunnya, tangkainya, akarnya, buah dan bunganya yang kemudian hal tersebut kita sajikan dalam bentuk data deskriptif seperti berikut daun berukuran ± 10-5 cm2. Warna buah kuning dengan daging tebal dan berair. Bunga berwarna putih dengan jumlah kelopak tiga, batang kayu dan akarnya berupa akar tunggang. 2. Menafsirkan Menafsirkan
merupakan
kemampuan
dalam
memberikan
arti
atau
menginterpretasikan suatu gejala atau kejadian berdasarkan dari gejala lainnya.dan dalam memberikan penafsiran hendaklah memiliki acuan dan patokan , acuan dan patokan tersebut berdasarkan pengetahuan yang dimiliki dan pola yang sudah terjadi, Contoh: Gejala : sebelum air sungai tercemar limbah pabrik, populasi ikan di sungai ada 50 ekor, kemudian ketika air sungai tercemar limbah pabrik populasi ikan menjadi 25 ekor. Penafsiranya : terjadi penurunan populasi ikan sebesar 50% yang kemungkinan disebabkan akibat pencemaan air sungai yang tercemar limbah pabrik. 3. Memprediksi Memprediksi merupakan keterampilan untuk memperkirakan suatu kejadian di masa yang akan datang berdasarkan pola yang perah terjadi sebelumnya pada kondisi yang sama. Contoh: Kondisi: matahari, bumi, dan bulan berada pada suatu garis lurus. bumi terletak di antara matahari dan bulan. Prediksinya: akan terjadi gerhana bulan. 4. Mengidentifikasi variabel Variabel merupakan sesuatu yang menjadi titik pusat atau focus, perhatian yang dapat memberikan pengeruh dan memiliki nilai hingga dapat berubah. Variabel disebut juga peubah. Variable merupakan objek penelitian yang dapat menentukan hasil penelitian. Ada beberapa macam variabel yaitu: a. Variabel bebas/ manipulasi : merupahan variabel yang segaja dapat di ubah dan dimanipulasi, di mana variable ini sifatnya mempengaruhi variabel terikat. 4
b. Variabel terikat/ respon : merupahan variable ini sifatnya dipengaruhi variabel manipulasi/ bebas, jadi ketika variabel bebas berubah maka variabel terikat pun ikut berubah. c. Variabel kontol/ pengendali merupakan variabel yang berada diantara variabel bebas dan variabel terikat dimana variabel ini sifatnya hanya sebagai pengedali dan tidak berpengaruh pada hasil penelitian. Contoh : kita ingin mengetahui pengaruh cahaya matahari terhadap pertumbuhan tanaman Variabel bebas : cahaya matahari “ sifatnya mempengaruhi” Variabel terikatnya : pertumbuhan tanaman “ sifatnya dipengaruhi” Variabel kontrolnya : air, suhu, pupuk, media tanam dll.” Sifatnya hanya sebagai pembantu,pengontrol” 5. Mengkomunikasikan hasil Suatu keterampilan yang terakhir di mana setelah semua tahapan penelitian selesai maka hasil penelitian haruslah disampaikan dengan jelas, tepat tanpa memunculkan sifat pemaknaan ganda dan ditujukan agar diketahui oleh khalayak banyak, dan dalam mengkomunikasikan hasil bisa berupa lisan maupun tulisan, lisan misalnya bisa dalam kegiatan presentasi, diskusi, seminar ilmiah dll, sedangkan dalam bentuk tukisan bisa berupa makalah, laporan ilmiah, jurnal, laporan penelitian dlll. METODE ILMIAH Metode Ilmiah merupakan langkah langkah yang tersusun sistematis dan terurut yang digunakan untuk menguji kebenaran suatu ilmu pengetahuan.kpan metode ilmiah digunakan pada saat kita ingin memperoleh/ menemukan kebenaran suatu ilmu. Untuk menemukan dan memperoleh kebenaran ilmu maka dilakukan sebuah penelitian. Adapun penelitia dibagi 2 macam ada peneliatan kualitatif dan penelitian kuantitatif. 1. Penelitian kualitatif merupakan penelitian yang tidak menggunakan acuan standar baku pengukuran yang baku. Penelitian ini biasanya dilakukan dengan menggunakan bantuan panca indra. Ciri suatu penelitian kualitatif -
Tujuannya biasanya digunakan untuk menemukan teori
-
Data berupa deskriptif/ penjelasan bisa berupa buku catatan , tape recorder, camera, foto, handycam, dokumen pribadi dll.
-
Pengumpulan datanya dengan menggunakan observasi partisipasi, dan wawancara mendalam, dokumentasi 5
-
Analisis data dilakukan terus menerus pada saat awal melakukan penelitian sampai dengan akhir
-
Waktu yang diperlukan lama dan berhenti pada saat menemukan titik jenuh.
2. Penelitian kuantitatif merupakan penelilian yang menggunakan menggunakan alat ukur yang mengacu pada pengukuran baku dan datanya pun berupa angka/jumlah. Ciri suatu penelitian kuantitatif -
Tujuannya biasanya digunakan untuk menguji teori
-
Data berupa angka/ jumlah
-
Pengumpulan datanya dengan menggunakan observasi test, angket,pedoman wawancara dimana semua instrument penelitian tersebut memiliki standar.
-
Analisis data dilakukan setelah selesai melakukan penelitian dan dianalisis dengan menggunakan metode statistic.
-
Waktu yang diperlukan relative lebih cepat karna berhenti setelah semua prosedur kegiatan penelitian telah terselesaikan.
Contoh data penelitian kualitatif : Kita ingin meneliti mengenai struktur morfologi bunga sepatu : data yang didapatkan mengenai bunga sepatu yakni berupa data deskriptif ,yaitu bunga sepatu merupakan bunga lengkap yang memiliki mahkota, kelopak, putik, dan benang sari, dengan warna mahkota berwarna warni ada yang merah dan putih, kuning, bentuk bunga menyerupai terompet. Contoh data penelitian kuantitatif : Kita ingin melakukan penelitian mengenai pertumbuhan tinggi batang tanaman perminggu Maka data yang diperoleh berupa data angka yaitu:
Mingu
Pertambahan tinggi tanaman (mm)
Ke 1
8
Ke 2
10
Ke 3
13
Ke 4
15
Untuk memperoleh data tersebut maka dilakukan penelitian adapun sikap yang harus dimiliki oleh seorang peneliti dalam melakukan sebuah penelitian yaitu :
6
SIKAP ILMIAH YANG HARUS DIMILIKI OLEH SEORANG ILMUWAN/ PENGAMAT Seseorang yang terbiasa bekerja dalam kegiatan ilmiah akan terbiasa mempunyai sikap ilmiah, demikian juga seorang ilmuwan yang dalam mengembangkan ilmu penegtahuan dengan menggunakan metode ilmiah juga terbiasa dengan sikap-sikap ilmiahnya. 1. Mencintai kebenaran sikap ini mendorong seseorang untuk berlaku jujur dan objektif. 2. Tidak berburuk sangka. Yaitu tidak berprasangka tidak baik dan tidak masuk akal. 3. Bersikap toleran terhadap orag lain. Pengetahuan tidak mutlak dan sempurna, maka hargai pendapat orang lain, hal tersebut bisa digunakan untuk menambah, memperbaiki, menyempurnakan, melengkapi pengetahuan kita. 4. Ulet. Tidak putus asa selalu berusaha untuk mencari kebenaran walaupun tidak memperoleh hasil apa-apa. 5. Teliti dan hati-hati. Teliti dalam malakukan sesuatu dan hati-hati dalam mengambil kesimpulan. 6. Ingin tahu rasa ingin tahu merupakan awal dari penegtahuan, karna dengan rasa ingin tahu terrsebut kita selalu terdorong untuk melakukan banyak hal. 7. Optimis. Dengan memiliki sikap ilmiah diatas maka kita baru bisa melakukan penelitian, adapun langkah-langkah metode ilmiah yaitu:
1. Merumuskan masalah penelitian Masalah merupakan modal asal dalam penelitain dimana sebuah penelitian baru dilakukan pada saat kita menemukan sebuah masalah. Masalah bisa kita peroleh di lingkungan sekitar. Dan dalam merumuskan masaah harus memperrhatikan hal-hal seperti: rumusan masalah hendaknya harus ada keterkaitan antar variabel 1 dengan variabel yang lainnya, baik berupa perbandingan,perbedaan, pegaruh dan lainlain. Rumusan masalah hendaknya harus dapat dicari dan di uji serta dapat di temukan pemecahan masalahnya. Perumusan masalah henddaknya berupa kalimat tannya, singkat padat dan jelas, dan diakhiri tanda tanya. Contoh : masalahnya disuatu sungai yng ercemar limbah pabrik, hari ke hari ikan-ikan yang hidup di sungai tersebut berkurang. Dari masalah tersebut kita
7
bisa melihat beberapa hal penting yang dapat kita teliti yaitu antara limbah pabrik dan populasi ikan. Maka kita dapat merumuskan masalahnya: Apakah terdapat pengaruh limbah pabrik terhadap populasi ikan? 2. Merumuskan tujuan penelitian Tujuan peelitian merupakan jawaban keinginan peneliti aka hasil penelitian terhadap permaslahan yang mengacu pada perumusan masalah . dimana tujuannya harus konsisten dan relevan denagn masalahnya. Tujuan dari asalah diatas: Untuk mengetahui apakah terdapat pengaruh limbah pabrik terhadap populasi ikan di sungai. 3. Merumuskan kerangka teori Dalam merumuskan teori bisa diperoleh dari keterangan maupun informasi yang diperoleh dari data ang ada dilapangan yang berhubungan dengan permasalahan yang terjadi. Dimana keterangan tersebut bisa diperoleh dari buku-buku teori, jurnal internet dlll
yang berhubungan dengan permasalahan yang di teliti dimana ada
keterkaitanyan dengan variabel penelitian. Hal ini dilakukan sebagai modal awal dalam menyusun hipotesis terhadap masalah yang terjadi. 4. Menentukan variabel Terdapat 3 variabel yitu variabel bebes, terikat dan control. Dari permasalahan diatas maka yang menjadi: Variabel bebasnya : limbah pabrik Variabel terikatnya : populasi ikan di sungai 5. Merumuskan hipotesis Hipotesis merupakan jawab sementara dari suatu penelitian hal tersebut dikarenakan hipotesis belum dapat terbukti kebenarannya, tapi sebenarnya pada saat kita merumuskan perumusan masalah kita sudah memiliki jawaban sementara dari penelitian yang akan kita lakukan. Hal yang harus diperhatikan dalam menyusun hipotesis adalah: -
Kalimatnya harus berupa kalimat pernyataan
-
Harus sederhana, singkat, padat, dan jelas mengandung variabel-variabel yang menjadi perhatian
-
Berdasarkan keterangan atau informasi yang dikaji baik dari sumber bacaan maupun fakta. 8
Ada 2 macam hipotesis yaitu: 1. Hipotesis nol : merupakan hipotesis yang merupakan jawaban sementara yang tidak menyatakan adanya pengaruh/perbedaan/ hubungan antar variabel. 2. Hipotesis alternative: merupakan hipotesis yang merupakan jawaban sementara yang menyatakan adanya pengaruh/hubungan/ perbedaan antar variabel. Berdasarkan perumusan masalah diatas maka diperoleh Ho : Tidak ada pengaruh limbah pabrik terhadap populasi ikan di sungai Ha : ada pengaruh limbah pabrik terhadap populasi ikan di sungai 6. Melakukan procedure penelitian atau eksperimen Dalam melakukan prosedur penelitian maka harus ada jadwal penelitian, bahan yang harus disediaka dan lain-lain Contoh : 1. Menyediakan ikan yag berjumlah 10 ekor. 2. Menyiapkan tempat tinggal ikan seperti membuat kolam yang selalu mengalir seperti sungai. Yang pertama dialiri limbah yang ke 2 tidak 3. Menyiapkan limbah sesuai dengan kadar limbah yang sebenarnya 4. Membuat rancangan waktu yang akan dilakukan 5. Mencatat data untuk setiap perlakuan 7. Mengumpulkan data Kegiatan ini bisa dilakukan dengan cara observasi, wawancara, tes, maupun studi dokumentasi dan angket. Data yang dikumulkan harus valid (shahih) dan reliabilitas ketika dilakukan penelitian berulang-ulang pada objek yang sama maka akan diperoleh data dan hasil yang sama(tidak berubah). 8. Mengolah dan menganalisis data Data yang diperoleh dalam penelitian
harus diolah dan dianalisis. Data dibuat
sederhana untuk menlihat keterkaitan antaravariabel. Data tersebut dikelompokan berdasarkan sifat dan jenisnya. Data dapat diolah dan disajikan dalam bentuk grafik, table maupun bagan dll. Setelah itu data dianalisis dan dibahas serta disesuaikan apakah data yang tersebut sesuai dengan data eksperimen atau tidak. Contoh penyajian data dalam bentuk table. Data jumlah populasi ikan pada perairanyang mengandung limbah pabrik.
9
Volume Limbah Pabrik
Jumlah populasi ikan
0
10
20
10
40
10
60
9
80
8
100
6
120
4
Contoh penyajian data dalam bentuk diagram/ grafik
Jumlah populasi ikan 15 10 5 0 0
20
40
60
80
100
120
Jumlah populasi ikan
9. Membuat kesimpulan Kesimpulan merupakan tujuan yang ingin dicapai dalam keseluruhan proses penelitian atau pengamatan yang kita lakukan, dimana ada 2 kemungkinan penelitian tersebut hipotesis yang diajukan di terima atau ditolak. Dalam membuat kesimpulan harus bersifat objektif sesuai data dan fakta yang diperoleh dan tidak dipengaruhi oleh sikap subjektif perorangan atau kelompok walaupun hasilnya tidak sesuai yang kita harapkan. Dan dari contoh diatas maka hipotesis diterima yaitu terdapat pengaruh limbah pabrik terhadap populasi ikan di sungai. 10. Mempublikasikan hasil Bertujuan untuk menginformasikan atau mnyampaikan hasil penelitian yang sudah diperoleh kepada orang lain. Sehingga orang lain mengetahui hasil penelitia yang telah kita lakukan dimana hasilnya kita dapat diskusikan. Oleh karena itu harus mengikuti aturan penulisan ilmiah. 11. Menyusun laporan ilmiah Penyusunan laporan ilmiah bisa dalam bentuk jurnal penelitian maupun yang lainnya. 10
Dalam penyusunan laporan ilmiahpenyusunan secara umum laporan sebagai berikut: 1. Judul 2. Kata pengantar 3. Daftar isi 4. BAB 1 1.1 Pendahuluan 1.2 Rumusan masalah 1.3 Tujuan penelitian 1.4 Variabel 1.5 Hipotesis 5. BAB II Tinjauan pustaka berupa penjelasan dari variabel penelitian yang diperoleh dari referensi-referensi dan merupakan mpengmbangan dari kerangka teori 6. BAB III Bahan dan metode kerja 7. BAB IV Hasil dan analisis / pembahasan 8. BAB V kesimpulan
11
