A. Metode
Ilmiah sebagai Dasar IPA
Pengetahuan
yang diperoleh dengan metoda ilmiah disebut sebagai ilmu (Tim, 2007: 11).
Sedangkan metode ilmiah adalah prosedur yang harus dilakukan untuk mendapatkan
pengetahuan yang disebut ilmu.
Tidak
semua pengetahuan dapat disebut ilmu, karena ilmu merupakan pengetahuan yang
didapatkan dan memenuhi syarat tertentu. Berikut ini adalah syarat sebah
pengetahuan dapat dikatakan ilmiah.
1.
Objektif, artinya
pengetahuan itu sesuai dengan objeknya. Maksudnya adalah bahwa kesesuaian atau
dibuktikan dengan hasil pengindraan atau empiri.
2.
Metodik, artinya
pengetahuan itu diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu dan terkontrol.
3.
Sistematik, artinya
pengetahuan ilmiah itu tersusun dalam suatu sistem, tidak berdiri sendiri; satu
dengan yang lain saling berkaitan, saling menjelaskan sehingga seluruhnya
merupakan satu kesatuan yang utuh.
4.
Berlaku umum, artinya pengetahuan
itu tidak hanya berlaku atau dapat diamati oleh seseorang atau beberapa orang
saja, tetapi semua orang dengan cara eksperimentasi yang sama akan memperoleh
hassil yang sama atau konsisten (Purnama, 2003:112).
B. Langkah-langkah
Operasional Metode Ilmiah
Menurut
Ahmadi dan Supatmo (1991:31) langkah-langkah atau operasional yang ditempuh
dalam metoda ilmiah adalah sebagai berikut.
1.
Perumusan masalah; yang
dimaksud dengan masalah di sini adalah pernyataan apa, mengapa, ataupun
bagaimana tentang obyek yang teliti.
Masalah
itu harus jelas batas-batasnya serta dikenal faktor-faktor yang
mempengaruhinya.
2.
Penyusunan hipotesis;
yang dimaksud dengan hipotesis adalah suatu penyataan yang menunjukkan
kemungkinan jawaban untuk memecahkan masalah yang telah ditetapkan.
3.
Pengujian hipotesis:
yaitu berbagai usaha pengumpulan fakta yang relevan dengan hipotesis yang telah
diajukan untuk dapat memperlihatkan apakah terdapat fakta yang mendukung
hipotesis tersebut atau tidak.
4.
Penarikan kesimpulan:
penarikan kesimpulan ini didasarkan atas penilaian melalui analisis dari fakta
(data) untuk melihat apakah hipotesis yang diajukan itu diterima atau tidak.
Hipotesis
dapat diterima bila fakta yang terkumpul mendukung pernyataan hipotesis. Bila
fakta tidak mendukung maka hipotesis ditolak. Hipotesis yang diterima merupakan
suatu pengetahuan yang kebenarannya telah diuji secara ilmiah, dan merupakan
bagian dari ilmu pengetahuan.
C. Keunggulan
dan Keterbatasan Metode Ilmiah
1. Keunggulan
Dengan
ciri khas ilmu pengetahuan yang bersifat objektif, metodik, sistematik, dan
berlaku umum itu akan membimbing kita pada sikap ilmiah yang terpuji sebagai
berikut.
a) Mencintai
kebenaran yang objektif, bersikap adil dan itu semua akan menjurus ke arah
hidup yang bahagia.
b) Meyadari
bahwa kebenaran ilmu itu tidak absolut, hal ini dapat menjurus ke arah mencari
kebenaran itu terus menerus.
c) Dengan
ilmu pengetahuan, orangg lalu tidak percaya pada takhyul, astrologi maupun
untung-untungan karena segala sesuatu di alam semesta ini terjadi melalui suatu
proses yang teratur.
d) Ilmu
pengetahuan membimbing kita untuk tidak berpikir secara prasangka, tetapi
berpikir secara terbuka atau objektif, suka menerima pendapat orang lain atau
bersikap toleran.
e) Metode
ilmiah membimbing kita untuk tidak percaya begitu saja pada suatu kesimpulan
tannpa adanya bukti-bukti yang nyata.
f) Metode
ilmiah juga membimbing kita selalu bersikap optimis, teliti, dan berani membuat
suatu pernyataan yang menurut keyakinan ilmiah kita adalah benar (Darmodjo
dalam Purnama, 2003:128).
2. Keterbatasan
Kita tahu bahwa data yang digunakan untuk mengambil
kesimpulan ilmiah berasal dari pengamatan. Sama-sama kita ketahui juga
pancaindera kita punya keterbatasan kemampuan dalam menangkap suatu fakta.
Dengan demikian ada kemungkinan bahwa fakta-fakta yang dikumpulkan itu keliru.
Sehingga kesimpulan yang diambil dari fakta-fakta yang keliru itu juga akan
keliru. Jadi kemungkinan keliru dari kesimpulan ilmiah tetap ada.
Oleh sebab itu semua kesimpulan ilmiah atau
kebenaran ilmu pengetahuan termasuk IPA bersifat tentatif. Artinya, sebelum ada
kebenaran ilmu yang dapat menolak kesimpulan itu, maka kesimpulan terdahulu
menjadi kebenaran ilmu yang baru. Sehingga tidak mustahil suatu kesimmpulan
ilmiah bisa saja berubah sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan itu
sendiri.
D.
Awal Timbulnya
Pengetahuan Alam
Ilmu
Pengetahuan Alam (IPA) adalah ilmu yang mempelajarai alam besera segala isinya.
Ilmu pengetahuan alam mempunyai bentuk yang mantap sebagai ilmu baru terjadi
menjelang abad XVI. Sebelumnya masih merupakan kumpulan ppengetahuan alam yang
cara pemerolehannya belum menggunakan cara yang dapat diandalkan.
Awal dari
IPA dimulai pada saat manusia memperhatikan gejala-gejala alam, mencatatnya dan
kemudian mempelajarinya. Mula-mula, pengetahuan yang diperoleh terbatas pada
hasil pengamatan terhadap gejala yang ada. Kemudian semakin bertambah dengan
pengetahuan yang diperoleh dari hasil pemikirannya.
Selanjutnya
dengan peningkatan kemampuan daya pikirnya, manusia mampu melakukan eksperimen
untuk membuktikan dan mencari kebenaran dari suatu pengetahuan. Dari eksperimen
ini kemudian diperoleh pengetahuan yang baru. Dan setelah manusia mampu
memadukan kemampuan penalaran dengan eksperimen ini lahirlah IPA sebagai suatu
ilmu yang mantap.
E. Pengertian
IPA Klasik dan IPA Modern
1. Pengertian
IPA Klasik
Pada IPA klasik, teori dan eksperimen memiliki peran
saling melengkapi dan memperkuat. IPA klasik memiliki kajian yang bersifat
makroskopik, yaitu mengacu pada hal-hal yang berskala besar dan kaidah
pengkajiannya menggunakan cara tradisional. Selain itu, ciri lainnya dari IPA
klasik adalah lebih mendahulukan eksperimen dari pada teori. Pada IPA Klasik,
suatu pengetahuan didapatkan dari awal, yakni didasarkan dari hasil eksperimen
yang dilakukan dan kajian pada IPA Klasik lebih dangkal karena terbatas pada
media atau alat bantu penelitian.
2. Pengertian
IPA Modern
Berbeda dengan IPA klasik, pada IPA modern penekanan
terhadap teori lebih banyak dari pada praktek. IPA modern memiliki kajian yang
bersifat mikroskopik, yaitu sesuatu yang bersifat detail dan berskala kecil.
Selain itu, IPA modern menerapkan teori eksperimen. IPA modern menggunakan
teori yang telah ada untuk eksperimen selanjutnya. Suatu pengetahuan diperoleh
melalui eksperimen yang dilakukan dengan berkiblat pada teori yang telah ada
dan dengan bantuan teknologi yang lebih canggih dan maju, maka kajian dari IPA
Modern lebih mendetail. Sehingga diperoleh pengetahuan yang lebih mendalam
mengenai suatu fenomena alam.
F. Peranan
Matematika terhadap IPA
Sejak
awal kehidupan manusia matematika itu merupakan alat bantu untuk mengatasi
sebagian permasalahan menghadapi lingkungan hidupnya. Sumbangan matematika
terhadap perkembangan IPA sudah jelas, bahkan boleh dikatakan tanpa matematika
IPA tidak akan berkembang. Hal ini disebabkan karena IPA menggantungkan diri
pada metode induksi. Dengan menggunakan metode induksi saja tidak mungkin orang
mengetahui jarak antara bumi dengan bulan, atau bumi dengan matahari. Berkat
bantuan matematikalah maka Erathotenes (240 SM) pada zaman Yunani dapat
menghitung besarnya bumi dengan metode gabuungan antara induksi dengan deduksi
matematika.
Hipparcus
(150 SM) dapat menghitung jarak bumi ke bulan dengan perhitungan yang diilhami
oleh ajaran Aristoteles yangt menyatakan bahwa bulan terletak antara bumi
dengan matahari. Selain itu juga diilhami oleh gerhana bulan, yaitu
bayang-bayang bumi pada bulan ketiga gerhana bulan dipergunakan untuk
memperkirakan jarak bumi dengan bulan. Ia berkesimpulan bahwa keliling bumi
adalah 24.000 mil dan garis tengah bummi adalah 8.000 mil.
Aristarchus
juga secara matematika mencoba menghitung jarak bumi ke matahari. Namun, karena
kesalahan instrumen ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke matahari itu adalah 20
kali jarak bumi ke bulan, padahal jarak yang benar adalah 400 kali.
Berikut
ini adalah ahli-ahli matematika yang banyak sumbangannya dalam IPA, antara
lain:
Pythagoras
mengadakan perhitungan terhadap benda-benda berbentuk persegi banyak.
Apollonius mengadakan perhitungan pada benda-benda yang bergaris lengkung. Kepler
(1609) berjasa dalam perhitungan jarak peredaran yang berbentuk elips dari
planet-planet. Galileo (1642) berjasa dalam menetapkan hukum lintasan peluru,
gerak dan percepatan. Huygens (1695) dapat memecahkan teka-teki addanya CINCIN
SATURNUS, perhitungan tentang bendulan, dan terkenal dengan perhitungan tentang
kecepatan cahaya, yaitu 600.000 kali kecepatan suara. Ini semua adalah sekedar
gambaran yang menunjukkan bahwa perkembangan IPA selalu ditunjang atau secara
mutlak membutuhkan tunjangan matematika (Darmodjo dalam Aly dan Rahma,1998:28).
G. Disiplin
IPA dan Multidisiplin IPA
Awalnya ilmu pengetahuan berkembang sangat lambat sampai abad pertengahan
(abad 15-16). Ilmu pengetahuan berkembang lebih pesat terutama setelah masa
Coperniscus dan Galileo menemukan konsep heliosentris (matahari sebagai pusat
tata surya) yang akhirnya mematahkan konsep geosentris (bumi sebagai pusat tata
surya). Penemuan ini sangat dimungkinkan karena berkembangnya alat bantu
penelitian (teropong bintang) yang lebih baik. Periode ini pun lebih dikenal
sebagai permulaam abad ilmu pengetahuan modern yang menetapkan suatu kebenaran
berdasaran eksperimen. Perubahan konsep ilmu yang sangat mendasar ini memacu
perkembangan ilmu sampai terjadinya revolusi industri pada abad ke-19.
Mendekati abad pertengahan, perkembangan ilmu
pengetahuan belum begitu luas dan dalam, sehingga seseorang yang mempunyai cara berpikir tajam dan kritis akan
sangat mungkin dapat menguasai beberapa cabang ilmu sekaligus. Pada awal abad
ke-20 terus mengalami perkembangan dan semakin cepat. Klasifikasi ilmu pun
mulai berkembang ke arah yang lebih spesifik dan mendalam. Sebagai contoh dalam displin ilmu kimia maka telah terjadi pemfokusan
menjadi berbagai sub-disiplin ilmu kimia antara lain: kimia teoritis, kimia
analisis, kimia anorganik, biokimia, kimia fisik, kimia organik.
Pengembangan fokus ilmu tersebut menunjukkan bahwa ilmu pengetahuan
berkembang dengan sangat pesat sehingga tidak memungkinkan untuk seseorang bisa
menguasai ilmu dengan sempurna. Untuk bisa menguasai ilmunya dengan baik, maka
akhirnya seorang ahli akan lebih fokus terhadap salah satu disiplin ilmu
tertentu.
Dalam hal lain, perkembangan ilmu tidak hanya ke arah
fokus disiplin ilmu saja, tetapi banyak ilmu baru yang
tidak bisa dibahas berdasarkan satu disiplin ilmu saja. Ilmu semacam ini
disebut sebagai multidisiplin ilmu. Contoh ilmu multidisiplin yang paling popular adalah ilmu
lingkungan . Pembahasan ilmu lingkungan dapat dilihat dari disiplin ilmu sosial maupun IPA. Pendekatan IPA pun dapat dilihat dari berbagai disiplin
ilmu seperti kimia (kimia lingkungan), fisika (fisika lingkungan), biologi
(ekologi, biodiversivitas), hidrologi (pencemaran air), geografi (pencemaran
udara, perubahan iklim), pertanian dan banyak lainnya. Perkembangan multidisiplin IPA pun cukup banyak dan beberapa ilmu
multidisiplin saat ini berkembang dengan sangat pesat, sebagai contoh adalah
bioteknologi, rekayasa genetika, informatika/komputer dan ilmu material.
Daftar
Pustaka
Ahmadi, Abu dan
A. Supatmo. 1998. Ilmu Alamiah Dasar.
Jakarta: Rineka Cipta.
Aly, Abdullah
dan Eny Rahma. 1998. Ilmu Alamiah Dasar.
Jakarta: Bumi Aksara.
Purnama, Hari.
2003. Ilmu Alamiah Dasar. Jakarta:
Rineka Cipta.
Tim MK IAD UNP.
2007. Handout Ilmu Kealaman Dasar. Padang: UPT MKU UNP.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar