Kamis, 01 Januari 2015

Perkembangan dan Pengembangan IPA


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