A.
Hakikat Ilmu Pengetahuan Alam ( Sains)
Sejak abad
ke-18, ilmu pengetahuan telah berkembang pesat dan melahirkan teknologi canggih
yang berperan penting dalam kehidupan manusia. Perkembangan ilmu pengetahuan,
khususnya ilmu pengetahuan alam, telah mengubah sejarah peradaban manusia
sehingga lebih modern.
1.
Ilmu Pengetahuan Alam sebagai disiplin ilmu
Berbagai
ilmu pengetahuan yang dipelajari oleh manusia secara garis besar dapat
dikelompokan menjadi tiga, yaitu;
1) Ilmu Alam (Nature science)
2) Ilmu Sosial (Social science)
3) Ilmu Budaya (Humanitas)
Ilmu
pengetahuan bermula dari rasa ingin tahu yang merupakan ciri khas manusia.
Manusia memiliki rasa ingin tahu mengenai benda-benda dan gejala-gejala alam di
sekitarnya, dan dirinya sendiri. Dari rasa ingin tahu tersebut, manusia selalu
menggunakan akal pikirannya untuk mencari tahu serta mempelajari gejala-gejala
alam agar dapat bermanfaat dalam kehidupannya. Jadi,ilmu pengetahuan alam
(sains) adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala alam secara apa adanya.
2. Ciri Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmu
pengetahuan alam memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
a. Konkret; Ilmu pengetahuan alam memiliki objek kajian berupa
benda-benda atau gejala-gejala alam yang nyata dan dapat ditangkap oleh indera
b. Logis; Ilmu pengetahuan alam dikembangkan berdasarkan cara
berpikir logis. Cara berpikir logis adalah cara berpikir yang menggunakan
logika dan ajek. Kesimpulan yang diambil berdasarkan logika-logika tertentu,
baik secara induktif ataupun secara deduktif
c. Objektif; Hasil dari ilmu pengetahuan alam merupakan suatu
produk yang terhindar dari maksud-maksud tertentu pelaku (subjektif), baik itu
berupa kepentingan seseorang maupun golongan. Hasil dari kajian ilmu
pengetahuan alam harus bsesuai dengan fakta dan buktu kebenaran ilmiah secara
apa adanya tampa ditambahi ataupun ditutupi dengan mitos dan perasaan
d. Empiris; Ilmu pengetahuan alam atau sains dikembangkan
berdasarkan pengalaman empiris, yaitu pengalaman konkret yang dapat dirasakan
semua orang dan dapat dibuktikan secara ilmiah.
e. Sistematis; Hasil kajian ilmu pengetahuan alam, baik hasil
penelitian ataupun kajian ilmiah, didasarkan pada langkah-langkah yang
sistematis dan berurutan. Urutan berupa langkah-langkah metode ilmiah sehingga
ketika orang lain ingin melakukan hal yang sama, akan mendapatkan hasil yang
sama pula.
f. Teori-teorinya berlaku umum; Begitu banyak teori-teori
sains yang lahir dari ilmuwan yang menkaji gejala-gejala alam.
Teori-teori itu berlaku umum dan dapat diketahui orang lain tanpa batas. Ketika
seorang ilmuwan mengeluarkan teori tertentu, orang lain dapat mengkoreksi atau
mengkaji ulang kesesuaian teori tersebut. Bahkan ilmuwan lain yang tidak
sependapat dapat mengeluarkan teori baru yang melengkapi atau membantah teori
yang tidak sesuai tersebut.
B. Keterampilan Proses Sains
Para ilmuwan berhasil mengembangkan
ilmu pengetahuan karena mereka bekerja secara sistematis, jujur dan disiplin.
Mereka mengembangkan semua keterampilan yang mereka miliki. Keterampilan itu dinamakan
keterampilan proses. Keterampilan proses sains adalah sebagai berikut:
1. Melakukan observasi
Observasi
adalah keterampilan dalam mengamati objek atau fenomena melalui panca indera,
yaitu melihat, menyentuh, mengecap, mendengar, dan membaui. Observasi juga
dapat dilakukan dengan menggunakan alat bantu , seperti penggaris, mikroskop,
termometer, lup, dan neraca. Hasil observasi dapat ditampilkan dalam bentuk
gambar, bagan, tabel grafik, deskripsi atau penjelasan
2. Menafsirkan
Menafsirkan
merupakan sesuatu kemampuan dalam memberi arti atau menginterprestasikan suatu
gejala-gejala atau kejadian berdasarkan kejadian lainnya. Dalam
memberikan penafsiran hendaknya memiliki acuan atau patokan. Acuan tersebut
berdasarkan pengetahuan yang dimiliki dan pola yang sudah terjadi.
3. Memprediksi
Memprediksi
berarti memperkirakan suatu kejadian dimasa yang akan datang berdasarkan pola
yang pernah terjadi sebelumnya pada kondisi yang sama.
4. Mengindentifikasi variabel
Variabel
adalah sesuatu yang menjadi fokus atau pusat perhatian, yang memberikan
pengaruh dan memiliki nilai sehingga dapat berubah. Variabel dapat disebut juga
peubah. Variabel merupakan objek penelitian yang dapat menentukan hasil
penelitian.
Ada beberapa
macam variabel, yaitu:
a. Variabel manipulasi/bebas, yaitu variabel yang sengaja dapat
diubah dan dimanipulasi oleh peneliti. Variabel manipulasi sengaja dibuat
bervariasi oleh peneliti
b. Variabel respon/terikat, yaitu variabel yang dipengaruhi
oleh variabel manipulasi. Ketika variabel manipulasi berubah, variabel
responpun ikut berubah
c. Variabel kontrol/pengendali, yaitu variabel yang berada diluar
variabel manipulasi dan variabel respon. Variabel dibuat sama dan terkendali
agar tidak berpengaruh terhadap hasil penelitian.
5. Mengkomunikasikan hasil
Ketika
seseorang mengkomunikasikan hasil kajian maupun penelitian sains, ia harus
menyampaikan dengan jelas, tepat, tampa menimbulkan ambigu. Mengkomunikasikan
hasil dapat melalui lisan maupun tulisan. Melalui lisan misalnya dalam
presentasi, diskusi, atau seminar ilmiah. Melalui tulisan misalnya dalam bentuk
makalah, laporan penelitian, atau jurnal.
C. Metode Ilmiah
Metode ilmiah adalah langkah-langkah
sistematis dan teratur yang digunakan dalam rangka mencari kebenaran ilmu
pengetahuan. Metode ilmiah diperlukan dalam melakukan suatu penelitian.
Penelitian dilakukan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan dan rasa ingin tahu
manusia terhadap suatu kejadian atau gejala alam tertentu. Ilmu pengetahuan
terus berkembang karena para ilmuwan tak berhenti mencari tahu dan meneliti
mengenai gejala-gejala alam yang terjadi.
Penelitian dapat dikelompokan
menjadi dua kelompok, yaitu:
1. Penelitian Kualitatif
Penelitian
kualitatif adalah penelitian yang dilakukan menggunakan alat indera tanpa
mengacu pada satuan pengukuran baku. Data yang didapat dari penelitian
kuaklitatif berupa deskripsi atau penjelasan mengenai suatu keadaan atau
kejadian
2. Penelitian Kuantitatif
Penelitian
kuantitatif adalah penelitian yang dilakukan menggunakan alat ukur dan mengacu
pada satuan pengukuran baku. Data yang didapat dari penelitian kuantitatif
berupa angka atau jumlah.
Untuk mendapatkan hasil penelitian,
diperlukan langkah-langkah metode ilmiah sebagai berikut:
1. Menyusun rumusan masalah
Ketika
seseorang inginmeneliti atau mencari jawaban, terlebih dahulu ia akan
menemukanmasalah. Masalah tersebut dapat ditemukan dari lingkungan sekitar,
baik maklik hidup maupun benda mati. Setelah menemukan masalah, masalah
tersebut kemudian dirumuskan. Dalam merumuskan masalah hendaknya memperhatikan
hal-hal sebagai berikut:
a. Masalah menyatakan adanya keterkaitan antara beberapa
variabel atau lebih. Hubungan itu dapat berupa pengaruh, perbedaan, atau
perbandingan antar variabel, baik variabel manipulasi, variabel respon, ataupun
variabel kontrol.
b. Masalah tersebut merupakan masalah yang dapat di uji
dan dapat dipecahkan
c. Masalah disusun dalam bentuk pertanyaan yang singkat,
padatdan jelas. Pertanyaan dibuat dengan diawali oleh kata tanya dan diakhiri
dengan tanda tanya.
2. Menyusun kerangka teori
Setelah
menemukan dan merumuskan masalah, langkah selanjutnya adalah mengumpulkan
keterangan-keterangan dan informasi, baik secara teori maupun data-data fakta
di lapangan, yang berhubungan dengan permasalahan yang terjadi. Hal ini
dilakukan sebagai modal dalam menyusun dugaan sementara terhadap permasalahan
yang terjadi. Keterangan-keterangan atau informasi tersebut dapat diambil dari
buku-buku berupa teori dari variabel-variabel yang menjadi permasalahan,
internet, atau dari jurnal penelitian. Dari keterangan-keterangan dan infornasi
tersebut diperoleh penjelasan sementara terhadap permasalahan yang terjadi.
3. Merumuskan hipotesis
Hipotesis
adalah jawaban sementara, hipotesis masih perlu dicari kebenarannya. Dalam
merumuskan hipotesis hendaknya harus diperhatikan hal-hal berikut.
·
Ditulis
dalam pernyataan
·
Sederhana
dan jelas, mengandung variabel-variabel yang menjadi perhatian
·
Berdasarkan
keterangan-keterangan atau informasi yang dikaji baik dari sumber bacaan
ataupun fakta.
Ada dua macam hipotesis, yaitu hipotesis
nol, merupakan jawaban sementara yang menyatakan tidak ada pengaruh
antarvariabel, dan hipotesis alternatif, merupakan jawaban
sementara yang menyatakan ada hubungan antarvariabel.
4. Melakukan eksperimen
Setelah
merumuskan hipotesis, maka tahap berikutnya adalah membuktikan mkebenaran
hipotesis tersebut. Untuk membuktikan diperlukan eksperimen.
5. Mengolah dan menganalis data
Data yang
diambil pada saat penelitian harus diolah dan dianalisis. Data dibuat sederhana
untuk melihat keterkaitan antarvariabel. Data dikelompokan sesuai desuai dengan
sifat dan jenisnya. Data dapat diolah dan disajikan dalam bentuk tabel, grafik,
atau diagram. Setelah itu dianalisis dan dibahas serta disesuaikan dengan
kerangka teori yang tekah dibuat untuk mencari kebenaran tentang hipotesis yang
telah didapat sesuai dengan data eksperimen atau tidak.