§ Metode Ilmiah dan Implementasinya
ú Metode Ilmiah
Sejarah perolehan pengetahuan melalui pendekatan sains semu tahapannya
adalah:
1.
Mitos
Mitos merupakan gabungan pengamatan dan pengalaman, serta dugaan,
imajinasi, dan kepercayaan. Munculnya karena keterbatasan alat indra manusia.
2.
Wahyu
Wahyu adalah pengetahuan yang disampaikan sang pencipta kepada utusannya,
diterima manusia dengan pasif dan keyakinan bahwa semuanya benar.
3.
Otoritas dan Tradisi
Pengetahuan yang telah ada dan mapan sering digunakan oleh pemimpin
(otoritas) untuk menyatakan kebenaran (menjadi tradisi). Contohnya adalah
anggapan bahwa bumi adalah pusat alam semesta.
4.
Prasangka
Prasangka adalah suatu anggapan yang benar, padahal baru merupakan
kemungkinan yang benar atau kadang-kadang malah tidak benar.Pengetahuan dari
prasangka seringkali keliru.
5.
Intuisi
Intuisi adalah pendapat seseorang yang diangkat dari perbendaharaan pengetahuannya
yang terdahulu melalui proses yang tidak disadari.Pengetahuan yang berasal dari
intuisi sukar dipercaya, karena mungkin saja masuk akal, namun belum tentu
cocok dengan kenyataan.
6. Trial and Error
Trial anf error adalah metode coba-coba atau untung-untungan. Pengetahuan yang diperoleh
dengan cara ini bisa saja benar, tapi tidak efisien sebagai suatu cara untuk
mencari kebenaran.
Syarat ilmu pengetahuan ilmiah
1.
Logis atau masuk akal, sesuai kaidah-kaidah ilmu pengetahuan
yang telah diakui kebenarannya.
2.
Objektif, yaitu sesuai dengan objeknya, yakni
kesesuaian atau kebenarannya dibuktikan dengan hasil pengindraan atau empiris.
3.
Metodik, yakni pengetahuan diperoleh dengan
menggunakan cara-cara tertentu, teratur dan terkontrol.
4.
Sistematik, artinya pengetahuan ilmiah tersusun dalam
suatu system, yang satu sama linnya saling terkait, saling menjelaskan dalam
satu kesatuan yang utuh.
5.
Berlaku Umum, artinya pengetahuan tidak hanya berlaku
untuk sesorang atau beberapa orang, tetapi semua orang bisa bereksperimen
dengan cara yang sama dan hasil yang sama.
6.
Kumulatif, berkembang, artinya ilmu pengetahuan selalu
bertambah dengan ilmu pengetahuan baru, dan ilmu pengetahuan yang salah diganti
dengan ilmu pengetahuan yang benar.
ú Kriteria Metode Ilmiah
1.
Berdasarkan fakta
Data penelitian, baik yang akan dikumpulkan maupun hasil analisis harus
berdasarkan fakta nyata, bukan berdasar daya khayal, kira-kira, legenda, atau
kegiatan sejenis.
2.
Bebas dari prasangka
Metode ilmiah harus bersifat bebas prasangka, bersih, jauh dari
pertimbangan subjektif.
3.
Menggunakan prinsip-prinsip analisis
Setiap masalah harus dicari sebab-sebab serta pemecahannya dengan
menggunakan analisis yang logis. Fakta yang mendukung tidak dibiarkan
sebagaimana adanya atau hanya dibuat deskripsinya saja, melainkan harus
dianalisis.
4.
Menggunakan ukuran objektif
Sistem kerja penelitian dan analisis harus dinyatakan dengan ukuran yang
objektif.
5.
Menggunakan teknik kuantitatif
Teknik kuantitatif lazim digunkan dalam metode ilmiah, kecuali untuk
atribut-atribut yang tidak dapat diidentifikasi. Kuntifikasi yang termudah adalah
dengan menggunakan ukuran nominal, ranking, dan rating.
ú Langlah-langkah Operasional Metode Ilmiah
1.
Perumusan masalah
Masalah harus jelas batas-batasnya, faktor-faktor yang mempengaruhinya,
harus dijabarkan apa, mengapa, ataupun bagaimana objek yang akan diteliti.
2.
Penyusunan Kerangka Berpikir dalam Pengajuan Hipotesis
Kerangka berpikir merupakan argumentasi yang menjelaskan hubungan antara
berbagai faktor yang saling terkait dan membentuk konstelasi permasalahan.
Kerangka berpikir disusun secara rasional berdasrkan premis-premis ilmiah yang
telah teruji kebenarannya serta memperhatikan faktor-faktor empiris yang
relevan dengan permasalahan.
3.
Perumusan hipotesis
Hipotesis merupakan suatu pernyataan yang menunjukkan kemungkinan jawaban
atas permasalahan yang dikemukakan. Dugaan jawaban ini didukung oleh
pengetahuan yang ada. Bisa dikatakan hipotesis adalah jawaban sementara dari
permasalahan yang harus diuji kebenarannya dalam suatu observasi atau
eksperimentasi.
4.
Pengujian hipotesis
Pengujian hipotesis adalah usaha mengumpulkan berbagai fakta yang relevan
untuk melihat apakah terdapat fakta-fakta yang mendukung hipotesis.
5.
Penarikan simpulan
Hipotesis dapat diterima bila data yang terkumpul dan hasil analisis
mendukung pernyataan hipotesis.
ú Sikap Ilmiah
1.
Jujur
2.
Terbuka
3.
Toleran
4.
Skeptis
5.
Optimis
6.
Pemberani
7.
Kreatif dan Inovatif
ú Keterbatasan dan Keunggulan Metode Ilmiah
1.
Keterbatasan
Pengetahuan dihasilkan dengan metode ilmiah, dengan data dari pengamatan.
Sedangkan panca indra untuk mengamati mempunyai keterbatasan. Sehingga dapat
dimungkinkan penarikan kesimpulan yang salah.
2.
Keunggulan
Keunggulan metode ilmiah karena bersiafat objektif, metodik, sistematik,
dan berlaku umum.
ú Peranan Matematika terhadap Ilmu Pengetahuan Alam
Matematika merupakan alat bantu untuk mengatasi sebagian permasalahan dalam
menghadapi lingkungan hidup.
Ilmuwan dengan temuan yang terkait matematika:
1.
Erathotenes – keliling bumi 24.000 mil, garis tengah
bumi 8.000 mil.
2.
Hipparchus – jarak bumi ke bulan 24.000 mil.
3.
Aristarchus – jarak bumi ke matahari 20 kali jarak
bumi ke bulan namun ada instrumen yang
salah, sebenarnya 400 kali.
4.
Copernicus – prinsip heliosentris
Ahli matematika
1.
Pythagoras – perhitungan untuk benda-benda segi
banyak.
2.
Apollonius – perhitungan untuk benda-benda yang
bergaris lengkung.
3.
Kepler – perhitungan jarak edar berbentuk elips dari
planet-planet.
4.
Galileo Galilei – menetapkan hokum lintasan peluru,
gerak, dan percepatan.
5.
Huygens – cincin Saturnus, perhitungan bandulan,
kecepatan cahaya.
ú Ilmu Pengetahuan Alam Kualitatif dan Kuantitatif
IPA kualitatif tidak menjawab pertanyaan yang sifatnya sebab akibat, hanya
menjawab yang bersifat aktual, misalnya adanya gunung di bulan atau Yupiter
memiliki empat bulan.
IPA kuantitatif (IPA modern) adalah IPA yang dihasilkan oleh metode ilmiah
yang didukung dengan menggunakan analisis statistik.
§
Perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam
ú
Penalaran dan Awal Pengetahuan
Berkat pengamatan yang sistematis, kritis, dan makin bertambahnya
pengalaman yang diperoleh, lambat laun manusia mencari jawaban yang rasional,
yang berarti mengandalkan rasio dalam usaha memperoleh pengetahuan yang benar.
Dua macam penalaran:
1. Penalaran deduktif (rasional).
Menggunakan pola berpikir yang disebut silogisme, yaitu simpulan ditarik
dari premis mayor (sesuatu yang berlaku umum) ke premis minor (sesuatu yang
khusus). Simpulan hanya benar jika premis yang digunakan benar dan cara menarik
simpulannya juga benar.
2. Penalaran induktif (empiris).
Menarik simpulan dari pengamatan atas gejala-gejala yang bersifat
khusus, semakin lama dapat disusun pernyataan yang lebih umum dan bersifat
fundamental.
ú
Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
IPA berasal dari bahasa Latin scientia yang berarti saya tahu. Bahasa
Inggris science yang semula berarti ilmu pengetahuan yang meliputi ilmu
pengetahuan sosial (social science)
dan ilmu pengetahuan alam (natural
science). Namun saat ini, kata science/sains
dimaksudkan sebagai ilmu pengetahuan alam.
IPA terdiri atas ilmu fisik dan ilmu hayati. Ilmu fisik antara lain
fisika, kimia, astronomi, geofisika. Sedangkan ilmu hayati antara lain biologi,
zoologi, dan botani.
IPA adalah pengetahuan teoritis yang diperoleh atau disusun dengan cara
yang khas, yakni dengan melakukan observasi eksperimentasi, penyimpulan,
penyusunan teori, eksperimentasi, observasi dan seterusnya berkaitan antara
cara yang satu dengan cara yang lain.
ú
Terbentuknya Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Dengan rasionalisme dan empirisme yang dikembangkan, ilmu pengetahuan
maju dengan pesat, dimulai dengan revolusi ilmu pengetahuan (scientific revolution), berkembangnya
ilmu untuk kesejahteraan manusia (antologi),
lahirnya ilmu terapan (applied science)
memungkinkan terjadinya revolusi teknologi (technological
revolution), berlanjut dengan revolusi industri (industrial revolution). Saat ini bioteknologi dan elektronika
berkembang dengan pesat.
ú
Ruang Lingkup IPA dan Pengembangannya
Landasan atau strata ilmu:
1. Hipotesis, strata ilmu yang paling rendah, merupakan dugaan atau
prediksi yang diambil berdasarkan pengetahuan atau teori yang sudah ada untuk
menjawab masalah penelitian yang sedang dilakukan.
2. Teori, strata yang lebih tinggi dari hipotesis. Teori merupakan landasan
ilmu yang telah teruji kebenarannya. Namun, teori masih mungkin untuk dikoreksi
dengan teori baru yang lebih tepat.
3. Hukum atau Dalil, merupakan strata ilmu yang paling tinggi. Hukum atau
dalil berasal dari teori yang telah diuji terus menerus dan diketahui tidak
ditemukan adanya kesalahan.
Penggolongan IPA berdasarkan
cara menganalisis suatu fenomena alam:
IPA klasik, bersifat
tradisional berdasarkan pengalaman, kebiasaan atau naluri semata, meskipun
ada kreasi namun merupakan tiruandari
keadaan alam sekitar.
IPA modern, muncul
berdasarkan penelitian maupun pengujian dan telah diadakan pembaruan yang
dikaitkan dengan berbagai disiplin ilmuyang ada.
Klasifikasi IPA
Secara garis besar:
1. Ilmu Sosial Budaya, ilmu tentang tingkah laku manusia (humaniora).
2. Ilmu Pengetahuan Alam, ilmu yang mempelajari makhluk hidup (biologi,
dll.) dan benda mati (sains fisik: fisika, kimia, dll.).
Berdasarkan disiplin ilmu:
1. Bidang Ilmu Pengetahuan Sosial (IPS), mempelajari tingkah laku manuisa
(humaniora) sebagai makhluk social.
2. Bidang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA), mempelajari tentang makhluk hidup
(biologi) dan benda mati (sains fisik).
3. Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA), ilmu yang membahas tentang
keberadaan bumi sebagai salah satu bagian dari tata surya dan juga membahas
tentang ruang angkasa beserta benda-benda angkasa lainnya.
Matematika tidak termasuk
kategori pembagian ilmu di atas, melainkan merupakan penunjang pengembangan
berbagai disiplin ilmu.
ú
Pemfokusan dan Pembentukan Multi Disiplin Ilmu
Pengembangan ilmu yang terus menerus dan begitu cepatnya menyebabkan
klasifikasi ilmu berkembang dan terfokus kearah disiplin yang lebih spesifik
sehingga terbentuklah berbagai subdisiplin ilmu. Selanjutnya subdisiplin masih berkembang
lagi menjadi spesialisasi tertentu.
Pengembangan ilmu juga berkembang kearah penggabungan ilmu.
Multidiplin ilmu, merupakan ilmu pengetahuan yang cakupan pembahasannya menggunakan
lebih dari satu kelompokdisplin ilmu baik IPA maupun IPS.
Interdisiplin ilmu, merupakan ilmu pengetahuan yang cakupan pembahasannya menggunakan satu
kelompok disiplin ilmu saja
ú
Aplikasi IPA Baik secara Mono maupun Interdisiplin
Aplikasi IPA dalam kehidupan sehari-hari cukup banyak, contohnya ilmu
biologi menunjang aplikasi biosintesis, walaupun aplikasi biosintesis ditunjang
juga oleh bidang ilmu lain misalnya ilmu kimia.
Teori Terbentuknya Alam
Semesta
Para ahli astronomi
menggunakan istilah alam semesta untuk pengertian tentang ruang angkasa dan
benda-benda langit yang ada di dalamnya. Manusia yang berakal budi dan menghuni
alam semesta selalu memiliki rasa ingin tahu untuk mencari penjelasan tentang
berbagai hal termasuk alam semesta, sehingga timbullah teori-teori tentang
pembentukan alam semesta.
1. Teori Keadaan Tetap (steady-state Theory), berdasarkan prinsip kosmologi
sempurna menyatakan bahwa keberadaan alam semesta, di mana pun dan bilamana pun
selalu sama.
2. Teori Ekspansi dan Kontraksi, berdasarkan pemotretan satelit bahwa
semakin jauh jarak galaksi terhadap bumi semakin cepat galaksi tersebut
menjauhi bumi, maka teori ini menyatakan bahwa alam semesta selalu berekspansi
dan berkontraksi.
3. Teori ledakan besar (Big-bang Theory), berdasarkan asumsi adanya suatu
massa yang sangat besar dengan berat jenis yang juga sangat besar, maka teori
ini menyatakan bahwa massa tersebut meledak dengan hebat karena adanya reaksi
inti.
Planet-planet
yang mengelilingi matahari
Sistem benda-benda langit
yang beredar mengelilingi matahari sebagai pusat disebut sistem tata surya.
Planet-planet yang
mengelilingi matahari secara berurutan dari yang paling dekat ke
matahari adalah:
-
Merkurius
-
Venus
-
Bumi
-
Mars
-
Asteroida
-
Yupiter
-
Saturnus
-
Uranus
-
Neptunus
-
Pluto
Bumi sebagai Planet
Sejarah Bumi
berkaitan dengan perkembangan planet Bumi sejak terbentuk sampai sekarang.
Hampir semua cabang ilmu alam telah berkontribusi pada pemahaman
peristiwa-peristiwa utama di Bumi yang sudah lampau. Usia Bumi ditaksir
sepertiganya usia alam semesta. Sejumlah perubahan biologis dan geologis besar
telah terjadi sepanjang rentang waktu tersebut.
Bumi
terbentuk sekitar 4,54 miliar (4,54×109) tahun yang lalu melalui akresi dari
nebula matahari. Pelepasan gas vulkanik diduga menciptakan atmosfer tua yang
nyaris tidak beroksigen dan beracun bagi manusia dan sebagian besar makhluk
hidup masa kini. Sebagian besar permukaan Bumi meleleh karena vulkanisme
ekstrem dan sering bertabrakan dengan benda angkasa lain. Sebuah tabrakan besar
diduga menyebabkan kemiringan sumbu Bumi dan menghasilkan Bulan. Seiring waktu,
Bumi mendingin dan membentuk kerak padat dan memungkinkan cairan tercipta di
permukaannya. Bentuk kehidupan pertama muncul antara 2,8 dan 2,5 miliar tahun
yang lalu. Kehidupan fotosintesis muncul sekitar 2 miliar tahun yang lalu, nan
memperkaya oksigen di atmosfer. Sebagian besar makhluk hidup masih berukuran
kecil dan mikroskopis, sampai akhirnya makhluk hidup multiseluler kompleks
mulai lahir sekitar 580 juta tahun yang lalu. Pada periode Kambrium, Bumi
mengalami diversifikasi filum besar-besaran yang sangat cepat. Perubahan
biologis dan geologis terus terjadi di planet ini sejak terbentuk. Organisme
terus berevolusi, berubah menjadi bentuk baru atau punah seiring perubahan
Bumi. Proses tektonik lempeng memainkan peran penting dalam pembentukan lautan
dan benua di Bumi, termasuk kehidupan di dalamnya. Biosfer memiliki dampak
besar terhadap atmosfer dan kondisi abiotik lainnya di planet ini, seperti
pembentukan lapisan ozon, proliferasi oksigen, dan penciptaan tanah.
Teori-teori
penentuan umur lapisan bumi dan fosil:
Teori Sedimen
Usia bumi didasarkan pada perhitungan
tebalnya lapisan sedimen yang membentuk batuan. Ketebalan lapisan sedimen
rata-rata yang terbentuk setiap tahun dibandingkan dengan tebal batuan sedimen
yang terdapat di bumi sekarang ini maka dapat dihitung umur lapisan tertua
kerak bumi. Menurut teori ini bumi berumur 500 juta tahun.
Teori Kadar Garam
Usia bumi didasarkan pada perhitungan
kadar garam di laut. Pada awalnya air laut diduga tawar. Akibat sirkulasi air
di alam, maka air dari darat membawa garam-garam ke laut berlangsung terus
menerus. Dengan mengetahui kenaikan kadar garam tiap tahun dibandingkan dengan
kadar garam saat ini maka diperhitungkan umur bumi adalah 1.000 juta tahun.
Teori Termal
Usia bumi didasarkan pada perhitungan
suhu bumi. Diduga suhu bumi pada awalnya merupakan batuan sangat panas yang
lama kelamaan mendingin. Dengan mengetahui massa dan suhu bummi saat ini, maka
diperhitungkan bumi berumur 20.000 juta tahun.
Teori Radioaktivitas
Usia
bumi didasarkan pada perhitungan waktu peluruhan unsur-unsur radio.
0 comments:
Post a Comment