Bahan kuliah 3
METODE PENELITIAN ILMIAH
(Dicompilasi oleh : Drs. Akmam, M.Si)
Pendahuluan
Setiap mahasiswa yang akan menyelesaikan studinya diwajibkan untuk
menyusun suatu karya ilmiah. Dengan menulis karya ilmiah, diharapkan mampu
merangkum dan mengaplikasikan semua pengalaman pendidikannya untuk
memecahkan masalah dalam bidang tertentu secara sistematis dan logis, berdasarkan
data atau informasi yang akurat dan didukung analisis yang tepat, dan
menuangkannya dalam bentuk laporan hasil penelitian ilmiah.
Laporan penelitian adalah laporan yang disusun melalui tahap-tahap
berdasarkan teori tertentu dan menggunakan metode ilmiah yang sudah disepakati
oleh para ilmuwan. Suatu laporan penelitian harus menyajikan kebebenaran ilmiah,
dari hasil pengamatan dengan analisis yang cermat. Materi yang ditelaah harus
berorientasi pada proses peningkatan nilai tambah secara kreatif dan inovatif, serta
mampu memberikan sumbangan baru bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi.
Perkembangan ilmu pengetahuan itu sendiri bertujuan untuk mengungkapkan
kaedah-kaedah baru mengenai fenomena alam, sosial atau kemanusiaan serta
penerapannya untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia. Ilmu pengetahuan
dan teknologi merupakan masukan yang sangat penting dalam pembangunan
nasional. Ilmu pengetahuan dan teknologi dikembangkan melalui kegiatan penelitian.
Penelitian merupakan salah satu upaya pengembangan profesi tenaga kependidikan.
Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi
Ilmu pengetahuan berawal dari rasa ingin tahu mengenai suatu fenomena
yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Rasa ingin tahu tersebut merangsang
kita untuk mengetahui lebih mendalam mengenai apa, mengapa atau bagaimana
fenomena yang kita temukan. Dengan demikian, ilmu pengetahuan barawal dari
adanya fenomena, baik fenomena itu terjadi di alam, masyarakat atau diri manusia.
Fenomena dapat pula timbul dari gagasan yang berupa praduga, tanpa adanya
kejadian yang konkrit. Fenomena itu dapat pula diciptakan melalui percobaan dalam
lingkungan yang terkendali. Selanjutnya fenomena itu diamati dan dinalar untuk
mencari hubungan sebab-akibat (kausalitas) antara variabel dalam fenomena
tersebut. Proses pengamatan dan penalaran tersebut dilakukan secara sistematis
dengan cara yang disebut metode ilmiah. Jadi, ilmu pengetahuan adalah pengetahuan
tentang hubungan sebab-akibat suatu fenomena yang disusun secara sistematis dari
pengamatan, penalaran atau percobaan.
Pengembangan ilmu
pengetahuan dimulai dengan menetapkan
postulatpostulat, yaitu asumsi yang dianggap benar tanpa harus dibuktikan.
Selanjutnya disusun logika, yaitu aturan berpikir yang berlaku dalam cabang ilmu
pengetahuan yang bersangkutan. Logika tersebut diterapkan dengan sistematis untuk
membangun tesis (pendapat) atau teori tentang hubungan sebab-akibat sebagai hasil
postulat dan logika dalam sistem berpikir tersebut diatas. Dalam membangun ilmu
pengetahuan, kebenaran hubungan sebab-akibat dijabarkan dari fakta-fakta yang
diamati dari fenomena yang diteliti. Kebenaran tersebut harus bersifat universal dan
dapat diuji kembali. Cara pengembangan ilmu pengetahuan seperti diuraikan di atas
1
disebut metode ilmiah. Dengan demikian ilmu pengetahuan dan metode ilmiah
mempunyai sifat logis, obyektif, sistematis, andal, dirancang, dan akumulatif.
Logis atau masuk akal, yaitu sesuai dengan logika atau aturan berpikir yang
ditetapkan dalam cabang ilmu pengetahuan yang bersangkutan. Definisi, aturan,
inferensi induktif, probabilitas, kalkulus, dan lain-lain merupakan bentuk logika yang
menjadi landasan ilmu pengetahuan.
Obyektif atau sesuai dengan fakta. Fakta adalah informasi yang diperoleh
dari pengamatan atau penalaran fenomena. Obyektif dalam ilmu pengetahuan
berkenaan dengan sikap yang tidak tergantung pada suasana hati, prasangka atau
pertimbangan nilai pribadi. Atribut obyektif mengandung arti bahwa kebenaran
ditentukan oleh pengujian secara terbuka yang dilakukan dari pengamatan dan
penalaran fenomena.
Sistematis yaitu adanya konsistensi dan keteraturan internal. Kedewasaan
ilmu pengetahuan dicerminkan oleh adanya keteraturan internal dalam teori, hukum,
prinsip dan metodenya. Konsistensi internal dapat berubah dengan adanya
penemuan-penemuan baru. Sifat dinamis ini tidak boleh menghasilkan kontradiksi
pada azas teori ilmu pengetahuan.
Andal yaitu dapat diuji kembali secara terbuka menurut persyaratan yang
ditentukan dengan hasil yang dapat diandalkan. Ilmu pengetahuan bersifat umum,
terbuka dan universal.
Dirancang. Ilmu pengetahuan tidak berkembang dengan sendirinya. Ilmu
pengetahuan dikembangkan menurut suatu rancangan yang menerapkan metode
ilmiah. Rancangan ini akan menentukan mutu keluaran ilmu pengetahuan.
Akumulatif. Ilmu pengetahuan merupakan himpunan fakta, teori, hukum
atau aturan, yang terkumpul sedikit demi sedikit. Apabila ada kaedah yang salah,
maka kaedah itu akan diganti dengan kaedah yang benar. Kebenaran ilmu bersifat
relatif dan temporal, tidak pernah mutlak dan final, sehingga dengan demikian ilmu
pengetahuan bersifat dinamis dan terbuka.
Penelitian dan Cirinya
Kegiatan untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi dilakukan
dengan penelitian. Penelitian bertujuan untuk menciptakan ilmu pengetahuan baru
atau menerapkan teknologi untuk memecahkan suatu masalah. Penelitian dilakukan
dengan metode ilmiah. Jadi, penelitian adalah kegiatan yang menggunakan metode
ilmiah untuk mengungkapkan ilmu pengetahuan atau menerapkan teknologi.
Suatu penelitian mempunyai ciri: kontribusi, metode ilmiah, analitis.
Keluaran penelitian harus mengandung kontribusi atau nilai tambah, harus ada
sesuatu yang baru untuk ditambahkan pada perbendaharaan ilmu pengetahuan dan
teknologi yang ada. Originalitas yang dikandung dalam kontribusi penelitian dapat
berlainan tingkatnya, dan tingkat kontribusi ini akan menentukan mutu
penelitian. Misalnya, hasil penelitian S3 biasanya mempunyai kontribusi yang
sangat mendasar, mempunyai keberlakuan universal, atau mempunyai dampak luas
pada perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Kontribusi penelitian S2
bersifat kelanjutan atau penambahan teori, proses atau penerapan yang telah ada.
Sedangkan penelitian S1 biasanya merupakan hasil karya mandiri dalam menerapkan
pengetahuan dan ketrampilan yang diperolehnya selama belajar di tingkat S1.
Kontribusi itu biasanya dirumuskan sebagai tesis penelitian.
2
Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan metode ilmiah. Penerapan metode
ilmiah dalam penelitian bertujuan agar keluaran penelitian dapat dipertanggung
jawabkan kebenarannya atau mutunya. Sedangkan tesis sebagai keluaran penelitian
diuraikan atau dibuktikan secara analitis, yaitu dijelaskan hubungan sebab-akibat
antara variabel-variabel dengan menggunakan metode ilmiah.
Telah dikemukakan bahwa penelitian merupakan suatu kegiatan untuk
memperoleh jawaban atau penjelasan mengenai suatu fenomena yang diamati. Jika
fenomena itu sudah ada, penelitian akan berkisar mengenai struktur fenomena
tersebut. Peneliti diminta menerangkan komponen-komponen yang esensial yang
membentuk fenomena tersebut, dan bagaimana hubungan sebab-akibat diantara
komponen-komponen tersebut. Jika fenomena belum ada, penelitian akan bertujuan
untuk menciptakan fenomena tersebut. Pertanyaan yang dijawab dalam penelitian
ialah struktur yang bagaimana yang harus diciptakan untuk menghasilkan fenomena
dengan fungsi dikehendaki, dan apa yang dapat digunakan untuk menciptakan
struktur tersebut.
Proses Penelitian
Penelitian merupakan suatu siklus. Setiap tahapan akan diikuti oleh tahapan
lain secara terus menerus. Tahapan-tahapan penelitian itu adalah:
•Identifikasi masalah
•Perumusan masalah
•Penelusuran pustaka
•Rancangan penelitian
•Pengumpulan data
•Pengolahan data
•Penyimpulan hasil
Tahapan ini hendaknya tidak dilihat sebagai lingkaran tertutup, tetapi sebagai
suatu spiral yang semakin lama makin tinggi. Penyimpulan hasil suatu penelitian
akan merupakan masukan bagi proses penelitian lanjutan, dan seterusnya.
Identifikasi masalah. Penelitian dimulai dari pertanyaan yang belum dapat dijawab
oleh seorang peneliti. Untuk ini diperlukan adanya motivasi yang berupa rasa ingin
tahu untuk mengembangkan dan menerapkan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Untuk melihat dengan jelas tujuan dan sasaran penelitian, perlu diadakan identifikasi
masalah dan lingkungan masalah itu. Masalah penelitian selanjutnya dipilih dengan
kriteria, antara lain apakah penelitian itu dapat memecahkan permasalahan, apakah
penelitian itu dapat diteliti dari taraf kemajuan pengetahuan, waktu, biaya maupun
kemampuan peneliti sendiri, dan lain-lain. Permasalahan yang besar biasanya dibagi
menjadi beberapa sub-masalah. Substansi permasalahan diidentifisikasikan dengan
jelas dan konkrit. Pengertian-pengertian yang terkandung didalamnya dirumuskan
secara operasional. Sifat konkrit dan jelas ini, memungkinkan pertanyaan-pertanyaan
yang diteliti dapat dijawab secara eksplisit, yaitu apa, siapa, mengapa, bagaimana,
bilamana, dan apa tujuan penelitian. Dengan identifikasi yang jelas peneliti akan
mengetahui variabel yang akan diukur dan apakah ada alat-alat untuk mengukur
variabel tersebut.
Perumusan masalah. Setelah menetapkan berbagai aspek masalah yang dihadapi,
peneliti mulai menyusun informasi mengenai masalah yang mau dijawab atau
3
memadukan pengetahuannya menjadi suatu perumusan. Untuk itu, diperlukan
perumusan tujuan penelitian yang jelas, yang mencakup pernyataan tentang mengapa
penelitian dilakukan, sasaran penelitian, maupun perkiraan penggunaan dan dampak
hasil penelitian. Permasalahan yang masih samar-samar dan diragukan mulai
dipertegas dalam bentuk perumusan yang fungsional. Verbalisasi gagasangagasan
dapat dirumuskan agar orang lain dapat memahaminya. Pandanganpandangan teori
diuraikan secara jelas, sehingga mudah diteliti dan dapat dijadikan titik tolak
penelitian. Perumusan masalah dapat dilakukan dengan pembuatan model.
Hipotesis merupakan salah satu bentuk konkrit dari perumusan masalah. Dengan
adanya hipotesis, pelaksanaan penelitian diarahkan untuk membenarkan atau
menolak hipotesis. Pada umumnya hipotesis dirumuskan dalam bentuk pernyataan
yang menguraikan hubungan sebab-akibat antara variabel bebas dan tak bebas gejala
yang diteliti. Hipotesis mempunyai peranan memberikan arah dan tujuan
pelaksanaan penelitian, dan memandu ke arah penyelesaiannya secara lebih efisien.
Hipotesis yang baik akan menghindarkan penelitian tanpa tujuan, dan pengumpulan
data yang tidak relevan. Tidak semua penelitian memerlukan hipotesis.
Penelusuran pustaka. Penelitian dimulai dengan penelusuran pustaka yang
berhubungan dengan subyek penelitian tersebut. Penelusuran pustaka merupakan
langkah pertama untuk mengumpulkan informasi yang relevan untuk penelitian.
Penelusuran pustaka dapat menghindarkan duplikasi pelaksanaan penelitian. Dengan
penelusuran pustaka dapat diketahui penelitian yang pernah dilakukan dan di mana
hal itu dilakukan.
Rancangan penelitian. Rancangan penelitian mengatur sistematika yang akan
dilaksanakan dalam penelitian. Memasuki langkah ini peneliti harus memahami
berbagai metode dan teknik penelitian. Metode dan teknik penelitian disusun menjadi
rancangan penelitian. Mutu keluaran penelitian ditentukan oleh ketepatan rancangan
penelitian.
Pengumpulan data. Data penelitian dikumpulkan sesuai dengan rancangan
penelitian yang telah ditentukan. Data tersebut diperoleh dengan jalan pengamatan,
percobaan atau pengukuran gejala yang diteliti. Data yang dikumpulkan merupakan
pernyataan fakta mengenai obyek yang diteliti.
Pengolahan data. Data yang dikumpulkan selanjutnya diklasifikasikan dan
diorganisasikan secara sistematis serta diolah secara logis menurut rancangan
penelitian yang telah ditetapkan. Pengolahan data diarahkan untuk memberi
argumentasi atau penjelasan mengenai tesis yang diajukan dalam penelitian,
berdasarkan data atau fakta yang diperoleh. Apabila ada hipotesis, pengolahan data
diarahkan untuk membenarkan atau menolak hipotesis. Dari data yang sudah terolah
kadangkala dapat dibentuk hipotesis baru. Apabila ini terjadi maka siklus penelitian
dapat dimulai lagi untuk membuktikan hipotesis baru.
Penyimpulan hasil. Setiap kesimpulan yang dibuat oleh peneliti sematamata
didasarkan pada data yang dikumpulkan dan diolah. Hasil penelitian tergantung pada
kemampuan peneliti untuk menfasirkan secara logis data yang telah disusun secara
4
sistematis menjadi ikatan pengertian sebab-akibat obyek penelitian. Setiap
kesimpulan dapat diuji kembali validitasnya dengan jalan meneliti jenis dan sifat data
dan model yang digunakan.
Fungsi Teori dalam Penelitian
Teori dapat didefinisikan sebagai seperangkat konsep, asumsi, dan
generalisasi yang dapat digunakan untuk mengungkapkan dan menjelaskan suatu
gejala. Dengan demikian secara umum suatu teori mempunyai tiga fungsi, yaitu (1)
menjelaskan (explanation), (2) meramalkan (prediction), dan (3) pengendalian
(control) suatu gejala. Dalam konteks kegiatan penelitian, suatu teori berfungsi untuk
(1) memperjelas dan mempertajam ruang lingkup variabel yang akan diteliti,
(2) memprediksi dan memandu untuk menemukan fakta yang selanjutnya
digunakan untuk mermuskan hipotesis dan menyusun instrumen penelitian
Sebab pada dasarnya hipotesis itu merupakan pernyataan yang bersifat
prediktif.
(3) mengontrol, mencandra, membahas hasil penelitian, dan selanjutnya
digunakan untuk memberikan saran.
Berdasakan proses penelitiannya dapat diamati bahwa teori dalam penelitian
kuantitatif berfungsi untuk memperjelas permasalahan, penyusunan hipotesis,
menyusun instrumen dan pembahasan terhadap hasil analisis data. Penelitian
kuantitatif sebenarnya adalah mencari data untuk dicocokkan dengan teori.
Sedangkan teori dalam penelitian kualitatif berfungsi untuk memperkuat peneliti
sebagai human instrument, sehingga peneliti mempunyai kemampuan untuk
menggali informasi secara lengkap, mendalam dan mampu mengkonstruksi
temuantemuannya ke dalam tema dan hipotesis. Dengan demikian dalam penelitian
kualitatif, peneliti mencari teori untuk menjelaskan data yang ditemukan.
Secara umum, seorang peneliti supaya dapat membangun hipotesis atau dapat
menjelaskan data yang ditemukan ia harus banyak membaca buku-buku atau hasilhasil penelitian. Buku-buku, jurnal-jurnal, atau hasil-hasil penelitian ini haruslah
memenuhi tiga kriteria, yaitu (1) relevansi (2) kelengkapan, serta (3) kemuthakiran
atau kabaharuan sumber. Relevansi berkenaan dengan kecocokan antara variabel
yang diteliti dengan teori yang dikemukakan, kelengkapan berkenaan dengan
banyaknya sumber yang dibaca untuk mendukung ke-komprehensif-an
uraian/pembahasan, sedangkan kemutakhiran berkenaan dengan dimensi waktu.
Makin baru sumber yang digunakan, makin mutakhir teori yang diperoleh.
Khusus menyangkut masalah relevansi, hasil penelitian yang relevan bukan berarti
sama dengan yang akan diteliti, tetapi penelitian tersebut masih dalam lingkup atau
tema yang sama. Secara teknis, hasil penelitian yang relevan mungkin dapat dilihat
dari (1) permasalahan yang diteliti, (2) waktu penelitian, (3) tempat penelitian, (4)
sampel penelitian, (5) metode penelitian, (6) analisis, dan (7) kesimpulan.
Kedua metode penelitian di atas sering juga disebut dengan penelitian formal.
Penelitian kuantitatif sering juga disebut dengan penelitan empirisme (empirism
research/approach). Pada aliran ini memandang bahwa (1) pengetahuan itu obyektif,
(2) pengetahuan itu dapat digeneralisasikan, (3) pengetahuan bersifat replicable
(dapat diulang). Dalam empirisme, peneliti adalah orang luar (Outsider), ia terpisah
dengan obyek yang diteliti. Sedangkan penelitian kualitatif disebut juga penelitian
interpretivisme (interpretive research/approach). Aliran ini memandang bahwa (1)
pengetahuan itu mengandung unsur subyektivitas, (2) pengetahuan itu dapat berubah,
5
(3) pengetahuan itu tidak dapat digeneralisasikan. Dalam interpretivisme, peneliti
harus menjadi orang dalam (to be insider) untuk memahami „obyek‟ yang diteliti.
Hasil Penelitian
Keluaran penelitian dapat berupa teori atau metode proses dalam prototip
baru. Keluaran penelitian merupakan kontribusi penelitian pada perbendaharaan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Hasil tersebut dapat dikelompokkan menjadi perangkat
lunak yaitu informasi dasar dan publikasi ilmiah, serta perangkat keras (prototip).
Yang dimaksud dengan informasi dasar di sini ialah hasil penelahaan sesuatu
aspek mengenai alam lingkungan, masyarakat, kondisi sosial, budaya dan
sebagainya. Hasil penelahaan tersebut disusun sebagai teori, metode, proses baru.
Informasi dasar ini penting jika seorang penelitian akan mengajukan hak patent atau
HAKI (hak atas kekayaaan intelektual) dari hasil penelitiannya. Hasil penelitian
(seharusnya) juga dapat disebarluaskan melalui publikasi ilmiah. Publikasi ilmiah
adalah sarana agar kontribusi penelitian dapat dibahas dan diuji kembali secara
terbuka oleh masyarakat ilmiah. Publikasi ilmiah memungkinkan masuknya umpan
balik bagi peneliti. Umpan balik ini penting karena dengan demikian suatu hasil
penelitian akan diuji dan diuji lagi. Dengan cara demikianlah sifat akumulatif dalam
metode ilmiah itu berlangsung.
Bentuk lain dari keluaran penelitian adalah perangkat keras atau prototip.
Prototip merupakan produk awal penelitian. Prototip tersebut masih dalam skala
laboratorium dan jumlahnya tidak banyak. Prototip selanjutnya dapat dikembangkan
untuk menjadi produksi masal. Akhirnya, hasil penelitian memang harus diujudkan
sebagai produk dalam bentuk laporan penelitian. Pembuatan laporan penelitian ini
salah satunya berfungsi sebagai dokumentasi dari kegiatan penelitian itu sendiri.
Penguasaan metode penelitian dapat meningkatkan kemampuan dosen dan
mahasiswa untuk menghasilkan keluaran penelitian yang bermutu. Keluaran
penelitian dapat menjadi kontribusi perguruan tinggi dalam pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi serta pembangunan nasional. Dengan demikian,
penelitian merupakan wahana penting bagi perguruan tinggi untuk turut berperan
dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pembangunan nasional.
Hasil penelitian dapat dipandang sebagai produk atau jasa. Untuk itu, setiap
akhir kegiatan penelitian hendaknya setiap peneliti dapat merangkum hasil
penelitiannya dalam bentuk (1) informasi-informasi dasar, (2) publikasi ilmiah, (3)
metode atau prototip, dan (4) laporan penelitian. Dari penyajian produk ini akan
terlihat kontribusi penelitian bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
PERKEMBANGAN IPA
Mulanya berkembang sangat lambat (abad 15-16)
Lebih pesat setelah Copernicus yang kemudian diperkuat Galileo (konsep
geosentris konsep heliosentris), dikenal sebagai permulaan abad ilmu
pengetahuan modern (kebenaran berdasarkan induksi)
Sangat pesat setelah konsep fisika kuantum dan relativitas (awal abad 20)
perlu revisi dan penyesuaian konsepsi ilmu pengetahuan ke arah pemikiran
modern
Landasan ilmu pengetahuan: hipotesis, teori, dan hukum:
6
Hipotesis: dapat ditolak kebenarannya
Teori: sudah diuji kebenarannya, tapi masih mungkin diperbaiki menjadi teori
yang yang lebih tepat
Hukum: landasan ilmu yang sudah tidak diragukan kebenarannya.
Dua konsepsi IPA:
IPA klasik dengan telaahan bersifat
Makroskopik
IPA modern dengan telaahan bersifat
Mikroskopik
Konsep klasik dan modern lebih mengacu pada konsepsi cara berpikir, cara
memandang, dan cara menganalisis suatu fenomena alam BUKAN pada waktu
penemuannya.
Perkembangan yang makin cepat menyebabkan IPA diklasifikasikan menjadi
berbagai disiplin ilmu sub disiplin ilmu spesialisasi
Tetapi muncul juga ilmu multidisplin karena munculnya fenomena baru yang tidak
mungkin ditelaah hanya dengan satu disiplin ilmu saja.
Pengembangan aplikasi IPA merupakan dasar dari terbentuknya teknologi dan
industri yang secara tidak langsung akan mempengaruhi pola sosial manusia.
7
Abad
15
-Pseudo
science
-Mitos
-logika
16
-Awal IPA
sekarang
-Heliosentris
-Liberalisme
-Penemuan alat
bantu
19
20
-revolusi industri
-IPA Modern
-penemuan mesin -alat riset canggih
modern: mesin uap -telaah mikroskopik
kertas, cetak, dll
-penemuan anomali
-penemuan alat
teori sebelumnya
lebih baik
-konsep baru
sifat: -
(modern)
mikroskopis
- analisis
tinggi
- abstraksi
dalam
Gb. 1. Diagram Periode Pengembangan IPA
Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmu Sosial dan
Budaya
Sains Fisik
Sains Hayati (Biologi)
Fisika
Botani
Bahasa
Kimia
Zoologi
Sosiologi
Astronomi
Mikrobiologi
Pendidikan
Geologi
Kesehatan
Sejarah
Mineralogi
Palaentologi
Antropologi
Geografi
Fisiologi
Etnologi
Geofisika
Taksonomi
Seni dan Budaya
Meteorologi
Dll
Psikologi
Oseanologi
Ekonomi
Dll
Dll
Didukung oleh Matematika/Statistika dan Informatika
Gb. 2. Perkembangan IP Menjadi Berbagai Disiplin Ilmu
SIKAP ILMIAH
Pada waktu memecahkan masalah dengan menggunakan masalah dengan menggunakan metoda ilmiah seorang
ilmuwan atau pengguna metoda ilmiah tersebut, dituntut memiliki sikap-sikap tertentu, agar kesimpulan yang diperolehnya
bersifat objektif. Sikap tersebut disebut sikap ilmiah yang antara lain sebagia berikut :
1.
Objektif terhadap fakta atau kenyataan.
8
Dengan jujur dia akan menyatakan suatu fakta sesuai dengan kenyataan dan tidak dipengaruhi oleh perasaannya
serta pertimbangan lain. Sikap ini akan melatih kita untuk mencintai kebenaran yang objektif. Dengan bersifat
objektif terhadap fakta ini kita dituntut untuk membedakan antara fakta dan pendapat pribadi.
2.
Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan atau keputusan, bila belum cukup fakta yang dikumpulkan yang dapat
menunjang kesimpulan atau keputusan itu. Dengan demikian tidak akan mengambil kesimpulan yang didasarkan
atas prasangka.
Contoh :
Seorang ilmuwan yang secara kebetulan menemukan suatu jenis hewan dalam air dia tidak akan
menyimpulkan bahwa hewan tersebut hidup dalam air sebelum mengumpulkan data tentang hewan tersebut ada
berbagai tempat baik darat, air tawar, maupun air laut.
3.
Berhati terbuka
Artinya bersedia mempertimbangkan pendapat atau penemuan orang lain, sekalipun pendapat atau penemuan orang
lain itu bertentangan atau tidak sesuai denagn pendapatnya sendiri.
Contoh :
Ilmuwan tersebut (contoh 2) telah menyimpulkan bahwa hewan tadi hidup dalam air. Tetapi ternyata ada
ilmuwan lain menemukan hewan serupa hidup di atas pohon-pohon. Ilmuwan yang pertama bersedia mengubah
kesimpulannya asal dia diberi cukup bukti dan fakta.
4.
Bersikap tidak memihak terhadap sesuatu pendapat tertentu tanpa alasan-alasan yang berdasarkan fakta.
Contoh :
Ingat percobaan Galileo dari menara Pisa. Galileo tidak memihak begitu saja faham Aristoteles bahwa
benda berat akan jatuh lebih dahulu daripada benda ringan.
5.
Metoda ilmiah melatih kita untuk tidak percaya kepada takhayul atau sifat untung-untungan, karena percaya bahwa
di alam ini sesuatu terjadi melalui proses tertentu.
6.
Dapat bekerja sama dengan orang-orang lain dan bersedia mengkomunikasikan dan mengumumkan hasil
penelitiannya. Ini berarti bahwa penemuan atau pendapat kita rela untuk diteliti kembali ataupun di kritik dengan
alasan-alasan rasional.
7.
Selalu memiliki rasa ingin tahu tentang apa, mengapa dan bagaimana sesuatu gejala yang dijumpainya. Rasa ingin
tahu ini akan melatih kepekaan mengenal masalah dan menggugah keringinannya untuk memecahkan masalah
tersebut. Dengan demikian akan mendorong kita untuk mencari kebenaran dan penemuan-penemuan baru.
8.
Memiliki ketekunan dan kesabaran serta ketelitian dalam melakukan eksperimen, observasi dan dalam
mengumpulkan data serta memecahkan masalah.
NILAI-NILAI IPA
Sekalipun IPA tidak menjangkau nilai-nilai moral atau etika dan juga tidak membahas nilai-nilai keindahan atau
estetika, tetapi IPA mengandung nilai-nilai tertentu yang berguna bagi masyarakat. Yang dimaksud dengan nilai disini ialah
sesuatu yang dianggap berharga yang terdapat dalam IPA dan menjadi tujuan yang akan dicapai. Jelaslah bahwa yang dimaksud
dengan nilai dalam pembahasan ini bukanlah nilai-nilai yang bersifat kebendaan atau bukan nilai-nilai yang dapat dikaitkan
dengan harga dan bentuk uang. Adapun nilai-nilai IPA tersebut adalah :
1)
Nilai praktis
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat dimanfaatkan oleh
masyarakat. Sebaliknya teknologi telah membantu mengembangkan penemuan-penemuan baru yang secara tidak
langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Oleh karena itu, IPA telah membuka jalan ke arah penemuan-penemuan
yang secara langsung dan tidak langsung dapat bermanfaat. Dengan demikian IPA mempunyai nilai praktis yaitu
sesuatu yang bermanfaat dan berharga dalam kehidupan sehari-hari.
Contoh :
Penemuan listrik oleh Faraday telah diterapkan dalam teknologi hingga melahirkan berbagai alat listrik
yang bermanfaat bagi kehidupan masyarakat sehari-hari.
9
Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA merupakan tanah tempat
teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan tersebut menunjukkan bahwa antara IPA dan teknologi terdapat
hubungan saling mermbutuhkan, saling isi mengisi agar dapat terus tumbuh dan berkembang.
2)
Nilai intelektual
Metoda ilmiah yang digunakan dalam IPA banyak dimanfaatkan manusia untuk memecahkan masalah. Tidak saja
masalah-masalah alamiah tetapi juga masalah-masalah sosial, ekonomi, dan lain-lain.
Metoda ilmiah ini telah melatih ketrampilan dan ketekunan, serta melatih pengambilan keputusankeputusan dengan pertimbangan yang rasional bagi penggunaannya. Kecuali itu agar pemecahan masalah berhasil
dengan baik, maka metoda ilmiah menuntut sifat ilmiah bagi penggunaannya. Keberhasilan memecahkan masalah
ini akan memberikan kepuasan intelektual. Dengan demikian yang dimaksud dengan nilai intelektual adalah sesuatu
yang memberikan kepuasan kepada seseorang karena dia telah mampu menyelesaikan atau memecahkan masalah.
Bedakanlah kepuasan intelektual ini dengan kepuasan seseorang pedagang yang memperoleh untung besar atau
bandingkanlah dengan seorang politikus yang bangga karena mengalahkan lawan politiknya.
3)
Nilai-nilai sosial-ekonomi-politik
IPA mempunyai nilai-nilai sosial-ekonomi-politik berarti, kemajuan IPA dan teknologi suatu negara, menyebabkan
negara tersebut memperoleh kedudukan yang kuat dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional.
Prestasi-prestasi tinggi yang dapat dicapai oleh suatu negara dalam bidang IPA dan teknologi
memberikan rasa bangga akan bangsanya. Rasa bangga akan kemampuan atau potensi nasional dan rasa bangga
terhadap bangsanya adalah nilai-nilai sosial-politik suatu negara.
Contoh :
Negara-negara yang telah maju, misalnya Amerika, mereka sadar dan bangga terhadap kemampuan atau
potensi bangsanya dalam bidang sosial politik.
Produk IPA dan teknologi dapat membuka jalan ke arah industrialisasi dan mekanisasi pertanian yang
dapat meningkatkan ekonomi dan neraca perdagangan suatu negara. Sekalipun memiliki kemampuan IPAdan
eknologi tinggi, tidak dapat menggali sumber daya alamnya dengan sebaik-baiknya. Kemungkinan bahkan akan
menyerahkan pengusahaan sumber daya alam negaranya kepada bangsa lain yang hanya memikirkan keuntungan
sebanyak banyaknya, tanpa memperhatikan alamnya. Dalam hal ini maka IPA dan teknologi memiliki nilai sosialekonomi.
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik
internasional yang menentukan.
Contoh :
a)
Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia di bulan dengan apolo 11, martabat Amerika dalam
percaturan politik melonjak lebih tinggi.
b)
Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit buatannya yang pertama, yaitu Sputnik I, martabat
Rusia dimata dunia meningkat.
c)
Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan teknologinya tinggi, hingga banyak hasil indusrinya
merebut pasar dunia, maka kedudukannya di dunia internasional makin kuat.
4)
Nilai keagamaan dari IPA
Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA dan teknologi secara mendalam akan mengurangi
kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut didasarkan pada alasan bahwa IPA hanya mempelajari
benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak benar makin mendalam orang mempelajari IPA, makin
sadarlah orang itu akan adanya kebenaran hukum-hukum alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di dalam alam
raya ini dengan maha pengaturnya. Walau bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca mempelajari dan
menterjemahkan alam, manusia makin sadar akan keterbatasan ilmunya. Karena dengan keterbatasan ilmunya
manusia belum dan tidak akan pernah mengetahui asal mula dam akhir dari alam raya dengan pasti.
Contoh :
10
a)
Anda mengetahui, berapa banyak biaya dan tenaga ahli yang dikerahkan untuk persiapan pendaratan
dibulan. Manusia tidak akan mampu membuat atau menciptakan bulan. Oleh karena itu, makin sadarlah
akan kebesaran Maha Penciptanya.
b)
Dengan susah payah dan waktu yang lama manusia dapat mempelajari hukum gravitasi, tetapi
keterbatasan ilmunya, manusia tidak mampu meniadakan gravitasi itu sendiri. Dengan penemuanpenemuannya manusia makin sadar akan kebesaran Tuhan.
c)
Dengan mempergunakan mikroskop, manusia mampu mempelajari kehidupan mikroorganisme,
keindahan pergerakan protoplasma, serta kerumitan dan keteraturan reaksi-reaksi di dalamnya. semua
pengamatan ini akan mempertebal kesadaran kita tentang kekuasaan Tuhan Yang Maha Esa.
Berdasarkan contoh-contoh tersebut, jelaslah seorang ilmuwan yang beragama akan lebih tebal keimanannya kepada
Tuhan. Keimanan ini tidak hanya didukung oleh dogma-dogma saja. Keimanannya juga ditunjang oleh akal pikiran yang
didukung segala pengamatannya terhadap benda-benda dan gejala-gejala alam, yang merupakan manifestasi kebesaran Tuhan.
Dari uraian-uraian ini jelaslah bahwa IPA mempunyai nilai-nilai keagamaan yang sejalan dan sejajar dengan
pandanagn agama. Tentang hubungan nilai-nilai IPA dan agama ini, ilmuwan terkenal Albert Einstein menggambarkan dalam
ungkapan sebagai berikut “Ilmu pengetahuan tanpa agama adalah buta dan agama tanpa ilmu pengetahuan adalah lumpuh”.
1)
Nilai-nilai kependidikan dalam IPA.
Sekitar satu abad yang lampau, karena pelajaran IPA lebih ditekankan pada fakta-fakta saja, ahli-ahli pendidikan
belum mengangap IPA mempunyai kedudukan penting dalam kurikulum sekolah. Kecuali itu pelajaran IPA pada
waktu tersebut sedikit sekali yang didasarkan atas penemuan-penemuan psikologi belajar.
Dengan makin berkembangnya IPA dan teknologi serta diterapkannya psikologi belajar pada pelajaran
IPA, maka IPA diakui bukan hanya suatu pelajaran melainkan pula suatu alat pendidikan. Pelajaran IPA bersamasama dengan pelajaran lain merupakan alat untuk mencapai tujuan pendidikan. Nilai-nilai IPA apakah yang dapat
ditanamkan pada pelajaran IPA?
a)
Kecakapan bekerja dan berfikir secara teratur dan sistematis menurut langkah-langkah metoda ilmiah yang
sering dipergunakannya.
b) Ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan alat-alat eksperimentasi untuk
memecahkan masalah.
c)
Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah baik kaitannya dengan pelajaran IPA
maupun dalam kehidupan.
Sebagai alat pendidikan yang berguna untuk mencapai tujuan pendidikan, maka pendidikan IPA di
sekolah mempunyai tujuan-tujuan tertentu yaitu :
a)
Memberikan pengetahuan kepada siswa tentang dunia tempat kita hidup dan tentang
bagaimana kita harus bersikap yang benar terhadap alam. Dengan pengetahuannya, siswa
diharapkan dapat memanfaakan dan mengelola sumber daya alam secara tepat.
b)
Menanamkan sikap hidup ilmiah, yang harus dibawanya dalam perjalanan hidupnya dan
bukan hanya dalam memecahkan masalah ilmiah saja. Sikap ini timbul dari kesadaran akan
pentingnya metoda dan sikap ilmiah yang biasa digunakan oleh para ahli IPA. Dengan
memberikan latihan kepada siswa untuk memecahkan masalah secara ilmiah, siswa akan
mampu mencari jawab persoalan-persoalan yang dihadapi dalam hidupnya secara ilmiah.
c)
Memberikan ketrampilan untuk melakukan pengamatan, pengukuran dan menggunakan alatalat. Latihan ketrampilan ini dapat mengembangkan bakat ketrampilan tanga siswa yang
berguna untik dasar-dasar ketrampilan industri. Praktikum, percobaan-percobaa dalam
pelajaran IPA adalah bagian penting yang bermanfaat dalam mencapai tujuan pendidikan IPA.
Kecuali itu pendidikan IPA harus dapat
memberikan untuk tumbuhnya ketrampilan-
ketrampilan dasar ini.
d)
Mendidik siswa untuk mengenal, mengetahui cara kerja serta menghargai para ilmuwan dan
penemuan-penemuannya yang telah berguna bagi dunia. Yang perlu kita didikkan kepada para
siswa untuk menghargai para ilmuwan itu, adalah mengetahui bagaimana penemuan-
11
penemuan itu dilakukan, menghargai jasa pengorbanannya. Dengan demikian siswa akan
tergugah untuk melakukan percobaan dan penemuan-penemuan baru yang berguna bagi
manusia.
PERANAN MATEMATIKA TERHADAP ILMU PENGETAHUAN ALAM
Menurut dugaan sejarah, kemampuan manusia untuk mulai dapat menulis sama tuanya dengan kemampuan manusia
untuk dapat berhitung, yaitu kurang lebih 10.000 tahun sebelum masehi. Tulisan itu pada hakekatnya simbol dari apa yang ia
tulis.
Berhitung, pada awal mulanya berbentuk korespondensi persatuan dari onyek yang dihitung. Misalnya sesorang
ingin menghitung berapa jumlah ternaknya, maka ternak itu dimasukkan ke dalam kandang satu persatu. Tiap ekor diwakili
oleh satu batu kecil, maka jumlah ternaknya adalah jumlah batu kecil itu. Dengan sekantung batu-batu itu ia dapat mengontrol
apakah ada ternak yang belum kembali atau hilang atau malah bertambah karena beranak.
Jadi, setiap awal kehidupan manusia matematika itu merupakan alat bantu untuk mengatasi setiap permasalahan
menghadapi lingkungan hidupnya. Sumbangan matematika terhadap perkembangan IPA sudah jelas bahkan boleh dikatakan
bahwa tanpa matematika IPA tidak akan berkembang. Hal ini disebabkan oleh karena IPA menggantungkan diri dari metode
induksi. Dengan metoda induksi semata tak mungkin orang mengetahui jarak antara bumi dan bulan atau bumi dnegan
matahari, bahkan untuk menyatakan keliling bumi saja hampir tidak mungkin. Berkat bantuan matematikalah maka Erathotenes
(240 SM) pada zaman Yunani dapat menghitung besarnya bumi dnegan metode gabungan antara induksi dan deduksi
matematika sebagai berikut:
Pada tanggal 21 juni di Syene (Mesir) pada tengah hari matahari berada tepat di atas kepala. Saat yang mana di kota
Alexandria yang jauhnya 500 Mil tepat berada disebelah utara Syene matahari jatuh dnegan membentuk 7,4o . Ini dapat diukur
melalui bayang-bayang sebuah tongkat. Dengan asumsi bahwa bumi ini bulat maka keliling bumi atau besarnya bumi dapat
dihitung secara matematika. Erathotenes sampai pada kesimpulan bahwa keliling bumi adalah 24.000 mil dan garis tengah bumi
adalah 8.000 mil.
Hipparchus (150 SM) dapat menghitung jarak bumi ke bulan. perhitungannya diilhami oleh ajaran Aristoteles yang
menyatakan bahwa bulan terletak di anatar bumi dan matahari, juga diilhami oleh gerhana bulan dimana bayang-bayang bumi
pada bulan dipergunakan untuk memperkirakan besarnya bumi. Ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke bulan adalah 24.000
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. Kesimpulan lain yang ia peroleh berdasarkan matematika adalah sinar matahari itu tentunya lebih besar dari
bumi. Ia perkirakan sedikitnya tujuh kali lebih besar. Ia berpendapat tidak logis kalau matahari yang besar itu beredar
mengelilingi bumi yang jauh lebih kecil. Mestinya sebaliknya bumilah yang mengelilingi matahari. Namun pendapatnya tak
mendapat tanggapan oleh masyarakat, sampai pada zaman baru dimana Copernicus dnegan bantuan teleskopnya serta
perhitungan matematik mengumumkan prinsip heliosentrik.
Ahli-ahli matematika yang banyak sumbangannya dalam IPA antara lain adalah :
Phthagoras mengadakan perhitungan terhadap benda-benda segi banyak. Apollonius mengadakan perhitungan pada
benda-benda yang bergaris lengkung. Kepler (1609) berjasa dalam perhitungan jarak beredar yang berbentuk elips dari planetplanet. Galileo (1642) berjasa dalam menetapkan hukum lintasa peluru, gerak dan percepatan. Huygens (1695) dapat
memecahkan teka teki adanya cincin Saturnus, perhitungan tentang bandulan dan ini terkenal dnegan perhitungan tentang
kecepatan cahaya, yaitu 600.000 kali kecepatan suara (pada masa itu orang beranggapan bahwa cahaya tak membutuhkan waktu
untuk memancar). Ini semua adalah sekedar gambaran yang menunjukkan bahwa perkembangan IPA selalu ditunjang atau
secara mutlak membutuhkan tunjangan matematika.
Bagaimana dalam masa sekarang? kiranya tak dapat diragukan lagi fungsi matematika itu dalam zaman modern
sekarang ini pembuatan mesin-mesin, pabrik-pabrik, bendungan-bendungan, jembatan, bahkan perjalanan ke ruang angkasa tak
akan berlangsung tanpa bantuan matematika.
IPA KUALITATIF DAN KUANTITATIF
Pada uraian terdahulu telah diterangkan bahwa penemuan-penemuan yang didapat oleh Copernicus sampai Galileo
pada awal abad 17 merupakan perintis ilmu pengetahuan. Artinya ialah bahwa penemuan-penemuan itu berdasarkan empirik
12
dengan metode induksi yang objektif dan bukan atas dasar deduksi filosopik seperti zaman Yunani atau berdasar mitos seperti
zaman Babylonia. Penemuan-penemuan itu misalnya saja bahwa di bulan terdapat gunung-gunung, Jupiter mempunyai empat
buah bulan, di matahari terdapat bercak hitam yang dapat digunakan untuk mengukur percepatan rotasi matahari dan
sebagainya.
Penemuan-penemuan seperti ini kita sebut sebagai ilmu pengetahuan alam yang sifatnya kualitatif. Ipa yang
kualitatif ini tidak dapat menjawab pertanyaan yang sifatnya kausal atau hubungan
Daftar Acuan
1. Sugiono, 2003, “Kajian Pustaka Kerangka Berpikir dan Hipotesis” Makalah
dalam Pelatihan dan Lokakarya Metodologi Penelitian dOsen PTN dan PTS
di Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakarta, Ditjen Dikti Depdiknas
dan Lembaga Penelitian UMS, Surakarta 6 – 9 Agustus.
2. --------. 1999. Pedoman Pelaksanaan Penelitian. dan Pengabdian
kepadaMasyarakat Oleh Perguruan Tinggi, Jakarta : Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
13
(Dicompilasi oleh : Drs. Akmam, M.Si)
Pendahuluan
Setiap mahasiswa yang akan menyelesaikan studinya diwajibkan untuk
menyusun suatu karya ilmiah. Dengan menulis karya ilmiah, diharapkan mampu
merangkum dan mengaplikasikan semua pengalaman pendidikannya untuk
memecahkan masalah dalam bidang tertentu secara sistematis dan logis, berdasarkan
data atau informasi yang akurat dan didukung analisis yang tepat, dan
menuangkannya dalam bentuk laporan hasil penelitian ilmiah.
Laporan penelitian adalah laporan yang disusun melalui tahap-tahap
berdasarkan teori tertentu dan menggunakan metode ilmiah yang sudah disepakati
oleh para ilmuwan. Suatu laporan penelitian harus menyajikan kebebenaran ilmiah,
dari hasil pengamatan dengan analisis yang cermat. Materi yang ditelaah harus
berorientasi pada proses peningkatan nilai tambah secara kreatif dan inovatif, serta
mampu memberikan sumbangan baru bagi pengembangan ilmu pengetahuan dan
teknologi.
Perkembangan ilmu pengetahuan itu sendiri bertujuan untuk mengungkapkan
kaedah-kaedah baru mengenai fenomena alam, sosial atau kemanusiaan serta
penerapannya untuk meningkatkan kesejahteraan umat manusia. Ilmu pengetahuan
dan teknologi merupakan masukan yang sangat penting dalam pembangunan
nasional. Ilmu pengetahuan dan teknologi dikembangkan melalui kegiatan penelitian.
Penelitian merupakan salah satu upaya pengembangan profesi tenaga kependidikan.
Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi
Ilmu pengetahuan berawal dari rasa ingin tahu mengenai suatu fenomena
yang kita temukan dalam kehidupan sehari-hari. Rasa ingin tahu tersebut merangsang
kita untuk mengetahui lebih mendalam mengenai apa, mengapa atau bagaimana
fenomena yang kita temukan. Dengan demikian, ilmu pengetahuan barawal dari
adanya fenomena, baik fenomena itu terjadi di alam, masyarakat atau diri manusia.
Fenomena dapat pula timbul dari gagasan yang berupa praduga, tanpa adanya
kejadian yang konkrit. Fenomena itu dapat pula diciptakan melalui percobaan dalam
lingkungan yang terkendali. Selanjutnya fenomena itu diamati dan dinalar untuk
mencari hubungan sebab-akibat (kausalitas) antara variabel dalam fenomena
tersebut. Proses pengamatan dan penalaran tersebut dilakukan secara sistematis
dengan cara yang disebut metode ilmiah. Jadi, ilmu pengetahuan adalah pengetahuan
tentang hubungan sebab-akibat suatu fenomena yang disusun secara sistematis dari
pengamatan, penalaran atau percobaan.
Pengembangan ilmu
pengetahuan dimulai dengan menetapkan
postulatpostulat, yaitu asumsi yang dianggap benar tanpa harus dibuktikan.
Selanjutnya disusun logika, yaitu aturan berpikir yang berlaku dalam cabang ilmu
pengetahuan yang bersangkutan. Logika tersebut diterapkan dengan sistematis untuk
membangun tesis (pendapat) atau teori tentang hubungan sebab-akibat sebagai hasil
postulat dan logika dalam sistem berpikir tersebut diatas. Dalam membangun ilmu
pengetahuan, kebenaran hubungan sebab-akibat dijabarkan dari fakta-fakta yang
diamati dari fenomena yang diteliti. Kebenaran tersebut harus bersifat universal dan
dapat diuji kembali. Cara pengembangan ilmu pengetahuan seperti diuraikan di atas
1
disebut metode ilmiah. Dengan demikian ilmu pengetahuan dan metode ilmiah
mempunyai sifat logis, obyektif, sistematis, andal, dirancang, dan akumulatif.
Logis atau masuk akal, yaitu sesuai dengan logika atau aturan berpikir yang
ditetapkan dalam cabang ilmu pengetahuan yang bersangkutan. Definisi, aturan,
inferensi induktif, probabilitas, kalkulus, dan lain-lain merupakan bentuk logika yang
menjadi landasan ilmu pengetahuan.
Obyektif atau sesuai dengan fakta. Fakta adalah informasi yang diperoleh
dari pengamatan atau penalaran fenomena. Obyektif dalam ilmu pengetahuan
berkenaan dengan sikap yang tidak tergantung pada suasana hati, prasangka atau
pertimbangan nilai pribadi. Atribut obyektif mengandung arti bahwa kebenaran
ditentukan oleh pengujian secara terbuka yang dilakukan dari pengamatan dan
penalaran fenomena.
Sistematis yaitu adanya konsistensi dan keteraturan internal. Kedewasaan
ilmu pengetahuan dicerminkan oleh adanya keteraturan internal dalam teori, hukum,
prinsip dan metodenya. Konsistensi internal dapat berubah dengan adanya
penemuan-penemuan baru. Sifat dinamis ini tidak boleh menghasilkan kontradiksi
pada azas teori ilmu pengetahuan.
Andal yaitu dapat diuji kembali secara terbuka menurut persyaratan yang
ditentukan dengan hasil yang dapat diandalkan. Ilmu pengetahuan bersifat umum,
terbuka dan universal.
Dirancang. Ilmu pengetahuan tidak berkembang dengan sendirinya. Ilmu
pengetahuan dikembangkan menurut suatu rancangan yang menerapkan metode
ilmiah. Rancangan ini akan menentukan mutu keluaran ilmu pengetahuan.
Akumulatif. Ilmu pengetahuan merupakan himpunan fakta, teori, hukum
atau aturan, yang terkumpul sedikit demi sedikit. Apabila ada kaedah yang salah,
maka kaedah itu akan diganti dengan kaedah yang benar. Kebenaran ilmu bersifat
relatif dan temporal, tidak pernah mutlak dan final, sehingga dengan demikian ilmu
pengetahuan bersifat dinamis dan terbuka.
Penelitian dan Cirinya
Kegiatan untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi dilakukan
dengan penelitian. Penelitian bertujuan untuk menciptakan ilmu pengetahuan baru
atau menerapkan teknologi untuk memecahkan suatu masalah. Penelitian dilakukan
dengan metode ilmiah. Jadi, penelitian adalah kegiatan yang menggunakan metode
ilmiah untuk mengungkapkan ilmu pengetahuan atau menerapkan teknologi.
Suatu penelitian mempunyai ciri: kontribusi, metode ilmiah, analitis.
Keluaran penelitian harus mengandung kontribusi atau nilai tambah, harus ada
sesuatu yang baru untuk ditambahkan pada perbendaharaan ilmu pengetahuan dan
teknologi yang ada. Originalitas yang dikandung dalam kontribusi penelitian dapat
berlainan tingkatnya, dan tingkat kontribusi ini akan menentukan mutu
penelitian. Misalnya, hasil penelitian S3 biasanya mempunyai kontribusi yang
sangat mendasar, mempunyai keberlakuan universal, atau mempunyai dampak luas
pada perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Kontribusi penelitian S2
bersifat kelanjutan atau penambahan teori, proses atau penerapan yang telah ada.
Sedangkan penelitian S1 biasanya merupakan hasil karya mandiri dalam menerapkan
pengetahuan dan ketrampilan yang diperolehnya selama belajar di tingkat S1.
Kontribusi itu biasanya dirumuskan sebagai tesis penelitian.
2
Pelaksanaan penelitian dilakukan dengan metode ilmiah. Penerapan metode
ilmiah dalam penelitian bertujuan agar keluaran penelitian dapat dipertanggung
jawabkan kebenarannya atau mutunya. Sedangkan tesis sebagai keluaran penelitian
diuraikan atau dibuktikan secara analitis, yaitu dijelaskan hubungan sebab-akibat
antara variabel-variabel dengan menggunakan metode ilmiah.
Telah dikemukakan bahwa penelitian merupakan suatu kegiatan untuk
memperoleh jawaban atau penjelasan mengenai suatu fenomena yang diamati. Jika
fenomena itu sudah ada, penelitian akan berkisar mengenai struktur fenomena
tersebut. Peneliti diminta menerangkan komponen-komponen yang esensial yang
membentuk fenomena tersebut, dan bagaimana hubungan sebab-akibat diantara
komponen-komponen tersebut. Jika fenomena belum ada, penelitian akan bertujuan
untuk menciptakan fenomena tersebut. Pertanyaan yang dijawab dalam penelitian
ialah struktur yang bagaimana yang harus diciptakan untuk menghasilkan fenomena
dengan fungsi dikehendaki, dan apa yang dapat digunakan untuk menciptakan
struktur tersebut.
Proses Penelitian
Penelitian merupakan suatu siklus. Setiap tahapan akan diikuti oleh tahapan
lain secara terus menerus. Tahapan-tahapan penelitian itu adalah:
•Identifikasi masalah
•Perumusan masalah
•Penelusuran pustaka
•Rancangan penelitian
•Pengumpulan data
•Pengolahan data
•Penyimpulan hasil
Tahapan ini hendaknya tidak dilihat sebagai lingkaran tertutup, tetapi sebagai
suatu spiral yang semakin lama makin tinggi. Penyimpulan hasil suatu penelitian
akan merupakan masukan bagi proses penelitian lanjutan, dan seterusnya.
Identifikasi masalah. Penelitian dimulai dari pertanyaan yang belum dapat dijawab
oleh seorang peneliti. Untuk ini diperlukan adanya motivasi yang berupa rasa ingin
tahu untuk mengembangkan dan menerapkan ilmu pengetahuan dan teknologi.
Untuk melihat dengan jelas tujuan dan sasaran penelitian, perlu diadakan identifikasi
masalah dan lingkungan masalah itu. Masalah penelitian selanjutnya dipilih dengan
kriteria, antara lain apakah penelitian itu dapat memecahkan permasalahan, apakah
penelitian itu dapat diteliti dari taraf kemajuan pengetahuan, waktu, biaya maupun
kemampuan peneliti sendiri, dan lain-lain. Permasalahan yang besar biasanya dibagi
menjadi beberapa sub-masalah. Substansi permasalahan diidentifisikasikan dengan
jelas dan konkrit. Pengertian-pengertian yang terkandung didalamnya dirumuskan
secara operasional. Sifat konkrit dan jelas ini, memungkinkan pertanyaan-pertanyaan
yang diteliti dapat dijawab secara eksplisit, yaitu apa, siapa, mengapa, bagaimana,
bilamana, dan apa tujuan penelitian. Dengan identifikasi yang jelas peneliti akan
mengetahui variabel yang akan diukur dan apakah ada alat-alat untuk mengukur
variabel tersebut.
Perumusan masalah. Setelah menetapkan berbagai aspek masalah yang dihadapi,
peneliti mulai menyusun informasi mengenai masalah yang mau dijawab atau
3
memadukan pengetahuannya menjadi suatu perumusan. Untuk itu, diperlukan
perumusan tujuan penelitian yang jelas, yang mencakup pernyataan tentang mengapa
penelitian dilakukan, sasaran penelitian, maupun perkiraan penggunaan dan dampak
hasil penelitian. Permasalahan yang masih samar-samar dan diragukan mulai
dipertegas dalam bentuk perumusan yang fungsional. Verbalisasi gagasangagasan
dapat dirumuskan agar orang lain dapat memahaminya. Pandanganpandangan teori
diuraikan secara jelas, sehingga mudah diteliti dan dapat dijadikan titik tolak
penelitian. Perumusan masalah dapat dilakukan dengan pembuatan model.
Hipotesis merupakan salah satu bentuk konkrit dari perumusan masalah. Dengan
adanya hipotesis, pelaksanaan penelitian diarahkan untuk membenarkan atau
menolak hipotesis. Pada umumnya hipotesis dirumuskan dalam bentuk pernyataan
yang menguraikan hubungan sebab-akibat antara variabel bebas dan tak bebas gejala
yang diteliti. Hipotesis mempunyai peranan memberikan arah dan tujuan
pelaksanaan penelitian, dan memandu ke arah penyelesaiannya secara lebih efisien.
Hipotesis yang baik akan menghindarkan penelitian tanpa tujuan, dan pengumpulan
data yang tidak relevan. Tidak semua penelitian memerlukan hipotesis.
Penelusuran pustaka. Penelitian dimulai dengan penelusuran pustaka yang
berhubungan dengan subyek penelitian tersebut. Penelusuran pustaka merupakan
langkah pertama untuk mengumpulkan informasi yang relevan untuk penelitian.
Penelusuran pustaka dapat menghindarkan duplikasi pelaksanaan penelitian. Dengan
penelusuran pustaka dapat diketahui penelitian yang pernah dilakukan dan di mana
hal itu dilakukan.
Rancangan penelitian. Rancangan penelitian mengatur sistematika yang akan
dilaksanakan dalam penelitian. Memasuki langkah ini peneliti harus memahami
berbagai metode dan teknik penelitian. Metode dan teknik penelitian disusun menjadi
rancangan penelitian. Mutu keluaran penelitian ditentukan oleh ketepatan rancangan
penelitian.
Pengumpulan data. Data penelitian dikumpulkan sesuai dengan rancangan
penelitian yang telah ditentukan. Data tersebut diperoleh dengan jalan pengamatan,
percobaan atau pengukuran gejala yang diteliti. Data yang dikumpulkan merupakan
pernyataan fakta mengenai obyek yang diteliti.
Pengolahan data. Data yang dikumpulkan selanjutnya diklasifikasikan dan
diorganisasikan secara sistematis serta diolah secara logis menurut rancangan
penelitian yang telah ditetapkan. Pengolahan data diarahkan untuk memberi
argumentasi atau penjelasan mengenai tesis yang diajukan dalam penelitian,
berdasarkan data atau fakta yang diperoleh. Apabila ada hipotesis, pengolahan data
diarahkan untuk membenarkan atau menolak hipotesis. Dari data yang sudah terolah
kadangkala dapat dibentuk hipotesis baru. Apabila ini terjadi maka siklus penelitian
dapat dimulai lagi untuk membuktikan hipotesis baru.
Penyimpulan hasil. Setiap kesimpulan yang dibuat oleh peneliti sematamata
didasarkan pada data yang dikumpulkan dan diolah. Hasil penelitian tergantung pada
kemampuan peneliti untuk menfasirkan secara logis data yang telah disusun secara
4
sistematis menjadi ikatan pengertian sebab-akibat obyek penelitian. Setiap
kesimpulan dapat diuji kembali validitasnya dengan jalan meneliti jenis dan sifat data
dan model yang digunakan.
Fungsi Teori dalam Penelitian
Teori dapat didefinisikan sebagai seperangkat konsep, asumsi, dan
generalisasi yang dapat digunakan untuk mengungkapkan dan menjelaskan suatu
gejala. Dengan demikian secara umum suatu teori mempunyai tiga fungsi, yaitu (1)
menjelaskan (explanation), (2) meramalkan (prediction), dan (3) pengendalian
(control) suatu gejala. Dalam konteks kegiatan penelitian, suatu teori berfungsi untuk
(1) memperjelas dan mempertajam ruang lingkup variabel yang akan diteliti,
(2) memprediksi dan memandu untuk menemukan fakta yang selanjutnya
digunakan untuk mermuskan hipotesis dan menyusun instrumen penelitian
Sebab pada dasarnya hipotesis itu merupakan pernyataan yang bersifat
prediktif.
(3) mengontrol, mencandra, membahas hasil penelitian, dan selanjutnya
digunakan untuk memberikan saran.
Berdasakan proses penelitiannya dapat diamati bahwa teori dalam penelitian
kuantitatif berfungsi untuk memperjelas permasalahan, penyusunan hipotesis,
menyusun instrumen dan pembahasan terhadap hasil analisis data. Penelitian
kuantitatif sebenarnya adalah mencari data untuk dicocokkan dengan teori.
Sedangkan teori dalam penelitian kualitatif berfungsi untuk memperkuat peneliti
sebagai human instrument, sehingga peneliti mempunyai kemampuan untuk
menggali informasi secara lengkap, mendalam dan mampu mengkonstruksi
temuantemuannya ke dalam tema dan hipotesis. Dengan demikian dalam penelitian
kualitatif, peneliti mencari teori untuk menjelaskan data yang ditemukan.
Secara umum, seorang peneliti supaya dapat membangun hipotesis atau dapat
menjelaskan data yang ditemukan ia harus banyak membaca buku-buku atau hasilhasil penelitian. Buku-buku, jurnal-jurnal, atau hasil-hasil penelitian ini haruslah
memenuhi tiga kriteria, yaitu (1) relevansi (2) kelengkapan, serta (3) kemuthakiran
atau kabaharuan sumber. Relevansi berkenaan dengan kecocokan antara variabel
yang diteliti dengan teori yang dikemukakan, kelengkapan berkenaan dengan
banyaknya sumber yang dibaca untuk mendukung ke-komprehensif-an
uraian/pembahasan, sedangkan kemutakhiran berkenaan dengan dimensi waktu.
Makin baru sumber yang digunakan, makin mutakhir teori yang diperoleh.
Khusus menyangkut masalah relevansi, hasil penelitian yang relevan bukan berarti
sama dengan yang akan diteliti, tetapi penelitian tersebut masih dalam lingkup atau
tema yang sama. Secara teknis, hasil penelitian yang relevan mungkin dapat dilihat
dari (1) permasalahan yang diteliti, (2) waktu penelitian, (3) tempat penelitian, (4)
sampel penelitian, (5) metode penelitian, (6) analisis, dan (7) kesimpulan.
Kedua metode penelitian di atas sering juga disebut dengan penelitian formal.
Penelitian kuantitatif sering juga disebut dengan penelitan empirisme (empirism
research/approach). Pada aliran ini memandang bahwa (1) pengetahuan itu obyektif,
(2) pengetahuan itu dapat digeneralisasikan, (3) pengetahuan bersifat replicable
(dapat diulang). Dalam empirisme, peneliti adalah orang luar (Outsider), ia terpisah
dengan obyek yang diteliti. Sedangkan penelitian kualitatif disebut juga penelitian
interpretivisme (interpretive research/approach). Aliran ini memandang bahwa (1)
pengetahuan itu mengandung unsur subyektivitas, (2) pengetahuan itu dapat berubah,
5
(3) pengetahuan itu tidak dapat digeneralisasikan. Dalam interpretivisme, peneliti
harus menjadi orang dalam (to be insider) untuk memahami „obyek‟ yang diteliti.
Hasil Penelitian
Keluaran penelitian dapat berupa teori atau metode proses dalam prototip
baru. Keluaran penelitian merupakan kontribusi penelitian pada perbendaharaan ilmu
pengetahuan dan teknologi. Hasil tersebut dapat dikelompokkan menjadi perangkat
lunak yaitu informasi dasar dan publikasi ilmiah, serta perangkat keras (prototip).
Yang dimaksud dengan informasi dasar di sini ialah hasil penelahaan sesuatu
aspek mengenai alam lingkungan, masyarakat, kondisi sosial, budaya dan
sebagainya. Hasil penelahaan tersebut disusun sebagai teori, metode, proses baru.
Informasi dasar ini penting jika seorang penelitian akan mengajukan hak patent atau
HAKI (hak atas kekayaaan intelektual) dari hasil penelitiannya. Hasil penelitian
(seharusnya) juga dapat disebarluaskan melalui publikasi ilmiah. Publikasi ilmiah
adalah sarana agar kontribusi penelitian dapat dibahas dan diuji kembali secara
terbuka oleh masyarakat ilmiah. Publikasi ilmiah memungkinkan masuknya umpan
balik bagi peneliti. Umpan balik ini penting karena dengan demikian suatu hasil
penelitian akan diuji dan diuji lagi. Dengan cara demikianlah sifat akumulatif dalam
metode ilmiah itu berlangsung.
Bentuk lain dari keluaran penelitian adalah perangkat keras atau prototip.
Prototip merupakan produk awal penelitian. Prototip tersebut masih dalam skala
laboratorium dan jumlahnya tidak banyak. Prototip selanjutnya dapat dikembangkan
untuk menjadi produksi masal. Akhirnya, hasil penelitian memang harus diujudkan
sebagai produk dalam bentuk laporan penelitian. Pembuatan laporan penelitian ini
salah satunya berfungsi sebagai dokumentasi dari kegiatan penelitian itu sendiri.
Penguasaan metode penelitian dapat meningkatkan kemampuan dosen dan
mahasiswa untuk menghasilkan keluaran penelitian yang bermutu. Keluaran
penelitian dapat menjadi kontribusi perguruan tinggi dalam pengembangan ilmu
pengetahuan dan teknologi serta pembangunan nasional. Dengan demikian,
penelitian merupakan wahana penting bagi perguruan tinggi untuk turut berperan
dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta pembangunan nasional.
Hasil penelitian dapat dipandang sebagai produk atau jasa. Untuk itu, setiap
akhir kegiatan penelitian hendaknya setiap peneliti dapat merangkum hasil
penelitiannya dalam bentuk (1) informasi-informasi dasar, (2) publikasi ilmiah, (3)
metode atau prototip, dan (4) laporan penelitian. Dari penyajian produk ini akan
terlihat kontribusi penelitian bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.
PERKEMBANGAN IPA
Mulanya berkembang sangat lambat (abad 15-16)
Lebih pesat setelah Copernicus yang kemudian diperkuat Galileo (konsep
geosentris konsep heliosentris), dikenal sebagai permulaan abad ilmu
pengetahuan modern (kebenaran berdasarkan induksi)
Sangat pesat setelah konsep fisika kuantum dan relativitas (awal abad 20)
perlu revisi dan penyesuaian konsepsi ilmu pengetahuan ke arah pemikiran
modern
Landasan ilmu pengetahuan: hipotesis, teori, dan hukum:
6
Hipotesis: dapat ditolak kebenarannya
Teori: sudah diuji kebenarannya, tapi masih mungkin diperbaiki menjadi teori
yang yang lebih tepat
Hukum: landasan ilmu yang sudah tidak diragukan kebenarannya.
Dua konsepsi IPA:
IPA klasik dengan telaahan bersifat
Makroskopik
IPA modern dengan telaahan bersifat
Mikroskopik
Konsep klasik dan modern lebih mengacu pada konsepsi cara berpikir, cara
memandang, dan cara menganalisis suatu fenomena alam BUKAN pada waktu
penemuannya.
Perkembangan yang makin cepat menyebabkan IPA diklasifikasikan menjadi
berbagai disiplin ilmu sub disiplin ilmu spesialisasi
Tetapi muncul juga ilmu multidisplin karena munculnya fenomena baru yang tidak
mungkin ditelaah hanya dengan satu disiplin ilmu saja.
Pengembangan aplikasi IPA merupakan dasar dari terbentuknya teknologi dan
industri yang secara tidak langsung akan mempengaruhi pola sosial manusia.
7
Abad
15
-Pseudo
science
-Mitos
-logika
16
-Awal IPA
sekarang
-Heliosentris
-Liberalisme
-Penemuan alat
bantu
19
20
-revolusi industri
-IPA Modern
-penemuan mesin -alat riset canggih
modern: mesin uap -telaah mikroskopik
kertas, cetak, dll
-penemuan anomali
-penemuan alat
teori sebelumnya
lebih baik
-konsep baru
sifat: -
(modern)
mikroskopis
- analisis
tinggi
- abstraksi
dalam
Gb. 1. Diagram Periode Pengembangan IPA
Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmu Sosial dan
Budaya
Sains Fisik
Sains Hayati (Biologi)
Fisika
Botani
Bahasa
Kimia
Zoologi
Sosiologi
Astronomi
Mikrobiologi
Pendidikan
Geologi
Kesehatan
Sejarah
Mineralogi
Palaentologi
Antropologi
Geografi
Fisiologi
Etnologi
Geofisika
Taksonomi
Seni dan Budaya
Meteorologi
Dll
Psikologi
Oseanologi
Ekonomi
Dll
Dll
Didukung oleh Matematika/Statistika dan Informatika
Gb. 2. Perkembangan IP Menjadi Berbagai Disiplin Ilmu
SIKAP ILMIAH
Pada waktu memecahkan masalah dengan menggunakan masalah dengan menggunakan metoda ilmiah seorang
ilmuwan atau pengguna metoda ilmiah tersebut, dituntut memiliki sikap-sikap tertentu, agar kesimpulan yang diperolehnya
bersifat objektif. Sikap tersebut disebut sikap ilmiah yang antara lain sebagia berikut :
1.
Objektif terhadap fakta atau kenyataan.
8
Dengan jujur dia akan menyatakan suatu fakta sesuai dengan kenyataan dan tidak dipengaruhi oleh perasaannya
serta pertimbangan lain. Sikap ini akan melatih kita untuk mencintai kebenaran yang objektif. Dengan bersifat
objektif terhadap fakta ini kita dituntut untuk membedakan antara fakta dan pendapat pribadi.
2.
Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan atau keputusan, bila belum cukup fakta yang dikumpulkan yang dapat
menunjang kesimpulan atau keputusan itu. Dengan demikian tidak akan mengambil kesimpulan yang didasarkan
atas prasangka.
Contoh :
Seorang ilmuwan yang secara kebetulan menemukan suatu jenis hewan dalam air dia tidak akan
menyimpulkan bahwa hewan tersebut hidup dalam air sebelum mengumpulkan data tentang hewan tersebut ada
berbagai tempat baik darat, air tawar, maupun air laut.
3.
Berhati terbuka
Artinya bersedia mempertimbangkan pendapat atau penemuan orang lain, sekalipun pendapat atau penemuan orang
lain itu bertentangan atau tidak sesuai denagn pendapatnya sendiri.
Contoh :
Ilmuwan tersebut (contoh 2) telah menyimpulkan bahwa hewan tadi hidup dalam air. Tetapi ternyata ada
ilmuwan lain menemukan hewan serupa hidup di atas pohon-pohon. Ilmuwan yang pertama bersedia mengubah
kesimpulannya asal dia diberi cukup bukti dan fakta.
4.
Bersikap tidak memihak terhadap sesuatu pendapat tertentu tanpa alasan-alasan yang berdasarkan fakta.
Contoh :
Ingat percobaan Galileo dari menara Pisa. Galileo tidak memihak begitu saja faham Aristoteles bahwa
benda berat akan jatuh lebih dahulu daripada benda ringan.
5.
Metoda ilmiah melatih kita untuk tidak percaya kepada takhayul atau sifat untung-untungan, karena percaya bahwa
di alam ini sesuatu terjadi melalui proses tertentu.
6.
Dapat bekerja sama dengan orang-orang lain dan bersedia mengkomunikasikan dan mengumumkan hasil
penelitiannya. Ini berarti bahwa penemuan atau pendapat kita rela untuk diteliti kembali ataupun di kritik dengan
alasan-alasan rasional.
7.
Selalu memiliki rasa ingin tahu tentang apa, mengapa dan bagaimana sesuatu gejala yang dijumpainya. Rasa ingin
tahu ini akan melatih kepekaan mengenal masalah dan menggugah keringinannya untuk memecahkan masalah
tersebut. Dengan demikian akan mendorong kita untuk mencari kebenaran dan penemuan-penemuan baru.
8.
Memiliki ketekunan dan kesabaran serta ketelitian dalam melakukan eksperimen, observasi dan dalam
mengumpulkan data serta memecahkan masalah.
NILAI-NILAI IPA
Sekalipun IPA tidak menjangkau nilai-nilai moral atau etika dan juga tidak membahas nilai-nilai keindahan atau
estetika, tetapi IPA mengandung nilai-nilai tertentu yang berguna bagi masyarakat. Yang dimaksud dengan nilai disini ialah
sesuatu yang dianggap berharga yang terdapat dalam IPA dan menjadi tujuan yang akan dicapai. Jelaslah bahwa yang dimaksud
dengan nilai dalam pembahasan ini bukanlah nilai-nilai yang bersifat kebendaan atau bukan nilai-nilai yang dapat dikaitkan
dengan harga dan bentuk uang. Adapun nilai-nilai IPA tersebut adalah :
1)
Nilai praktis
Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah melahirkan teknologi yang secara langsung dapat dimanfaatkan oleh
masyarakat. Sebaliknya teknologi telah membantu mengembangkan penemuan-penemuan baru yang secara tidak
langsung juga bermanfaat bagi kehidupan. Oleh karena itu, IPA telah membuka jalan ke arah penemuan-penemuan
yang secara langsung dan tidak langsung dapat bermanfaat. Dengan demikian IPA mempunyai nilai praktis yaitu
sesuatu yang bermanfaat dan berharga dalam kehidupan sehari-hari.
Contoh :
Penemuan listrik oleh Faraday telah diterapkan dalam teknologi hingga melahirkan berbagai alat listrik
yang bermanfaat bagi kehidupan masyarakat sehari-hari.
9
Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA merupakan tanah tempat
teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan tersebut menunjukkan bahwa antara IPA dan teknologi terdapat
hubungan saling mermbutuhkan, saling isi mengisi agar dapat terus tumbuh dan berkembang.
2)
Nilai intelektual
Metoda ilmiah yang digunakan dalam IPA banyak dimanfaatkan manusia untuk memecahkan masalah. Tidak saja
masalah-masalah alamiah tetapi juga masalah-masalah sosial, ekonomi, dan lain-lain.
Metoda ilmiah ini telah melatih ketrampilan dan ketekunan, serta melatih pengambilan keputusankeputusan dengan pertimbangan yang rasional bagi penggunaannya. Kecuali itu agar pemecahan masalah berhasil
dengan baik, maka metoda ilmiah menuntut sifat ilmiah bagi penggunaannya. Keberhasilan memecahkan masalah
ini akan memberikan kepuasan intelektual. Dengan demikian yang dimaksud dengan nilai intelektual adalah sesuatu
yang memberikan kepuasan kepada seseorang karena dia telah mampu menyelesaikan atau memecahkan masalah.
Bedakanlah kepuasan intelektual ini dengan kepuasan seseorang pedagang yang memperoleh untung besar atau
bandingkanlah dengan seorang politikus yang bangga karena mengalahkan lawan politiknya.
3)
Nilai-nilai sosial-ekonomi-politik
IPA mempunyai nilai-nilai sosial-ekonomi-politik berarti, kemajuan IPA dan teknologi suatu negara, menyebabkan
negara tersebut memperoleh kedudukan yang kuat dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional.
Prestasi-prestasi tinggi yang dapat dicapai oleh suatu negara dalam bidang IPA dan teknologi
memberikan rasa bangga akan bangsanya. Rasa bangga akan kemampuan atau potensi nasional dan rasa bangga
terhadap bangsanya adalah nilai-nilai sosial-politik suatu negara.
Contoh :
Negara-negara yang telah maju, misalnya Amerika, mereka sadar dan bangga terhadap kemampuan atau
potensi bangsanya dalam bidang sosial politik.
Produk IPA dan teknologi dapat membuka jalan ke arah industrialisasi dan mekanisasi pertanian yang
dapat meningkatkan ekonomi dan neraca perdagangan suatu negara. Sekalipun memiliki kemampuan IPAdan
eknologi tinggi, tidak dapat menggali sumber daya alamnya dengan sebaik-baiknya. Kemungkinan bahkan akan
menyerahkan pengusahaan sumber daya alam negaranya kepada bangsa lain yang hanya memikirkan keuntungan
sebanyak banyaknya, tanpa memperhatikan alamnya. Dalam hal ini maka IPA dan teknologi memiliki nilai sosialekonomi.
Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik
internasional yang menentukan.
Contoh :
a)
Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia di bulan dengan apolo 11, martabat Amerika dalam
percaturan politik melonjak lebih tinggi.
b)
Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit buatannya yang pertama, yaitu Sputnik I, martabat
Rusia dimata dunia meningkat.
c)
Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan teknologinya tinggi, hingga banyak hasil indusrinya
merebut pasar dunia, maka kedudukannya di dunia internasional makin kuat.
4)
Nilai keagamaan dari IPA
Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA dan teknologi secara mendalam akan mengurangi
kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut didasarkan pada alasan bahwa IPA hanya mempelajari
benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak benar makin mendalam orang mempelajari IPA, makin
sadarlah orang itu akan adanya kebenaran hukum-hukum alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di dalam alam
raya ini dengan maha pengaturnya. Walau bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca mempelajari dan
menterjemahkan alam, manusia makin sadar akan keterbatasan ilmunya. Karena dengan keterbatasan ilmunya
manusia belum dan tidak akan pernah mengetahui asal mula dam akhir dari alam raya dengan pasti.
Contoh :
10
a)
Anda mengetahui, berapa banyak biaya dan tenaga ahli yang dikerahkan untuk persiapan pendaratan
dibulan. Manusia tidak akan mampu membuat atau menciptakan bulan. Oleh karena itu, makin sadarlah
akan kebesaran Maha Penciptanya.
b)
Dengan susah payah dan waktu yang lama manusia dapat mempelajari hukum gravitasi, tetapi
keterbatasan ilmunya, manusia tidak mampu meniadakan gravitasi itu sendiri. Dengan penemuanpenemuannya manusia makin sadar akan kebesaran Tuhan.
c)
Dengan mempergunakan mikroskop, manusia mampu mempelajari kehidupan mikroorganisme,
keindahan pergerakan protoplasma, serta kerumitan dan keteraturan reaksi-reaksi di dalamnya. semua
pengamatan ini akan mempertebal kesadaran kita tentang kekuasaan Tuhan Yang Maha Esa.
Berdasarkan contoh-contoh tersebut, jelaslah seorang ilmuwan yang beragama akan lebih tebal keimanannya kepada
Tuhan. Keimanan ini tidak hanya didukung oleh dogma-dogma saja. Keimanannya juga ditunjang oleh akal pikiran yang
didukung segala pengamatannya terhadap benda-benda dan gejala-gejala alam, yang merupakan manifestasi kebesaran Tuhan.
Dari uraian-uraian ini jelaslah bahwa IPA mempunyai nilai-nilai keagamaan yang sejalan dan sejajar dengan
pandanagn agama. Tentang hubungan nilai-nilai IPA dan agama ini, ilmuwan terkenal Albert Einstein menggambarkan dalam
ungkapan sebagai berikut “Ilmu pengetahuan tanpa agama adalah buta dan agama tanpa ilmu pengetahuan adalah lumpuh”.
1)
Nilai-nilai kependidikan dalam IPA.
Sekitar satu abad yang lampau, karena pelajaran IPA lebih ditekankan pada fakta-fakta saja, ahli-ahli pendidikan
belum mengangap IPA mempunyai kedudukan penting dalam kurikulum sekolah. Kecuali itu pelajaran IPA pada
waktu tersebut sedikit sekali yang didasarkan atas penemuan-penemuan psikologi belajar.
Dengan makin berkembangnya IPA dan teknologi serta diterapkannya psikologi belajar pada pelajaran
IPA, maka IPA diakui bukan hanya suatu pelajaran melainkan pula suatu alat pendidikan. Pelajaran IPA bersamasama dengan pelajaran lain merupakan alat untuk mencapai tujuan pendidikan. Nilai-nilai IPA apakah yang dapat
ditanamkan pada pelajaran IPA?
a)
Kecakapan bekerja dan berfikir secara teratur dan sistematis menurut langkah-langkah metoda ilmiah yang
sering dipergunakannya.
b) Ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan pengamatan, mempergunakan alat-alat eksperimentasi untuk
memecahkan masalah.
c)
Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam memecahkan masalah baik kaitannya dengan pelajaran IPA
maupun dalam kehidupan.
Sebagai alat pendidikan yang berguna untuk mencapai tujuan pendidikan, maka pendidikan IPA di
sekolah mempunyai tujuan-tujuan tertentu yaitu :
a)
Memberikan pengetahuan kepada siswa tentang dunia tempat kita hidup dan tentang
bagaimana kita harus bersikap yang benar terhadap alam. Dengan pengetahuannya, siswa
diharapkan dapat memanfaakan dan mengelola sumber daya alam secara tepat.
b)
Menanamkan sikap hidup ilmiah, yang harus dibawanya dalam perjalanan hidupnya dan
bukan hanya dalam memecahkan masalah ilmiah saja. Sikap ini timbul dari kesadaran akan
pentingnya metoda dan sikap ilmiah yang biasa digunakan oleh para ahli IPA. Dengan
memberikan latihan kepada siswa untuk memecahkan masalah secara ilmiah, siswa akan
mampu mencari jawab persoalan-persoalan yang dihadapi dalam hidupnya secara ilmiah.
c)
Memberikan ketrampilan untuk melakukan pengamatan, pengukuran dan menggunakan alatalat. Latihan ketrampilan ini dapat mengembangkan bakat ketrampilan tanga siswa yang
berguna untik dasar-dasar ketrampilan industri. Praktikum, percobaan-percobaa dalam
pelajaran IPA adalah bagian penting yang bermanfaat dalam mencapai tujuan pendidikan IPA.
Kecuali itu pendidikan IPA harus dapat
memberikan untuk tumbuhnya ketrampilan-
ketrampilan dasar ini.
d)
Mendidik siswa untuk mengenal, mengetahui cara kerja serta menghargai para ilmuwan dan
penemuan-penemuannya yang telah berguna bagi dunia. Yang perlu kita didikkan kepada para
siswa untuk menghargai para ilmuwan itu, adalah mengetahui bagaimana penemuan-
11
penemuan itu dilakukan, menghargai jasa pengorbanannya. Dengan demikian siswa akan
tergugah untuk melakukan percobaan dan penemuan-penemuan baru yang berguna bagi
manusia.
PERANAN MATEMATIKA TERHADAP ILMU PENGETAHUAN ALAM
Menurut dugaan sejarah, kemampuan manusia untuk mulai dapat menulis sama tuanya dengan kemampuan manusia
untuk dapat berhitung, yaitu kurang lebih 10.000 tahun sebelum masehi. Tulisan itu pada hakekatnya simbol dari apa yang ia
tulis.
Berhitung, pada awal mulanya berbentuk korespondensi persatuan dari onyek yang dihitung. Misalnya sesorang
ingin menghitung berapa jumlah ternaknya, maka ternak itu dimasukkan ke dalam kandang satu persatu. Tiap ekor diwakili
oleh satu batu kecil, maka jumlah ternaknya adalah jumlah batu kecil itu. Dengan sekantung batu-batu itu ia dapat mengontrol
apakah ada ternak yang belum kembali atau hilang atau malah bertambah karena beranak.
Jadi, setiap awal kehidupan manusia matematika itu merupakan alat bantu untuk mengatasi setiap permasalahan
menghadapi lingkungan hidupnya. Sumbangan matematika terhadap perkembangan IPA sudah jelas bahkan boleh dikatakan
bahwa tanpa matematika IPA tidak akan berkembang. Hal ini disebabkan oleh karena IPA menggantungkan diri dari metode
induksi. Dengan metoda induksi semata tak mungkin orang mengetahui jarak antara bumi dan bulan atau bumi dnegan
matahari, bahkan untuk menyatakan keliling bumi saja hampir tidak mungkin. Berkat bantuan matematikalah maka Erathotenes
(240 SM) pada zaman Yunani dapat menghitung besarnya bumi dnegan metode gabungan antara induksi dan deduksi
matematika sebagai berikut:
Pada tanggal 21 juni di Syene (Mesir) pada tengah hari matahari berada tepat di atas kepala. Saat yang mana di kota
Alexandria yang jauhnya 500 Mil tepat berada disebelah utara Syene matahari jatuh dnegan membentuk 7,4o . Ini dapat diukur
melalui bayang-bayang sebuah tongkat. Dengan asumsi bahwa bumi ini bulat maka keliling bumi atau besarnya bumi dapat
dihitung secara matematika. Erathotenes sampai pada kesimpulan bahwa keliling bumi adalah 24.000 mil dan garis tengah bumi
adalah 8.000 mil.
Hipparchus (150 SM) dapat menghitung jarak bumi ke bulan. perhitungannya diilhami oleh ajaran Aristoteles yang
menyatakan bahwa bulan terletak di anatar bumi dan matahari, juga diilhami oleh gerhana bulan dimana bayang-bayang bumi
pada bulan dipergunakan untuk memperkirakan besarnya bumi. Ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke bulan adalah 24.000
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. Kesimpulan lain yang ia peroleh berdasarkan matematika adalah sinar matahari itu tentunya lebih besar dari
bumi. Ia perkirakan sedikitnya tujuh kali lebih besar. Ia berpendapat tidak logis kalau matahari yang besar itu beredar
mengelilingi bumi yang jauh lebih kecil. Mestinya sebaliknya bumilah yang mengelilingi matahari. Namun pendapatnya tak
mendapat tanggapan oleh masyarakat, sampai pada zaman baru dimana Copernicus dnegan bantuan teleskopnya serta
perhitungan matematik mengumumkan prinsip heliosentrik.
Ahli-ahli matematika yang banyak sumbangannya dalam IPA antara lain adalah :
Phthagoras mengadakan perhitungan terhadap benda-benda segi banyak. Apollonius mengadakan perhitungan pada
benda-benda yang bergaris lengkung. Kepler (1609) berjasa dalam perhitungan jarak beredar yang berbentuk elips dari planetplanet. Galileo (1642) berjasa dalam menetapkan hukum lintasa peluru, gerak dan percepatan. Huygens (1695) dapat
memecahkan teka teki adanya cincin Saturnus, perhitungan tentang bandulan dan ini terkenal dnegan perhitungan tentang
kecepatan cahaya, yaitu 600.000 kali kecepatan suara (pada masa itu orang beranggapan bahwa cahaya tak membutuhkan waktu
untuk memancar). Ini semua adalah sekedar gambaran yang menunjukkan bahwa perkembangan IPA selalu ditunjang atau
secara mutlak membutuhkan tunjangan matematika.
Bagaimana dalam masa sekarang? kiranya tak dapat diragukan lagi fungsi matematika itu dalam zaman modern
sekarang ini pembuatan mesin-mesin, pabrik-pabrik, bendungan-bendungan, jembatan, bahkan perjalanan ke ruang angkasa tak
akan berlangsung tanpa bantuan matematika.
IPA KUALITATIF DAN KUANTITATIF
Pada uraian terdahulu telah diterangkan bahwa penemuan-penemuan yang didapat oleh Copernicus sampai Galileo
pada awal abad 17 merupakan perintis ilmu pengetahuan. Artinya ialah bahwa penemuan-penemuan itu berdasarkan empirik
12
dengan metode induksi yang objektif dan bukan atas dasar deduksi filosopik seperti zaman Yunani atau berdasar mitos seperti
zaman Babylonia. Penemuan-penemuan itu misalnya saja bahwa di bulan terdapat gunung-gunung, Jupiter mempunyai empat
buah bulan, di matahari terdapat bercak hitam yang dapat digunakan untuk mengukur percepatan rotasi matahari dan
sebagainya.
Penemuan-penemuan seperti ini kita sebut sebagai ilmu pengetahuan alam yang sifatnya kualitatif. Ipa yang
kualitatif ini tidak dapat menjawab pertanyaan yang sifatnya kausal atau hubungan
Daftar Acuan
1. Sugiono, 2003, “Kajian Pustaka Kerangka Berpikir dan Hipotesis” Makalah
dalam Pelatihan dan Lokakarya Metodologi Penelitian dOsen PTN dan PTS
di Jawa Tengah dan Daerah Istimewa Yogyakarta, Ditjen Dikti Depdiknas
dan Lembaga Penelitian UMS, Surakarta 6 – 9 Agustus.
2. --------. 1999. Pedoman Pelaksanaan Penelitian. dan Pengabdian
kepadaMasyarakat Oleh Perguruan Tinggi, Jakarta : Direktorat Jenderal
Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan dan Kebudayaan.
13