5
biologi hendaknya guru juga mempertimbangkan nilai-nilai kemanusiaan atau sosial yang dapat dikembangkan.
4. Biologi sebagai bagian dari kehidupan sehari-hari
Pemenuhan kebutuhan dalam kehidupan sehari-hari tidak terlepas dari penemuan- penemuan yang memanfaatkan pendekatan ilmiah. Biologi merupakan bagian ilmu yang
cukup banyak memberikan kontribusi dalam rangka pemenuhan kebutuhan hidup sehari- hari, seperti masalah-masalah yang berkaitan dengan kesehatan, kebersihan, perbaikan
gizi, hingga temuan-temuan hasil rekayasa lainnya.
B. METODE ILMIAH
Metode ilmiah merupakan suatu metode atau cara untuk memecahkan suatu masalah dengan langkah-langkah tertentu, sistematis, logis dan empiris. Hal ini
mengandung arti bahwa langkah-langkah yang dilakukan harus sesuai urutannya, tidak boleh dibolak balik. tiap langkah yang dilakukan saling berkaitan atau berhubungan, bisa
diterima secara logika dan dilakukan berulang-ulang. Metode ilmiah digunakan oleh para ilmuwan untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Metode ilmiah mempunyai kriteria
sebagai berikut: 1 Ilmuwan melakukan pengamatan dan membuat hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam; 2 prediksi yang dibuat berdasarkan
hipotesis diuji dengan melakukan percobaan atau eksperimen; 3 hipotesis yang telah lolos uji berkali-kali dapat menjadi teori ilmiah.
Metode ilmiah yang harus dilakukan oleh para ilmuwan untuk menemukan teori adalah pengulangan dari langkah-langkah tersebut di bawah ini:
1. Mengadakan pengamatan, dari pengamatan kemudian dibuat atau dirumuskan
masalah melakukan karakterisasi setelah mealkukan pengamatan dan pengukuran 2.
Membuat hipotesis menyusun dugaan yang bersifat sementara atas hasil pengamatan dan pengukuran dari masalah tersebut
3. Prediksi deduksi logis dari hipotesis
4. Melakukan percobaan atau eksperimen pengujian atas semua hal yang terdapat
pada point 1-3 5.
Menarik kesimpulan
6
C. LANGKAH-LANGKAH METODE ILMIAH:
1. Merumuskan Masalah
Bagaimana membuat rumusan masalah dari hasil pengamatan ? Misalnya anda diminta mengamati tumbuhnya bayam di sekitar kandang dengan
tumbuhnya bayam di bawah pohon mangga. Dalam pengamatan ini Anda diminta mengamati kondisi fisik tanah dan memperkirakan kandungan zat hara tanah serta suhu
di tempat tumbuhnya bayam. Kemudian Anda diminta menulis satu rumusan penelitian. Untuk membuat rumusan masalah, para ilmuwan mengidentifikasi sifat-sifat
utama yang relevan yang dimiliki oleh subyek yang diteliti. Dalam proses ini dapat melibatkan proses pengamatan yang seringkali memerlukan pengukuran dan atau analisa
yang cermat. Proses pengukuran dan analisa sering memerlukan alat ilmiah khusus seperti termometer, AAS, mikroskop, spektrometer dan lain-lainnya. Hasil pengukuran
bisa ditabulasikan dalam tabel, digambarkan dalam bentuk grafik atau dipetakan dan diproses dengan perhitungan statistik seperti korelasi dan regresi atau secara deskriptif.
Dengan demikian melalui pengamatan dan pengukuran maupun anlisa dapat merumuskan masalah penelitian
2. Prediksi Dari Hipotesis
Untuk membuat hipotesis anda diminta mencermati pernyataan yang menyatakan bahwa kesuburan tanah dapat diidentifikasi dari kondisi fisik dan kandungan
zat haranya. Tanah yang gembur dan kandungan zat hara tinggi dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman. Berdasarkan pernyataan tersebut di atas dan rumusan masalah
pada point 1, buatlah hipotesis penelitiannya. Hipotesis
merupakan pernyataan
sementara yang
perlu dibuktikan
kebenarannya. Para ahli menyatakan bahwa hipotesis adalah dugaan terhadap hubungan antara dua variabel atau lebih. Sehingga hipotesis sering dinyatakan sebagai jawaban
sementara atau dugaan sementara yang harus diuji kebenarannya. Hipotesis penelitian adalah hipotesis kerja, yaitu hipotesis yang dirumuskan untuk menjawab permasalahan
berdasarkan teori-teori yang relevan dengan rumusan masalah penelitian dan belum berdasarkan fakta atau dukungan data yang nyata dari hasil kerja di lapangan. Dengan
7
demikian melalui prediksi berdasarkan teori-teori yang relevan dengan permasalahan dapat dirumuskan hipotesis.
3. Eksperimen
Bagaimana melakukan eksperimen ? Berdasarkan rumusan masalah dan hipotesis dibuatlah rancangan penelitian atau
eksperimen. Untuk itu perlu diidentifikasi terlebih dahulu variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol. Berdasarkan ketiga variabel tersebut dibuatlah rancangan
eksperimen dan selanjutnya dilakukan percobaan atau eksperimennya. Jika hasil eksperimen tidak sesuai atau bertentangan dengan hipotesis maka
hipotesis yang diuji tidak benar atau tidak lengkap sehingga perlu dianalisis mengapa hasilnya demikian. Dengan demikian akan bisa ditentukan apakah perlu ada perbaikan
atau bahkan ditinggalkan. Jika hasil eksperimen sesuai dengan hipotesis, maka hipotesis tersebut benar namun masih perlu diuji lebih lanjut. Hasil eksperimen tidak bisa
membenarkan suatu hipotesis melainkan hanya bisa meningkatkan probabilitas kebenaran hipotesis tersebut. Tetapi hasil eksperimen secara mutlak dapat menyalahkan
suatu hipotesis bila hasil eksperimen bertentangan dengan hipotesis. Eksperimen dapat dilakukan di dalam laboratorium maupun di luar laboratorium. Yang perlu diperhatikan
adalah pencatatan yang detail dari suatu eksperimen, hal ini sangat membantu dalam pelaporan hasil eksperimen dan memberikan bukti efektivitas dan keutuhan prosedur
yang dilakukan.
4. Merumuskan Kesimpulan
Bila langkah merumuskan masalah, prediksi dari hipotesis, rancangan eksperimen dan eksperimen dilakukan secara sistematis maka akan dapat dibuat kesimpulan dari
hipotesis yang diuji yaitu pupuk dapat mempengaruhi meningkatkan pertumbuhan tanaman.
Kesimpulan ini diperoleh dengan melakukan analisis data dan pembahasan berdasarkan landasan teoritis dan empiris yang dikembangkan berdasarkan data hasil
eksperimen. Perlu diperhatikan bahwa seseorang yang melakukan proses metode ilmiah perlu didasari sikap ilmiah dan sikap ilmiah ini semestinya dipunyai oleh setiap peneliti
8
dan para ilmuwan. Sikap ilmiah yang dimaksud adalah jujur menerima kenyataan hasil penelitian apa adanya tanpa harus melakukan modifikasi dan tidak mengada-ada,
obyektif sesuai dengan fakta yang ada, teliti tidak ceroboh dan tidak melakukan kesalahan, terbuka mau menerima pendapat yang benar dariorang lain dan rasa ingin
tahu yang tinggi.
D. KETERAMPILAN PROSES SAINS
Keterampilan proses merupakan cara memandang siswa sebagai manusia seutuhnya, yang mana siswa juga memiliki potensi, kreasi, keingintahuan, dan perasaan.
Cara memandang ini diekspresikan dalam kegiatan pembelajaran yang memungkinkan siswa diberi kesempatan untuk mengembangkan kemampuan pengetahuan, sikap dan
nilai serta keterampilan-keterampilan ilmiah. Keterampilan ilmiah atau keterampilan sains merupakan seperangkat keterampilan yang digunakan para ilmuwan dalam melakukan
penelitian ilmiah. Keterampilan proses sains ini perlu dilatihkan kepada siswa dengan alasan: 1
dalam praktiknya, sains tidak bisa dipisahkan dari metode ilmiah atau metode penyelidikan dan mengetahui sains tidak hanya sekedar mengetahui materi tentang sains
tetapi juga bagaimana cara untuk mendapatkan materi sains tersebut; 2 keterampilan proses sains merupakan merupakan keterampilan belajar sepanjang hayat yang dapat
digunakan tidak hanya untuk mempelajari ilmu tetapi juga dapat digunakan dalam kehidupan sehari-hari bahkan untuk bertahan hidup.
Keterampilan proses melibatkan keterampilan kognitif, manual dan sosial. Keterampilan manual jelas terlibat dalam keterampilan proses karena keterlibatannya
dalam penggunaan alat dan bahan, pengukuran dan perakitan alat. Keterampilan sosial jelas terlibat dalam hal mendiskusikan hasil pengamatan. Dalam pembelajaran Biologi
keterampilan proses perlu dikembangkan melalui pengalaman langsung sebagai pengalaman belajar dan disadari ketika kegiatannya sedang berlangsung. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa melalui pengalaman langsung seseorang dapat lebih menghayati proses atau kegiatan yang dilakukan tetapi apabila hanya sekedar melaksanakan tanpa
9
menyadari yang sedang dikerjakan maka hasilnya kurang bermakna dan memerlukan waktu yang lama untuk menguasainya. Dalam pembelajaran Biologi keseimbangan antara
perolehan produk konseppengetahuan dan kemampuan yang berkembang selama proses belajar melalui keterampilan proses merupakan hal yang harus dipertimbangkan
guru Biologi. Berdasarkan berbagai pendapat tentang komponen keterampilan proses,
komponen keterampilan yang dapat dikembangkan melalui pembelajaran Biologi bersifat relatif. Oleh karena itu, di bawah ini disajikan jenis keterampilan proses sains beserta
indikatornya yang dapat diberikan dalam bahan ajar ini tidak mutlak. Secara prinsip komponen keterampilan proses yang dapat diberikan kepada siswa adalah sebagai
berikut.
1. Mengamati observasi dan Menafsirkan pengamatan
a Mengamati merupakan keterampilan proses yang menjadi dasar dari semua keterampilan. Dalam hal ini, mengamati adalah kemampuan menggunakan seluruh indera
yang dimiliki oleh semua siswa dan mengumpulkan menggunakan fakta yang relevan b Menafsirkan pengamatan merupakan keterampilan mencatat hasil pengamatan,
memisah-misahkan, mengklasifikasikan, menghubung-hubungkan sehingga diperoleh suatu pola tertentu.
2. Memprediksi
Penggunaan pola yang telah ditemukan pada saat melakukan pengamatan, dapat digunakan untuk mengemukakan kemungkinan-kemungkinan yang akan terjadi pada
fenomena yang serupa. Jadi, proses melakukan prediksi ini merupakan sutau proses penalaran yang logis berdasarkan hasil pengamatan.
3. Menggunakan peralatan dan Mengukur
Keterampilan ini merupakan kemampuan dalam memilih alat atau bahan yang sesuai serta kemampuan melakukan pengukuran suatu besaran dengan akurat. Jika hal ini
dilakukan berulang-ulang, maka siswa akan mampu memperkirakan kesalahan yang dilakukan kemudian mengoreksinya.
4. Mengajukan pertanyaan
10
Terbiasa mengajukan pertanyaan, secara tidak langsung dapat mengungkapkan seberapa jauh kemampuan kognisinya digunakan. Jenis dan substansi pertanyaan menunjukkan
tingkat berpikirnya. Keterampilan ini akan berkembang jika guru sering memberikan kesempatan kepada siswa untuk berdiskusi.
5. Merumuskan hipotesis
Keterampilan merumuskan hipotesis menekankan pada kemampuan menyatakan dan menentukan pola yang diperoleh sekaligus menyatakan kemungkinan akibat-akibat dari
pernyataan yang dibuatnya.
6. Merencanakan penyelidikanpercobaan
Keterampilan ini merupakan kemampuan siswa dalam merencanakan suatu percobaan untuk membuktikan atau menemukan suatu konsep. Kemampuan menentukan alat dan
bahan yang digunakan, menentukan variabel-variabel, menentukan desain percobaan, menentukan langkah kerja serta bagaimana mengolah data merupakan kemampuan yang
dapat dikembangkan melalui keterampilan ini.
7. Menginterpretasikan
Keterampilan ini merupakan kemampuan siswa untuk menyimpulkan kecenderungan informasi yang diperoleh, membuat kesimpulan tentatif atupun membuat generalisasi.
8. Berkomunikasi
Keterampilan ini merupakan kemampuan untuk menguraikan dengan jelas dan cermat apa yang telah dilakukan. Menyusunnya dalam berbagai sarana komunikasi di depan
kelas, diskusi, seminar, dsb., menggambarkan hasilnya melalui gambar, skema, grafik adalah kemampuan yang dapat dikembangkan pada diri siswa.
9. Mengelompokkan Interpretasi
Keterampilan ini merupakan kemampuan untuk mencatat setiap pengamatan yang terpisah, mencari perbedaan dan persamaan, mencari dasar pengelompokan atau
penggolongan dan menghubungkan hsil-hasil pengamatan.
10. Menerapkan konsep
Keterampilan ini merupakan kemampuan untuk menggunakan konsep yang telah dipelajari pada situasi baru dan menggunakan konsep pada pengalaman baru untuk
menjelaskan apa yang terjadi.
11
12
Contoh Aplikasi Pendekatan Keterampilan Proses Untuk Meminta Siswa Melaksanakan Kegiatan
: 1.
Coba amati percobaanmu, catat perubahan-perubahan yang terjadi pada tanaman tersebut selama 1 minggu Keterampilan mengamati
2. Pada saat melakukan kegiatan nomor 1, menurutmu apa yang akan terjadi pada
pertumbuhan tanaman dalam potpolybag? Keterampilan menyusun hipotesis 3.
Jika tanaman tersebut dibiarkan pada posisinya selama 4 minggu, maka apa yang akan terjadi pada tanaman tersebut? Keterampilan memprediksi
4. Bagaimana pertumbuhan tanaman tersebut, jika setelah 2 minggu potpolybag
diubah posisinya menjadi berdiri? Keterampilan memprediksi 5.
Kesimpulan apa yang dapat kamu peroleh melalui kegiatan seperti yang kamu lakukan Keterampilan membuat kesimpulan
6. Buatlah laporan singkat tentang hasil pengamatanmu Keterampilan komunikasi
Jadi melalui satu kegiatan, guru dapat mengembangkan beberapa keterampilan proses sekaligus. Sebagai konsekuensinya, dalam proses pembelajaran Biologi yang dikemas
dengan pendekatan ini paling tidak membawa dampak pada: a.
Pelaksanaan pembelajaran membutuhkan waktu yang cukup banyak. b.
Kekhawatiran tidak dapat menuntaskan seluruh materi, jika selalu menggunakan pendekatan ini pada saat kegiatan.
c. Guru harus memiliki waktu luang yang cukup untuk mempersiapkan pembelajaran.
E. KEDUDUKAN DAN HUBUNGAN BIOLOGI DENGAN DISIPLIN ILMU-ILMU
LAIN
Kedudukan Biologi dan hubungan dengan ilmu lain,
b
iologi kini memiliki cabang- cabang ilmu dengan obyek kajian yang semakin khusus. Berdasar dari ilmu manusia
muncul Cabang-cabang ilmu kesehatan dan sekarang muncul ilmu-ilmu khusus seperti: spesialis mata hanya khusus menangani masalah dan penyakit mata, spesialis telinga
hidung tenggorokan THT hanya khusus menangani masalah dan penyakit yang berkaitan dengan telinga, hidung dan tenggorok, spesialis kulit hanya khusus menangani masalah
13
dan penyakit yang berkaitan dengan kulit, spesialis internis hanya khusus menangani masalah dan penyakit dalam, spesialis anak hanya khusus menangani penyakit anak,
spesialis jantung hanya khusus menangani masalah dan penyakit jantung, spesialis paru- paru hanya khusus menangani masalah dan penyakit paru-paru serta spesialis saraf hanya
khusus menangani masalah dan penyakit saraf. Pekembangan ilmu juga terjadi dalam bidang pertanian. Perkembangan Biologi tidak saja berdasarkan perkembangan ilmu
tetapi juga berdasarkan pengembangan penerapan ilmu yang dikenal dengan biologi terapan. Tujuan penerapan ilmu tidak lain adalah agar ilmu itu dapat digunakan untuk
meningkatkan kesejahteraan manusia. Berdasarkan aspek-aspek tertentu dari makhluk hidup yang dipelajari, Biologi memiliki beberapa cabang, diantaranya adalah :
1. Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk dan struiktur suatu makhluk
hidup 2. Fisiologi
: Ilmu yang mempelajarai sifat faal dan cara kerja dari tubuh suatu organisme
3. Embryologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan suatu organisme dari mulai zigot sampai menjadi dewasa
4. Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang interaksi antara makhluk hidup
dan lingkungannya. 5. Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang klasifikasi atau pengelompokkan
makhluk hidup 6. Genetika
: Ilmu yang mempelajari tentang cara menurunnya sifat pada makhluk hidup.
7. Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang asal usul kehidupan dan perubahan-
perubahan dari jenis makhluk hidup sepanjang waktu 8. Sitologi
:Ilmu yang mempelajari tentang susunan dan fungsi sel. 9. Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang seluk beluk penyakit
10.Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan
14
Berdasarkan kelompok organisme yang dipelajari, biologi memiliki beberapa cabang , diantaranya adalah:
1. Mikroobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang segala aspek kehidupan
mikroorganisme yang berukuran mikroskopis. 2. Virologi
: Ilmu yang mempelajari tentang virus 3. Bakteriologi
: Ilmu yang mempelajari tentang bakteri 4. Mikologi
: Ilmu yang mempelajari tentang jamur 5. Zoologi
: Ilmu yang mempelajari tentang hewan 6. Botani
: Ilmu yang mempelajari tentang tumbuh-tumbuhan
F.
PENERAPAN HUKUM
BIOLOGI SECARA
KUANTITATIF DALAM
MEMECAHKAN PERMASALAHAN SEHARI-HARI
Hasil eksperimen dari suatu penelitian adalah data, data tersebut dapat berupa pernyataan atau deskripsi dan dapat berupa angka. Langkah pengumpulan data
merupakan satu tahap yang sangat menentukan terhadap proses dan hasil penelitian. Sehingga kesalahan dalam melaksanakan pengumpulan data akan berakibat langsung
terhadap proses dan hasil penelitian. Pengumpulan data dapat diartikan sebagai proses atau kegiatan yang dilakukan
peneliti untuk mengungkap atau menjaring berbagai fenomena, informasi atau kondisi lokasi penelitian sesuai dengan lingkup penelitian. Dalam prakteknya, pengumpulan data
ada yang dilakukan melalui pendekatan penelitian kuantitatif dan kualitatif. Pengumpulan data, dapat dimaknai juga sebagai kegiatan peneliti dalam upaya
mengumpulkan sejumlah data lapangan yang diperlukan untuk menjawab pertanyaan penelitian untuk penelitian kualitatif, atau menguji hipotesis untuk penelitian
kuantitatif. Data yang dikumpulkan dalam penelitian digunakan untuk menguji hipotesis atau
menjawab pertanyaan yang telah dirumuskan, karena data yang diperoleh akan dijadikan landasan dalam mengambil kesimpulan, data yang dikumpulkan haruslah data yang benar.
15
Data yang diperoleh dapat ditabulasikan dalam tabel, digambarkan dalam bentuk grafik dan diproses menggunakan perhitungan statistik sesuai dengan rancangan percobaannya.
Data lapangan yang digunakan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan peneliti cukup dibuat deskripsinya saja berupa pernyataan-pernyatan yang merupakan simpulan hasil
penelitian.
G. MEMECAHKAN
