I. HAKEKAT MIPA - 1.Hakekat IPA

DASAR – DASAR PENDIDIKAN MIPA
I. HAKEKAT MIPA
1.1 Hakekat Matematika
MIPA

= Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Matematika +

IPA
Ciri – Ciri khusus
IPA: 1 # Kerja sama antara ekperimen dan teori
Teori IPA pemodelan matematis terhadap berbagai prinsip dasar yang
kebenarannya harus diuji dengan eksperimen yang dapat memberikan
hasil serupa dalam keadaan yang sama.
Dengan menggunakan teori dalam IPA orang dapat membuar
prediksi (ramalan) Kuantitatif terhadap suatu prestasi. Pada dasarnya
eksperimen merupakan :
-

Suatu proses induktif dalam menemukan prinsip dasar yang

baru

-

Suatu proses deduktif bagi pengujian teori baru

Dalam membuat interprestasi hasil eksperimen untuk pengambilan
kesimpulan diperlukan kemampuan menggunakan inferensi (kesimpulan)
statistik.
Inilah yang dikenal dengan metode ilmiah suatu metode yang juga
digunakan ilmu – ilmu lain. alam IPA

ditekankan pada proses induktif

maupun deduktif. alam Matematika terutama menekankan pada proses
deduktif yang memerlukan penalaran logis dan aksionatik
Matematika terkenal pula dengan materinya yang sangat hierarkhis
sifatnya serta menghasilkan bahasa yang efisien yang sangat dibutuhkan
oleh Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)
Dari segi kemampuan analisis kuantitatif terhadap masalah yang

berkaitan dengan pengajaran MIPA, pemodelan matematis dalam taraf

1

2

sederhana dengan menerapkan pemahaman atas berbagai konsep dan
prinsip dalam MIPA merupakan hal yang mutlak perlu dikuasai.
Ciri MIPA :
 pengetahuan yang sangat terstruktur dalam arti antara bagian yang
satu dengan bagian yang lain terjalin hubungan fungsional yang erat.
 Karena itu konsep – konsep dan prinsip – prinsip dalam MIPA akan
lebih mudah dikuasai jika disajikan dalam bentuk terkait satu dengan
yang lain dengan simpulan – simpulan yang jelas.
 Penerapan berbagai pengertian dan prinsip MIPA dalam taraf
sederhana

terhadap

masalah

alamiah

seringkali

memerlukan:

keterpaduan berbagai komponen MIPA, dengan Matematika sebagai
dasar logika penalaran dan penyelesaian kuantitatif sedangkan fisika,
kimia, biologi sebagai deskripsi permasalahan yang ada.
 Untuk menekuninya diperlukan kecintaan yang dalam terhadap ilmu
sebagai suatu sistem logis yang indah dan ampuh.
Kesadaran ini akan menimbulkan dedikasi yang tinggi terhadap
pemahaman ataupun pengembangan ilmu sebagai suatu kebutuham
hidup.
2.HAKEKAT PENDIDIKAN DAN PENDIDIKAN MIPA
2.1 Pendidikan
Suatu proses untuk membantu manusia mengembangkan dirinya
sehingga mampu menghadapi segala perubahan dan permasalahan
dengan sikap terbuka serta pendekatan kreatif tanpa kehilangan identitas

dirinya.
Tujuan Pendidikan Nasional
2.1 Meningkatkan kualitas manusia
Perwujudan manusia Indonesia yang beriman dan bertaqwa kepada
Tuhan Yang Maha Esa.
 Berbudi pekerti yang luhur

3

 Berkepribadian
 Berdisiplin
 Bekerja keras
 Tangguh
 Bertanggungjawab
 Mandiri
 Cerdas
 Sehat jasmani dan rohani
2.2 Pendidikan MIPA
MIPA sebagai suatu kumpulan mata pelajaran, hendaknya jangan
hanya dipandang sebagai :

1) Sekumpulan informasi hasil kajian orang terdahulu yang harus
diteruskan kepada peserta didik, tetapi harus pula dipandang
2) Sebagai alat pendidikan yang potensial dapat memberikan uriman
(sumbangan) nyata untuk perwujudan manusia Indonesia yang utuh.
Implikasi dari Ciri MIPA
1. Pendidikan MIPA menghendaki pendekatan – pendekatan tertentu dan
metode – metode tertentu yang sesuai, serta sarana yang mendukung
untuk memantapkan berbagai konsep MIPA pada anak didik,
 membuat mereka mampu berpikir kritis,
 menggunakan nalar (akal budi) mereka secara efektif dan
efisien.
 menanamkan benih sikap ilmiah pada diri mereka
Dengan ciri perilaku ini, lulusan sekolah menengah atas akan
merupakan potensi tenaga kerja berkualitas yang merupakan sumber
daya manusia bagi pembangunan

4

3.HAKEKAT TUGAS GURU DAN TUGAS GURU MIPA
Dalam upaya menunjang pencapaian tujuan pendidikan nasional

seperti yang selalu dikemukakan, seorang guru tidak hanya bertugas
sebagai pengajar melainkan juga sebagai pendidik.
 Misi utama guru sebagai pengajar ialah mengupayakan tercapainya
tujuan – tujuan instruksional mata pelajaran yang diajarkannya,
sedangkan misi utama guru
 Sebagai pendidik ialah mengupayakan terwujudnya perkembangan
kepribadian peserta didik dalam dimensi yang lebih luas untuk
memberikan iuran

(sumbangan) nyata bagi pencapaian tujuan

pendidikan nasional.
Sejalan dengan pikiran pokok di atas, tugas guru MIPA tidak hanya
sekedar
 Mengupayakan diperolehnya berbagai pengetahuan dan ketrampilan
dalam MIPA dikalangan peserta didik.
 Lebih penting dari itu, seorang guru MIPA hendaknya dapat
mendorong berkembangnya pemahaman dan penghayatan akan
prinsip – prinsip dan nilai – nilai IPA dikalangan peserta didik dalam
rangka menumbuhkan daya nalar, cara berpikir logis, sistematis dan

kreatif, kecerdasan, serta sikap kritis, terbuka dan ingin tahu.
Sehubungan dengan itu, seorang guru MIPA
 Hendaknya tidak sekedar menyampaikan informasi/ceritera tentang
MIPA kepada peserta didik tetapi betul – betul membimbing para
siswanya berbuat sesuai dengan prinsip – prinsip dan nilai – nilai yang
terkandung dalam MIPA.
Dengan kata lain, guru MIPA hendaknya
 Dapat membawa peserta didiknya untuk menjalani proses MIPA itu
sendiri melalui kegiatan pengamatan, percobaan, pemecahan masalah,
diskusi dengan teman – temannya dan sebagainya.

5

Masih berkaitan dengan sifat dikemukakan di atas, seorang guru
MIPA hendaknya
 Dapat menumbuhkan kesenangan belajar MIPA dikalangan peserta
didik. Ini akan besar pengaruhnya terhadap pencapaian hasil yang
diharapkan dari pengajaran MIPA.
Disamping itu, seorang guru MIPA
 Hendaknya memiliki rasa percaya diri yang tinggi sehingga tidak segan

mengakui keterbatasan pengetahuannya tentang hal – hal tertentu
kepda peserta didik tanpa mengabaikan tanggungjawabnya membantu
mereka menemukan jawaban terhadap persoalan – persoalan yang
diajukan.

6

4. MENGENAL IPA
4.1 Manusia dan Perkembangan Tubuh serta Alam Pikirannya
4.1.1 Manusia sebagai Makhluk yang Unik
(Sifat – sifat Unik Manusia : Jasmani dan Naluri Kehidupannya)
Menurut klasifikasi (Biosistematik), manusia tergolong dalam Dunia
Hewan. Kalau tubuh manusia dibedah, maka pada bagian dalam tubuhnya
ditemui alat – alat (organ) tubuh, seperti : jantung, hati, paru – paru, usus
dan lain – lain yang tidak banyak berbeda dengan yang dimiliki hewan lain
(misalnya: kucing, kera, dll). Demikian pula kalau kita mempelajari sistem
pernafasan, pencernaan makanan, peredaran darah, persarafan dan
fisiologis organ – organ lainnya, pada prinsipnya sama seperti yang
terdapat pada hewan.
Manusia digolongkan dalam Vetebrata, Kelas Mamalia, karena

mempunyai ciri – ciri: mempunyai tulang belakang, tubuhnya mempunyai
rambut, menyusui anaknya, mempunyai empat anggota gerak. Bagian –
bagian anatomi manusia dengan kera sangat serupa, oleh karena itu
mereka dimasukkan kedalam satu golongan yaitu Ordo Primates
(Primata).
Kedudukan manusia dalam klasifikasi adalah sebagai berikut :
Kingdom : Animalia
Phylum

: Chordata

Subphylum : Vertebrata
Kelas

: Mamalia

Ordo

: Primates

Subordo

: Anthropoidea

Superfamili : Hominoidea
Famili

: Hominidae

Species

: Homo sapiens

7

Meskipun terdapat banyak persamaan struktur dan fungsi organ
tubuh manusia dengan hewan ini, namun dalam banyak hal manusia
sangat berbeda dengan hewan, sehingga kita dapat mengatakan bahwa
manusia sebenarnya tidak dapat disebut hewan, tetapi suatu makhluk
jenis baru. Tetapi kalau diteliti lebih lanjut, ternyata perbedaan –

perbedaan itu tidaklah dalam anatomi atau fisiologi melainkan terutama
dalam tingkah laku dan prestasi. Jadi perbedaanya terletak pada cara
hidup manusia

yaitu disebut kebudayaan. Sebagaimana pula oleh

Daryono Sutoyo dikemukakan bahwa perbedaan antara manusia dengan
hewan itu terletak pada beberapa hal, antara lain berikut ini :
-

kelakuan atau tingkah laku manusia dapat berubah – ubah

-

kemampuan untuk mempengaruhi atau mengubah lingkungan pada
manusia adalah lebih besar

-

manusia membentuk kebudayaan, sedangkan pada hewan boleh
dikatakan tidak mengenal kebudayaan (Daryono Sutoyo:3).
Jelas disini bahwa bagi manusia terdapat lingkungan abiotik dan

lingkungan biotik, juga terdapat lingkunngan kebudayaan (agama, adat –
istiadat, hasil – hasil teknolgi).
Atas dasar ini maka dalam mempelajari biologi manusia dianggap
sebagai hewan, tidaklah mudah untuk memisahkan manusia sebagai
hewan dengan manusia budaya. Contoh : manusia membutuhkan
makanan seperti halnya hewan, tetapi apa yang dimakan (nasi, roti, ikan,
daging dan sebagainya) bergantung kepada sikap budayanya dan tidak
begitu banyak bergantung kepada nilai gizi makanan tersebut. Dalam
mempelajari manusia terdapat daerah perpautan yang luas antara biologi
dan ilmu pengetahuan sosial.
Setiap species mempunyai ciri – ciri khas yang meliputi:
-

Ciri – ciri struktur;

-

Ciri – ciri fisiologis;

8

-

Ciri – ciri tingkah laku.
Walaupun diantara individu dalam species manusia banyak terdapat

keanekaragaman, species manusia dapat dibedakan dengan jenis dari
hewan yang paling menyerupai yaitu dari Primates besar bedanya.
Jadi dilihat dari ketiga ciri khas yaitu struktur tubuh, fisiologis dan
tingkah lakunya manusia mencapai berbagai kemampuan dan kecakapan
yang melebihi hewan mamalia lainnya terutama Primates. Manusia telah
mengalami modifikasi struktur tubuh sehingga dapat memberikan ciri
fisiologi atau fungsi dan kemampuan jasmani maupun ciri tingkah
lakunnya tersendiri, yang dapat mengatasi masalah serta penyesuaian
dalam hidupnya.
a. Ciri Struktur Tubuh Manusia :
Struktur tubuh yang mempengaruhi struktur funsi dan tingkah laku
manusia, yaitu :
1.

Sikap tubuhnya yang tegak, kaki yang mempunyai lekukan besar
pada telapak kaki dengan ibu jari yang sebidang letaknya dengan jari –
jari lainnya, memungkingkan tubuh manusia mampu berdiri, berjalan
dan berlari tegak pada kedua kakinya.

2.

Lengan (kaki depan hewan) lebih pendek dari pada kaki (kaki
belakang hewan), sehingga dapat digunakan dengan bebas untuk
mengerjakan atau membawa sesuatu. Ibu jari tangan berkembang
sedekian rupa hingga dapat dipertemukan dengan jari – jari lainnya,
karena itu mampu memegang, membuat alat.

3.

Kepala terletak pada tulang belakang demikian rupa, sehingga
memungkinkan untuk dapat melihat lurus kedepan kalau berdiri tegak.

4.

Otak manusia relatif besar. Manusia kini mempunyai volume otak
sebesar 1200 – 1500 cc, sedangkan rongga otak simpanse ± 350 –
450 cc. Walaupun tidak ada hubunngan mutlak antara besarnya otak

9

dengan kecerdasan, tetapi tidak dapat disangkal bahwa otak manusia
mempunyai kemampuan besar untuk belajar.
1) Gigi dan otot rahang tidak mengalami pertumbuhan yang kuat, karena
manusia telah menemukan dan membuat alat untuk mempertahankan
diri dan untuk menghancurkan makanannya.
Dengan modifikasi atau perkembangan struktur tubuh manusia
ini dapat memberi gambaran batas-batas kemampuan jasmani manusia.
Ternyata kemampuan jasmani manusia jauh dibawah kemampuan jasmani
hewan-hewan lain.
Contoh :
1) Manusia tidak dapat bergerak/lari cepat dibanding dengan macan,
kijang, kuda atau hewan-hewan besar lainnya.
2) Manusia tidak dapat berenang cepat seperti ikan paus, lumbalumba.
3) Panca indera penciuman manusia tidak tajam atau kurang
berkembang seperti kucing, anjing.
4) Pendengaran juga kurang berkembang seperti pada tikus dan
kelelawar yang pendengarannya lebih halus.
Dengan kekurangannya itu manusia dapat mengatasinya dan
mengimbangi dengan kecakapan yang lebih tinggi diberbagai lapangan
dibanding dengan hewan-hewan tadi. Oleh karena kecakapannya yang
tinggi ini, manusia dapat menggunakan alat inderanya yang paling
sempurna, yaitu alat penglihat dengan sebaik-baiknya. Manusia dapat
menafsirkan rangsang yang diterimanya dan ia mempunyai pilihannya
yang tak terhingga banyaknya dalam mengadakan reaksi yang tepat serta
prestasi yang tinggi terhadap apa yang dilihatnya.
alat/perkakas dan menggunakannya.
b. Ciri-ciri fisiologi :

Dapat membuat

10

Secara umum ciri fisiologi manusia tidak banyak berbeda dari
Mamalia

lainnya

terutama

primates.

Beberapa

ciri

fisiologi

yang

berpengaruh pada tingkah laku manusia antara lain :
1) Manusia tidak mempunyai musim bereproduksi (berbiak). Kegiatan
reproduksi dapat terjadi setiap saat sepanjang tahun, sehingga
kelahiran anak dapat terjadi pada bulan yang berbeda dalam
setahun.
2) Umur manusia relatif lebih panjang dibanding umur hewan mamalia
pada umumnya. Hal ini karena manusia mempunyai kemampuan
merawat dan melindungi dirinya dnegan sangat baik.
3) Manusia

mempunyai

perkembangan

dan

pertumbuhan

yang

lambat. Setiap kelahiran anak manusia dalam keadaan yang tidak
berdaya, memerlukan waktu yang cukup panjang untuk dapat
berdiri sendiri atau menjadi dewasa. Sejak lahir, anak manusia
bergantung pada orang dewasa (orang tuanya), memerlukan
perawatan

dan perlindungan beberapa tahun lamanya. Dengan

demikian secara pasti dapat menjalin hubungan hidup bersama
secara bermasyarakat.
c. Ciri-ciri tingkah laku manusia :
Walaupun manusia cerdas (mempunyai otak besar) kalau hidup
sebagai individu tersendiri dia tidak akan berdaya. Suatu ciri khas manusia
juga adalah hidup bersama-sama membentuk suatu masyarakat. Sifat
bermasyarakat pada manusia ini terbanyak beasal dari keadaan bahwa
manusia memerlukan waktu lama untuk menjadi dewasa. Anak manusia
selama beberapa tahun bergantung kepada orang tuanya, menjamin anak
itu untuk dapat menjalin hubungan hidup bersama secara bermasyarakat.
Selama itu orang dewasa dapat mendidik anaknya dan anak dapat belajar.
Pengalaman generasi ini dapat diteruskan ke generasi berikutnya. Dengan

11

pengalaman serta penemuan yang menjadi pengetahuan, terkumpul
dalam kelompok ini dan memungkinkan timbulnya kebudayaan.
Pemindahan ilmu pengetahuan bergantung kepada komunikasi
antar individu. Manusia dapat mengadakan komunikasi melalui isyarat
dalam hal ini adalah bahasa. Bahasa adalah dasar kemuanusiaan dasar
prestasi manusia. Tetapi kita tak mengetahui kapan manusia mulai
berbicara; tidak ada keterangan mengenai bagaimana bahasa itu dimulai.
Berbicara adalah suatu ciri dasar tingkah laku manusia.
Dari ciri struktur maupun ciri fisiologinya memungkinkan timbulnya
ciri-ciri tingkah laku yang khas bagi manusia sebagai Mamalia yang paling
utama. Ciri-ciri tingkah lakunya itu nampak pada sifat-sifat manusia
umumnya.
Adapun sifat-sifat manusia itu sebagai berikut :
1)

Berfikir :
a. Manusia itu pada umumnya berfikir egosentris.
Artinya pikirannya senantiasa berfikir kepada kepentingan manusia.
Contoh : Menebang hutan, membuat jalan, membuat industri
semuanya demi kepentingan manusia.
b. Berbudaya: Akibat berfikir, manusia mempunyai kebudayaan.
Kebudayaan berpengaruh terhadap manusianya sendiri.
c. Senang belajar : karena senang belajar, mengakibatkan adanya
pendidikan. Pendidikan berpengaruh besar terhadap manusianya
sendiri.
d. Bermasyarakat
merupakan

:

berbeda

tingkah

laku

dengan

masyarakat

bawaan,

hewan

masyarakat

yang

manusia

berlandaskan tingkah laku yang kebanyakan telah dipelajarinya.
Bentuk masyarakat mempengaruhi manusiaya sendiri secara timbal
balik.

12

Contoh:

Pendidikan

mempengaruhi

mempengaruhi

kedudukan

penghasilan,

dalam

masyarakat,

mempengaruhi

pandangan

masyarakat, jadi mempengaruhi manusianya sendiri.
Cara berkomunikasi antara sesama dan kemampuan manusia berbahasa,
menyebabkan manusia menjadi mahluk utama di dunia.
2) Manusia mempunyai kebutuhan makan :
Untuk

keperluan

hidupnya

manusia

memerlukan

makanan.

Makanan berpengaruh terhadap : pertumbuhan, perkembangan
dan

pembiakan.

Gizi

makanan

mempengaruhi

kesehatan,

kecerdasan, cara kerja, kebudayaan, manusia, keluarga, ras,
bangsa dan lain-lain.
3) Ingin panjang umur :
Akibat sifat ini, manusia itu selalu ingin sehat, mengatasi penyakit,
membatasi kerja terlalu keras, mencegah kelaparan.
4) Suka berteduh :
Akibatnya manusia memakai pakaian. Macam pakaian dipengaruhi
oleh iklim, selera masyarakat dan bahan yang tersedia. Sedangkan
cara berpakaian berpengaruh terhadap kesehatan.
5) Suka mencari kesenangan hidup atau kebahagiaan :
Contoh : rekreasi, kesenian, kosmetika, dan sebagainya.
6) Ingin mempunyai keturunan.
Bagaimana naluri kehidupan manusia ?
Dibanding

dengan

hewan

yang

juga

banyak

yang

hidup

bermasyarakat, misalnya: serangga, maka masyarakat manusia itu
berlandaskan tingkah laku yang kebanyakan telah dipelajari. Sedangakn
masyarakat serangga atau hewan lain itu berlandaskan tingkah laku yang
bersifat bawaan, yang terulang secara turun temurun dan ini disebut
naluri. Menurut Wildan Yatim (1974:333) dikatakan bahwa: naluri

13

(instinct) adalah sikap yang dibawa turun temurun, tak berubah-ubah dan
berperan untuk memlihara kelangsungan hidup sesuatu individu di alam.
Segala macam ciri kehidupan dijalani secara naluri. Makan,
bernafas, bergerak, berlindung dan berbiak adalah naluri. Setiap mahluk
termasuk manusia sebenarnya memiliki naluri. Mahluk yang mempunyai
kecerdasan yakni yang bisa belajar, memikirkan, memecahkan masalah
dan memperbaiki sikap-sikap meniru (stereotip) seperti manusia, akan
dapat menekan sikap asli (naluri) nya sampai batas-batas tertentu yang
mungkin lebih menguntungkan. Sampai batas-batas tertentu, karena
setiap mahluk tak akan mungkin dapat meninggalkan sama sekali
pembawaan naluri.
Contoh:
 Naluri makan tidak mungkin ditekan dan ditinggalkan. Namun waktu
makan dapat diatur.
 Naluri masyarakat manusia telah berkembang oleh karena kemampuan
berfikir dan belajarnya.
 Naluri berlindung pada manusia menyebabkan meraka membuat jaket
wool, rumah bertingkat, membuat senjata dan lain-lain.
Inilah keunikan manusia, yang menyangkut jasmaninya yang telah
berkembang yang memungkinkan penyesuaian fisiologi serta terbentuk
sikap atau tingkah laku manusia dan prestasinya yang agak berlainan
dengan hewan. Tentunya berkat kemampuan dan kecakapannya yang
tinggi.
Rasa Ingin Tahu
Ilmu pengetahuan alam itu bermula dari rasa ingin tahu. Rasa ingin
tahu ini merupakan ciri khas manusia. Manusia mempunyai rasa ingin tahu
tentang alam sekitarnya, benda-benda di sekelilingnya, gunung, awan,
bulan, bintang, dan matahari yang dipandangnya dari jauh, bahkan ia

14

ingin tahu tentang dirinya sendiri. Rasa ingin tahu itu untuk memenuhi
kebutuhan fisik, mempertahankan kelestarian hidupnya, dan untuk
kebutuhan nonfisik, kebutuhan alam pikirannya.
Tumbuh-tumbuhan
bertumbuh

dan

bergerak

menunjukkan
namun

tanda-tanda

gerakan

itu

kehidupan,

terbatas

pada

mempertahankan kelestarian hidupnya yang bersifat tetap. Misalnya:
daun-daun yang selalu cenderung untuk mencari sinar matahari atau
akar-akar yang selalu cenderung mencari air yang kaya mineral untuk
kebutuhan hidupnya. Hal ini berlangsung sepanjang zaman.
Hewan menunjukkan adanya kehendak berpindah dari satu tempat
ke tenpat lain. Contoh : urung-burung bergerak dari satu tempat ke
tempat yang lain di dorong oleh suatu keinginan yaitu rasa ingin tahu
apakah disana ada cukup makanan atau ingin tahu apakah di suatu
tempat cukup aman untuk membuat sarang. Setelah mengadakan
peninjauan (eksplorasi), burung itu menjadi tahu. Itulah “pengetahuan”
dari burung itu. Burung juga memiliki “pengetahuan” bagaimana caranya
membuat sarang di atas pohon. Tetapi pengetahuan itu ternyata tidak
berubah dari zaman ke zaman. Burung pipit dari dulu hingga sekarang
membuat sarang yang sama tak pernah berubah.
Rasa ingin tahu dan pengetahuan dari hewan yang tetap sepanjang
zaman itu disebut naluri (insting). Naluri ini brpusat pada satu hal saja
yaitu untuk mempertahankan kelestarian hidupnya. Untuk itu mereka
perlu makan, melindungi diri dan berkembang biak.
Manusia memiliki naluri seperti yang dimiliki hewan. Tetapi manusia
memiliki kelebihan yaitu kemampuan “berfikir” dengan kata lain ingin tahu
tentang “apa”, juga ia ingin tahu “bagaimana” dan “mengapa” begitu.
Manusia mampu menggunakan pengetahuannya yang terdahulu untuk
dikaitkan/ dikombinasikan dengan pengetahuannya yang baru menjadi

15

pengetahuan yang lebih baru. Hal yang demikian ini berlangsung terus
berabad-abad lamanya, sehingga terjadi suatu akumulasi pengetahuan.
Contoh : manusia purba zaman dahulu yang hidup di gua-gua atau di atas
pohon. Oleh karena kemampuannya berfikir yang tidak semata-mata
didorong oleh sekedar kelestarian hidupnya tetapi juga untuk membuat
hidupnya lebih menyenangkan, maka meraka mampu membuat rumah dia
atas tiang-tiang kayu yang kokoh. Bahkan sekarang manusia mampu
membuat istana ataupun gedung-gedung pencakar langit dibandingkan
dnegan harimau yang hidup di gua-gua atau monyet yang membuat
sarang di atas pohon, tidak mengalami perubahan sepanjang zaman.
Rasa ingin tahu yang terus berkembang dan seolah-olah tanpa
batas itu menimbulkan perbendaharaan pengetahuan pada manusia itu
sendiri. Pengetahuan manusia berkembang sampai kepada hal-hal
bercocok tanam, menyangkut keindahan dan sebagainya.
Mitos dan Perkembangan Alam Pikiran Manusia
Manusia tidak hanya ingin memenuhi kebutuhan fisiknya, tetapi
juga ingin memenuhi kebutuhan nonfisik atau kebutuhan alam pikirannya.
Rasa ingin tahu manusia ternyata tidak dapat terjawab atas dasar
pengamatan

maupun

pengalamannya.

Untuk

memuaskan

alam

pikirannya, manusia membuat atau mereka-reka sendiri jawabannya.
Contoh:
 Apakah pelangi itu ?
Karena tak dapat dijawab, mereka meraka-reka dengan jawaban
bahwa pelangi adalah “selendang bidadari”. Muncul pengetahuan
baru, yaitu “bidadari”.
 Mengapa gunung meletus ?

16

Karena tak tahu jawabannya, maka di reka-reka sendiri dengan
jawaban “yang berkuasa dari gunung sedang marah”. Muncul
pengetahuan baru, yaitu yang disebut “yang berkuasa”.
Dengan menggunakan jalan pikiran yang sama, muncul anggapan
“yang berkuasa di dalam hutan yang lebat, sungai yang besar, pohon
yang besar, matahari, bulan, kilat, raksasa yang menelan bulan pada saat
gerhana

bulan.

Pengetahuan

ini

di

terima

sebagai

kepercayaan

masyarakat.
Pengetahuan-pengetahuan baru yang bermunculan dan merupakan
gabungan dari pengamatan, pengalaman dan kepercayaan itu disebut
mitos. Adapun cerita yang berdasarkan atas mitos ini disebut “legenda”.
Mitos ini timbul disebabkan antara lain karena keterbatasan alat
indera manusia.Misalnya :
1) Penglihatan :
Banyak benda-benda bergerak begitu cepat sehingga tak tampak
oleh mata. Mata tak dapat membedakan seluruh gambar yang
berbeda dalam satu detik. Mata tak mampu melihat partikel atau
jauhnya benda.
2) Pendengaran :
Pendengaran manusia terbatas pada getaran yang mempunyai
frekuensi dari 30 sampai dengan 30.000 perdetik. Getaran dibawah
30 atau di atas 30.000 perdetik tak terdengar.
3) Bau dan rasa :
Bau dan rasa tidak dapat dipastikan benda yang dikecap maupun
diciumnya. Manusia hanya bisa membedakan empat jenis rasa,
yaitu : rasa manis, masam, asin, dan pahit.
Bau seperti parfum dan bau-bauan yang lain dapat dikenal oleh
hidung kita jika konsentrasinya di udara lebih dari 1/10 juta dari

17

udara. Bau dapat membedakan satu benda dengan benda yang
lain, namun tidak semua orang bisa melakukannya.
4) Alat perasa :
Alat perasa pada kulit manusia dapat membedakan panas atau
dingin, namun sangat relatif, sehingga tidak dapat dipakai sebagai
alat observasi yang tepat.
Alat-alat indera tersebut di atas sangat berbeda antara manusia :
ada yang sangat tajam penglihatannya ada yang tidak. Demikian pula ada
yang tajam penciumannya ada yang lemah. akibat dari keterbatasan alat
indera kita maka mungkin timbul salah informasi, salah tafsir dan salah
pemikiran.
Untuk meningkatkan ketepatan alat indera tersebut dapat juga
orang dilatih untuk itu, tapi tetap sangat terbatas. Usaha-usaha lain
adalah menciptakan alat, meskipun alat yang diciptakan ini masih
mengalami kesalahan. Pengulangan pengamatan dengan berbagai cara
dapat mengurangi kesalahan pengamatan tersebut.
Jadi mitos ini dapat diterima oleh masyarakat pada masa itu karena :
a) Keterbatasan pengetahuan yang disebabkan karena keterbatasan
penginderaan baik langsung maupun dengan alat.
b) Keterbatasan penalaran.
c) Hasrat ingin tahunya terpenuhi.
Hasrat ingin tahunya berkembang terus dan mitos merupakan
jawaban yang paling memuaskan pada masa itu. Puncak hasil pemikiran
seperti itu yaitu pada zaman Babylonia ±700-600 SM. Alam semesta
menurut pendapat mereka waktu itu adalah berupa suatu ruangan atau
selungkup. Bumi datar sebagai lantainya dan langit-langit melengkung di
atas sebagai atapnya. Bintang-bintang, matahari dan bulan menempel dan
bergerak pada permukaan dalam langit. Pada atap ada semacam jendela
dimana air hujan dapat sampai ke bumi.

18

Tetapi yang menakjubkan adalah bahwa mereka telah mengenal
ekliptika atau bidang edar matahari, dan telah menetapkan perhitungan
satu tahun yaitu satu kali matahari beredar kembali ke tempat semula,
sama dengan 362,25 hari.
Horoskop atau ramalan nasib manusia berdasarkan perbintangan
juga berasal dari zaman Babylonia ini. Masyarakat waktu itu, bahkan
mungkin masih ada pada masa kini, dapat menerimanya. Pengetahuan
yang mereka peroleh dari kenyataan pengamatan dan pengalaman tidak
dapat digunakan untuk memecahkan masalah hidup sehari-hari yang
mereka hadapi.
Contoh :
Suatu saat hasil pertanian mereka tidak memuaskan namun pada
saat yang lain baik sekali. Mereka sendiri tidak memahami mengapa
demikian. Pengetahuan mereka belum dapat menjawab mengapa hal itu
terjadi maka mereka percaya pada mitos, dan dikaitkan nasib itu pada
bulan, matahari, dan bintang-bintang.
Pengetahuan perbintangan pada masa itu memang sedang
berkembang. Kelompok bintang atau rasi scorpio, virgo, pisces, leo, dan
sebagainya yang masih kita kenal pada zaman sekarang ini, berasal dari
zaman

Babylonia.

Pengetahuan

ajaran

orang-orang

Babylonia

itu

setengahnya memang berasal dari hasil pengamatan maupun pengalaman
namun setengahnya berupa dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos.
Pengetahuan seperti ini dapat disebut sebagai “pseudo science” artinya
mirip sains tapi bukan sains.
Suatu pola berfikir yang satu langkah lebih maju daripada mitos
ataupun

pseudo science tersebut di atas ialah penggabungan antara

pengamatan, pengalaman, dan akal sehat atau rasional.
Contoh : ajaran orang-orang Yunani pada 600-200 SM.

19

Sebagai tonggak sejarah dapat disebutkan disini seorang ahli pikir
bangsa Yunani bernama Thales (624-548 SM), seorang astronom yang
juga ahli dibidang matematika dan tehnik. Beliaulah yang pertama
berpendapat bahwa bintang-bintang mengeluarkan cahayanya sendiri
sedangkan bulan hanya sekedar memantulakan cahayanya dari matahari.
Ia juga berpendapat bahwa bumi merupakan suatu piring yang
datar

yang

terapung

di

atas

air.

Dialah

orang

yang

pertama

mempertanyakan asal usul dari semua benda yang kita lihat di alam raya
ini. Ia berpendapat bahwa adanya beranekaragamnya benda di alam ini
sebenarnya merupakan gejala saja bahan dasarnya amat sederhana.
Bahan dasar tersebut membentuk benda-benda beraneka ragam itu
melalui suatu proses, jadi tidak berbentuk begitu saja.
Pendapat tersebut di atas sungguh merupakan perubahan besar
dari alam pikiran manusia pada masa itu. Masa itu orang-orang
beranggapan bahwa aneka ragam benda di alam itu diciptakan oleh dewadewa seperti apa adanya.
Karena kemampuan berfikir manusia semakin maju dan disertai juga oleh
adanya perlengkapan pengamatan, misalnya berupa teropong bintang
yang mungkin sempurna, maka mitos dengan berbagai legendanya makin
ditinggalkan. Manusia makin cenderung menggunakan akal sehat atau
rasionya.
Orang-orang Yunani lainnya yang patut dicatat pemberi iuran
kepada perubahan pola berfikir masa itu antara lain :
1) Pythagoras (500 SM). Terkenal dibidang matematika.
Kita kenal seperti sekarang yaitu “dalil Pythagoras” (tentang
segitiga siku-siku)
C2 = a2 + b2
Jumlah sudut suatu segitiga 180o
a + b + c = 180o

20

Tentang

unsur

dasar

ia

tentang

alam

semesta,

Pythagoras

berpendapat bahwa berpendapat : ada 4 bentuk yaitu; tanah, api,
udara dan air. Tentang alam semesta, Pythagoras berpendapat
bahwa bumi ini bulat dan berputar; karena berputar maka nampaknya
seolah-olah alam berputar mengelilingi bumi.
2) Demokritos (460-370 SM).
Tentang unsur-unsur dasar ia berpendapat bahwa apabila
suatu benda dipecah

dan dibagi terus menerus pada suatu saat

sampailah pada bagian yang terkecil dari benda itu. Bagian terkecil
dari benda itu yang tak dapat dibagi-bagi lagi disebut atomos atau
atom. Karena kecilnya, maka tidak tampak oleh mata.
3) Aristoteles (348-322 SM).
Tentang unsur dasar ia menyebutkan adanya zat tunggal. Zat
tunggal ini dapat berubah-ubah bentuk tergantung kondisinya, yaitu
menjadi bentuk tanah, air, udara atau api (transmutasi). Adnya
transmutasi ini disebabkan oleh keadaan dingin , lembab, panas dan
kering.
 dalam kondisi lembab dan panas

bentuk udara

 dalam kondisi panas dan kering

bentuk api

 dalam keadaan kering dan dingin

bentuk tanah

 dalam keadaan dingin dan lembab

bentuk air

Beliau berpendapat pula bahwa apabila disuatu tempat tidak ada apaapanya (benda) disitu ada sesuatu yang imaterial yaitu ether. Ia tidak
percaya adanya hampa udara.
Ajarannya yang penting adalah suatu pola berfikir dalam
memperoleh kebenaran berdasarkan logika..

21

Contoh :
 semua benda jika dipanaskan dalam keadaan kering akan
berubah menjadi api (1).
 kayu adalah benda (2).
 kayu jika dipanaskan dalam keadaan kering akan berubah
menjadi api (3).
1. disebut premis mayor yaitu sesuatu yang berlaku umum.
2. premis minor yaitu sesuatu yang khusus.
3. kesimpulan.
Kesimpulan ditarik dari sesuatu yang umum menuju kepada
yang khusus. Cara ini dikenal sekarang sebagai metode
deduksi.
4)

Ptolomeus (127-151).
Orang besar 450 tahun setelah Aristoteles. Beliau berpendapat bahwa

bumi adalah pusat dari jagat raya, berbentuk bulat, diam setimbang tanpa
tiang penyangga. Bintang-bintang menempel tetap pada langit dan berputar
mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam. Planet beredar melalui orbitnya
sendiri terletak antara bumi dan bintang.
TIMBULNYA ILMU PENGETAHUAN ALAM
Berkat makin sempurnanya alat pengamat bintang berupa teleskop
dan semakin meningkatnya kemampuan berfikir manusia maka pada tahun
1500-1600 terjadi perubahan besar atas semua ajaran Aristoteles maupun
Ptolomeus. Sebagai tinggak sejarah dapat dicatat disini adalah :
NIKOLAUS COPERNICUS (1473-1543). Ia tidak saja astronom tetapi juga ahli
matematika dan pengobatan. Tulisannya yang terkenal dan merompak
pandangan astronom zaman Yunani berjudul : “De Revolutionibus Orbium

22

caelestium”. Artinya “peredaran alam semesta”. Buku itu ditulis pada tahun
1507 namun tidak segera diumumkan karena prinsip heliosentrisme (pusat
matahari) bertentangan dnegan kepercayaan penguasa pada saat itu. Pokok
ajarannya antara lain:
1. Matahari adalah pusat dari solar sistem. Di dalam sistem itu bumi
adalah salah satu planet diantara planet-planet lain yang beredar
mengelilingi matahari.
2. Bulan beredar mengelilingi bumi dan bersama bumi mengelilingi
matahari.
3. Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur dan mengakibatkan
adanya siang dan malam dan pandangan gerakan bintang-bintang.
Pengikut Copernicus yaitu BRUNO (1548-1600) memperoleh kesimpulan
lebih jauh lagi yaitu :
1. Alam raya ini tak ada batasnya.
2. Bintang-bintang tersebar diseluruh ruang angkasa.
Karena keberaniannya mengungkapkan pendapat yang bertentangan dengan
penguasa waktu itu, maka ia dianggap kemasukan setan lalu dibakar sampai
mati. tahun 1600.
Ahli Astronomi lain yang juga penting dicatat adalah Johannes Kepler
(1571-1630). Ia mengungkapkan pendapatnya bahwa :
1. Planet-planet beredar mengelilingi matahari pada suatu garis edar
yang berbetuk elips dengan suatu fokus.
2. Pangkat dua dari waktu yang dibutuhkan sebuah planet mengelilingi
matahari secara penuh adalah sebanding dengan pangkat tiga dari
jarak rata-rata planet itu terhadap matahari.
Perlu dicatat pula orang besar bernama Galileo (1564-1642).

23

Orang Italia ini dnegan berani mengumumkan penemuannya, dengan
teleskop nya yang mutakhir pada saat itu, yang bertentangan dengan
pandangan penguasa. Ia membenarkan teorinya Copernicus tentang
heliosentrisme yang jelas bertentangan dengan ajaran agama saat itu yang
homosentris atau geosentris. Lebih jauh ia menemukan bahwa ada empat
buah bulan yang mengelilingi jupiter. Ia juga menemukan adanya gununggunung di bulan. Suatu bintik hitam di matahari yang snagat penting untuk
menghitung kecepatan rotasi matahari. kelompok taburan bintang yang ia
sebut Milky Way atau bima sakti terdiri dari bermilyar bintang dan yang
sangat menakjubkan adalah ditemukannya cincing saturnus.
Dari Copernicus sampai Galileo dapat kita anggap sebagai permulaan
abad ilmu pengetahuan modern yang menempatkan suatu kebenaran
berdasarkan induksi atau eksperimentasi.
HAKEKAT ILMU PENGETAHUAN ALAM.
Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbil dari rasa ingin tahu
manusia, sekarang telah berkembang pesat dan telah banyak mempengaruhi
kehidupan

masyarakat

.

Penmuan-penemuan

dalam

bidang

ilmu

pengetahuan alam dan teknologi dapat memberikan kemudahan dan
peningkatan kehidupan masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan
sandang dan pangan, kualitas kesehatan individu dan masyarakat.
Kecuali itu, penemuan-penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan
alam dan teknologi

merupakan dasar pembuka jalan bagi pengembangan

ilmu pengetahuan alam selanjutnya. Semua penemuan-penemuan ilmu
pengetahuan alam masa kini, bukanlah hasil penemuan secara serentak,
melainkan merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu
penemuan memungkinkan terdapatnya masalah baru yang mendorong

24

manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan demikian terjadi proses
berantai

yang

dinamis

dan

menyebabkan

ilmu

pengetahuan

alam

berkembang pesat.
Contoh :
Penemuan tentang peranan kromosom dan gen dalam menurunkan sifatsifat mahluk hidup dari generasi terdahulu pada generasi berikutnya, telah
ditetapkan untuk memperoleh bibit unggul. Dengan jalan perkawinan silang
dan mutasi buatan, diperoleh tanaman baru yang mempunyai produksi lebih
tinggi dan tahan hama. Ini berarti dapat meningkatkan penyediaan pangan
masyarakat.
Contoh lain misalnya dengan diketemukannya mikroskop sederhana,
terbuka jalan untuk mempelajari organisme-organisme kecil yang semula
tidak dapat dilihat. Pengetahuan tentang mikroorganisme itu makin
berkembang dan melahirkan ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan
mikroskop juga membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai
jenis mikroskop yang memiliki kemampuan lebih tinggi.
Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmiu pengetahuan alam yang bahasa asingnya “science” berasal dari
kata latin “Scientia” yang berarti saya tahu. Kata “science” sebenarnya
semula berarti ilmu pengetahuan yang meliputi baik ilmu pengetahuan sosial
(Social science) maupun ilmu pengetahuan alam (natural science). Lama
kelamaan, bila seseorang mengatakan “science” maka yang dimaksud adalah
“natural science” atau dalam bahasa Indonesia disebut ilmu pengetahuan
alam dan disingkat IPA. sedangkan IPA sendiri terdiri dari ilmu-ilmu fisik
(Physical science) yang natara lain kimia, fisika, astronomi dan geofisika,
serta ilmu-ilmu biologi (life science).

25

Untuk mengidentifikasikan IPA dengan kata-kata atau dengan kalimat
yang singkat tidak mudah, karena sering kurang dapat menggambarkan
secara lengkap pengertian IPA tersebut. Terdapat beberapa definisi IPA
diantaranya adalah :
1) Menurut H.W. Fowler : “Ilmu pengetahuan alam adalah pengetahuan
alam yang sistematis dan dirumuskan , yang berhubungan dengan
gejala-gejala kebendaan dan didasarkan terutama atas pengamatan
dan deduksi”.
Definisi IPA ini tampaknya banyak diterima dan dipakai di sekolahsekolah di Indonesia.
2) Menurut Robert B.Sund : “Ilmu pengetahuan alam adalah sekumpulan
pengetahuan dan juga suatu proses“.
Dalam definisi ini IPA mengandung dua unsur, yaitu sebagai
sekumpulan

pengetahuan

dan

sebagai

suatu

proses

untuk

memperoleh dan mengembangkan pengetahuan tersebut.
3) Definisi lainnya, yaitu menurut James B. Conant : “Ilmu pengetahuan
alam adalah suatu rangkaian konsep-konsep yang saling berkaitan
dan bagan-bagan konsep yang telah berkembang sebagai hasil
eksperiment dan obeservasi dan bermanfaat untuk eksperimen serta
observasi lebih lanjut”.
Dalam definisi ke tiga ini terdapat tiga unsur IPA. Yang pertama,
adalah serangkaian konsep dan bagan konsep yang saling berkaitan. Yang
dimaksud bagan konsep ialah suatu konsep yang menyangkut konsepkonsep lain yang relevan. Misalnya konsep evolusi yang menyangkut konsep
mutasi, konsep variasi, konsep penyebaran geografis. Adapun unsur kedua
dari definisi IPA tersebut, berupa proses terutama mempergunakan metoda

26

observasi dan eksperimen. Sedangkan unsur ketiga berupa manfaat dan
penerapannya, yaitu untuk observasi dan eksperimen lebih lanjut.
Dari ketiga contoh definisi IPA tersebut, secara keseluruhan dapat
disimpulkan bahwa IPA merupakan suatu pengetahuan yang ilmiah, karena
IPA mempunyai syarat-syarat berikut :
1) Bersifat objektif, artinya pengetahuan itu sesuai dengan kenyataan
dari objeknya dan dapat dibuktikan dengan pengamatan dan
pengamalan empirik. Adapun objek studi IPA adalah benda-benda
dan gejala-gejala kebendaan, baik benda hidup, benda mati maupun
tidak hidup.
2) Bersifat sistematik, artinya IPA mempunyai
Sistem

ini

dipergunakan

untuk

sistem yang teratur.

menyusun,

mengorganisasikan

pengetahuan, konsep-konsep dan teori IPA.
3) Mengandung metode tertentu yaitu metode ilmiah. Metode ini
dipergunakan untuk mempelajari objek studi, untuk memperoleh
pengetahuan dan juga cara berfikir dan memcahkan masalah.
HAKIKAT IPA
Untuk mempelajari hakikat IPA perlu kita kaji kembali ketiga contoh
definisi IPA.
IPA pada hakekatnya merupakan suatu produk, proses dan penerapan
dengan penjelasan sebagai berikut :
1) IPA pada hakikatnya merupakan suatu produk atau hasil. IPA
merupakan sekumpulan pengetahuan (dalam definisi pertama dan

27

kedua) dan sekumpulan konsep-konsep dan bagan konsep (dalam
definisi ketiga) yang merupakan hasil suatu proses tertentu.
2) IPA pada hakikatnya adalah suatu proses (dalam definisi kedua).
Yaitu proses yang digunakan untuk mempelajari objek studi,
menemukan dan mengembangkan produk-produk IPA. Dalam Proses
ini digunakan metode ilmiah dan terutama ditekankan pada proses
observasi dan eksperimen (dalam definisi pertama dan kedua).
Dengan mengutip pendapat Einstein tentang proses IPA,

John G.

Kemeny menegaskan baha IPA berangkat dari fakta dan berakhir pada fakta.
Kemeny menjelaskan terdapatnya tiga tahapan dalam proses tersebut;
a) Bertolak

dari

Fakta-fakta

khusus

hasil

observasi

dan

eksperimen terdahulu, disusun konsep-konsep kemudian teoriteori. Penyusunan teori secara demikian disebut secara
induktif, yaitu bertolak dari sesuatu yang khusus menuju
sesuatu yang umum, atau dari fakta-fakta hasil eksperimen
dan observasi, menuju terbentuknya teori. Tahapan ini disebut
tahapan induksi.
Contoh :

28

Dari

beberapa

pengamatan

menunjukkan

bahwa

tumbuhan berkeping satu mempunyai akar serabut maka kita
selidiki tumbuhan satu lainnya, ternyata semuanya berakar
serabut.

Kemudian

diambil

kesimpulan

umum

bahwa

tumbuhan berkeping satu mempunyai akar serabut.
b) Tahapan kedua adalah deduksi.Berrtitik tolak dari suatu teori
atau kesimpulan umum yang telah dianggap benar,dapat
diramalkan atau diprediksi fakta-fakta baru yang bersifat
khusus. Fakta-fakta atau ramalan-ramalan baru ini merupakan
konsekuensi-konsekuensi

yang

timbul

dari

teori

atau

kesimpulan umum tersebut.

Contoh :
Misalnya kita sudah menganggap benar kesimpulan
umum tentang tumbuhan berkeping satu tersebut. Bila suatu
ketika ditemukan tumbuhan yang berakar serabut, maka kita
deduksikan bahwa tumbuhan tersebut berkeping satu.

29

c) Diketemukannya dugaan atau ramalan baru, akan mendorong
dilakukannya observasi dan eksperimen selanjutnya, untuk
menguji kebenaran ramalan-ramalan tersebut. Tahapan ini
disebut tahapan verifikasi. Ramalan atau konsekuensi yang
telah diuji kebenarannya melahirkan fakta-fakta baru yang
secara induktif dapat disusun teori baru lagi. Dengan demikian,
proses-proses IPA merupakan proses yang berantai dan
melingkar, yang bertolak dari fakta dan berakhir pada fakta
baru. Secara singkat proses tersebut digambarkan pada bagan
berikut

Matematika

mempunyai

sumbangan

yang

penting

bagi

perkembangan IPA. Matematika antara lain berperan sebagai
penunjang untuk memahami gejala-gejala alam dan untuk
memperhitungkan secara logis sesuatu yang tidak dapat diperoleh
dari observasi dan eksperimen. Perkembangan IPA bukan hanya
karena

proses

induksi

dan

deduksi

tetapi

juga

peranan

matematika. Pengetahuan yang diperoleh dengan metoda ilmiah

30

yang disertai perhitungan matematika melahirkan IPA kuantitatif
yang dipandang merupakan IPA modern.

3) Adapun hakikat IPA yang ketiga adalah bahwa IPA pada hakikatnya
merupakan suatu penerapan atau aplikasi. penerapan teori-teori IPA
akan melahirkan teknologi yang dapat memberi kemudahan bagi
kehidupan. Penerapan-penerapan IPA ini juga berguna untuk
mengembang teori dan teknologi baru.
Erat kaitannya dengan hakikat IPA sebagai suatu penerapan,
Norman Campbell memandang IPA menjadi dua aspek yag satu sama lain
tidak dapat dipisahkan bagai mata uang dnegan kedua sisi-sisinya. Kedua
aspek tersebut adalah ”practical science” dan aspek “pure science” sebagai
”practical science” IPA sangat bermanfaat dalam kehidupan masyarakat
melalui teknologi. Sebagai “pure science”, IPA tidak dapat bermanfaat
langsung bagi kehidupan, tetapi mengandung nilai intelektual. Apa yang kita
pelajari secara langsung dari IPA adalah aspek “pure science” tersebut.

CIRI-CIRI IPA

31

Sebagai suatu produk, proses maupun penerapan, IPA memiliki ciriciri tertentu yang dapat membedakan ilmu pengetahuan lain. Adapun ciri-ciri
tersebut adalah :
1) Pengetahuan dalam IPA bersifat universal. Ini berarti konsep-konsep
dan teori IPA tetap konsisten danb berlaku dimana-mana. Hal ini
antara lain karena IPA tidak membahas nilai-nilai moral dan etika, dan
menjangkau nilai-nilai keindahan dan seni budaya yang nilainya
dipengaruhi oleh kebudayaan masing-masing tempat.
Contoh :
Hukum gravitasi Newton berlaku mulai dari apel-apel yang
jatuh ke bumi pada berbagai tempat, hingga bergeraknya bulan
mengelilingi bumi dan juga bergeraknya planet-planet mengelilingi
matahari.
2) Ciri kedua dari IPA ialah konsep-konsep dalam IPA dapat diuji
kebenarannya oleh siapa saja pada setiap waktu. ini berarti konsepkonsep IPA dapat dibuktikan oleh ilmuwan-ilmuwan lain pada waktu
yang berbeda-beda.
Contoh :

32

Berdasarkan hasil pengamatannya, Alexis Bouvard (Perancis)
mengamati bahwa terdapat kelainan-kelainan dari orbit planet
Uranus. Dua belas tahun kemudian, John Adam (Inggris) dan Jean
Leverier

(Perancis)

dengan

perhitungan-perhitungan

teoritis

menunjukkan bahwa penyimpangan orbit Uranus tersebut disebab
planet lain dibelakangnya dnegan lokasi yang dapat ditentukan. Pada
tahu 1842, barulah observatorium Berlin dapat mengamati lokasi
tersebut dan menemukan planet baru yang kemudian diberi nama
Neptunus. Dengan demikian hipotesis Leverier dapat dibuktikan
kebenarannya oleh orang lain.
3) Ciri ketiga dari IPA adalah bahwa konsep dari teori IPA bersifat
tentatif yang berarti kemungkinan dapat diubah bila ditemukan fakta
baru yang tidak sesuai dengan konsep dan teori tersebut.
Metoda Ilmiah Sebagai Ciri IPA
Metoda ilmiah merupakan cara-cara ilmiah untuk memperoleh
pengetahuan dan yang menentukan apakah suatu pengetahuan bersifat
ilmiah. Metode ilmiah yang digunakan, harus menjamin akan menghasilkan

33

pengetahuan yang ilmiah, yaitu yang bersifat objektif, sistematis dan
konsisten.
Metoda ilmiah terutama digunakan dalam IPA, tetapi juga banyak
juga digunakan dalam ilmu pengetahuan lain. Dalam bentuk dan langkahlangkah sederhana, juga dapat dipergunakan untuk memecahkan masalah
dalam kehidupan agar memperoleh keputusan yang objektif. Adapun
langkah-langkah operasionalnya adalah sebagai berikut adalah :
1) Perumusan masalah
Langkah metoda ilmiah diawali dengan merasakan adanya masalah
dan berkeinginan untuk memecahkan masalah. Masalah antara lain
timbul karena adanya kesenjangan antara apa yang seharusnya
terjadi dengan keadaan yang sebenarnya. Yang dimaksud dengan
masalah disini umumnya ialah berupa pertanyaan yang mengandung
unsur-unsur apa, mengapa, dan bagaimana suatu objek yang akan
diteliti.
Langkah selanjutnya adalah membatasi masalah dan faktorfaktor

yang mempengaruhi

untuk

menentukan

ruang lingkup

penelitian yang akan dilakukan. Kemudian masalah tersebut perlu

34

dirumuskan agar menjadi jelas sehingga mempermudah langkahlangkah selanjutnya dalam memecahkan masalah tersebut.
2) Penyusunan hipotesis
Hipotesis adalah pernyataan yang mengandung jawaban-jawaban
sementara tentang masalah yang diteliti dan yang harus diuji
kebenaranya

melalui

menunjukkan

adanya

observasi

dan

eksperimen.

kemungkinan-kemungkinan

Hipotesis

jawaban

atau

dugaan-dugaan sementara tentang masalah yang diteliti. Penyusunan
hipotesis harus dilandasi pengetahuan-pengetahuan yang berkaitan
dengan

masalah

yang

diteliti

dan

faktor-faktor

yang

mempengaruhinya.
3) Pengumpulan data
Yaitu mengumpulkan data yang ada hubungannya dengan masalah
tersebut dan yang relevan dengan hipotesis yang telah disusun.
Pengumpulan data ini antara lain dapat dilakukan dengan mencari
informasi dari buku-buku sumber atau dari orang yang dianggap
banyak mengetahui tentang masalah tersebut (resouce persons).

35

Langkah selanjutnya dalah menyeleksi dan mengklasifikasikan
data. Data yang telah terkumpul diseleksi untuk dipilih data yang erat
hubungannya dengan masalah dan yang dapat dipergunakan untuk
memecahkan masalah tersebut. Mengklasifikasikan data berarti
menggolong-nggolongkan data sesuai dengan jenis dan kategorinya
dalam memecahkan masalah. Bila perlu data kuantitatif dapat disusun
dalam bentuk tabel atau grafik.
4) Pengujian hipotesis
Pengujian hipotesis dapat dilakukan dengan melakukan pengamatan
atau observasi dan dapat dilakukan dengan melalui eksperimen.
Pengujian hipotesis tidak berarti harus membenarkan hipotesis karena
suatu hipotesis dapat ditolak kebenarannya bila hasil-hasil eksperimen
atau observasi tersebut ternyata tidak mendukungnya.
Hasil-hasil

eksperimen

dan

data

yang

telah

terkumpul

kemudian diolah dan dianalisis untuk menentukan apakan hipotesis
yang telah diajukan ditolak atau diterima kebenarannya.
5) Pengambilan kesimpulan

36

Berdasarkan hasil analisis data dan hasil eksperimen yang telah
dilakukan

pada

proses pengujian

hipotesis ditarik kesimpulan

hipotesis mana yang ditolak dan hipotesis mana yang diterima.
Kesimpulan yang diambil merupakan pengetahuan yang telah di uji
kebenarannya.
terhadap

Kesimpulan

masalah

yang

tersebut

juga

diteliti

atau

merupakan
dipecahkan,

jawaban
yang

dikomunikasikan dalam bentuk laporan hasil penelitian. Kecuali itu
dari suatu hasil penelitian, biasanya timbul masalah-masalah baru
yang perlu diteliti.
Apakah keseluruhan langkah-langkah metoda ilmiah tersebut perlu
dilakukan secara berurutan ? Pada umumnya, langkah-langkah tersebut
perlu dilakukan secara teratur dan berurutan, karena langkah yang satu
merupakan landasan dari langkah berikutnya. Tetapi pada beberapa pustaka,
langkah pengumpulan data dilakukan lebih dahulu sebelum penyusunan
hipotesis. Ini membawa konsekwensi, terkumpulnya data yang akhirnya
kurang relevan dengan hipotesis yang akan disusun. Sebaliknya mungkin
saja terjadi, data yang diperlukan terlewat untuk dikumpulkan, hingga perlu
diulang atau dilengkapi.

37

Sekalipun kesimpulan suatu penelitian diambil berdasarkan metodametoda ilmiah, tetapi kesimpulan tersebut tetap mempunyai kemungkinan
mengandung kesalahan-kesalahan. Pengumpulan data hasil observasi
ataupun informasi dari buku-buku, dilakukan dengan melalui indera-indera
manusia yang mempunyai keterbatasan. Demikian juga alat-alat eksperimen
yang dipergunakan mungkin belum memadai untuk mengumpulkan data
yang lebih akurat. Oleh karena itu, kesimpulan yang berupa pengetahuan
IPA dapat berubah bila ternyata ditemukan data baru yang tidak sesuai.
Inilah yang menyebabkan IPA mempunyai ciri tentatif, seperti yang telah kita
bahas.
Keterbatasan lain dari metoda ilmiah IPA ialah bahwa IPA dengan
metoda ilmiahnya tidak dapat menjangkau sistem nilai yang berkaitan
dengan nilai-nilai keindahan atau estetika serta nilai-nilai yang menyangkut
kebaikan dan keburukan.
Dengan metoda ilmiah ini, para ilmuwan tidak mau dan tidak mampu
menguji kebenaran-kebenaran yang diturunkan berdasarkan wahyu Ilahi.
Kebenaran wahyu Ilahi adalah kebenaran yang bersifat mutlak dan diyakini

38

sepenuhnya akan kebenarannya oleh pemeluknya serta abadi sepanjang
masa.

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.
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

39

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 tid