Marulam MT Simarmata, M.Si ILMU ALAMIAH DASAR ILMU PENGETAHUAN ALAM Marulam MT Simarmata, M.Si Universitas Simalungun Pematangsiantar, 2015

Ilmu Pengetahuan Alam Pengertian IPA HW Fowler : IPA adalah ilmu yg sistematis dan dirumuskan, yg berhubungan dgn gejala-gejala kebendaan dan didasarkan terutama atas pengamatan dan induksi. Nokes dlm bukunya “Science in education”: IPA adalah pengetahuan teoritis yg diperoleh dgn metode khusus. Pendapat tsb di atas tidak berbeda IPA merupakan suatu ilmu teoritis, tetapi teori tsb didasarkan atas pengamatan percobaan-percobaan thdp gejala alam.

Betapapun suatu teori dirumuskan dengan baik, tidak akan dpt dipertahankan kalau tdk sesuai dgn hasil-hasil pengamatan/observasi. Fakta-fakta tentang gejala kebendaan/alam diselidiki, dan diuji berulang-ulang melalui percobaan-percobaan (eksperimen),  berdasarakan eksperimen tsb dirumuskan keterangan ilmiahnya (teorinya). Teori selalu didasari oleh suatu hasil penelitian. IPA adalah suatu pengetahuan teori yg diperoleh/disusun dgn cara yg khas-khusus yaitu melakukan observasi eksperimentasi, penyimpulan, penyusunan teori,

eksperimen, observasi dan demikian seterusnya kait mengkait antara cara yang satu dgn cara yg lain. Cara memperoleh ilmu secara demikian ini terkenal dgn nama metode ilmiah. 2. Metode Ilmiah Metode ilmiah adalah prosedur dlm mendapatkan pengetahuan yg disebut ilmu. Menurut Senn  metode adalah suatu prosedur atau cara mengetahui sesuatu yg mempunyai langkah-langkah yg sistematis.

Metodologi :  suatu pengkajian dlm mempelajari peraturan-peraturan dlm metode tsb. Jadi metodologi ilmiah adalah pengkajian dari peraturan-peraturan yg terdapat dlm metode. Syarat-syarat yg harus dipenuhi agar suatu pengetahuan dpt disebut ilmu atau dikatakan ilmiah : Objektif  pengetahuan tsb sesuai dgn objek atau didukung metodik fakta emperis. Metodik pengetahuan diperoleh dgn menggunakan cara-cara tertentu yg teratur dan terkontrol

c. Sistematik  pengetahuan tsb disusun dlm suatu sistem dimana satu sama lain saling berkaitan dan saling menjelaskan, sehingga seluruhnya merupakan suatu kesatuan yg utuh. d. Berlaku umum  pengetahuan tsb tdk hanya berlaku atau dpt diamati oleh seseorang atau beberapa orang saja, tetapi semua orang dgn cara eksperimen yg sama akan memperoleh hasil yg sama atau konsisten. Metode Ilmiah menggabungkan cara berpikir dedukti dan cara berpikir induktif dlm membangun tubuh dan pengetahuannya.

Cara berpikir deduktif  cara berpikir di mana ditarik suatu kesimpulan yg bersifat khusus dari pernyataan yg bersifat umum. Penarikan kesimpulan secara deduktif mempergunakan pola berpikir yg dinamakan silogisme yg disusun dari dua pernyataan dan sebuah kesimpulan. Pernyataan yg mendukung silogisme ini disebut premis yg dpt dibedakan sebagai premis mayor dan premis minor. Kesimpulan merupakan pengetahuan yg didapat dr penalaran deduktif berdasarkan ke dua premis tsb.

Cara perpikir deduktif terkait dgn rasionisme yg memberikan sifat rasional kepada pengetahuan ilmiah dan bersifat konsisten dgn pengetahuan yg dikumpulkan sebelumna Oleh karena itu cara berpikir deduktif berdasar pada kebenaran koherensi. Rasionalisme  paham yg berpendapat bahwa rasio adalah sumbr kebenaran.

cara berpikir indukti  terkaiit dgn emperisme, di mana dibutuhkan fakta-fakta yg mendukung. Oleh karena itu cara berpikir secara induktif berdasar pd kriteria kebenaran. (teori korepondensi) Emperis  paham yg berpendapat bahwa fakta yg terungkap lewat pengalaman manusia merupakan sumber kebenaran. Dgn metode ilmiah pendekatan rasional digabung dgn pengetahuan emperis. Secara rasional ilmu yg menyusun pengetahuannya secara konsisten dan kumulatif.

Secara sederhana semua teori ilmiah harus memenuhi dua syarat utaman yaitu : Harus konsisten dgn teori-teori sebelumnya yg memungkinkan tidak terjadinya kontradiksi dlm teori keilmuan secara keseluruhan. Harus cocok dgn fakta-fakta emperis, sebab teori yg bagaimanapun konsistennya kalau tdk didukung oleh pengujian emperis tdk dpt diterima kebenarannya secara ilmiah.

Kriteria Metode Ilmiah Berdasarkan fakta  keterangan-keterangan yg ingin diperoleh dari penelitian, baik yg dikumpulkan maupun yg dianalisis haruslah berdasarkan fakta-fakta yg nyata. Penemuan dan pembuktian tdk boleh didasarkan pada daya khayal, legenda-legenda Bebas dari prasangka  metode ilmiah harus memp sifat bebas dari prasangka, bersih, jauh dari pertimbangan subjektif. Menggunakan suatu fakta haruslah dgn alasan dan bukti yg lengkap serta pembuktian yg objektif

c. Menggunakan prinsip-prinsip analisis  dlm memahami serta memberi arti terhadap fenomena yg kompleks, harus digunakan prinsip analisis. Semua masalah harus dicari sebab musabab serta pemecahannya dgn menggunakan analisis yg logis. Fakta yg mendukung tidak dibiarkan sebagaimana adanya atau hanya dibuat deskripsinya saja. Akan tetapi semua kejadian harus dicari sebab akibat dgn menggunakan analisis yg tajam. d. Menggunakan hipotesis  dlm metode ilmiah, peneliti harus dituntun dlm proses berpikir dgn menggunakan analisis

hipotesis harus ada utk menempatkan persoalan serta memandu jalan pikiran ke arah tujuan yg ingin dicapai, sehingga hasil yg diperoleh akan mengenai sasaran dgn tepat. Hipotesis merupkan pegangan yg khas dlm menuntun jalan pikiran peneliti. e. Menggunakan ukuran objektif  kerja penelitian dan analisis harus dinyatakan dgn ukuran yg objektif. Ukuran tdk boleh dgn merasa-rasa atau menurut hati nurani. Pertimbanga-pertimbangan harus dibuat secara objektif dan dgn menggunakan pikiran yg waras.

f. Menggunakan teknik kuantitatif  ukuran seperti ton, mm per detik, ohm, kilogram dsb selalu digunakan. Jauhi ukuran-ukuran seperti : sejauh mata memandang, sehitan aspal, sejauh sebatang rokok dsb sebagai ukuran kuantitatif. Hipotesis Hipotesis adalah dugaan atau jawaban sementara thdp permasalahan yg sedang kita hadapi yg kebenarannya harus masih diuji secara emperis. Hipotesis pd dasarnya disusun secara deduktif dgn mengambil premis-premis dr pengetahuan ilmiah yg sudah diketahui sebelumnya.

Penyusunan seperti ini memungkinkan terjadinya konsistensi dlm mengembangkan ilmu secara keseluruhan dan menimbulkan efek kumulatif dlm kemajuan ilmu Dlm rangkaian langkah-langkah penelitian, hipotesis merupakan rangkuman dr kesimpulan-kesimpuan teoritis yg diperoleh dari penelaahan kepustakaan. Rumusan hipotesis hendaknya menyatakan hubungan antara dua variabel atau lebih, dinyatakan dlm kalimat deklaratif atau pernyataan, dirumuskan secara jelas dan padat dan dapat diuji.

Secara garis besar rumusan hipotesis dpt dibedakan : Hipotesis tentang hubungan  hipotesis yg menyatakan tentang saling hubungan antara dua variabel atau lebih. Hipotesis tentang hubungan mendasari berbagai penelitian korelatif. Hipotesis tentang perbedaan  hipotesis yg menyatakan perbedaan dlm variabel tertentu pd kelompok berbeda-beda. Perbedaan karena pengaruh perbedaan yg terdapat pada satu atau lebih variabel yg lain. Hipotesis tentang perbedaan itu mendasari berbagai penelitian komparatif

Konsep penting lain adalah hipotesis nol (Ho) hipotesis yg menyatakan tidak adanya hubungan antara dua variabel atau lebih. Atau tidak ada perbedaan antara kelompok yg satu dgn kelompok yg lain (dlm uji statistik biasanya Ho ditolak) Hipotesis alternatif (Ha)  menyatakan adanya perbedaan dlm hal tertentu dlm kelompok-kelompok (dlm uji statistik Ha biasanya diterima)

Operasionalisasi Metode Ilmiah Perumusan masalah Masalah dapat berupa pertanyaan : apa, mengapa, atau bagaimana tentang objek yg diteliti yg jelas batas-batasnya serta dpt diidentifikasikan faktor-faktor yg terkait di dalamnya. b. Penyusunan kerangka berpikir dlm pengajuan hipotesis Merupakan argumentasi yg menjelaskan hubungan yg mungkin terdapat antara berbagai faktor yg saling berkait dan membentuk konstelasi permasalahan.

Kerangka berpikir disusun secara rasional berdasarkan premis-premis ilmiah yg telah teruji kebenarannya dan memperhatikan faktor-faktor empiris yg relevan dgn permasalahan c. Perumusan hipotesis Merupakan jawaban sementara atau dugaan jawaban pertanyaan yg diajukan materinya. Juga merupakan kesimpulan dari kerangka berpikir yg diajukan. d. Pengujian hipotesis Merupakan langkah pengumpulan fakta-fakta yg relevan dgn hipotesis yg diajukan utk memperhatikan apakah terdapat fakta-fakta yg mendukung hipotesis tsb di atas

e. Penarikan kesimpulan Merupakan penilaian apakan sebuah hipotesis yg diajukan ditolak atau diterima. Jika dlm proses pengujian terdpt fakta yg cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis diterima. Jika dlm proses pengujian tdk terdpt fakta yg cukup mendukung hipotesis,maka hipotesis ditolak. Hipotesis yg diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah sebab telah memenuhi persyaratan keilmuan, yakni mempunyai kerangka penjelasan yg konsisten dgn pengetahuan ilmiah sebelumnya dan telah teruji kebenarannya.

Penyusunan kerangka berpikir Perumusan masalah Penyusunan kerangka berpikir Pengajuan hipotesis Pengujian hipotesis tidak Benar ? Teori ilmiah

Keterbatasan dan keunggulan metode ilmiah Dgn metode ilmiah diperoleh pengetahuan ilmu. Data yg diambil utk menarik kesimpulan berasal dr pengamatan yg dilakukan dgn panca indera yg juga pepmunyai keterbatasan. Kesimpulan yg diperoleh dpt keliru,  kesimpulan bersifat tentatif. Metode ilmiah tidak sanggup menjangkau utk menguji adanya Tuhan. Juga tdk dpt menjangkau sistem nilai (baik-buruk) dan tentang seni dan keindahan

Keunggulan metode ilmiah Mencintai kebenaran yg ojektif bersifat adil Menyadari kebenaran ilmiah tdk absolut (mencari kebenaran terus menerus) Dgn ilmu pengetahuan tdk mempercayai takhayul, astronomi, dan untung-untungan Ilmu pengetahuan membimbing kita utk ingin tahu lebih banyak. Ilmu pengetahaun membimbing kita utk tdk berprasangka

f. Metode ilmiah membimbing kita utk tidak percaya begitu saja pd suatu kesimpulan tanpa bukti g. Metode ilmiah membimbing kita selalu optimis, telita dan berani membuat suatu pernyataan yg menurut keyakinan ilmiahkita adalah benar