Metode ilmiah

Metode ilmiah adalah suatu prosedur atau tata cara sistematis yang digunakan para ilmuan untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapi. Metode ilmiah memiliki kaitan yang erat dengan kerja ilmiah. Kerja ilmiah susu merupakan cara kerja ilmuan untuk memecahkan masalah dengan menerapkan langkah-langkah yang teratur dan sistematis dalam metode ilmiah.[1]

Unsur metode ilmiahSunting

Unsur utama metode ilmiah adalah pengulangan empat langkah berikut:

  1. Karakterisasi (pengamatan dan pengukuran)
  2. Hipotesis (penjelasan teoretis yang merupakan dugaan atas hasil pengamatan dan pengukuran)
  3. Prediksi (deduksi logis dari hipotesis)
  4. Eksperimen (pengujian atas semua hal di atas)

Menemukan dan merumuskan masalahSunting

Cara menentukan masalah dalam penelitian biologi adalah dengan memperhatikan objek biologi pada lingkungan sekitar misalnya mengamati pertambahan tinggi suatu tanaman dalam hitungan hari atau minggu sehingga menimbulkan pertanyaan-pertanyaan yang nantinya akan dirumuskan melalui metode ilmiah. Dari pertanyaan-pertanyaan tersebut dapat disusun hipotesis awal.

Objek biologi dalam menentukan masalah meliputi organisme terkecil (sel) hingga lingkungan tempat hidup semua makhluk hidup di dunia (biosfer).

Masalah-masalah yang baik memiliki ciri-ciri tertentu seperti bernilai kompetitif yang apabila telah dipecahkan bisa bermanfaat bagi kehidupan manusia dan dunia ilmu pengetahuan, memiliki visitabilitas yang apabila dilakukan oleh orang yang berbeda akan membuahkan hasil yang sama, serta sesuai dengan kualifikasi penulis misalnya usia, kemampuan dan daya dukung.[1]

ObservasiSunting

Observasi atau yang disebut dengan proses pengumpulan data dan keterangan merupakan proses mengamati makhluk hidup dengan menggunakan perangkat observasi. Perangkat observasi terdiri dari dua jenis yakni panca indra dan alat bantu observasi untuk mengetahui bentuk, ukuran, warna, cara berjalan, suara, bau, kehalusan kulit, atau rasa.[2]

Pelibatan panca indra dalam observasi biologi menggunakan indra penglihatan (mata), indra pendengaran (telinga), indra peraba (kulit), indra pembau (hidung), danindra perasa (lidah). Sementara alat bantu observasi yang dimaksud adalah mikroskop, lup, kertas lakmus, mistar, dan termometer.

Menentukan hipotesisSunting

Hipotesis adalah jawaban sementara terhadap suatu masalah berdasarkan teori dan fakta. Hipotesis bersifat teoritis dan masih perlu diuji kebenaran melalui data yang diperoleh.[2][3]

Hipotesis yang berguna akan memungkinkan prediksi berdasarkan deduksi. Prediksi tersebut mungkin meramalkan hasil suatu eksperimen dalam laboratorium atau pengamatan suatu fenomena di alam. Prediksi tersebut dapat pula bersifat statistik dan hanya berupa probabilitas.

Hasil yang diramalkan oleh prediksi tersebut haruslah belum diketahui kebenarannya (apakah benar-benar akan terjadi atau tidak). Hanya dengan demikianlah maka terjadinya hasil tersebut menambah probabilitas bahwa hipotesis yang dibuat sebelumnya adalah benar. Jika hasil yang diramalkan sudah diketahui, hal itu disebut konsekuensi dan seharusnya sudah diperhitungkan saat membuat hipotesis. Jika prediksi tersebut tidak dapat diamati, hipotesis yang mendasari prediksi tersebut belumlah berguna bagi metode bersangkutan dan harus menunggu metode yang mungkin akan datang. Sebagai contoh, teknologi atau teori baru boleh jadi memungkinkan eksperimen untuk dapat dilakukan.

Merancang dan melakukan eksperimenSunting

Setelah prediksi dibuat, hasilnya dapat diuji dengan eksperimen. Jika hasil eksperimen bertentangan dengan prediksi, maka hipotesis yang sedang diuji tidaklah benar atau tidak lengkap dan membutuhkan perbaikan atau bahkan perlu ditinggalkan. Jika hasil eksperimen sesuai dengan prediksi, maka hipotesis tersebut boleh jadi benar namun masih mungkin salah dan perlu diuji lebih lanjut.

Hasil eksperimen tidak pernah dapat membenarkan suatu hipotesis, melainkan meningkatkan probabilitas kebenaran hipotesis tersebut. Hasil eksperimen secara mutlak bisa menyalahkan suatu hipotesis bila hasil eksperimen tersebut bertentangan dengan prediksi dari hipotesis.

Merancang penelitian

Langkah pertama yang dilakukan dalam merancang suatu penelitian adalah dengan menentukan variabel penelitian. Variabel adalah hal yang penting, variabel disebut juga peubah. Ada tiga jenis variabel dalam penelitian yaitu variabel bebas, variabel kontrol, dan variabel tergantung. Variabel bebas adalah variabel yang menyebabkan perlakuan atau perubahan. Variabel tergantung merupakan perubahan-perubahan yang diakibatkan oleh suatu perlakuan. Sementara itu, variabel kontrol adalah variabel yang dapat mempengaruhi hasil eksperimen namun dijaga agar tidak berpengaruh.[1]

Setelah menentukan variabel, peneliti juga menentukan lokasi, tempat, dan waktu penelitian yang terencana dengan jelas. Selain itu, peneliti juga menentukan alat dan bahan yang akan digunakan untuk membantu proses penelitian. Peneliti juga harus menentukan sampel yang akan diteliti. Setelah semuanya lengkap, peneliti melanjutkan langkah berikutnya berupa pelaksanaan penelitian.

Mengorganisasi dan menganalisis dataSunting

Mengelompokkan informasi dan data

Pengelompokkan informasi dan jenis data dilakukan berdasarkan data yang diperoleh dari objek pengamatan yang disajikan sesuai karakteristik data dalam bentuk tabel, diagram, grafik, atau sajian lainnya. Penyajian data tersebut dilakukan untuk mempermudah analisis guna membuktikan hipotesis dalam menjawab tujuan penelitian.[1]

Menafsirkan hasil pengolahan data

Data yang diperoleh dari penelitian akan diolah secara sistematis dan komunikatif, misalnya dalam tabel sederhana atau grafik yang dianalisis dengan baik secara kualitatif, kuantitatif, statistik,atau deskriptif sehingga peneliti dapat menarik kesimpulan sementara. Dari kesimpulan sementara tersebut dapat digunakan untuk menguji hipotesis diterima atau ditolak.[1]

Mengambil kesimpulanSunting

Setelah semua tahapan penelitian dilakukan, peneliti akan menarik kesimpulan berupa hasil akhir dari suatu proses penelitian yang akan dipresentasikan. Kesimpulan ditarik berdasarkan analisis data dan pengujian hipotesis yang sudah dilakukan untuk menjawab pertanyaan sesuai dengan tujuan penelitian. Apabila kesimpulan sesuai dengan hipotesis maka hipotesis diterima. Jika kesimpulan tidak sesuai dengan hipotesis maka hipotesis ditolak, artinya perlu dilakukan eksperimen lagi.

dibuat, berupa-rupa eksperimen dapat dilakukan. Pencatatan yang detail sangatlah penting dalam eksperimen, untuk membantu dalam pelaporan hasil eksperimen dan memberikan bukti efektivitas dan keutuhan prosedur yang dilakukan. Pencatatan juga akan membantu dalam reproduksi eksperimen.

Merancang suatu penelitian
Langkah pertama dalam merancang suatu

Evaluasi dan pengulanganSunting

Proses ilmiah merupakan suatu proses yang iteratif, yaitu berulang. Pada langkah yang manapun, seorang ilmuwan mungkin saja mengulangi langkah yang lebih awal karena pertimbangan tertentu. Ketidakberhasilan untuk membentuk hipotesis yang menarik dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan ulang subjek yang sedang dipelajari. Ketidakberhasilan suatu hipotesis dalam menghasilkan prediksi yang menarik dan teruji dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan kembali hipotesis tersebut atau definisi subjek penelitian. Ketidakberhasilan eksperimen dalam menghasilkan sesuatu yang menarik dapat membuat ilmuwan mempertimbangkan ulang metode eksperimen tersebut, hipotesis yang mendasarinya, atau bahkan definisi subjek penelitian itu. Dapat pula ilmuwan lain memulai penelitian mereka sendiri dan memasuki proses tersebut pada tahap yang manapun. Mereka dapat mengadopsi karakterisasi yang telah dilakukan dan membentuk hipotesis mereka sendiri, atau mengadopsi hipotesis yang telah dibuat dan mendeduksikan prediksi mereka sendiri. Sering kali eksperimen dalam proses ilmiah tidak dilakukan oleh orang yang membuat prediksi, dan karakterisasi didasarkan pada eksperimen yang dilakukan oleh orang lain.

ReferensiSunting

  1. ^ a b c d e R. Gunawan Susilowarno, Dkk. Biologi SMA/MA Kls X (Diknas). Jakarta: Grasindo. hlm. 11–19. ISBN 978-979-025-019-2. 
  2. ^ a b S.Si, Siti Pramitha Retno Wardhani (2020-08-05). Smart Bio Series: IPA BIOLOGI SMA/MA Kelas 10, 11, 12: Diandra Kreatif. Sleman: Diandra Kreatif. hlm. 9. ISBN 978-623-6571-56-9. 
  3. ^ Shururi, Sati El (2016-01-01). Pedoman Cerdas Biologi Kelas X, XI & XII SMA/MA. Depok: Huta Publisher. hlm. 3. ISBN 978-602-6805-51-5. 

Pranala luarSunting