Sunday, September 23, 2007

Metode Ilmiah

PENYUSUNAN METODE ILMIAH

Penelitian dapat diartikan sebagai usaha untuk menemukan, mengembangkan ,dan menguji kebenaran suatu pengetahuan,usaha-usaha itu dilakukan dengan menggunakan metode ilmiah. Kegiatan penelitian adalah suatu kegiatan objektif dalam usaha menemukan dan mengembangkan serta menguji ilmu pengetahuan , berdasarkan atas prinsip dan teori yang disusun secara sistematis melelui proses intensive dalam pengembngan generalisasi.

Cirri-ciri kegiatan penelitia :

a. dirancang dan diarahlkan untuk memecahkan suatu masalah tertentu

b. menekankan pada pengembangan generalisasi, prisip, dan teori

c. berpangkal pada masalah atau objek yang dapat diobservasi

d. memerlukan observasi dan deskripsi yang mapan

e. berkepentingan dengan penemuan baru

f. prosedyr kegiatan dirancang secara teliti dan rasional

g. untuk melaksanankanya dituntut keahlian

h. ditandai dengan usaha objektif dan logis

i. dilakukan secara teliti dan sabar, serta mamarlukan kebenaran

pendekatan nonilmiah yang masih banyak terjadi dalam masyarakat antara lain : penemuan kebenaran secara kebetulan akal sehat (common sense), wahyu, intuisi, coba-coba, spekulasi, pendekatan ototritas ilmiah dan pikiran kritis, serta prasangaka.

a.penemuan kenenaran secara kebetulan, yaitu penemuan karena takdir Allah SWT, Tuhan YME. Penemuan ini banyak, misalnya penemuan obat malaria dari air pahit yang berasal dari kulit pohon kina.

b.akal sehat, merupakan serangkaian konsep atau bagan konseptual yang memuaskan untuk digunakan secara praktis.

c.wahyu, merypakan kebenaran yang asasi, yaitu kebenaran yang mutlak , jika wahyu datangnya dari aAllah melalui rasul dan nabi.

d.intuisi, kebenaran yang dilakukan atas dasar “pengetahuan” lansung yang didapat secara cepat melalui proses renungan.kebenaran ini sukar di percxaya.

e.coba-coba, merupakan serangkaian percobaan tanpa kesadaran akan pemecahan tertentu.

f.spekulasi, penemuan kenenaran dibimbing oleh suatu pertimbangan yang kurang dipikirkan se3cara masak, sehingga penuh resiko. Cara ini memerlukan pandangan yang tajam walaupun penuh spekulasi.

g.pendekatan ototritas ilmiah dan pikiran kritis, otorirtas ilmiah adalah orang-orang yang biasanya telah menemph pemdidikan formal tertinggi atau mempunyai pengalaman kerja ilmiah dalanm suatu bidang cukup banyak. Pendapatsering diterima orang, di pandang benar, walaupun tanpa melalui pengujian.

Pendekatan ilmiah, bila kebenaran pengetahuan diperoleh melalui penelitian ilmiah dan dibangun atas teori tertentu. Teori ilmiah berkembang melalui penelitian yang sistematis dan terkontrol berdasarka atas data empiris. Teori tersebut dapat diuji dalam hal keajekan dan kemantaan internalnaya. Menurut Nazir (1998), penelitian ilmiah mempunyai beberapa criteria antara lain sbb :

a. berdasarkan fakta, artinya keterangan yang diperoleh didasarkan pada hasil pengumpulan dan analisis dari fakta-fakta nyata.

b. Bebas dari prasangaka, artinya metode ilmiah memepunyai sifat bebas prasangka, bersih, dan jauh dari pertimbangan subjektif.

c. Menggunakan prisip-prinsip analis, artinya dalam memahami dan memeberikan arti terhadap siautu fenomena yang kompleks, harus mengunakan prinsip yang logis.

d. Menggunakan hipotesisi atau pertanyaan. Hipotewsis dipergunakan untuk memendu jalan pikiran ke arah tujuan yang inin dicapai sehingga hasil yang diinginkan dapat mencapai sasaran yang tepat.

e. Menggunakan ukuran objektif, artinya kerja ilmiah dan analisis ilmiah menggunakan ukuran objektif.

f. Menggunakan teknik kuantifikasi, dalam memeperlakukan data ukuran kuantitatif yang lazim digunakan, kecuali untuk atribut-atribut yang tidak dapat dikuantifikasi.

Penelitian mempunyai peranan yamg besar dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan sains.secara sederhan, perananan penelitian adalah untuk mendeskripsikan, menerangakan, menyusun teori, memprediksi, dan mengendalikan.

a. mendeskripsikan, yaitu mengembangakan secara jelas dan cermat hal-hal yangdipersoalkan.

b. Menerangkan (eksplanasi), yaitu menerangkan kondisi-kondisi yang mendasari terjadinya peristiwa-peristiwa.

c. Menyusun teori, yaitu mencari dan meryumuskan hukum-hukum mengenai hubungan-hubungan antara kondisi yang satu dengan kondisi yang lain atau peristiwa yang satu dengan peristiwa yang lain.

d. Memprediksi yaitu membuat ramalan, estimasi, dan proyeksi mengenai peristiwa-peristiwa yang bakal terjadi atau gejala-gejala yang bakal mucul.

e. Mengendalikan, yaitu melakukan tindakan-tindakan guna mengendalikan peristiwa-peristiwa atau gejala-gejala.

KETERAMPILAN PROSES

Kemampuan keterampilan proses dalam kerja ilmiah yang harus ditumbuhkembangkan pada ilmuan muda antara lai kemampuan mengajukan pertanyaan, mengamati atau obserrvasi, mengelompokkan, mencari hubungan, meramalkan, menafsirkan,mengaplikasikan/menerapkan, merencanakan percobaan, dan mengkomunikasikan.

1.mengajukan pertanyaan

Percobaan dimulai kalau seseorang menanyakan suatu permasalahan kepada diri sendiri atau ingin mengetahui sesuatu masalah. Perasan ingin tahu terhadap suatu masalah mendasari semua percobaan atau penelitian.

2.pengamatan atau observasi

Observasi adalah kegiatan menggunakan satu indara atau lebih, seperti melihat, mendengar, menciun, mengecap, dan meraba,s4ecara seksama untuk mendapatkan keterangan dari sesuatu yang diamati.

Data yang dihasilkan dari pengamatan dngan indra berupa data kualitatif.melalui kegiatan mengukur dan menghitung tersebut akan diperoleh data yang lebih teliti, yang disebut data kuantitatif.

3.pengelompokan atau menggolongkan

Objek biologi sangat luas. Dapat berupa benda, kejadian, konsep hukum, maupun teori-teori.untuk menyusu objek tersebut perlu dilakukan pengamatan terhadap persamaan dan perbedaan kemudian mengelompokan objek itu berdasarkan tujuan tertentu. Proses inilah yang dikenal dngan penggolongan atau kalsifikasi.klasifikasi sangat diperlukan dalm proses penbentukan konsep.

4.Manafsirkan dan Memprediksi

Menafsir adalah upaya untuk menjelaskan arti sesuatu yang kurang jelas dari hasil pengamatan/observasi berdasarkan suatu kejadian lainnya.

5.Mengumpulkan dan Menyajikan Data

Dalam eksperimen diperoleh data yang masih mentah dan kurang jelas. Selanjutnya data tersebut dibuat menjadi bentuk sajain hasil eksperimen yang lebih jelas. Misalnya data yang berupa frekuensi yang dinyatakan dalam angkat-angka, diubah menjadi bentuk tabel

atau dalam bentuk grafik dan diagram

6.Merencanakan Penelitian Ilmiah

Dalam arti yang luas, perencanaan penelitian dapat diartikan seluruh proses perencanaan dan apa yang akan dilaksanakan dari suatu penelitian. Dalam arti yang sempit, perencanaan penelitian adalah prosedur pengumpulan dan analisis data.

7.Merumuskan Tujuan Penelitian

Pada penelitian ekploratif, tujuannya adalah untuk menggali secara luas tentang sebab-sebab atau hal-hal yang mempengaruhi terjadinya sesuatu. Sebagai contoh, belum lama ini terjadi wabah flu burung yang menimbulkan terjadinya banyak kerugian peternak unggas.

Pada penelitian pengembangan atau developmental, tujuannya adalah menyempurnakan suatu proses atau suatu produk. Misalnya, pada suatu usaha budi daya tenaman dengan sistem hidroponik.

8.Penyusunan Hipotesis

Setiap akan melaksanakan percobaan, pasti ada pertanyaan yang akan dicari jawabannya. Setiap peneliti yang akan melakukan percobaan, mesti merenungkan berbagai pertanyaa serta kemungkinan berbagai jawabannya yang masuk akal. Jawaban yang paling mungkin itu merupakan terkaan atau kebenaran sementara, yang dikenal dengan hipotesis.

Jadi, hipotesis adalah jawaban yang sementara dari masalah penelitian, yang perlu diuji secara empiris. Hipotesis ini diperoleh dari analisis dedukatif terhadap teori, konsep, dan hasil penelitian yang sesuai dengan masalah atau variable yang diteliti.

Mengidentifikasikan, Klasifikasi, dan Definisi Operasional Variabel

Suatu percobaan berencana adalah usaha untuk membuat sesuatu terjadi di bawah keadaan terkontrol yang semua variabelnya kecuali satu sudah dihilangkan atau dinetralkan,jadi, dalam melakukan percobaan kita harus menentukan segala sesuatu perlakuan (apa yang akan dilakukan).

Beberapa variable dalam eksperimen, yaitu sebagai berikut

a. Variabel bebas atau variable percobaan/eksperimen, yaitu variable yang sengaja dibuat tidak sama dalam suatu percobaan.

b. Variable terikat, yaitu variable yang terjadi karena perlakuan variable bebas.

c. Variable terkontrol, yaitu variable yang dibuat sama dalam suatu percobaan

d. Variable penggangu,yaitu variable yang tidak diharapkan tetapi dapat mengganggu hasil percobaan. Variable penggangu ini harus diusahakan tidak terjadi.

Mengomunikasikan hasil penelitian

Laporan juga dapat berupa jurnal yang dipublikasikan melalui majalah ilmiah, setelah sebelumnya mendapat persetujuan dari ilmuwan lainnya dalam forum seminar.

Laporan ilmiah dalam sains termasuk sains biologi, memiliki unsure-unsur sebagai berikut :

1. Judul, yaitu kalimat singkat dan padat yang menggambarkan isi laporan

2. Prakata, pada bagian ini penulis menyampaikan rasa syukur atas selesainya makalah, dan ucapan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis, baik dalam menyusun laporan maupun dalam pelaksanaan percobaan/penelitian. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada lembaga ilmiah yang mebantu mempublikasikan makalah tersebut.

3. Daftar Isi, menggambarkan isi laporan yang mencakup bab dan subbab

4. Pendahuluan, pada bagian ini penulis memaparkan maksud dan tujuan penelitian, alas an penelitian, landasan teori atau latar belakang materi, serta ruang lingkup masalah yang akan diteliti.

5. Bahan dan metode, di sini dijelaskan, untuk menjawab permasalahan yang dihadapi perlu dilakukan penelitian/eksperimen. Untuk melakukan eksperimen diperlukan alat dan bahan, serta metode kerjanya.

6. Hasil, menyajikan data dan fakta hasil yang diperoleh dalam penyelidikan

7. Pembahasan, yaitu menganalisis data hasil penelitian dengan teknik analisis data yang sesuai. Dari analisis ini diperoleh kesimpulan

8. Rangkuman atau ikhtiar, yaitu uraian singkat dari hasil penelitian serta kesimpulan dan saran

9. Referensi, yang meliputi sumber-sumber yang digunakan sebagai acuan dalam penelitian. Referensi bisa buku, laporan ilmiah, hasil penelitian orang lain, jurnal, media cetak, media elektronik, dan lain-lain

10. Lampiran, menyajikan tabel-tabel dan informasi pendukung lainnya.

Tugas II

1.Mengapa harus mencamtumkan sumber (identitas orang , judul, waktu, tahun penelitian, penulisan)saat kita mengutip teori / kesimpulan/ pendapat orang lain ke dalam penelitian kita.

  • karena sebagai landasan teori jadi kita tidak dicap sebagai plagiat,kutipan yang ada sebagai penguat metode ilmiah yang kita buat bahwa kita tidak asal dalam membuat. Dicantumkan keterangan waktu sebagai dasar asal sumber referensi.
2.apa hubungan teori dengan penelitian ilmiah
  • teori ilmiah berkembang melalui peneliitian yang sistematis dan terkontrol berdasarkan atas dasar data empiris.



Monday, September 17, 2007

Metode ilmiah

Metode ilmiah atau proses ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuwan melakukan observasi serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali, hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah.


Unsur metode ilmiah

DNA/contoh

Setiap langkah diilustrasikan dengan contoh dari penemuan struktur DNA:
  1. DNA/karakterisasi
  2. DNA/hipotesis
  3. DNA/prediksi
  4. DNA/eksperimen
Contoh tersebut dilanjutkan pada tahap "Evaluasi dan pengulangan", yaitu DNA/pengulangan.

Karakterisasi

Metode ilmiah bergantung pada karakterisasi yang cermat atas subjek investigasi. Dalam proses karakterisasi, ilmuwan mengidentifikasi sifat-sifat utama yang relevan yang dimiliki oleh subjek yang diteliti. Selain itu, proses ini juga dapat melibatkan proses penentuan (definisi) dan observasi; observasi yang dimaksud seringkali memerlukan pengukuran dan/atau perhitungan yang cermat.

Proses pengukuran dapat dilakukan dalam suatu tempat yang terkontrol, seperti laboratorium, atau dilakukan terhadap objek yang tidak dapat diakses atau dimanipulasi seperti bintang atau populasi manusia. Proses pengukuran sering memerlukan peralatan ilmiah khusus seperti termometer, spektroskop, atau voltmeter, dan kemajuan suatu bidang ilmu biasanya berkaitan erat dengan penemuan peralatan semacam itu. Hasil pengukuran secara ilmiah biasanya ditabulasikan dalam tabel, digambarkan dalam bentuk grafik, atau dipetakan, dan diproses dengan perhitungan statistika seperti korelasi dan regresi.

Pengukuran dalam karya ilmiah biasanya juga disertai dengan estimasi ketidakpastian hasil pengukuran tersebut. Ketidakpastian tersebut sering diestimasikan dengan melakukan pengukuran berulang atas kuantitas yang diukur. Ketidakpastian juga dapat dihitung berdasarkan ketidakpastian masing-masing kuantitas yang digunakan. Penghitungan, misalnya atas jumlah manusia pada suatu negara pada saat tertentu, juga dapat memiliki ketidakpastian karena keterbatasan metode penghitungan yang digunakan.

DNA/karakterisasi(1)

Sejarah penemuan struktur DNA merupakan contoh klasik dari empat tahap metode ilmiah: pada tahun 1950 telah diketahui bahwa pewarisan genetik memiliki deskripsi matematis, diawali oleh penelitian Gregor Mendel, namun mekanisme gen tersebut belumlah diketahui dengan jelas. Para peneliti di laboratorium William Lawrence Bragg di Universitas Cambridge membuat gambar-gambar difraksi sinar-X atas berbagai macam molekul. Berdasarkan susunan kimianya, dirasakan mungkin untuk mengkarakterisasikan struktur fisis DNA dengan gambar sinar-X.

Pembentukan hipotesis

Suatu hipotesis adalah usulan penjelasan atas suatu hal.

Biasanya suatu hipotesis dibuat dalam bentuk model matematis. Kadang kala hipotesis juga dapat diformulasikan dalam bentuk pernyataan eksistensial, yang menyatakan bahwa fenomena yang sedang dipelajari memiliki karakteristik dan penjelasan kausal tertentu.

Suatu hipotesis harus diformulasikan sedemikian sehingga hipotesis tersebut dapat diuji. Hipotesis harus dapat diuji benar atau salahnya agar dapat ditindaklanjuti.

Para ilmuwan bebas untuk menggunakan apapun — kreativitas pribadi, gagasan dari bidang lain, induksi, pendugaan sistematis, inferensia Bayesian, dsb. — untuk membayangkan penjelasan yang mungkin atas fenomena yang sedang dipelajari. Dalam sejarah ilmu, banyak ilmuwan yang mengaku mendapatkan "inspirasi mendadak" yang kemudian memovitasi mereka untuk mencari bukti yang dapat mendukung atau menolak gagasan mereka.

DNA/hipotesis(2)

Sebagai contoh, dalam usaha untuk menentukan struktur DNA, Francis Crick dan James Watson menghipotesiskan bahwa molekul tersebut memiliki struktur heliks: dua spiral yang saling memilin. Linus Pauling yang baru akan melakukan studi serius terhadap molekul tersebut menghipotesiskan struktur heliks ganda tiga. Lihat: DNA 1|...DNA 3

Prediksi dari hipotesis

Hipotesis yang berguna akan memungkinkan prediksi berdasarkan deduksi.

Prediksi tersebut mungkin meramalkan hasil suatu eksperimen dalam laboratorium atau observasi 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 diobservasi, 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.

DNA/prediksi(3)

Setelah Watson dan Crick menghipotesiskan bahwa DNA merupakan heliks ganda, Francis Crick memprediksikan bahwa gambar difraksi sinar-X DNA akan menunjukkan suatu bentuk huruf X.

Eksperimen

Setelah prediksi dibuat, hasilnya dapat diuji dengan eksperimen. Jika hasil eksperimen bertentangan dengan prediksi, maka hipotesis yang sedak 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.

Bergantung pada prediksi yang dibuat, berupa-rupa eksperimen dapat dilakukan. Eksperimen tersebut dapat berupa eksperimen klasik di dalam laboratorium atau ekskavasi arkeologis. Eksperimen bahkan dapat berupa mengemudikan pesawat dari New York ke Paris dalam rangka menguji hipotesis aerodinamisme yang digunakan untuk membuat pesawat tersebut.

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.

DNA/eksperimen(4)

Ketika James Watson meneliti apa yang telah ditemukan Rosalind Franklin pada gambar difraksi sinar-X DNA buatannya, Watson melihat bentuk huruf X yang telah diprediksikan Crick sebagai struktur heliks.

Evaluasi dan pengulangan

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.

DNA/pengulangan

Watson dapat mendeduksikan struktur utama DNA dengan menggunakan model konkret bentuk fisik nukleotida yang menyusun DNA. Dia menggunakan acuan panjang ikatan kimia yang telah dideduksikan oleh Linus Pauling. Diawali dengan penemuan oleh James Watson dan Francis Crick tersebut, lahirlah bidang ilmu baru: biologi molekular.