Seorang
ilmuwan memiliki metode tertentu untuk menjawab permasalahannya. Metode yang
digunakan oleh ilmuwan ini sistematis.
Metode ini disebut metode ilmiah. Metode ilmiah digunakan oleh para ilmuwan untuk memecahkan persoalan yang
dihadapinya. Selain itu, ilmuwan menggunakan metode ini untuk mengetahui dan
membuktikan jawaban dari suatu permasalahan. Secara sederhana, metode ilmiah
dapat dilakukan dengan tahapan-tahapan sebagai berikut.
Berikut
ini penjelasan lebih lanjut dari tahapan dalam metode ilmiah.
a. Merumuskan masalah
Masalah yang ditemukan harus dirumuskan secara konkret
atau tergambarkan dengan jelas. Hal-hal yang tidak ada kaitannya dengan masalah dikesampingkan. Perhatikan contoh masalah berikut
ini.
Sampai pada abad ke-16, sebagian orang, baik ilmuwan maupun
bukan ilmuwan, percaya bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk tak hidup atau
benda mati (teori generasi spontan).
Mereka percaya
bahwa belut berasal dari lumpur; katak berasal dari air hujan; atau tikus
berasal dari kain kotor yang disimpan di gudang makanan. Mereka yang percaya teori generasi spontan juga mengamati
bahwa lalat berasal dari daging busuk yang dipenuhi oleh belatung.
Bagaimana menurut Anda?
Salah satu ilmuwan yang meragukan teori generasi spontan adalah
Francesco Redi, seorang ilmuwan berkebangsaan Italia. Redi bersahabat
dengan ilmuwan Inggris bernama William Harvey. William Harvey
ini pernah melakukan pembedahan terhadap seekor rusa betina. Dia menemukan fetus
(janin kecil) pada rahim rusa tersebut. Harvey mengamati bahwa bentuk fetus
tersebut mirip dengan rusa dewasa. Harvey menyimpulkan bahwa hewan tumbuh dari
biji atau telur yang sangat kecil untuk dilihat dengan mata telanjang.
Redi, sebagai ilmuwan yang memiliki keingintahuan yang
tinggi, berkeinginan untuk memecahkan masalah kehidupan ini. Redi ingin menguji
kebenaran dari teori generasi spontan. Dari cerita tersebut, dapatkah Anda
merumuskan masalah yang dihadapi oleh Francesco Redi? Selain itu, rumusan
masalah dapat dibuat dari kejadian di sekitar kita. Misalnya dari kejadian
banjir.
b.
Menentukan Hipotesis
Melihat
adanya kemungkinan kesalahan dalam teori generasi spontan, menunjukkan Redi
telah memulai langkah untuk melakukan penelitian ilmiah. Hal ini, merupakan
ciri khas ilmuwan untuk melakukan penelitian, yaitu mencari informasi tentang
objek penelitian dan melakukan pengamatan (observasi). Redi mengamati bahwa belatung ditemukan bersamaan dengan adanya
lalat pada daging busuk.
Observasi merupakan tahap awal yang sangat penting untuk
dapat melakukan penelitian ilmiah seperti halnya yang dilakukan Redi. Oleh
karena itu, agar data yang diperoleh tetap akurat, Anda harus selalu menuliskan
hasil observasi Anda sesegera mungkin dalam sebuah buku. Setelah observasi
dapat dilakukan dengan baik, Anda dapat menemukan pertanyaan atau permasalahan yang
akan membawa Anda pada tahap selanjutnya, yaitu membuat hipotesis.
Berdasarkan hasil penemuan Harvey yang dipadukan dengan
hasil pengamatannya, Redi mengajukan penjelasan alternatif tentang asal mula keberadaan
belatung. Redi menyatakan bahwa dari daging yang segar tidak akan muncul
belatung. Belatung muncul jika lalat dewasa menyimpan telurnya pada daging
tersebut. Dugaan sementara Redi ini, dalam penelitian dikenal dengan hipotesis.
Apakah itu hipotesis?
Hipotesis merupakan
dugaan atau jawaban sementara dari suatu permasalahan. Ketika membuat
hipotesis, Anda sedang memperkirakan jawaban sementara dari pertanyaan yang
telah Anda buat ketika Anda melakukan observasi dan menggunakan informasi yang
telah Anda miliki.
Dari hipotesis ini timbul prediksi.
Prediksi adalah hasil yang diharapkan diperoleh dari hipotesis.
Kemampuan memprediksi sesuatu hal adalah keterampilan
yang harus dimiliki oleh seorang ilmuwan. Anda mungkin pernah melihat atau mendengarkan prakiraan
cuaca di televisi atau radio. Para ahli meteorologi dapat memprediksi cuaca
yang akan terjadi pada suatu hari dengan melakukan observasi dan menggunakan
ilmu pengetahuan yang mereka miliki. Dengan demikian, kemampuan memprediksi
adalah keterampilan yang harus dimiliki oleh seorang ilmuwan. Melalui kemampuan
memprediksinya, ilmuwan dapat menarik sebuah kesimpulan dari sebuah kejadian
yang akan terjadi di masa yang akan datang dengan melihat kejadiankejadian atau
data yang ada di masa yang lalu.
Prediksi yang Anda buat mungkin saja salah. Untuk menguji
apakah prediksi yang Anda buat salah atau benar, Anda harus melakukan sebuah eksperimen
(percobaan).
c. Menguji Hipotesis
Untuk menguji suatu hipotesis umumnya dilakukan percobaan
(eksperimen). Akan tetapi, ada juga hipotesis yang diuji dengan pengamatan saja
atau studi kepustakaan. Studi
kepustakaan dilakukan dengan membandingkan berbagai sumber pustaka.
Dalam melakukan sebuah eksperimen, terdapat beberapa
faktor yang memengaruhi eksperimen tersebut. Faktor tersebut antara lain variabel; populasi dan sampel;
serta rancangan
penelitian. Variabel merupakan
suatu faktor entitas (berwujud) yang dapat memiliki nilai berbeda yang berpengaruh
terhadap percobaan. Populasi dan sampel merupakan objek yang diamati di dalam
suatu percobaan. Adapun rancangan penelitian adalah rencana dalam melakukan
suatu penelitian, baik sebelum maupun sesudah
penelitian dilakukan. Rancangan ini termasuk metode
penelitian serta alat dan bahan yang akan digunakan.
Tahapan dalam eksperimen, yaitu merencanakan eksperimen,
melakukan eksperimen, melakukan observasi dalam eksperimen, mengumpulkan dan menganalisis
data, menarik kesimpulan, dan menguji kembali kesimpulan.
1) Merencanakan eksperimen
Rencana eksperimen perlu dibuat serunut dan secermat mungkin
agar data yang diperoleh akurat. Rancangan
eksperimen meliputi penyediaan alat dan bahan, penentuan tempat dan waktu,
serta cara kerja eksperimen.
Alat dan bahan yang diperlukan perlu didaftar agar tidak
ada yang terlewat. Bahan adalah segala sesuatu yang digunakan dalam penelitian
dan dapat habis. Adapun alat tidak akan habis digunakan. Dalam merancang
percobaan Anda juga harus memperhatikan instrumen penelitian lain seperti biaya
dan daftar check list peralatan yang akan digunakan.
Alat dan bahan apa yang digunakan oleh Redi untuk
melakukan eksperimen? Redi menyiapkan dua buah stoples, dua potong ikan segar, tutup
plastik, dan tali.
2) Melakukan eksperimen
Redi melakukan eksperimen dengan menyimpan dua buah
stoples pada tempat terbuka. Kemudian, pada setiap stoples dimasukkan potongan
ikan segar.
Stoples pertama dibiarkan terbuka, sedangkan stoples
kedua ditutup dengan plastik dan diikat kuat. Redi membiarkan kedua stoples
tersebut beberapa hari.
Mengapa Redi menggunakan dua buah stoples yang diberi
perlakuan berbeda?
Dalam melakukan eksperimen, kita harus menentukan
kelompok percobaan, yaitu kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Fungsi
kontrol adalah sebagai pembanding dalam percobaan yang sedang kita uji. Dalam membuat
kontrol, keadaan perangkat uji dan perangkat kontrol sama, kecuali hal yang
ingin dibandingkan.
Dalam membuat kontrol ini, kita juga harus menentukan
faktor peubah atau variabel. Variabel merupakan suatu faktor yang berpengaruh
terhadap percobaan. Variabel tersebut dapat dibagi menjadi variabel kontrol, variabel bebas, dan variabel terikat.
Variabel kontrol adalah faktor yang dibuat sama. Dalam
percobaan Redi, yang menjadi variabel kontrol adalah stoples yang sama, ikan
segar yang sama, dan waktu serta penempatan yang sama.
Variabel bebas adalah faktor yang sengaja diubah. Pada
percobaan Redi tersebut yang termasuk variabel bebas adalah ditutupnya stoples
dengan plastik dan satunya lagi tidak ditutup.
3) Melakukan observasi dalam eksperimen
Observasi (pengamatan) dilakukan untuk memperoleh data
yang akurat. Observasi tidak harus menggunakan indra penglihatan (mata) saja,
tetapi juga alat indra yang lainnya. Semakin banyak indra yang terlibat dalam
observasi, data yang diperoleh akan semakin lengkap. Observasi pun dapat menggunakan
berbagai alat bantu, seperti mikroskop, meteran, timbangan, termometer, dan pH
meter. Alat yang digunakan disesuaikan dengan data yang akan diukur.
Pengamatan dengan menggunakan alat ukur akan menghasilkan
data kuantitatif. Adapun pengamatan yang hanya menggunakan alat indra akan menghasilkan
data kualitatif. Apakah yang dimaksud dengan data kuantitatif dan data
kualitatif?
Sebagai contoh, misalnya Anda akan mengamati buah durian.
Data kuantitatif yang diperoleh dapat berupa berat buah durian dan diameter
buah durian. Adapun data kualitatif yang diperoleh, misalnya warna buah, rasa
buah durian, aroma buah durian, dan tekstur kulit durian.
d.
Mengumpulkan data
Hasil
observasi adalah data, baik data kualitatif maupun data kuantitatif. Apakah
data-data yang diperoleh dari percobaan Redi? Data yang diperoleh dapat disajikan dengan berbagai
bentuk, seperti tabel atau grafik. Penyusunan data yang benar akan memudahkan
orang lain untuk membaca, menganalisis, dan menarik kesimpulan.
Data yang diperoleh itu kemudian dapat dijadikan bahan
analisis. Meskipun analisis data sebaiknya dilakukan melalui metode statistik
yang rumit, Anda cukup membandingkan rata-rata dan persentase. Setelah itu, Anda
dapat menganalisis apakah hipotesis yang dibuat sesuai dengan hasil percobaan
atau tidak.
e.
Menarik Kesimpulan
Berdasarkan
data yang diperoleh dari hasil percobaannya, Redi menyimpulkan bahwa lalat
bukan berasal dari benda mati, melainkan berasal dari lalat hidup yang
sebelumnya. Apakah hal tersebut
sebuah kesimpulan?
Apa yang dilakukan Redi adalah suatu usaha untuk menarik
suatu kesimpulan. Begitu pun Anda, kesimpulan dapat Anda ambil setelah mendapatkan
data dari hasil percobaan yang Anda lakukan.
Kesimpulan merupakan kalimat yang meringkas suatu hasil
percobaan yang telah dilakukan. Ketika Anda menarik kesimpulan, Anda harus memutuskan
apakah data yang Anda peroleh mendukung hipotesis yang dibuat atau tidak. Anda
mungkin perlu mengulang beberapa kali percobaan untuk dapat menarik sebuah
kesimpulan. Bahkan, terkadang kesimpulan yang Anda buat dapat mendorong Anda
mengajukan pertanyaan baru dan rencana-rencana percobaan baru yang dapat Anda
lakukan.
f. Menguji Kembali Kesimpulan
Apakah percobaan Redi dapat meyakinkan semua orang bahwa
lalat tersebut berasal dari lalat, bukan berasal dari daging yang membusuk?
Posting Komentar