Rasa ingin tahu manusia terhadap alam semesta yg diciptakan Tuhan & kehidupan yg terdapat di dalamnya dr zaman dahulu hingga sekarang seakan tak ada habis-habisnya. Persoalan & permasalahan yg ada di alam pun seakan tak akan pernah habis untuk digali.
Itulah sebabnya, ilmu pengetahuan terus berkembang & penemuan-inovasi gres pun terus bermunculan. Kalian pula dapat ikut berperan dlm perkembangan ilmu wawasan tersebut bila mempunyai impian untuk terus menggali ilmu pengetahuan & terus mencoba membuat puas rasa keingintahuan yg kalian miliki.
Sampai dikala ini banyak kasus mengenai penyakit yg sangat meresahkan penduduk , yakni flu burung. Pada mulanya apa yg mengakibatkan penyakit ini tak dimengerti oleh penduduk .
Biologi bisa memecahkan problem dengan-cara ilmiah, sehingga pada balasannya mampu menjawab penyebab penyakit flu burung yg meresahkan tersebut, yakni virus H5NI. Masih banyak hal lain yg mampu diselesaikan dengan-cara ilmiah, dapatkah Anda menyebutkan pola lainnya?
Dengan demikian, kalian mungkin mampu menjadi seorang penemu gres yg berkhasiat bagi penduduk luas. Hal tersebut dapat terjadi kalau kalian mengetahui bagaimana kerja ilmiah yg dilakukan oleh para ilmuwan terdahulu & mengaplikasikannya pada aktivitas-aktivitas ilmiah yg Anda lakukan.
Untuk itu, hal pertama yg harus dilakukan yaitu melakukan observasi ilmiah. Apa saja tahapan untuk melakukan observasi ilmiah? Berikut akan diuraikan bagaimana observasi ilmiah mampu dilakukan
Pengertian, Tahapan & Jenis Penelitian Ilmiah
Apakah kalian pernah menyelenggarakan penelitian? Disadari atau tidak, mungkin kalian pernah melaksanakan penelitian. Penelitian ialah suatu perjuangan yg cermat & terorganisir untuk memperoleh jawaban ilmiah terhadap suatu masalah. Penelitian dapat dilakukan di mana saja & kapan saja.
Penelitian mampu dilakukan di daratan, lautan bahkan di luar angkasa sekalipun. Tatkala kalian ingin mengetahui kenapa tumbuhan buah di rumah kalian harus disiram dengan-cara teratur agar berkembang dgn baik, kemudian kalian berupaya mencari jawaban atas permasalahan tersebut. Berarti kalian telah melaksanakan observasi.
Dengan catatan, usaha kalian untuk mencari jawaban atas permasalahan tersebut dilakukan dengan-cara ilmiah. Bagaimana caranya? Untuk melaksanakan observasi dgn memakai metode ilmiah, ada beberapa hal yg mesti dilakukan apalagi dahulu, antara lain mengidentifikasi permasalahan, merumuskan tujuan penelitian, & menetapkan jenis penelitian.
#1 Mengidentifikasi Masalah
Langkah pertama untuk melaksanakan suatu observasi adalah menyadari & mengidentifikasi urusan yg dihadapi. Masalah mampu timbul dengan-cara sengaja atau tak disengaja.
Secara sengaja, maksudnya masalah yg timbul merupakan hal yg sengaja dicari untuk dipecahkan. Misalnya, seorang petani yg ingin mengetahui takaran pupuk yg tepat untuk mengoptimalkan pertumbuhan tumbuhan sayurannya.
Kadang-kadang, persoalan pun timbul secara tak sengaja. Misalnya, seorang peternak domba melihat tanaman yg berkembang dekat kandang domba tumbuh lebih baik ketimbang tumbuhan sejenis yg berkembang di pekarangan rumahnya. Maka, dlm benak petani pun timbul pertanyaan kenapa hal tersebut terjadi.
Untuk membantu menemukan suatu masalah, kita dapat menyaksikan banyak sekali penelitian yg sudah dilakukan oleh penyelidik lain. Kita dapat menganalisis hasil penelitian tersebut & mendapatkan permasalahan gres. Misalnya, dgn memakai alat & materi yg berlawanan, tentu hasil penelitiannya pun akan berbeda. Masalah pun mampu ditemukan tatkala kita melakukan studi kepustakaan dr banyak sekali referensi.
Semakin banyak buku yg dibaca, akan semakin gampang menemukan sebuah permasalahan. Hal yg paling sering dilakukan untuk mencari sebuah problem yaitu dgn melakukan pengamatan atau observasi. Pengamatan terhadap aneka macam objek & fenomena (gejala) alam sering menjadi sumber pandangan baru dlm observasi Biologi.
#2 Merumuskan Tujuan
Untuk melaksanakan suatu observasi dr masalah yg dihadapi perlu dirumuskan maksudnya. Hal ini sangat penting dilakukan semoga penelitian yg dilakukan lebih terarah & mencapai hasil yg optimal. Sering terjadi, masalah yg dihadapi sungguh luas ruang lingkupnya. Oleh karena itu, masalah yg dihadapi perlu dipersempit dgn merumuskan tujuan penelitiannya.
Terdapat dua hal yg harus diperhatikan tatkala merumuskan tujuan penelitian, yaitu apa yg akan dilakukan & pertanyaan apa yg ingin dijawab. Pengetahuan awal kalian kepada suatu urusan yg akan diteliti sangat membantu dlm merumuskan tujuan observasi.
#3 Menetapkan Jenis Penelitian
Setelah merumuskan tujuan penelitian, hal yg harus dilakukan selanjutnya ialah menentukan jenis observasi yg akan dipakai. Jenis penelitian yg digunakan harus sesuai dgn permasalahan yg akan dipecahkan. Terdapat banyak jenis penelitian yg mampu dipakai sesuai dgn tujuan yg ingin diraih. Contoh dr jenis penelitian yg sering digunakan ini di antaranya deskriptif & eksperimental.
■ Penelitian Deskriptif
Penelitian deskriptif bermaksud memperlihatkan gambaran dengan-cara sistematis, faktual, & akurat mengenai fakta-fakta & sifat-sifat objek yg diselidiki. Dengan observasi ini, mampu diperoleh berita atau data yg mendetail. Misalnya, observasi untuk mengetahui populasi badak di Taman Nasional Ujung Kulon, Banten.
■ Penelitian Eksperimental
Penelitian ini bermaksud mengetahui imbas perlakuan tertentu pada suatu objek observasi & membandingkan hasilnya dgn golongan kendali. Kelompok kendali dijadikan sebagai pembanding. Dalam bidang Biologi, banyak dilakukan observasi jenis ini. Misalnya, penelitian untuk menyaksikan pengaruh santunan pupuk atau hormon tertentu pada pertumbuhan jenis tumbuhan tertentu
Pengertian, Tahapan & Contoh Metode Ilmiah
Seorang ilmuwan memiliki metode tertentu untuk menjawab permasalahannya. Metode yg digunakan oleh ilmuwan ini sistematis. Metode ini disebut metode ilmiah. Metode ilmiah digunakan oleh para ilmuwan untuk memecahkan problem yg dihadapinya.
Selain itu, ilmuwan menggunakan metode ini untuk mengetahui & menandakan jawaban dr suatu permasalahan. Secara sederhana, metode ilmiah mampu dilakukan dgn tahapan-tahapan selaku berikut.
1. Merumuskan permasalahan
2. Menentukan hipotesis
3. Menguji hipotesis (percobaan/eksperimen)
4. Mengumpulkan data
5. Menarik kesimpulan
6. Menguji kembali kesimpulan
7. Mengomunikasikan hasil peneltian
Berikut ini ialah penjelasan lebih lanjut mengenai langkah-langkah dlm metode ilmiah biologi. Silahkan kalian cermati baik-baik.
#1 Merumuskan Masalah
Masalah yg didapatkan harus dirumuskan dengan-cara konkret atau tergambarkan dgn terang. Hal-hal yg tak ada kaitannya dgn permasalahan dihindari. Perhatikan contoh persoalan berikut ini.
|
Sampai pada periode ke-16, sebagian orang, baik ilmuwan maupun bukan ilmuwan, percaya bahwa makhluk hidup berasal dr makhluk tak hidup atau benda mati (teori generasi spontan). Mereka percaya bahwa belut berasal dr lumpur; katak berasal dr air hujan; atau tikus berasal dr kain kotor yg disimpan di gudang makanan. Mereka yg percaya teori generasi spontan pula mengamati bahwa lalat berasal dr daging busuk yg dipenuhi oleh belatung. Bagaimana berdasarkan kalian?
|
Salah satu ilmuwan yg mewaspadai teori generasi spontan adalah Francesco Redi, seorang ilmuwan berkebangsaan Italia. Redi dekat dgn ilmuwan Inggris bernama William Harvey. William Harvey ini pernah melakukan pembedahan kepada seekor rusa betina.
Dia menemukan fetus (janin kecil) pada rahim rusa tersebut. Harvey mengamati bahwa bentuk fetus tersebut menyerupai dgn rusa dewasa. Harvey menyimpulkan bahwa binatang tumbuh dr biji atau telur yg sungguh kecil untuk dilihat dgn mata telanjang.
Redi, selaku ilmuwan yg memiliki keingintahuan yg tinggi, berminat untuk memecahkan permasalahan kehidupan ini. Redi ingin menguji kebenaran dr teori generasi spontan.
Dari cerita tersebut, dapatkah kalian merumuskan masalah yg dihadapi oleh Francesco Redi? Selain itu, rumusan masalah pula dapat dibentuk dr insiden di sekeliling kita. Misalnya dr insiden banjir.
#2 Menentukan Hipotesis
Melihat adanya kemungkinan kesalahan dlm teori generasi spontan, memperlihatkan Redi telah mengawali langkah untuk melakukan penelitian ilmiah. Hal ini, merupakan ciri khas ilmuwan untuk melaksanakan penelitian, yaitu mencari isu wacana objek observasi & melaksanakan pengamatan (observasi). Redi mengamati bahwa belatung didapatkan bersama-sama dgn adanya lalat pada daging wangi.
Observasi merupakan tahap permulaan yg sangat penting untuk mampu melakukan penelitian ilmiah seperti halnya yg dilakukan Redi. Oleh lantaran itu, biar data yg diperoleh tetap akurat, kalian harus senantiasa menuliskan hasil pengamatan sesegera mungkin dlm sebuah buku. Setelah observasi dapat dilakukan dgn baik, kalian mampu memperoleh pertanyaan atau permasalahan yg akan membawa kalian pada tahap selanjutnya, yaitu membuat hipotesis.
Berdasarkan hasil penemuan Harvey yg dipadukan dgn hasil pengamatannya, Redi mengajukan klarifikasi alternatif wacana asal mula eksistensi belatung. Redi menyatakan bahwa dr daging yg segar tak akan muncul belatung. Belatung muncul bila lalat remaja menyimpan telurnya pada daging tersebut. Dugaan sementara Redi ini, dlm penelitian dikenal dgn hipotesis. Apakah itu hipotesis?
Hipotesis merupakan praduga atau jawaban sementara dr suatu permasalahan. Tatkala membuat hipotesis, kalian sedang memperkirakan jawaban sementara dr pertanyaan yg telah dibentuk tatkala kalian melakukan pengamatan & menggunakan gosip yg sudah kalian miliki. Dari hipotesis ini timbul prediksi. Prediksi yaitu hasil yg diinginkan diperoleh dr hipotesis.
Kemampuan memprediksi sesuatu hal yaitu keterampilan yg mesti dimiliki oleh seorang ilmuwan. Kalian mungkin pernah menyaksikan atau menyimak prakiraan cuaca di televisi atau radio. Para mahir meteorologi dapat memprediksi cuaca yg akan terjadi pada suatu hari dgn melakukan observasi & menggunakan ilmu wawasan yg mereka miliki.
Dengan demikian, kemampuan memprediksi ialah kemampuan yg mesti dimiliki oleh seorang ilmuwan. Melalui kemampuan memprediksinya, ilmuwan mampu menarik suatu kesimpulan dr suatu peristiwa yg akan terjadi di masa yg akan datang dgn melihat kejadiankejadian atau data yg ada di masa yg lalu.
Prediksi yg kalian buat mungkin saja salah. Untuk menguji apakah prediksi yg kalian buat salah atau benar, maka kalian harus melaksanakan sebuah eksperimen (percobaan).
#3 Menguji Hipotesis
Untuk menguji suatu hipotesis lazimnya dilakukan percobaan (eksperimen). Akan tetapi, ada pula hipotesis yg diuji dgn pengamatan saja atau studi kepustakaan. Studi kepustakaan dilakukan dgn membandingkan berbagai sumber pustaka.
Dalam melakukan suatu eksperimen, terdapat beberapa faktor yg memengaruhi eksperimen tersebut. Faktor tersebut antara lain variabel; populasi & sampel; serta rancangan observasi.
■ Variabel merupakan suatu faktor entitas (berwujud) yg mampu mempunyai nilai berlawanan yg berpengaruh terhadap percobaan.
■ Populasi dan sampel merupakan objek yg diamati di dlm suatu percobaan.
■ Rancangan penelitian adalah planning dlm melaksanakan suatu penelitian, baik sebelum maupun sehabis observasi dilakukan. Rancangan ini termasuk metode observasi serta alat & materi yg akan dipakai.
Tahapan dlm eksperimen, yakni menyiapkan eksperimen, melaksanakan eksperimen, melaksanakan observasi dlm eksperimen, mengumpulkan & menganalisis data, mempesona kesimpulan, & menguji kembali kesimpulan.
A. Merencanakan Eksperimen
Rencana eksperimen perlu dibuat seruntut & secermat mungkin biar data yg diperoleh akurat. Rancangan eksperimen mencakup penyediaan alat & materi, penentuan kawasan & waktu, serta cara kerja eksperimen. Alat & bahan yg diharapkan perlu didaftar semoga tak ada yg terlewat.
Bahan yaitu segala sesuatu yg digunakan dlm observasi & dapat habis. Adapun alat tak akan habis dipakai. Dalam mendesain percobaan kalian pula harus mengamati instrumen penelitian lain mirip ongkos & daftar check list peralatan yg akan digunakan.
Alat & materi apa yg digunakan oleh Redi untuk melakukan eksperimen? Redi menyiapkan dua buah stoples, dua potong ikan segar, tutup plastik, & tali.
B. Melakukan Eksperimen
Redi melakukan eksperimen dgn menyimpan dua buah stoples pada kawasan terbuka. Kemudian, pada setiap stoples dimasukkan potongan ikan segar. Stoples pertama dibiarkan terbuka, sedangkan stoples kedua ditutup dgn plastik & diikat kokoh. Redi membiarkan kedua stoples tersebut beberapa hari. Mengapa Redi menggunakan dua buah stoples yg diberi perlakuan berlawanan?
Dalam melaksanakan eksperimen, kita harus menentukan golongan percobaan, yakni golongan perlakuan & golongan kontrol. Fungsi kontrol yaitu selaku pembanding dlm percobaan yg sedang kita uji. Dalam menciptakan kontrol, kondisi perangkat uji & perangkat kontrol sama, kecuali hal yg ingin dibandingkan.
Dalam menciptakan kendali ini, kita pula harus menentukan faktor peubah atau variabel. Variabel merupakan suatu faktor yg kuat terhadap percobaan. Variabel tersebut dapat dibagi menjadi variabel kendali, variabel bebas, & variabel terikat.
■ Variabel kontrol yaitu aspek yg dibuat sama. Dalam percobaan Redi, yg menjadi variabel kendali yakni stoples yg sama, ikan segar yg sama, & waktu serta penempatan yg sama.
■ Variabel bebas yaitu aspek yg sengaja diubah. Pada percobaan Redi tersebut yg termasuk variabel bebas yaitu ditutupnya stoples dgn plastik & satunya lagi tak ditutup.
■ Variabel terikat yakni faktor hasil percobaan yg dipengaruhi oleh variabel bebas & variabel kontrol. Apakah variabel terikat pada percobaan Redi? Perhatikan gambar berikut ini.
C. Melakukan Observasi Dalam Eksperimen
Observasi (pengamatan) dilakukan untuk memperoleh data yg akurat. Observasi tak mesti menggunakan indra penglihatan (mata) saja, namun pula alat indra yg lainnya. Semakin banyak indra yg terlibat dlm pengamatan, data yg diperoleh akan makin lengkap. Observasi pun mampu memakai aneka macam alat bantu, seperti mikroskop, meteran, timbangan, termometer, & pH meter.
Alat yg digunakan diubahsuaikan dgn data yg akan diukur. Pengamatan dgn menggunakan alat ukur akan menciptakan data kuantitatif. Adapun pengamatan yg cuma memakai alat indra akan menghasilkan data kualitatif. Apakah yg dimaksud dgn data kuantitatif & data kualitatif?
Sebagai teladan, contohnya kalian akan mengamati buah durian. Data kuantitatif yg diperoleh mampu berupa berat buah durian & diameter buah durian. Adapun data kualitatif yg diperoleh, contohnya warna buah, rasa buah durian, aroma buah durian, & tekstur kulit durian.
#4 Mengumpulkan data
Hasil pengamatan adalah data, baik data kualitatif maupun data kuantitatif. Apakah data-data yg diperoleh dr percobaan Redi? Data yg diperoleh dapat dihidangkan dgn berbagai bentuk, mirip tabel atau grafik. Penyusunan data yg benar akan membuat lebih mudah orang lain untuk membaca, menganalisis, & mempesona kesimpulan.
Data yg diperoleh itu kemudian dapat dijadikan bahan analisis. Meskipun analisis data seharusnya dilakukan lewat metode statistik yg rumit, kalian cukup membandingkan rata-rata & persentase. Setelah itu, kalian mampu menganalisis apakah hipotesis yg dibentuk sesuai dgn hasil percobaan atau tidak.
Ada beberapa cara penyajian data yg mampu kalian buat. Perhatikan contoh gambar tabel, grafik & piramida berikut ini. Kesimpulan apa saja yg mampu kalian peroleh dr gambar-gambar tersebut?
(a) Tabel Produksi Kentang Tahun 1992
(b) Grafik Kue Pai Produksi Kentang Tahun 1992
(c) Piramida Penduduk pada Negara Berkembang
(d) Tabel & Grafik Pertumbuhan Populasi Mencit
Dari beberapa jenis bentuk penyuguhan data, berdasarkan kalian manakah yg paling gampang untuk dipahami & dipakai? Buatlah salah satu jenis bentuk penyajian data dlm membahas suatu permasalahan.
#5 Menarik Kesimpulan
Berdasarkan data yg diperoleh dr hasil percobaannya, Redi menyimpulkan bahwa lalat bukan berasal dr benda mati, melainkan berasal dr lalat hidup yg sebelumnya. Apakah hal tersebut suatu kesimpulan? Apa yg dilakukan Redi adalah suatu usaha untuk mempesona suatu kesimpulan.
Begitu pun kalian, kesimpulan dapat kalian ambil setelah mendapatkan data dr hasil percobaan yg kalian lakukan. Kesimpulan merupakan kalimat yg meringkas suatu hasil percobaan yg telah dilakukan. Tatkala kalian mempesona kesimpulan, kalian mesti menentukan apakah data yg Anda peroleh mendukung hipotesis yg dibuat atau tidak.
kalian mungkin perlu mengulang beberapa kali percobaan untuk mampu menawan suatu kesimpulan. Bahkan, sering kali kesimpulan yg kalian buat mampu mendorong kalian bertanya gres & planning-rencana percobaan gres yg dapat kalian kerjakan.
#6 Menguji Kembali Kesimpulan
Apakah percobaan Redi dapat meyakinkan siapa pun bahwa lalat tersebut berasal dr lalat, bukan berasal dr daging yg membusuk? Banyak orang, tergolong ilmuwan, yg meragukan penelitian Redi. Mereka pula menganggap tak adanya belatung (cikal bakal lalat) di stoples yg ditutup rapat plastik lantaran tak adanya udara.
Mereka berpendapat bahwa diharapkan udara segar agar dr daging tersebut berkembang belatung. Apakah reaksi Redi menghadapi hal tersebut? Redi berpikir & mendesain ulang penelitiannya. Redi menjadikan udara selaku variabel bebas. Bagaimanakah bentuk percobaan Redi berikutnya? Perhatikan gambar berikut ini.
Apakah kalian mampu mendapatkan perbedaan rancangan dr percobaan (a) & (b)? Bagaimanakah hasil percobaan kedua Redi tersebut? Apakah kesimpulannya?
Proses ilmiah merupakan suatu proses yg berulang. Ketidakberhasilan untuk membentuk hipotesis yg menawan, mampu menciptakan ilmuwan menimbang-nimbang kembali objek yg sedang dipelajari. Ketidakberhasilan suatu hipotesis dlm menghasilkan prediksi yg menarik & teruji mampu menciptakan ilmuwan memikirkan hipotesis tersebut atau definisi subjek observasi.
Ketidakberhasilan eksperimen dlm menciptakan sesuatu yg mempesona mampu menciptakan ilmuwan memikirkan ulang metode eksperimen tersebut, hipotesis yg mendasarinya, atau bahkan definisi subjek observasi itu.
#7 Mengomunikasikan Hasil Penelitian
Mengomunikasikan hasil observasi sungguh penting dlm bidang IPA. Mengapa demikian? Hal ini disebabkan pengomunikasian hasil penelitian sungguh berguna untuk perkembangan & perkembangan IPA. Para saintis (ilmuwan) biasa melakukan penelitian yg merupakan kelanjutan dr hasil observasi saintis sebelumnya.
Para saintis pula banyak yg melakukan metode kerja dgn mengikuti langkah observasi sebelumnya. Bagian yg dikomunikasikan tak cuma hasil dr penelitian, tetapi pula metode penelitian. Saintis biasa memublikasikan hasil karya ilmiahnya dlm jurnal, buku, atau internet.
Selain itu, para saintis pula biasa bertemu dlm suatu lembaga & saling memelajari hasil penelitian saintis yg lain. Di sana, terjadi pertukaran berita bahkan koreksi antarsaintis untuk mengenali apakah hasil penelitiannya sudah layak atau belum.
Dalam mengomunikasikan hasil penelitian ini, kalian harus mempunyai kepercayaan bahwa apa yg sudah kalian kerjakan itu telah dilakukan dgn baik. Dengan demikian, kalian mampu mempertahankan argumentasi kalian. Akan tetapi, kalau memang hasil penelitian kalian perlu dikoreksi, kalian mesti dapat mendapatkannya biar dapat melaksanakan penelitian yg lebih baik.
Bagaimana susunan laporan ilmiah itu? Pada dasarnya, karya ilmiah memiliki sistematika tertentu yg terdiri atas pendahuluan, kajian teori, metodologi penelitian, hasil & pembahasan, serta kesimpulan & usulan.
A. Pendahuluan
Pendahuluan berisi latar belakang observasi, yaitu alasan kenapa Anda menentukan tema tersebut & pula faedah dr penelitian. Pendahuluan pula berisi tujuan penulisan untuk menerangkan pada sesama penyelidik mengenai maksud dr pembuatan penelitian. Di dlm pendahuluan ini dituliskan pula hipotesis & pembatasan permasalahan yg hendak Anda selidiki.
B. Kajian Teori
Bab ini berisi klarifikasi & teori yg berafiliasi dgn observasi. Berbagai variabel yg ada keterkaitannya dgn penelitian, diterangkan dlm bagian kajian teori.
C. Metodologi Penelitian
Dalam metodologi penelitian, kalian menjelaskan alat & bahan yg dipakai, lokasi, teknik observasi, serta cara menganalisis data. Dalam menuliskan metodologi observasi ini, kalian mesti menuliskannya sedetail mungkin. Dengan demikian, orang lain mampu membaca & mengerti apa yg kalian tulis. Orang lain mungkin mampu melaksanakan penelitian yg sama persis mirip yg kalian kerjakan.
D. Hasil & Pembahasan
Pada bagian ini, data yg diperoleh kemudian dianalisis. Data berbentuktabel, grafik, & diagram ditampilkan pada cuilan ini. Bab ini pula berisi klarifikasi mengenai hipotesis, analisis hipotesis, & hasil penelitian. Tatkala menerangkan hasil observasi, jelaskanlah hasil penelitian kalian dgn terperinci. Dengan demikian, orang lain mampu mengerti hasil percobaan kalian.
E. Kesimpulan & Saran
Setelah data percobaan dianalisis, diperoleh suatu hasil yg merupakan kesimpulan. Makara, kesimpulan yaitu jawaban dr hasil pengujian hipotesis. Dalam cuilan ini pula diberikan saran yg berhubungan dgn penelitian ini. Misalnya, anjuran untuk observasi lanjutan atau rekomendasi dr hasil penelitian yang lain.