PENERAPAN METODE ILMIAH DALAM PENELITIAN BIOLOGI ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

BIOLOGI BAGI KEHIDUPAN

Metode ilmiah adalah suatu prosedur/tata cara yang sistematis yang digunakan para ilmuwan untuk memecahkan masalah-masalah yang dihadapi.

Sedangkan kerja ilmiah adalah cara kerja para ilmuwan untuk memecahkan masalah dengan menerapkan langkah-langkah yang teratur dan sistematis dalam metode ilmiah. Penerapan metode dan kerja ilmiah sudah dilakukan sejak Galileo Galilei yang dalam menentang buah pemikiran Aristoteles, mengenai logika bila benda yang lebih berat yang lebih berat jatuh, akan jatuh lebih cepat menuju bumi. Untuk itu, Galileo merancang pecobaan menjatuhkan beberapa benda dengan berbagai ukuran dari menara miring Pisa. Ia menemukan bahwa dengan menyisihkan pengaruh gaya gesek udara terhadap benda yang dijatuhkan ternyata semua benda membutuhkan waktu yang sama mencapai tanah.

Di bidang kedokteran Alexander Flemming 1928 menemukan penisilin sp dari jamur Penicilliium sp yang tidak sengaja dari hilangnya populasi bakteri Staphilococcus sp yang hilang disekitar bercak jamur Penicillium sp. Selanjutnya, ia membuat percobaan dengan membiakkan secara murni jamur Penicillium sp dalam biakan kaldu, ternyata dalam beberapa hari, kaldu pada berbagai macam bakteri penyebab penyakit dan hasilnya ternyata dapat menghancurkan bakteri dengan tidak mengganggu sel darah putih. Untuk penemuan Penisillin sp melalui serangkaian langkah dalam metode ilmiah ini, Flemming menerima hadiah nobel bidang kedokteran dan biologi tahun 1945.
Secara nyata pelaksanaan metode ilmiah dalam kegiatan sehari-hari dapt dilakukan dalam bentuk penelitian sederhana. Berikut ini adalah contoh penerapan metode ilmiah dalam bentuk potongan-potongan proses dan hasil penelitia sederhana.

1. Menemukan dan Merumuskan Masalah
Cara menemukan masalah
Menemukan masalah dan merumuskan masalah adalah awal dari langkah metode ilmiah. Masalah dapat diperoleh melalui pengamatan berbagai objek biologi di sekitar kita ppertanyaan yang menuju ke pemecahan masalah sehingga dapat ditentukan hipotesis awal untuk pemecahan masalah tersebut.. Dengan mengajukan pertanyaan, berarti kita telah menemukan masalah. Untuk menemukan masalah harus didukung oleh kepekaan dalam mencernakan gejala-gejala yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari.
Contoh :

Mengapa jika kulit kita terkena bulu pada ulat menjadi gatal
Zat apa tang terkandung dalam bulu ulat sehingga menyebabkan kulit menjadi gatal dan melepuh. Apakah ulat bulu membahayakan bagi kesehatan kita selanjutnya? Bagaimana cara menghilangkan gatal bila sudah terlanjur terkena ulat bulu.

Ciri-ciri Masalah yang Baik
Suatu pertanyaan yang muncul sebagai hasil dari proses berpikir, pengalaman dalam kehidupan sehari-hari atau hasil diskusi maupun mengkritisi suatu tulisan tidak semuanya pantas dipermasalahkandan dipecahkan dengan metode ilmiah. Untuk itu, kiranya kita perlu membangun kerangka berpikir yang benar dengan mengkaji lebih jauh dengan cara / jalan lebih banyak membaca tulisan-tulisan yang sejenis dari berbagai sumber untuk lebih memantapkan dalam perumusan masalah sehingga masalah
yang diajukan menjadi kuat, baik dan belum pernah diajukan orang lain. Berikut ini merupakan ciri permasalahan yang baik untuk di pecahkan melalui metode ilmiah, antara lain sebagai berikut :
1. Mempunyai nilai yang kompetitif untuk diteliti dan dipecahkan dapat bermanfaat untuk pengetahuan dan atau untuk kehidupan manusia.
2. Mempunyai visibilitas untuk dipecahkan, artinya apabila dipecahkan mungkin dilakukan oleh siapapun akan mendapatkan hasil yang sama.
3. Sesuai dengan kualitas peneliti, artinya disesuaikan dengan kemampuan, usia, daya dukung yang mungkin tersedia.

Cara Merumuskan Masalah yang Baik.
1. masalah yang dirumuskan harus singkat, jelas, tegas dan memuat kata-kata kunci sehingga dapat menggambarkan seluruh isi penulisan dan tidak menimbulkan penafsiran ganda.
2. perumusan masalah harus menggambarkan pertanyaan hubungan antara dua variabel atau lebih.
3. perumusan masalah harus dapat dijelaskan dan dijawab dengan data empiris yang akan diperoleh pada saat eksperimen.
4. perumusan permasalahan harus jelas mempertanyakan karakteristik variabel, gejala dan objek yang akan diamati.

2. Mengumpulkan Keterangan /Observasi.
Setelah merumuskan masalah yang dapat dipecahkan dengan kerangka berpikir yang benar maka langkah selanjutnya adalah melakukan penelusuran keterangan-keterangan, baik secara studi pustaka mengenai penelitian-penelitian sejenis yang telah ada maupun dengan observasi di lapangan tempat objek permasalahan berada. Penelusuran keterangan dapat ditempuh melalui internet, perpustakaan dan media masa. Sedangkan observasi dapat dilakukan dengan cara melakukan pengamatan langsung maupun wawancara dengan responden yang mengetahui informasi yang berkaitan dengan masalah tersebut.

3. Menentukan Hipotesis.
Berdasarkan keterangan yang diperoleh melalui penelusuran perpustakaan dan observasi serta yang menjadi pedoman untuk menentukan jankauan penelitian maka dapat dirumuskan jawaban sementara terhadap suatu permasalahan yang disebut hipotesis. Hipotesis masih perlu diuji kebenarannya melalui data-data hasil eksperimen. Akan tetapi tidak setiap permasalahan yang diajukan dapat dibuat hipotesisnya. Hal itu, dimungkinkan karena penelitiannya bersifat observasi bukan perlakuan.
Hipotesis dapat dirumuskan dengan memperhatikan beberapa petunjuk berikut :
1. dirumuskan dalam bentuk kalimat pertanyaan yang positif bukan kalimat tanya.
2. kalimat yang digunakan singkat, padat dan jelas, tetapi sudah menyatakan hubungan antara dua variabel atau lebih.
3. hipotesis yang dirumuskan hendaknya dapat diuji.

4. Merancang dan Melakukan Eksperimen
a. Merancang Suatu Penelitian
1) Penentuan Variabel
Langkah terpenting dalam merancang eksperimen adalah menentukan variabel penelitian. Suatu penelitian ya ng terencana menkondisikan perlakuan yang akan diterapkan kontrol dengan baik sehingga perubahan yang terjadi benar-benar merupakan hasil perlakuan. Untuk mengontrol kondisi tersebut kita perlu mengnal variabel penelitian. Variabel diartikan peubah. Ada tiga macam variabel dalam penelitian sederhana, yaitu variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol.
- variabel bebas merupakan peubah yang menyebabkan perubahan atau perlakuan.
- variabel terikat merupakan perubahan-perubahan yang diakibatkan oleh suatu perlakuan.
- variabel kontrol merupakan variabel yang dapat mempengaruhi hasil eksperimen, tetapidi jaga agar tidak berpengaruh.
2) Penentuan Lokasi Penelitian
Penelitian dapat dilakukan di lokasi objek, di laboratorium atau di lokasi objek, dan diteruskan di laboratorium. Penentuan lokasi sangat ditentukan oleh karakteristik permasalahan, pendanaan yang tersedia dalam penelitian dan kemampuan serta kualifikasi peneliti.
3) Penentuan Sampel Penelitian
Mengingat segala sesuatu dan keterbatasan sumber daya yang tersedia dalam suatu penelitian dapat diamati. Oleh karena itu, diperlukan teknik sampling, yaitu sampel yang diambil dari populasi objek penelitian harus diperhitungkan dengan baik sehingga data yang diperoleh nantinya dapat mencerminkan dan mendekati kebenaran dalam suatu populasi. Penentuan sampel tidak boleh sembarangan, acak-acakan atau hanya pertimbangan-pertimbangan praktis saja misalnya sampel dekat dengan peneliti atau tidak.
4) Penentuan Alat dan Bahan
Alat dan bahan untuk penelitian ditentukan oleh persoalan yang diteliti dan macam-macam langkah kerja untuk memperoleh data. Oleh karena itu, kita perlu mengetahui berbagai nama macam-macam alat laboratorium dan spesifikasinya serta penggunaannya.
5) Membuat Cara Kerja Penelitian
Urutan kerja dalam penelitian disusun secara rinci dan urut sehingga pada saat melakukan eksperimen dapat mudah dilaksanakan secara berulang-ulang dengan hasil yang relatif sama. Urutan kerja yang sangat baik sangat membantu peneliti untuk mendapatkan data yang sahih. Urutan kerja dapat disusun dengan melihat beberapa penellitian yang terdahulu atau prosedur analisis kadar suatu zat tertentu dari dalam pustaka.

b. Melaksanakan Penelitian.
Rancangan penelitian yang disiapkan yang sudah dipersiapkan segera dilaksanakan untuk mendapatkan informasi yang menunjang hipotesis (dugaan sementara). Melaksanakan penelitian sebaiknya sesuai dengan prosedur yang telah disiapkan pada rancangan penelitian. Penelitian dapat menggunakan alat ukur standar, misalnya mikroskop dan termometer. Apabila rancangan penelitian harus merangkai alat, maka penelitian harus didahului dengan perangkaian alat sesuai dengan rancangan. Dalam hal ini perlu dikendalikan variabel bebas dan variabel terikat secara effektif. Fungsi utama dalam pelaksaan penelitian adalah untuk memperoleh data dan beberapa informasi pendukung data dari objek penelitian melalui serangkaian pengukuran, pencermatan dan pengamatan, dan pengujian informasi.

5. Mengorganisasi dan Menganalisis Data
a. Mengelompokkan Informasi dan Data
Informasi dan data yang diperoleh dari pengamatan dan pengukuran, kemudian dikelompokkan guna mempermudah langkah-langkah penelitian selanjutnya. Pengelompokkan informasi dan jenis data dilakukan berdasarkan data yang diperoleh dari objek pengamatan dan disajikan sesuai karakteristik data dapat berupa tabel, diagram dan grafik atau bentuk sajian lainnya. Penyajian dara dimaksudkan untuk ntuk pembuktian hipotesis dalam menjawab tujuan penelitian.

b. Menafsirkan Hasil Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari penelitian akan diolah menjadi data yang lebih sistematis dan komunikatif, misalnya dalam bentuk tabel sederhana atau grafik dan dianalisis baik secara kuantitatif, kualitatif, statistik maupun diskriptif sehingga peneliti akan mendapatkan kesimpulan sementara. Selanjutnya kesimpulan sementara itu dipakai sebagai pengujian hipotesis dan akhirnya dapat diketahui hipotesis dapat diterima atau ditolak.

6. Mengambil Kesimpulan
Tahap akhir dalam eksperimen adalah mengambil kesimpulan. Kesimpulan dirumuskan berdasarkan berdasarkan atas analisis data dan pengujian hipotesis yang sudah dilakukan untuk menjawab permasalahan atau tujuan penelitian. Apabila kesimpulan sesuai dengan hipotesis, berarti hipotesis diterima, dan satu tahapan penelitian dikatakan selesai. Akan tetapi , apabila hipotesis tidak diterima maka akan terjadi permasalah baru yang dapat dilakukan penyempurnaan hipotesisnya kembali dan dibuktikan kembali melalui eksperimen lagi.

Materi terkait yang dapat dipelajari .