sejarah perkembangan ipa
TRANSCRIPT
1. SEJARAH PERKEMBANGAN IPA
Sejarah perkembangan IPA menunjukkan empat tahap dengan empat loncatan yang
berbeda. Setiap loncatan membuka era baru yang erat pula hubungannya dengan alam pikiran
umat manusia dari masa itu.
Perkembangannya adalah sebagai berikut :
1. Revolusi Pertama
Revolusi pertama membuka era baru bagi penelitian mendalam mengenai gaya gravitasi
dan penelitian mengenai dinamika gerakan benda-benda. Hasil-hasil yang dicapai dalam era ini
adalah suatu pembuktian bahwa sifat alam dapat dilukiskan dalam arti kata diletakkan dalam
suatu deskripsi yang jelas dan pasti. Oleh karena itu, dapat diramalkan secara amat teliti gerak-
gerik benda angkasa, peredaran bintang, munculnya komet dan sebagainya. Sebagaimana
diketahui, era ini dirintis oleh Isaac Newton. Perkembangan selanjutnya menghadirkan nama-
nama seperti Bernoullis dan Laplace
2. Revolusi Kedua
Era ini memusatkan pada sifat-sifat kelistrikan dan kemagnetan benda sebagai
keseluruhan dan juga mengenal sifat-sifat radiasi yang dipelopori oleh Faraday,sedangkan
deskripsi teoritis mengenai kemagnetan dan kelistrikan dikembangkan oleh Maxwell. Revolusi
fisika dari era inilah yang benar-benar menghantarkan manusia ke zaman listrik. Ilmu
pengetahuan modern dalam bidang elektronika juga lahir pada era ini. Perkembangan-
perkembangan dari era ini banyak sekali mempengaruhi kehidupan manusia modern. Di zaman
ini pula dikembangkan pengetahuan tentang radiasi. Yang disebut radiasi adalah satuan-satuan
individu yang disebut kuanta. Jika terdapat kuanta dalam jumlah yang cukup besar, maka kuanta
tersebut mengatur diri ke dalam pola gelombang. Setiap pola mempunyai panjang gelombang
dan radiasi yang dilukiskan dalam panjang gelombang tersebut. Pengetahuan ini memungkinkan
telekomunikasi modern sebagaimana dikenal sekarang.
3. Revolusi Ketiga
Era ini dimulai pada awal abad 20 dengan ditemukannya secara menyeluruh pemikiran
manusia tentang zat dan jagad raya.Perlu diingat bahwa pada fase awal, awal fisika sangat
banyak bergerak dalam dunia astronomi. Dalam fase-fase berikutnya, manusia lebih banyak
mengarahkan perhatian kepada kejadian-kejadian dan eksperimen yang dilakukan di
laboratorium. Di era ketiga, kembali manusia mengarahkan pandangan dan perhatian ke dunia
astronomi, tetapi melalui pengetahuan dan pengertian yang diperoleh dari eksperimen-
eksperimen di laboratorium.
Dapat dipastikan bahwa tidak mungkin astronomi mencapai apa yang dicapai kini, jika ia
tetap dalam pemikiran era Newton dari era revolusi pertama. Kecemerlangan era ini dibawakan
oleh Einstein yang merumuskan Relativitas. Ruthrford mengenai atom, Bohr mengenai
kuantum,serta nama-nama ynag berkaitan dengan teori kuantum baru seperti Schrodinger,
Heisenberg dan Dirac.
4. Revolusi Keempat
Revolusi fisika keempat dimulai tahun 1983 dengan ditemukannya suatu tipe materi baru
yang disebut partikel Anderson. Dahulu diperkirakan atom merupakan benda kecil yang tidak
mungkin dipecah-pecah lagi menurut teori atom Dalton.Kini dengan dipelopori penemuan
Anderson dengan pertolongan perlatan-peralatan besar siklotron,aselerator dan sebagainya
menjelang akhir dasawarsa 50-an tidak kurang dari 30 partikel baru ditemukan. Hal ini pada
dasarnya sangat mengejutkan karena membuat manusia bertanya apa yang mungkin dan apa
yang tidak mungkin.
Abad 15 16 19 20
-Pseudo -Awal IPA -revolusi industri -IPA Modern
science sekarang -penemuan mesin -alat riset canggih
-Mitos -Heliosentris modern: mesin uap -
telaah mikroskopik
-logika -Liberalisme kertas, cetak, dll -
penemuan anomali
-Penemuan alat -penemuan alat teori
sebelumnya
bantu lebih baik -konsep baru
(modern)
Dengan berkembangnya IPA, maka muncullah dua konsepsi IPA yaitu IPA klasik dan IPA
modern.
a. IPA Klasik
IPA klasik merupakan suatu proses IPA di mana teori dan eksperimen memiliki peran saling
melengkapi dan memperkuat. IPA klasik memiliki kajian yang bersifat makroskopik, yakni
mengacu pada hal-hal yang berskala besar dan kaidah pengkajiannya menggunakan cara
tradisional. Di samping kajian yang bersifat makrokopis, ciri lain IPA klasik adalah lebih
mendahulukan eksperimen dari pada teori.
b. IPA Modern
IPA modern adalah suatu proses IPA di mana penekanan terhadap teori lebih banyak dari pada
praktek. IPA modern memiliki telaahan yang bersifat mikroskopik, yakni sesuatu yang bersifat
detail dan berskala kecil. Selain itu, IPA modern menerapkan teori eksperimen, di mana ia
menggunakan teori yang telah ada untuk eksperimen selanjutnya.
Berdasarkan pengertian IPA Klasik dan IPA Modern yang dipaparkan di atas, dapat diketahui
bahwa penggolongan IPA menjadi IPA Klasik dan IPA Modern didasarkan pada konsepsi, yang
meliputi cara berfikir, cara memandang, dan cara menganalisis suatu gejala alam.Namun pada IPA
Klasik, suatu pengetahuan didapatkan dari awal, yakni didasarkan dari hasil eksperimen yang
dilakukan dan kajian pada IPA Klasik lebih dangkal karena terbatas pada media atau alat bantu
penelitian. Sedangkan pada IPA Modern, suatu pengetahuan diperoleh melalui eksperimen yang
dilakukan dengan berkiblat pada teori yang telah ada dan dengan bantuan teknologi yang lebih
canggih dan maju, maka kajian dari IPA Modern lebih mendetail. Sehingga diperoleh pengetahuan
yang lebih mendalam mengenai suatu fenomena alam. Dengan kata lain, dapat disimpulkan bahwa
IPA Modern merupakan pengembangan dari IPA Klasik
Perkembangan yang makin cepat menyebabkan IPA diklasifikasikan menjadi berbagai
disiplin ilmu, sub disiplin ilmu, dan spesialisasi. Selain itu, muncul juga ilmu multidisplin karena
munculnya fenomena baru yang tidak mungkin ditelaah hanya dengan satu disiplin ilmu saja.
Pemfokusan dan pembentukan multidisiplin ilmu
a. Pemfokusan Ilmu
Dengan pengembangan ilmu yang begitu cepatnya, terutama mulai awal abad ke-20
menyebabkan klasifikasi ilmu berkembang kea rah disiplin ilmu yang lebih spesifik. Sebagai
contoh, dalam disiplin fisika telah terjadi pemfokusan menjadi berbagai subdisiplin fisika,
antara lain bunyi dan getaran, magnet, listrik, optik, mekanika, dan fisika modern.
Selanjutnya, subdisiplin ilmu tersebut berkembang menjadi spesialisasi tertentu. Sehingga
tidak memungkinkan lagi seseorang dapat menguasai beberapa atau bahkan satu bidang ilmu
tertentu dengan sempurna.. untuk dapat menguasai ilmu dengan baik, maka seorang ahli akan
lebih memfokuskan atau menspesialisasikan dirinya dalam salah satu focus disiplin ilmu
tertentu.
b. Multidisiplin dan Interdisiplin Ilmu
Multidisiplin ilmu merupakan ilmu pengetahuan yang cakupan pembahasannya
menggunakan lebih dari satu kelompok disiplin ilmu, misal kelompok IPA dan IPS. Contoh
multidisiplin ilmu adalah lingkungan, yang dapat mengolaborasikan ilmu IPA dan IPS.
Sedangkan Interdisiplin ilmu merupakan ilmu pengetahuan yang cakupan pembahasannya
menggunakan satu kelompok disiplin ilmu saja. Contoh interdisiplin ilmu adalah ilmu computer
yang dikembangkan dari disiplin IPA.
Perkembangan interdisiplin IPA pun cukup banyak dan berkembang sangat pesat. Sehingga
perkembangan tersebut sangat mempengaruhi pola pandang dan kehidupan sosial saat ini. Oleh
karena itu, suatu ilmu yang dikembangkan berdasarkan interdisiplin ilmu tetapi karena dampak
sosial perlu diperhitungkan, sehingga pembahasannya berubah menjadi multidisiplin ilmu.
2. PENGERTIAN FAKTA, KONSEP, TEORI, PRINSIP DAN HUKUM SEBAGAI
PRODUK IPA
1. FAKTA
- Pengertian
Fakta merupakan produk paling dasar dari sains (IPA). Fakta-fakta merupakan dasar dari
konsep-konsep, prinsip-prinsip, dan teori-teori. Fakta menunjukkan kebenaran dan keadaan
sesuatu. Fakta dalam IPA adalah pernyataan-pernyataan tentang benda-benda yang benar-benar
ada atau peristiwa yang benar-benar terjadi dan sudah dikonfirmasi secara objektif. karena
fakta-fakta diperoleh dari hasil observasi, maka fakta-fakta merepresentasikan apa yang dapat
dilihat. Seringkali, dua buah kriteria berikut ini digunakan untuk mengidentifikasi sebuah fakta
yaitu :
dapat diamatai secara langsung
dapat didemonstrasikan kapan saja
Oleh karena itu, fakta-fakta terbuka bagi siapapun yang ingin mengamatinya. Namun, kita harus
ingat bahwa dua kriteria di atas tidak selalu berlaku karena ada informasi faktual yang hanya
terjadi sekali dalam jangka waktu yang sangat lama.
- Contoh :
Gunung Galunggung meletus pada tahun 1982.
Jakarta adalah ibu Kota Indonesia.
Proklamasi kemerdekaan Indonesia adalah tanggal 17 agustus 1945.
2. KONSEP
- Pengertian
Konsep adalah abstraksi dari kejadian-kejadian, banda-benda, atau gejala yang memiliki sifat
tertentu atau lambang. Konsep juga merupakan konstruksi mental yang digunakan untuk
menginterprestasika hasil observasi ikan, misalnya, memiliki karakteristik tertentu yang
membedakannya dengan reptil dan mamalia.
- Contoh
Konsep tentang perpindahan. Nama dari konsep adalah perpindahan, definisinya adalah sebuah
vektor yang arahnya dari benda pada kedudukan awal menuju kedudukan akhir dan mempunyai
besar yang sama dengan jarak terpendek antara dua kedudukan.
3. TEORI
- Pengertian
Teori merupakan usaha intelektual yang sangat keras karena ilmuwan harus berhadapan dengan
kompleksitas dan kenyataan yang tidak jelas dan tersembunyi dari pengamatan langsung.
Teori juga merupakan kerangka yang lebih luas dari fakta-fakta, data-data, konsep-konsep, dan
prinsip-prinsip yang saling berhubungan. Teori ini dapat berubah jika ada bukti-bukti baru yang
berlawanan dengan teori tersebut.
Menurut Kerlinger (1973) yang terjemahannya sebagai berikut. “Suatu teori adalah seperangkat
pengertian (konsepsi) definisi dan proposisi yang saling berkaitan yang menyajikan suatu
pandangan yang sistematis dari berbagai fenomena dengan mengungkapkan adanya hubungan
yang spesifik antar variabel, dengan tujuan untuk menjelaskan dan meramalkan fenomena-
fenomena tersebut.”
- Contoh
Misalnya, Teori meteorologi membantu para ilmuan untuk memahami mengapa dan bagaimana
kabut dan awan terbentuk.
4. PRINSIP
- Pengertian
Prinsip merupakan pernyataan yang berlaku bagi sekolompok gejala tertentu yang mampu
menjelaskan suatu kejadian. Prinsip diperoleh lewat proses induksi dari hasil berbagai macam
observasi.
- Contoh
Logam bila dipanaskan memuai
Semakin besar besar intensitas cahaya, semakin efektif proses fotosintesis
Larutan yang bersifat asam bila dicampur dengan larutan yang bersifat basa akan
membentuk garam dan bersifat netral.
Semakin besar perbedaan tekanan udara, semakin kuat angin berhembus
5. HUKUM
- Pengertian
Hukum pada hakikatnya merupakan pernyataan hubungan antara dua variable atau lebih dalam
suatu kaitan sebab akibat. Hukum adalah prinsip yang bersifat spesifik. Kekhasan hukum dapat
ditunjukkan dari hal berikut :
Bersifat lebih kekal karena telah berkali-kali mengalami pengujian
Pengkhususannya dalam menunjukkan hubungan antar variabel
- Contoh
Hukum ohm menunjukkan hubungan antara hambatan dengan kuat arus dan tegangan listrik,
yaitu ”besarnya hambatan sebanding dengan besarnya tegangan listrik tetapi berbanding terbalik
dengan kuat arusnya”. Hukum tersebut secara matematis dibahasakan dalam bentuk persamaan :
R = V
dimana :
R = tahanan
V = tegangan
I = kuat arus
3. METODE ILMIAH
Pengertian Metode Ilmiah
Metode ilmiah atau dalam bahasa inggris dikenal sebagai scientific method adalah proses
berpikir untuk memecahkan masalah secara sistematis,empiris, dan terkontrol.
Metode ilmiah merupakan proses berpikir untuk memecahkan masalah
Metode ilmiah berangkat dari suatu permasalahan yang perlu dicari jawaban atau
pemecahannya. Proses berpikir ilmiah dalam metode ilmiah tidak berangkat dari sebuah asumsi,
atau simpulan, bukan pula berdasarkan data atau fakta khusus. Proses berpikir untuk
memecahkan masalah lebih berdasar kepada masalah nyata. Untuk memulai suatu metode
ilmiah, maka dengan demikian pertama-tama harus dirumuskan masalah apa yang sedang
dihadapi dan sedang dicari pemecahannya. Rumusan permasalahan ini akan menuntun proses
selanjutnya.
Pada Metode Ilmiah, proses berpikir dilakukan secara sistematis
Dalam metode ilmiah, proses berpikir dilakukan secara sistematis dengan bertahap, tidak zig-
zag. Proses berpikir yang sistematis ini dimulai dengan kesadaran akan adanya masalah hingga
terbentuk sebuah kesimpulan. Dalam metode ilmiah, proses berpikir dilakukan sesuai langkah-
langkah metode ilmiah secara sistematis dan berurutan.
Metode ilmiah didasarkan pada data empiris
Setiap metode ilmiah selalu disandarkan pada data empiris. maksudnya adalah, bahwa masalah
yang hendak ditemukan pemecahannya atau jawabannya itu harus tersedia datanya, yang
diperoleh dari hasil pengukuran secara objektif. Ada atau tidak tersedia data empiris merupakan
salah satu kriteria penting dalam metode ilmiah. Apabila sebuah masalah dirumuskan lalu dikaji
tanpa data empiris, maka itu bukanlah sebuah bentuk metode ilmiah.
Pada metode ilmiah, proses berpikir dilakukan secara terkontrol
Di saat melaksanakan metode ilmiah, proses berpikir dilaksanakan secara terkontrol.
Maksudnya terkontrol disini adalah, dalam berpikir secara ilmiah itu dilakukan secara sadar dan
terjaga, jadi apabila ada orang lain yang juga ingin membuktikan kebenarannya dapat dilakukan
seperti apa adanya. Seseorang yang berpikir ilmiah tidak melakukannya dalam keadaan
berkhayal atau bermimpi, akan tetapi dilakukan secara sadar dan terkontrol.
Langkah-Langkah Metode Ilmiah
Karena metode ilmiah dilakukan secara sistematis dan berencana, maka terdapat langkah-
langkah yang harus dilakukan secara urut dalam pelaksanaannya. Setiap langkah atau tahapan
dilaksanakan secara terkontrol dan terjaga. Adapun langkah-langkah metode ilmiah adalah
sebagai berikut:
1. Merumuskan masalah.
2. Merumuskan hipotesis.
3. Mengumpulkan data.
4. Menguji hipotesis.
5. Merumuskan kesimpulan.
Merumuskan Masalah
Berpikir ilmiah melalui metode ilmiah didahului dengan kesadaran akan adanya masalah.
Permasalahan ini kemudian harus dirumuskan dalam bentuk kalimat tanya. Dengan penggunaan
kalimat tanya diharapkan akan memudahkan orang yang melakukan metode ilmiah untuk
mengumpulkan data yang dibutuhkannya, menganalisis data tersebut, kemudian
menyimpulkannya.Permusan masalah adalah sebuah keharusan. Bagaimana mungkin
memecahkan sebuah permasalahan dengan mencari jawabannya bila masalahnya sendiri belum
dirumuskan?
Merumuskan Hipotesis
Hipotesis adalah jawaban sementara dari rumusan masalah yang masih memerlukan pembuktian
berdasarkan data yang telah dianalisis. Dalam metode ilmiah dan proses berpikir ilmiah,
perumusan hipotesis sangat penting. Rumusan hipotesis yang jelas dapat memabntu
mengarahkan pada proses selanjutnya dalam metode ilmiah. Seringkali pada saat melakukan
penelitian, seorang peneliti merasa semua data sangat penting. Oleh karena itu melalui rumusan
hipotesis yang baik akan memudahkan peneliti untuk mengumpulkan data yang benar-benar
dibutuhkannya. Hal ini dikarenakan berpikir ilmiah dilakukan hanya untuk menguji hipotesis
yang telah dirumuskan.
Mengumpulkan Data
Pengumpulan data merupakan tahapan yang agak berbeda dari tahapan-tahapan sebelumnya
dalam metode ilmiah. Pengumpulan data dilakukan di lapangan. Seorang peneliti yang sedang
menerapkan metode ilmiah perlu mengumpulkan data berdasarkan hipotesis yang telah
dirumuskannya. Pengumpulan data memiliki peran penting dalam metode ilmiah, sebab
berkaitan dengan pengujian hipotesis. Diterima atau ditolaknya sebuah hipotesis akan
bergantung pada data yang dikumpulkan.
Menguji Hipotesis
Sudah disebutkan sebelumnya bahwa hipotesis adalah jawaban sementaradari suatu
permasalahan yang telah diajukan. Berpikir ilmiah pada hakekatnya merupakan sebuah proses
pengujian hipotesis. Dalam kegiatan atau langkah menguji hipotesis, peneliti tidak
membenarkan atau menyalahkan hipotesis, namun menerima atau menolak hipotesis tersebut.
Karena itu, sebelum pengujian hipotesis dilakukan, peneliti harus terlebih dahulu menetapkan
taraf signifikansinya. Semakin tinggi taraf signifikansi yang tetapkan maka akan semakin tinggi
pula derjat kepercayaan terhadap hasil suatu penelitian.Hal ini dimaklumi karena taraf
signifikansi berhubungan dengan ambang batas kesalahan suatu pengujian hipotesis itu sendiri.
Merumuskan Kesimpulan
Langkah paling akhir dalam berpikir ilmiah pada sebuah metode ilmiah adalah kegiatan
perumusan kesimpulan. Rumusan simpulan harus bersesuaian dengan masalah yang telah
diajukan sebelumnya. Kesimpulan atau simpulan ditulis dalam bentuk kalimat deklaratif secara
singkat tetapi jelas. Harus dihindarkan untuk menulis data-data yang tidak relevan dengan
masalah yang diajukan, walaupun dianggap cukup penting. Ini perlu ditekankan karena banyak
peneliti terkecoh dengan temuan yang dianggapnya penting, walaupun pada hakikatnya tidak
relevan dengan rumusan masalah yang diajukannya.
Kriteria Metode Imiah
Supaya suatu metode yang digunakan dalam penelitian disebut metode ilmiah, maka metode
tersebut harus mempunyai kriteria sebagai berikut:
1. Berdasarkan fakta.
2. Bebas dari prasangka
3. Menggunakan prinsip-prinsip analisa.
4. Menggunakan hipotesa
5. Menggunakah ukuran objektif.
Menggunakan teknik kuantifikasi.
1. Berdasarkan Fakta
Keterangan-keterangan yang ingin diperoleh dalam penelitian, baik yang akan dikumpulkan dan
yang dianalisa haruslah berdasarkan fakta-fakta yang nyata. Janganlah penemuan atau
pembuktian didasar-kan pada daya khayal, kira-kira, legenda-legenda atau kegiatan sejenis.
2. Bebas dari Prasangka
Metode ilmiah harus mempunyai sifat bebas prasangka, bersih dan jauh dari pertimbangan
subjektif. Menggunakan suatu fakta haruslah dengan alasan dan bukti yang lengkap dan dengan
pembuktian yang objektif.
3. Menggunakan Prinsip Analisa
Dalam memahami serta member! arti terhadap fenomena yang kompleks, harus digunakan
prinsip analisa. Semua masalah harus dicari sebab-musabab serta pemecahannya dengan
menggunakan analisa yang logis, Fakta yang mendukung tidaklah dibiarkan sebagaimana adanya
atau hanya dibuat deskripsinya saja. Tetapi semua kejadian harus dicari sebab-akibat dengan
menggunakan analisa yang tajam.
4. Menggunakan Hipotesa
Dalam metode ilmiah, peneliti harus dituntun dalam proses berpikir dengan menggunakan
analisa. Hipotesa harus ada untuk mengonggokkan persoalan serta memadu jalan pikiran ke arah
tujuan yang ingin dicapai sehingga hasil yang ingin diperoleh akan mengenai sasaran dengan
tepat. Hipotesa merupakan pegangan yang khas dalam menuntun jalan pikiran peneliti.
5. Menggunakan Ukuran Obyektif
Kerja penelitian dan analisa harus dinyatakan dengan ukuran yang objektif. Ukuran tidak boleh
dengan merasa-rasa atau menuruti hati nurani. Pertimbangan-pertimbangan harus dibuat secara
objektif dan dengan menggunakan pikiran yang waras.
6. Menggunakan Teknik Kuantifikasi
Dalam memperlakukan data ukuran kuantitatif yang lazim harus digunakan, kecuali untuk
artibut-artibut yang tidak dapat dikuantifikasikan Ukuran-ukuran seperti ton, mm, per detik,
ohm, kilogram, dan sebagainya harus selalu digunakan Jauhi ukuran-ukuran seperti: sejauh mata
memandang, sehitam aspal, sejauh sebatang rokok, dan sebagai¬nya Kuantifikasi yang termudah
adalah dengan menggunakan ukuran nominal, ranking dan rating.
Tujuan Metode Ilmiah
itu sendiri adalah mendapatkan pengetahuan ilmiah (yang rasional, yang teruji) sehingga
merupakan pengetahuan yang dapat diandalkan.secara luas di simpulkan bahwa tujuan metode
ilmiah yaitu:
1. Mendapatkan pengetahuan ilmiah (yang rasional, yang teruji) sehingga merupakan
pengetahuan yang dapat diandalkan.
2. Merupakan suatu pengejaran terhadap kebenaran yang diatur oleh pertimbangan-
pertimbangan logis.
3. Untuk mencari ilmu pengetahuan yang dimulai dari penentuan masalah, pengumpulan
data yang relevan, analisis data dan interpretasi temuan, diakhiri dengan penarikan
kesimpulan.