Gejala Alam, Ilmu Biologi, dan Prosedur Ilmiah
Tahukah kamu, apa yang dilakukan oleh para ilmuwan Biologi untuk bisa menciptakan konsep atau teori-teori ilmu Biologi? Apa saja yang diperbuat oleh para ilmuwan itu setelah mereka menemukan gejalagejala alam? Seperti apakah sebenarnya ilmu Biologi itu? Mari kita pelajari bersama.Sebagai bagian dari ilmu pengetahuan alam/sains, Biologi dibentuk oleh tiga bagian penting, yaitu proses, produk, dan sikap.
Proses adalah kegiatan atau prosedur-prosedur ilmiah untuk memperoleh pengertian/makna dari gejala alam.Tahap-tahap prosedur ilmiah, yaitu mengidentifikasi masalah, merumuskan dugaan, merancang kegiatan pengumpulan data, pengumpulan data, mengorganisasi dan menganalisis data, membuat kesimpulan.
Produk yaitu mendapatkan makna dan jawaban dari gejala-gejala Biologi yang dikaji. Hasilnya berupa konsep, teori atau hukum dan diakui kebenarannya.
Sikap ilmiah merupakan sikap-sikap yang harus dimiliki seseorang pada saat melakukan keterampilan proses ilmiah untuk menghasilkan produk ilmu Biologi.
1. Proses
Proses adalah kegiatan atau prosedur-prosedur ilmiah yang dilakukan secara runtut dan sistematis untuk memperoleh pengertian/makna dari gejala alam. Prosedur ilmiah ini kita sebut juga dengan metode ilmiah.Tahapan metode ilmiah terdiri dari mengidentifikasi masalah, merumuskan dugaan (hipotesis), merancang kegiatan pengumpulan data, mengorganisasi dan menganalisis data dan membuat kesimpulan.
a. Mengidentifikasi Masalah
Masalah merupakan suatu keadaan yang tidak seimbang antara harapan atau keinginan dengan kenyataan yang ada. Dalam ilmu Biologi, masalah merupakan suatu pengertian/makna yang belum kita pahami tentang mengapa gejala benda dan peristiwa di alam ini ada dan dapat terjadi atau mengalami proses serta mempengaruhi kehidupan kita.Tahap mengidentifikasi harus dilakukan karena dari masalah itulah kita akan berusaha mencari jawaban dan menemukan pengertian/makna yang ada. Bagaimanakah cara mengidentifikasi masalah?
Mengidentifikasi masalah dapat dilakukan melalui pengamatan fenomena gejala alam dan mencari serta membaca sumber informasi, seperti buku, koran, majalah, artikel, dan sebagainya. Melalui kegiatan tersebut, kita dapat menemukan hal-hal yang menurut kita janggal atau yang belum kita pahami dan menjadi masalah bagi kita.
b. Merumuskan Dugaan (Hipotesis)
Dalam kehidupan sehari-hari, ketika ada suatu masalah, kita sering menerka atau menduga mengapa masalah itu terjadi, apa sebabnya, dan bagaimana memecahkannya.Dugaan ini merupakan jawaban sementara yang muncul dari pemikiran kita. Dugaan itu dapat membatasi dan memfokuskan persoalan yang akan kita cari jawabannya.
c. Merancang Kegiatan Pengumpulan Data
Untuk menguji apakah dugaan-dugaan yang kita buat itu benar, kita perlu mengumpulkan data tentang hal-hal penting dari masalah yang kita hadapi.Kegiatan pengumpulan data ini bertujuan untuk mencari dan mengumpulkan segala informasi yang berkaitan dengan pemecahan masalah tersebut.
Sebelum merancang kegiatan pengumpulan data, kita harus mengetahui dulu hal-hal penting yang berkaitan dengan data atau informasi yang akan kita cari. Hal penting itu disebut variabel.
Selain variabel, dalam merancang kegiatan pengumpulan data, kita juga harus memperhatikan hal-hal berikut ini.
- Jenis dan jumlah objek yang berkaitan dengan masalah kita,
- tempat dan waktu pengambilan data,
- alat-alat dan bahan-bahan pengumpulan data,
- cara mengumpulkan data, dan
- cara menganalisis atau mengartikan data/informasi yang telah diperoleh.
d. Pengumpulan Data
Kegiatan pengumpulan data dapat dibedakan menjadi dua cara, yaitu percobaan dan pengamatan- Percobaan/eksperimen, yaitu kegiatan pengumpulan data dengan memberi perlakuan/manipulasi terhadap suatu objek Biologi. Perlakuan yang diberikan itu diperkirakan akan memberi pengaruh pada objek tersebut. Melalui percobaan ini kita dapat memperoleh informasi atau data yang berkaitan dengan masalah tentang pengaruh sesuatu terhadap objek Biologi.
- Pengamatan alamiah/observasi naturalistik, yaitu kegiatan pengumpulan data dengan mengamati gejala-gejala yang sesuai dengan variabel yang muncul dari suatu objek Biologi tanpa memberi perlakuan apapun pada objek tersebut. Data atau informasi yang kita kumpulkan adalah gejala benda atau peristiwa yang sesuai dengan variabel dari objek Biologi secara alamiah (apa adanya).
e. Mengorganisasi dan Menganalisis Data
Setelah data-data yang kita butuhkan diperoleh, kita perlu mengorganisasi atau menata data-data itu berdasarkan kriteria atau kelompok variabelnya. Data yang telah diorganisasi akan lebih mudah dibaca, dilihat, dan membantu proses analisisnya.Mengorganisasikan data dapat dilakukan dengan membuat tabel-tabel data yang sesuai kebutuhan (sesuai variabelnya) dan menggambarkan data-data itu dalam bentuk grafik/diagram.
Analisis data merupakan kegiatan untuk mengklasifikasi, menghitung, menilai, dan mengartikan/memaknai data-data yang kita peroleh sehingga dapat memberi gambaran jawaban atas masalah yang kita hadapi.
f. Membuat Kesimpulan
Kesimpulan merupakan jawaban akhir masalah yang diperoleh dari analisis data yang telah dilakukan. Kesimpulan merupakan informasi baku, ilmiah, dan bernilai sebagai suatu ilmu yang sudah layak diinformasikan kepada pihak lain.Keterampilan Dasar Penyusunan Metode Ilmiah Biologi
Enam tahap metode ilmiah di atas harus dilakukan oleh seseorang yang ingin mempelajari Biologi. Agar dapat melakukan keenam tahap prosedur ilmiah dengan baik, ada beberapa kemampuan atau keterampilan dasar yang harus dikuasai oleh seseorang.Keterampilan/kemampuan dasar itu di antaranya mengobservasi, mengukur, mengklasifikasi, mendeskripsikan, mencari sumber informasi dan menginterpretasikan data.
- Keterampilan Mengobservasi (Penginderaan). Keterampilan mengobservasi merupakan keterampilan mengamati menggunakan seluruh indera. Keterampilan penginderaan ini sangat kita butuhkan pada tahap mengidentifikasi masalah dan mengumpulkan data. Contoh, untuk mengetahui gejala struktur permukaan daun, maka kita harus meraba dan merasakannya dengan tangan. Hal ini mengharuskan kita menggunakan kulit tangan kita.
- Keterampilan Mengukur. Keterampilan mengukur ini berkaitan dengan kemampuan seseorang menggunakan alat-alat untuk mengukur berat, luas, massa atau ukuran lain dari suatu objek Biologi yang diteliti.
- Keterampilan Mengklasifikasi. Keterampilan mengklasifikasi berkaitan dengan kegiatan mengelompokkan dan mengorganisasikan data, menentukan variabel atau memilih objek sesuai kebutuhan. Keterampilan mengklasifikasi ini juga sangat dipengaruhi oleh keterampilan mengamati.
- Keterampilan Mendiskripsikan/Menggambarkan. Kemampuan ini bermanfaat saat kita ingin menyampaikan informasi tentang data, hasil analisis atau kesimpulan kita kepada pihak lain. Keterampilan ini dipengaruhi oleh kemampuan mengamati. Apa yang kita gambarkan berkaitan dan tergantung pada seperti apa gejala yang kita temukan pada saat pengamatan. Tulisan, ilustrasi gambar, ilustrasi gambar dan tulisan, bagan, grafik dan diagram merupakan cara untuk mendiskripsikan sesuatu.
- Keterampilan Mencari Sumber Informasi. Informasi yang diperoleh digunakan untuk melatarbelakangi identifikasi masalah, rumusan dugaan, serta mendukung analisis data dan rumusan kesimpulan. Informasi tersebut dapat berupa data-data penelitian, pengertian/konsep/teori atau pendapat para ahli, yang terdapat pada laporan penelitian, buku, media massa atau internet.
- Keterampilan Menginterpretasikan Data. Kegiatan menginterpretasikan data berkaitan dengan tahap analisis data. Kita harus mampu mencari arti dan mendiskripsikan hubungan antar data yang telah didapat dan hubungan antara data dengan persoalan yang sedang dikaji. Data yang adalah data yang telah digambarkan dalam bentuk grafik, bagan atau ilustrasi gambar. Untuk itu, kita harus memiliki kemampuan pemikiran/penalaran logis, cermat dan runtut (sistematis).
 |
| Gambar: Contoh Grafik |
Grafik di atas menggambarkan rata-rata kelahiran (atas) dan rata kematian (bawah). Sumbu tegak/vertikal menunjukkan jumlah per 1.000 orang. Sumbu mendatar/horisontal menunjukkan tahun.
Keterampilan-keterampilan dasar beserta enam tahap metode ilmiah di atas disebut juga keterampilan proses ilmiah. Melalui penerapan keterampilan proses ilmiah inilah para ilmuwan Biologi mengawali usahanya mencari makna dari segala gejala Biologi atau mencari jawaban atas persoalan dalam gejala Biologi yang dihadapinya.
2. Produk
Setelah para ilmuwan melakukan kegiatan keterampilan proses, mereka akan mendapatkan pengertian/makna dan jawaban dari gejala-gejala Biologi. Pengertian dan jawaban itu selanjutnya disebarluaskan kepada masyarakat sebagai konsep, teori atau hukum dan telah diakui kebenarannya.Sebagai contoh, kamu mungkin sudah pernah mendengar tentang konsep kapilaritas, konsep fotosintesis, teori evolusi, atau hukum kekekalan energi.
Konsep, prinsip, teori atau hukum yang diperoleh dan ditemukan ilmuwan melalui penerapan keterampilan proses ilmiah itulah disebut produk pada ilmu Biologi.
3. Sikap
Sikap yang dimaksud di sini adalah sikap ilmiah. Sikap ilmiah merupakan sikap-sikap yang harus dimiliki seseorang saat melakukan keterampilan proses ilmiah untuk menghasilkan produk ilmu Biologi.Ada beberapa sikap ilmiah yang penting dan harus dimiliki serta dikembangkan oleh seseorang yang ingin mempelajari Biologi, yaitu
- peka dan kritis terhadap lingkungan, khususnya terhadap masalah yang ada di lingkungan hidup.
- objektif, sesuai dengan gejala yang ditemukan dan tidak memihak pada pandangan/pendapat orang lain yang belum jelas dasarnya.
- cermat: teliti, tidak menganggap sepele sesuatu yang diamati/ditemukan.
- terbuka: berkenan untuk menerima kritik, saran atau pendapat orang lain, serta segala perubahan atau keadaan yang mungkin terjadi.
- jujur: menyampaikan apa adanya, tidak memanipulasi informasi.
- tidak skeptis: tidak mudah puas atas apa yang sudah ditemukan/ didapat.
Proses, produk dan sikap merupakan faktor penting pembentukan ilmu pengetahuan alam khususnya Biologi. Jika kalian ingin mempelajari, menerapkan dan mengembangkan ilmu Biologi, atau bahkan jika kalian ingin menjadi ilmuwan Biologi, maka kalian harus menguasai dan mengaplikasikan ketiga faktor tersebut.
Baca juga: Contoh Gejala Alam Abiotik
