Materi IPA SMK Kelas x
                       Bab. 1 Metoda Ilmiah
     A.    Hakikat Ilmu Pengetahuan Alam ( Sains)
       Sejak abad ke-18, ilmu pengetahuan telah berkembang pesat dan melahirkan teknologi canggih
       yang berperan penting dalam kehidupan manusia. Perkembangan ilmu pengetahuan, khususnya
       ilmu pengetahuan alam, telah mengubah sejarah peradaban manusia sehingga lebih modern.
     1.      Ilmu Pengetahuan Alam sebagai disiplin ilmu
       Berbagai ilmu pengetahuan yang dipelajari oleh manusia secara garis besar dapat dikelompokan
       menjadi tiga, yaitu;
        1)      Ilmu Alam (Nature science)
        2)      Ilmu Sosial (Social science)
        3)      Ilmu Budaya (Humanitas)
        Ilmu pengetahuan bermula dari rasa ingin tahu yang merupakan ciri khas manusia. Manusia
       memiliki rasa ingin tahu mengenai benda-benda dan gejala-gejala alam di sekitarnya, dan dirinya
       sendiri. Dari rasa ingin tahu tersebut, manusia selalu menggunakan akal pikirannya untuk
       mencari tahu serta mempelajari gejala-gejala alam agar dapat bermanfaat dalam kehidupannya.
       Jadi,ilmu pengetahuan alam (sains) adalah ilmu yang mempelajari gejala-gejala alam secara
       apa adanya.
     2.      Ciri Ilmu Pengetahuan Alam
       Ilmu pengetahuan alam memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
     a.       Konkret; Ilmu pengetahuan alam memiliki objek kajian berupa benda-benda atau gejala-gejala
       alam yang nyata dan dapat ditangkap oleh indera
     b.       Logis; Ilmu pengetahuan alam dikembangkan berdasarkan cara berpikir logis. Cara berpikir
       logis adalah cara berpikir yang menggunakan logika dan ajek. Kesimpulan yang diambil
       berdasarkan logika-logika tertentu, baik secara induktif ataupun secara deduktif
     c.        Objektif; Hasil dari ilmu pengetahuan alam merupakan suatu produk yang terhindar dari
       maksud-maksud tertentu pelaku (subjektif), baik itu berupa kepentingan seseorang maupun
       golongan. Hasil dari kajian ilmu pengetahuan alam harus bsesuai dengan fakta dan buktu
       kebenaran ilmiah secara apa adanya tampa ditambahi ataupun ditutupi dengan mitos dan
       perasaan
     d.       Empiris; Ilmu pengetahuan alam atau sains dikembangkan berdasarkan pengalaman empiris,
       yaitu pengalaman konkret yang dapat dirasakan semua orang dan dapat dibuktikan secara ilmiah.
     e.        Sistematis; Hasil kajian ilmu pengetahuan alam, baik hasil penelitian ataupun kajian ilmiah,
       didasarkan pada langkah-langkah yang sistematis dan berurutan. Urutan berupa langkah-langkah
       metode ilmiah sehingga ketika orang lain ingin melakukan hal yang sama, akan mendapatkan
       hasil yang sama pula.
     f.        Teori-teorinya berlaku umum; Begitu banyak teori-teori sains  yang lahir dari ilmuwan yang
       menkaji  gejala-gejala alam. Teori-teori itu berlaku umum dan dapat diketahui orang lain tanpa
       batas. Ketika seorang ilmuwan mengeluarkan teori tertentu, orang lain dapat mengkoreksi atau
       mengkaji ulang kesesuaian teori tersebut. Bahkan ilmuwan lain yang tidak sependapat dapat
       mengeluarkan teori baru yang melengkapi atau membantah teori yang tidak sesuai tersebut.
     B.     Keterampilan Proses Sains
          Para ilmuwan berhasil mengembangkan ilmu pengetahuan karena mereka bekerja secara
       sistematis, jujur dan disiplin. Mereka mengembangkan semua keterampilan yang mereka miliki.
       Keterampilan itu dinamakan  keterampilan proses. Keterampilan proses sains adalah sebagai
       berikut:
     1.      Melakukan observasi
       Observasi adalah keterampilan dalam mengamati objek atau fenomena melalui panca indera,
       yaitu melihat, menyentuh, mengecap, mendengar, dan membaui. Observasi juga dapat dilakukan
       dengan menggunakan alat bantu , seperti penggaris, mikroskop, termometer, lup, dan neraca.
       Hasil observasi dapat ditampilkan dalam bentuk gambar,  bagan, tabel grafik, deskripsi atau
       penjelasan
     2.      Menafsirkan
       Menafsirkan merupakan sesuatu kemampuan dalam memberi arti atau menginterprestasikan
       suatu gejala-gejala atau kejadian berdasarkan kejadian lainnya.  Dalam memberikan penafsiran
       hendaknya memiliki acuan atau patokan. Acuan tersebut berdasarkan pengetahuan yang dimiliki
       dan pola yang sudah terjadi.
     3.      Memprediksi
       Memprediksi berarti memperkirakan suatu kejadian dimasa yang akan datang berdasarkan pola
       yang pernah terjadi sebelumnya pada kondisi yang sama.
     4.      Mengindentifikasi variabel
       Variabel adalah sesuatu yang menjadi fokus atau pusat perhatian, yang memberikan pengaruh
       dan memiliki nilai sehingga dapat berubah. Variabel dapat disebut juga  peubah. Variabel
       merupakan objek penelitian yang dapat menentukan hasil penelitian.
       Ada beberapa macam variabel, yaitu:
     a.        Variabel manipulasi/bebas, yaitu variabel yang sengaja dapat diubah dan dimanipulasi oleh
       peneliti. Variabel manipulasi sengaja dibuat bervariasi oleh peneliti
     b.       Variabel respon/terikat, yaitu variabel yang dipengaruhi oleh variabel manipulasi. Ketika
       variabel manipulasi berubah, variabel responpun ikut berubah
     c.       Variabel kontrol/pengendali, yaitu variabel yang berada diluar variabel manipulasi dan variabel
       respon. Variabel dibuat sama dan terkendali agar tidak berpengaruh terhadap hasil penelitian.
     5.      Mengkomunikasikan hasil
       Ketika   seseorang   mengkomunikasikan   hasil   kajian   maupun   penelitian   sains,   ia   harus
       menyampaikan dengan jelas, tepat, tampa menimbulkan ambigu. Mengkomunikasikan hasil
       dapat melalui lisan maupun tulisan. Melalui lisan misalnya dalam presentasi, diskusi, atau
       seminar ilmiah. Melalui tulisan misalnya dalam bentuk makalah, laporan penelitian, atau jurnal.
     C.    Metode Ilmiah
       Metode ilmiah adalah langkah-langkah sistematis dan teratur yang digunakan dalam rangka
       mencari kebenaran ilmu pengetahuan. Metode ilmiah diperlukan dalam melakukan suatu
       penelitian. Penelitian dilakukan untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan dan rasa ingin tahu
       manusia terhadap suatu kejadian atau gejala alam tertentu. Ilmu pengetahuan terus berkembang
       karena para ilmuwan tak berhenti mencari tahu dan meneliti mengenai gejala-gejala alam yang
       terjadi.
       Penelitian dapat dikelompokan menjadi dua kelompok, yaitu:
     1.      Penelitian Kualitatif
       Penelitian kualitatif adalah penelitian yang dilakukan menggunakan alat indera tanpa mengacu
       pada satuan pengukuran baku. Data yang didapat dari penelitian kuaklitatif berupa deskripsi atau
       penjelasan mengenai suatu keadaan atau kejadian
     2.      Penelitian Kuantitatif
       Penelitian kuantitatif adalah penelitian yang dilakukan menggunakan alat ukur dan mengacu
       pada satuan pengukuran baku. Data yang didapat dari penelitian kuantitatif berupa angka atau
       jumlah.
       Untuk mendapatkan hasil penelitian, diperlukan langkah-langkah metode ilmiah sebagai berikut:
     1.      Menyusun rumusan masalah
       Ketika   seseorang   inginmeneliti   atau   mencari   jawaban,   terlebih   dahulu   ia   akan
       menemukanmasalah. Masalah tersebut dapat ditemukan dari lingkungan sekitar, baik maklik
       hidup   maupun   benda   mati.   Setelah   menemukan   masalah,   masalah   tersebut   kemudian
       dirumuskan. Dalam merumuskan masalah hendaknya memperhatikan hal-hal sebagai berikut:
     a.        Masalah menyatakan adanya keterkaitan antara beberapa variabel atau lebih. Hubungan itu
       dapat berupa pengaruh, perbedaan, atau perbandingan antar variabel, baik variabel manipulasi,
       variabel respon, ataupun variabel kontrol.
     b.      Masalah tersebut merupakan masalah yang dapat di uji dan dapat dipecahkan
     c.        Masalah disusun dalam bentuk pertanyaan yang singkat, padatdan jelas. Pertanyaan dibuat
       dengan diawali oleh kata tanya dan diakhiri dengan tanda tanya.
     2.      Menyusun kerangka teori
       Setelah menemukan dan merumuskan masalah, langkah selanjutnya adalah mengumpulkan
       keterangan-keterangan dan informasi, baik secara teori maupun data-data fakta di lapangan, yang
       berhubungan dengan permasalahan yang terjadi. Hal ini dilakukan sebagai modal dalam
       menyusun dugaan sementara terhadap permasalahan yang terjadi. Keterangan-keterangan atau
       informasi tersebut dapat diambil dari buku-buku berupa teori dari variabel-variabel yang menjadi
       permasalahan, internet, atau dari jurnal penelitian. Dari keterangan-keterangan dan infornasi
       tersebut diperoleh penjelasan sementara terhadap permasalahan yang terjadi.
     3.      Merumuskan hipotesis
       Hipotesis   adalah   jawaban   sementara,   hipotesis   masih   perlu   dicari   kebenarannya.   Dalam
       merumuskan hipotesis hendaknya harus diperhatikan hal-hal berikut.
     ·         Ditulis dalam pernyataan
     ·         Sederhana dan jelas, mengandung variabel-variabel yang menjadi perhatian
     ·         Berdasarkan keterangan-keterangan atau informasi yang dikaji baik dari sumber bacaan ataupun
       fakta.
       Ada dua macam hipotesis, yaitu hipotesis nol, merupakan jawaban sementara yang menyatakan
       tidak ada pengaruh antarvariabel, dan hipotesis alternatif, merupakan jawaban sementara yang
       menyatakan ada hubungan antarvariabel.
     4.      Melakukan eksperimen
       Setelah   merumuskan hipotesis,   maka   tahap   berikutnya   adalah   membuktikan   mkebenaran
       hipotesis tersebut. Untuk membuktikan diperlukan eksperimen.
     5.      Mengolah dan menganalis data
       Data yang diambil pada saat penelitian harus diolah dan dianalisis. Data dibuat sederhana untuk
       melihat keterkaitan antarvariabel. Data dikelompokan sesuai desuai dengan sifat dan jenisnya.
       Data dapat diolah dan disajikan dalam bentuk tabel, grafik, atau diagram. Setelah itu dianalisis
       dan dibahas serta disesuaikan dengan kerangka teori yang tekah dibuat untuk mencari kebenaran
       tentang hipotesis yang telah didapat sesuai dengan data eksperimen atau tidak.
     6.      Menarik kesimpulan
       Kesimpulan didapat dari data eksperimen. Ada dua kemungkinan kesimpulan, yaitu hipotesis
       diterima atau hipotesis ditolak. Hipotesis diterima jika hasil eksperimen sesuai dengan hipotesis,
       yaitu ada keterkaitan avtarvariabel. Hipotesis ditolak jika hasil eksperimen tidak sesuai dengan
       hipotesis dan tidak ada keterkaitan antar variabel.
     7.      Mempublikasikan hasil
       Mempublikasdikan hasil adalah menginformasikan kepada orang lain dari eksperimen yang telah
       dilakukan, agar orang lain mengetahui atau dapat menguji cobakan kembali. Mempublikasikan
       hasil dapat dilakukan dengan menyusun laporan hasil penelitian (laporan ilmiah), menerbitkan
       dalam bentuk jurnal penelitian.
       Susunan laporan ilmiah secara umum adalah sebagai berikut.
     -          Judul
     -          Kata Pengantar
     -          Daftar Isi
     -          Bab I. Pendahuluan
       I.1 Latar Belakang Masalah
       I.2 Rumusan Masalah
       I.3 Tujuan Penelitian
       I.4 hipotesis Penelitian
     -          Bab II. Tinjauan Pustaka
     -          Bab III. Metodologi Penelitian/Bahan dan Metode Kerja
     -          Bab IV. Hasil dan Analisis/Pembahasan
     -          Bab V. Kesimpulan dan Saran
     -          Daftar Pustaka