Oleh:

KRT. Eddy Setyanto,S.Sos.,M.Si

Fakultas Bahasa dan SeniUniversitas Indraprasta PGRI

Jakarta 2013

PERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

Kuliah ke II

PERKEMBANGAN DAN PERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN ILMU PENGEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN ALAMPENGETAHUAN ALAM

PERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGANPERKEMBANGAN DAN PENGEMBANGAN ILMU PENGETAHUAN ALAM ILMU PENGETAHUAN ALAM

2.1. Metode llmiah sebagai dasar lPA.2.1. Metode llmiah sebagai dasar lPA.

2.2. Perkembangan llmu Pengetahuan Alam2.2. Perkembangan llmu Pengetahuan Alam

2.3. Ruang lingkup llmu Pengetahuan 2.3. Ruang lingkup llmu Pengetahuan

Alam dan PengembangannyaAlam dan Pengembangannya

2.1. Metode llmiah sebagai dasar 2.1. Metode llmiah sebagai dasar lPA.lPA.

Metode IMetode Illmiah diperoleh dengan miah diperoleh dengan berbagai cara antara lain : berbagai cara antara lain :

1.Prasangka 1.Prasangka

2.Instuisi2.Instuisi

3.Trial and Error3.Trial and Error ( Coba-coba) ( Coba-coba)

Pengetahuan Ilmiah disebut Ilmu Pengetahuan memenuhi 4 syarat :

1.Objektif , 1.Objektif ,

2. Metodik2. Metodik

3.Sistematik 3.Sistematik

4.Berlaku Umum 4.Berlaku Umum

Kriteria Metode Ilmiah

1. Berdasarkan Fakta1. Berdasarkan Fakta

2. Bebas Prasangka2. Bebas Prasangka

3.Menggunakan Prinsip-prinsip 3.Menggunakan Prinsip-prinsip AnalisisAnalisis

4.Menggunakan Hipotesis4.Menggunakan Hipotesis

5.Menggunakan Ukuran Objektif5.Menggunakan Ukuran Objektif

6.Menggunakan Teknik Kuantitatif 6.Menggunakan Teknik Kuantitatif atau kualitatif,. atau kualitatif,.

Keterbatasan Metode Ilmiah Keterbatasan Metode Ilmiah

Data yang digunakan untuk Data yang digunakan untuk mengambil kesimpulan dari mengambil kesimpulan dari pengamatan.pengamatan.

Pancaindera mempunyai Pancaindera mempunyai keterbatasan kemampuan utk keterbatasan kemampuan utk menangkap suatu fakta, shg menangkap suatu fakta, shg kemungkinan data yg diambil kemungkinan data yg diambil keliru, shg kesimpulan yg keliru, shg kesimpulan yg diambil juga keliru.diambil juga keliru.

Oleh karena itu semua kesimpulan Oleh karena itu semua kesimpulan ilmiah atau kebenaran ilmu ilmiah atau kebenaran ilmu pengetahuan termasuk IPA bersifat pengetahuan termasuk IPA bersifat Tentatif artinya artinya sebelum ada kebenaran ilmu yg dpt sebelum ada kebenaran ilmu yg dpt menolak kesimpulan itu maka menolak kesimpulan itu maka kesimpulan itu dianggap benar. kesimpulan itu dianggap benar.

Kesimpulan Ilmiah bisa saja Kesimpulan Ilmiah bisa saja berubah sesuai dg ilmu berubah sesuai dg ilmu pengetahuan itu sendiri. pengetahuan itu sendiri.

Keunggulan Metode Ilmiah Keunggulan Metode Ilmiah

Ciri khas ilmu pengetahuan adl : Ciri khas ilmu pengetahuan adl : bersifat bersifat

obyektif, obyektif, metodik,metodik, sisitematik dansisitematik dan berlaku umum .berlaku umum .

Sikap ilmiah yg terpuji adalahSikap ilmiah yg terpuji adalah::

Mencintai kebenaran ilmu itu Mencintai kebenaran ilmu itu tdk absolut, menjurus pd tdk absolut, menjurus pd mencari kebenaran terus mencari kebenaran terus menerus.menerus.

Dg ilmu pengetahuan kita tdk Dg ilmu pengetahuan kita tdk percaya pd tahayul, astrologi percaya pd tahayul, astrologi maupun peruntungan, krn sgl maupun peruntungan, krn sgl sesuatu dialam semesta ini tjd sesuatu dialam semesta ini tjd melalui proses yg teratur. melalui proses yg teratur.

Ilmu pengetahuan membimbing kita tdk Ilmu pengetahuan membimbing kita tdk berpikir scr prasangka, ttp berpikir scr berpikir scr prasangka, ttp berpikir scr terbuka/ obyektif, suka menerima pendapat terbuka/ obyektif, suka menerima pendapat orang lain / toleran orang lain / toleran

Metode ilmiah membimbing kita utk tdk Metode ilmiah membimbing kita utk tdk begitu saja percaya pd suatu kesimpulan begitu saja percaya pd suatu kesimpulan tanpa ada bukti nyata.tanpa ada bukti nyata.

Membimbing kita utk sMembimbing kita utk selaluelalu bersikap bersikap optimis, teliti dan berani membuat suatu optimis, teliti dan berani membuat suatu pernyataan yg menurut keyakinan ilmiah pernyataan yg menurut keyakinan ilmiah benar.benar.

2.2. Perkembangan llmu Pengetahuan Alam

H. W. Fowler H. W. Fowler dankawan-kawan,1951dankawan-kawan,1951, , mendefinisikan IPA sebagai ilmu yang mendefinisikan IPA sebagai ilmu yang sistematis dan dirumuskan.sistematis dan dirumuskan.

Ilmu ini berhubungan dengan gejala-gejala Ilmu ini berhubungan dengan gejala-gejala kebendaan dan terutama didasarkan atas kebendaan dan terutama didasarkan atas pengamatan dan induksi.pengamatan dan induksi.

Nokes Nokes di dalam bukunya di dalam bukunya Science in Science in Education Education menyatakan bahwa IPA adalah menyatakan bahwa IPA adalah pengetahuan teoritis yang diperoleh pengetahuan teoritis yang diperoleh

dengan metode khususdengan metode khusus..

Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

adalah ilmu yang teoradalah ilmu yang teoriitis, tetapi teori itu tis, tetapi teori itu didapat dari pengamatan dan didapat dari pengamatan dan eksperimentasi terhadapgejala-gejala eksperimentasi terhadapgejala-gejala alam.alam.

Fakta tentang gejala kebendaan/alam, Fakta tentang gejala kebendaan/alam, diselidiki dan diuji berulang-ulang diselidiki dan diuji berulang-ulang melalui eksperimen. melalui eksperimen.

Berdasarkan hasil eksperimen itulah Berdasarkan hasil eksperimen itulah dirumuskan keterangan dirumuskan keterangan ilmiahnya(teori). ilmiahnya(teori).

Teori pun tidak dapatTeori pun tidak dapat berdiri sendiri. berdiri sendiri. Teori didasari oleh suatu hasil Teori didasari oleh suatu hasil pengamatan.pengamatan.

Pengetahuan dapat disebut IPA, Pengetahuan dapat disebut IPA, biIamana memenuhi persyaratan:biIamana memenuhi persyaratan:

objeknya adalahpengalaman objeknya adalahpengalaman manusia, berupa gejala-gejala manusia, berupa gejala-gejala alam. alam.

dikumpulkan melalui dikumpulkan melalui metode metode keilmuan serta mempunyai keilmuan serta mempunyai manfaat untuk kesejahteraan manfaat untuk kesejahteraan manusia.manusia.

Contoh:Contoh: a. Maxwell tidak akan menyusun teori a. Maxwell tidak akan menyusun teori

gelombang elektromagnetik, gelombang elektromagnetik, jikajikaFaraday Faraday tidak berhasil dalam tidak berhasil dalam percobaan-percobaannya mengenai percobaan-percobaannya mengenai induksiinduksi elektromagnetik.elektromagnetik.

bb.. Planet Neptunus tidak akan Planet Neptunus tidak akan ditemukan secara teoretis, ditemukan secara teoretis, seandainyasebelumnya tidak ada seandainyasebelumnya tidak ada pengamatan yang menyaksikan suatu pengamatan yang menyaksikan suatu keanehan dalam lintasan planet-planet keanehan dalam lintasan planet-planet lainnya.lainnya.

Teori tidak dapat berdiri sendiri. Teori tidak dapat berdiri sendiri. Teori didasari oleh suatu hasil Teori didasari oleh suatu hasil PPengamatan.engamatan.

IPA IPA suatu pengetahuan teoretis suatu pengetahuan teoretis

yangdiperoleh/disusun yangdiperoleh/disusun dengan cara,melakukan observasi dengan cara,melakukan observasi

eksperimentasi,eksperimentasi, penyimpulan, penyimpulan,

penyusunan teori, penyusunan teori,

Cara untukmemperoleh ilmu Cara untukmemperoleh ilmu demikian dengan nama Metode Ilmiah.demikian dengan nama Metode Ilmiah.

2.3. Ruang lingkup llmu 2.3. Ruang lingkup llmu Pengetahuan Alam Pengetahuan Alam dan dan PengembangannyaPengembangannya

Kelahiran Ilmu Pengetahnan Alam Kelahiran Ilmu Pengetahnan Alam (IPA)Himpunan pengetahuan di atas dapat (IPA)Himpunan pengetahuan di atas dapat disebut ilmu pengetahuan, jika disebut ilmu pengetahuan, jika digunakanperpaduan antara rasionalisme digunakanperpaduan antara rasionalisme dan empiris yang dikenal sebagai metode dan empiris yang dikenal sebagai metode keilmuan atau pendekatan ilmiah. keilmuan atau pendekatan ilmiah.

IPA merupakan suatu ilmu yangIPA merupakan suatu ilmu yang teoretis. teoretis. Teori tersebut didasarkan atas Teori tersebut didasarkan atas

pengamatan percobaan-percobaan pengamatan percobaan-percobaan terhadap gejala alam. Betapa pun terhadap gejala alam. Betapa pun indahnya suatu teori dirumuskan, tidaklah indahnya suatu teori dirumuskan, tidaklah dapat dipertahankan kalau tidak sesuai dapat dipertahankan kalau tidak sesuai dengan hasil-hasil pengamatan/observasi.dengan hasil-hasil pengamatan/observasi.

Pengetahuan dapat disebut IPA dg syarat:

objeknya adalahobjeknya adalah pengalaman pengalaman manusia, berupa gejala-gejala manusia, berupa gejala-gejala alam.alam.

dikumpulkan melalui metode dikumpulkan melalui metode keilmuan serta mempunyai keilmuan serta mempunyai manfaat untuk kesejahteraan manfaat untuk kesejahteraan manusia.manusia.

Timbulnya llmu Pengetahuan AlamTimbulnya llmu Pengetahuan Alam

Nicoulas Copernicus (1473-1543).Nicoulas Copernicus (1473-1543).Astronom, ahli matematika dan Astronom, ahli matematika dan pengobatan.pengobatan.Tulisannya yang terkenal, merombak Tulisannya yang terkenal, merombak pandangan astronom zaman Yunani Kunopandangan astronom zaman Yunani Kuno berjudulberjudul DeRevolutionibus Orbium CaelestiumDeRevolutionibus Orbium Caelestium yang berarti peredaran alam semesta.yang berarti peredaran alam semesta.

Buku itu ditulis pada tahun 1507, namun tidak segera diumumkan, karena prinsip heliosentris (berpusat pada matahari) bertentang dengan kepercayaan penguasanpada saat itu.

Pokok ajarannya antara lain:Pokok ajarannya antara lain:

1. Matahari adalah pusat dari sistem solar. 1. Matahari adalah pusat dari sistem solar. Di dalam sistem itu, bumi adalah salah Di dalam sistem itu, bumi adalah salah satusatu dari planet-planet lain yang beredar dari planet-planet lain yang beredar mengelilingi mataharimengelilingi matahari

2. Bulan beredar mengelilingi bumi dan 2. Bulan beredar mengelilingi bumi dan bersama bumi mengelilingi mataharibersama bumi mengelilingi matahari

3. Bumi berputar pada porosnya dari Barat 3. Bumi berputar pada porosnya dari Barat ke Timur yang mengakibatkan adanya ke Timur yang mengakibatkan adanya siang dan malam serta pandangan siang dan malam serta pandangan tentang gerakan bintang-bintang.tentang gerakan bintang-bintang.

Bruno Bruno (1548-1600)(1548-1600)

1.Jagat raya tak ada batasnya1.Jagat raya tak ada batasnya 2. Bintang-bintang tersebar di 2. Bintang-bintang tersebar di

seluruh jagat raya.Karena seluruh jagat raya.Karena keberaniannya mengungkapkan keberaniannya mengungkapkan pendapat yang bertentangan pendapat yang bertentangan denganpenguasa waktu itu, maka denganpenguasa waktu itu, maka la dianggap kemasukan setan, lalu la dianggap kemasukan setan, lalu dibakar sampai mati pada tahun dibakar sampai mati pada tahun 1600.1600.

Johanes Johanes KeplerKepler (1571-1630).(1571-1630).

1.1. Planet-planet beredar mengelilingi Planet-planet beredar mengelilingi matahari, pada suatu garis edar yang matahari, pada suatu garis edar yang berbentuk elips dengan suatu fokusberbentuk elips dengan suatu fokus

2.2. Bila ditarik garis imajinasi, dari planet Bila ditarik garis imajinasi, dari planet ke matahari, dan sementara itu, ia ke matahari, dan sementara itu, ia bergerak menurut garis edarnya, maka bergerak menurut garis edarnya, maka luas bidang yang ditempuh pada luas bidang yang ditempuh pada jangka waktu yang sama adalah sama.jangka waktu yang sama adalah sama.

3.3. Pangkat dua dari waktu yang Pangkat dua dari waktu yang dibutuhkan oleh sebuah planet untuk dibutuhkan oleh sebuah planet untuk mengelilingi matahari secara penuh mengelilingi matahari secara penuh adalah sebanding dengan pangkat tiga adalah sebanding dengan pangkat tiga dari jarak rata-ratadari jarak rata-rata planet itu terhadap planet itu terhadap matahari.matahari.

Galileo Galilei Galileo Galilei (1564-(1564-1642).1642).

Orang ItaliaOrang Italia, dengan berani , dengan berani mengumumkan penemuannya mengumumkan penemuannya dengan teleskopnya yang dengan teleskopnya yang mutakhir pada saat itu, yang mutakhir pada saat itu, yang bertentangan dengan pandangan bertentangan dengan pandangan penguasa. penguasa.

membenarkan Teorimembenarkan TeoriCopernicus, Copernicus, tentang tentang heliosentris heliosentris yang jelas-yang jelas-jelas bertentangan dengan ajaran jelas bertentangan dengan ajaran agamaagamasaat itu yang saat itu yang homosentris homosentris atau atau geosentris.geosentris.

Ia menemukan bahwa ada empat buah Ia menemukan bahwa ada empat buah bulan yang mengelilingibulan yang mengelilingiYupiter, adanya Yupiter, adanya gunung-gunung di bulan dan suatu gunung-gunung di bulan dan suatu bintik hitam bintik hitam (black hole) (black hole) didimatahari yang matahari yang sangat penting untuk dapat menghitung sangat penting untuk dapat menghitung rotasi matahari.rotasi matahari.

Kelompok taburan bintang yang lain Kelompok taburan bintang yang lain sebut sebut Milky Way Milky Way atau atau Bima Sakti Bima Sakti itu itu terdiri terdiri dari bermilyar bintang dan yang dari bermilyar bintang dan yang sangat menakjubkan adalah sangat menakjubkan adalah ditemukannya ditemukannya cincincincinSaturnus.Saturnus.

Antony van LeuwenhoekAntony van Leuwenhoek ((1632-17231632-1723))

bidang biologi,menggunakan bidang biologi,menggunakan mikroskop hasil karyanya, mikroskop hasil karyanya, sehingga dapat melihat bakteri sehingga dapat melihat bakteri dengan dengan pembesaran 270 kali.pembesaran 270 kali.

menemukan spermatozoa anjing, menemukan spermatozoa anjing, kelinci, ikan, manusia dan kelinci, ikan, manusia dan sejumlah binatang lain. sejumlah binatang lain.

Dengan mikroskop dapat Dengan mikroskop dapat mengetahui sel tubuh mengetahui sel tubuh dandanperkembangan bakteri.perkembangan bakteri.

Malphigbio Malpighi Malphigbio Malpighi (1628-(1628-1694)1694)

menemukan anatomi tubuh menemukan anatomi tubuh dengan percobaan,dengan percobaan,mula-mula mula-mula pada katak, kemudianpada katak, kemudian

menemukan struktur binatang menemukan struktur binatang dan tumbuh tumbuhan.dan tumbuh tumbuhan.

Dengan rasionalisme dan empirisme yang dikembangkan, ilmu pengetahuan maju dengan pesat, sehingga dikatakan sebagai revolusi ilmu pengetahuan (scientificser.blution).

Ilmu dipikirkan untuk kesejahteraan manusia (antologi) dan lahir ilmu terapan (applied science) memungkinkan terjadinya revolusi teknologl(technological revolution).

Empirisme berasal dari kata Yunani yaitu "empiris" yang berarti pengalaman inderawi.

Pada dasarnya Empirisme sangat bertentangan dengan Rasionalisme.

Rasionalisme adalah merupakan faham atau aliran atau ajaran yang berdasarkan ratio, ide-ide yang masuk akal.Selain itu, tidak ada sumber kebenaran yang hakiki.

Rasionalisme mengatakan bahwa pengenalan yang sejati berasal dari ratio, sehingga pengenalan inderawi merupakan suatu bentuk pengenalan yang kabur. sebaliknya

Empirisme berpendapat bahwa pengetahuan berasal dari pengalaman sehingga pengenalan inderawi merupakan pengenalan yang paling jelas dan sempurna

ILMU PENGETAHUAN ALAM (IPA).

Ilmu Pengetahuan Alam : Ilmu Pengetahuan Alam : IPA Klasik IPA Klasik IPA ModernIPA Modern

a. IPA Klasik :a. IPA Klasik :

bersifat tradisional berdasarkan pengalaman, bersifat tradisional berdasarkan pengalaman, kebiasaan, atau naluri semata kebiasaan, atau naluri semata meskipun ada meskipun ada kreasi, namun merupakan tiruan dari keadaan kreasi, namun merupakan tiruan dari keadaan alam sekitar.alam sekitar.Contoh : Contoh :

Pembuatan ragi tempe dan ragi tape, Pembuatan ragi tempe dan ragi tape, meskipun hanya berdasarkan pengalaman meskipun hanya berdasarkan pengalaman petani, namun tanpa disadari petani tersebut petani, namun tanpa disadari petani tersebut telah berkecimpung dalam bidang telah berkecimpung dalam bidang mikrobiologi, mikologi dan tentu saja tidak mikrobiologi, mikologi dan tentu saja tidak lepas dari llmu fisika yang mendasarinya.lepas dari llmu fisika yang mendasarinya.

Pembuatan gula kelapa merupakan proses Pembuatan gula kelapa merupakan proses fisika bersama-sama kimia yang telah fisika bersama-sama kimia yang telah tinggi tinggi tingkatannya.tingkatannya.

b. IPA Modern

diperoleh atas dasar penelitian diperoleh atas dasar penelitian menggunakan metode ilmiahdisertai menggunakan metode ilmiahdisertai pengujian-pengujian berulang kali sehingga pengujian-pengujian berulang kali sehingga diperoleh ilmu yang mantap, baik diperoleh ilmu yang mantap, baik untuk untuk terapan maupun ilmu murni.terapan maupun ilmu murni.

Cth: Pemanfaatan energi matahari untuk Cth: Pemanfaatan energi matahari untuk kegiatan yang berkaitan dengan listrik kegiatan yang berkaitan dengan listrik untuk transportasi, industri maupun rumah untuk transportasi, industri maupun rumah tangga adalah merupakan pemanfaatan tangga adalah merupakan pemanfaatan protonprotonuntuk menimbulkan aliran muatan untuk menimbulkan aliran muatan listrik (elektron), karena perbedaan panas listrik (elektron), karena perbedaan panas sehingga terbentuklah sel pembangkit sehingga terbentuklah sel pembangkit tenaga listrik.tenaga listrik.

Tungku sinar matahari telah banyak Tungku sinar matahari telah banyak digunakan yang hanya berprinsip pada titik digunakan yang hanya berprinsip pada titik fokus lensa cekungfokus lensa cekung

Energi- panas bumi dapat diubah menjadi Energi- panas bumi dapat diubah menjadi energi listrik.energi listrik.

Pemanfaatan sampah sisa organisme Pemanfaatan sampah sisa organisme seperti jerami, sisa tanaman lain ataupun seperti jerami, sisa tanaman lain ataupun kotoran hewan yang diproses dengan kotoran hewan yang diproses dengan bantuan bakteri, dalam kondisi tertentu bantuan bakteri, dalam kondisi tertentu menghasilkan gas CH41 COz, CO, HZ S menghasilkan gas CH41 COz, CO, HZ S yang ternyata dapat dimanfaatkan sebagai yang ternyata dapat dimanfaatkan sebagai pengganti bahan bakar. Proses di atas pengganti bahan bakar. Proses di atas sering disebut sebagai energi biogas.sering disebut sebagai energi biogas.