Pertemuan Ke-2 dan ke 3DASAR – DASAR PENDIDIKAN MIPA

I. HAKEKAT MIPA1.1 Hakekat MatematikaMIPA = Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Matematika + IPACiri – Ciri khusus IPA: 1 # Kerja sama antara ekperimen dan teoriTeori IPA pemodelan matematis terhadap berbagai prinsip dasar yang kebenarannya harus diuji dengan eksperimen yang dapat memberikan hasil serupa dalam keadaan yang sama.

Dengan menggunakan teori dalam IPA orang dapat membuar prediksi (ramalan) Kuantitatif terhadap suatu prestasi. Pada dasarnya eksperimen merupakan :

- Suatu proses induktif dalam menemukan prinsip dasar yang baru

- Suatu proses deduktif bagi pengujian teori baru

Dalam membuat interprestasi hasil eksperimen untuk pengambilan kesimpulan diperlukan kemampuan menggunakan inferensi (kesimpulan) statistik.

Inilah yang dikenal dengan metode ilmiah suatu metode yang juga digunakan ilmu – ilmu lain. alam IPA ditekankan pada proses induktif maupun deduktif. alam Matematika terutama menekankan pada proses deduktif yang memerlukan penalaran logis dan aksionatik

Matematika terkenal pula dengan materinya yang sangat hierarkhis sifatnya serta menghasilkan bahasa yang efisien yang sangat dibutuhkan oleh Ilmu Pengetahuan Alam (IPA)

Dari segi kemampuan analisis kuantitatif terhadap masalah yang berkaitan dengan pengajaran MIPA, pemodelan matematis dalam

1

taraf sederhana dengan menerapkan pemahaman atas berbagai konsep dan prinsip dalam MIPA merupakan hal yang mutlak perlu dikuasai.Ciri MIPA : pengetahuan yang sangat terstruktur dalam

arti antara bagian yang satu dengan bagian yang lain terjalin hubungan fungsional yang erat.

Karena itu konsep – konsep dan prinsip – prinsip dalam MIPA akan lebih mudah dikuasai jika disajikan dalam bentuk terkait satu dengan yang lain dengan simpulan – simpulan yang jelas.

Penerapan berbagai pengertian dan prinsip MIPA dalam taraf sederhana terhadap masalah alamiah seringkali memerlukan: keterpaduan berbagai komponen MIPA, dengan Matematika sebagai dasar logika penalaran dan

penyelesaian kuantitatif sedangkan fisika, kimia, biologi sebagai deskripsi permasalahan yang ada.

Untuk menekuninya diperlukan kecintaan yang dalam terhadap ilmu sebagai suatu sistem logis yang indah dan ampuh.

Kesadaran ini akan menimbulkan dedikasi yang tinggi terhadap pemahaman ataupun pengembangan ilmu sebagai suatu kebutuham hidup.

2.HAKEKAT PENDIDIKAN DAN PENDIDIKAN MIPA2.1 Pendidikan

Suatu proses untuk membantu manusia mengembangkan dirinya sehingga mampu

2

menghadapi segala perubahan dan permasalahan dengan sikap terbuka serta pendekatan kreatif tanpa kehilangan identitas dirinya.Tujuan Pendidikan Nasional2.1 Meningkatkan kualitas manusia

Perwujudan manusia Indonesia yang beriman dan bertaqwa kepada Tuhan Yang Maha Esa.

Berbudi pekerti yang luhur Berkepribadian Berdisiplin Bekerja keras Tangguh Bertanggungjawab Mandiri Cerdas Sehat jasmani dan rohani

2.2 Pendidikan MIPA

MIPA sebagai suatu kumpulan mata pelajaran, hendaknya jangan hanya dipandang sebagai :1) Sekumpulan informasi hasil kajian orang

terdahulu yang harus diteruskan kepada peserta didik, tetapi harus pula dipandang

2) Sebagai alat pendidikan yang potensial dapat memberikan uriman (sumbangan) nyata untuk perwujudan manusia Indonesia yang utuh.

Implikasi dari Ciri MIPA1. Pendidikan MIPA menghendaki pendekatan –

pendekatan tertentu dan metode – metode tertentu yang sesuai, serta sarana yang mendukung untuk memantapkan berbagai konsep MIPA pada anak didik,

membuat mereka mampu berpikir kritis, menggunakan nalar (akal budi) mereka

secara efektif dan efisien.

3

menanamkan benih sikap ilmiah pada diri mereka

Dengan ciri perilaku ini, lulusan sekolah menengah atas akan merupakan potensi tenaga kerja berkualitas yang merupakan sumber daya manusia bagi pembangunan.

3.HAKEKAT TUGAS GURU DAN TUGAS GURU MIPADalam upaya menunjang pencapaian tujuan

pendidikan nasional seperti yang selalu dikemukakan, seorang guru tidak hanya bertugas

sebagai pengajar melainkan juga sebagai pendidik. Misi utama guru sebagai pengajar ialah

mengupayakan tercapainya tujuan – tujuan instruksional mata pelajaran yang diajarkannya, sedangkan misi utama guru

Sebagai pendidik ialah mengupayakan terwujudnya perkembangan kepribadian peserta didik dalam dimensi yang lebih luas untuk memberikan iuran (sumbangan) nyata bagi pencapaian tujuan pendidikan nasional.

Sejalan dengan pikiran pokok di atas, tugas guru MIPA tidak hanya sekedar Mengupayakan diperolehnya berbagai

pengetahuan dan ketrampilan dalam MIPA dikalangan peserta didik.

Lebih penting dari itu, seorang guru MIPA hendaknya dapat mendorong berkembangnya pemahaman dan penghayatan akan prinsip –

4

prinsip dan nilai – nilai IPA dikalangan peserta didik dalam rangka menumbuhkan daya nalar, cara berpikir logis, sistematis dan kreatif, kecerdasan, serta sikap kritis, terbuka dan ingin tahu.

Sehubungan dengan itu, seorang guru MIPA Hendaknya tidak sekedar menyampaikan

informasi/ceritera tentang MIPA kepada peserta didik tetapi betul – betul membimbing para siswanya berbuat sesuai dengan prinsip – prinsip dan nilai – nilai yang terkandung dalam MIPA.

Dengan kata lain, guru MIPA hendaknya Dapat membawa peserta didiknya untuk

menjalani proses MIPA itu sendiri melalui kegiatan pengamatan, percobaan, pemecahan masalah, diskusi dengan teman – temannya dan sebagainya.

Masih berkaitan dengan sifat dikemukakan di atas, seorang guru MIPA hendaknya Dapat menumbuhkan kesenangan belajar

MIPA dikalangan peserta didik. Ini akan besar pengaruhnya terhadap pencapaian hasil yang diharapkan dari pengajaran MIPA.

Disamping itu, seorang guru MIPA Hendaknya memiliki rasa percaya diri yang

tinggi sehingga tidak segan mengakui keterbatasan pengetahuannya tentang hal – hal tertentu kepda peserta didik tanpa mengabaikan tanggungjawabnya membantu mereka menemukan jawaban terhadap persoalan – persoalan yang diajukan.

5

4. MENGENAL IPA4.1 Manusia dan Perkembangan Tubuh serta Alam Pikirannya4.1.1 Manusia sebagai Makhluk yang Unik

(Sifat – sifat Unik Manusia : Jasmani dan Naluri Kehidupannya)Menurut klasifikasi (Biosistematik), manusia

tergolong dalam Dunia Hewan. Kalau tubuh manusia dibedah, maka pada bagian dalam tubuhnya ditemui alat – alat (organ) tubuh, seperti : jantung, hati, paru – paru, usus dan lain – lain yang tidak banyak berbeda dengan yang dimiliki hewan lain (misalnya: kucing, kera, dll). Demikian pula kalau kita mempelajari sistem pernafasan, pencernaan makanan, peredaran darah, persarafan dan fisiologis organ – organ lainnya, pada prinsipnya sama seperti yang terdapat pada hewan.

Manusia digolongkan dalam Vetebrata, Kelas Mamalia, karena mempunyai ciri – ciri: mempunyai tulang belakang, tubuhnya mempunyai rambut, menyusui anaknya, mempunyai empat anggota gerak. Bagian – bagian anatomi manusia dengan kera sangat serupa, oleh karena itu mereka dimasukkan kedalam satu golongan yaitu Ordo Primates (Primata).Kedudukan manusia dalam klasifikasi adalah sebagai berikut :Kingdom : Animalia

Phylum : Chordata Subphylum : Vertebrata Kelas : Mamalia Ordo : Primates Subordo : Anthropoidea Superfamili : Hominoidea Famili : Hominidae

6

Species : Homo sapiensMeskipun terdapat banyak persamaan

struktur dan fungsi organ tubuh manusia dengan hewan ini, namun dalam banyak hal manusia sangat berbeda dengan hewan, sehingga kita dapat mengatakan bahwa manusia sebenarnya tidak dapat disebut hewan, tetapi suatu makhluk jenis baru. Tetapi kalau diteliti lebih lanjut, ternyata perbedaan – perbedaan itu tidaklah dalam anatomi atau fisiologi melainkan terutama dalam tingkah laku dan prestasi. Jadi perbedaanya terletak pada cara hidup manusia yaitu disebut kebudayaan. Sebagaimana pula oleh Daryono Sutoyo dikemukakan bahwa perbedaan antara manusia dengan hewan itu terletak pada beberapa hal, antara lain berikut ini :- kelakuan atau tingkah laku manusia dapat

berubah – ubah

- kemampuan untuk mempengaruhi atau mengubah lingkungan pada manusia adalah lebih besar

- manusia membentuk kebudayaan, sedangkan pada hewan boleh dikatakan tidak mengenal kebudayaan (Daryono Sutoyo:3).

Jelas disini bahwa bagi manusia terdapat lingkungan abiotik dan lingkungan biotik, juga terdapat lingkunngan kebudayaan (agama, adat – istiadat, hasil – hasil teknolgi).

Atas dasar ini maka dalam mempelajari biologi manusia dianggap sebagai hewan, tidaklah mudah untuk memisahkan manusia sebagai hewan dengan manusia budaya. Contoh : manusia membutuhkan makanan seperti halnya hewan, tetapi apa yang dimakan (nasi, roti, ikan, daging dan sebagainya) bergantung kepada sikap budayanya dan tidak begitu banyak bergantung kepada nilai gizi makanan tersebut. Dalam

7

mempelajari manusia terdapat daerah perpautan yang luas antara biologi dan ilmu pengetahuan sosial.

Setiap species mempunyai ciri – ciri khas yang meliputi:- Ciri – ciri struktur;- Ciri – ciri fisiologis;- Ciri – ciri tingkah laku.

Walaupun diantara individu dalam species manusia banyak terdapat keanekaragaman, species manusia dapat dibedakan dengan jenis dari hewan yang paling menyerupai yaitu dari Primates besar bedanya.

Jadi dilihat dari ketiga ciri khas yaitu struktur tubuh, fisiologis dan tingkah lakunya manusia mencapai berbagai kemampuan dan kecakapan yang melebihi hewan mamalia lainnya terutama Primates. Manusia telah mengalami modifikasi struktur tubuh sehingga dapat

memberikan ciri fisiologi atau fungsi dan kemampuan jasmani maupun ciri tingkah lakunnya tersendiri, yang dapat mengatasi masalah serta penyesuaian dalam hidupnya.

a. Ciri Struktur Tubuh Manusia :Struktur tubuh yang mempengaruhi struktur

funsi dan tingkah laku manusia, yaitu :1. Sikap tubuhnya yang tegak, kaki yang

mempunyai lekukan besar pada telapak kaki dengan ibu jari yang sebidang letaknya dengan jari – jari lainnya, memungkingkan tubuh manusia mampu berdiri, berjalan dan berlari tegak pada kedua kakinya.

2. Lengan (kaki depan hewan) lebih pendek dari pada kaki (kaki belakang hewan), sehingga dapat digunakan dengan bebas untuk mengerjakan atau membawa sesuatu. Ibu jari tangan berkembang sedekian rupa hingga

8

dapat dipertemukan dengan jari – jari lainnya, karena itu mampu memegang, membuat alat.

3. Kepala terletak pada tulang belakang demikian rupa, sehingga memungkinkan untuk dapat melihat lurus kedepan kalau berdiri tegak.

4. Otak manusia relatif besar. Manusia kini mempunyai volume otak sebesar 1200 – 1500 cc, sedangkan rongga otak simpanse ± 350 – 450 cc. Walaupun tidak ada hubunngan mutlak antara besarnya otak dengan kecerdasan, tetapi tidak dapat disangkal bahwa otak manusia mempunyai kemampuan besar untuk belajar.

1) Gigi dan otot rahang tidak mengalami pertumbuhan yang kuat, karena manusia telah menemukan dan membuat alat untuk mempertahankan diri dan untuk menghancurkan makanannya.

Dengan modifikasi atau perkembangan struktur tubuh manusia ini dapat memberi gambaran batas-batas kemampuan jasmani manusia. Ternyata kemampuan jasmani manusia jauh dibawah kemampuan jasmani hewan-hewan lain.Contoh :

1) Manusia tidak dapat bergerak/lari cepat dibanding dengan macan, kijang, kuda atau hewan-hewan besar lainnya.

2) Manusia tidak dapat berenang cepat seperti ikan paus, lumba-lumba.

3) Panca indera penciuman manusia tidak tajam atau kurang berkembang seperti kucing, anjing.

4) Pendengaran juga kurang berkembang seperti pada tikus dan kelelawar yang pendengarannya lebih halus.

9

Dengan kekurangannya itu manusia dapat mengatasinya dan mengimbangi dengan kecakapan yang lebih tinggi diberbagai lapangan dibanding dengan hewan-hewan tadi. Oleh karena kecakapannya yang tinggi ini, manusia dapat menggunakan alat inderanya yang paling sempurna, yaitu alat penglihat dengan sebaik-baiknya. Manusia dapat menafsirkan rangsang yang diterimanya dan ia mempunyai pilihannya yang tak terhingga banyaknya dalam mengadakan reaksi yang tepat serta prestasi yang tinggi terhadap apa yang dilihatnya. Dapat membuat alat/perkakas dan menggunakannya.

b. Ciri-ciri fisiologi :Secara umum ciri fisiologi manusia tidak

banyak berbeda dari Mamalia lainnya terutama primates. Beberapa ciri fisiologi yang

berpengaruh pada tingkah laku manusia antara lain :

1) Manusia tidak mempunyai musim bereproduksi (berbiak). Kegiatan reproduksi dapat terjadi setiap saat sepanjang tahun, sehingga kelahiran anak dapat terjadi pada bulan yang berbeda dalam setahun.

2) Umur manusia relatif lebih panjang dibanding umur hewan mamalia pada umumnya. Hal ini karena manusia mempunyai kemampuan merawat dan melindungi dirinya dnegan sangat baik.

3) Manusia mempunyai perkembangan dan pertumbuhan yang lambat. Setiap kelahiran anak manusia dalam keadaan yang tidak berdaya, memerlukan waktu yang cukup panjang untuk dapat berdiri sendiri atau menjadi dewasa. Sejak lahir, anak manusia bergantung pada orang dewasa (orang

10

tuanya), memerlukan perawatan dan perlindungan beberapa tahun lamanya. Dengan demikian secara pasti dapat menjalin hubungan hidup bersama secara bermasyarakat.

c. Ciri-ciri tingkah laku manusia :Walaupun manusia cerdas (mempunyai

otak besar) kalau hidup sebagai individu tersendiri dia tidak akan berdaya. Suatu ciri khas manusia juga adalah hidup bersama-sama membentuk suatu masyarakat. Sifat bermasyarakat pada manusia ini terbanyak beasal dari keadaan bahwa manusia memerlukan waktu lama untuk menjadi dewasa. Anak manusia selama beberapa tahun bergantung kepada orang tuanya, menjamin anak itu untuk dapat menjalin hubungan hidup bersama secara bermasyarakat. Selama itu orang dewasa dapat

mendidik anaknya dan anak dapat belajar. Pengalaman generasi ini dapat diteruskan ke generasi berikutnya. Dengan pengalaman serta penemuan yang menjadi pengetahuan, terkumpul dalam kelompok ini dan memungkinkan timbulnya kebudayaan.

Pemindahan ilmu pengetahuan bergantung kepada komunikasi antar individu. Manusia dapat mengadakan komunikasi melalui isyarat dalam hal ini adalah bahasa. Bahasa adalah dasar kemuanusiaan dasar prestasi manusia. Tetapi kita tak mengetahui kapan manusia mulai berbicara; tidak ada keterangan mengenai bagaimana bahasa itu dimulai. Berbicara adalah suatu ciri dasar tingkah laku manusia.

Dari ciri struktur maupun ciri fisiologinya memungkinkan timbulnya ciri-ciri tingkah laku yang khas bagi manusia sebagai Mamalia yang

11

paling utama. Ciri-ciri tingkah lakunya itu nampak pada sifat-sifat manusia umumnya.Adapun sifat-sifat manusia itu sebagai berikut :1) Berfikir :

a. Manusia itu pada umumnya berfikir egosentris.Artinya pikirannya senantiasa berfikir

kepada kepentingan manusia.Contoh : Menebang hutan, membuat jalan,

membuat industri semuanya demi kepentingan manusia.

b. Berbudaya : Akibat berfikir, manusia mempunyai kebudayaan. Kebudayaan berpengaruh terhadap manusianya sendiri.

c. Senang belajar : karena senang belajar, mengakibatkan adanya pendidikan. Pendidikan berpengaruh besar terhadap manusianya sendiri.

d. Bermasyarakat : berbeda dengan masyarakat hewan yang merupakan tingkah laku bawaan, masyarakat manusia berlandaskan tingkah laku yang kebanyakan telah dipelajarinya. Bentuk masyarakat mempengaruhi manusiaya sendiri secara timbal balik.

Contoh: Pendidikan mempengaruhi kedudukan dalam masyarakat, mempengaruhi penghasilan, mempengaruhi pandangan masyarakat, jadi mempengaruhi manusianya sendiri.

Cara berkomunikasi antara sesama dan kemampuan manusia berbahasa, menyebabkan manusia menjadi mahluk utama di dunia.

2) Manusia mempunyai kebutuhan makan :Untuk keperluan hidupnya manusia memerlukan makanan. Makanan berpengaruh terhadap : pertumbuhan,

12

perkembangan dan pembiakan. Gizi makanan mempengaruhi kesehatan, kecerdasan, cara kerja, kebudayaan, manusia, keluarga, ras, bangsa dan lain-lain.

3) Ingin panjang umur :Akibat sifat ini, manusia itu selalu ingin sehat, mengatasi penyakit, membatasi kerja terlalu keras, mencegah kelaparan.

4) Suka berteduh :Akibatnya manusia memakai pakaian. Macam pakaian dipengaruhi oleh iklim, selera masyarakat dan bahan yang tersedia. Sedangkan cara berpakaian berpengaruh terhadap kesehatan.

5) Suka mencari kesenangan hidup atau kebahagiaan :Contoh : rekreasi, kesenian, kosmetika, dan sebagainya.

6) Ingin mempunyai keturunan. Bagaimana naluri kehidupan manusia ?Dibanding dengan hewan yang juga banyak

yang hidup bermasyarakat, misalnya: serangga, maka masyarakat manusia itu berlandaskan tingkah laku yang kebanyakan telah dipelajari. Sedangakn masyarakat serangga atau hewan lain itu berlandaskan tingkah laku yang bersifat bawaan, yang terulang secara turun temurun dan ini disebut naluri. Menurut Wildan Yatim (1974:333) dikatakan bahwa: naluri (instinct) adalah sikap yang dibawa turun temurun, tak berubah-ubah dan berperan untuk memlihara kelangsungan hidup sesuatu individu di alam.

Segala macam ciri kehidupan dijalani secara naluri. Makan, bernafas, bergerak, berlindung dan berbiak adalah naluri. Setiap mahluk termasuk manusia sebenarnya memiliki naluri. Mahluk yang mempunyai kecerdasan yakni

13

yang bisa belajar, memikirkan, memecahkan masalah dan memperbaiki sikap-sikap meniru (stereotip) seperti manusia, akan dapat menekan sikap asli (naluri) nya sampai batas-batas tertentu yang mungkin lebih menguntungkan. Sampai batas-batas tertentu, karena setiap mahluk tak akan mungkin dapat meninggalkan sama sekali pembawaan naluri. Contoh: Naluri makan tidak mungkin ditekan dan

ditinggalkan. Namun waktu makan dapat diatur.

Naluri masyarakat manusia telah berkembang oleh karena kemampuan berfikir dan belajarnya.

Naluri berlindung pada manusia menyebabkan meraka membuat jaket wool, rumah bertingkat, membuat senjata dan lain-lain.

Inilah keunikan manusia, yang menyangkut jasmaninya yang telah berkembang yang memungkinkan penyesuaian fisiologi serta terbentuk sikap atau tingkah laku manusia dan prestasinya yang agak berlainan dengan hewan. Tentunya berkat kemampuan dan kecakapannya yang tinggi.

Rasa Ingin Tahu Ilmu pengetahuan alam itu bermula dari

rasa ingin tahu. Rasa ingin tahu ini merupakan ciri khas manusia. Manusia mempunyai rasa ingin tahu tentang alam sekitarnya, benda-benda di sekelilingnya, gunung, awan, bulan, bintang, dan matahari yang dipandangnya dari jauh, bahkan ia ingin tahu tentang dirinya sendiri. Rasa ingin tahu itu untuk memenuhi kebutuhan fisik, mempertahankan kelestarian hidupnya, dan

14

untuk kebutuhan nonfisik, kebutuhan alam pikirannya.

Tumbuh-tumbuhan menunjukkan tanda-tanda kehidupan, bertumbuh dan bergerak namun gerakan itu terbatas pada mempertahankan kelestarian hidupnya yang bersifat tetap. Misalnya: daun-daun yang selalu cenderung untuk mencari sinar matahari atau akar-akar yang selalu cenderung mencari air yang kaya mineral untuk kebutuhan hidupnya. Hal ini berlangsung sepanjang zaman.

Hewan menunjukkan adanya kehendak berpindah dari satu tempat ke tenpat lain. Contoh : urung-burung bergerak dari satu tempat ke tempat yang lain di dorong oleh suatu keinginan yaitu rasa ingin tahu apakah disana ada cukup makanan atau ingin tahu apakah di suatu tempat cukup aman untuk membuat sarang. Setelah mengadakan peninjauan (eksplorasi), burung itu

menjadi tahu. Itulah “pengetahuan” dari burung itu. Burung juga memiliki “pengetahuan” bagaimana caranya membuat sarang di atas pohon. Tetapi pengetahuan itu ternyata tidak berubah dari zaman ke zaman. Burung pipit dari dulu hingga sekarang membuat sarang yang sama tak pernah berubah.

Rasa ingin tahu dan pengetahuan dari hewan yang tetap sepanjang zaman itu disebut naluri (insting). Naluri ini brpusat pada satu hal saja yaitu untuk mempertahankan kelestarian hidupnya. Untuk itu mereka perlu makan, melindungi diri dan berkembang biak.

Manusia memiliki naluri seperti yang dimiliki hewan. Tetapi manusia memiliki kelebihan yaitu kemampuan “berfikir” dengan kata lain ingin tahu tentang “apa”, juga ia ingin tahu “bagaimana” dan “mengapa” begitu. Manusia mampu menggunakan pengetahuannya

15

yang terdahulu untuk dikaitkan/ dikombinasikan dengan pengetahuannya yang baru menjadi pengetahuan yang lebih baru. Hal yang demikian ini berlangsung terus berabad-abad lamanya, sehingga terjadi suatu akumulasi pengetahuan. Contoh : manusia purba zaman dahulu yang hidup di gua-gua atau di atas pohon. Oleh karena kemampuannya berfikir yang tidak semata-mata didorong oleh sekedar kelestarian hidupnya tetapi juga untuk membuat hidupnya lebih menyenangkan, maka meraka mampu membuat rumah dia atas tiang-tiang kayu yang kokoh. Bahkan sekarang manusia mampu membuat istana ataupun gedung-gedung pencakar langit dibandingkan dnegan harimau yang hidup di gua-gua atau monyet yang membuat sarang di atas pohon, tidak mengalami perubahan sepanjang zaman.

Rasa ingin tahu yang terus berkembang dan seolah-olah tanpa batas itu menimbulkan perbendaharaan pengetahuan pada manusia itu sendiri. Pengetahuan manusia berkembang sampai kepada hal-hal bercocok tanam, menyangkut keindahan dan sebagainya.

Mitos dan Perkembangan Alam Pikiran Manusia Manusia tidak hanya ingin memenuhi

kebutuhan fisiknya, tetapi juga ingin memenuhi kebutuhan nonfisik atau kebutuhan alam pikirannya. Rasa ingin tahu manusia ternyata tidak dapat terjawab atas dasar pengamatan maupun pengalamannya. Untuk memuaskan alam pikirannya, manusia membuat atau mereka-reka sendiri jawabannya.Contoh:

Apakah pelangi itu ?

16

Karena tak dapat dijawab, mereka meraka-reka dengan jawaban bahwa pelangi adalah “selendang bidadari”. Muncul pengetahuan baru, yaitu “bidadari”.

Mengapa gunung meletus ?Karena tak tahu jawabannya, maka di reka-reka sendiri dengan jawaban “yang berkuasa dari gunung sedang marah”. Muncul pengetahuan baru, yaitu yang disebut “yang berkuasa”.Dengan menggunakan jalan pikiran yang

sama, muncul anggapan “yang berkuasa di dalam hutan yang lebat, sungai yang besar, pohon yang besar, matahari, bulan, kilat, raksasa yang menelan bulan pada saat gerhana bulan. Pengetahuan ini di terima sebagai kepercayaan masyarakat.

Pengetahuan-pengetahuan baru yang bermunculan dan merupakan gabungan dari

pengamatan, pengalaman dan kepercayaan itu disebut mitos. Adapun cerita yang berdasarkan atas mitos ini disebut “legenda”.

Mitos ini timbul disebabkan antara lain karena keterbatasan alat indera manusia.Misalnya :

1) Penglihatan :Banyak benda-benda bergerak begitu cepat sehingga tak tampak oleh mata. Mata tak dapat membedakan seluruh gambar yang berbeda dalam satu detik. Mata tak mampu melihat partikel atau jauhnya benda.

2) Pendengaran :Pendengaran manusia terbatas pada getaran yang mempunyai frekuensi dari 30 sampai dengan 30.000 perdetik. Getaran dibawah 30 atau di atas 30.000 perdetik tak terdengar.

3) Bau dan rasa :

17

Bau dan rasa tidak dapat dipastikan benda yang dikecap maupun diciumnya. Manusia hanya bisa membedakan empat jenis rasa, yaitu : rasa manis, masam, asin, dan pahit. Bau seperti parfum dan bau-bauan yang lain dapat dikenal oleh hidung kita jika konsentrasinya di udara lebih dari 1/10 juta dari udara. Bau dapat membedakan satu benda dengan benda yang lain, namun tidak semua orang bisa melakukannya.

4) Alat perasa :Alat perasa pada kulit manusia dapat membedakan panas atau dingin, namun sangat relatif, sehingga tidak dapat dipakai sebagai alat observasi yang tepat. Alat-alat indera tersebut di atas sangat

berbeda antara manusia : ada yang sangat tajam penglihatannya ada yang tidak. Demikian pula ada yang tajam penciumannya ada yang lemah.

akibat dari keterbatasan alat indera kita maka mungkin timbul salah informasi, salah tafsir dan salah pemikiran.

Untuk meningkatkan ketepatan alat indera tersebut dapat juga orang dilatih untuk itu, tapi tetap sangat terbatas. Usaha-usaha lain adalah menciptakan alat, meskipun alat yang diciptakan ini masih mengalami kesalahan. Pengulangan pengamatan dengan berbagai cara dapat mengurangi kesalahan pengamatan tersebut.Jadi mitos ini dapat diterima oleh masyarakat pada masa itu karena :

a) Keterbatasan pengetahuan yang disebabkan karena keterbatasan penginderaan baik langsung maupun dengan alat.

b) Keterbatasan penalaran.c) Hasrat ingin tahunya terpenuhi.

18

Hasrat ingin tahunya berkembang terus dan mitos merupakan jawaban yang paling memuaskan pada masa itu. Puncak hasil pemikiran seperti itu yaitu pada zaman Babylonia ±700-600 SM. Alam semesta menurut pendapat mereka waktu itu adalah berupa suatu ruangan atau selungkup. Bumi datar sebagai lantainya dan langit-langit melengkung di atas sebagai atapnya. Bintang-bintang, matahari dan bulan menempel dan bergerak pada permukaan dalam langit. Pada atap ada semacam jendela dimana air hujan dapat sampai ke bumi.

Tetapi yang menakjubkan adalah bahwa mereka telah mengenal ekliptika atau bidang edar matahari, dan telah menetapkan perhitungan satu tahun yaitu satu kali matahari beredar kembali ke tempat semula, sama dengan 362,25 hari.

Horoskop atau ramalan nasib manusia berdasarkan perbintangan juga berasal dari zaman Babylonia ini. Masyarakat waktu itu, bahkan mungkin masih ada pada masa kini, dapat menerimanya. Pengetahuan yang mereka peroleh dari kenyataan pengamatan dan pengalaman tidak dapat digunakan untuk memecahkan masalah hidup sehari-hari yang mereka hadapi. Contoh :

Suatu saat hasil pertanian mereka tidak memuaskan namun pada saat yang lain baik sekali. Mereka sendiri tidak memahami mengapa demikian. Pengetahuan mereka belum dapat menjawab mengapa hal itu terjadi maka mereka percaya pada mitos, dan dikaitkan nasib itu pada bulan, matahari, dan bintang-bintang.

Pengetahuan perbintangan pada masa itu memang sedang berkembang. Kelompok bintang

19

atau rasi scorpio, virgo, pisces, leo, dan sebagainya yang masih kita kenal pada zaman sekarang ini, berasal dari zaman Babylonia. Pengetahuan ajaran orang-orang Babylonia itu setengahnya memang berasal dari hasil pengamatan maupun pengalaman namun setengahnya berupa dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos. Pengetahuan seperti ini dapat disebut sebagai “pseudo science” artinya mirip sains tapi bukan sains.

Suatu pola berfikir yang satu langkah lebih maju daripada mitos ataupun pseudo science tersebut di atas ialah penggabungan antara pengamatan, pengalaman, dan akal sehat atau rasional.Contoh : ajaran orang-orang Yunani pada 600-200 SM.

Sebagai tonggak sejarah dapat disebutkan disini seorang ahli pikir bangsa Yunani bernama

Thales (624-548 SM), seorang astronom yang juga ahli dibidang matematika dan tehnik. Beliaulah yang pertama berpendapat bahwa bintang-bintang mengeluarkan cahayanya sendiri sedangkan bulan hanya sekedar memantulakan cahayanya dari matahari.

Ia juga berpendapat bahwa bumi merupakan suatu piring yang datar yang terapung di atas air. Dialah orang yang pertama mempertanyakan asal usul dari semua benda yang kita lihat di alam raya ini. Ia berpendapat bahwa adanya beranekaragamnya benda di alam ini sebenarnya merupakan gejala saja bahan dasarnya amat sederhana. Bahan dasar tersebut membentuk benda-benda beraneka ragam itu melalui suatu proses, jadi tidak berbentuk begitu saja.

Pendapat tersebut di atas sungguh merupakan perubahan besar dari alam pikiran

20

manusia pada masa itu. Masa itu orang-orang beranggapan bahwa aneka ragam benda di alam itu diciptakan oleh dewa-dewa seperti apa adanya. Karena kemampuan berfikir manusia semakin maju dan disertai juga oleh adanya perlengkapan pengamatan, misalnya berupa teropong bintang yang mungkin sempurna, maka mitos dengan berbagai legendanya makin ditinggalkan. Manusia makin cenderung menggunakan akal sehat atau rasionya.

Orang-orang Yunani lainnya yang patut dicatat pemberi iuran kepada perubahan pola berfikir masa itu antara lain :

1) Pythagoras (500 SM). Terkenal dibidang matematika.Kita kenal seperti sekarang yaitu “dalil Pythagoras” (tentang segitiga siku-siku)

C2 = a2 + b2

Jumlah sudut suatu segitiga 180o

a + b + c = 180o

Tentang unsur dasar ia tentang alam semesta,

Pythagoras berpendapat bahwa berpendapat : ada 4

bentuk yaitu; tanah, api, udara dan air. Tentang alam

semesta, Pythagoras berpendapat bahwa bumi ini bulat

dan berputar; karena berputar maka nampaknya seolah-

olah alam berputar mengelilingi bumi.

2)Demokritos (460-370 SM).

Tentang unsur-unsur dasar ia berpendapat

bahwa apabila suatu benda dipecah dan dibagi terus

menerus pada suatu saat sampailah pada bagian yang

terkecil dari benda itu. Bagian terkecil dari benda itu

21

yang tak dapat dibagi-bagi lagi disebut atomos atau

atom. Karena kecilnya, maka tidak tampak oleh mata.

3)Aristoteles (348-322 SM).

Tentang unsur dasar ia menyebutkan adanya zat

tunggal. Zat tunggal ini dapat berubah-ubah bentuk

tergantung kondisinya, yaitu menjadi bentuk tanah, air,

udara atau api (transmutasi). Adnya transmutasi ini

disebabkan oleh keadaan dingin , lembab, panas dan

kering.

dalam kondisi lembab dan panas

bentuk udara

dalam kondisi panas dan kering

bentuk api

dalam keadaan kering dan dingin

bentuk tanah

dalam keadaan dingin dan lembab

bentuk air

Beliau berpendapat pula bahwa apabila disuatu tempat

tidak ada apa-apanya (benda) disitu ada sesuatu yang

imaterial yaitu ether. Ia tidak percaya adanya hampa

udara.

Ajarannya yang penting adalah suatu pola

berfikir dalam memperoleh kebenaran berdasarkan

logika..

Contoh :

semua benda jika dipanaskan dalam keadaan

kering akan berubah menjadi api (1).

22

kayu adalah benda (2).

kayu jika dipanaskan dalam keadaan kering akan

berubah menjadi api (3).

1. disebut premis mayor yaitu sesuatu yang berlaku

umum.

2. premis minor yaitu sesuatu yang khusus.

3. kesimpulan.

Kesimpulan ditarik dari sesuatu yang umum

menuju kepada yang khusus. Cara ini dikenal

sekarang sebagai metode deduksi.

4)Ptolomeus (127-151).

Orang besar 450 tahun setelah Aristoteles. Beliau

berpendapat bahwa bumi adalah pusat dari jagat raya,

berbentuk bulat, diam setimbang tanpa tiang penyangga.

Bintang-bintang menempel tetap pada langit dan berputar

mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam. Planet beredar melalui

orbitnya sendiri terletak antara bumi dan bintang.

TIMBULNYA ILMU PENGETAHUAN ALAM

Berkat makin sempurnanya alat pengamat bintang

berupa teleskop dan semakin meningkatnya kemampuan berfikir

manusia maka pada tahun 1500-1600 terjadi perubahan besar

atas semua ajaran Aristoteles maupun Ptolomeus. Sebagai

tinggak sejarah dapat dicatat disini adalah :

NIKOLAUS COPERNICUS (1473-1543). Ia tidak saja astronom

tetapi juga ahli matematika dan pengobatan. Tulisannya yang

terkenal dan merompak pandangan astronom zaman Yunani

berjudul : “De Revolutionibus Orbium caelestium”. Artinya

“peredaran alam semesta”. Buku itu ditulis pada tahun 1507

23

namun tidak segera diumumkan karena prinsip heliosentrisme

(pusat matahari) bertentangan dnegan kepercayaan penguasa

pada saat itu. Pokok ajarannya antara lain:

1. Matahari adalah pusat dari solar sistem. Di dalam sistem

itu bumi adalah salah satu planet diantara planet-planet

lain yang beredar mengelilingi matahari.

2. Bulan beredar mengelilingi bumi dan bersama bumi

mengelilingi matahari.

3. Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur dan

mengakibatkan adanya siang dan malam dan

pandangan gerakan bintang-bintang.

Pengikut Copernicus yaitu BRUNO (1548-1600) memperoleh

kesimpulan lebih jauh lagi yaitu :

1. Alam raya ini tak ada batasnya.

2. Bintang-bintang tersebar diseluruh ruang angkasa.

Karena keberaniannya mengungkapkan pendapat yang

bertentangan dengan penguasa waktu itu, maka ia dianggap

kemasukan setan lalu dibakar sampai mati. tahun 1600.

Ahli Astronomi lain yang juga penting dicatat adalah

Johannes Kepler (1571-1630). Ia mengungkapkan pendapatnya

bahwa :

1. Planet-planet beredar mengelilingi matahari pada suatu

garis edar yang berbetuk elips dengan suatu fokus.

2. Pangkat dua dari waktu yang dibutuhkan sebuah planet

mengelilingi matahari secara penuh adalah sebanding

dengan pangkat tiga dari jarak rata-rata planet itu

terhadap matahari.

Perlu dicatat pula orang besar bernama Galileo (1564-1642).

24

Orang Italia ini dnegan berani mengumumkan penemuannya,

dengan teleskop nya yang mutakhir pada saat itu, yang

bertentangan dengan pandangan penguasa. Ia membenarkan

teorinya Copernicus tentang heliosentrisme yang jelas

bertentangan dengan ajaran agama saat itu yang homosentris

atau geosentris. Lebih jauh ia menemukan bahwa ada empat

buah bulan yang mengelilingi jupiter. Ia juga menemukan

adanya gunung-gunung di bulan. Suatu bintik hitam di matahari

yang snagat penting untuk menghitung kecepatan rotasi

matahari. kelompok taburan bintang yang ia sebut Milky Way

atau bima sakti terdiri dari bermilyar bintang dan yang sangat

menakjubkan adalah ditemukannya cincing saturnus.

Dari Copernicus sampai Galileo dapat kita anggap

sebagai permulaan abad ilmu pengetahuan modern yang

menempatkan suatu kebenaran berdasarkan induksi atau

eksperimentasi.

HAKEKAT ILMU PENGETAHUAN ALAM.

Ilmu pengetahuan alam yang bermula timbil dari rasa

ingin tahu manusia, sekarang telah berkembang pesat dan telah

banyak mempengaruhi kehidupan masyarakat . Penmuan-

penemuan dalam bidang ilmu pengetahuan alam dan teknologi

dapat memberikan kemudahan dan peningkatan kehidupan

masyarakat. Misalnya peningkatan penyediaan sandang dan

pangan, kualitas kesehatan individu dan masyarakat.

Kecuali itu, penemuan-penemuan dalam bidang ilmu

pengetahuan alam dan teknologi merupakan dasar pembuka

jalan bagi pengembangan ilmu pengetahuan alam selanjutnya.

Semua penemuan-penemuan ilmu pengetahuan alam masa kini,

25

bukanlah hasil penemuan secara serentak, melainkan

merupakan jalinan penemuan-penemuan sebelumnya. Suatu

penemuan memungkinkan terdapatnya masalah baru yang

mendorong manusia untuk bereksperimen selanjutnya. Dengan

demikian terjadi proses berantai yang dinamis dan

menyebabkan ilmu pengetahuan alam berkembang pesat.

Contoh :

Penemuan tentang peranan kromosom dan gen dalam

menurunkan sifat-sifat mahluk hidup dari generasi terdahulu

pada generasi berikutnya, telah ditetapkan untuk memperoleh

bibit unggul. Dengan jalan perkawinan silang dan mutasi buatan,

diperoleh tanaman baru yang mempunyai produksi lebih tinggi

dan tahan hama. Ini berarti dapat meningkatkan penyediaan

pangan masyarakat.

Contoh lain misalnya dengan diketemukannya mikroskop

sederhana, terbuka jalan untuk mempelajari organisme-

organisme kecil yang semula tidak dapat dilihat. Pengetahuan

tentang mikroorganisme itu makin berkembang dan melahirkan

ilmi mikrobiologi. Selain itu, penemuan mikroskop juga

membuka jalan bagi pengembangan dan penemuan berbagai

jenis mikroskop yang memiliki kemampuan lebih tinggi.

Pengertian Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmiu pengetahuan alam yang bahasa asingnya “science”

berasal dari kata latin “Scientia” yang berarti saya tahu. Kata

“science” sebenarnya semula berarti ilmu pengetahuan yang

meliputi baik ilmu pengetahuan sosial (Social science) maupun

ilmu pengetahuan alam (natural science). Lama kelamaan, bila

seseorang mengatakan “science” maka yang dimaksud adalah

26

“natural science” atau dalam bahasa Indonesia disebut ilmu

pengetahuan alam dan disingkat IPA. sedangkan IPA sendiri

terdiri dari ilmu-ilmu fisik (Physical science) yang natara lain

kimia, fisika, astronomi dan geofisika, serta ilmu-ilmu biologi (life

science).

Untuk mengidentifikasikan IPA dengan kata-kata atau

dengan kalimat yang singkat tidak mudah, karena sering kurang

dapat menggambarkan secara lengkap pengertian IPA tersebut.

Terdapat beberapa definisi IPA diantaranya adalah :

1)Menurut H.W. Fowler : “Ilmu pengetahuan alam adalah

pengetahuan alam yang sistematis dan dirumuskan ,

yang berhubungan dengan gejala-gejala kebendaan dan

didasarkan terutama atas pengamatan dan deduksi”.

Definisi IPA ini tampaknya banyak diterima dan dipakai

di sekolah-sekolah di Indonesia.

2)Menurut Robert B.Sund : “Ilmu pengetahuan alam adalah

sekumpulan pengetahuan dan juga suatu proses“.

Dalam definisi ini IPA mengandung dua unsur, yaitu

sebagai sekumpulan pengetahuan dan sebagai suatu

proses untuk memperoleh dan mengembangkan

pengetahuan tersebut.

3)Definisi lainnya, yaitu menurut James B. Conant : “Ilmu

pengetahuan alam adalah suatu rangkaian konsep-

konsep yang saling berkaitan dan bagan-bagan konsep

yang telah berkembang sebagai hasil eksperiment dan

obeservasi dan bermanfaat untuk eksperimen serta

observasi lebih lanjut”.

27

Dalam definisi ke tiga ini terdapat tiga unsur IPA. Yang

pertama, adalah serangkaian konsep dan bagan konsep yang

saling berkaitan. Yang dimaksud bagan konsep ialah suatu

konsep yang menyangkut konsep-konsep lain yang relevan.

Misalnya konsep evolusi yang menyangkut konsep mutasi,

konsep variasi, konsep penyebaran geografis. Adapun unsur

kedua dari definisi IPA tersebut, berupa proses terutama

mempergunakan metoda observasi dan eksperimen. Sedangkan

unsur ketiga berupa manfaat dan penerapannya, yaitu untuk

observasi dan eksperimen lebih lanjut.

Dari ketiga contoh definisi IPA tersebut, secara

keseluruhan dapat disimpulkan bahwa IPA merupakan suatu

pengetahuan yang ilmiah, karena IPA mempunyai syarat-syarat

berikut :

1)Bersifat objektif, artinya pengetahuan itu sesuai dengan

kenyataan dari objeknya dan dapat dibuktikan dengan

pengamatan dan pengamalan empirik. Adapun objek

studi IPA adalah benda-benda dan gejala-gejala

kebendaan, baik benda hidup, benda mati maupun tidak

hidup.

2)Bersifat sistematik, artinya IPA mempunyai sistem yang

teratur. Sistem ini dipergunakan untuk menyusun,

mengorganisasikan pengetahuan, konsep-konsep dan

teori IPA.

3)Mengandung metode tertentu yaitu metode ilmiah.

Metode ini dipergunakan untuk mempelajari objek studi,

untuk memperoleh pengetahuan dan juga cara berfikir

dan memcahkan masalah.

28

HAKIKAT IPA

Untuk mempelajari hakikat IPA perlu kita kaji kembali

ketiga contoh definisi IPA.

IPA pada hakekatnya merupakan suatu produk, proses dan

penerapan dengan penjelasan sebagai berikut :

1) IPA pada hakikatnya merupakan suatu produk atau hasil.

IPA merupakan sekumpulan pengetahuan (dalam definisi

pertama dan kedua) dan sekumpulan konsep-konsep

dan bagan konsep (dalam definisi ketiga) yang

merupakan hasil suatu proses tertentu.

2) IPA pada hakikatnya adalah suatu proses (dalam definisi

kedua). Yaitu proses yang digunakan untuk mempelajari

objek studi, menemukan dan mengembangkan produk-

produk IPA. Dalam Proses ini digunakan metode ilmiah

dan terutama ditekankan pada proses observasi dan

eksperimen (dalam definisi pertama dan kedua).

Dengan mengutip pendapat Einstein tentang proses IPA,

John G. Kemeny menegaskan baha IPA berangkat dari fakta dan

berakhir pada fakta. Kemeny menjelaskan terdapatnya tiga

tahapan dalam proses tersebut;

a) Bertolak dari Fakta-fakta khusus hasil observasi

dan eksperimen terdahulu, disusun konsep-

konsep kemudian teori-teori. Penyusunan teori

secara demikian disebut secara induktif, yaitu

bertolak dari sesuatu yang khusus menuju

sesuatu yang umum, atau dari fakta-fakta hasil

eksperimen dan observasi, menuju terbentuknya

teori. Tahapan ini disebut tahapan induksi.

29

Contoh :

Dari beberapa pengamatan menunjukkan

bahwa tumbuhan berkeping satu mempunyai

akar serabut maka kita selidiki tumbuhan satu

lainnya, ternyata semuanya berakar serabut.

Kemudian diambil kesimpulan umum bahwa

tumbuhan berkeping satu mempunyai akar

serabut.

b)Tahapan kedua adalah deduksi.Berrtitik tolak

dari suatu teori atau kesimpulan umum yang

telah dianggap benar,dapat diramalkan atau

diprediksi fakta-fakta baru yang bersifat khusus.

Fakta-fakta atau ramalan-ramalan baru ini

merupakan konsekuensi-konsekuensi yang

timbul dari teori atau kesimpulan umum

tersebut.

Contoh :

Misalnya kita sudah menganggap benar

kesimpulan umum tentang tumbuhan berkeping

satu tersebut. Bila suatu ketika ditemukan

tumbuhan yang berakar serabut, maka kita

deduksikan bahwa tumbuhan tersebut berkeping

satu.

c) Diketemukannya dugaan atau ramalan baru,

akan mendorong dilakukannya observasi dan

eksperimen selanjutnya, untuk menguji

kebenaran ramalan-ramalan tersebut. Tahapan

ini disebut tahapan verifikasi. Ramalan atau

30

konsekuensi yang telah diuji kebenarannya

melahirkan fakta-fakta baru yang secara induktif

dapat disusun teori baru lagi. Dengan demikian,

proses-proses IPA merupakan proses yang

berantai dan melingkar, yang bertolak dari fakta

dan berakhir pada fakta baru. Secara singkat

proses tersebut digambarkan pada bagan berikut

Matematika mempunyai sumbangan yang

penting bagi perkembangan IPA. Matematika antara

lain berperan sebagai penunjang untuk memahami

gejala-gejala alam dan untuk memperhitungkan

secara logis sesuatu yang tidak dapat diperoleh dari

observasi dan eksperimen. Perkembangan IPA bukan

hanya karena proses induksi dan deduksi tetapi juga

peranan matematika. Pengetahuan yang diperoleh

dengan metoda ilmiah yang disertai perhitungan

matematika melahirkan IPA kuantitatif yang

dipandang merupakan IPA modern.

3)Adapun hakikat IPA yang ketiga adalah bahwa IPA pada

hakikatnya merupakan suatu penerapan atau aplikasi.

penerapan teori-teori IPA akan melahirkan teknologi

yang dapat memberi kemudahan bagi kehidupan.

Penerapan-penerapan IPA ini juga berguna untuk

mengembang teori dan teknologi baru.

Erat kaitannya dengan hakikat IPA sebagai suatu

penerapan, Norman Campbell memandang IPA menjadi dua

aspek yag satu sama lain tidak dapat dipisahkan bagai mata

31

uang dnegan kedua sisi-sisinya. Kedua aspek tersebut adalah

”practical science” dan aspek “pure science” sebagai ”practical

science” IPA sangat bermanfaat dalam kehidupan masyarakat

melalui teknologi. Sebagai “pure science”, IPA tidak dapat

bermanfaat langsung bagi kehidupan, tetapi mengandung nilai

intelektual. Apa yang kita pelajari secara langsung dari IPA

adalah aspek “pure science” tersebut.

CIRI-CIRI IPA

Sebagai suatu produk, proses maupun penerapan, IPA

memiliki ciri-ciri tertentu yang dapat membedakan ilmu

pengetahuan lain. Adapun ciri-ciri tersebut adalah :

1)Pengetahuan dalam IPA bersifat universal. Ini berarti

konsep-konsep dan teori IPA tetap konsisten danb

berlaku dimana-mana. Hal ini antara lain karena IPA

tidak membahas nilai-nilai moral dan etika, dan

menjangkau nilai-nilai keindahan dan seni budaya yang

nilainya dipengaruhi oleh kebudayaan masing-masing

tempat.

Contoh :

Hukum gravitasi Newton berlaku mulai dari apel-

apel yang jatuh ke bumi pada berbagai tempat, hingga

bergeraknya bulan mengelilingi bumi dan juga

bergeraknya planet-planet mengelilingi matahari.

2)Ciri kedua dari IPA ialah konsep-konsep dalam IPA dapat

diuji kebenarannya oleh siapa saja pada setiap waktu. ini

berarti konsep-konsep IPA dapat dibuktikan oleh

ilmuwan-ilmuwan lain pada waktu yang berbeda-beda.

32

Contoh :

Berdasarkan hasil pengamatannya, Alexis

Bouvard (Perancis) mengamati bahwa terdapat kelainan-

kelainan dari orbit planet Uranus. Dua belas tahun

kemudian, John Adam (Inggris) dan Jean Leverier

(Perancis) dengan perhitungan-perhitungan teoritis

menunjukkan bahwa penyimpangan orbit Uranus

tersebut disebab planet lain dibelakangnya dnegan

lokasi yang dapat ditentukan. Pada tahu 1842, barulah

observatorium Berlin dapat mengamati lokasi tersebut

dan menemukan planet baru yang kemudian diberi

nama Neptunus. Dengan demikian hipotesis Leverier

dapat dibuktikan kebenarannya oleh orang lain.

3)Ciri ketiga dari IPA adalah bahwa konsep dari teori IPA

bersifat tentatif yang berarti kemungkinan dapat diubah

bila ditemukan fakta baru yang tidak sesuai dengan

konsep dan teori tersebut.

Metoda Ilmiah Sebagai Ciri IPA

Metoda ilmiah merupakan cara-cara ilmiah untuk

memperoleh pengetahuan dan yang menentukan apakah suatu

pengetahuan bersifat ilmiah. Metode ilmiah yang digunakan,

harus menjamin akan menghasilkan pengetahuan yang ilmiah,

yaitu yang bersifat objektif, sistematis dan konsisten.

Metoda ilmiah terutama digunakan dalam IPA, tetapi

juga banyak juga digunakan dalam ilmu pengetahuan lain.

Dalam bentuk dan langkah-langkah sederhana, juga dapat

dipergunakan untuk memecahkan masalah dalam kehidupan

33

agar memperoleh keputusan yang objektif. Adapun langkah-

langkah operasionalnya adalah sebagai berikut adalah :

1)Perumusan masalah

Langkah metoda ilmiah diawali dengan merasakan

adanya masalah dan berkeinginan untuk memecahkan

masalah. Masalah antara lain timbul karena adanya

kesenjangan antara apa yang seharusnya terjadi dengan

keadaan yang sebenarnya. Yang dimaksud dengan

masalah disini umumnya ialah berupa pertanyaan yang

mengandung unsur-unsur apa, mengapa, dan

bagaimana suatu objek yang akan diteliti.

Langkah selanjutnya adalah membatasi masalah

dan faktor-faktor yang mempengaruhi untuk

menentukan ruang lingkup penelitian yang akan

dilakukan. Kemudian masalah tersebut perlu dirumuskan

agar menjadi jelas sehingga mempermudah langkah-

langkah selanjutnya dalam memecahkan masalah

tersebut.

2)Penyusunan hipotesis

Hipotesis adalah pernyataan yang mengandung

jawaban-jawaban sementara tentang masalah yang

diteliti dan yang harus diuji kebenaranya melalui

observasi dan eksperimen. Hipotesis menunjukkan

adanya kemungkinan-kemungkinan jawaban atau

dugaan-dugaan sementara tentang masalah yang

diteliti. Penyusunan hipotesis harus dilandasi

pengetahuan-pengetahuan yang berkaitan dengan

34

masalah yang diteliti dan faktor-faktor yang

mempengaruhinya.

3)Pengumpulan data

Yaitu mengumpulkan data yang ada hubungannya

dengan masalah tersebut dan yang relevan dengan

hipotesis yang telah disusun. Pengumpulan data ini

antara lain dapat dilakukan dengan mencari informasi

dari buku-buku sumber atau dari orang yang dianggap

banyak mengetahui tentang masalah tersebut (resouce

persons).

Langkah selanjutnya dalah menyeleksi dan

mengklasifikasikan data. Data yang telah terkumpul

diseleksi untuk dipilih data yang erat hubungannya

dengan masalah dan yang dapat dipergunakan untuk

memecahkan masalah tersebut. Mengklasifikasikan data

berarti menggolong-nggolongkan data sesuai dengan

jenis dan kategorinya dalam memecahkan masalah. Bila

perlu data kuantitatif dapat disusun dalam bentuk tabel

atau grafik.

4)Pengujian hipotesis

Pengujian hipotesis dapat dilakukan dengan melakukan

pengamatan atau observasi dan dapat dilakukan dengan

melalui eksperimen. Pengujian hipotesis tidak berarti

harus membenarkan hipotesis karena suatu hipotesis

dapat ditolak kebenarannya bila hasil-hasil eksperimen

atau observasi tersebut ternyata tidak mendukungnya.

Hasil-hasil eksperimen dan data yang telah

terkumpul kemudian diolah dan dianalisis untuk

35

menentukan apakan hipotesis yang telah diajukan

ditolak atau diterima kebenarannya.

5)Pengambilan kesimpulan

Berdasarkan hasil analisis data dan hasil eksperimen

yang telah dilakukan pada proses pengujian hipotesis

ditarik kesimpulan hipotesis mana yang ditolak dan

hipotesis mana yang diterima. Kesimpulan yang diambil

merupakan pengetahuan yang telah di uji kebenarannya.

Kesimpulan tersebut juga merupakan jawaban terhadap

masalah yang diteliti atau dipecahkan, yang

dikomunikasikan dalam bentuk laporan hasil penelitian.

Kecuali itu dari suatu hasil penelitian, biasanya timbul

masalah-masalah baru yang perlu diteliti.

Apakah keseluruhan langkah-langkah metoda ilmiah

tersebut perlu dilakukan secara berurutan ? Pada umumnya,

langkah-langkah tersebut perlu dilakukan secara teratur dan

berurutan, karena langkah yang satu merupakan landasan dari

langkah berikutnya. Tetapi pada beberapa pustaka, langkah

pengumpulan data dilakukan lebih dahulu sebelum penyusunan

hipotesis. Ini membawa konsekwensi, terkumpulnya data yang

akhirnya kurang relevan dengan hipotesis yang akan disusun.

Sebaliknya mungkin saja terjadi, data yang diperlukan terlewat

untuk dikumpulkan, hingga perlu diulang atau dilengkapi.

Sekalipun kesimpulan suatu penelitian diambil

berdasarkan metoda-metoda ilmiah, tetapi kesimpulan tersebut

tetap mempunyai kemungkinan mengandung kesalahan-

kesalahan. Pengumpulan data hasil observasi ataupun informasi

36

dari buku-buku, dilakukan dengan melalui indera-indera manusia

yang mempunyai keterbatasan. Demikian juga alat-alat

eksperimen yang dipergunakan mungkin belum memadai untuk

mengumpulkan data yang lebih akurat. Oleh karena itu,

kesimpulan yang berupa pengetahuan IPA dapat berubah bila

ternyata ditemukan data baru yang tidak sesuai. Inilah yang

menyebabkan IPA mempunyai ciri tentatif, seperti yang telah

kita bahas.

Keterbatasan lain dari metoda ilmiah IPA ialah bahwa IPA

dengan metoda ilmiahnya tidak dapat menjangkau sistem nilai

yang berkaitan dengan nilai-nilai keindahan atau estetika serta

nilai-nilai yang menyangkut kebaikan dan keburukan.

Dengan metoda ilmiah ini, para ilmuwan tidak mau dan

tidak mampu menguji kebenaran-kebenaran yang diturunkan

berdasarkan wahyu Ilahi. Kebenaran wahyu Ilahi adalah

kebenaran yang bersifat mutlak dan diyakini sepenuhnya akan

kebenarannya oleh pemeluknya serta abadi sepanjang masa.

SIKAP ILMIAH

Pada waktu memecahkan masalah dengan

menggunakan masalah dengan menggunakan metoda ilmiah

seorang ilmuwan atau pengguna metoda ilmiah tersebut,

dituntut memiliki sikap-sikap tertentu, agar kesimpulan yang

diperolehnya bersifat objektif. Sikap tersebut disebut sikap

ilmiah yang antara lain sebagia berikut :

1. Objektif terhadap fakta atau kenyataan.

Dengan jujur dia akan menyatakan suatu fakta sesuai

dengan kenyataan dan tidak dipengaruhi oleh

perasaannya serta pertimbangan lain. Sikap ini akan

37

melatih kita untuk mencintai kebenaran yang objektif.

Dengan bersifat objektif terhadap fakta ini kita dituntut

untuk membedakan antara fakta dan pendapat pribadi.

2. Tidak tergesa-gesa mengambil kesimpulan atau

keputusan, bila belum cukup fakta yang dikumpulkan

yang dapat menunjang kesimpulan atau keputusan itu.

Dengan demikian tidak akan mengambil kesimpulan

yang didasarkan atas prasangka.

Contoh :

Seorang ilmuwan yang secara kebetulan

menemukan suatu jenis hewan dalam air dia tidak akan

menyimpulkan bahwa hewan tersebut hidup dalam air

sebelum mengumpulkan data tentang hewan tersebut

ada berbagai tempat baik darat, air tawar, maupun air

laut.

3. Berhati terbuka

Artinya bersedia mempertimbangkan pendapat atau

penemuan orang lain, sekalipun pendapat atau

penemuan orang lain itu bertentangan atau tidak sesuai

denagn pendapatnya sendiri.

Contoh :

Ilmuwan tersebut (contoh 2) telah menyimpulkan

bahwa hewan tadi hidup dalam air. Tetapi ternyata ada

ilmuwan lain menemukan hewan serupa hidup di atas

pohon-pohon. Ilmuwan yang pertama bersedia

mengubah kesimpulannya asal dia diberi cukup bukti

dan fakta.

38

4. Bersikap tidak memihak terhadap sesuatu pendapat

tertentu tanpa alasan-alasan yang berdasarkan fakta.

Contoh :

Ingat percobaan Galileo dari menara Pisa. Galileo

tidak memihak begitu saja faham Aristoteles bahwa

benda berat akan jatuh lebih dahulu daripada benda

ringan.

5. Metoda ilmiah melatih kita untuk tidak percaya kepada

takhayul atau sifat untung-untungan, karena percaya

bahwa di alam ini sesuatu terjadi melalui proses

tertentu.

6. Dapat bekerja sama dengan orang-orang lain dan

bersedia mengkomunikasikan dan mengumumkan hasil

penelitiannya. Ini berarti bahwa penemuan atau

pendapat kita rela untuk diteliti kembali ataupun di

kritik dengan alasan-alasan rasional.

7. Selalu memiliki rasa ingin tahu tentang apa, mengapa

dan bagaimana sesuatu gejala yang dijumpainya. Rasa

ingin tahu ini akan melatih kepekaan mengenal masalah

dan menggugah keringinannya untuk memecahkan

masalah tersebut. Dengan demikian akan mendorong

kita untuk mencari kebenaran dan penemuan-

penemuan baru.

8. Memiliki ketekunan dan kesabaran serta ketelitian

dalam melakukan eksperimen, observasi dan dalam

mengumpulkan data serta memecahkan masalah.

NILAI-NILAI IPA

39

Sekalipun IPA tidak menjangkau nilai-nilai moral atau

etika dan juga tidak membahas nilai-nilai keindahan atau

estetika, tetapi IPA mengandung nilai-nilai tertentu yang

berguna bagi masyarakat. Yang dimaksud dengan nilai disini

ialah sesuatu yang dianggap berharga yang terdapat dalam IPA

dan menjadi tujuan yang akan dicapai. Jelaslah bahwa yang

dimaksud dengan nilai dalam pembahasan ini bukanlah nilai-

nilai yang bersifat kebendaan atau bukan nilai-nilai yang dapat

dikaitkan dengan harga dan bentuk uang. Adapun nilai-nilai IPA

tersebut adalah :

1)Nilai praktis

Penerapan dari penemuan-penemuan IPA telah

melahirkan teknologi yang secara langsung dapat

dimanfaatkan oleh masyarakat. Sebaliknya teknologi

telah membantu mengembangkan penemuan-penemuan

baru yang secara tidak langsung juga bermanfaat bagi

kehidupan. Oleh karena itu, IPA telah membuka jalan ke

arah penemuan-penemuan yang secara langsung dan

tidak langsung dapat bermanfaat. Dengan demikian IPA

mempunyai nilai praktis yaitu sesuatu yang bermanfaat

dan berharga dalam kehidupan sehari-hari.

Contoh :

Penemuan listrik oleh Faraday telah diterapkan

dalam teknologi hingga melahirkan berbagai alat listrik

yang bermanfaat bagi kehidupan masyarakat sehari-hari.

Tentang hubungan antara IPA dan teknologi ini Paul

B.Weiz mengungkapkan bahwa IPA merupakan tanah

tempat teknologi tumbuh dan berkembang. Ungkapan

40

tersebut menunjukkan bahwa antara IPA dan teknologi

terdapat hubungan saling mermbutuhkan, saling isi

mengisi agar dapat terus tumbuh dan berkembang.

2)Nilai intelektual

Metoda ilmiah yang digunakan dalam IPA banyak

dimanfaatkan manusia untuk memecahkan masalah.

Tidak saja masalah-masalah alamiah tetapi juga

masalah-masalah sosial, ekonomi, dan lain-lain.

Metoda ilmiah ini telah melatih ketrampilan dan

ketekunan, serta melatih pengambilan keputusan-

keputusan dengan pertimbangan yang rasional bagi

penggunaannya. Kecuali itu agar pemecahan masalah

berhasil dengan baik, maka metoda ilmiah menuntut

sifat ilmiah bagi penggunaannya. Keberhasilan

memecahkan masalah ini akan memberikan kepuasan

intelektual. Dengan demikian yang dimaksud dengan

nilai intelektual adalah sesuatu yang memberikan

kepuasan kepada seseorang karena dia telah mampu

menyelesaikan atau memecahkan masalah. Bedakanlah

kepuasan intelektual ini dengan kepuasan seseorang

pedagang yang memperoleh untung besar atau

bandingkanlah dengan seorang politikus yang bangga

karena mengalahkan lawan politiknya.

3)Nilai-nilai sosial-ekonomi-politik

IPA mempunyai nilai-nilai sosial-ekonomi-politik berarti,

kemajuan IPA dan teknologi suatu negara, menyebabkan

negara tersebut memperoleh kedudukan yang kuat

dalam percaturan sosial-ekonomi-politik internasional.

41

Prestasi-prestasi tinggi yang dapat dicapai oleh

suatu negara dalam bidang IPA dan teknologi

memberikan rasa bangga akan bangsanya. Rasa bangga

akan kemampuan atau potensi nasional dan rasa bangga

terhadap bangsanya adalah nilai-nilai sosial-politik suatu

negara.

Contoh :

Negara-negara yang telah maju, misalnya

Amerika, mereka sadar dan bangga terhadap

kemampuan atau potensi bangsanya dalam bidang

sosial politik.

Produk IPA dan teknologi dapat membuka jalan

ke arah industrialisasi dan mekanisasi pertanian yang

dapat meningkatkan ekonomi dan neraca perdagangan

suatu negara. Sekalipun memiliki kemampuan IPAdan

eknologi tinggi, tidak dapat menggali sumber daya

alamnya dengan sebaik-baiknya. Kemungkinan bahkan

akan menyerahkan pengusahaan sumber daya alam

negaranya kepada bangsa lain yang hanya memikirkan

keuntungan sebanyak banyaknya, tanpa memperhatikan

alamnya. Dalam hal ini maka IPA dan teknologi memiliki

nilai sosial-ekonomi.

Kemajuan IPA dan teknologi suatu negara dapat

menempatkan negara itu dalam kedudukan pilotik

internasional yang menentukan.

Contoh :

42

a) Ketika Amerika berhasil mendaratkan manusia

di bulan dengan apolo 11, martabat Amerika

dalam percaturan politik melonjak lebih tinggi.

b) Juga ketika Rusia mampu meluncurkan satelit

buatannya yang pertama, yaitu Sputnik I,

martabat Rusia dimata dunia meningkat.

c) Jepang dan RRC karena kemampuan IPA dan

teknologinya tinggi, hingga banyak hasil

indusrinya merebut pasar dunia, maka

kedudukannya di dunia internasional makin

kuat.

4)Nilai keagamaan dari IPA

Banyak orang berprasangka, dengan mempelajari IPA

dan teknologi secara mendalam akan mengurangi

kepercayaan manusia kepada Tuhan. Prasangka tersebut

didasarkan pada alasan bahwa IPA hanya mempelajari

benda dan gejala-gejala kebendaan. Prasangka ini tidak

benar makin mendalam orang mempelajari IPA, makin

sadarlah orang itu akan adanya kebenaran hukum-

hukum alam, sadar akan adanya suatu ketertiban di

dalam alam raya ini dengan maha pengaturnya. Walau

bagaimanapun manusia telah berusaha untuk membaca

mempelajari dan menterjemahkan alam, manusia makin

sadar akan keterbatasan ilmunya. Karena dengan

keterbatasan ilmunya manusia belum dan tidak akan

pernah mengetahui asal mula dam akhir dari alam raya

dengan pasti.

Contoh :

43

a) Anda mengetahui, berapa banyak biaya dan

tenaga ahli yang dikerahkan untuk persiapan

pendaratan dibulan. Manusia tidak akan mampu

membuat atau menciptakan bulan. Oleh karena

itu, makin sadarlah akan kebesaran Maha

Penciptanya.

b)Dengan susah payah dan waktu yang lama

manusia dapat mempelajari hukum gravitasi,

tetapi keterbatasan ilmunya, manusia tidak

mampu meniadakan gravitasi itu sendiri. Dengan

penemuan-penemuannya manusia makin sadar

akan kebesaran Tuhan.

c) Dengan mempergunakan mikroskop, manusia

mampu mempelajari kehidupan mikroorganisme,

keindahan pergerakan protoplasma, serta

kerumitan dan keteraturan reaksi-reaksi di

dalamnya. semua pengamatan ini akan

mempertebal kesadaran kita tentang kekuasaan

Tuhan Yang Maha Esa.

Berdasarkan contoh-contoh tersebut, jelaslah seorang

ilmuwan yang beragama akan lebih tebal keimanannya kepada

Tuhan. Keimanan ini tidak hanya didukung oleh dogma-dogma

saja. Keimanannya juga ditunjang oleh akal pikiran yang

didukung segala pengamatannya terhadap benda-benda dan

gejala-gejala alam, yang merupakan manifestasi kebesaran

Tuhan.

Dari uraian-uraian ini jelaslah bahwa IPA mempunyai

nilai-nilai keagamaan yang sejalan dan sejajar dengan

44

pandanagn agama. Tentang hubungan nilai-nilai IPA dan agama

ini, ilmuwan terkenal Albert Einstein menggambarkan dalam

ungkapan sebagai berikut “Ilmu pengetahuan tanpa agama

adalah buta dan agama tanpa ilmu pengetahuan adalah

lumpuh”.

5)Nilai-nilai kependidikan dalam IPA.

Sekitar satu abad yang lampau, karena pelajaran IPA

lebih ditekankan pada fakta-fakta saja, ahli-ahli

pendidikan belum mengangap IPA mempunyai

kedudukan penting dalam kurikulum sekolah. Kecuali itu

pelajaran IPA pada waktu tersebut sedikit sekali yang

didasarkan atas penemuan-penemuan psikologi belajar.

Dengan makin berkembangnya IPA dan teknologi

serta diterapkannya psikologi belajar pada pelajaran IPA,

maka IPA diakui bukan hanya suatu pelajaran melainkan

pula suatu alat pendidikan. Pelajaran IPA bersama-sama

dengan pelajaran lain merupakan alat untuk mencapai

tujuan pendidikan. Nilai-nilai IPA apakah yang dapat

ditanamkan pada pelajaran IPA?

a) Kecakapan bekerja dan berfikir secara teratur dan

sistematis menurut langkah-langkah metoda ilmiah

yang sering dipergunakannya.

b)Ketrampilan dan kecakapan dalam mengadakan

pengamatan, mempergunakan alat-alat

eksperimentasi untuk memecahkan masalah.

c) Memiliki sikap ilmiah yang diperlukan dalam

memecahkan masalah baik kaitannya dengan

pelajaran IPA maupun dalam kehidupan.

45

Sebagai alat pendidikan yang berguna untuk

mencapai tujuan pendidikan, maka pendidikan IPA di

sekolah mempunyai tujuan-tujuan tertentu yaitu :

a)Memberikan pengetahuan kepada siswa

tentang dunia tempat kita hidup dan

tentang bagaimana kita harus bersikap

yang benar terhadap alam. Dengan

pengetahuannya, siswa diharapkan dapat

memanfaakan dan mengelola sumber

daya alam secara tepat.

b)Menanamkan sikap hidup ilmiah, yang

harus dibawanya dalam perjalanan

hidupnya dan bukan hanya dalam

memecahkan masalah ilmiah saja. Sikap

ini timbul dari kesadaran akan

pentingnya metoda dan sikap ilmiah yang

biasa digunakan oleh para ahli IPA.

Dengan memberikan latihan kepada

siswa untuk memecahkan masalah

secara ilmiah, siswa akan mampu

mencari jawab persoalan-persoalan yang

dihadapi dalam hidupnya secara ilmiah.

c) Memberikan ketrampilan untuk

melakukan pengamatan, pengukuran dan

menggunakan alat-alat. Latihan

ketrampilan ini dapat mengembangkan

bakat ketrampilan tanga siswa yang

berguna untik dasar-dasar ketrampilan

46

industri. Praktikum, percobaan-percobaa

dalam pelajaran IPA adalah bagian

penting yang bermanfaat dalam

mencapai tujuan pendidikan IPA. Kecuali

itu pendidikan IPA harus dapat

memberikan untuk tumbuhnya

ketrampilan-ketrampilan dasar ini.

d)Mendidik siswa untuk mengenal,

mengetahui cara kerja serta menghargai

para ilmuwan dan penemuan-

penemuannya yang telah berguna bagi

dunia. Yang perlu kita didikkan kepada

para siswa untuk menghargai para

ilmuwan itu, adalah mengetahui

bagaimana penemuan-penemuan itu

dilakukan, menghargai jasa

pengorbanannya. Dengan demikian siswa

akan tergugah untuk melakukan

percobaan dan penemuan-penemuan

baru yang berguna bagi manusia.

PERANAN MATEMATIKA TERHADAP ILMU PENGETAHUAN

ALAM

Menurut dugaan sejarah, kemampuan manusia untuk

mulai dapat menulis sama tuanya dengan kemampuan manusia

untuk dapat berhitung, yaitu kurang lebih 10.000 tahun sebelum

masehi. Tulisan itu pada hakekatnya simbol dari apa yang ia

tulis.

47

Berhitung, pada awal mulanya berbentuk korespondensi

persatuan dari onyek yang dihitung. Misalnya sesorang ingin

menghitung berapa jumlah ternaknya, maka ternak itu

dimasukkan ke dalam kandang satu persatu. Tiap ekor diwakili

oleh satu batu kecil, maka jumlah ternaknya adalah jumlah batu

kecil itu. Dengan sekantung batu-batu itu ia dapat mengontrol

apakah ada ternak yang belum kembali atau hilang atau malah

bertambah karena beranak.

Jadi, setiap awal kehidupan manusia matematika itu

merupakan alat bantu untuk mengatasi setiap permasalahan

menghadapi lingkungan hidupnya. Sumbangan matematika

terhadap perkembangan IPA sudah jelas bahkan boleh dikatakan

bahwa tanpa matematika IPA tidak akan berkembang. Hal ini

disebabkan oleh karena IPA menggantungkan diri dari metode

induksi. Dengan metoda induksi semata tak mungkin orang

mengetahui jarak antara bumi dan bulan atau bumi dnegan

matahari, bahkan untuk menyatakan keliling bumi saja hampir

tidak mungkin. Berkat bantuan matematikalah maka

Erathotenes (240 SM) pada zaman Yunani dapat menghitung

besarnya bumi dnegan metode gabungan antara induksi dan

deduksi matematika sebagai berikut:

Pada tanggal 21 juni di Syene (Mesir) pada tengah hari

matahari berada tepat di atas kepala. Saat yang mana di kota

Alexandria yang jauhnya 500 Mil tepat berada disebelah utara

Syene matahari jatuh dnegan membentuk 7,4o . Ini dapat diukur

melalui bayang-bayang sebuah tongkat. Dengan asumsi bahwa

bumi ini bulat maka keliling bumi atau besarnya bumi dapat

dihitung secara matematika. Erathotenes sampai pada

48

kesimpulan bahwa keliling bumi adalah 24.000 mil dan garis

tengah bumi adalah 8.000 mil.

Hipparchus (150 SM) dapat menghitung jarak bumi ke

bulan. perhitungannya diilhami oleh ajaran Aristoteles yang

menyatakan bahwa bulan terletak di anatar bumi dan matahari,

juga diilhami oleh gerhana bulan dimana bayang-bayang bumi

pada bulan dipergunakan untuk memperkirakan besarnya bumi.

Ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke bulan adalah 24.000 mil.

Aristarchus juga secara matematika mencoba

menghitung jarak bumi ke matahari. Namun karena kesalahan

instrumen ia berkesimpulan bahwa jarak bumi ke matahari itu

adalah 20 kali jarak bumi ke bulan, padahal jarak yang benar

adalah 400 kali. Kesimpulan lain yang ia peroleh berdasarkan

matematika adalah sinar matahari itu tentunya lebih besar dari

bumi. Ia perkirakan sedikitnya tujuh kali lebih besar. Ia

berpendapat tidak logis kalau matahari yang besar itu beredar

mengelilingi bumi yang jauh lebih kecil. Mestinya sebaliknya

bumilah yang mengelilingi matahari. Namun pendapatnya tak

mendapat tanggapan oleh masyarakat, sampai pada zaman

baru dimana Copernicus dnegan bantuan teleskopnya serta

perhitungan matematik mengumumkan prinsip heliosentrik.

Ahli-ahli matematika yang banyak sumbangannya dalam

IPA antara lain adalah :

Phthagoras mengadakan perhitungan terhadap benda-

benda segi banyak. Apollonius mengadakan perhitungan pada

benda-benda yang bergaris lengkung. Kepler (1609) berjasa

dalam perhitungan jarak beredar yang berbentuk elips dari

planet-planet. Galileo (1642) berjasa dalam menetapkan hukum

49

lintasa peluru, gerak dan percepatan. Huygens (1695) dapat

memecahkan teka teki adanya cincin Saturnus, perhitungan

tentang bandulan dan ini terkenal dnegan perhitungan tentang

kecepatan cahaya, yaitu 600.000 kali kecepatan suara (pada

masa itu orang beranggapan bahwa cahaya tak membutuhkan

waktu untuk memancar). Ini semua adalah sekedar gambaran

yang menunjukkan bahwa perkembangan IPA selalu ditunjang

atau secara mutlak membutuhkan tunjangan matematika.

Bagaimana dalam masa sekarang? kiranya tak dapat

diragukan lagi fungsi matematika itu dalam zaman modern

sekarang ini pembuatan mesin-mesin, pabrik-pabrik,

bendungan-bendungan, jembatan, bahkan perjalanan ke ruang

angkasa tak akan berlangsung tanpa bantuan matematika.

IPA KUALITATIF DAN KUANTITATIF

Pada uraian terdahulu telah diterangkan bahwa

penemuan-penemuan yang didapat oleh Copernicus sampai

Galileo pada awal abad 17 merupakan perintis ilmu

pengetahuan. Artinya ialah bahwa penemuan-penemuan itu

berdasarkan empirik dengan metode induksi yang objektif dan

bukan atas dasar deduksi filosopik seperti zaman Yunani atau

berdasar mitos seperti zaman Babylonia. Penemuan-penemuan

itu misalnya saja bahwa di bulan terdapat gunung-gunung,

Jupiter mempunyai empat buah bulan, di matahari terdapat

bercak hitam yang dapat digunakan untuk mengukur

percepatan rotasi matahari dan sebagainya.

Penemuan-penemuan seperti ini kita sebut sebagai ilmu

pengetahuan alam yang sifatnya kualitatif. Ipa yang kualitatif ini

50

tidak dapat menjawab pertanyaan yang sifatnya kausal atau hubungan51