BAB 1

BATASAN DAN PENGERTIAN ILMU ALAMIAH DASAR

ILMU ALAMIAH DASAR

Ilmu alamiah atau sering disebut ilmu pengetahuan alam (natural science) merupakan

pengetahuan yang mengkaji tentang gejala-gejala dalam alam semesta, termasuk di muka

bumi ini, sehingga terbentuk konsep dan prinsip. IAD hanya mengkaji konsep-konsep dan

prinsip-prinsip dasar yang esensial saja. Ilmu ilmu alamiah bertujuan mengetahui keteraturan-

keteraturan yang terdapat dalam alam semesta. Untuk mengkaji hal itu digunakan metode

ilmiah. Caranya ialah dengan menentukan hukum yang berlaku mengenai keteraturan-

keteraturan itu, lalu dibuat analisis untuk menentukan suatu kualitas. Hasil analisis itu

kemudian digeneralisasikan. Atas dasar ini lalu dibuat prediksi . Hasil penelitiannya 100 %

benar dan 100 % salah. Yang termasuk kelompok ilmu-ilmu alamiah antara lain ialah

astronomi, fisika, kimia, biologi, kedokteran, mekanika

A.    MANUSIA YANG BERSIFAT UNIK

Ciri-ciri manusia

a.       Organ tubuhnya kompleks dan sangat khusus, terutama otaknya

b.      Mengadakan metabolisme atau pertukaran zat, (ada yang masuk dan keluar)

c.       Memberikan tanggapan terhadap rangsangan dari dalam dan luar

d.      Memiliki potensi untuk berkembang biak

e.       Tumbuh dan bergerak

f.       Berinteraksi dengan lingkungannnya

g.      Sampai pada saatnya mengalami kematiian

Manusia adalah makhluk yang lemah dibanding makhluk lain namun dengan akal

budinya dan kemauannya yang sangat kuat maka manusia dapat mengembangkan ilmu

pengetahuan dan teknologi dengan ilmu pengetahuan dan  teknologi manusia dapat hidup

dengan lebih baik lagi. Akal budinya dan kemauannya yang sangat kuat itulah sifat unik dari

manusia.

BAB II

KEINGINTAHUAN , MITOS, PENALARAN DAN PENGETAHUAN PANGKAL IPA

A. PERKEMBANGAN ALAM PIKIRAN MANUSIA

Manusia yang mempunyai rasa ingin tahu terhadap rahasia alam mencoba menjawab

dengan menggunakan pengamatan dan penggunaan pengalaman, tetapi sering upaya itu tidak

terjawab secara memuaskan. Pada manusia kuno untuk memuaskan mereka menjawab

sendiri. Misalnya kenapa ada pelangi mereka membuat jawaban, pelangi adalah selendang

bidadari atau kenapa gunung meletus jawabannya karena yang berkuasa marah. Dari hal ini

timbulnya pengetahuan tentang  bidadari dan sesuatu yang berkuasa. Pengetahuan baru itu

muncul dari kombinasi antara pengalaman dan kepercayaan yang disebut mitos. Cerita-cerita

mitos disebut legenda. Mitos dapat diterima karena keterbatasan penginderaan, penalaran,

dan hasrat ingin tahu yang harus dipenuhi. Sehubungan dengan dengan kemajuan zaman,

maka lahirlah ilmu pengetahuan dan metode ilmiah.

B. Mitos adalah sebuah imajinasi dari manusia yang berusaha untuk menerangkan gejala

alam yang ada pada saat itu yang dikaitkan dengan kepercayaan akan adanya kekuatan

ghaib. Namun, disebabkan oleh keterbatasan manusia dalam menjelaskan hal tersebut

sehingga cenderung diidentikkan dengan seorang dewa/dewi, tokoh misteri serta sesuatu

yang berbau mistis. Sehingga pengetahuan yang diperoleh bersifat subyektif

Puncak pemikiran mitos  adalah pada zaman Babilonia  yati kira-kira 700-600 SM. Orang

Babilonia berpendapat  bahwa alam semesta  itu sebagai ruangan setengah bola dengan bumi

yang datar sebagai lantainya dan langit dan bintang-bintang sebagai atapnya. Namun yang

menakjubkan mereka telah mengenal bidang ekleptika sebagai bidang edar matahari dan

menetapkan perhitungan  satu tahun yaitu satu kali matahari beredar ketempat semula, yaitu

365,25 hari. Pengetahuan dan ajaran tentang orang Babilonia setengahnya merupakan

dugaan, imajinasi, kepercayaan atau mitos pengetahuan semacam ini disebut Pseudo science

(sains palsu)

Rasa ingin tahu manusia ternyata tidak dapat terpuaskan hanya atas dasar pengamatan ataupun pengalaman. Untuk itulah, manusia mereka-reka sendiri jawaban atas keingintahuannya itu.Sebagai contoh: “Apakah pelangi itu?”, karena tak dapat dijawab, manusia mereka-reka jawaban bahwa pelangi adalah selendang bidadari. Jadi muncul pengetahuan baru yaitu

bidadari. Contoh lain; “mengapa gunung meletus?”.karena tak tahu jawabannya,manusia mereka-reka sendiri dengan jawaban: “Yang berkuasa dari gunung itu sedang marah”. Dengan menggunakan jalan pemikiran yang sama muncullah anggapan adanya “Yang kuasa” di dalam hutan lebat, sungai yang besar, pohon yang besar, matahari, bulan, atau adanya raksasa yang menelan bulan pada saat gerhana bulan. Pengetahuan baru yang bermunculan dan kepercayaan itulah yang kita sebut dengan mitos. Cerita yang berdasarkan atas mitos disebut legenda.

Mitos itu timbul disebabkan antara lain karena keterbatasan alat indera manusia misalnya:1.       Alat Penglihatan     Banyak benda-benda yang bergerak begitu cepat sehingga tak tampak jelas oleh mata. Mata

tidak dapat membedakan benda-benda. Demikian juga jika benda yang dilihat terlalu jauh, maka tak mampu melihatnya.

2.       Alat Pendengaran     Pendengaran manusia terbatas pada getaran yang mempunyai frekuensi dari 30 sampai

30.000 perdetik. Getaran di bawah 30 atau di atas 30.000 perdetik tak terdengar.3.       Alat Pencium dan Pengecap     Bau dan rasa tidak dapat memastikan benda yang dicecap maupun diciumnya . manusia

hanya bisa membedakan 4 jenis masa yaitu rasa manis,masam ,asin dan pahit. Bau seperti parfum dan bau-bauan yang lain dapat dikenal oleh hidung kita bila konsentrasi di udara lebih dari sepersepuluh juta bagian. Melalui bau, manusia 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 relative

sehingga tidak bisa dipakai sebagai alat observasi yang tepat.     Alat-alat indera tersebut di atas sangat berbeda-beda, di antara manusia: ada yang sangat

tajam  penglihatannya, ada yang tidak. Demikian juga 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 kecepatan dan ketepatan alat indera tersebut dapat juga orang dilatih untuk itu, namun tetap sangat terbatas. Usaha-usaha lain adalah penciptaan alat. Meskipun alat yang diciptakan ini masih mengalami kesalahan. Pengulangan pengamatan  dengan berbagai cara dapat mengurangi kesalahan pengamatan tersebut. Jadi, mitos itu dapat diterima oleh masyarakat pada masa itu karena:

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

b.  Keterbatasan penalaran manusia pada masa itu.c.   Hasrat ingin tahunya terpenuhi

Beberapa alasan mengapa manusia mudah menerima mitosBegitu besarnya pengaruh mitos, legenda dan cerita rakyat, bahkan hingga sampai saat ini

banyak dari kita yang masih mempercayai salah satu atau beberapa hal tersebut. Beberapa faktor yang menyebabkan mitos dan beberapa hal berikutnya dapat timbul ialah :

1.    Keterbatasan pengetahuan manusia, pada umunya manusia memperoleh informasi dari cerita orang yang mengetahui akan suatu hal. Kemudian hal ini bepindah telinga kepada manusia yang lain. Yang menjadi masalah adalah kebenaran tentang informasi atau pengetahuan yang muncul dan telah menyebar tersebut.

2.    Keterbatasan manusia dalam menalarkan sesuatu, ini dikarenakan kemampuan berpikir manusia pada saat itu masih latih. Sehingga pemikiran yang dihasilkan dapat benar dan dapat pula salah.

3.    Keingintahuan manusia yang telah terpenuhi untuk sementara, mengandung pengertian bahwa ketika manusia telah mampu menalarkan sedikit hal yang ada dalam pikirannya maka disitulah letak kepuasan manusia yang diterimanya secara intuisi.

4.    Keterbatasan alat indera manusia, selain beberapa hal diatas keterbatasan manusia terhadap bagaimana Ia menggunakan alat inderanya masih terbatas sehingga jangkauan yang sangat detail dalam suatu penciptaan hal yang baru masih bisa diragukan.

Tokoh-tokoh Yunani dan lainnya yang memberikan sumbangan perubahan pemikiran pada

waktu itu adalah :

a.       Anaximander, langit yang kita lihat adalah setengah saja, langit dan isinya beredar

mengelilingi bumi ia juga mengajarkan membuat jam dengan tongkat.

b.      Anaximenes, (560-520) mengatakan unsur-unsur pembentukan semua benda adalah air,

seperti pendapat Thales. Air merupakan salah satu bentuk benda bila merenggang menjadi

api dan bila memadat menjadi tanah.

c.       Herakleitos, (560-470) pengkoreksi pendapat Anaximenes,  justru apilah yang

menyebabkan transmutasi, tanpa ada api benda-benda akan seperti apa adanya.

d.      Pythagoras (500 SM) mengatakan unsur semua benda adalah empat : yaitu tanah, api,

udara dan air. Ia juga mengungkapkan dalil Pythagoras  C2 = A2 + B2, sehubungan dengan

alam semesta ia mengatakan bahwa bumi adalah bulat dan seolah-olah benda lain mengitari

bumi termasuk matahari.

e.       Demokritos (460-370) bila benda dibagi terus, maka pada suatu saat akan sampai pada

bagian terkecil  yang disebut  Atomos atau atom, istilah atom tetap dipakai sampai saat ini

namun ada perubahan konsep.

f.       Empedokles (480-430 SM) menyempurnakan pendapat Pythagoras, ia memperkenalkan

tentang tenaga penyekat atau daya tarik-menarik dan data tolak-menolak. Kedua tenaga ini

dapat mempersatukan atau memisahkan unsur-unsur.

g.      Plato (427-345) yang mempunyai pemikiran yang berbeda dengan orang sebelumnya, ia

mengatakan bahwa keanekaragaman yang tampak ini sebenarnya hanya suatu duplikat saja

dari semua yang kekal dan immatrial. Seperti serangga yang beranekaragam itu merupakan

duplikat  yang tidak sempurna, yang benar adalah idea serangga.

h.      Aristoteles merupakan ahli pikir, ia membuat intisari dari ajaran orang sebelumnya ia

membuang ajaran yang tidak masuk akal dan memasukkan pendapatnya sendiri. Ia

mengajarkan unsur dasar alam yang disebut Hule. Zat ini tergantung kondisi sehingga dapat

berwujud tanah, air, udara atau api. Terjadi transmutasi disebabkan oleh kondisi, dingin,

lembah, panas dan kering. Dalam kondisi lembab hule akan berwujud sebagai api, sedang

dalam kondisi kering ia berwujud tanah. Ia juga mengajarkan bahwa tidak ada ruang yang

hampa, jika ruang itu tidak terisi suatu benda maka ruang itu diisi oleh ether. Aristoteles juga

mengajarkan tentang klasifikasi hewan yang ada dimuka bumi ini.

i.        Ptolomeus (127-151) SM, mengatakan bahwa bumi adalah pusat tata surya (geosentris),

berbentuk bulat  diam seimbang tanpa tiang penyangga.

j.        Avicenna (ibn-Shina abad 11), merupakan ahli dibidang kedokteran, selain itu ahli lain dari

dunia Islam yaitu Al-Biruni  seorang ahli ilmu pengetahuan asli dan komtemporer. Pada abab

9-11 ilmu pengetahuan dan filasafat Yunani banyak yang diterjemahkan dan dikembangkan

dalam bahasa Arab. Kebudayaan Arab berkembang menjadi kebudayaan Internasional.

C. PENALARAN

Penalaran

A. Penalaran Deduktif (rasionalisme)     Dengan bertambah majunya alam pikiran manusia dan makin berkembangnya cara-cara penyelidikan, manusia dapat menjawab banyak pertanyaan tanpa mengarang mitos.     Menurut A. Comte, dalam perkembangan manusia sesudah tahap mitos, manusia berkembang dalam tahap filsafat. Pada tahap filsafat, rasio sudah terbentuk, tetapi belum ditemukan metode berpikir secara obyektif. Rasio sudah mulai dioperasikan, tetapi kurang obyektif. Berbeda dengan pada tahap teologi, pada tahap filsafat ini manusia mencoba mempergunakan rasionya untuk memahami obyek secara dangkal, tetapi obyek belum dimasuki secara metodologis yang definitif.     Perkembangan alam pikiran manusia merupakan suatu proses,  maka manusia tidak puas dengan pemikiran ini, sehingga berkembang ke dalam tahap positif atau tahap ilmu. Dalam tahap positif atau tahap ilmu ini, rasio sudah dioperasikan secara obyektif. Manusia menghadapi obyek dengan rasio.    Dalam menghadapi peristiwa-peristiwa alam, misalnya gunung api meletus yang menimbulkan banyak korban dan kerusakan, manusia tidak lagi mengadakan selamatan dengan tari-tarian dan nyanyian, tetapi akan mengamati peristiwa itu, mempelajari mengapa gunung api itu dapat meletus, kemudian berusaha mencari penyelesaian dengan tindakan-tindakan yang sesuai dengan hasil pengamatannya. Misalnya, dengan mencegah terjadinya letusan yang hebat. Untuk mengurangi banyaknya korban, penduduk di sekeliling gunung api tersebut dipindahkan ke daerah lain. Inilah bukti bahwa manusia lama-kelamaan tidak puas dengan mitos sebagai pemikiran yang irasional, kemudian mencari jawaban yang rasional.     Pemecahan secara rasional berarti mengandalkan rasio dalam usaha memperoleh pengetahuan yang benar. Kaum rasionalis mengembangkan paham yang disebut

rasionalisme. Dalam menyusun pengetahuan, kaum rasionalis menggunakan penalaran deduktif. Penalaran deduktif adalah cara berpikir yang bertolak dari pernyataan yang bersifat umum untuk menarik kesimpulan yang bersifat khusus. Penarikan kesimpulan secara deduktif ini menggunakan pola berpikir yang disebut silogisme. Silogisme itu terdiri atas dua buah pernyataan dan sebuah kesimpulan. Kedua pernyataan itu disebut  premis mayor dan premis minor. Kesimpulan atau konklusi diperoleh dengan penalaran deduktif dari kedua premis tersebut.     Dengan demikian, jelas bahwa penalaran deduktif ini pertama-tama harus mulai dengan pernyataan yang sudah pasti kebenarannya. Aksioma dasar ini yang dipakai untuk membangun sistem pemikirannya, diturunkan atau berasal dari idea yang menurut anggapannya jelas, tegas, dan pasti dalam pikiran manusia. Dengan penalaran deduktif ini dapat diperoleh bermacam-macam pengetahuan mengenai sesuatu obyek tertentu tanpa ada kesepakatan yang dapat diterima oleh semua pihak. Di samping itu juga terdapat kesulitan untuk menerapkan konsep rasional kepada kehidupan praktis.  B. Penalaran Induktif (empirisme)     Pengetahuan yang diperoleh berdasarkan penalaran deduktif ternyata mempunyai kelemahan, maka muncullah pandangan lain yang berdasarkan pengalaman konkret. Mereka yang mengembangkan pengetahuan berdasarkan pengalaman konkret disebut penganut empirisme. Paham empirisme menganggap bahwa pengetahuan yang  benar ialah pengetahuan yang diperoleh langsung dari pengalaman konkret.     Penganut empirisme menyusun pengetahuan dengan menggunakan penalaran induktif. Penalaran induktif adalah cara berpikir dengan menarik kesimpulan umum dari pengamatan, atas gejala-gejala yang bersifat khusus. Misalnya, pada pengamatan atas logam besi, tembaga, aluminium, dan sebagainya, jika dipanasi ternyata menunjukkan bertambah panjang.    Dari uraian di atas, dapat disimpulkan bahwa pengetahuan yang diperoleh hanya dengan penalaran deduktif tidak dapat diandalkan karena bersifat abstrak dan lepas dari pengalaman. Demikian pula dengan pengetahuan yang diperoleh hanya dari penalaran induktif juga tidak dapat diandalkan karena kelemahan pancaindera. Karena itu himpunan pengetahuan yang diperoleh belum dapat disebut ilmu pengetahuan

D.   LAHIRNYA ILMU ALAMIAH

Panca indera akan memberikan tanggapan terhadap semua rangsangan dimana tanggapan itu

menjadi suatu pengalaman. Pengalaman yang diperoleh terakumulasi oleh karena adanya

kuriositas manusia. Pengalaman merupakan salah satu terbentuknya pengetahuan, yakni

kumpulan fakta-fakta. Pengalaman akan bertambah terus seiring berkembangnya manusia

dan mewariskan kepada generasi-generasi  berikutnya. Pertambahan pengetahuan  didorong

oleh pertama untuk memuaskan diri, yang bersifat non praktis atau teoritis guna memenuhi

kuriositas dan memahami hakekat alam dan isinya kedua, dorongan praktis yang

memanfaatkan pengetahuan itu untuk meningkatkan taraf hidup yang lebih tinggi. Dorongan

pertama melahirkan Ilmu Pengetahuan Murni (Pure Science) sedang dorongan kedua

menujuIlmu Pengetahuan Terapan (Aplied Science)

E.     KRETERIA ILMIAH

Pengetahuan masuk kategori Ilmu Pengetahuan, bila kriteria berikut dipenuhi yakni : teratur,

sistemastis, berobyek, bermetoda dan berlaku secara universal.

Contoh: 1. logam yang dipanasi memuai, dimana saja tempatnya sama

  2. Grafitasi Bumi.

CARA MEMPEROLEH PENGETAHUAN

Menurut Charles Price ada 4 macam cara untuk memperoleh pengetahuan yaitu:i)     Percaya

Seseorang akan mendapat pengatahuan karena ia percaya pada hal tersebut adalah benar.ii)   Wibawa

Sesuatu akan dianggap benar,apa bila seseorang yg berwibawa menyatakan benariii) Apriori

Merupakan suatu keyakinan/pendirian/anggapan sebelum mengetahuai (melihat,mendengar,menyelidiki) keadaan tertentu.

iv) Metode IlmiahSeseuatu dianggap ilmiah apa bila memiliki patokan yg merupakan rambu2 untuk menentukan benar atau salah. Ilmu pengetahuan dianggap Alamiah apabila memenuhi 4 syarat yaitu:

(1) Objektif (Pengetahuan itu sesuai dengan Objek)(2) Metodik (Pengetahuan itu diperoleh dengan cara2 tertentu dan terkontrol)(3) Sistematis (Pengetahuan ilmiah itu tersusun dalam suatu system, tidak berdiri sendiri satu

sama lain saling berkaitan ,saling menjelaskan,sehingga keseluruhan menjadi kesatuan yg utuh.)

(4) Berlaku Umum/ Universal (Pengetahuan tidak hanya diamati hanya oleh seseorang atau oleh beberapa orang saja ,tapi semua org dengan eksperimentasi yg sama akan menghasilkan sesuatu yg sama atau konsisten.)

Ada 2 pokok untuk memperoleh pengetahuan yaitu:A.  RasionalismeSecara etimologis Rasionalisme berasal dari kata bahasa Inggrisrationalism. Kata ini berakar

dari kata bahasa Latin ratio yang berarti “akal”. A.R. Lacey7 menambahkan bahwa berdasarkan akar katanya Rasionalisme adalah sebuah pandangan yang berpegangan bahwa akal merupakan sumber bagi pengetahuan dan pembenaran. Sementara itu, secara terminologis aliran ini dipandang sebagai aliran yang berpegang pada prinsip bahwa akal harus diberi peranan utama dalam penjelasan. Ia menekankan akal budi (rasio) sebagai sumber utama pengetahuan, mendahului atau unggul atas, dan bebas (terlepas) dari pengamatan inderawi.

B.   Empirisa

Yaitu pengetahuan yg disusun berdasarkan pada pengalaman, paham yg dikembangkan disebut Empiris. Bagi kaum rasionalis berpendapat pengetahuan manusia diperoleh melalui penalaran rasional yg abstrak,namun diperoleh melalui pengalaman yg kongkrit.

BAB III

METODE ILMIAH SEBAGAI CIRI IPA

Pengertian metode imiahMetode ilmiah  atau proses ilmiah merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis. Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut kemudian diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali, maka hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah.

Metode ilmiah merupakan suatu cara yang digunakan oleh para ilmuwan untuk memecahkan suatu permasalahan serta menggunakan langkah-langkah yang sistematis, teratur, dan terkontrol.

Menurut Almadk (1939),” metode ilmiah adalah cara menerapkan prinsip-prinsip logis terhadap penemuan, pengesahan dan penjelasan kebenaran. Sedangkan Ostle (1975) berpendapat bahwa metode ilmiah adalah pengejaran terhadap sesuatu untuk memperoleh sesuatuinterelasi.”

Metode Ilmiah yaitu gabungan antara dua pendekatan rasional (deduktif) dan pendekatan empiris (induktif). Metode Ilmiah merupakan cara dalam memperoleh pengetahuan secara ilmiah. Descartes adalah pelopor dan tokoh rasionalisme. Menurut dia, rasio merupakan sumber dan pangkal dari segala pengertian. Hanya rasio sajalah yang dapat membawa orang pada kebenaran dan dapat memberi pimpinan dalam segala jalan pikiran.

Kaum rasionalis menggunakan metode deduktif. Dasar pikiran yang digunakan dalam penalarannya diperoleh dari ide yang menurut anggapannya sudah jelas, tegas dan pasti, dalam pikiran manusia.Kelemahan rasionalise yaitu bersifat abstrak, tidak dapat dievaluasi, kemungkinan dapat diperoleh pengetahuan yang berbeda dari obyek yang sama, cenderung bersifat subyektif dan solpsistik, yaitu hanya benar dalam kerangka pemikiran tertentu yang berbeda dalam otak orang yang berfikir tersebut.

Kaum empirisme berpendapat bahwa pengetahuan manusia tidak diperoleh lewat penalaran rasional yang abstrak, tetapi lewat pengalaman yang konkrit, berpegang pada prinsip keserupaan, pada dasarnya alam adalah teratur, gejala-gejala alam berlangsung dengan pola-pola tertentu. Dengan mengetahui kejadian masa lalu atau sekarang akan dapat diramalkan kejadian di masa datang.Kelemahannya belum tentu sistimatis, dan keterbatasan alat yang digunakan (misal panca indera).

karakteristik penelitian ilmiah, yaitu :1.                  Sistematik.2.                  Logis.3.                  Empiric4.                  Replikatif

Langkah-langkah operasional metode  ilmiah

A. Perumusan  masalah yang dimaksud dengan masalah yaitu pernyataan apa, mengapa, ataupun bagaimana tentang obyek yangteliti. Masalah itu harus jelas batas-batasnya serta dikenal faktor-faktor yang mempengaruhinya.

B. Penyusunan hipotesis; yang dimaksud hipotesis yaitu suatupernyataan yang menunjukkan kemungkinan jawaban untukmemecahkan masalah yang telah ditetapkan. Dengan kata lain,hipotesis merupakan dugaan yang tentu saja didukung olehpengetahuan yang ada. Hipotesis juga dapat dipandang sebagai jawaban sementara dari permasalahan yang harus diujikebenarannya dalam suatu obserevasi atau eksperimentasi.

C. Pengujian hipotesis, yaitu berbagai usaha pengumpulan fakta-fakta yang relevan dengan hipotesis yang telah diajukan untuk dapatmemperlihatkan apakah terdapat fakta-fakta yang mendukunghipotesis tersebut atau tidak. Fakta-fakta ini dapat diperoleh melalui pengamatan langsung dengan mata atau teleskop atau dapat jugamelalui uji coba atau eksperimentasi, kemudian fakta-fakta itudikumpulkan melalui penginderaan.

D. Penarikan kesimpulan penarikan kesimpulan ini didasarkan ataspenilaian melalui analisis dari fakta (data) untuk melihat apakahhipotesis yang diajukan ituditerima atau tidak.Hipotesis itu dapat diterima bila fakta yang terkumpul itumendukung pernyataan hipotesis. Bila fakta tidak mendukung makahipotesis itu ditolak. Hipotesis yang diterima merupakan suatupengetahuan yang kebenarannya telah diuji secara ilmiah, danmerupakan bagian dari ilmu pengetahuan.

Keunggulan dan Keterbatasan Metode IlmiahA.KeterbatasanDengan metode ilmiah dapat dihasilkan ilmu atau pengetahuanyang ilmiah. Dalam pengujian hipotesis, diperlukan data. Data iniberasal dari pengamatan yang dilakukan oleh pancaindera. Kitamengetahui bahwa panca indera mempunyai keterbatasan untukmenangkap sesuatu fakta. Dengan demikian maka data yang terkumpul juga tidak sesuai dengan yang sebenarnya. Kesimpulan yang diambilberdasarkan data tidak benar, tentu saja juga tidak akan benar. Jadi,peluang terjadinya kekeliruan suatu kesimpulan yang diambilberdasarskan metode ilmiah tetap ada. Oleh karena itu semuakesimpulan ilmiah, atau kebenaran ilmu bersifat tentatif, artinya kesimpulan itu dianggap benar selama belum ada kebenaran ilmu yangdapat menolak kesimpulan itu. Sedangkan kesimpulan ilmiah yangdapat menolak kesimpulan ilmiah yang terdahulu, menjadi kebenaranilmu yang baru.Keterbatasan lain yaitu tidak dapat menjangkau untuk membuatkesimpulan yang bersangkutan dengan baik dan buruk atau sistim nilai,tentang seni dan keindahan, dan juga tidak dapat menjangkau untukmenguji adanya Tuhan.

B.KeunggulanCiri ilmiah yaitu obyektif, metodik, sistimatik dan berlaku umum olehkarena itu orang akan terbimbing sedemikian hingga padanyaterkembangkan suatu sikap ilmiah.Sikap ilmiah yaitu :1). Mencintai kebenaran yang obyektif, dan bersikap adil2). Menyadari bahwa kebenaran ilmu tidak absolut3). Tidak percaya pada takhyul, astrologi maupun untung-untungan.4). Ingin tahu lebih banyak5). Tidak berpikir secara prasangka6). Tidak percaya begitu saja pada suatu kesimpulan tanpa adanyabukti-bukti yang nyata.7). Optimis, teliti dan berani menyatakan kesimpulan yang menurutkeyakinan ilmiahnya adalah benar.

BAB IV

PERKEMBANGAN DAN RUANG LINGKUP IPA

 Perkembangan Ilmu Pengetahuan AlamIlmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan kumpulan pengetahuan tersusun secara

sistematis yang didasarkan pada penyelidikan dan interpretasi terhadap peristiwa-peristiwa atau gejala alam melalui metode dan sikap ilmiah. Ilmu ini terus berkembang, bertambah luas, dan mendalam sesuai dengan hasil-hasil penemuan dan penyelidikan baru, menyebabkan timbulnya cabang-cabang ilmu yang dikenal sebagai: Fisika, Kimia, Biologi, dan Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariksa (IPBA). Dalam perkembangannya, ternyata banyak proses yang penjelasannya memerlukan bantuan dari dua atau lebih cabang ilmu yang merupakan kombinasi dari cabang-cabang yang telah ada, seperti Kimia Fisika, Biokimia, Biofisika, dan Geofisika. Pembagian IPA dalam berbagai cabang tersebut sebenarnya untuk lebih mempermudah mempelajari alam seisinya dari sudut pandang tertentu. Namun di luar dari pada itu, satu hal yang pasti, yakni sasaran yang diselidiki, diuraikan, dan dibahas adalah satu, yaitu alam semesta yang meliputi: asal mula alam semesta dengan segala isinya, termasuk proses, mekanisme, sifat benda maupun peristiwa yang terjadi.

Rasa ingin tahu dan terbentuknya ilmu pengetahuanBeberapa binatang sudah mempunyai otak, sehingga mempunyai daya piker namun

terbatas pada insting (naluri) dan upaya mempertahankan diri serta turunannya. Insting tersebut terutama ditujukan untuk kelangsungan hidupnya seperti memperoleh makanan, perlindungan diri dan perkembangbiakan. Aktivitas hewan tersebut ternyata tidak berubah dari masa ke masa dan dinyatakan sebagai idle curiousity. Sedangkan manusia di samping mempunyai naluri dan nurani, manusia juga memiliki nalari. Dengan nalari itu, manusia menggunakan kemampuan otaknya untuk melakukan penalaran, pemikiran logis dan analisis. Berlandaskan kemampuan tersebut maka pengetahuan yang diperoleh saat ini merupakan dasar dari munculnya rasa ingin tahu manusia tersebut selalu berkembang (curiousity). Dengan nurani, manusia selalu ingin berbuat baik untuk dirinya dan lingkungannya.

Secara sederhana perkembangan rasa ingin tahu dimulai dengan pertanyaan apa atau“what” tentang sesuatu, dan dilanjutkan dengan pertanyaan bagaimana atau “how” danmengapa atau “why”. Sebagai contoh adalah perkembangan rasa ingin tahu anak-anak terhadap suatu benda, maka pertanyaan yang diajukan oleh anak pada usia sekitar dua tahun adalah “apa” nama benda tersebut, misalkan benda tersebut adalah pensil. Pertanyaan selanjutnya yang akan muncul pada usia menjelang TK adalah “bagaimana”menggunakannya. Setelah usianya lebih dewasa lagi, maka pertanyaan yang akan muncul di benaknya adalah “mengapa” pensil dapat digunakan untuk menulis? Dengan mendapatkan jawaban yang sesuai dengan pertanyaan yang diajukan, maka anak tersebut akan mendapatkan pengetahuan baru dan sekaligus rasa ingin tahunya terjawabkan.

Adanya kemampuan berpikir pada manusialah yang menyebabkan terus berkembangnya rasa ingin tahu tentang segala yang ada di alam semesta. Pengetahuan yang diperoleh dari alam semesta ini selanjutnya merupakan dasar dari pengembangan ilmu pengetahuan alam (IPA). Dengan akal yang dimiliki manusia, semua pengetahuan dapat diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Informasi yang dapat disimpan dan diajarkan kepada generasi berikutnya, ditambah dengan pengetahuan yang diperoleh saat itu maka informasi

tentang pengetahuan ini akan terus bertambah dan berkembang dari generasi ke generasi berikutnya.Berdasarkan uraian di atas, maka secara sederhana urutan perkembangan ilmu dimulai dari rasa ingin tahu terhadap sesuatu maka dilakukan suatu pengamatan.Berdasarkan pengamatan berulangkali diperoleh pengalaman. Berdasarkan pengamatan dan pengalaman yang terus-menerus diperoleh pengetahuan, semisal sifat dari benda yang diamati.

BAB V

SISTEM TATA SURYA

 Sistem berasal dari bahasa Latin (systēma) dan bahasa Yunani (sustēma) adalah suatu kesatuan yang

terdiri komponen atau elemen yang dihubungkan bersama untuk memudahkan

aliran informasi, materi atau energi untuk mencapai suatu tujuan. Istilah ini sering dipergunakan untuk

menggambarkan suatu set entitas yang berinteraksi, di mana suatu model matematika seringkali bisa

dibuat.

Sistem juga merupakan kesatuan bagian-bagian yang saling berhubungan yang berada dalam suatu

wilayah serta memiliki item-item penggerak, contoh umum misalnya seperti negara. Negara merupakan

suatu kumpulan dari beberapa elemen kesatuan lain seperti provinsi yang saling berhubungan sehingga

membentuk suatu negara dimana yang berperan sebagai penggeraknya yaitu rakyat yang berada dinegara

tersebut.

Kata "sistem" banyak sekali digunakan dalam percakapan sehari-hari, dalam forum diskusi maupun

dokumen ilmiah. Kata ini digunakan untuk banyak hal, dan pada banyak bidang pula, sehingga maknanya

menjadi beragam. Dalam pengertian yang paling umum, sebuah sistem adalah sekumpulan benda yang

memiliki hubungan di antara mereka.

Pengertian Tata Surya

Tata Surya adalah kumpulan benda langit yang terdiri atas sebuah bintang yang disebut Matahari dan semua objek yang terikat oleh gaya gravitasinya. Objek-objek tersebut termasuk delapan buah planet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips, lima planet kerdil/katai, 173 satelit alami yang telah diidentifikasi, dan jutaan benda langit (meteor, asteroid, komet) lainnya.

Tata Surya terbagi menjadi Matahari, empat planet bagian dalam, sabuk asteroid, empat planet bagian luar, dan di bagian terluar adalah Sabuk Kuiper dan piringan tersebar. Awan Oort diperkirakan terletak di daerah terjauh yang berjarak sekitar seribu kali di luar bagian yang terluar. Berdasarkan jaraknya dari Matahari, kedelapan planet Tata Surya ialah Merkurius (57,9 juta km), Venus (108 juta km), Bumi (150 juta km), Mars (228 juta km), Yupiter (779 juta km), Saturnus (1.430 juta km), Uranus (2.880 juta km), dan Neptunus (4.500 juta km). Sejak pertengahan 2008, ada lima objek angkasa yang diklasifikasikan sebagai planet kerdil. Orbit planet-planet kerdil, kecuali Ceres, berada lebih jauh dari Neptunus. Kelima planet kerdil tersebut ialah Ceres (415 juta km. di sabuk asteroid; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kelima), Pluto (5.906 juta km.; dulunya diklasifikasikan sebagai planet kesembilan), Haumea (6.450 juta km), Makemake (6.850 juta km), dan Eris (10.100 juta km). Enam dari kedelapan planet dan tiga dari kelima planet kerdil itu dikelilingi oleh satelit alami. Masing-masing planet bagian luar dikelilingi oleh cincin planet yang terdiri dari debu dan partikel lain.

 2.2 Matahari

Matahari adalah bintang induk Tata Surya dan merupakan komponen utama sistem Tata Surya ini. Bintang ini berukuran 332.830 massa bumi. Massa yang besar ini menyebabkan kepadatan inti yang cukup besar untuk bisa mendukung kesinambungan fusi nuklir dan menyemburkan sejumlah energi yang dahsyat. Kebanyakan energi ini dipancarkan ke luar angkasa dalam bentuk radiasi eletromagnetik, termasuk spektrum optik. Matahari dikategorikan ke dalam bintang kerdil kuning (tipe G V) yang berukuran tengahan, tetapi nama ini bisa menyebabkan kesalahpahaman, karena dibandingkan dengan bintang-bintang yang ada di dalam galaksi Bima Sakti, Matahari termasuk cukup besar dan cemerlang. Bintang diklasifikasikan dengan diagram Hertzsprung-Russell, yaitu sebuah grafik yang menggambarkan hubungan nilai luminositas sebuah bintang terhadap suhu permukaannya. Secara umum, bintang yang lebih panas akan lebih cemerlang.

Bintang-bintang yang mengikuti pola ini dikatakan terletak pada deret utama, dan Matahari letaknya persis di tengah deret ini. Akan tetapi, bintang-bintang yang lebih cemerlang dan lebih panas dari Matahari adalah langka, sedangkan bintang-bintang yang lebih redup dan dingin adalah umum. Dipercayai bahwa posisi Matahari pada deret utama secara umum merupakan "puncak hidup" dari sebuah bintang, karena belum habisnya hidrogen yang tersimpan untuk fusi nuklir. Saat ini Matahari tumbuh semakin cemerlang. Pada awal kehidupannya, tingkat kecemerlangannya adalah sekitar 70 persen dari kecermelangan sekarang.

2.3 Macam-macam tata surya

2.3.1 Tata Surya bagian dalam

Tata Surya bagian dalam adalah nama umum yang mencakup planet kebumian dan asteroid. Terutama terbuat dari silikat dan logam, objek dari Tata Surya bagian dalam melingkup dekat dengan matahari, radius dari seluruh daerah ini lebih pendek dari jarak antara Yupiter dan Saturnus.

1. Merkurius

Merkurius adalah planet terkecil di dalam tata surya dan juga yang terdekat dengan Matahari dengan kala revolusi 88 hari dan kala rotasi 59 hari. Kecerahan planet ini berkisar di antara -2 sampai 5,5 dalam magnitudo tampak namun tidak mudah terlihat karena sudut pandangnya dengan Matahari kecil (dengan rentangan paling jauh sebesar 28,3 derajat. Merkurius hanya

bisa terlihat pada saat subuh atau maghrib. Tidak begitu banyak yang diketahui tentang Merkurius karena hanya satu pesawat antariksa yang pernah mendekatinya yaitu Mariner 10 pada tahun 1974 sampai 1975. Mariner 10 hanya berhasil memetakan sekitar 40 sampai 45 persen dari permukaan planet.

2. Venus

Venus atau Bintang Kejora adalah planet terdekat kedua dari matahari setelah Merkurius. Planet ini memiliki radius 6.052 km, diameter 12.104 km. Atmosfer Venus mengandung 97% karbondioksida (CO2) dan 3% nitrogen, sehingga hampir tidak mungkin terdapat kehidupan. Venus mengorbit selama 224,7 hari Bumi. Planet ini dinamai dewi cinta Romawi dan keindahan. Setelah Bulan, ini merupakan obyek alami terang di langit malam, mencapai magnitudo tampak dari -4.6, cukup terang untuk melemparkan bayangan. Karena Venus merupakan planet rendah dari Bumi, ia tidak pernah muncul untuk usaha jauh dari Matahari : elongasi maksimum mencapai 47,8 °. Venus mencapai kecerahan maksimum sesaat sebelum matahari terbit atau segera setelah matahari terbenam, yang untuk alasan ini telah disebut oleh budaya kuno sebagai Bintang Fajar atau Bintang Sore.

3. Bumi

Bumi adalah planet ketiga dari delapan planet dalam Tata Surya. Diperkirakan usianya mencapai 4,6 miliar tahun. Jarak antara Bumi dengan matahari adalah 149.6 juta kilometer atau 1 AU (Inggris: Astronomical Unit). Kala rotasi bumi adalah 23 jam 56 menit 4 detik. Sedangkan kala revolusinya adalah 365,25 hari. Bumi mempunyai lapisan udara (atmosfer) dan medan magnet yang disebut (magnetosfer) yang melindung permukaan Bumi dari angin surya, sinar ultraviolet dan radiasi dari luar angkasa. Lapisan udara ini menyelimuti Bumi hingga ketinggian sekitar 700 kilometer. Lapisan udara ini dibagi menjadi Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Termosfer dan Eksosfer

  

4. Mars

Mars adalah planet terdekat keempat dari Matahari. Namanya diambil dari dewa perang Romawi, Mars. Planet ini sering dijuluki sebagai "planet merah" karena tampak dari jauh berwarna kemerah-kemerahan. Ini disebabkan oleh keberadaan besi(III) oksida di permukaan planet Mars. Mars adalah planet bebatuan dengan atmosfer yang tipis. Di permukaan Mars terdapat kawah, gunung berapi, lembah, gurun, dan lapisan es. Periode rotasi dan siklus

musim Mars mirip dengan Bumi. Di Mars berdiri Olympus Mons, gunung tertinggi di Tata Surya, dan Valles Marineris, lembah terbesar di Tata Surya. Selain itu, di belahan utara terdapat cekungan Borealis yang meliputi 40% permukaan Mars.

2.3.1 Tata Surya bagian luar

Pada bagian luar dari Tata Surya terdapat gas-gas raksasa dengan satelit-satelitnya yang berukuran planet. Banyak komet berperioda pendek termasuk beberapa Centaur, juga berorbit di daerah ini. Badan-badan padat di daerah ini mengandung jumlah volatil (contoh: air, amonia, metan, yang sering disebut "es" dalam peristilahan ilmu keplanetan) yang lebih tinggi dibandingkan planet batuan di bagian dalam Tata Surya.

5. Yupiter

Yupiter atau Jupiter adalah planet terdekat kelima dari matahari setelah Merkurius, Venus, Bumi dan Mars. Jarak rata-rata antara Yupiter dan Matahari adalah 778,3 juta km. Jupiter adalah planet terbesar dan terberat dengan diameter 149.980 km dan memiliki massa 318 kali massa bumi. Periode rotasi planet ini adalah 9 jam 55 menit, sedangkan periode revolusi adalah 11,86 tahun. Di permukaan planet ini terdapat bintik merah raksasa yang disebut Badai Besar Abadi. Atmosfer Yupiter mengandung hidrogen (H), helium (He), metana (CH4) dan amonia (NH3). Lapisan atas atmosfer Yupiter terdiri dari 88 - 92% hidrogen dan 8 - 12% helium. Suhu di permukaan planet ini berkisar dari -140oC sampai dengan 21oC. Seperti planet lain, Yupiter tersusun atas unsur besi dan unsur berat lainnya. Jupiter memiliki 68 satelit, di antaranya Io, Europa, Ganymede, Callisto (Galilean moons).

6. Saturnus

Saturnus adalah sebuah planet di tata surya yang dikenal juga sebagai planet bercincin, dan merupakan planet terbesar kedua di tata surya setelah Jupiter. Jarak Saturnus sangat jauh dari Matahari, karena itulah Saturnus tampak tidak terlalu jelas dari Bumi. Saturnus berevolusi dalam waktu 29,46 tahun. Setiap 378 hari, Bumi, Saturnus dan Matahari akan berada dalam satu garis lurus. Selain berevolusi, Saturnus juga berotasi dalam waktu yang sangat singkat, yaitu 10 jam 40 menit 24 detik.

7. Uranus

Uranus adalah planet ketujuh dari Matahari dan planet yang terbesar ketiga dan terberat keempat dalam Tata Surya. Ia dinamai dari nama dewa langit Yunani kuno Uranus (Οὐρανός) ayah dari Kronos (Saturnus) dan kakek dari Zeus (Jupiter). Meskipun Uranus terlihat dengan mata telanjang seperti lima planet klasik, ia tidak pernah dikenali sebagai planet oleh pengamat dahulu kala karena redupnya dan orbitnya yang lambat. Sir William Herschel mengumumkan penemuannya pada tanggal 13 Maret 1781, menambah batas yang diketahui dari Tata Surya untuk pertama kalinya dalam sejarah modern. Uranus juga merupakan planet pertama yang ditemukan dengan menggunakan teleskop.

8. Neptunus

Neptunus merupakan planet terjauh (kedelapan) jika ditinjau dari Matahari. Planet ini dinamai dari dewa lautan Romawi. Neptunus merupakan planet terbesar keempat berdasarkan diameter (49.530 km) dan terbesar ketiga berdasarkan massa. Massa Neptunus tercatat 17 kali lebih besar daripada Bumi, dan sedikit lebih besar daripada Uranus. Neptunus mengorbit Matahari pada jarak 30,1 SA atau sekitar 4.450 juta km. Periode rotasi planet ini adalah 16,1 jam, sedangkan periode revolusinya adalah 164,8 tahun. Simbol astronomisnya adalah ♆, yang merupakan trident dewa Neptunus.

BAB VI

BUMI DAN BIOSFER

(Pengertian Bumi beserta Struktur Lapisan Bumi) – Bumi telah terbentuk sekitar 4,6 milyar tahun yang  lalu.  Bumi merupakan planet dengan urutan ketiga dari sembilan planet yang dekat dengan matahari.  Jarak bumi dengan matahari sekitar 150 juta km, berbentuk bulat dengan radius ± 6.370 km.  Bumi merupakan satu-satunya planet yang dapat dihuni oleh berbagai jenis mahluk hidup.  Permukaan bumi terdiri dari daratan dan lautan. Secara struktur, lapisan bumi dibagi menjadi tiga bagian, yaitu sebagai berikut:1. Kerak bumi (crush)Kerak Bumi atau Crush merupakan kulit bumi bagian luar (permukaan bumi).  Tebal lapisan kerak bumi mencapai 70 km dan merupakan lapisan batuan yang terdiri dari batu-batuan basa dan masam.  Lapisan ini menjadi tempat tinggal bagi seluruh mahluk hidup.  Suhu di bagian bawah kerak bumi mencapai 1.100 oC.  Lapisan kerak bumi dan bagian di bawahnya hingga kedalaman 100 km dinamakan litosfer.

2. Selimut atau selubung (mantle)Selimut atau selubung (mantle) merupakan lapisan yang terletak di bawah lapisan kerak bumi.  Tabal selimut bumi mencapai 2.900 km dan merupakan lapisan batuan padat.  Suhu di bagian bawah selimut bumi mencapai 3.000 oC.

3. Inti bumi (core)Inti bumi (core) yang terdiri dari material cair, dengan penyusun utama logam  besi (90%), nikel (8%), dan lain-lain yang terdapat  pada kedalaman 2900 – 5200 km.  Lapisan ini dibedakan menjadi lapisan inti luar dan lapisan inti dalam.  Lapisan inti luar tebalnya sekitar 2.000 km dan terdiri atas   besi cair yang suhunya mencapai 2.200 oC.  inti dalam merupakan pusat bumi berbentuk bola dengan diameter sekitar 2.700 km.  Inti dalam ini terdiri dari nikel dan besi yang suhunya mencapai 4.500 oC.

Biosfer adalah bagian luar dari planet Bumi, mencakup udara, daratan, dan air, yang memungkinkan kehidupan dan proses biotik berlangsung. Dalam pengertian luas menurutgeofisiologi, biosfer adalah sistem ekologis global yang menyatukan seluruh makhluk hidup dan hubungan antarmereka, termasuk interaksinya dengan unsur litosfer (batuan),hidrosfer (air), dan atmosfer (udara) Bumi. Bumi hingga sekarang adalah satu-satunya tempat yang diketahui yang mendukung kehidupan. Biosfer dianggap telah berlangsung selama sekitar 3,5 miliar tahun dari 4,5 miliar tahun usia Bumi.