1.Hakekat IPA

Pertemuan Ke-2 dan ke 3

DASAR – DASAR PENDIDIKAN MIPA

I. HAKEKAT MIPA

1.1 Hakekat Matematika

MIPA = Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Matematika + IPA

Ciri – Ciri khusus

IPA: 1 # Kerja sama antara ekperimen dan teori

Teori 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

1

dalam 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 MIPA

2

2.1 Pendidikan

Suatu proses untuk membantu manusia mengembangkan

dirinya sehingga mampu menghadapi segala perubahan dan

permasalahan dengan sikap terbuka serta pendekatan kreatif

tanpa kehilangan identitas dirinya.

Tujuan Pendidikan Nasional

2.1 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 MIPA

3

1. 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.

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 MIPA

Dalam 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

4

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 – 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

5

hal – hal tertentu kepda peserta didik tanpa mengabaikan

tanggungjawabnya membantu mereka menemukan jawaban

terhadap persoalan – persoalan yang diajukan.

6

4. MENGENAL IPA

4.1 Manusia dan Perkembangan Tubuh serta Alam Pikirannya

4.1.1 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

Species : Homo sapiens

7

Meskipun 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

mempelajari manusia terdapat daerah perpautan yang luas

antara biologi dan ilmu pengetahuan sosial.

Setiap species mempunyai ciri – ciri khas yang meliputi:

8

- 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 dapat

dipertemukan dengan jari – jari lainnya, karena itu mampu

memegang, membuat alat.

9

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.

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

10

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 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 :

11

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 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.

12

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,

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.

13

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 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:

14

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

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.

15

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 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

16

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 ?

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

17

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 :

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 :

18

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.

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.

19

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 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

20

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 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.

21

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 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).

kayu adalah benda (2).

kayu jika dipanaskan dalam keadaan kering akan berubah menjadi api (3).

22

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 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.

23

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).

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, 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

24

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 “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”.

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,

25

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.

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.

26

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 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.

27

Erat kaitannya dengan hakikat IPA sebagai suatu penerapan, Norman Campbell memandang

IPA menjadi dua aspek yag satu sama lain tidak dapat dipisahkan bagai mata 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.

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.

28

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 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

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).

29

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

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 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

30

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 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 :

31

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.

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

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

32

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 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.

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 :

33

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 :

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 :

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.

34

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 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.

35

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 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.

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

36

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 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 :

37

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 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 tidak dapat menjawab pertanyaan yang sifatnya kausal atau hubungan

38