Filsafat MIPA

Pengertian Tentang Ilmu Pengetahuan Alam

1. Pengetahuan

Pengetahuan adalah apa saja yang diketahui manusia, tanpa menghiraukan apakah benar atau salah tanpa menghiraukan dari mana datangnya pengetahuan itu. Sumber utama dari pengetahuan adalah melalui panca-inderanya.

Sumber pengetahuan lain yang tidak kalah pentingnya adalah pikiran manusia. Dengan berpikir manusia dapat memperoleh pengetahuan yang tak terbatas jumlahnya, terlepas dari benar atau salahnya hasil pemikiran itu.

Hasil olah pikir manusia itu ada berbagai bentuk. Ada yang disebut mitos, yaitu gabungan antara pemikiran, pengalaman, dan kepercayaan. Ada yang disebut filsafat, yaitu hasil pemikiran yang mendalam tentang sesuatu hal dengan mengandalkan pikiran semata. Ada yang disebut ilmu, yaitu hasil pemikiran yang diuji kebenarannya dengan kenyataan.

Selain panca-indera dan pikiran masih banyak sumber-sumber pengetahuan yang lain. Yang penting adalah wahyu. Dengan wahyu, para nabi menyusun kitab-kitabnya yang kemudian disebarluaskan kepada masyarakat. Selain wahyu ada juga yang disebut intuisi yang merupakan gabungan antara pikiran dan perasaan.

2. Ilmu Pengetahuan

Ilmu pengetahuan adalah pengetahuan yang telah diuji kebenarannya melalui metode ilmiah. Ada perbedaan yang nyata antara pengetahuan dan ilmu pengetahuan yaitu di mana pengetahuan adalah semua yang kita ketahui tanpa menghiraukan yang benar dan yang salah, adapun ilmu pengetahuan membatasi pada yang benar saja. Jadi ilmu pengetahuan merupakan bagian dari pengetahuan, yaitu yang benar saja.

Ditinjau secara deduktif benar maksudnya masuk akal, sedangkan ditinjau secara induktif benar artinya sesuai dengan kenyataan. Kesesuaian dengan kenyataan ini biasa disebut objektif artinya sesuai dengan objeknya atau dalam teori kebenaran disebut juga sebagai kebenaran korespondensi karena berhubungan langsung dengan objeknya. Di samping kebenaran ilmu masih ada kebenaran lain misalnya kebenaran filosofis yang ukuran atau kriteria kebenarannya didasarkan atas logika atau rasio. Jadi sesuatu itu dianggap benar kalau memang ‘masuk akal’ atau dapat diterima oleh akal sehat kita bahwa hal itu memang benar.

Kriteria kebenaran yang digunakan adalah berfungsi atau tidaknya suatu pernyataan itu untuk kehidupan manusia. Pragmatisme adalah suatu pola pikir yang berlandaskan pada suatu konsep bahwa kebenaran suatu pernyataan adalah dinilai dari konsekuensinya secara praktis atau dengan kata lain suatu pernyataan dianggap benar kalau ia berfungsi atau ada efeknya secara praktis.

Ilmu pengetahuan itu dapat ditinjau dari segi proses atau dari segi keluaran. Dari segi proses maksudnya dari segi cara mendapatkan ilmu pengetahuan itu sedangkan dari segi keluaran maksudnya hasil dari proses itu atau kumpulan dari ilmu pengetahuan. Dari segi keluaran kita dapat membedakan antara pengetahuan dan ilmu pengetahuan karena ilmu pengetahuan mempunyai ciri-ciri yang khas, yaitu:

1. Objektif

Pengetahuan itu sesuai dengan objeknya, maksudnya adalah bahwa ada kesesuaian atau dibuktikan dengan hasil penginderaan atau empirik.

2. Metodik

Pengetahuan itu diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu yang teratur dan terkontrol.

3. Sistematik

Pengetahuan ilmiah itu tersusun dalam suatu sistem, tidak berdiri sendiri, satu dengan lainnya saling berkaitan, saling menjelaskan sehingga seluruhnya merupakan kesatuan yang utuh.

4. Universal atau berlaku umum

Pengetahuan itu tidak hanya berlaku atau dapat diamati oleh seseorang atau oleh beberapa orang saja, tetapi semua orang dengan cara eksperimen yang sama akan memperoleh hasil yang sama atau konsisten.

Salah satu syarat ilmu pengetahuan adalah bahwa materi pengetahuan itu harus diperoleh melalui metode ilmiah. Dengan metode ilmiah tentu saja diharapkan akan dihasilkan pengetahuan yang ilmiah, yaitu yang bercirikan objektivitas, konsistensi, sistematik, dan universal.

Langkah-langkah tersebut singkatnya terdiri dari empat langkah, yaitu:

1. Perumusan masalah, yang dimaksud dengan masalah di sini adalah merupakan pertanyaan apa, mengapa, ataupun bagaimana tentang objek yang diteliti.
2. Penyusunan hipotesis, adalah suatu pernyataan yang menunjukkan kemungkinan-kemungkinan jawaban untuk memecahkan masalah yang telah ditetapkan. Dengan kata lain, hipotesis merupakan dugaan yang tentu saja didukung oleh pengetahuan yang ada. Hipotesis juga dapat dipandang sebagai jawaban sementara dari permasalahan yang harus diuji kebenarannya dalam suatu observasi atau eksperimentasi.
3. Pengujian hipotesis, yaitu berbagai usaha pengumpulan fakta-fakta yang relevan dengan hipotesis yang telah diajukan untuk dapat memperlihatkan apakah fakta-fakta ini dapat diperoleh melalui pengamatan langsung atau tidak langsung.
4. Penarikan kesimpulan, didasarkan atas penilaian melalui analisis dari fakta-fakta (data) untuk melihat apakah hipotesis yang diajukan itu diterima atau tidak. Hipotesis dapat diterima bila fakta-fakta yang terkumpul mendukung pernyataan hipotesis. Bila fakta-fakta tidak mendukung maka hipotesis ditolak. Bila hipotesis diterima maka kesimpulan yang diperoleh merupakan ilmu pengetahuan yang baru.

3. Ilmu Pengetahuan Alam

Ilmu Pengetahuan Alam adalah ilmu pengetahuan yang objeknya adalah alam dengan segala isinya. Ilmu Pengetahuan Alam sering juga disebut science atau sains dalam bahasa Indonesia. Sains juga dapat diartikan sebagai suatu kumpulan pengetahuan yang sistematik dari gejala-gejala alam.

Pada hakikatnya ilmu pengetahuan dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yaitu Ilmu Pengetahuan Alam yang bidang sasarannya adalah alam semesta dan Ilmu Pengetahuan Sosial yang bidang sasarannya adalah tingkah laku manusia. Ilmu Pengetahuan Alam pun berkembang menjadi dua cabang ilmu yang besar yaitu bidang ilmu Alam yang bidang sasarannya adalah benda-benda tak hidup dan bidang Biologi atau ilmu Hayat yang bidang sasarannya adalah makhluk hidup.

…… o0o ……

Pengertian Tentang Filsafat Ilmu Pengetahuan Alam

1. Arti Kata Filsafat

Kata ‘Filsafat’ berasal dari kata Yunani ‘Philosophia’. ‘Philos’ artinya ‘suka kepada’ dan ‘sophia’ artinya ‘kebijaksanaan’. Jadi philosophia secara harfiah artinya ‘suka kepada kebijaksanaan’. Kata ‘Filsafat’ atau Philosophia pada mulanya berarti pengetahuan tentang segala sesuatu yang berhubungan dengan alam semesta.

Penemuan-penemuan baru atas dasar pengamatan mengubah pola berpikir manusia yang cenderung lebih percaya atas kebenaran induktif (atas dasar pengamatan) dari pada kebenaran filosof yang didasarkan atas pola berpikir deduktif. Maka philosophia terpecah menjadi dua aliran:

1. Aliran yang mendambakan kebenaran atas dasar induktif, yang kemudian menjadi aliran Epistemologi yang melahirkan metode ilmiah, dan
2. Aliran yang mendambakan kebenaran yang lebih hakiki sifatnya, yang tak terjangkau oleh pengalaman manusia. Aliran ini kemudian disebut Metafisika (di luar jangkauan fisika).

2. Filsafat Sebagai Bagian dari Pengetahuan

Segala sesuatu yang kita ketahui baik melalui pengamatan panca-indera, pemikiran, atau dari manapun asal usulnya, semua itu merupakan pengetahuan. Jadi filsafat pun merupakan pengetahuan. Pengetahuan manusia itu dapat digolongkan menjadi dua bagian menurut sumbernya, yaitu pengetahuan yang diperoleh melalui usaha atau pengalamannya sendiri dan pengetahuan yang diperoleh dari Tuhan (wahyu Illahi).

Pengetahuan yang berasal dari usaha sendiri dapat dibagi menjadi tiga golongan, yaitu:

1. Pengetahuan ilmiah, yaitu pengetahuan yang telah diuji kebenarannya melalui metode ilmiah.
2. Pengetahuan filsafat, yaitu pengetahuan yang diperoleh melalui pikiran, tak terbatas pada pengamatan panca-indera.
3. Pengetahuan yang tak termasuk golongan satu dan dua.

3. Asal-Usul Filsafat

Sedikitnya ada tiga hal yang mendorong atau memberi motivasi kepada manusia untuk berfilsafat, yaitu keheranan, rasa ingin tahu yang sedalam-dalamnya, dan kekaguman. Dari rasa heran orang akan terdorong untuk mencari jawab atas pertanyaan mengapa demikian. Adalah suatu naluri manusia untuk mempunyai rasa ingin tahu.

Sebagian dari rasa ingin itu dapat dijawab melalui pengamatan panca-inderanya. Namun sebagian besar yang lain tidak terjawab. Untuk menjawab pertanyaan itu semua manusia harus berpikir sedalam-dalamnya melampaui batas panca-inderanya. Pendorong munculnya filsafat yang ketiga adalah kagum. Orang yang merasa kagum selalu merasa dirinya kecil, lemah, sedangkan yang dikaguminya adalah besar dan bagus. Hal-hal semacam itulah yang mendorong orang berpikir tentang betapa besar dan hebatnya yang dikagumi itu. Kemudian mereka juga berpikir tentang dirinya yang merupakan bagian yang sangat kecil dan mungkin tidak berarti terhadap apa yang mereka kagumi itu. Jadi pada hakikatnya Filsafat itu apapun bentuknya adalah merupakan hasil olah pikir manusia yang sedalam-dalamnya tentang sesuatu hal.

4. Persamaan Antara Ilmu Pengetahuan dan Filsafat

Persamaan yang jelas adalah bahwa keduanya berasal dari olah pikir manusia, keduanya sama-sama mencari kebenaran. Namun berbeda dalam menetapkan kriteria kebenaran tersebut, pada Ilmu Pengetahuan, kebenaran didasarkan atas kesesuaiannya dengan kenyataan yang konkret, sedangkan dalam filsafat, kriteria kebenarannya ditetapkan atas dasar logika deduksi. Bidang sasaran ilmu pengetahuan terbata pada hal-hal yang bersifat nyata (fisik) sedangkan filsafat, bidang sasarannya tidak terbatas pada dunia fisik; ia dapat melampaui hal-hal yang bersifat fisik (metafisik).

5. Cabang-Cabang Filsafat

Ada berbagai cabang filsafat menurut bidang sasarannya misalnya: Filsafat alam yang bidang sasarannya adalah alam semesta dengan segala isinya disebut juga Kosmologia. Filsafat manusia yang bidang sasarannya adalah manusia dengan perilakunya, cara berpikirnya maupun seni dan budayanya disebut juga Antropologia. Hal ihwal tentang tingkah laku manusia dalam bidang filsafat disebut Etika yang mempermasalahkan baik dan buruknya perilaku manusia. Hal ihwal tentang cara berpikir manusia disebut juga Logika, yaitu yang mempermasalahkan tentang benar dan salah. Hal ihwal budaya manusia disebut Estetika yang mempermasalahkan tentang keindahan. Ada juga Filsafat Agama atau disebut juga sebagai Teologia.

6. Hakikat dan Bidang Telaah Filsafat

Filsafat itu pada hakikatnya adalah penafsiran dari apa yang ada di alam semesta ini dengan segala isinya melalui pemikiran untuk memperoleh kebenaran, makna, tujuan, dan nilai-nilai. Untuk itu semua filsafat dapat menelaah segala sesuatu atau objeknya melalui tiga sudut pandang, yaitu:

• Sudut pandang ontologi, yang mencari jawab atas pertanyaan “apa” sesungguhnya objek yang diselidiki itu.
• Sudut pandang epistemologi, yang mencari jawab atas pertanyaan dari mana asal-usul dari objek yang diselidiki.
• Sudut pandang aksiologis, yang mencari jawab atas pertanyaan “kemanakah akhir dari segala sesuatu” atau dapat juga diartikan “apakah tujuan/manfaatnya”.

7. Filsafat Ilmu Pengetahuan Alam

Filsafat ilmu pengetahuan alam adalah pemikiran yang sedalam-dalamnya untuk memperoleh kebenaran, makna, tujuan, serta nilai-nilai ilmu pengetahuan tersebut bagi kehidupan manusia.

…… o0o ……

Pola Berpikir Manusia dari Zaman Batu sampai Pola Berpikir Deduksi

1. Zaman Batu Purba (4.000.000 – 10.000 SM)

Sisa-sisa budaya manusia yang dapat ditemui dari masa itu adalah berbagai batu yang jelas dibentuk oleh manusia, kecuali batu mereka juga menggunakan tulang binatang untuk alat, jelas dari adanya lubang pada tulang untuk memasukkan tali seperti halnya lubang pada jarum masa kini. Penggunaan batu sebagai alat berburu dapat ditafsirkan bahwa manusia pada masa itu telah mampu berpikir untuk dapat membedakan mana batu yang dapat diguanakan untuk alat berburu dan mana yang tidak, mana binatang yang enak disantap atau diburu dan mana yang tidak. Satu langkah lebih maju dari membedakan adalah mengamati. Untuk dapat berburu tentulah mereka mengamati kelakuan dari binatang buruannya itu.

Manusia pada masa itu telah pandai menggunakan alat, hal ini dapat diartikan mereka telah mampu meningkatkan efisiensi dari alat tubuhnya sendiri untuk memenuhi hidupnya. Pada zaman itu manusia juga telah dapat bercocok tanam atau bertani. Tentunya mereka telah mampu untuk memilih mana pucuk tanaman yang enak dimakan atau buah-buahan yang enak disantap. Kemampuan bertani berarti pula bahwa mereka telah mampu untuk membuat desain ataupun membuat rencana. Tidak ada tanda-tanda yang menunjukkan bahwa manusia pada zaman itu telah pandai menulis maupun berhitung. Oleh karena itu, perkembangan pengetahuan mereka begitu lamban. Zaman ini disebut zaman pra sejarah.

2. Zaman Timbulnya Pola Berpikir Koheren (10.000 – 500 SM)

Pada zaman ini telah timbul berbagai kerajaan besar di dunia, antara lain di negeri Cina, India, Mesir, Babilonia, Athena, dan Yunani. Namun yang sangat menonjol pengaruhnya dan masih terasa sampai saat ini adalah budaya yang ditinggalkan oleh orang-orang Babilonia dari daerah Mesopotamia. Mereka ternyata telah begitu tinggi tingkat berpikirnya. Berikut ini adalah beberapa cuplikan budaya mereka untuk dapat kita simak bagaimana pola ataupun kemampuan berpikir mereka itu dalam dengan perkembangan ilmu pengetahuan.

Yang pertama adalah dalam bidang perbintangan. Dalam pengamatannya terhadap peredaran bintang-bintang mereka telah sampai pada kesimpulan bahwa semua benda-benda angkasa itu beredar menurut garis edarnya masing-masing, dan semuanya terletak pada suatu sabuk (belt) besar yang melingkar “mengelilingi bumi” yang mereka sebut zodiak. Peredaran bintang-bintang itu dipergunakan untuk perhitungan waktu. Waktu satu tahun dihitung dari waktu yang digunakan oleh bintang itu beredar dari suatu titik sampai ke titik semula. Waktu satu bulan dihitung dengan memperhatikan peredaran bulan mengelilingi bumi dari suatu posisi sampai kembali ke posisi semula. Ternyata dalam satu tahun bulan beredar mengelilingi bumi dua belas kali jadi satu tahun sama dengan dua belas bulan.

Waktu satu hari dihitung dari peredaran matahari ‘mengelilingi bumi’ dari suatu titik ke titik semula. Dan ternyata dalam waktu satu bulan ada tiga puluh hari. Jadi satu tahun sama dengan tiga ratus enam puluh hari. Kenyataan-kenyataan itu membuat orang-orang Babilonia mempunyai system perhitungan Matematika kombinasi antara decimal dan Sexagesimal, artinya segala perhitungan didasarkan atas fraksi atau bagian dari enam puluh. Meskipun demikian mereka pada akhirnya membuat koreksi berdasarkan perhitungan matematika yang tepat. Mereka berkesimpulan bahwa satu tahun sama dengan 365,25 hari.

Dari kerajaan Mesir pada masa itu didapatkan sisa-sisa kebudayaan yang menunjukkan bahwa mereka juga telah pandai tulis baca serta matematika. Tulisannya didasarkan atas abjad dengan tanda-tanda bunyi yang kita kenal sebagai huruf hieroglif. Dalam bidang matematika orang Mesir telah mengenal bilangan phi () untuk menghitung luas suatu lingkaran. Mereka membagi hari menjadi dua bagian yaitu siang dan malam yang masing-masing dibagi menjadi dua belas jam. Terdapatnya pula peninggalan jam matahari yang didasarkan atas panjang bayang-bayang tongkat.

Dari negeri Cina ada dua hal yang menarik yaitu tulisannya yang didasarkan atas gambar-gambar. Dan juga tentang mesin hitung berupa abacus yang mungkin merupakan kalkulator tertua di dunia yang ternyata masih digunakan sampai saat ini.Dari kenyataan-kenyataan tersebut di atas dapat kita simpulkan bahwa pada 1500 SM orang telah mampu berpikir abstrak.

Baik orang Babilonia maupun Mesir percaya kepada adanya dewa-dewa artinya mereka percaya ada suatu kekuatan gaib di luar jangkauan pengalaman yang nyata. Ini berarti pikirannya telah jauh melampaui batas pengalamannya. Pengetahuan yang didasarkan atas pengalaman, pemikiran, dan kepercayaan semacam itu kita sebut mitos.

3. Zaman Timbulnya Pola Berpikir Rasional (600 SM – 200 M)

Zaman ini dikenal sebagai zaman Yunani oleh karena ajaran-ajaran atau pola berpikir orang Yunanilah yang paling dominan pada saat itu. Ciri perbedaan yang khas antara pola berpikir orang-orang Babilonia dengan orang-orang Yunani adalah dalam hal menetapkan kebenaran. Orang Yunani menggunakan rasional atau akal sehat dengan metode deduksi. Sedangkan orang Babilonia memasukkan unsur kepercayaan di dalam mencari kebenaran.

Seorang ahli pikir bangsa Yunani bernama Thales (624 – 565 SM) seorang astronom yang juga ahli di bidang matematika dan teknik. Ialah yang pertama kali berpendapat bahwa bintang-bintang mengeluarkan sinarnya sendiri sedangkan bulan hanya sekedar memantulkan cahayanya dari matahari. Dialah orang pertama yang mempertanyakan asal-usul dari semua benda yang kita lihat di alam raya ini. Ia berpendapat bahwa adanya beraneka ragam benda-benda di alam sebenarnya merupakan gejala alam saja bahan dasarnya amat sederhana.

Pendapat tersebut merupakan perubahan besar dari alam pikiran manusia masa itu. Pada masa itu, orang-orang beranggapan bahwa aneka ragam benda di alam itu diciptakan oleh dewa-dewa seperti apa adanya. Karena kemampuan berpikir manusia makin maju dan disertai pula oleh perlengkapan pengamatan, misalnya berupa teropong bintang yang makin sempurna, maka mitos dengan berbagai legendanya makin ditinggalkan orang. Mereka cenderung menggunakan akal sehatnya atau rasionya.

Orang-orang Yunani yang patut dicatat sebagai pemberi iuran kepada perubahan pola berpikir masa itu adalah Anaximander (610 – 547 SM) seorang pemikir kontemporer, ia adalah murid Thales. Juga Anaximenes (585 – 528 SM), Herakleitos (540 – 480 SM), dan Pythagoras (540 SM). Pythagoras terkenal di bidang matematika. Salah satu temuannya yang terpakai sampai sekarang adalah ‘dalil pythagoras’ tentang segitiga siku-siku, yaitu: “Kuadrat panjang sisi miring sebuah segitiga siku-siku sama dengan jumlah kuadrat panjang kedua sisi siku-sikunya”. Pernyataan yang lain tentang segitiga oleh pithagoras adalah bahwa jumlah sudut suatu segitiga adalah 180^o.

Yang lainnya adalah Demokritos (460 – 370 SM), Empedokles (480 – 430 SM), Plato (427 – 347 SM), dan Aristoteles (348 – 322 SM). Aristoteles merupakan pemikir terbesar pada zamannya. Ia membukukan intisari dari ajaran orang-orang sebelumnya. Ia membuang hal-hal yang tidak masuk diakalnya dan menambahkan pendapat-pendapatnya sendiri. Ajaran Aristoteles yang penting adalah suatu pola berpikir dalam memperoleh kebenaran berdasarkan logika.

Orang besar 450 tahun setelah Aristoteles adalah Ptolomeus (127 – 151 SM). Pendapatnya yang patut dicatat ialah bahwa bumi adalah pusat jagat raya, berbentuk bulat, diam, setimbang tanpa tiang penyangga. Bintang-bintang menempel pada langit dan berputar mengelilingi bumi sekali dalam 24 jam. Planet beredar melalui garis edarnya sendiri dan terletak antara bumi dan bintang.

Bila kita renungkan pola berpikir bangsa Yunani, lalu kita bandingkan dengan pola berpikir orang Babilonia, maka nampak ada perubahan yang mendasar yaitu mulai terpisahnya ‘kepercayaan’ dari ‘ilmu pengetahuan’. Bangsa Yunani bukan tidak percaya pada adanya dewa-dewa tetapi mereka tidak mencampuradukkan dalam khasanah pengetahuan yang mereka sebut ‘philosophia’ itu.

…… o0o ……

Zaman Timbulnya Ilmu Pengetahuan Alam

1. Timbulnya Pola Berpikir Induktif

Pengaruh ajaran Aristoteles dapat bertahan sampai kurang lebih seribu lima ratus tahun. Hal ini ditandai dengan tidak adanya penemuan-penemuan baru ataupun pola berpikir yang baru. Sepanjang satu setengah abad seolah-olah terbuai oleh ajaran-ajaran filsafat orang-orang Yunani. Sementara itu orang semakin terampil di dalam membuat alat-alat untuk keperluan hidupnya termasuk alat-alat pengamat bintang. Suatu perubahan terjadi karena makin sempurnanya alat pengamat bintang dan semakin meningkatnya kemampuan berpikir manusia.

Hal ini ditandai dengan munculnya ajaran Nicolas Copenicus (1473 - 1543). Ia adalah seorang ahli bintang, matematika, dan ahli dalam bidang pengobatan. Tulisannya yang terkenal dan merombak pandangan manusia dari ajaran filsafat Yunani berjudul ‘De Revolutionibus Orbium Caelestium’, yang artinya ‘Peredaran Alam Semesta’. Dalam buku itu Copernicus berpendapat bahwa pusat dari alam semesta itu bukanlah Bumi seperti ajaran falsafah Yunani tetapi mataharilah yang menjadi pusatnya. Ajaran demikian disebut heliosentrisme. Buku tersebut tidak segera diterbitkan karena bertentangan dengan kepercayaan para penguasa pada masa itu, pokok-pokok ajarannya antara lain adalah:

• Matahari adalah pusat dari solar sistem. Di dalam sistem itu bumi adalah salah satu di antara planet-planet lain yang beredar mengelilingi matahari.
• Bulan beredar mengelilingi bumi dan bersama bumi mengelilingi matahari.
• Bumi berputar pada porosnya dari barat ke timur yang mengakibatkan adanya siang dan malam dan pandangan gerakan bintang-bintang

Pengikut Copernicus yaitu Bruno (1548 – 1600) memperoleh kesimpulan lebih jauh lagi, yaitu:

• Alam raya tak ada batasnya.
• Bintang-bintang tersebar di seluruh ruang angkasa.

Karena keberaniannya mengungkapkan pendapat yang bertentangan dengan penguasa pada saat itu, maka ia dianggap kemasukan setan lalu ia dibakar sampai mati pada tahun 1600. Salah seorang pelopor dari ilmu pengetahuan alam yang penting untuk dicatat adalah Galileo Galilei (1564 - 1642). Orang Italia ini dengan berani mengumumkan penemuannya dengan teleskopnya yang mutakhir pada saat itu, yang bertentangan dengan pandangan penguasa. Ia membenarkan teori Copernicus tentang heliosentrisme yang jelas bertentangan dengan ajaran agama saat itu yang berpandangan homosentris atau geosentris.

Pendapat lain yang didasarkan atas observasi dan eksperimental ialah tentang adanya gaya percepatan dari benda-benda yang jatuh ke bumi, yang bertentangan dengan ajaran Aristoteles. Pelopor ilmu pengetahuan alam lain yang perlu dicatat adalah Johanes Kepler (1571 – 1630). Orang Jerman ini mempunyai pandanan yang sangat penting yang merupakan reformasi dari pengetahuan yang telah ada tentang peredaran alam semesta. Pendapatnya itu didasarkan atas penggunaan matematika sebagai alat bantu empirik untuk menarik kesimpulan. Ia menyelidiki hukum-hukum ikatan antara anggota-anggota tatasurya. Pendapatnya kita kenal sebagai hukum Kepler, yaitu:

• Planet-planet bergerak mengelilingi matahari tidak dalam bentuk lingkaran yang bulat tetapi berbentuk elips, di mana matahari merupakan salah satu titik pusatnya.
• Sebuah planet dalam geraknya mengelilingi matahari tidak uniform tetapi dengan cara sedemikian rupa sehingga sebuah garis yang ditarik dari planet tersebut ke matahari bergeser membentuk bidang yang sama luasnya pada waktu yang sama.

2. Ilmu Pengetahuan Alam dalam Zaman Modern (1600 – 1900)

Yang menjadi perbedaan antara IPA zaman modern dengan IPA sebelumnya adalah digunakan matematika atau statistika untuk menetapkan kebenaran dengan perkataan lain ilmu pengetahuan zaman modern dapat disebut sebagai Ilmu Pengetahuan Alam kuantitatif karena selalu menggunakan pengukuran-pengukuran serta perhitungan-perhitungan matematika. Sedangkan Ilmu Pengetahuan Alam sebelum zaman ini cukuplah dikatakan ilmiah bilamana suatu pernyataan itu sesuai dengan objeknya (objektif) yang didasarkan atas pengamatan panca indera, atau dengan kata lain IPA semacam ini dapat disebut sebagai IPA kualitatif. Berikut ini akan dijelaskan beberapa cuplikan berupa temuan-temuan dari masa itu yang ternyata merupakan masa penemuan ilmu pengetahuan baru yang luar biasa banyaknya.

1. Christian Huygens (1629 - 1695)

Ia mempunyai penemuan yang sangat penting di bidang cahaya, ia menyatakan atas hasil percobaannya bahwa cahaya bergerak dengan kecepatan 600.000 kali kecepatan suara. Penemuan itu bertentangan dengan pengetahuan manusia sebelumnya melalui ajaran filsafat Yunani yang menyatakan bahwa cahaya merambat dengan tanpa memerlukan waktu. Temuan yang lain dari Huygens adalah hukum tentang gerak bandulan. Ia mengemukakan suatu rumusan sebagai berikut:

T = waktu dalam detik

π = 3,1416…

l = panjang bandulan dalam cm

g = gravitasi bumi

2. Newton (1643 – 1727)

Ia seorang ahli dalam bidang matematika maupun fisika. Temuannya yang sangat penting adalah tentang adanya gaya gravitasi yang dapat memberi keterangan tentang adanya gaya tarik menarik antara matahari, bumi, bulan, serta planet-planet. Teorinya tentang gaya tarik-menarik antara dua benda sangat terkenal dan dirumuskan sebagai berikut:

K= gaya tarik-menarik

m = massa benda

r = jarak antara dua benda

f = suatu konstanta (koefisien)

3. Lavoiser (1743 – 1794)

Abad tujuh belas dan delapan belas ini dapat juga disebut sebagai zaman kejayaan matematika. Hal ini disebabkan karena banyaknya dalil-dalil matematika yang ditemukan dan yang langsung dikaitkan dengan perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam. Salah satu aliran yang sangat terkenal adalah sistem Euclids, sehingga matematika pada zaman ini dijuluki sebagai ‘The Queen of Science’.

…… o0o ……

Peranan IPA dalam Perkembangan Masyarakat

1. Peranan IPA sampai Abad 17

Salah seorang tokoh yang dapat dianggap sebagai pelopor lahirnya Ilmu Pengetahuan Alam di samping Galileo Galilei adalah Francis Bacon (1560 – 1626) yang ajarannya dalam menentukan kebenaran dengan menggunakan pengumpulan fakta sebanyak-banyaknya kemudian menarik kesimpulan secara umum. Inilah metode induktif yang dikenal sampai sekarang. Abad ke-17 ini ditandai dengan sederetan penemuan-penemuan hasil eksperimentasi. Berikut ini adalah beberapa cuplikan hasil usaha di bidang IPA yang membawa pengaruh terhadap perkembangan masyarakat.

Di bidang kimia, ditemukan logam-logam baru melalui teknik oksidasi-reduksi, destilasi, dan amalgamasi. Juga ditemukan senyawa merkuri yang pada masa itu dapat digunakan untuk pemberantasan penyakit kotor. Di bidang navigasi dan astronomi, diadakan perbaikan-perbaikan dalam peta navigasi. Dunia baru di bidang jasad mikro diungkapkan orang dengan ditemukannya mikroskop oleh Leeuwenhoek (1632 – 1723). Dari alat itu pula ditemukan spermatozoa yang dapat dianggap sebagai sumber keturunan.

Buku IPA ternyata sangat penting artinya bagi perkembangan pola berpikir manusia. Bila pada zaman Yunani buku ‘Metafisika’-nya Aristoteles merupakan buku pintar dari filsafat Yunani, dalam zaman modern ini Newton telah menyusun buku yang diberi judul ‘De Philosophiae Naturalis Principia Mathematica’, yang berisi segala Ilmu Pengetahuan Alam yang ada pada masa itu.

2. Peranan IPA dalam Perubahan Ekonomi dan Sosial (Tinjauan sampai Abad 19)

Abad ke-19 merupakan abad ditemukannya mesin-mesin. Dengan mesin berarti orang dapat memperoleh tenaga penggerak dengan kapasitas yang besar dan oleh karena itu tumbuhlah industri-industri dalam ukuran besar. Teknik-teknik baru juga melanda bidang pertekstilan, pertanian, dan perkapalan. Sementara itu mesin disempurnakan, diberi roda sehingga dapat bergerak. Maka mulailah abad perkeretaapian.

Temuan yang besar pengaruhnya di samping bidang mesin ialah yang berkenaan dengan listrik. Awal penemuan listrik ini masih merupakan barang aneh yang tidak diketahui kegunaannya. Tokoh-tokoh yang patut dikenal di bidang kelistrikan ini antara lain adalah Stephe Gray (1666 – 1736) yang menemukan konduktor dan non-konduktor. Dufay yang dilanjutkan oleh Franklin tentang adanya listrik positif dan negatif. Coulomb tentang gaya tarik elektromagnet, Volta (1745 – 1827) menemukan baterai. Oersted tentang elektromagnet, Faraday tentang induksi elektromagnet, Maxwell tentang bidang elektromagnet. Baru pada pertengahan abad 19 listrik dirasakan manfaatnya oleh masyarakat setelah ditemukan mesin listrik (generator) yang dipelopori oleh Siemens (1823 – 1883).

Bidang kimia dan biologi ternyata tidak banyak memberi sumbangan pada perubahan sosial ekonomi, namun yang patut dicatat adalah adanya perubahan mendasar tentang pola berpikir. Tokoh-tokoh ilmu kimia yang perlu dicatat pada masa itu adalah Priestly (1723 – 1804), penemu gas oksigen. Berzelius (1779 – 1848) yang menemukan bahwa garam merupakan netralisasi dari asam dan basa. Dumas dan Liebig menyatakan bahwa zat-zat organik (yang berasal dari jasad hidup) itu terdiri dari karbon, hidrogen, dan nitrogen. Satu temuan yang penting artinya di bidang ilmu kimia adalah hukum periodik untuk unsur-unsur oleh Mendeleyeff (1869). Ia menyusun unsur-unsur dalam suatu tabel secara berurutan menurut berat atomnya.

Di bidang biologi antara lain Carl Linnaeus (1707 – 1778). Dialah yang pertama membuat klasifikasi semua jenis tumbuhan maupun binatang dari seluruh dunia. Erasmus Darwin (1731 – 1802) yang menjadi sangat terkenal dengan teori evolusinya. Kemudian, L. Pasteur (1855) dengan teori bakteriologinya, ternyata mengubah pola pengobatan masa itu misalnya pencegahan penyakit menular dengan cara imunisasi.

3. Dampak IPA dan Teknologinya Terhadap Sistem Sosial dan Ekonomi

Dengan ditemukannya mesin-mesin maka mulailah berkembang industri-industri besar. Kemakmuran atas hasil industri yang melimpah menjadikan para pemilik modal menjadi kaya raya dan timbul pula kelompok kelas pedagang yang juga kaya raya. Kelompok pemilik modal yang kaya itu disebut kaum kapitalis. Di lain pihak kaum buruh ditentukan nasibnya oleh kaum kapitalis yang sering mementingkan kepentingannya sendiri untuk mencari keuntungan sebesar-besarnya dan kurang memperhatikan nasib kaum pekerja. Kelompok kaum pekerja ini kemudian bersatu untuk memperbaiki nasibnya maka timbullah kaum sosialis.

…… o0o ……

Peranan IPA dan Teknologinya dalam Abad Ke-20

1. Atom dan Tenaga Atom

Suatu ciri khas dari abad ke-20 adalah ditemukannya tenaga atom. Dimulai sejak ditemukannya gejala radioaktivitas hasil peluruhan zat radioaktif oleh suami istri Polandia Piere Curie (1859 - 1906) dan Marie Curie (1867 - 1934). Mereka menemukan gejala radioaktivitas dari uranium dan ditemukan pula unsur-unsur baru yaitu polonium dan radium.

Rutherford (1871 – 1937) melanjutkan penelitian terhadap gejala radioaktifitas dan menemukan bahwa unsur-unsur radioaktif mengeluarkan tiga jenis sinar yang berbeda sifat-sifatnya. Sinar-sinar itu adalah sinar yang merupakan partikel helium, sinar , dan sinar γ. Rutherford dengan bekerja sama dengan Moseley dan Niels Bohr berhasil mengungkapkan teori atom Rutherford-Bohr, yaitu bahwa atom itu terdiri dari inti atom yang bermuatan positif dan dikelilingi oleh kulit atom yang terdiri dari elektron-elektron.

Pada tahun 1915 Albert Einstein mengemukakan teori relativitasnya yang dapat menggambarkan secara matematis hubungan antara energi dengan massa suatu zat, dengan rumus yang sangat terkenal:

E = mc²

E = energi

m = massa

c = kecepatan cahaya

Ini berarti benda itu dapat dipandang sebagai suatu bentuk dari tenaga. Berikut akan dijelaskan contoh dari pemanfaatan tenaga atom.

1. Atom Sebagai Sumber Tenaga

Meskipun orang telah dapat membuat berbagai reaksi untuk memecah inti atom tetapi untuk tujuan pengambilan tenaga atom biasanya digunakan unsur uranium dengan isotop 235 yang ditembak dengan netron. Panas yang timbul sebagai hasil reaksi inti yang sangat besar itu dalam reaktor atom tidak langsung dapat digunakan tetapi diubah bentuknya menjadi tenaga mekanik dengan cara memanaskan air sedemikian rupa sehingga uap air yang terbentuk itulah yang akan menggerakkan turbin pemutar generator listrik.

2. Atom Untuk Peningkatan Kesejahteraan Manusia

Seperti yang telah diuraikan terdahulu, unsur-unsur radio aktif meluruh dengan mengeluarkan sinar-sinar alfa, beta, dan gamma. Sinar-sinar tersebut mempunyai pengaruh-pengaruh tertentu terhadap jasad hidup. Yang sering dimanfaatkan orang adalah sinar gamma yang mempunyai sifat mematikan pada suatu dosis yang tinggi, menghambat pertumbuhan pada suatu dosis yang rendah, serta dapat pula mengubah sifat-sifat genetika dari suatu makhluk hidup.

Sifatnya yang mematikan dapat digunakan untuk mematikan hama. Bakteri-bakteri pembusuk juga dapat dimatikan. Dalam hal ini sangat penting untuk pengawetan makanan juga dapat digunakan untuk sterilisasi. Keuntungan lainnya adalah tidak perlu suhu yang tinggi maupun penggunaan bahan-bahan kimia.

Sifatnya yang menghambat pertumbuhan dapat digunakan untuk mengawetkan kentang maupun umbi-umbian yang lain. Sifatnya yang dapat mengubah sifat-sifat yang menurun yang disebabkan oleh adanya mutasi dari gen, dapat digunakan untuk mencari bibit-bibit unggul.

Sifat unsur radioaktif dapat juga digunakan dalam industri maupun kedokteran. Dalam bidang industri misalnya untuk pengawetan kayu, membuat serat sintetik yang mempunyai sifat menguntungkan bagi manusia misalnya dapat menyerap air dan tidak panas; proses penyamakan kulit dan sebagainya. Dalam bidang kedokteran dapat digunakan untuk menetapkan lokasi tumor pada otak, kanker, atau adanya kelainan-kelainan pada paru-paru, kelenjar gondok, ginjal, dan lain-lain.

2. Bidang Kelistrikan

Sederetan nama-nama besar di bidang kelistrikan telah muncul pada abad ke-19, antara lain: Ampere, A.m (1775 c 1836) penemu hukum-hukum elektronika. Kemudian, Faraday, M (1791 – 1867) seorang ahli fisika yang juga meneliti pengaruh listrik terhadap perubahan zat (kimia), penemu hukum-hukum kimia listrik juga terkenal dengan teori medannya. Maxwell, J.C. (1831 – 1879), terkenal dengan teori medan listriknya. Dia pula yang mengaitkan kelistrikan dengan cahaya. Ohm, G.S (1789 – 1854), dialah yang pertama kali dapat menurunkan tegangan listrik dengan memberikan suatu tahanan. Hertz, H.R. (1857 – 1894), dialah yang pertama membuktikan bahwa gelombang elektro itu sama sifatnya dengan gelombang cahaya biasa, hanya berbeda frekuensinya.

Berikut adalah beberapa cuplikan perkembangan elektronika pada abad ke-20. Guglielmo Marconi (1874 – 1937) menemukan radio-telegrafi. Radio-telegrafi ini oleh orang Inggris disebut ‘wireless’ atau ‘tanpa kawat’. Thomas A. Edison (1874 – 1931), hak ciptanya yang penting adalah lampu listrik, dan gambar hidup. Watson dan Watt (1935) menemukan layar radar. Ide untuk mentransmisikan gambar telah direalisasi oleh Alexander Bain (1842) orang Skotlandia.

Orang yang juga patut disebut namanya adalah C.R. Carey (1875), dialah yang menemukan prinsip transmisi suatu objek yang masih digunakan sampai sekarang yaitu bahwa gambar itu dipecah menjadi titik-titik sinyal listrik; masing-masing sinyal itu dipancarkan lalu ditangkap dan dibentuk kembali menjadi gambar semula. Paul Nipkow dari Jerman (1884) juga merupakan salah seorang pelopor. Ia menciptakan cara mentransmisikan gambar melalui sebuah piringan yang berlubang-lubang melingkar mendekati pusatnya. Piringan itu berputar sehingga semua bagian dalam gambar akan sempat diintai melalui lubang itu lalu ditangkap dan ditransmisikan oleh foto sel.

Suatu tabung TV yang disebut “ICONOSCOP” yaitu tabung sekaligus layar TV diciptakan oleh Vladimir K. Zwory Kim (1923). Bentuk yang lebih sempurna dari Iconoscop ialah Kinoscope yaitu tabung sekaligus layar TV yang terdapat dalam setiap pesawat terdapat dalam setiap pesawat TV sekarang ini. Satu lagi alat elektronika yang sangat mempengaruhi kehidupan manusia adalah komputer. Komputer adalah alat yang menggunakan perangkat elektronika dan berfungsi sebagai alat penyimpan data maupun informasi.

3. Bidang Biologi

Berikut ini adalah beberapa cuplikan yang penting artinya bagi perkembangan Ilmu Pengetahuan Alam maupun bagi peningkatan kesejahteraan manusia.

• Pertama-tama adalah vitamin, zat yang vital bagi tubuh, artinya bila tubuh kita tidak diberi zat itu secara cukup, akan terjadi kelainan atau sakit dalam tubuh kita. Jumlah penelitiannya banyak, namun yang menonjol adalah Frederick Gowland Hopkin (1861 – 1947).
• Temuan lain adalah hormon. Orang yang berjasa dalam hal ini adalah E.H. Starling (1866 – 1927). Berbeda dengan vitamin, hormon dapat diproduksi sendiri oleh tubuh, yang dikeluarkan oleh kelenjar-kelenjar tertentu.
• Virus, makhluk yang misterius ini terungkap dengan jelas atas jasa ilmuwan Rusia bernama Ivanovsky (1892).
• Penicilin, yaitu suatu zat antibiotik. Penicilin berasal dari jamur Penicillium. Jamur itu sendiri sebenarnya telah lama dikenal orang, tetapi baru setelah hasil percobaan Fleming (1881 – 1955) pada tahun 1929 yang menemukan bahwa zat yang dihasilkan oleh jamur itu dapat membunuh bakteri tanpa meracuni bahwa zat yang dihasilkan oleh jamur itu dapat membunuh bakteri tanpa meracuni makhluk hidup di mana bakteri itu tinggal.
• Ilmu keturunan dan rekayasa genetika. Perintis utama dari ilmu ini adalah seorang biarawan bangsa Austria pada abad 19 yaitu Gregor Mendel (1822 – 1844).

…… o0o ……

Apa Sebenarnya IPA Itu?

1. Hakikat Ilmu Pengetahuan Alam

Menurut pendapat dari Nash, L.K. dalam bukunya ‘The Nature of Natural Science’. Ia mengatakan bahwa IPA itu dipandang sebagai suatu cara atau metode untuk dapat mengamati sesuatu, dalam hal ini adalah dunia. Cara memandang IPA bersifat analitis, ia melihat sesuatu secara lengkap dan cermat serta dihubungkannya dengan objek yang diamati itu. IPA dipandang sebagai suatu pola pikir logis dan seragam. Lalu apa dan bagaimana pola pikir logis dan seragam itu yang tak lain adalah metode ilmiah.

Sebuah buku karangan J.D. Bernal yang berjudul ‘Science in History’. Di dalam isi buku tersebut, Bernal menyarankan untuk dapat memahami sains atau IPA haruslah melalui pemahaman dari berbagai segi atau aspek dari IPA itu. Ia menonjolkan adanya lima aspek yaitu IPA dapat dipandang:

• Sebagai suatu institusi,
• Sebagai suatu metode,
• Sebagai suatu kumpulan pengetahuan,
• Sebagai suatu faktor utama dalam memelihara dan mengembangkan produksi, dan
• Sebagai salah satu faktor utama yang mempengaruhi kepercayaan dan sikap manusia terhadap alam semesta.

Sidney Morgenbesser dalam bukunya yang berjudul ‘Philosophy of Science Today’ membahas tentang ‘The Nature and Aims of Science’ yang dikarang oleh Ernest Nagel. Menurut Nagel, IPA dapat dilihat dari tiga aspek. Secara singkat ketiga aspek itu adalah sebagai berikut:

• Aspek tujuan, IPA adalah sebagai alat untuk menguasai alam, dan untuk memberikan sumbangan kepada kesejahteraan umat manusia.
• IPA dapat dilihat sebagai suatu pengetahuan yang sistematik dan tangguh dalam arti merupakan suatu hasil atau kesimpulan yang didapat dari berbagai peristiwa.
• Aspek ketiga adalah bahwa sains dapat dilihat sebagai suatu metode.

Ada satu buku lagi yang juga menjawab pertanyaan “what is science?”, yaitu yang berjudul ‘UNESCO Handbook for Science Teachers’ yang diterbitkan oleh UNESCO Paris. Dalam buku tersebut dijelaskan bahwa “Science is what scientists do”, maksudnya, pertama adalah mengumpulkan pengetahuan ilmiah sehingga menjadi ‘body of scientific knowledge’ dan yang kedua adalah suatu proses untuk mendapatkan ‘scientific knowledge’ itu.

…… o0o ……

Fungsi Ilmu Pengetahuan Alam

Untuk mengenal apa IPA itu, kita juga dapat menjelaskan melalui segi fungsinya. Dari berbagai pustaka dapat dirangkum bahwa fungsi IPA itu ada lima, yaitu untuk:

1. Membangun pola berpikir
2. Menjelaskan adanya hubungan antara berbagai gejala alam

Dalam menjelaskan sesuatu, IPA mempunyai ciri-ciri yang khusus, yaitu :

1. Analitis, artinya lengkap mendeskripsikan semua bagian dari objek penelitiannya, serta hubungan antara satu bagian dengan bagian lainnya.
2. Logis, artinya dapat diterima oleh akal.
3. Sistematis, artinya disusun secara logis dan sistematis sehingga tampak jelas tata urutan serta hubungan satu dengan yang lain dan jelas pula bahwa tidak ada kebenaran ilmu pengetahuan yang bertumpang tindih dalam arti berlawanan satu dengan yang lain.
4. Kausatif, maksudnya IPA menjelaskan mengapa segala gejala alam itu terjadi.
5. Kuantitatif, yang meliputi tiga arti:

• Kesimpulan yang diuji kebenarannya melalui statistika,
• Penjelasannya disertai dengan angka-angka dengan besaran hasil pengukuran atau dengan rumusan-rumusan matematika,
• Kuantitatif dalam artiannya yang tak langsung menyatakan kecermatan pengukuran.

Menurut Carl Hempel ada dua tujuan IPA dalam menjelaskan berbagai gejala alam ini, yaitu:

• Untuk ha yang bersifat praktis, maksudnya untuk kepentingan kesejahteraan umat manusia.
• Untuk memenuhi hasrat ingin tahu.

3. Meramalkan

Peramalan dari IPA ini adalah peramalan yang didasarkan atas adanya konsistensi atau keteratura dari gejala-gejala alam. Kunci pokok dari sesuatu yang dapat digunakan untuk meramalkan itu adalah adanya keteraturan yang konsisten.

4. Menguasai atau mengontrol alam guna kesejahteraan manusia

Dengan IPA orang bisa mengolah sumber daya alam. Orang jua dapat mendirikan industri-industri untuk menghasilkan barang-barang bagi kesejahteraan manusia. Dengan IPA orang dapat mempermudah hubungan komunikasi maupun transportasi. Dengan IPA orang dapat mencegah atau menghindari malapetaka akibat gejala alam.

5. Melestarikan berbagai gejala alam

Suatu gejala alam mungkin sekali tak terulang kejadiannya sehingga IPA dalam hal ini selaku kumpulan pengetahuan yang logis dan sistematis secara tak langsung merekam gejala-gejala alam, misalnya kehadiran komet, pergeseran benua, perubahan flora dan fauna.

…… o0o ……

Anatomi Ilmu Pengetahuan

1. Hukum

Hukum dalam IPA merupakan suatu pernyataan yang mengungkapkan adanya hubungan antara gejala alam yang konsisten. Karena konsistennya itulah maka hukum dapat digunakan untuk meramalkan. Adapun yang perlu diingat untuk memahami hukum ini adalah:

1. Suatu pernyataan,
2. Menyatakan adanya hubungan antara fakta,
3. Telah diuji kebenarannya oleh ahli di bidang itu,
4. Bersifat universal,
5. Dapat digunakan untuk meramalkan,
6. Berlaku pada kondisi yang terbatas,dan
7. Peramalan hanya cocok bila kondisi tertentu yang terbatas itu terpenuhi.

2. Teori

Menurut Kerlinger (1973) yang terjemahannya sebagai berikut. “Suatu teori adalah seperangkat pengertian (konsepsi) definisi dan proposisi yang saling berkaitan yang menyajikan suatu pandangan yang sistematis dari berbagai fenomena dengan mengungkapkan adanya hubungan yang spesifik antar variabel, dengan tujuan untuk menjelaskan dan meramalkan fenomena-fenomena tersebut.”

Teori memiliki tiga fungsi, yaitu:

1. Menjelaskan, yang dijelaskan bisa saja berupa suatu hukum, bisa juga suatu gejala alam yang sederhana, dan dapat pula hubungan antar berbagai gejala alam.
2. Memahamkan, fakta-fakta dari gejala alam yang berserakan di atas bumi dan alam semesta ini bila dirapihkan atau dibuat menjadi teratur dan sistematis maka akan mudah dipahami adanya saling keterkaitan secara teratur satu terhadap yang lain mengikuti ‘hukum alam’.
3. Meramalkan, dari keteraturan ataupun sistematisasi fakta-fakta atau fenomena alami tadi dapat pula ditarik suatu kesimpulan atau ramalan.

3. Postulat

Secara singkat, potulat dapat diartikan sebagai suatu anggapan dasar yang kebenarannya tidak dipertanyakan lagi atau dianggap benar.

4. Prinsip atau Azas

Prinsip atau azas dalam Ilmu Pengetahuan Alam dapat diartikan sebagai suatu pernyataan yang mengandung kebenaran yang bersifat mendasar dan berlaku umum. Prinsip atau azas inilah yang sebenarnya melandasi kebenaran suatu hukum.

…… o0o ……

Metode Ilmiah

Dalam IPA, pengetahuan itu dianggap benar bila sesuai dengan objeknya. Atas hal itu, ada suatu paham atau aliran yang disebut ‘fenomenalisme’. Bertolak dari fenomenalisme, IPA hanya terdiri dari suatu identifikasi, klasifikasi, dan kodifikasi dari berbagai fenomena alam yang kita amati. Fenomena dapat diartikan sebagai hubungan serta sifat-sifat dari benda. Pelopor dari paham ini adalah Patricius. Pahamnya ini didorong oleh ketidakpuasaan terhadap teori-teori yang diciptakan para astronom yang penuh dengan kira-kira ataupun dugaan-dugaan. Pelopor lain dari fenomenalisme adalah Barkeley yang melandasi pendapatnya atas tiga prinsip yaitu:

1. Tidak ada bedanya antara fakta yang didapat dari hasil pengamatan dengan apa yang kita pahami tentang fakta itu,
2. Hubungan antar gejala alam itu adalah sangat teratur karena diatur oleh Tuhan, bila tidak teratur itu adalah kesalahan pengamatan kita,
3. IPA harus tetap dikaitkan dengan identifikasi dari hasil pemikiran manusia.

Ada paham lain yang disebut Realisme. Paham ini mendambakan akan realita dari teori-teori maupun terminologi dari IPA. Paham realisme mempunyai kaidah secara skematis sebagai berikut:

1. Istilah-istilah teoretis dapat mengacu kepada suatu realita hipotetis,
2. Realita hipotetis itu adalah yang diharapkan menjadi realita,
3. Realita yang diharapkan tersebut adalah ‘demonstrable’ artinya dapat ditunjukkan kenyataannya secara gestural.

Menurut Isaac dan Michael (1980), ada sepuluh langkah dasar yang harus ditempuh yaitu:

1. Mengidentifikasikan lingkup masalahnya,
2. Mengadakan survey kepustakaan yang berkenaan dengan permasalahannya,
3. Merumuskan permasalahannya yang sebenarnya dalam bentuk yang jelas, dengan menggunakan istilah yang khusus,
4. Merumuskan hipotesis yang dapat diuji dan mendefinisikan konsepsi-konsepsi dan dasar variabelnya,
5. Menyatakan asumsi-asumsi sebagai landasan dasar yang memberikan petunjuk penafsiran kesimpulan yang akan didapat,
6. Menyusun desain penelitian untuk mencapai validitas internal maupun external yang maksimal,
7. Menetapkan cara pengumpulan data,
8. Pemilihan cara analisis data,
9. Pelaksanaan program penelitian,
10. Penilaian hasil dan penarikan kesimpulan.

…… o0o ……

Nilai-Nilai Ilmu Pengetahuan Alam

1. Nilai-Nilai Sosial dari IPA

1. Nilai etik dan estetika dari IPA

Ilmu Pengetahuan Alam mempunyai nilai-nilai etik dan estetika yang tinggi. Nilai-nilai itu terutama terletak pada sistem yang menetapkan ‘kebenaran yang objektif’ pada tempat yang paling utama. Adapun proses IPA itu sendiri dapat dianggap sebagai suatu latihan mencari, meresapkan, dan menghayati nilai-nilai luhur.

2. Nilai moral atau humaniora dari IPA

Nilai-nilai moral atau humaniora dari IPA nampaknya mempunyai dua muka yang berlawanan arah. Muka yang menuju kepada cita-cita kemanusiaan yang luhur sedang muka yang lain menuju kepada tindak immoral yang tidak saja dapat melenyapkan nilai-nilai luhur namun dapat melenyapkan eksistensi manusia itu sendiri.

IPA dan teknologi sekedar alat yang sangat tergantung dari manusianya yang berada di belakang alat itu, untuk apa itu akan digunakan. Dengan kata lain, IPA itu sendiri adalah ‘suci’, yang tidak suci itu ialah manusianya.

3. Nilai ekonomi dari IPA

Seorang ahli IPA, mungkin ia telah bertahun-tahun melakukan suatu penelitian. Katakanlah ia menemukan suatu kaidah dari suatu fenomena tertentu. Apakah temuannya itu mempunyai niali ekonomi? Memang tidak dapat dikatakan dengan tegas karena nilai ekonominya tidak langsung. Ini baru menjadi kenyataan bila temuan itu dapat digunakan untuk memproduksi sesuatu yang bermanfaat bagi masyarakat.lain daripada itu, bagi sang penemu, keberhasilannya itu dapat meningkatkan harga diri atau kepercayaan masyarakat terhadap dirinya. Ini berarti temuannya itu dapat memberi ‘nilai tambah’ bagi dirinya.

2. Nilai-Nilai Psikologis/Paedagogis IPA

1. Sikap mencintai kebenaran

IPA selalu mendambakan kebenaran yaitu kesesuaiannya pikiran dan kenyataan. Oleh karena itu mereka yang selalu terlibat dalam proses IPA diharapkan mendapatkan imbas atau dampak positif berupa sikap ilmiah yang demikian itu.

2. Sikap tidak purbasangka

Kita boleh saja mengadakan dugaan yang masuk akal (hipotesis) asal dugaan itu diuji kebenarannya sesuai dengan kenyataannya atau tidak, baru menetapkan kesimpulan. Dalam kehidupan sehari-hari sikap purbasangka sangat sering menimbulkan bencana pertengkaran dan hidup ini menjadi tidak tenang dan tidak bahagia.

3. Sadar bahwa kebenaran ilmu yang diciptakan manusia itu tidak pernah mutlak

Kesimpulan seorang ilmuwan dapat hanya berlaku untuk sementara atau menyadari bahwa pengetahuan yang ia dapat itu baru sebagian, maka hal ini akan menjadikan orang itu bersikap rendah hati dan tidak sombong.

4. Yakin akan adanya tatanan alami yang teratur dalam alam semesta ini

Dengan mempelajari tentang hubungan antar gejala alam dan mendapatkan/menemukan adanya kaidah-kaidah atau hukum-hukum alam yang ternyata begitu konsisten aturan-aturannya maka orang akan menyadari bahwa alam semesta ini telah ditata dengan sangat teratur. Hal ini dapat memberikan pengaruh positif untuk meningkatkan ketakwaan kepada Tuhan Yang Maha Esa.

5. Bersikap toleran atau dapat menghargai pendapat orang lain

Menyadari bahwa pengetahuan yang ia miliki bersifat tidak mutlak sempurna maka ia dapat menghargai pendapat orang lain ternyata lebih mengetahuinya atau lebih sempurna untuk memperbaiki, melengkapi, maupun untuk meningkatkan pengetahuannya.

6. Bersikap tidak putus asa

Orang-orang yang berkecimpung dalam IPA, mereka menggali atau mencari kebenaran. Mereka akan bahagia bila mendapatkan kebenaran yang mereka yakini itu. Apalagi bila kebenaran itu juga dapat membuat orang lain sejahtera dan bahagia dalam hidupnya. Oleh karena itu mereka tidak pernah putus asa dan selalu berusaha untuk mencari kebenaran itu walaupun seringkali tidak memperoleh apa-apa.

7. Sikap teliti dan hati-hati

Seorang ilmuwan IPA memiliki sifat teliti dalam melakukan sesuatu serta hati-hati dalam mengambil kesimpulan ataupun dalam mengelurkan pendapatnya.

8. Sikap ‘curious’ atau ‘ingin tahu’

Para ilmuwan atau mereka yang berkecimpung dalam IPA akan didorong untuk ingin tahu lebih banyak, karena ilmu pengetahuan itu merupakan sistem yang utuh sehingga pengetahuan yang satu akan menunjang untuk mudah memahami yang lain, dan pengetahuan yang mereka dapatkan tentu akan memberikan ‘reinforcement’ untuk mendorong mereka mencari tahu lebih banyak.

9. Sikap optimis

Ilmuwan IPA selalu optimis, karena mereka sudah terbiasa dengan suatu eksperimentasi yang tak selalu menghasilkan sesuatu yang mereka harapkan, namun bila berhasil, temuannya itu akan memberikan imbalan kebahagiaan yang tak ternilai dengan uang. Oleh karena itu ilmuwan IPA berpendirian bahwa segala sesuatu itu tidak ada yang tidak mungkin dikerjakan.

3. Keterbatasan IPA

1. IPA tidak menjangkau untuk menguji kebenaran adanya Tuhan, karena IPA sengaja membatasi diri pada alam fisik.
2. IPA tidak dapat menjangkau secara sempurna tentang objek pengamatannya
3. IPA tidak menjangkau masalah etika (tata krama) yang mempermasalahkan tingkah laku yang baik atau buruk. Juga tak menjangkau masalah estetika yang tersangkut paut dengan keindahan. Juga tidak mungkin tentang sistem nilai.

…… o0o ……

Ilmu Pengetahuan Alam dan Masa Depan

1. Komunikasi

Teknologi di bidang ini semakin maju, dalam waktu dekat mendatang diharapkan adanya auviphone telah membudaya dalam rumah-rumah tangga. Sambungannya dengan komputer akan menjadikan suatu sajian informasi yang luar biasa sehingga diperkirakan akan mempengaruhi evolusi dari volume otak manusia. Langkah lebih lanjut diharapkan dapat berkomunikasi dengan ETI yaitu manusai cerdas dari luar tata surya kita.

2. Komputer

Orang akan semakin akrab bahkan akan menjadi bagian dari kebudayaan kehidupan sehari-hari. Robot menjadi semakin populer bahkan kita dapat membeli robot pembantu rumah tangga.

3. Teknologi Energi

Energi pengganti dari matahari akan semakin membudaya namun nampaknya yang dominan adalah penggunaan energi nuklir. Dengan menyadari akan bahayanya manusia mungkin berpikir bahwa pemilihan alternatif ini tak dapat dihindarkan.

4. Beberapa Masalah Dunia pada Masa Mendatang

Banyak masalah dunia yang harus kita hadapi bersama untuk masa kini maupun masa mendatang. Namun hanya dua yang akan dibahas pada modul ini yaitu masalah kependudukan dan lingkungan hidup. Masalah kependudukan dan lingkungan hidup merupakan masalah dunia yang penanggulangannya tidak saja memerlukan teknologi IPA yang canggih tetapi juga memerlukan kesadaran penduduk bumi untuk mengendalikan diri tidak saja dalam membatasi kelahiran tetapi juga dalam memelihara lingkungan hidupnya.

5. Mencari Kehidupan Alternatif untuk Masa Mendatang

Setelah mengadakan eksplorasi ke planet-planet lain dalam tata surya, dapatlah disimpulkan bahwa tidak ada satu pun yang nyaman dihuni oleh manusia selain bumi kita tercinta ini, oleh karena itu kesadaran akan memelihara kelestarian bumi dengan segala isinya yaitu manusia dengan kebudayaannya lebih memberi harapan di masa mendatang daripada migrasi ke tempat lain.