Langsung ke konten utama

Pengertian, Karakteristik dan Langkah - Langkah Metode Ilmiah


Pengertian Metode Ilmiah


Metode ilmiah suatu cara yang ditempuh oleh ilmuwan untuk memecahkan masalah yang dihadapi. Dalam melakukan penelitian (baik penelitian ilmu sosial, ekonomi, IPA dsb) perlu dilakukan langkah-langkah metode ilmiah. Langkah-langkah metode ilmiah perlu dilakukan karena penelitian tersebut bersifat ilmiah, dan harus bisa tersusun secara sistematis, objektif, dan terfokus pada bahasan penelitian.Ilmuwan melakukan pengamatan serta membentuk hipotesis dalam usahanya untuk menjelaskan fenomena alam. Prediksi yang dibuat berdasarkan hipotesis tersebut diuji dengan melakukan eksperimen. Jika suatu hipotesis lolos uji berkali-kali, hipotesis tersebut dapat menjadi suatu teori ilmiah. cara memperoleh pengetahuan melalui percobaan. Hal ini dirancang untuk membatalkan bias manusia yang standar dalam penalaran dengan mendorong reproduktifitas, dan cross-checking. Para ilmuwan membentuk hipotesis, atau dugaan, tentang aspek dunia, kemudian mengujinya melaui langkah-langkah metode ilmiah salah satunya dalam bentuk percobaan. Percobaan ini harus mudah direproduksi, sehingga para ilmuwan lain dapat men cross-check data. Setelah pengujian menyeluruh, hipotesis dapat didukung atau bertentangan dengan data.


Karakterisasi

Metode ilmiah bergantung pada karakterisasi yang cermat atas subjek investigasi. Dalam proses karakterisasi, ilmuwan mengidentifikasi sifat-sifat utama yang relevan yang dimiliki oleh subjek yang diteliti. Selain itu, proses ini juga dapat melibatkan proses penentuan (definisi) dan pengamatan; pengamatan yang dimaksud seringkali memerlukan pengukuran dan/atau perhitungan yang cermat. Proses pengukuran dapat dilakukan dalam suatu tempat yang terkontrol, seperti laboratorium, atau dilakukan terhadap objek yang tidak dapat diakses atau dimanipulasi seperti bintang atau populasi manusia. Proses pengukuran sering memerlukan peralatan ilmiah khusus seperti termometer, spektroskop, atau voltmeter, dan kemajuan suatu bidang ilmu biasanya berkaitan erat dengan penemuan peralatan semacam itu. Hasil pengukuran secara ilmiah biasanya ditabulasikan dalam tabel, digambarkan dalam bentuk grafik, atau dipetakan, dan diproses dengan perhitungan statistika seperti korelasi dan regresi. Pengukuran dalam karya ilmiah biasanya juga disertai dengan estimasi ketidakpastian hasil pengukuran tersebut. Ketidakpastian tersebut sering diestimasikan dengan melakukan pengukuran berulang atas kuantitas yang diukur



 

 

Langkah-langkah

yang ditempuh dalam metode ilmiah adalah sebagai berikut:

1. Perumusan masalah
Perumusan masalah adalah langkah awal dalam melakukan kerja ilmiah. Masalah adalah kesulitan yang dihadapi yang memerlukan penyelesaiannya atau pemecahannya. Masalah penelitian dapat di ambil dari masalah yang ditemukan di lingkungan sekitar kita, baik benda mati maupun makhluk hidup. Misalnya, saat kamu berada di pantai dan mengamati ombak di lautan. Pada saat itu di pikiranmu mungkin timbul pertanyaan, mengapa terjadi ombak? Atau, bagaimanakah cara terjadinya ombak?
Untuk dapat merumuskan permasalahan dengan tepat, maka perlu melakukan identifikasi masalah.Agar permasalahan dapat diteliti dengan seksama, maka perlu dibatasi. Pembatasan diperlukan agar kita dapat fokus dalam menyelesaikan penelitian kita.
Hal-hal yang harus diperhatikan di dalam merumuskan masalah, antara lain sebagai berikut :
a. Masalah hendaknya dapat dinyatakan dalam bentuk kalimat Tanya.
b. Rumusan masalah hendaknya singkat, padat, jelas dan mudah dipahami. Rumusan masalah yang terlalu panjang akan sulit dipahami dan akan menyimpang dari pokok permasalahan.
c. Rumusan masalah hendaknya merupakan masalah yang kemungkinan dapat dicari cara pemecahannya. Permasalahan mengapa benda bergerak dapat dicari jawabannya dibandingkan permasalahn apakah dosa dapat diukur.

2. Perumusan hipotesis
Ketika kita mengajukan atau merumuskan pertanyaan penelitian, maka sebenarnya pada saat itu jawabanya sudah ada dalam pikiran. Jawaban tersebut memang masih meragukan dan bersifat sementara, akan tetapi jawaban tersebut dapat digunakan untuk mengarahkan kita untuk mencari jawaban yang sebenarnya. Pernyataan yang dirumuskan sebagai jawaban sementara terhadap pertanyaan penelitian disebut sebagai hipotesis penelitian. Hipotesisi penelitian dapat juga dikatakan sebagai dugaan yang merupakan jawaban sementara terhadap masalah sebelum dibuktikan kebenarannya. Oleh karena berupa dugaan maka hipotesis yang kita buat mungkin saja salah. Ileh karena itu, kita harus melakukan sebuah percobaan untuk menguji kebenaran hipotesis yang sudah kita buat

3. Perancangan penelitian
Sebelum dilakukan penelitian terlebih dahulu harus dipersiapkan rancangan penelitiannya. Rancangan penelitian ini berisi tentang rencana atau hal-hal yang harus dilakukan sebelum, selama dan setelah penelitian selesai. Metode penelitian, alat dan bahan yang diperlukan dalam penelitian juga harus disiapkan dalam rancangan penelitian.
Penelitian yang kita lakukan dapat berupa penelitian deskriptif maupun penelitian eksperimental. Penelitian deskripsi merupakan penelitian yang memberikan gambaran secara sistematis, factual dan akurat mengenai fakta dan sifat-sipat objek yang diselidiki. Contoh dari penelitian deskriptif, misalnya penelitian untuk mengetahui populasi hewan komodo yang hidup di Pulau komodo pada tahun 2008.
Adapun penelitian eksperimental merupakan penelitian yang menggunakan kelompok pembanding. Contoh penelitian eksperimental, misalnya penelitian tentang perbedaan pertumbuhan tanaman di tempat yang terkena matahari dengan pertumbuhan tanaman di tempat yang gelap.
Selain rancangan penelitian, terdapat beberapa faktor lain yang juga harus diperhatikan. Faktor pertama adalah variabel penelitian, sedangkan yang kedua adalah populasi dan sampel. Variabel merupakan faktor yang mempengaruhi hasil penelitian. Populasi merupakan kumpulan/himpunan dari semua objek yang akan diamati ketika melakukan penelitian, sedangkan sampel merupakan himpunan bagian dari populasi. Di dalam penelitian, variabel dapat dibedakan menjadi :
a. Variabel bebas yaitu variabel yang sengaja mengalami perlakuan atau sengaja diubah dan dapat menentukan variabel lainnya (variabel terikat)
b. Variabel terikat yaitu variabel yang mengalami perubahan dengan pola teratur (dipengaruhi oleh variabel bebas)
c. Variabel control yaitu variabel yang digunakan sebagai pembanding dan tidak mengalami perlakuan atau tidak diubah-ubah selama penelitian.

4. Pelaksanaan penelitian
langkah langkah pelaksanaan penelitian adalah sebagai berikut :
a. Persiapan penelitian biasanya diwujudkan dalam pembuatan rancangan penelitian. Alat, bahan, tempat, waktu dan teknik pengumpulan data juga harus dipersiapkan dengan baik.
b. Pelaksanaan
1. Pengumpulan/pengambilan data
a) Data kualitatif merupakan data yang diperoleh dari hasil pengamatan dengan menggunakan alat indra, seperti indra penglihatan (mata), indra penciuman (hidung), indra pengecap (lidah), indra pendengaran (telinga), dan indra peraba (kulit). Contohnya adalah ketika kita melakukan pengamatan buah mangga maka data kualitatif yang dapat kita peroleh adalah mengenai rasa buah, warna kulit, dan daging buah, serta wangi atau aroma buah.
b) Data kualitatif merupakan data yang diperoleh dari hasil pengukuran sehingga akan diperoleh data berupa angka-angka. Contohnya adalah data mengnai berat buah mangga,ketebalan daging buah, diameter buah mangga.
2. Pengolahan data, setelah data-data yang kita perlukan berhasil dikumpulkan maka tahapan selanjutnya adalah melakukan pengolahan atau analisis data. Data yang kita peroleh dapat ditulis atau kita nyatakan dalam beberapa bentuk, seperti table, grafik dan diagram.
3. Menarik kesimpulan, setelah pengolahan data melalui analisis selesai dilakukan maka kita dapat mengetahui apakah hipotesis yang kita buat sesuai dengan hasil penelitian atau mungkin juga tidak sesuai. Selanjutnya kita dapat mengambil kesimpilan dari penelitian yang telah kita lakukan. Kesimpulan yang kita peroleh dari hasil penelitian dapat mendukung hipotesis yang kita buat, tetapi kesimpulan yang kita ambil harus dapat menjawab permasalahan yang melatarbelakangi penelitian.

5. Pelaporan penelitian
Sistematika penyusunan laporan penelitian
a. Pendahuluan, bagian pendahuluan merupakan bagian awal dari laporan hasil penelitian dan berisi tentang latar belakang dilaksanakannya penelitian, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian dan hipotesis
b. Telaah kepustakaan/kajian teori, bagian kajian teori merupakan bagian yang berisi tentang hasil telaah yang dilakukan oleh peneliti terhadap teori dan hasil-hasil penelitian terdahulu yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan.
c. Metode penelitian, berisi segala sesuatu yang dilakukan oleh peneliti mulai dari persiapan, pelaksanaan dan akhir dari sebuah penelitian. Bagian metode penelitian berisi tentang teknik pengambilan data, cara atau teknik pengolahan data, populasi dan sampel, alat, bahan, tempat dan waktu penelitian.
d. Hasil dan pembahasan penelitian, berisi tentang data hasil penelitian yang berhasil dikumpulkan selama penelitian. Data yang diperoleh disampaikan dalam bentuk grafik, tabel , atau diagram.
e. Kesimpulan dan saran, berisi tentang kesimpulan yang dihasilkan merupakan jawaban terhadp hipotesis yang sudah diuji kebenarannya. Saran dari peneliti kepada pihak lain, yaitu pembaca dan bagi peneliti lainnya untuk melakukan penelitian-penelitian selanjutnya.

 


Metode ilmiah merupakan suatu prosedur (urutan langkah) yang harus dilakukan untuk melakukan suatu proyek ilmiah (science project). Secara umum metode ilmiah meliputi langkah-langkah berikut:

·         Observasi Awal


·         Mengidentifikasi Masalah


·         Merumuskan atau Menyatakan Hipotesis


·         Melakukan Eksperimen


·         Menyimpulkan Hasil Eksperimen


 

Setelah topik yang akan diteliti dalam proyek ilmiah ditentukan, langkah pertama untuk melakukan proyek ilmiah adalah melakukan observasi awal untuk mengumpulkan informasi segala sesuatu yang berhubungan dengan topik tersebut melalui pengalaman, berbagai sumber ilmu pengetahuan, berkonsultasi dengan ahli yang sesuai.

·         Gunakan semua referensi: buku, jurnal, majalah, koran, internet, interview, dll.

·         Kumpulkan informasi dari ahli: instruktur, peneliti, insinyur, dll.

·         Lakukan eksplorasi lain yang berhubungan dengan topik.

·         Permasalahan merupakan pertanyaan ilmiah yang harus diselesaikan. Permasalahan dinyatakan dalam pertanyaan terbuka yaitu pertanyaan dengan jawaban berupa suatu pernyataan, bukan jawaban ya atau tidak. Sebagai contoh: Bagaimana cara menyimpan energi surya di rumah?

·         Batasi permasalahan seperlunya agar tidak terlalu luas.

·         Pilih permasalahan yang penting dan menarik untuk diteliti.

·         Pilih permasalahan yang dapat diselesaikan secara eksperimen. 

Hipotesis merupakan suatu ide atau dugaan sementara tentang penyelesaian masalah yang diajukan dalam proyek ilmiah. Hipotesis dirumuskan atau dinyatakan sebelum penelitian yang seksama atas topik proyek ilmiah dilakukan, karenanya kebenaran hipotesis ini perlu diuji lebih lanjut melalui penelitian yang seksama. Yang perlu diingat, jika menurut hasil pengujian ternyata hipotesis tidak benar bukan berarti penelitian yang dilakukan salah.

·         Gunakan pengalaman atau pengamatan lalu sebagai dasar hipotesis

·         Rumuskan hipotesis sebelum memulai proyek eksperimen

            Eksperimen dirancang dan dilakukan untuk menguji hipotesis yang diajukan. Perhitungkan semua variabel, yaitu semua yang berpengaruh pada eksperimen. Ada tiga jenis variabel yang perlu diperhatikan pada eksperimen: variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol.

Varibel bebas merupakan variabel yang dapat diubah secara bebas. Variabel terikat adalah variabel yang diteliti, yang perubahannya bergantung pada variabel bebas. Variabel kontrol adalah variabel yang selama eksperimen dipertahankan tetap. 

·         Usahakan hanya satu variabel bebas selama eksperimen.

·         Pertahankan kondisi yang tetap pada variabel-variabel yang diasumsikan konstan.

·         Lakukan eksperimen berulang kali untuk memvariasi hasil.

·         Catat hasil eksperimen secara lengkap dan seksama.

 

Kesimpulan proyek merupakan ringkasan hasil proyek eksperimen dan pernyataan bagaimana hubungan antara hasil eksperimen dengan hipotesis. Alasan-alasan untuk hasil eksperimen yang bertentangan dengan hipotesis termasuk di dalamnya. Jika dapat dilakukan, kesimpulan dapat diakhiri dengan memberikan pemikiran untuk penelitian lebih lanjut.

Jika hasil eksperimen tidak sesuai dengan hipotesis:

·         Jangan ubah hipotesis

·         Jangan abaikan hasil eksperimen

·         Berikan alasan yang masuk akal mengapa tidak sesuai

·         Berikan cara-cara yang mungkin dilakukan selanjutnya untuk menemukan penyebab ketidaksesuaian

·         Bila cukup waktu lakukan eksperimen sekali lagi atau susun ulang eksperimen.

 

Ketika tubuh hipotesis pelengkap terbukti benar, metode dapat diintegrasikan ke dalam semacam "meta-hipotesis" disebut teori. Teori-teori tidak pernah dapat dibuktikan mutlak benar, dan menurut para ilmuwan, tidak bisa. Di sinilah para ilmuwan bertentangan dengan teis dan spiritualis, yang percaya bahwa melalui doa atau meditasi orang dapat mengakses kebenaran mutlak. Menurut metode ilmiah, teori tidak ada yang suci, dan bahkan jika ribuan eksperimen mendukungnya, kita masih bisa membuktikannya salah.

Jika teori ini sangat baik dan dapat dikonfirmasikan selama periode waktu yang panjang dan diambil untuk diberikan di antara sebagian besar masyarakat ilmiah, ia memperoleh status hukum alam atau hukum fisik. Hukum-hukum fisika, seperti "gravitasi membuat semuanya jatuh" adalah tentang sebagian cara berdekat dengan kepastian yang mutlak bahwa kita dapat memperoleh tinjauan tentang alam semesta. Sebagai teori, teori-teori empiris terutama padat, membuat prediksi kuantitatif rinci tentang fenomena di mana langkah-langkah metode ilmiah berusaha untuk menjelaskannya. Sehingga, bisa cukup mudah untuk membantah suatu langkah-langkah metode ilmiah jika metode tersebut tidak memiliki daya prediktif.

Metode ilmiah berusia lebih dari seribu tahun, dbermula kembali ke karya Ibn al-Haytham (965-1039). Al-Haytham adalah seorang pelopor langkah-langkah metode ilmiah sejati, sehingga beliau terkadang disebut sebagai "ilmuwan pertama," yang menemukan metode ilmiah dan memberikan kontribusi signifikan terhadap lebih dari selusin bidang ilmiah, terutama optik.

Metode ilmiah tidak tepat didefinisikan, tetapi hampir semua ilmuwan setuju bahwa langkah-langkah metode ilmiah melibatkan iterasi dari empat langkah berikut: Karakterisasi (observasi dan definisi), hipotesis, prediksi, dan eksperimen untuk menguji semua bagian sebelumnya dari urutan. Metode ilmiah bukan resep ketat, tetapi teknik cair atau fluid untuk mengungkap kebenaran.

 

 

Menerapkan Metode Ilmiah

Telah dijelaskan sebelumnya, bahwa metode ilmiah adalah cara memperoleh pengetahuan melalui percobaan. Hal ini dirancang untuk membatalkan bias manusia standar dalam penalaran dengan mendorong reproduktifitas dan cross-checking. Pemecahan masalah adalah alasan untuk penyelidikan ilmiah, dan membentuk inti dari itu. Sebuah percobaan yang khas dimana seorang ilmuwan menggunakan keterampilannya,  proses dan langkah langkah metode ilmiah akan membuka kemungkinan jawaban yang runut bisa dipertanggungjawabkan. Nah, jawaban itu berasal dari pertanyaan-pertanyaan tertentu yang mengikuti standara dari proses berikut ini :

1. Perumusan Masalah


Perumusan masalah adalah langkah-langkah metode ilmiah yang menuntut penjelasan mengenai apa yang akan kita teliti? Mengapa masalah itu perlu diteliti? Bagaimana masalah itu diteliti? Singkatnya: Apa? Mengapa? Bagaimana?

Berikut contoh beberapa permasalahan yang bisa diambil menjadi salah satu penelitian.

  • Apa penyebab terjadinya hama pada tanaman?
  • Mengapa tanaman akan mati jika tidak diberi pupuk, namun jika diberi pupuk akan tumbuh subur?
  • Bagaimana tanaman melakukan proses fotosintesis?

Setelah selesai melakukan perumusan masalah, buatlah tujuan dari penelitian, tujuan penelitian adalah hasil yang diinginkan dari penelitian. 

2. Perumusan Hipotesis


Rumusan masalah diperoleh melalui pengamatan, maka langkah selanjutnya adalah melakukan hipotesis. Hipotesis adalah jawaban sementara atau dugaan terhadap masalah yang akan diteliti. Walaupun bersifat dugaan, hipotesis harus rasional. Hipotesis bisa didapatkan dengan melakukan uji coba.

3. Rancangan Penelitian


Rancangan penelitian adalah rancangan yang berisi tentang rencana atau hal-hal yang harus dilakukan sebelum, selama, dan setelah penelitian. Jenis penelitian bisa berupa:

  • Deskriptif, yaitu penelitian yang memberikan gambaran yang sistematis, faktual dan akurat mengenai fakta dan sifat yang objektif mengenai masalah yang diangkat dalam penelitian.

  • Eksperimental, yaitu penelitian yang menggunakan kelompok pembanding. Kelompok pembanding disebut juga kelompok control, kelompok control ini yang nantinya akan menjadi pembanding kelompok percobaan.

Dalam rancangan penelitian terdapat beberapa faktor yang harus diperhatikan peneliti, yaitu:

a. Variabel penelitian


Variabel dalah faktor yang mempengaruhi hasil penelitian. Variabel memiliki beberapa jenis, di antaranya:

  • Variabrel Bebas, adalah variable yang tidak terikat, yang sengaja menerima perlakuan atau sengaja dirubah dan dapat mengalami perubahan dengan pola teratur.

  • Variabel Terikat, adalah variable yang mengalami perubahan dengan pola yang teratur. Variabel terikat dipengaruhi oleh variable bebas.

  • Variabel Kontrol, adalah variabel yang digunakan sebagai pembanding dan tidak mengalami perlakuan atau tidak diubah selama penelitian

b. Populasi


Populasi adalah kumpulan objek penelitian. Objek penelitian dapat berupa orang, organisasi, kelompok, lembaga, buku, kata-kata, surat kabar dan lain-lain.

4. Pelaksanaan Penelitian


Memasuki tahap pelaksanaan penelitian perlu melakukan persiapan yang dapat diwujudkan dengan membuat rancangan penelitian. yang harus dipersiapkan dalam tahapan ini, diantaranya alat, bahan, tempat, waktu, dan teknik pengumpulan data. Teknik pengumpulan data di antaranya adalah:

a. Pencatatan


Dalam pelaksanaan pengambilan data, hasil penelitian dicatat sebagai data. Data bisa diperoleh dengan dua cara; Data kualitatif; adalah data yang diperoleh dari pengamatan data Kuantitatif, adalah data yang diperoleh dari pengukuran sehingga dapat diperoleh angka-angka.

b. Pengolahan data


Data yang sudah tercatat, bisa diolah dalam bentuk tabel, bagan, grafik. Pengolahan data menjadi tabel, bagan dan grafik dapat memudahkan peneliti dan orang lain dalam membaca dan memahami penelitian.  

c. Menarik kesimpulan


Setelah pengolahan data selesai maka kita dapat mengetahui hipotesis yang dibuat, apakah sesuai atau tidak. Baru kemudian menarik kesimpulan, dan dapat diketahui apakah kesimpulan yang sudah dihasilkan tersebut dapat mendukung hipotesis atau bertolak belakang dengan hipotesis.

5. Laporan Penelitian


Setelah langkah dalam metode penelitian sudah selesai maka hasil penelitian harus disusun dalam bentuk laporan penelitian dengan baik dan sistematis. Sistematika laporan penelitian disusun seperti berikut.:

  • Pendahuluan atau latar belakang masalah
  • Kajian pustaka
  • Metode penelitian
  • Hasil dan pembatasan penelitian
  • Kesimpulan dan saran, dan ini merupakan penutup dari langkah langkah metode ilmiah.

Tidak Semata Metode Ilmiah


Ada dua jenis teknik penelitian: melalui langkah langkah metode ilmiah,  dan yang kedua melalui studi sejarah. Tujuan dari kedua teknik ini menggunakan pendekatan logis untuk mendapatkan informasi tentang topik tertentu. Teknik penelitian dapat diterapkan untuk berbagai masalah atau bidang penelitian. Teknik penelitian dasar didasarkan pada proses formal. Urutan yang tepat dari langkah tergantung pada subjek dan alasan untuk penelitian. Setidaknya terdapat, delapan langkah yang sama untuk penelitian baik dasar dan terapan.

Empat langkah pertama adalah: pembentukan, hipotesis definisi topik, konseptual dan definisi operasional. Pembentukan suatu topik biasanya diungkapkan sebagai pertanyaan. Pertanyaannya adalah umumnya dalam bidang keahlian peneliti. Hipotesis adalah teori yang diusulkan oleh peneliti, yang sering diungkapkan sebagai pertanyaan. Definisi konseptual dan operasional menyediakan cakupan dan fokus untuk penelitian.

Empat langkah selanjutnya adalah: pengumpulan data, analisis, pengujian dan kesimpulan. Pengumpulan data, analisis dan langkah-langkah metode ilmiahmelalui pengujian adalah jantung dari semua penelitian. Hal ini sangat penting untuk menggunakan sumber terpercaya, melakukan eksperimen, dan menguji hipotesis secara menyeluruh. Jika hasil pengujian tidak mendukung hipotesis, penelitian ini tidak gagal. Sebaliknya, hasil ini memberikan kesempatan untuk meninjau kembali hipotesis dan pengetahuan baru diperoleh.

 

Komentar