Metoda Ilmiah

Salah satu keampuhan sains yang membuatnya terus berkembang adalah adanya penerapan suatu metoda secara konsisten. Metoda ilmiah yang terdiri dari lima sampai tujuh tahapan itu biasa ditulis dalam bagian awal buku-buku sains sekolah. Metoda ilmiah tersebut diperkenalkan sebagai cara kerja bagaimana seorang ilmuwan memperoleh pengetahuan ilmiah. Sehingga diharapkan siswa memahami metoda ilmiah dan akan menggunakannya baik dalam pelajaran sains maupun di bidang lainnya. Dalam penjelasannya berbagai tahapan ini biasanya disebutkan harus dilakukan secara bertahap dalam usaha untuk memecahkan masalah ilmiah. Sehingga cara yang tidak teratur atau jalur lainnya akan mengarah pada kesalahan atau ketidaklengkapan hasil yang diperoleh.

Namun, seperti halnya terdapat ketidaksetujuan terhadap hubungan antara teori-teori sains dengan dunia nyata, terdapat juga debat yang tak kunjung usai bagaimana sains bekerja: yaitu tentang proses yang manakah suatu masalah atau pertanyaan diidentifikasi dan selanjutnya jawaban atau penyelesaian masalah yang mana akhirnya disetujui dan dihasilkan.

Metoda Induktif

Metoda induktif adalah metoda yang paling banyak ditulis dalam buku-buku teks sains sekolah. Salah satu contoh tahapannya adalah:

1. membuat observasi secara teliti

2. mencatat berbagai fakta secara tepat

3. mengorganisasikan pengamatan

4. menganalisis informasi serta menemukan keteraturan

5. membuat kesimpulan berdasar bukti pengamatan

6. mengembangkan teori

7. menggunakan teori untuk membuat perkiraan baru

Dalam berbagai tahapan di atas terlihat jelas bahwa pengamatan/observasi sangatlah menentukan. Semua tahapan ini diawali dengan pengamatan dari berbagai percobaan akan menghasilkan suatu generalisasi yang diharapkan akan menjadi teori. Implikasi langsung dari metoda induktif ini adalah seolah-olah sains adalah suatu kegiatan seorang individu ilmuwan saja. Dimana setiap langkah dapat dilakukan oleh seorang ilmuwan, baik di laboratorium maupun di lapangan tempat penelitian berlangsung. Karena dilakukan melalui proses yang logis dan teratur ini suatu hasil akan didapatkan. Yaitu suatu generalisasi yang secara tepat dapat menjelaskan alam nyata yang juga bisa membuat suatu perkiraan secara tepat.

Namun pada kenyataannya metoda ini tidak pernah digunakan secara ketat untuk menghasilkan suatu teori, justru oleh kalangan ilmuwan sendiri. Pengamatan terhadap kerja para ilmuwan menunjukkan bahwa, metoda induktif akan mempunyai keterbatasan karena terpaku pada hasil observasi saja. Proses induktif yang menekankan pada proses logis, yang bila diikuti secara seksama akan membawa seorang ilmuwan untuk menghasilkan pengetahuan yang memang tidak membingungkan saja. Disamping itu sains pada dasarnya bukanlah kerja seorang individu saja; salah satu sifatnya yang utama justru hubungan sosial yang kuat. Hampir semua kegiatan sains, bahkan dalam tahap awal sekalipun, dikerjakan oleh suatu kelompok ilmuwan bukan oleh individu ilmuwan. Sehingga bila seorang ilmuwan mengklaim suatu pengetahuan baru, dia harus mengungkapkannya secara terbuka pada masyarakat, sehingga hal tersebut dapat diperiksa dan divalidasi paling tidak oleh ilmuwan pada bidang yang sama. Suatu klaim individu tidak akan diterima sebagai bagian pengetahuan ilmiah kecuali hal tersebut sudah direplikasi dan diperiksa pada literatur ilmiah. Namun hal itu saat ini tidak selalu tepat, perkembangan dunia ilmu justru menunjukkan tidak selalu penemuan ilmiah akan selalu terbuka buat masyarakat banyak. Hasil riset militer atau produk konsumen tidak akan selalu mudah bisa diperoleh, padahal bagian terbesar ilmuwan yang hidup di dunia saat ini bekerja untuk dua bidang tersebut. Walaupun begitu diantara mereka selalu terdapat komunikasi untuk selalu memeriksa dan memvalidasi hasil riset rahasia mereka.

Hal lainnya yang muncul dalam metoda induktif adalah masalah netralitas pengamatan atau proses pengamatan yang objektif. Terdapat banyak bukti bahwa pengamatan terhadap hal yang sama oleh orang yang berbeda akan mendapatkan hasil yang berbeda. Hal ini bisa disebabkan oleh latar belakang pengetahuan, perbedaan keinginan dan harapan dari pengamat. Sebagai contoh riset tentang primata besar, seperti gorilla, simpanse dan orang-utan menunjukkan apa yang diamati oleh ilmuwan perempuan berbeda dengan ilmuwan pria. Sehingga keduanya menghasilkan kesimpulan riset yang berbeda.

Bagi seorang ilmuwan yang memakai metoda induktif, proses pengamatan yang netral dan konsekwensi logisnya terhadap pengetahuan ilmiah yang sah merupakan hal utama dari metoda ilmiah. Hal inilah yang membedakan sains dengan bentuk lain kegiatan manusia dan juga yang membuat sains terus berkembang. Sehingga ketelitian ilmuwan dan netralitas pengamatannya harus selalu diuji ulang.

Metoda Deduktif

Melalui metoda indukif, kita menganggap bahwa pengetahuan baru akan muncul secara langsung dari pengamatan, dan klaim pengetahuan ini dapat diperiksa atau divalidasi dengan merencanakan dan melakukan pengamatan lainnya. Tetapi metoda lainnya, yaitu metoda deduktif mempunyai pandangan berbeda terhadap metoda ilmiah. Metoda ini melihat bahwa sains justru dimulai dari masalah. Kemudian suatu dugaan atau hipotesis yang masuk akal dibuat sebagai kemungkinan jawabannya. Berbagai hipotesis yang dibuat adalah dengan menghubungkan penjelasan yang spesifik dari beberapa variable yang terlibat. Bisa jadi suatu penelitian ilmiah dilakukan dengan cara induktif, tetapi prosesnya menggunakan metoda deduktif yaitu dengan dihasilkannya pendugaan yang teliti melalui kombinasi beberapa pengamatan dan berdasar pengetahuan yang sudah ada, pengenalan analogy yang mungkin dengan situasi berbeda dan lainnya. Tahapan ini sangatlah kreatif, dan hasil yang didapat adalah pernyataan ilmiah yang sifatnya sementara. Hal ini bisa saja dihasilkan secara lambat ataupun dengan cara yang tiba-tiba, melalui ilham seorang ilmuwan.

Tahap kedua dari metoda deduktif adalah tahapan rasional atau deduktif. Jika hipotesis yang dibuat adalah benar, konsekwensi apa yang bisa disimpulkan? Untuk membuktikannya, hipotesis haruslah diperiksa atau diuji. Inilah suatu tahapan yang merupakan sifat utama dari sains. Sesuatu yang kritis dan teliti untuk menguji keabsahan. Langkah pengujian termasuk didalamnya pengamatan percobaan tertentu, disain percobaannya serta pelaksanaannya. Cara lainnya adalah dengan pengujian secara praktikal atau teoritis suatu hipotesis dengan pengetahuan lain yang sudah terbukti sah. Jika hipotesis tersebut teruji setelah melalui standar kriteria pengujian yang kritis dan memuaskan pembuatnya, maka ia akan mengumumkannya secara terbuka kepada public ilmiah. Sehingga ilmuwan lainnya dapat menguji ulang seteliti yang mereka inginkan. Jika hasilnya tetap memuaskan, maka ide tersebut akan diterima atau paling tidak sebagai pengetahuan yang telah teruji untuk penelitian selanjutnya. Hal ini bisa saja bukanlah suatu hal yang pasti benar bagi seorang ilmuwan realis, tetapi hal ini pada suatu kurun waktu tertentu menunjukkan suatu pendekatan yang baik. Bila terjadi kegagalan pada proses validasi ini biasanya memunculkan keraguan terhadap hipotesis yang diuji. Jika keraguannya sangat serius, hipotesis dapat dengan cepat ditolak. Atau bisa juga masih dipakai bila hal lain sejenis belum ada melalui kehati-hatian dan kecermatan bahwa hal itu masih bersifat sementara.

Dalam pandangan metoda deduktif, semua pengetahuan ilmiah yang kita ketahui pada suatu saat tidak lain adalah bagian dari tahapan proses kritis yang terus berlanjut. Tidak ada satupun pengetahuan ilmiah yang dapat dinyatakan sebagai kebenaran akhir. Sehingga, seberapa sahihnya suatu pengetahuan ilmiah pada saat ini, kemungkinan pada suatu masa dapat menerima kritik yang mengakibatkan pengetahuan tersebut menjadi tidak diterima atau perlu modifikasi. Sebagai contoh teori yang tidak diterima adalah kepercayaan ilmiah yang terjadi pada abad ke-19, bahwa suatu bahan mengandung phlogiston yang akan keluar saat bahan itu dibakar, penelitian ilmiah pada ilmu kimia menunjukkan sebaliknya yang terjadi, bahwa pada proses pembakaran justru bahan yang dibakar “mengambil” sesuatu dari luar (yaitu gas oksigen) dan bukannya mengeluarkan phlogiston. Sedangkan contoh pengetahuan yang dimodifikasi adalah hukum gravitasi Newton oleh Teori Relativitas Umum oleh Einstein yang secara lebih tepat menjelaskan dan memperkirakan (walaupun lebih rumit) pergerakan benda-benda besar di ruang angkasa.

Dalam sejarah perkembangan ilmu pengetahuan menunjukkan, banyak berbagai hipotesis baru yang hanya bisa bertahan dalam jangka waktu yang singkat. Penelitian tentang cara kerja ilmuwan di laboratorium mengungkapkan sejumlah besar hipotesis yang dibuat sebagai kemungkinan jawaban pada masalah yang dihadapi secara cepat akan ditolak baik oleh ilmuwan sendiri atau anggota dari kelompok ilmuwan yang sama. Ide-ide lain yang tetap bertahan pada tahap awal akan berakhir dengan tercetak pada jurnal riset ilmiah. Tetapi beberapa saja yang masih dapat bertahan dari kritisisme para ilmuwan lain dan hilang dari akumulasi pengetahuan ilmiah.

Pandangan metoda deduktif berbeda dari metoda induktif dalam beberapa hal. Pertama, metode deduktif mengakui pentingnya kreativitas individu atau kelompok dalam membuat hipotesis sebagai jawaban sementara yang selanjutnya akan mengalami proses pengujian yang kritis untuk menghasilkan pengetahuan yang valid. Kedua, mengakui sifat sosial dari sains yang kritis. Sehingga setiap orang dapat ikut terlibat dalam proses pengujian, tanpa pelibatan pihak lain sumbangan individu tetaplah menjadi hal yang sifatnya sementara saja. Terakhir, walaupun menempatkan tahapan pengamatan atau observasi dalam hal proses penemuan dan validasinya, pengamatan bukanlah tahapan yang selalu pertama, seperti yang dinyatakan oleh metoda induktif.

About these ads