HAKIKAT BIOLOGI SEBAGAI ILMU
Di antara makhluk hidup, manusia memiliki derajat lebih tinggi. Ia
memiliki sifat “ingin tahu“ yang berasal dari akal budinya. Kemampuan
itu tidak dimiliki makhluk hidup lain (seperti hewan dan tumbuhan).
Sifat keingintahuan manusia adalah ingin tahu lebih banyak akan segala
sesuatu yang ada di lingkungan sekitarnya. Sifat ini mendorong manusia
untuk melakukan penelitian. Dengan penelitian tersebut, manusia dapat
menjawab ketidaktahuan serta mampu memecahkan permasalahan yang
dihadapinya.
Seiring dengan perkembangan zaman, sifat keingintahuan manusia
semakin berkembang. Hal itu dilakukan dengan cara mempelajari,
mengadakan pengamatan dan penyelidikan untuk menambah pengetahuan dan
keterampilannya tentang makhluk hidup seperti manusia, hewan, dan
tumbuhan serta alam sekitarnya. Ilmu pengetahuan yang mempelajari
tentang makhluk hidup disebut
biologi atau
ilmu hayat.
Mengapa kita perlu mempelajari ilmu biologi? Apa saja manfaat atau
kegunaan kita mempelajari ilmu tersebut? Pelajarilah materi berikut ini
dengan baik!
- ILMU BIOLOGI
Semua makhluk hidup seperti tumbuhan, hewan, dan manusia adalah
ciptaan Tuhan Yang Maha Esa. Di antara ciptaan-Nya, manusia merupakan
makhluk hidup yang paling sempurna karena diberi akal budi. Dengan akal
budi, manusia senantiasa memiliki sifat ingin tahu sehingga terciptalah
berbagai macam ilmu pengetahuan. Dengan ilmu pengetahuan, manusia mampu
mengubah kehidupan dari zaman prasejarah primitif yang dikenal dengan
zaman batu sampai sekarang ini menjadi zaman modern.
Di era globalisasi seperti sekarang ini, ilmu pengetahuan berkembang
sangat cepat yang tidak lagi dibatasi oleh ruang dan waktu. Contohnya,
jika terjadi suatu peristiwa di suatu wilayah, misalnya peristiwa perang
antara Irak – Amerika Serikat; terjadinya bencana gelombang pasang
tsunami di Daerah Istimewa Aceh, maka hanya dalam hitungan menit, bahkan
detik peristiwa tersebut dapat segera diketahui pihak di wilayah lain,
walaupun dari jarak yang cukup jauh. Begitu juga dengan ilmu biologi
yang telah mencapai perkembangan luar biasa karena telah mencapai
pengetahuan substansi kehidupan sampai pada tingkat molekuler. Contoh
manfaat ilmu biologi pada tingkat molekuler, yaitu peristiwa terjadinya
bom Bali. Pada peristiwa itu pelaku peledakan ikut hancur bersama
bomnya, maka satu-satunya cara untuk mengetahui identitas pelaku
peledakan yaitu hanya dengan menggunakan tes DNA yang terdapat pada
tingkat molekuler.
- Pengertian Ilmu
Jika manusia merasa lapar, upaya apakah yang akan dilakukan? Dorongan
rasa lapar menyebabkan manusia berupaya mencari makanan, yaitu dengan
mencoba-coba memakan tumbuhan atau hewan yang ada di sekitarnya. Usaha
tersebut terkadang salah dan terkadang benar. Namun, akhirnya dari
pengalaman tersebut manusia sudah mampu membedakan antara tumbuhan dan
hewan yang bisa dimakan maupun yang tidak bisa dimakan.
Sumber bahan makanan manusia antara lain berasal dari hewan, misalnya
daging sapi, ayam, dan lain-lain. Semula manusia memakannya dengan
olahan yang sederhana. Selanjutnya, sejalan dengan perkembangan
pemikiran, manusia mulai mencari cara menjadikan makanannya lebih
berkualitas, misalnya daging untuk bahan makanan diolah agar menjadi
lebih baik kualitasnya, seperti agar lebih lunak, higienis, serta bebas
dari kuman penyakit. Bagaimana syarat-syarat itu bisa terpenuhi?
Akhirnya manusia menemukan gagasan, yaitu dengan cara menggoreng,
merebus, membakar, atau dengan proses yang lain. Peristiwa tersebut
merupakan contoh dari awal mula ditemukan ilmu, yaitu dengan cara
berpikir sederhana dan dilakukan dengan cara mencoba-coba, sampai
selanjutnya mendapatkan pengalaman yang menjadi dasar sebuah
pengetahuan.
Seiring dengan perkembangan zaman, pola pikir manusia semakin
berkembang pula. Manusia mulai memikirkan tentang alam sekitar
berdasarkan rasa keingintahuannya, dengan mengadakan pengamatan dan
penyelidikan sehingga ilmu pengetahuan semakin berkembang dengan pesat.
Hal ini saling terkait dengan kehidupan masyarakat yang sejalan dengan
perkembangan teknologi. Contohnya, penemuan varietas bibit unggul, kawin
suntik pada sapi, kelapa hibrida, padi hasil mutasi buatan dari Batan,
yaitu padi jenis Atomita yang berguna untuk meningkatkan produksi pangan
bagi manusia. Akan tetapi, di sisi lain dengan adanya dengan kemajuan
ilmu pengetahuan dapat menimbulkan dampak negatif, seperti timbulnya
pencemaran lingkungan.
Anda tentu sudah mengetahui bahwa ilmu pengetahuan merupakan kumpulan
konsep, prinsip, hukum, dan teori yang dibentuk melalui serangkaian
kegiatan ilmiah. Bagaimana sifat atau ciri suatu ilmu pengetahuan? Suatu
pengetahuan dapat disebut sebagai ilmu apabila memenuhi syarat atau
ciri-ciri sebagai berikut.
- Memiliki Objek Kajian
Suatu ilmu harus memiliki objek kajian, contoh ilmu matematika
memiliki objek kajian berupa angka-angka, ilmu kimia memiliki objek
kajian berupa zat-zat beserta sifatnya. Bagaimana dengan objek kajian
biologi?
- Memiliki Metode
Pengembangan ilmu pengetahuan tidak dapat dilakukan secara
asal-asalan, tetapi menggunakan cara atau metode tertentu. Metode yang
digunakan itu bersifat baku dan dapat dilakukan oleh siapapun. Metode
apakah yang digunakan untuk menemukan kebenaran secara ilmiah? Coba
ingatlah kembali pelajaran tentang metode ilmiah yang Anda pelajari di
SMP/MTs!
- Bersifat Sistematis
Dalam biologi, jika kita akan mempelajari tentang sel, maka materi
yang akan kita pelajari perlu mendapat dukungan materi lain, misalnya
tentang jaringan, organ, sistem organ, dan individu. Demikian pula
sebaliknya, sehingga pengetahuan-pengetahuan itu tidak bertolak
belakang. Ilmu pengetahuan bersifat sistematis adalah bahwa sebuah
pengetahuan harus memiliki hubungan ketergantungan dan teratur, tidak
boleh ada unsur-unsur yang saling bertolak belakang.
- Bersifat universal
Apakah yang dimaksud dengan universal? Coba Anda ingat kembali
tentang materi reproduksi yang terjadi pada makhluk hidup! Reproduksi
seksual selalu dimulai dengan adanya pertemuan antara sperma dan sel
telur. Anda pikirkan, apakah hal itu berlaku untuk semua jenis makhluk
hidup? Jika benar, berarti ilmu itu berlaku secara umum atau bersifat
universal. Jadi, kebenaran yang disampaikan oleh ilmu harus berlaku
secara umum.
- Bersifat Obyektif
Bagaimana jika ilmu bersifat tidak objektif? Dapatkah ilmu itu
dimanfaatkan untuk kesejahteraan manusia? Sebuah ilmu harus
menggambarkan keadaan secara apa adanya, yaitu mengandung data dan
pernyataan yang sebenarnya (bersifat jujur), bebas dari prasangka,
kepentingan, atau kesukaan pribadi.
Saat ini, ilmu biologi sudah mengalami perkembangan yang luar biasa.
Telah disebutkan di awal materi bahwa pada saat terjadi peristiwa bom
Bali, untuk mengungkap identitas pelaku peledakan bom tidak bisa
dilakukan dengan menggunakan sidik jari karena tubuh pelaku peledakan
bom juga ikut hancur. Untuk mengetahui identitas pelaku hanya dapat
digunakan satu cara, yaitu dengan menggunakan tes DNA yang berasal dari
serpihan tubuh pelaku peledakan yang kemudian dicocokkan dengan DNA
orang tuanya.
- Bersifat Analitis
Ingatlah kembali pelajaran IPA saat Anda belajar di SMP/MTs! Jika
ingin mempelajari struktur dan fungsi tumbuhan, maka Anda akan
mempelajari bagian-bagian yang lebih rinci, yaitu akar, batang, daun,
dan sebagainya. Itulah sebabnya kajian suatu ilmu dapat terbagi-bagi
menjadi bagian yang lebih rinci guna memahami berbagai hubungan, sifat,
serta peranan dari bagian-bagian tersebut.
- Bersifat verifikatif
Suatu ilmu mengarah pada tercapainya suatu kebenaran. Misalnya, teori tentang
Generatio Spontanea,
menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari benda mati yang sudah
diyakini kebenarannya, tetapi akhirnya teori itu digugurkan dengan teori
Biogenesis, menyatakan bahwa makhluk hidup berasal dari makhluk hidup juga. Akhirnya teori ini diyakini kebenarannya sampai sekarang.
Coba Anda pikirkan, apakah suatu konsep yang diperoleh hanya dengan
mengira-ngira atau menerka saja dan hasilnya berupa pendapat atau
perkiraan dapat juga disebut sebagai ilmu?
- Objek Kajian Biologi
Sekarang Anda sudah memahami tentang ilmu pengetahuan beserta
sifat-sifatnya. Biologi merupakan salah satu cabang ilmu pengetahuan.
Ilmu biologi sering pula disebut ilmu hayat, yaitu ilmu pengetahuan yang
mempelajari tentang makhluk hidup. Ketika mempelajari biologi di
SMP/MTs, tentu saja Anda sudah pernah melakukan pengamatan dan
melaksanakan eksperimen. Semakin banyak objek yang Anda amati, semakin
banyak pula yang dapat Anda eksperimenkan.
Objek kajian biologi meliputi manusia, hewan, tumbuhan, serta
mikroorganisme yang dapat dilihat dengan mata telanjang maupun dengan
menggunakan bantuan alat, misalnya mikroskop. Jika Anda mengamati dengan
mata telanjang, kesan apa yang Anda peroleh dari suatu objek? Anda
hanya dapat mengamati tentang warna, bentuk, wujud, serta ukuran objek.
Apakah pengamatan tersebut sudah cukup untuk dalam suatu kegiatan ilmu
pengetahuan? Tentu saja masih banyak yang harus kita ketahui tentang
berbagai hal dari suatu objek,
seperti berat benda, rasa, bau, suhu, kasar halus, bunyi atau suara
dan sifat lainnya, sehingga alat indra manusia memiliki keterbatasan
untuk mengamatinya.
Jika Anda mengamati jasad renik atau melihat benda yang jaraknya
sangat jauh, apakah Anda mampu mengamati dengan mata telanjang? Tentu
saja tidak, Anda memerlukan alat bantu, seperti mikroskop atau teleskop
Seiring dengan berkembangnya bermacam-macam ilmu pengetahuan, biologi
sebagai ilmu pengetahuan alam juga berkembang, sehingga objek kajian
ilmu biologi semakin banyak. Para ilmuwan tidak sanggup lagi mempelajari
secara mendalam seluruh kajian biologi sebagai satu objek studi yang
akan dipelajari. Berdasarkan hal itu, maka ilmu biologi memiliki cabang
ilmu spesifik dan objek kajian yang semakin khusus untuk memudahkan cara
pembelajarannya, mengingat pada umumnya seseorang hanya mampu mendalami
salah satu cabang ilmu. Ibarat pohon, ilmu biologi memiliki
cabang-cabang seperti berikut.
Anatomi : Ilmu yang mempelajari tentang bagian-bagian struktur tubuh dalam makhluk hidup
Agronomi : Ilmu yang mempelajari tentang tanaman budidaya
Andrologi : Ilmu yang mempelajari tentang macam hormon dan kelainan reproduksi pria
Algologi : Ilmu yang mempelajari tentang alga/ganggang
Botani : Ilmu yang mempelajari tentang tumbuhan
Bakteriologi : Ilmu yang mempelajari tentang bakteri
Biologi molekuler : Ilmu yang mempelajari tentang kajian biologi pada tingkat molekul
Bioteknologi :
Ilmu yang mempelajari tentang penggunaan penerapan proses biologi
secara terpadu yang meliputi proses biokimia, mikrobiologi, rekayasa
kimia untuk bahan pangan dan peningkatan kesejahteraan manusia
Ekologi : Ilmu yang mempelajari tentang hubungan timbal balik antara makhluk hidup dengan lingkungan
Embriologi : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan embrio
Entomologi : Ilmu yang mempelajari tentang serangga
Evolusi : Ilmu yang mempelajari tentang perubahan struktur tubuh makhluk hidup secara perlahan-lahan dalam waktu yang lama
Epidemiologi : Ilmu yang mempelajari tentang penularan penyakit
Eugenetika : Ilmu yang mempelajari tentang hukum pewarisan sifat
Endokrinologi : Ilmu yang mempelajari tentang hormon
Enzimologi : Ilmu yang mempelajari tentang enzim
Fisiologi : Ilmu yang mempelajari tentang faal (fungsi kerja) organ tubuh
Fisioterapi : Ilmu yang mempelajari tentang pengobatan terhadap penderita yang mengalami kelumpuhan atau gangguan otot
Farmakologi : Ilmu yang mempelajari tentang obat-obatan
Genetika : Ilmu yang mempelajari tentang pewarisan sifat
Histologi : Ilmu yang mempelajari tentang jaringan
Higiene : Ilmu yang mempelajari tentang pemeliharaan kesehatan makhluk hidup
Imunologi : Ilmu yang mempelajari tentang sistem kekebalan (imun) tubuh
Ichtiologi : Ilmu yang mempelajari tentang ikan
Karsinologi : Ilmu yang mempelajari tentang crustacea
Klimatologi : Ilmu yang mempelajari tentang iklim
Limnologi : Ilmu yang mempelajari tentang perairan mengalir
Mikrobiologi : Ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme
Malakologi : Ilmu yang mempelajari tentang moluska
Morfologi : Ilmu yang mempelajari tentang bentuk atau ciri luar organisme
Mikologi : Ilmu yang mempelajari tentang jamur
Organologi : Ilmu yang mempelajari tentang organ
Onthogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk hidup dari zigot menjadi dewasa
Ornitologi : Ilmu yang mempelajari tentang burung
Phylogeni : Ilmu yang mempelajari tentang perkembangan makhluk
hidup
Patologi : Ilmu yang mempelajari tentang penyakit dan pengaruh- nya bagi manusia
Palaentologi : Ilmu yang mempelajari tentang fosil
Parasitologi : Ilmu yang mempelajari tentang makhluk parasit
Protozoologi : Ilmu yang mempelajari tentang Protozoa
Sanitasi : Ilmu yang mempelajari tentang kesehatan lingkungan
Sitologi : Ilmu yang mempelajari tentang sel
Taksonomi : Ilmu yang mempelajari tentang penggolongan makhluk hidup
Teratologi : Ilmu yang mempelajari tentang cacat janin dalam kandungan
Virologi : Ilmu yang mempelajari tentang virus
Zoologi : Ilmu yang mempelajari tentang hewan.
3. Metode Dalam Ilmu Biologi
Pernahkah Anda berpikir, mengapa para ilmuwan bisa menemukan teori
atau hukum dalam ilmu pengetahuan? Sebenarnya, mereka bukan orang-orang
yang super, tetapi mereka memiliki kelebihan dalam hal ketekunan,
kerajinan, serta tidak mudah merasa putus asa. Keberhasilan tidak hanya
ditentukan oleh kecerdasan saja, tetapi harus didukung dengan kerja
keras dan ketekunan sehingga dapat diperoleh suatu keberhasilan.
Para ilmuwan tersebut bekerja secara sistematis, tekun, teliti, dan
disiplin. Metode apakah yang digunakan para ilmuwan tersebut? Coba ingat
kembali langkah-langkah metode ilmiah yang telah Anda pelajari di
SMP/MTs! Langkah-langkah metode ilmiah yang digunakan ilmuwan sehingga
berhasil menemukan suatu ilmu adalah sebagai berikut.
a. Menemukan dan merumuskan masalah. b. Merumuskan hipotesis
(menyusun dugaan sementara). c. Merancang eksperimen untuk merancang
hipotesis. d. Melakukan percobaan. e. Mengadakan observasi atau
pengumpulan data. f. Menarik kesimpulan. g. Menguji kesimpulan dengan
eksperimen lain. h. Merumuskan hukum, konsep, atau prinsip.
Bagaimana cara mempelajari ilmu biologi? Apakah Anda harus belajar
harus dengan pendekatan fakta, yaitu dengan cara menghafalkan nama,
definisi, dan gambar? Apakah dengan cara hafalan, data-data tersebut
mudah untuk diingat? Daya ingat setiap orang terbatas, sehingga hafalan
tersebut mudah untuk dilupakan. Bagaimana jika belajar dengan pendekatan
konsep? Pendekatan secara konsep merupakan pendekatan dua fakta atau
lebih yang membentuk satu pengertian. Cara belajar seperti ini masih
kurang baik, karena masih banyak fakta dan Anda masih lebih banyak
bertindak pasif dan belum berupaya sendiri.
Kegiatan untuk mempelajari biologi sebaiknya dengan melakukan
pendekatan proses karena Anda akan mendapatkan fakta atau konsep
sendiri. Belajar seperti ini akan dapat bertahan dalam waktu yang lama
dan dapat membentuk sikap serta keterampilan ilmiah, seperti yang
dilakukan ilmuwan terdahulu. Contohnya, Mendel dalam menemukan ilmu
pengetahuan. Apabila Anda belajar dengan melakukan keterampilan proses,
yaitu meliputi kegiatan observasi, menggolongkan, menafsirkan,
memperkirakan, mengajukan pertanyaan, dan mengidentifikasi variabel,
maka Anda akan ‘menemukan’ ilmu itu sendiri. Berikut ini langkah-langkah
belajar dengan pendekatan proses.
- Mengobservasi
Observasi merupakan hasil dari pengamatan melalui indra, maka Anda
akan belajar dengan mencari gambaran atau informasi tentang objek
penelitian. Hasil apa saja yang kita peroleh dari suatu pengamatan? Coba
Anda sebutkan fungsi alat indra kita. Dengan mata, kita bisa melihat
bentuk, warna, serta gerak suatu objek. Dengan alat pendengaran, kita
bisa mendengar bunyi atau suara. Dengan lidah, kita bisa merasakan
berbagai rasa, dengan perabaan bisa mengetahui permukaan objek, adapun
dengan penciuman kita bisa merasakan macam-macam bau.
Dalam mempelajari biologi, kegiatan observasi ini bisa dibantu dengan
alat bantu, antara lain mikroskop, kertas lakmus, lup, termometer,
penggaris, dan sebagainya. Hasil observasi dapat berupa gambar, bagan,
tabel, atau grafik.
- Menggolongkan
Untuk memudahkan cara mempelajari suatu objek, maka kita lakukan
penggolongan suatu objek itu. Jika kita melakukan kegiatan untuk
menggolongkan makhluk hidup, maka hasilnya dapat berupa bagan.
Contoh: Jika
Anda diminta membuat penggolongan tanaman kembang merak, kembang
sepatu, rumput, palem maka contoh hasilnya bagan sebagai berikut.
- Menafsirkan
Menafsirkan artinya memberikan arti terhadap suatu kejadian
berdasarkan kejadian lainnya. Ketika menafsirkan suatu data, hendaknya
kita menggunakan acuan atau patokan.
Contoh: Suatu hari Anda menanam 10 tanaman cabai di
halaman rumah. Tanaman cabai itu tumbuh dengan subur. Karena beberapa
hari kurang perawatan, akhirnya 5 tanaman cabai mati. Contoh
penafsirannya, ada penurunan jumlah populasi tanaman cabai sebesar 5 10
Biji berkeping satu Biji berkeping dua × 100% = 50%. Penurunan
populasi ini mungkin disebabkan oleh pengaruh cuaca, kekurangan air,
suhu, atau kelembapan udara.
- Memperkirakan
Kegiatan memperkirakan bukan berarti meramalkan, tetapi membuat
perkiraan berdasarkan pada kejadian sebelumnya atau hukum-hukum yang
berlaku.
Contoh: Anda mengamati pertumbuhan tanaman
cabai. Pada hari ke-5 tingginya 4 cm, pada hari ke-10 tingginya 6 cm,
hari ke-15 tingginya 8 cm, dan pada hari ke-20 tingginya 10 cm. Jika
dibuat menjadi sebuah grafik,
- Mengajukan Pertanyaan
Seringkah Anda memiliki naluri ‘ingin tahu’ untuk mengetahui suatu
permasalahan? Untuk menemukan suatu permasalahan, Anda harus dapat
mengembangkan pertanyaan-pertanyaan, misalnya apa, bagaimana, di mana,
kapan, mengapa, dan siapa terhadap suatu objek. Contohnya, suatu saat
Anda mengamati tanaman cabai di sekitar rumah. Tanaman cabai tersebut
sepertinya terlihat akan mati karena banyak daun yang mulai layu dan
menguning, serta banyak bunga yang berguguran. Selanjutnya, tentu akan
timbul pertanyaan untuk mengetahui permasalahan tersebut. Bagaimana ciri
tanaman cabai yang subur dan tanaman cabai yang tidak subur? Adakah
ciri-ciri ketidaksuburan pada tanaman cabai yang Anda amati? Pada bagian
mana tanaman itu terganggu? Mengapa tanaman cabai menjadi tidak subur?
Semua pertanyaan itu perlu dicari jawabannya. Di antara pertanyaan
itu, ada yang bisa dijawab dan ada yang belum bisa dijawab. Pertanyaan
yang belum terjawab merupakan permasalahan yang harus dicari jawabannya,
misalnya dengan cara membaca laporan-laporan dari penemuan sebelumnya
atau bisa juga dengan cara lain.
- Mengidentifikasi Variabel
Tentu Anda mengetahui bahwa pertumbuhan tanaman cabai membutuhkan
tanah sebagai tempat tumbuhnya yang ditunjang dengan pupuk, air, pH,
cahaya, suhu, serta udara. Faktor-faktor pendukung itulah yang dimaksud
dengan variabel. Jadi,
variabel merupakan faktor-faktor yang berpengaruh dan memiliki nilai (ukuran tertentu) serta dapat berubah atau diubah.
Ada tiga jenis variabel, yaitu
variabel bebas, variabel kontrol, dan
variabel terikat.
Pada contoh tersebut, tanah sebagai variabel bebas karena akan diteliti
pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman cabai. Variabel bebas adalah
faktor yang dapat dibuat bervariasi. Adapun faktor seperti cahaya, suhu,
pH, air, udara, dan pupuk merupakan variabel kontrol, yaitu faktor lain
yang ikut berpengaruh dan dibuat sama serta terkendali, sedangkan
pertumbuhan tanaman cabai sebagai variabel terikat, yaitu faktor yang
muncul akibat variabel bebas.
- Cara Permecahan Masalah Dalam Biologi
Jika Anda sudah mempelajari biologi dengan cara melakukan pendekatan
proses, maka langkah selanjutnya adalah melakukan eksperimen. Eksperimen
merupakan kegiatan melalui tata cara tertentu yang biasa dilakukan oleh
ilmuwan, dengan tujuan untuk memecahkan masalah atau menemukan jawaban
terhadap suatu masalah. Samakah cara yang dilakukan para ilmuwan untuk
memecahkan suatu masalah? Ada beberapa indikator/petunjuk untuk
menyelesaikan suatu masalah dalam pembelajaran biologi. Apa saja
indikator tersebut?
Beberapa indikator yang dipakai untuk memecahan masalah adalah sebagai berikut.
- Merumuskan Masalah
Dari hasil suatu pengamatan akan timbul suatu permasalahan.
Selanjutnya masalah itu dirumuskan, kemudian akan diperoleh fakta yang
berkaitan dengan masalah yang akan dihadapi.
Contoh: Anda ingin mencoba memberikan pupuk kompos
terhadap tanaman cabai. Perubahan kondisi yang akan diteliti adalah
pertumbuhan tanaman cabai, yaitu tentang perubahan tinggi tanaman serta
besar daunnya dibandingkan dengan tanaman cabai yang tidak diberi pupuk.
Selanjutnya, Anda dapat merumuskan suatu masalah, misalnya adakah
pengaruh pupuk kompos terhadap pertumbuhan tanaman cabai? Dari
permasalahan ini kemudian disusun hipotesis/dugaan sementara.
- Menguji Hipotesis
Setelah menyusun jawaban sementara, misalnya bahwa pupuk kompos
berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai, selanjutnya hipotesis
itu diuji dengan melakukan eksperimen melalui tahap-tahap berikut.
- Perencanaan
Kegiatan perencanaan ini dilakukan sebelum melakukan eksperimen,
yaitu dengan merencanakan dan mempersiapkan alat serta bahan terlebih
dahulu. Semua peralatan yang dibutuhkan hendaknya didaftar, jangan
sampai ada yang terlupakan atau tidak tersedia saat diperlukan. Misalnya
untuk contoh di atas, maka alat dan bahan yang diperlukan adalah biji
tanaman cabai, pot, tanah, pupuk kompos, air, penggaris/meteran, pensil,
kertas, sekam, cetok, timbangan, dan sendok.
- Pelaksanan Eksperimen
Pada tahap ini kegiatan yang harus dilakukan adalah menyiapkan semua
kondisi yang sama terhadap kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
Pada pelaksanaan eksperimen hendaknya memperhatikan hal-hal berikut.
- Taraf Perlakuan
Kegiatan pada taraf perlakuan adalah menentukan dan mengontrol
variabel. Pada kelompok eksperimen diberikan perlakuan, sedangkan pada
kelompok kontrol tidak.
Misalnya,
sesuatu yang akan dicobakan, yaitu pupuk disebut sebagai
variabel bebas,
kemudian diberikan taraf perlakuannya, yaitu dengan memberikan pupuk
dengan dosis yang berbeda-beda. Antara dosis pertama dengan dosis
berikutnya sebaiknya meningkat secara tetap. Misalnya, perlakuan pertama
dosisnya 1, perlakuan kedua dosisnya 2, perlakuan ketiga dosisnya 3,
dan seterusnya. Setiap tingkatan dosisnya naik 1 kali.
- Pengendalian Faktor Lain
Jika dalam suatu eksperimen akan dibuktikan pengaruh pupuk, maka
pengaruh faktor lain harus dikendalikan, yaitu dengan cara memberikan
faktor (variabel) pada semua kelompok perlakuan yang sama. Misalnya,
pemberian air, besarnya pot, banyak tanah, jenis cabai, cahaya matahari,
frekuensi pemupukan semuanya harus diperlakukan sama. Variabel ini
dinamakan
variabel tak bebas atau
variabel terkendali.
- Pengulangan
Sebaiknya dalam melaksanakan perlakuan eksperimen tidak hanya
terhadap satu individu atau satu kelompok saja sebab sangat riskan
karena data yang diperoleh bisa mengalami kesalahan yang tidak
disengaja. Selain itu, satu individu/satu kelompok saja tidak bisa
mewakili seluruh populasi.
Misalnya, jumlah setiap perlakuan ada 3 individu, berarti dalam
eksperimen tersebut ada 6 perlakuan akan diulang sebanyak 3 kali
sehingga untuk semua perlakuan terdapat 18 individu. Jadi, besarnya
sampel (jumlah individu/ kelompok yang diberi perlakuan) seluruhnya
adalah 18 individu. Semakin banyak ulangannya, berarti sampel juga
semakin besar, sehingga hasilnya semakin sahih/mendekati kebenaran.
Seperti terlihat pada contoh pemberian pupuk pada tanaman cabai. Pada
percobaan 3 tanaman cabai diberikan pupuk kompos dengan dosis yang
berbeda-beda
- Pengukuran
Agar diperoleh data yang kuantitatif dan akurat, sebaiknya dilakukan
pengukuran. Misalnya, untuk mengukur tinggi tanaman cabai, panjang
batang, dan lebar daunnya dengan menggunakan meteran/mistar.
- Observasi Dalam Ekserimen
Maksud observasi dalam eksperimen adalah mengamati dengan teliti
perubahan atau gejala yang terjadi ketika melakukan percobaan dengan
maksud mengumpulkan data yang lebih banyak.
Contoh: Percobaan yang dilakukan pada contoh
pengulangan tersebut di atas diketahui ternyata tanaman cabai mempunyai
ketinggian yang berbedabeda walaupun diberikan pupuk yang sama
- Menjawab Masalah
Dari masalah yang akan dijawab, melalui kegiatan eksperimen dicari
dan ditemukan jawabannya berdasarkan analisis data yang diperoleh dalam
eksperimen, kemudian didiskusikan. Hal ini bisa dilakukan dengan cara
mencari rata-rata dari semua data yang diperoleh atau diubah ke dalam
persen kemudian dibuat grafik. Hasil rata-rata itu kemudian ditafsirkan
dan dijadikan pijakan untuk membuat kesimpulan.
- Menguji Jawaban
Tahap ini dilakukan untuk meyakinkan kebenaran suatu jawaban.
Pengujian sekali lagi perlu dilakukan melalui percobaan seperti contoh
di depan. Pengujian ini dilakukan dengan kondisi dan perlakuan yang sama
seperti semula. Contoh dilakukan percobaan pemberian pupuk kompos
terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai dengan perlakuan pada sejumlah
individu yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin banyak pemberian
pupuk, semakin banyak memberikan hasil yang paling baik dari sampel
yang dicobakan.
- Menarik Kesimpulan
Kesimpulan diperoleh berdasarkan hasil dari eksperimen. Kemungkinan
kesimpulan pertama, hipotesis ditolak jika dugaan sementara tidak sesuai
dengan hasil eksperimen. Apabila hipotesis diterima, berarti dugaan
sementara sesuai dengan hasil eksperimen. Manakah hasil eksperimen yang
baik, jika hipotesis ditolak atau diterima? Semua hasil eksperimen
dikatakan baik jika dilakukan dengan prosedur secara ilmiah, contoh dari
hasil percobaan terhadap pemberian pupuk diketahui pemberian pupuk
berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi tanaman cabai.