Metode Ilmiah: Pengertian, Langkah, Contoh (Lengkap)

Daftar Isi

Fisika adalah ilmu pengetahuan alam yang menggunakan metode ilmiah dalam proses pengungkapan suatu gejala atau fenomena. Untuk mendapatkan pengetahuan berupa ilmu, maka diperlukan prosedur yang bernama metode ilmiah. Pengetahuan barulah layak disebut sebagai ilmu apabila didapatkan lewat metode ilmiah.

Prosedur, cara, atau langkah-langkah sistematis merupakan ciri khas dari metode ilmiah. Para ahli juga menyebut bahwa metodel ilmiah merupakan pengkajian dari peraturan-peraturan yang terdapat di dalam metode. Dengan adanya metode ilmiah, maka tidak semua pengetahuan dapat disebut sebagai ilmu. Terdapat syarat-syarat tertentu harus dipenuhi oleh sebuah pengetahuan agar bisa disebut sebagai ilmu.

Fisika layak disebut sebagai ilmu karena didapatkan melalui penerapan metode ilmiah. Fisika telah memenuhi segala syarat sehingga segala pengetahuan yang disajikan di dalamnya merupakan ilmu. Prosedur, cara, atau langkah-langkah yang diterapkan dalam ilmu fisika melahirkan rumusan teori yang didukung oleh fakta empiris.

Lantas, seperti apa metode ilmiah dalam fisika? Nah, pada kesempatan kali ini, kami akan menjelaskan seputar kaidah atau metode ilmiah yang dikenal dalam ilmu fisika. Semoga setelah membaca uraian ini, pengetahuan kita tentang metode ilmiah fisika semakin bertambah.

Yuk, berikut ini pembahasannya...

Metode Ilmiah

Sebelum kita membahas secara khusus mengenai metode ilmiah fisika, maka ada baiknya kita perjelas terlebih dahulu pengertian atau definisi dari metode ilmiah.

1. Pengertian Metode Ilmiah

Metode ilmiah tersusun dari dua kata, yaitu "metode" dan "ilmiah". Secara sederhana, metode sering diartikan sebagai cara untuk melakukan sesuatu. Dalam penelitian, metode adalah suatu ilmu tentang cara atau langkah-langkah yang di tempuh dalam suatu disiplin tertentu untuk mencapai tujuan tertentu pula. Sementara itu menurut KBII, ilmiah adalah segala sesuatu yang bersifat ilmu, secara ilmu pengetahuan, atau memenuhi syarat (kaidah) ilmu pengetahuan. 

Jadi, metode ilmiah adalah cara atau langkah yang mengandung sifat ilmu untuk melakukan sesuatu. Metode yang digunakan adalah metode sains yang menggunakan langkah-langkah ilmiah dan rasional untuk mengungkapkan suatu permasalahan. 

2. Pengertian Metode Ilmiah Menurut Para Ahli

Para ahli juga pernah menyumbangkan pemikirannya mengenai pengertian atau definisi dari metode ilmiah. Berikut ini telah kami rangkum beberapa di antaranya:

Menurut Almack (1939)

Metode ilmiah adalah cara menerapkan prinsip-prinsip logis terhadap penemuan, pengesahan dan penjelasan kebenaran.

Menurut Sidi Gazalba (1970)

Metode ilmiah adalah cara pikir manusia untuk memperoleh pengetahuan yang pasti dan benar tentang alam dan dirinya sendiri, yang berada dalam medan empirisnya.

Menurut Moekijat (1990)

Metode ilmiah adalah alat yang paling utama untuk memperoleh pengetahuan baru dalam suatu bidang pengetahuan tertentu. Metode ilmiah adalah penyelidikan secara teliti, perumusan hipotesis-hipotesis, ramalan, dan pengujian.

Menurut J. Sudarminta (2002)

Metode ilmiah adalah prosedur atau langkah-langkah sistematis yang perlu diambil guna memperoleh pengetahuan yang didasarkan atas persepsi indrawi dan melibatkan uji coba hipotesis serta teori secara terkendali.

Menurut Muhammad Maghfur W (2002)

Metode ilmiah adalah metode tertentu dalam suatu kajian yang digunakan untuk menghasilkan pengetahuan tentang hakikat benda yang dikaji melalui eksperimen.

Menurut Iman Rahayu (2009)

Metode ilmiah adalah metode sains yang menggunakan langkah-langkah ilmiah dan rasional untuk mengungkapkan suatu permasalahan yang muncul dalam pikiran kita.

Menurut Agung Nugroho dkk (2009)

Metode ilmiah adalah adalah suatu metode yang tersusun secara sistematis untuk memecahkan suatu masalah yang timbul dalam ilmu pengetahuan.

Menurut Didin Fatihudin (2015)

Metode ilmiah adalah metode para ilmuwan dalam mengembangkan ilmu pengetahuan. Produk dari metode ilmiah adalah pengetahuan ilmiah.

Menurut Fajlurrahman Jurdi (2019)

Metode ilmiah adalah cara-cara ilmiah yang teratur, terarah, dan terkontrol.

3. Syarat Metode Ilmiah

Syarat metode ilmiah antara lain; objektif, metodik, sistematik, dan berlaku umum. Pengetahuan yang telah memenuhi syarat tersebut bisa disebut sebagai ilmu. Berikut ini penjelasannya:

Objektif

Objektif artinya pengetahuan sesuai dengan objeknya atau didukung fakta empiris.

Metodik

Metodik artinya pengetahuan itu diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu yang teratur dan terkontrol

Sistematik

Sistematik artinya pengetahuan itu disusun dalam suatu sistem yang satu sama lain saling berkaitan dan saling menjelaskan sehingga seluruhnya merupakan satu kesatuan yang utuh.

Berlaku umum

Berlaku umum artinya pengetahuan itu tidak hanya dapat diamati oleh seseorang atau beberapa orang saja, tetapi semua orang dengan cara eksperimen yang sama akan memperoleh hasil yang sama pula. 

4. Kriteria Metode Ilmiah 

Berdasarkan syarat di atas, maka terdapat beberapa kriteria yang harus dipenuhi oleh suatu metode sehingga layak disebut ilmiah. Kriteria tersebut antara lain sebagai berikut:

Berdasarkan Fakta

Metode ilmiah haruslah berdasarkan fakta yang ada, yaitu hal atau peristiwa yang benar-benar terjadi (nyata keberadaannya). Fakta menjadi dasar bagi segala informasi atau keterangan yang akan dikumpulkan dan dianalisis. Fakta tidak boleh tercampur dengan prasangka, daya khayal, atau legenda.

Bebas dari Prasangka

Sifat yang dimiliki oleh metode ilmiah adalah bersih, bebas dari prasangka/perasaan, atau pertimbangan subjektif.

Menggunakan Prinsip-Prinsip Analitis

Prinsip-prinsip analitis digunakan untuk memahami serta memberi arti terhadap fenomena yang kompleks. Analitis logis digunakan untuk mencari sebab dan solusi dari semua masalah.

Menggunakan Hipotesis

Dalam metode ilmiah, ilmuan harus dituntun dalam proses berpikir analitis. Hipotesis harus ada untuk menggolongkan persoalan serta memandu jalan pikiran ke arah tujuan yang ingin dicapai sehingga hasil yang diperoleh akan tepat mengenai sasaran.

Menggunakan Ukuran Objektif

Kerja penelitian dan analisis harus dinyatakan dengan ukuran yang objektif. Pertimbangan-pertimbangan harus dibuat secara objektif dengan menggunakan akal yang sehat.

Menggunakan Teknik Kuantitatif

Ukuran seperti ton, km per jam, ampere, kilogram, dan sebagainya harus selalu digunakan. Hindari ukuran seperti sejauh mata memandang, sehitam aspal, dan sebagainya sebagai ukuran kuantitatif. Kuantifikasi termudah adalah dengan menggunakan ukuran nominal, rangking, dan rating.

5. Unsur-Unsur Metode Ilmiah

Ada lima unsur yang dimiliki oleh metode ilmiah, yaitu karakterisasi, hipotesis, prediksi, eksperimen, dan evaluasi atau pengulangan. Berikut ini akan kami jelaskan secara terperinci:

Karakterisasi

Unsur pertama dari metode ilmiah adalah karakterisasi, yaitu proses identifikasi sifat-sifat utama yang relevan yang melekat pada subjek yang diteliti (pengamatan). Bisa dikatakan metode ilmiah bergantung pada karakterisasi yang cermat atas subjek investigasinya. Proses indentifikasi ini sering kali memerlukan pengukuran atau perhitungan yang cermat.

Hipotesis

Penjelasan teoritis yang merupakan dugaan atas hasil pengamatan dan pengukuran. Hipotesis harus ada untuk menggolongkan persoalan serta memandu jalan pikiran ke arah tujuan yang ingin dicapai. Merumuskan hipotesis menjadi langkah penting dalam kaitannya dengan usaha mendapatkan jawaban yang tepat.

Prediksi

Prediksi adalah deduksi logis dari hipotesis. Membuat deduksi yang dilakukan secara logis ketika pernyataan umum diterapkan pada pernyataan khusus.

Eksperimen

Eksperimen dalam metode ilmiah bertujuan untuk menguji hipotesis dan prediksi yang telah dibuat, serta kaitannya dengan karakterisasi. Dengan kata lain, eksperimen digunakan menguji dugaan, menarik kesimpulan, dan menguji kesimpulan.

Evaluasi dan Pengulangan 

Evaluasi bertujuan untuk menilai sejauh mana kesesuaian antara hasil yang diperoleh saat eksperimen dengan hipotesis dan prediksi yang telah dibuat sebelumnya. Setelah itu, bisa dilakukan pengulangan untuk mengetahui konsistensi hasil atau apabila tidak diperoleh hasil yang sesuai.

6. Karakteristik Metode Ilmiah

Adapun karakteristik dari metode ilmiah, antara lain sebagai berikut:

Kritis dan Analitis

Karakteristik pertama dari metode ilmiah adalah kritis dan analitis. Mendorong kepada suatu kepastian dan proses penelitian untuk mengindikasi masalah dan metode untuk mendapatkan solusinya.

Logis

Merujuk pada metode dari argumentasi ilmiah. Kesimpulan diturunkan dari bukti yang ada.

Testability

Penelitian ilmiah harus dapat menguji hipotesis dengan pengujian statistik yang menggunakan data yang dikumpulkan.

Objektif dan Teoritis

Ilmu pengetahuan mengandung arti pengembangan suatu struktur konsep dan teoritis untuk menuntun dan mengarahkan upaya penelitian.

Empiris

Metode ini pada prinsipnya bersandar pada realitas

Sistematis

Sistematis artinya mengandung suatu prosedur yang cermat

7. Langkah-Langkah Metode Ilmiah

Langkah-langkah metode ilmiah disebut juga sebagai langkah operasional metode ilmiah. Langkah atau tahapan tersebut antara lain sebagai berikut:

Perumusan Masalah

Masalah merupakan pertanyaan, apa, mengapa, dan bagaimana tentang objek yang diteliti yang jelas batas-batasnya serta dapat diidentifikasikan faktor-faktor yang terkait di dalamnya.

Perumusan Kerangka Berpikir dalam Pengajuan Hipotesis

Argumentasi yang menjelaskan hubungan yang mungkin terdapat antara berbagai faktor yang saling terkait dan membentuk konstelasi permasalahan. Kerangka berpikir ini disusun secara rasional berdasarkan premis-premis ilmiah yang teruji kebenarannya dengan memperhatikan faktor-faktor empiris yang relevan dengan permasalahan.

Perumusan Hipotesis

Perumusan hipotesis adalah jawaban sementara atau dugaan semetara dari jawaban pertanyaan yang diajukan materinya.

Pengujian Hipotesis

Pengujian hipotesis adalah langkah-langkah pengumpulan fakta-fakta yang relevan dengan hipotesis yang diajukan untuk memperhatikan apakah terdapat fakta-fakta yang mendukung hipotesis tersebut atau tidak.

Menentukan Langkah Kerja

Dalam penentuan langkah kerja, harus dicantumkan kegiatan, tempat pengumpulan data, perlengkapan data, dan rancangan hasil analisis data.

Menentukan Cara Mengolah Data

Analisis data merupakan pekerjaan yang cukup rumit. Data dapat disajikan di dalam tabel, matriks, atau grafik. Data yang diperoleh dapat dianalisis secara statistik dan nonstatistik. Tampilan data dapat berupa grafik batang, pie, histogram, gambar, maupun skema.

Penarikan Kesimpulan

Kesimpulan merupakan penilaian apakah sebuah hipotesis yang diajukan dapat diterima atau ditolak. Apabila dalam proses pengujian terdapat fakta yang cukup mendukung hipotesis, maka hipotesis itu diterima. Sebaliknya, jika dalam proses pengujian tidak terdapat cukup fakta yang mendukung hipotesis, maka hipotesis itu ditolak. Hipotesis yang diterima kemudian dianggap menjadi bagian dari pengetahuan ilmiah sebab telah memenuhi persyaratan keilmuan.

8. Manfaat Metode Ilmiah

Adapun manfaat dari metode ilmiah, antara lain sebagai berikut:

• Berkembangnya Ilmu Pengetahuan
• Menemukan Jawaban dari Rahasia Alam
• Memecahkan Masalah dengan Penalaran
• Pembuktian yang Memuaskan
• Memperoleh Kebenaran Objektif

9. Contoh Metode Ilmiah

Berikut ini adalah contoh metode ilmiah fisika:

Masalah:

Pengaruh kekasaran permukaan bidang terhadap gaya gesek

Rumusan Masalah:

Apakah kekasaran permukaan bidang berpengaruh terhadap gaya gesek?

Observasi:

Mengamati permukaan bidang dengan tingkat kekasaran yang berbeda-beda saat dilalui oleh benda.

Hipotesis:

Semakin kasar bidang sentuh suatu benda, semakin besar pula gaya geseknya

Eksperimen:

• Tujuan: Untuk mengetahui pengaruh kekasaran permukaan bidang terhadap gaya gesek
• Alat dan Bahan: 1 buah balok dan 3 buah papan yang dengan permukaan yang berbeda-beda (halus, agak kasar, dan kasar)
• Cara kerja: Ketiga papan diletakkan dengan posisi membentuk bidang miring, luncurkan balok pada masing-masing papan secara bergantian, amati bagaimana kecepatan luncur balok, bandingkan ketiganya.

Hasil Pengamatan:

• Balok yang diluncurkan pada papan halus meluncur cepat sampai ke dasar
• Balok yang diluncurkan pada papan agak kasar meluncur pelan sebelum sampai ke dasar.
• Balok yang diluncurkan pada papan kasar meluncur sangat pelan kemudian berhenti, tidak sampai ke dasar

Pembahasan:

Pada papan dengan permukaan halus, gaya gesek sangat kecil sehingga balok dengan mudah meluncur sampai ke dasar. Sedangkan, pada papan agak kasar, gaya gesek sedikit lebih besar, dibuktikan oleh balok yang meluncur agak pelan sebelum sampai ke dasar. Gaya gesek paling besar terdapat pada papan permukaan kasar, dibuktikan dengan balok yang meluncur sangat pelan, kemudian berhenti dan gagal sampai ke dasar.

Kesimpulan

Terdapat pengaruh antara kekasaran permukaan bidang dengan gaya gesek, yaitu permukaan bidang yang kasar membuat gaya gesek semakin besar.

Demikianlah penjelasan tentang Metode Ilmiah. Bagikan informasi ini agar orang lain juga bisa membacanya. Terima kasih, semoga bermanfaat.

Referensi:

• Ruwanto, Bambang. 2006. Asas-Asas Fisika. Yudhistira: Jakarta.