METODE ILMIAH
Salah satu keampuhan sains yang membuatnya terus berkembang adalah adanya penerapan suatu metoda secara konsisten. Metoda ilmiah (HIPOTESIS) 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.