Metode Ilmiah dan Penelitian Ilmiah dalam Biologi

Metode Ilmiah dan Penelitian Ilmiah dalam Biologi – Pada topik sebelumnya, kalian sudah belajar tentang cabang-cabang ilmu biologi yaitu botani, zoologi, taksonomi, dan masih banyak lainnya. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang metode ilmiah dalam biologi. Apa yang dimaksud dengan metode ilmiah tersebut ya? Apa saja sih yang termasuk dalam metode ilmiah? Jangan bingung ya, berikut ini akan dijelaskan analoginya.

Kalian tentu tahu, saat ini sedang happening tentang pola makan makanan sehat. Ternyata ada beberapa metode untuk memasak makanan tersebut loh. Berikut ini beberapa metodenya.

• Memasak menggunakan microwave.
• Merebus.
• Mengukus.
• Merebus dengan sedikit air.
• Membakar.
• Memanggang.
• Menumis.

Sama halnya dengan makanan sehat yang memiliki metode dalam memasaknya, biologi juga memiliki metode dalam pengkajian objeknya. Metode tersebut adalah metode ilmiah. Mau tahu bagaimana metode ilmiah dalam biologi tersebut? Simak ulasan berikut ini ya.

Manusia memiliki rasa keingintahuan tidak terbatas. Rasa keingintahuan tersebut dapat berkembang melalui tahapan sistematis yang telah ditentukan, yaitu metode ilmiah. Metode ilmiah adalah pola berpikir logis, analitis (menggunakan analisis), dan empiris (sesuai dengan kenyataan). Sifat empiris inilah yang menyebabkan kebenaran bersifat objektif, yaitu kebenaran terdapat pada objek, siapapun yang memandang objek itu pasti sama.

Dalam memecahkan suatu permasalahan, para ahli biologi menggunakan langkah langkah yang sesuai dengan metode ilmiah. Langkah-langkah tersebut yaitu sebagai berikut.

Melakukan pengamatan (observasi)
Observasi dilakukan untuk menemukan suatu masalah. Dalam melakukan tahapan observasi, ada dua cara yang dapat diakukan, yaitu pengamatan kuantitatif (pengamatan data berupa angka-angka) dan pengamatan kualitatif (pengamatan menggunakan alat indera).

1. Perumusan masalah
   Perumusan masalah ini dilakukan dengan cara mengajukan pertanyaan-pertanyaan mengenai objek penelitian. Pertanyaan-pertanyaan tersebut harus ringkas, jelas, bermakna, dan tidak menimbulkan penafsiran ganda. Perumusan masalah adalah cara untuk mengetahui masalah apa yang akan dipecahkan, sehingga masalah yang akan diteliti menjadi jelas sejauh mana batasannya, kedudukannya, dan cara untuk memecahkan masalah tersebut.
2. Penyusunan kerangka berpikir
   Dalam menyusun kerangka berpikir diharuskan untuk memahami literatur yang mendukung teori-teori yang dapat dijadikan acuan dalam penelitian. Literatur ini dapat berupa buku-buku, mempelajari laporan hasil penelitian orang lain, membaca referensi-referensi yang terkait, melakukan observasi langsung pada lingkungan atau hasil wawancara dengan para ahli. Kerangka berpikir ini adalah alasan yang menjelaskan keterkaitan antara berbagai faktor dengan objek dan jawaban terhadap suatu permasalahan. Kerangka berpikir disusun secara rasional berdasarkan penemuan-penemuan yang telah teruji kebenarannya.
3. Hipotesis
   Hipotesis adalah jawaban sementara dari rumusan masalah. Hipotesis dikatakan sebagai jawaban sementara karena belum diuji kebenarannya. Hipotesis ini nantinya akan dibuktikan dalam sebuah eksperimen. Hipotesis harus mengandung tiga variabel, yaitu variabel bebas (faktor yang diubah oleh si peneliti), variabel terikat (faktor yang berubah tergantung perubahan variabel bebas), dan variabel kontrol (faktor yang sengaja tidak diberikan perlakuan untuk digunakan sebagai pembanding). Hipotesis dibagi menjadi dua, yaitu hipotesis statistik atau hipotesis nol (Ho) dan hipotesis kerja (Ha). Hipotesis statistik adalah dugaan yang menyatakan tidak ada pengaruh antarvariabel dan hipotesis kerja (Ha) adalah dugaan yang menyatakan ada pengaruh antarvariabel.
4. Melakukan eksperimen
   Eksperimen merupakan suatu usaha yang sistematik untuk menghasilkan data, untuk menjawab pertanyaan, atau menguji hipotesis. Data yang diperoleh kemudian dianalisis untuk membuktikan apakah terdapat fakta-fakta yang mendukung hipotesis.
5. Menarik kesimpulan
   Kesimpulan adalah jawaban yang sebenarnya dari hipotesis. Hipotesis diterima apabila sesuai dengan hasil eksperimen dan hipotesis ditolak apabila tidak sesuai dengan hasil eksperimen.

Penelitian Ilmiah dalam Biologi

Pada topik sebelumnya, kalian sudah belajar mengenai metode ilmiah dalam biologi. Langkah-langkahnya yaitu melakukan observasi, perumusan masalah, penyusunan kerangka berpikir, hipotesis, melakukan eksperimen, dan penarikan kesimpulan. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang penelitian ilmiah dalam biologi. Bagaimana sih cara melakukan penelitian ilmiah? Langkah apa saja yang perlu dilakukan dalam penelitian ilmiah?

Penelitian ilmiah adalah suatu rangkaian pengamatan sistematis yang dilakukan secara teliti dan kritis dalam mencari fakta atau mengungkap sebuah fenomena. Cara sistematis yang digunakan dalam penelitian ilmiah adalah dengan menggunakan langkah-langkah metode ilmiah.

Sebelum melakukan penelitian, seorang peneliti harus menyusun rancangan penelitian terlebih dahulu. Rancangan penelitian adalah pokok-pokok perencanaan seluruh penelitian yang ditulis dalam sebuah naskah secara ringkas, jelas, dan sistematis. Tujuan disusunnya rancangan penelitian adalah agar pelaksanaan penelitian dapat berjalan secara lancar dan benar. Suatu penelitian untuk dapat dikatakan sebagai penelitian ilmiah harus memenuhi beberapa karakteristik, yaitu sistematis, logis, empirik, dan objektif.

Selain karakteristik tersebut, penelitian ilmiah harus bermanfaat bagi masyarakat maupun perkembangan ilmu pengetahuan, menarik, dan secara operasional memungkinkan untuk diteliti kembali.

1. Menentukan judul penelitian
   Judul penelitian harus disusun secara ringkas, spesifik, dan jelas untuk memberi gambaran mengenai masalah yang diteliti. Contoh: Pengaruh pemberian pupuk kandang terhadap pertumbuhan cabai rawit.
2. Menyusun latar belakang
   Latar belakang disusun untuk menunjukkan alasan mengapa peneliti memilih judul tersebut. Selain itu juga menjelasakan mengapa penelitian harus dilakukan pada permasalahan yang akan diteliti. Contoh: mengulas mengenai pupuk kandang membuat tanah sebagai media tanam lebih subur atau mengulas mengenai pupuk kandang lebih ekonomis dari pada pupuk kimia.
3. Rumusan masalah
   Rumusan masalah sebenarnya adalah hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat yang disusun menggunakan kalimat tanya. Rumusan masalah harus disusun secara singkat, jelas dan tidak menimbulkan pemahaman ganda.
   Contoh: Apakah terdapat pengaruh pemberian pupuk kompos terhadap kesuburan tanaman cabe rawit?
4. Hipotesis
   Hipotesis merupakan jawaban sementara dari rumusan masalah. Bersifat sementara karena belum dilakukan pengujian. Kebenaran hipotesis nantinya akan dibuktikan dalam sebuah eksperimen/ percobaan. Hipotesis dinyatakan dalam bentuk kalimat pernyataan yang menghubungkan dua variabel atau lebih. Hipotesis dibagi menjadi dua, yaitu hipotesis statistik dan hipotesis kerja.
   a. Hipotesis statistik (Ho) adalah dugaan yang menyatakan tidak ada pengaruh.
   Contoh: Pemberian pupuk kandang tidak berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit.
   b. Hipotesis kerja (Ha) adalah dugaan yang menyatakan ada pengaruh.
   Contoh: Pemberian pupuk kandang berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman cabai rawit.
   Kesuburan dapat dilihat dari berat tanaman atau jumlah tanaman yang dihasilkan.
5. Tujuan penelitian
   Tujuan penelitian adalah suatu hal yang ingin dicapai dalam melakukan penelitian ilmiah. Tujuan penelitian disusun menggunakan kalimat pernyataan.
   Contoh: Mengetahui pengaruh pupuk kompos terhadap kesuburan tanaman cabai rawit.
6. Manfaat penelitian
   Manfaat penelitian disusun untuk mengetahui hasil yang ingin dicapai dari penelitian dan untuk siapa penelitian tersebut digunakan. Manfaat penelitian bisa bersifat praktis, misalnya dapat diaplikasikan oleh petani, atau dapat juga bersifat teoritis yaitu untuk mengembangkan ilmu pengetahuan.
7. Tinjauan pustaka
   Tinjauan pustaka disusun untuk mengumpulkan data dari berbagai sumber yang berhubungan dengan bidang penelitian yang akan dilakukan. Tinjauan pustaka disusun secara rasional berdasarkan penemuan-penemuan yang telah teruji kebenarannya. Di dalam tinjauan pustaka, uraian diharapkan dapat menjelaskan keseluruhan masalah yang diteliti serta hubungan antar variabel yang terkait.
   Contoh: Apabila penelitiannya mengenai pengaruh pupuk kompos terhadap kesuburan tanaman cabai rawit, tinjauan pustakanya minimal harus memuat mengenai teori tentang pupuk kompos, teori tentang pertumbuhan tanaman, dan teori tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan cabai rawit.
8. Metode penelitian
   Metode penelitian memuat secara rinci bagaimana cara melakukan penelitian. Mulai dari waktu dan tempat penelitian, bahan dan alat penelitian, tahap penelitian, variabel penelitian, prosedur penelitian, analisis data, sampai pada jadwal pelaksanaan penelitian.

Variabel penelitian berupa variabel bebas dan variabel terikat.
Contoh:

• Variabel bebas: variasi pemberian pupuk kandang pada tanaman cabai rawit.
• Variabel terikat: berat tanaman dan jumlah tanaman cabai rawit.

Prosedur penelitian merupakan tahapan penelitian atau cara kerja dalam memperoleh data. Analisis data merupakan cara untuk mengolah data penelitian dan berfungsi membuktikan berlaku tidaknya hipotesis yang diajukan. Jadwal penelitian disusun untuk memperkirakan lama waktu yang dibutuhkan dalam penelitian sampai dengan penulisan laporan.

Judul penelitian, latar belakang, rumusan masalah, hipotesis, tujuan penelitian, manfaat penelitian, tinjauan pustaka, dan metode ilmiah ditulis secara sistematis dalam sebuah naskah yang berfungsi sebagai rancangan penelitian atau biasa disebut dengan proposal penelitian. Setelah proposal penelitian disusun, tahap selanjutnya adalah melakukan eksperimen/ percobaan. Eksperimen dilakukan sesuai dengan rancangan penelitian. Setelah eksperimen, tahap selanjutnya adalah analisis data, melakukan pembahasan, dan menarik kesimpulan. Kemudian menyusun laporan penelitian. Laporan ilmiah disusun secara jelas, detail, dan sistematik.