Ilmu Alamiah

BAB I

PENDAHULUAN

            Ilmu alamiah sering disebut Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Dalam bahasa inggris disebut Natural Science atau disingkat Science dan dalam bahasa Indonesia sudah lazim digunakan istilah sains.

Ilmu alamiah merupakan ilmu pengetahuan yang mengkaji gejala-gejala dalam alam semesta, termasuk bumi ini, sehingga terbentuk konsep dan prinsip. Ilmu pengetahuan dasar (Basic Natural Science) hanya mengkaji konsep-konsep dan prinsip-prinsip dasar yang esensial saja.

A.          Manusia yang Bersifat Unik

Manusia sebagai makhluk hidup umumnya mempunyai ciri-ciri: (1) organ tubuhnya kompleks dan sangat khusus, terutama otaknya, (2) mengadakan metabolisme atau penyusunan dan pembongkaran zat, yakni ada zat yang masuk dan keluar, (3) memberikan tanggapan terhadap rangsangan dari dalam dan luar, (4) memiliki potensi untuk berkembang, (5) tumbuh dan berkembang, (6) berinteraksi dengan lingkungannya, dan (7) bergerak.

Bila kita bandingkan tubuh manusia dengan tubuh hewan tingkat tinggi lainnya, maka tubuh manusia lemah. Misalnya: gajah mengangkat balok yang berat, harimau dapat berjalan cepat, burung dapat terbang, dan buaya dapat berenang cepat. Namun, rohani manusia, yaitu akal-budi dan kemauannya sangat kuat sehingga dengan akal-budi dan kemauannya itu manusia dapat mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi. Dengan kedua alat itu, manusia dapat menguasai dan mengungguli makhluk lain. Akal-budi dan kemauannya kerasnya adalah sifat unik dari manusia, di samping dapat belajar dan mengajar anaknya.

B.           Kuriositas atau Rasa Ingin Tahu dan Akal-Budi

Telah disebutkan di atas bahwa semua makhluk hidup, termasuk manusia, memberikan tanggapan terhadap rangsangan dari lingkungan. Rasa ingin tahu atau kuriositas pada hewan itu didorong oleh naluri (insitinct) dan oleh Asimov (1972) disebut idle curiosity. Naluri itu bertitik pusat pada mempertathankan kelestarian hidup dan sifatnya tetap sepanjang zaman.

Manusia mempunyai naluri seperti tumbuhan dan hewan, tetapi juga mempunyai akal-budi sehingga rasa ingin tahu itu tidak tetap sepanjang zaman. Manusia mempunyai rasa ingin tahu yang berkembang. Rasa ingin tahu manusia tidak pernah dapat dipuaskan. Apabila suatu masalah dapat dipecahkan, akan timbul masalah lain yang menunggu pemecahannya. Manusia bertanya terus setelah tahu apa, maka ingin tahu bagaimana dan mengapa.

               

C.     Perkembangan Alam Pikiran Manusia

Sebagaimana telah dikemukakan, manusia mempunyai rasa ingin tahu terhadap rahasia alam dengan menggunakan pengamatan dan penggunaan pengalaman, tetapi sering tidak dapat menjawab masalah dan tidak memuaskan. Pada manusia kuno, untuk memuasakan diri, mereka mencoba membuat jawaban sendiri. Misalnya, Mengapa gunung meletus, mereka juga  mencoba menjawab dengan mengatakan bahwa Yang berkuasa marah. Dari jawaban itu, muncul pengetahuan yang disebut Yang berkuasa. Dengan menggunakan logika, muncullah pengetahuan yang berkuasa pada lautan, hutan, dan seterusnya. Pengetahuan baru yang merupakan kombinasi antara pengalaman-pengalaman dan kepercayaan disebut mitos. Mitos dapat diterima orang pada saat itu karena keterbatasan penginderaan dan penalaran serta hasrat ingin tahu yang perlu segera dipenuhi.

Kemudian, berdasarkan kemampuan berpikir manusia yang semakin maju dan perlengkapan pengamatan yang semakin sempurna, maka mitos dengan berbagai legenda makin ditinggalkan orang cenderung menggunakan akal sehat atau rasio. Berikut ini beberapa tokoh Yunani dan lainya yang telah memberi sumbangan perubahan berpikir pada saat itu.

a.       Anaximander, seorang pemikir kontemporer berpendapat bahwa langit yang kita lihat sebenarnya hanya setengah. Langit dan isinya itu beredar mengelilingi bumi. Ia juga mengajarkan membuat jam matahari, yaitu tongkat yang tegak lurus dipermukaan bumi.

b.      Anaximenes (560-520 SM), berpendapat bahwa unsur-unsur dasar pembentukan semua benda itu adalah air yang merupakan salah satu bentuk benda. Jika merenggang menjadi api, dan jika memadat menjadi tanah. Ini merupakan pendapat pertama tentang transmutasi unsur-unsur.

c.       Herakleitos (560-470 SM), seorang pengkoreksi pendapat Anaximenes bahwa justru apilah yang menyebabkan adanya transmutasi itu. Tanpa api, benda-benda akan tetap seperti adanya.

d.      Pythagoras (500 SM), seorang yang berpendapat bahwa unsur dasar semua benda sebenarnya adalah empat, yaitu tanah, air, api, dan udara, sebagaimana yang diungkapkan orang-orang sebelumnya. Sehubungan dengan alam semesta, ia berpendapat bahwa bumi adalah bulat dan berputar, karena itu benda-benda alam lainnya termasuk matahari seolah-olah mengelilingi bumi.

e.       Demokritos (460-370 SM), berpendapat tentang unsur-unsur dasar benda. Bila suatu benda dibagi terus-menerus, suatu saat akan sampai pada bagian yang terkecil yang tidak dapat dibagi lagi. Bagian terkecil itu disebut Atomos atau atom dan karena kecilnya, atom tidak tampak oleh mata.

f.       Empedokles (480-430 SM), merupakan orang yang menyempurnakan ajaran Pythagoras. Ia memperkenalkan tentang tenaga penyekat atau daya tarik-menarik dan daya tolak-menolak. Kedua tenaga tersebut dapat mempersatukan atau memisahkan unsur-unsur itu.

g.      Plato (427-345 SM),  seorang yang mempunyai titik tolak berpikir yang berbeda dengan orang-orang sebelumnya. Menurut Plato, keanekaragaman yang tampak ini sebenarnya hanya suatu duplikat dari semua yang kekal dan immaterial. Misalnya, serangga terdiri atas macam-macam jenis yang bentuknya berbeda dan beranekaragam, hanya merupakan kopi atau duplikat belaka yang tidak sempurna. Yang benar adalah idea serangga.

h.      Aristoletes (384-322 SM) merupakan seorang ahli pikir pada zamannya. Bukunya yang berhubungan dengan unsur dasar alam ini menyebutkan adanya zat tunggal yang disebut Hule. Zat tunggal ini tergantung kepada kondisinya sehingga dapat terwujud tanah, air, udara, atau api. Terjadinya transmutasi itu disebabkan oleh kondisi: dingin, lembab, panas, dan kering. Ajaran Aristoletes yang penting adalah pola berpikir berdasarkan logika untuk mencari kebenaran.

i.        Ptolomeus (127-151 M), buah pemikirannya yang penting tentang bumi adalah bumi sebagai pusat sistem tata surya (geosentris), berbentuk bulat, dan diam seimbang tanpa tiang penyangga.

j.        Perlu dikemukakan ahli lainnya dari dunia islam, yaitu: Al-Biruni, seorang ahli ilmu pengetahuannya yang asli dan kontemporer (abad 11), Al-Khawarizzini, Al-Farghani, Al-Batani (abad 9), Abul Weva (abad 10), Omar Khayam dan Zarqali (abad 11), Al-Kindi, Al-Farabi (filosof abad 10), Al-Gazali (filosof abad 11), dan  Averoes (Ibn-Rushd). Pada waktu itulah ilmu pengetahuan dan kebudayaan Arab merupakan kebudayaan internasional yang tersebar jauh ke Barat, yaitu ke Maroko dan Spanyol, yang terkenal dengan Pusat Perpustakaan dan Mesjid Al-Hambra, Cordoba (Spanyol).

D.     Lahirnya Ilmu Alamiah

Manusia sebagai makhluk hidup melalui pancainderanya memberikan tanggapan terhadap semua rangsangan, termasuk gejala di alam semesta ini. Tanggapan terhadap gejala-gejala atau peristiwa-peristiwa alam merupakan suatu pengalaman. Pengalaman merupakan salah satu cara terbentuknya pengetahuan, yakni kumpulan fakta-fakta. Pertambahan pengetahuan (knowledge) didorong oleh: (1) dorongan untuk memuaskan diri yang bersifat nonpraktis atau teoritis guna memenuhi kuriositas dan memahami hakikat alam semesta dan isinya serta (2) dorongan praktis, yang memanfaatkan pengetahuan itu untuk meningkatkan taraf  hidup yang lebih tinggi.

Ilmu Alamiah merupakan kegiatan manusia yang bersifat aktif dan dinamis. Artinya, kegiatan manusia yang tiada hentinya dari hasil percobaan akan menghasilkan konsep, selanjutnya konsep tersebut mendorong dilakukannya percobaan berikutnya dan seterusnya.

E.     Kriteria Ilmiah

 Kriteria atau patokan merupakan suatu rambu-rambu untuk menentukan benar atau tidak benarnya sesuatu untuk masuk satatus tertentu. Pengetahuan termasuk kategori ilmu pengetahuan jika kriteria berikut dipenuhi, yakni: teratur, sistematis, berobjek, bermetode, dan berlaku secara universal. Tujuan ilmu Alamiah menurut beberapa ahli adalah mencari kebenaran tentang objeknya, dan kebenaran mengenai objeknya. Alam semesta sebagai objek penyelidikan mempunyai aspek yang sangat luas, misalnya aspek fisis, aspek kimiawi, aspek biologis, aspek ekonomis, dan sebagainya.

Untuk mencapai kebenaran, yakni persesuaian antara pengetahuan dan objeknya, tidaklah terjadi secara kebetulan, tetapi harus menggunakan prosedur atau metode yang tepat, yaitu prosedur atau metode ilmiah (scientific method) tersebut akan dicapai kebenaran yang merupakan keputusan atas objeknya, dan dirumuskan secara tertentu. Namun, keputusan mengenai keadaan, sifat, tingkah laku, dan lain-lain tidaklah bersifat khusus karena hal itu bukan tujuan ilmu pengetahuan yang mencari kebenaran yang bersifat umum. Dengan demikian, hukum itu berlaku secara umum mengenai suatu objek, walaupun hanya mencakup salah satu aspek saja, tetapi dicapai dengan menggunakan metode ilmiah yang dirumuskan, diorganisasikan, dan diklasifikasikan, yang terbukti secara signifikan.

F.      Metode Ilmiah dan Implementasinya

         1. Penginderaan

Penginderaan merupakan langkah pertama dari metode ilmiah dan segala sesuatu yang tidak dapat diindera, maka tidak dapat diselidiki oleh Ilmu Alamiah. Penginderaan yang tepat adalah sulit, memerlukan waktu yang lama, dan setelah dicoba berkali-kali sering mengalami kegagalan. Setiap orang dapat melakukan penginderaan yang tepat sukar dilakukan karena sering adanya prasangka yang melekat pada penginderaan itu. Namun, penginderaan yang tepat dapat diperoleh dengan latihan dan menggunakan alat-alat yang telah ditera. Contohnya, untuk mengetahui suhu air, tidak cukup dengan kulit/tangan, tetapi perlu dibantu dengan termometer.

2.  Masalah atau Problem

        Secara umum, untuk menemukan masalah digunakan pertanyaan ”Bagaimana?”atau ”Apa?”. Pertanyaan “Mengapa?” menimbulkan kesukaran, dan sering diganti “Bagaimana?” atau “Apa?.” Pertanyaan “Mengapa Alam ini ada ?” termasuk kategori yang tidak dapat diuji sehingga hal itu tidak termasuk bidang Ilmu Alamiah.

3.  Hipotesis

Pertanyaan yang tepat akan melahirkan suatu jawaban dan jawaban itu bersifat sementara yang merupakan suatu dugaan. Dalam Ilmu Alamiah dugaan sementara itu disebut hipotesis. Untuk membuktikan apakah dugaan itu benar atau tidak, diperlukan  fakta atau data. Dalam membuat hipotesis, tidak asal saja, walaupun dalam sejarah  pernah terjadi, yaitu Kekule, seorang ahli ilmu kimia bangsa Jerman membuat hipotesis tentang struktur zat kimia benzena. Keadaan yang ideal untuk membuktikan kebenaran suatu hipotesis adalah melalui pengujian dengan eksperimen.

4.  Eksperimen

        Eksperimen atau percobaan merupakan langkah ilmiah keempat. Pada titik ini, Ilmu Alamiah dan non-Ilmu Alamiah dapat dipisahkan secara sempurna. Sebagian besar orang mengadakan penginderaan, menyusun pertanyaan, dan menduga jawabannya. Namun orang biasa akan berhenti sampai disitu aja. Sebaliknya,seorang ilmuwan tidak akan berhenti sampai disitu saja,tetapi akan meneruskan pertanyaan, “Mana buktinya?”Dalam sejarah,cara demikian merupakan suatu cara untuk menghilangkan pendapat umum yang emosional,tidak didukung oleh bukti. Pendapat atau jawaban atas masalah yang tidak didukung oleh bukti merupakan ilusi dan tidak bijaksana. Eksperimen dapat menunjukan bukti,sehingga jawaban yang bersifat dugaan itu menjadi jawaban yang benar atau alamiah. Eksperimen yang baik harus dirancang dengan saksama sehingga semua faktor dapat dikendalikan dan hipotesis dapat diuji kebenarannya.

5.  Teori

Bukti eksperimen merupakan dasar langkah ilmiah berikutnya, yaitu teori. Apabila suatu hipotesis didukung oleh bukti atau data yang menyakinkan dan  bukti itu diperoleh dari berbagai eksperimen yang dilakukan dilabolatorium, di mana eksperimen itu dilakukan oleh berbagai peneliti dan bukti-bukti menunjukan hal yang dapat dipercaya atau valid, walaupun dengan keterbatasan tertentu, maka disusun suatu teori. Contoh “serangga tertarik pada sinar yang memiliki panjang gelombang tertentu. Tetapi tidak tertarik  pada sinar yang memilliki panjang gelombang tertentu lainnya.”

G.     Keterbatasan Ilmu Alamiah

         1. Bidang Ilmu Alamiah

Bidang Ilmu Alamiah adalah wahana dimana metode ilmiah dapat diterapkan. Sebaliknya, bidang ilmu non Ilmu Alamiah adalah wahana di mana metode ilmu ilmiah tidak dapat diterapkan. Hal tersebut dapat dipakai untuk menjelaskan masalah yang sering dilontarkan, yaitu konsep tentang Tuhan. Konsep tentang Tuhan di luar bidang ilmu alamiah ada atau tidaknya Tuhan tidak dapat dibuktikan secara ilmiah karena metode ilmiah tidak dapat diterapkan.

2.  Tujuan Ilmu Alamiah

Tujuan ilmu alamiah yaitu membentuk dan menggunakan teori. Beberapa orang mengatakan bahwa tujuan ilmu alamiah adalah mencari kebenaran, menemukan fakta. Metode ilmiah tidak dapat menetukan secara mutlak. Bila sesuatu telah diketahui mutlak, maka ilmu alamiah tidak dapat diterapkan untuk bertindak lebih lanjut. Ilmu Alamiah hanya dapat mengemukakan bukti kebenaran sementara. Dengan kata lain, kebenaran sementara adalah teori. Jika bersifat sementara, adalah Ilmu Alamiah, dalam kehidupan sehari-hari, kata teori juga terkenal dan sering dipakai, tetapi mempunyai arti lain, yakni hanya sekedar berbicara dan bersifat spekulasi.

3.  Ilmu Alamiah dan Nilai

Metode ilmiah tidak dapat memberikan nilai atau moral terhadap suatu keputusan. Manusia pemakai-lah Apakah hasil yang menilai  Ilmu Alamiah itu baik atau sebaliknya. Ilmua Alamiah tidak dapat menilai hal lain, misalnya tentang cinta, keindahan, kejahatan, kebahagiaan, kebaikan, kebebasan, dan harta benda yang merupakan nilai kemanusiaan yang tidak dapat dijangkau oleh Ilmu Alamiah. Selanjutnya, kita juga tidak dapat mengharapkan semua kehidupan ini bersifat ilmiah karena manusia memiliki bnayak segi. Namun masih mungkin jika kita mengharapkan orang-orang untuk berpikir secara ilmiah dalam menghadapi masalah-masalah yang empiris.

H.     Filsafat  Ilmu Almiah

1.      Vitalisme, yaitu merupakan sutau doktrin yang menyatakan adanya kekuatan di luar alam.

2.      Mekanisme, merupakan suatu pandangan yang menyatakan bahwa penyebab yang mengatur semua gerakan di alam semesta ini adalah hukum alam.

3.      Agnotisme yaitu untuk menghindarkan pertentengan, terdapat aliran yang melepaskan diri atau tidak memperdulikan ada atau tidaknya Sang Pencipta.

4.      Filasafat pancasila dalam hal ini dimana hukum alam adalah sama dengan hukum Tuhan.

I.       Bahasa Ilmu Alamiah

Secara mendasar, Ilmu Alamiah merupakan suatu bahasa, suatu sistem komunikasi. Agama, seni, politik, bahasa indonesia, bahasa inggris, dan bahasa-bahasa lainnya juga sebagai sistem komunikasi. Ilmu Alamiah benar-benar merupakan bahasa yang universal, dimengerti oleh semua orang di muka bumi ini. Seni dan Agama  juga bersifat universal, tetapi memiliki perbedaan, misalanya agama Islam, Kristen, Hindu, Budha yang masing-masing agama memiliki relung-relung yang berbeda karena memiliki keyakinan yang berbeda. Sebaliknya dalam Ilmu Alamiah terdapat ide yang dinyatakan dalam bahasa berebeda, tetapi setara. Bahasa Indonesia menyatakan “air” bahasa inggris menyatakan “water” bahasa Latin menyatakan “aqua”,sedangkan dalam bahasa Ilmu Alamiah adalah H₂O, dimana seluruhnya adalah setara, tidak ada yang paling benar daripada yang lain.

Suatu hal yang terpenting adalah di dunia ini tidak ada satu rumusan ide yang paling benar yang dapat mencakup segala bahasa. Dalam “bahasa” ini, tampaknya kita berhadapan dengan berbagai patokan dalam menghadapi sistem komunikasi yang berbeda yang kita gunakan.

J.       Kemampuan Memecahkan Masalah Dapat Dipelajari dengan Melakukan Pemecahan Masalah

Pemecahan masala, seperti keterampilan lain, dapat dipelajari dengan berbuat. Jenis masalah yang dipecahkan akan menentukan berapa banyak kita mempelajari tentang pemecahan masalah. Jika kita memiliki masalah yang bersangkutan dengan suatu kebutuhan atau tujuan belajar, kita akan berhasil karena pelajaran itu mempunyai arti bagi kita.

Manusia mempunyai indera yang sma dengan beberapa hewan lain, tetapi ia dibedakan oleh kecerdasannya, yang menjadikannya tidak hanya dapat merencanakan dan mengontrol penginderaannya, tetapi juga merancang instrumen untuk inderanya sendiri. Penginderaan merupakan salah satu langkah ilmiah yang penting, maka penginderaan harus dikontrol dan dicek kembali. Hal ini tidak lain karena kemampuan indera manusia itu terbatas.

K.      Keterbatasan Indera Manusia

1.    Penglihatan. Mata kita dapat memisahkan suatu pandangan lain lebih sering dari sepuluh kali dalam satu detik sehingga proyeksi dari enam belas gambar tiap detik menimbulkan ilusi gambar hidup yang bersambungan. Kisaran penglihatan juga sangat terbatas pada ukuran partikel yang dapat terlihat dan terhadap jarak yang dapat terlihat.

2.  Pendengaran. Telinga manusia cukup peka (sensitif) terhadap gelombang suara berfrekuensi antara 16 sampai 20.000 hertz per detik.

3.  Pengecapan dan Pembauan, merupakan penginderaan yang bersifat kima, terbatas dalam kisaran tertentu, dan tidak tergantung pada batuan yang bersifat mekanis.

4.  Penginderaan Kulit. Kulit berfungsi sebagai indera peraba (terjadi kontak dengan objek) dan indera perasa.

5.  Penginderaan Dalam (Deep Sensibility), termasuk beberapa indera, misalnya penginderaan otot daging dan sendi maupun penginderaan statis dan keseimbangan.

6.  Peningkatan daya penginderaan, meliputi sebagai berikut

a.    Melalui Latihan, seseorang dapat mempelajari untuk mengidentifikasi minuman anggur dengan mengecapnya, mengetes minuman teh dengan meminumnya beberapa teguk, mengetes kesegeran telur atau mutu tembakau dengan membauinya, menala alat-alat musik dengan menggunakan telinga saja, atau menentukan kesepakatan suatu cairan dengan meraba saja.

b.    Kewaspadaan perlu ditingkatkan dengan usaha yang sungguh-sungguh

c.    Instrumen harus dikalibrasi. Pelaksanaan kalibrasi atau peneraan terdiri atas perbandingan instrumen dengan standar dan menyesuaikannya sehingga instrumen itu akan memberikan hasil yang sama seperti instrumen yang dikalibrasi dengan cara yang sama.

d.   Pengecekan merupakan cara yang paling berhasil untuk menghilangkan kekeliruan-kekeliruan dalam pengamatan

e.    Eksperimen adalah penginderaan dalam kondisi yang dikontrol

f.     Penginderaan meliputi analisis dan sintesis

g.    Instrumen baru memungkinkan penginderaan baru

h.    Pengukuran merupakan keterampilan tersendiri

L.      Pengorganisasian Data

Latihan menggunakan matematika sebagai alat ilmu pengetahuan sangat penting guna menghilangkan kesalahan dalam mengorganisasikan, mengadakan klasifikasi, dan menafsirkan data sebagaimana kita melatih indera untuk memperoleh data yang dapat dipercaya. Untuk memudahkan penafsiran diperlukan statistik dan sistematika, karena beberapa hal berikut ini.

1.  Dalam Statistik, Kita Dapat Mengabaikan Hal-hal yang Mendetail secara Bijaksana

Statistik merupakan suatu prosedur guna mengukur keseluruhan anggota kelompok daripada pengukuran setiap anggota kelompok. Masalah yang paling penting yang tercakup dalam penganalisisan data eksperimental adalah mendapatkan rumusan matematika yang akan mengungkapkan secara tepat hasil tersebut. Pengolahan data memerlukan statistik. Pengolahan data secara statistik lebih mudah dengan menggunkan statistik.

2.    Pengetahuan Diklasifikasikan Menjadi Bentuk yang Sistematis

Pengetahuan menjadi signifikan jika disusun secara sistematis. Karena ketidak mampuan manusia memahami pengatahuan yang ada pada masa kini secara keseluruhan serta agar menghemat waktu dan tenaga. Di samping mudahuntuk dipelajari, susunan yang sistematis itu memberikan ilmu pengetahuan sifat untuk meramalkan, yaiu memberikan keterangan mengenai kemungkinan-kemungkinan terjadinya suatu peristiwa atau kejadian di kemudian hari.

M.     Pembagian Ilmu Pengetahuan (Sains)

1.  Ilmu Pengetahuan Sosial (Social Sains) membahas hubungan antara manusia sebagai makhluk sosial, yang selanjutnya dibagi atas:

a)    Psikologi

b)   Pendidikan

c)    Antropologi

d)   Etnologi

e)    Sejarah

f)    Ekonomi

g)   Sosiologi

2. Ilmu Pengetahuan Alam atau Ilmu Alamiah (Natural Science) membahas tentang alam semesta dengan semua isinya dan selanjutnya terbagi atas:

a)    Fisika (Physics)

b)   Kimia (Chemistry)

c)    Biologi (Biological Science)

3.    Ilmu Pengetahuan Bumi dan Antariska yang sering disebut IPBA (Earth Science and Space), ilmu pengetahuan yang membahas tentang bumi sebagai salah satu anggota tata surya dan ruang angkasa dengan benda angkas lainnya. IPBA antara lain:

a)    Geologi

b)   Astronomi

c)    Geografi

N.      Ilmu Pengetahuan pada Hakikatnya Merupakan Satu Unit

Pemisahan atau pembagian ilmu pengetahuan terjadi karena ilmu pengetahuan berkembang dalam proses yang cukup lama. Namun, dalam perkembangannya lebih lanjut, tampak kecenderungan generalisasi dari beberapa cabang ilmu pengetahuan itu bertemu kembali, karena pada hakikatnya merupakan satu unit.

O.      Penelahaan Alam Semesta dan Sikap Ilmiah

Para ilmuwan pencari kebenaran selalu tertarik pada segala sesuatu yang terjadi di alam semesta ini. Mereka menyadari ketidaktahuannya dan berusaha mengetahui sehingga dengan menemukan kebenarannya yang berharga dapat memberikan kepuasan yang besar dalam hidup. Alam semesta adalah teratur sehingga pada tingkat kehidupan juga tampak keteraturan itu. Dari keteraturan itu, dapat dicari hukum alam (Natular law) yang dapat menjawab pertanyaan para ilmuwan. Dari hukum itu, para ilmuwan mengetahui bahwa di belakang setiap akibat ada sebabnya.

1.  Relativitas  ilmu Alamiah

Kebenaran yang ditemukan oleh manusia pada suatu saat mungkin disngakal atau diubah dengan kebenaran yang baru. Para ilmuwan menyadari bahwa kebenaran yang ditemukan manusia tidak pernah merupakan kebenaran mutlak. Demikianlah kebenaran dalam sains, tidak pernah lengkap. Sebagai manusia, para ilmwuan tetap bersikap rendah diri, karena mereka yakin masih sedikit yang mereka ketahui.

2.  Sikap ilmiah

a.    Memiliki rasa ingin tahu atau kuriositas yang tinggi dan kemampuan belajar yang besar

b.    Tidak dapat menerima kebenaran tanpa bukti

c.    Jujur

d.   Terbuka

e.    Toleran

f.     Skeptis

g.    Optimis

h.    Pemberani

i.      Kreatif dan swandaya

3.  Pembentukan Sikap Ilmiah

Jiwa dari sikap ilmiah, sebagaimana jiwa sikap-sikap yang lain, mungkin diresapi daripada yang diajarkan. Jiwa atau semangat itu sering didapatkan dari pergaulan seseorang dengan seseorang yang telah berhasil mengembangkan semangat itu dalam kehidupannya.

P.      Peranan Matematika dalam Ilmu Alamiah

Matematika tidak diragukan lagi merupakan salah satu puncak kegiatan alam pikir manusia. Perhitungan matematis menjadi dasar teknologi sebagai ilmu terapan Ilmu Alamiah. Ciri utama matematika adalah suatu cara dalam penalaran (reasoning).

Menalar secara induksi dan analogi memerlukan pengamatan dan bahkan percobaan, untuk memperoleh fakta yang dapat dipakai sebagai dasar argumentasi. Namun pancaindera kita adalah terbatas dan sering tidak teliti sehingga metode itu tidak memberikan suatu kesimpulan yang tidak dapat dibantah lagi walaupun fakta yang dikumpulkan untuk induksi dan analogi itu masuk akal. Untuk menghindari penelaran semacam itu para ahli matematika menggunakan kerangka berpikir yang lain. Misalnya, fakta X – 3 = 17 dan ia bermaksud mencari harga X tersebut. Ia melihat bahwa jika nilai 3 ditambah kepada dua ruas persamaan tersebut, maka ia akan memperoleh bahwa X = 20. Mengapa demikian ? pertama-tama dia mengetahui bahwa sebuah persamaan tersebut ditambah dengan nilai yang sama. Ini berarti bahwa dengan menambah 3 pada kedua belah persamaan tersebut, tidak merubah persamaan tadi. Cara berpikir seperti itu merupakan cara deduksi, karena deduksi menghasilkan kesimpulan yang dapat dipercaya seperti fakta yang mendasarinya, maka penerapan proses ini kepada fakta-fakta yang kebenarannya telah diketahui akan menghasilkan kebenaran baru. Kebenaran baru itu kemudian dapat dipakai kembali sebagai premis untuk suatu argumentasi deduktif yang lain.

Ilmu Alamiah pada mulanya menggantungkan diri pada pendekatan induksi. Dengan pendekatan induksi saja, manusia tidak mungkin mengetahui jarak antara bumi dengan bulan atau matahari, bahkan untuk mengetahui keliling bumi saja hampir tidak mungkin. Berkat bantuan matematika, Erathotenes (240 SM) pada zaman Yunani dapat menghitung besarnya bumi. Demgan menggunakan pendekatan induksi dan deduksi dapat dihitung bahwa keliling bumi adalah 39.360 km dan garis tengahnya adalah 12.800 km.