Bab
XIV
Kamu dapat melaksanakan pengamatan objek secara terencana dan sistematis untuk memperoleh informasi gejala alam biotik dan abiotik.
me
lip
u
ti
Objek Biotik Objek Abiotik
Benda Hidup Benda Mati
antara lain
Alat dan teknik Prosedur dan metode
- Pengamatan - Pengukuran - Penafsiran - Pengelompokkan - Penerapan konsep dan
prinsip - Merencanaka perco- baan meliputi contohnya contohnya
Peta Konsep
melalui Pengamatan di Laboratorium Preparat Sayatan Pengamatan Objek - Hewan - Manusia- Tumbuhan - Mikroorganisme -- BatuGunung -- AirCahaya Matahari
Pembedahan
1. Merumuskan masalah 3. Hipotesis 5. Kesimpulan 2. Mengumpulkan data 4. Eksperimen 6. Menguji ulang
tahap-tahap
Metode Ilmiah
Preparat kering
Preparat basah Sayatan membujur Sayatan melintang
terdiri atas
Kata Kunci
q Observasi q Spesimen q Preparat Kering q Skalpel
q Metode ilmiah q Sayatan Melintang q Preparat Basah q Mikrotom
Apa yang kamu lihat ketika kamu di taman? Apakah kamu benar-benar memperhatikan apa yang kamu lihat atau hanya sekedar memandang sepintas? Cara melihat seorang ilmuwan dapat berbeda dengan seorang pelancong (wisatawan). Seorang ilmuwan cenderung melihat objek secara terbatas akan tetapi dilakukan dalam pengamat- annya, secara teliti dan mendalam. Seorang ilmuwan terkadang membutuhkan alat bantu yang dapat mendukung hasil pengamatannya secara mendetail. Dalam bab ini kamu akan mempelajari bagai- mana seorang ilmuwan bekerja, terutama yang
terkait dengan objek pengamatan untuk memperoleh informasi tentang gejala alam, baik biotik maupun abiotik.
A. Prosedur dan Metode Pengamatan
Salah satu cara terbaik mengenal ilmu pengetahuan adalah dengan mengetahui bagaimana seorang ilmuwan bekerja melaksanakan pengamatan objek secara teren- cana dan sistematis untuk memperoleh informasi gejala alam baik yang biotik maupun abiotik. Ilustrasi di bawah dapat memberikan gambaran mengenai bagaimana seorang ilmuwan bekerja.
DR Salman adalah seorang ahli biologi yang mempelajari bermacam-macam burung di kawasan hutan tropis di daerah Sumatra Utara. Hutan tropis merupakan habitat dari beribu-ribu macam burung. Banyak di antara burung-burung itu yang belum dikenali dan belum diberi nama dan lebih banyak lagi yang belum dipelajari secara mendetail. Untuk mengetahui apa dan bagaimana burung-burung itu, DR Salman melakukan serangkaian penelitian lapangan.
Setiap hari DR Salman meluangkan waktu berjam-jam untuk melakukan observasi mendalam, merekam bermacam-macam suara burung, menjelajahi tempat-tempat yang berbeda yang menjadi habitat burung. Kadang-kadang dia melakukan identifikasi burung-burung yang ditangkapnya melalui jaring. Pada malam hari, ketika burung-burung itu tidur, dia mencatat semua informasi hasil observasinya hari itu. Dengan mencatat hasil observasinya itu, dia dapat mengkomunikasikan apa yang diamatinya dengan para ahli biologi lain. Catatan itu juga berguna untuk menggolongkan berbagai jenis burung dan mempelajari lebih lanjut tentang tingkah lakunya.
Tidak semua ahli biologi melakukan penelitian lapangan. Banyak ahli yang me- lakukan penelitian di laboratorium mengenai tumbuh-tumbuhan atau hewan yang mereka bawa dari hutan tropis. Sebagian yang lain memanfaatkan hasil penelitian lapangan dan laboratorium untuk mengembangkan berbagai model interaksi antar organisme dan sumber daya alam dalam lingkungan hutan tropis yang kompleks.
Gambar 14.1 Susunan sel makhluk hidup. S u m b e r : Je n d e la Ip te k, K e h id u p a n .2 0 0 2 .
nObjek Pengamatan (Spesimen)
167
Ekologi hutan tropis hanyalah salah satu dari sekian banyak bidang kajian sains. Sementara sains yang bernama biologi itu mencakup banyak bidang, sebanyak organisme yang menjadi bahan kajian itu sendiri. Seorang ilmuwan mengintegrasikan semua hal yang ia miliki, pengetahuan, imajinasi, dan penelitian untuk memperoleh pengertian mengenai sesuatu yang mungkin benar. Untuk itu, dia menggunakan metode yang secara keilmuan dapat dipertanggungjawabkan.
1. Pengamatan (observasi)
Pengamatan objek dapat dilakukan pula melalui tekstur dan volumenya. Dengan meraba dan membandingkan volume objek kita dapat membedakan misalnya antara ayam dan angsa. Kita juga dapat mengenali lewat baunya yang khas dan mengidentifikasi objek biologi yang menjadi kajian kita.
Pengamatan dengan menggunakan salah satu indra dapat dipakai untuk menentukan perihal objek penelitian secara akurat, misalnya melalui warna bulu, atau suaranya. Penggunaan alat bantu itu penting untuk meningkatkan ketelitian dan detail objek pengamatan.
2. Pengukuran
Pengamatan saja tidak banyak gunanya dalam suatu proses ilmiah. Pengamatan baru memiliki manfaat jika melibatkan data-data kuantitatif. Tahukah kamu apa itu data kuantitatif? Data kuantitatif adalah data yang dapat diukur dalam bentuk angka-angka. Untuk itu, objek penelitian haruslah dapat diukur atau dapat ditentukan dalam satuan.
Pengukuran adalah proses menentukan dimensi suatu objek, yaitu panjang atau lebar, volume, masa, jumlah dalam kelompok, waktu, atau sifat-sifat yang lain dalam unit satuan. Sebagian besar pengukuran ilmiah di seluruh dunia menggunakan pengukuran sistem matriks.
3. Pengelompokkan
Data-data yang terkumpul tidak banyak bermanfaat jika tidak dikelompokkan berdasarkan kriteria tertentu. Pengelompokkan merupakan proses menempatkan suatu objek atau kejadian ke dalam suatu tata susunan berdasarkan kesamaan-kesamaan tertentu. Kegiatan pengelompokkan atau penggolongan data termasuk di dalamnya memilah data pengamatan dan pengukuran serta menempatkannya dalam suatu tata urutan satuan, seperti grafik, charta, tabel, atau peta.
Sebagai contoh, dalam studi lapangan, DR Salman mendapatkan beberapa burung dari spesies yang sudah dikenal, antara lain kepodang, kutilang, perkutut, kenari, dan Jalak. Dalam suatu habitat, dia mendapatkan dalam jumlah yang cukup banyak dan setelah mengelompokkannya menurut jenisnya, dia menghitung dan memasukkannya ke dalam tabel, kemudian membuat grafik seperti tampak pada gambar di samping.
4. Penafsiran
sPengenalan terhadap ciri-ciri suatu organise akan memudahkan kita memperoleh gambaran mengenai adanya persamaan-persamaan di antara berbagai makhluk hidup. Dengan persamaan ciri-ciri itu, suatu organisme dapat dikelompokkan yang sudah kita ketahui atau mungkin kita menyusun kelompok baru. Proses mengelompokkan suatu organisme tidak lepas dari penafsiran terhadap objek, yaitu proses yang menggambarkan pendapat atas dasar pengetahuan atau pengalaman sebelumnya. Makin mendetail ciri-ciri yang dapat dikenali, maka penafsiran terhadap suatu objek makin mendekati kebenaran.
5. Penerapan Konsep dan Prinsip
Setelah beberapa lama mengadakan studi lapangan, mengumpulkan, dan menyusun data, boleh jadi DR Salman mendapatkan satu spesies burung yang pada pagi hari lebih banyak terdapat di tepian rawa, sedangkan pada siang hari lebih banyak terdapat di semak-semak. Mengapa demikian?
Untuk membantu menjawab pertanyaan itu, dia berpikir tentang kemungkinan jawaban. Misalnya, barangkali serangga yang menjadi makanan burung itu lebih banyak didapatkan di
tepian rawa pada pagi hari dan di semak-semak pada siang hari. Atau mungkin karena pemangsa burung itu lebih banyak di semak-semak pada pagi hari dan lebih banyak di tepian rawa pada siang hari. DR Salman dapat mengajukan perkiraan yang menjadi penyebab pindahnya burung dari tepian rawa ke semak- semak itu dengan pernyataan sebagai berikut:
Burung menghindari pemangsa dengan pindah dari tepian rawa ke semak- semak pada siang hari atau Burung mencari mangsa dengan pindah dari tepian rawa pada pagi hari ke semak-semak pada siang hari
Pernyataan di atas dalam proses ilmiah disebut hipotesis. Hipotesis merupakan pendapat sementara yang kebenarannya masih harus dibuktikan. Jika dalam pembuktian menunjukkan bahwa jumlah pemangsa di tepi rawa pada siang hari lebih banyak dari pagi hari, maka hipotesis pertama benar. Namun jika ternyata jumlah pemangsa tidak menunjukkan perbedaan nyata antara pagi dan siang hari, maka hipotesis itu salah.
Jika dalam pembuktian menunjukkan bahwa mangsa di tepi rawa pada pagi hari lebih banyak dari siang hari, maka hipotesisnya yang kedua benar, yaitu bahwa burung mengejar mangsa ke tepian rawa pada pagi hari. Akan tetapi, jika jumlah mangsa di tepi rawa pada pagi dan siang hari tidak menunjukkan perbedaan nyata, maka pendapat sementaranya salah.
Gambar 14.2 Grafik pengelom- pokkan burung hasil pengamatan DR Salman. 4 5 4 0 3 5 3 0 2 5 2 0 1 5 1 0 5 0 Kuti lang Kep odan g Ken ari Jala k Perku tut
nObjek Pengamatan (Spesimen)
169
Soal Kompetensi
Hipotesis mana yang diajukan, tentu dengan mempertimbangkan kemudahan melakukan penelitian. Meskipun dapat ditolak, sebuah hipotesis tidak pernah sepenuhnya diterima tanpa keraguan. Sebuah hipotesis dapat dikatakan benar jika didukung bukti. Jika data-data yang terkumpul kemudian hari berubah, maka hipotesis itu tidak berlaku lagi, sehingga sebuah hipotesis tidak berlaku sepanjang zaman.
6. Merencanakan Percobaan
Suatu hipotesis dapat diuji kebenarannya melalui pengamatan yang cermat (observasi) di lapangan maupun melalui percobaan atau eksperimen. Percobaan adalah proses menguji hipotesis atau dugaan dengan cara mengumpulkan data dalam kondisi yang dikendalikan. Kondisi itu diusahakan sedemikian rupa agar terhindar dari pengaruh luar sehingga dapat dilakukan pengamatan secara cermat.
Dalam sains, sebagian besar percobaan merupakan percobaan terkendali. Suatu percobaan terkendali didasarkan pada perbandingan antara kelompok kendali/kontrol dan kelompok percobaan. Kelompok kontrol dan kelompok percobaan, keduanya diusahakan dalam keadaan sama, kecuali satu faktor penentu. Satu faktor itu disebut variabel bebas. Selama percobaan seorang ilmuwan mengamati atau mengukur faktor utama baik pada kelompok kontrol maupun kelompok percobaan. Faktor itu disebut variabel bergantung.
Dari penjelasan di atas dapat diperoleh pengertian bahwa seorang ilmuwan menggunakan prosedur dan metode tertentu untuk menjawab persoalan ilmiah yang disebut metode ilmiah. Metode ilmiah adalah cara kerja atau cara pemecahan masalah dengan menggunakan langkah atau tahapan secara sistematis dan teratur. Tahapan tersebut secara ringkas adalah merumuskan masalah, mengumpulkan data, menyusun hipotesis, mengadakan eksperimen, membuat kesimpulan, dan menguji kesimpulan.
Seorang ilmuwan juga harus memiliki sikap yang dapat dipertanggungjawabkan dari kerja ilmiahnya. Sikap itu hendaknya ada pula pada dirimu, antara lain rasa ingin tahu, tekun, disiplin, rajin, objektif, terbuka, dan jujur.
1. Jelaskan pengertian pengamatan!
2. Apakah fungsi alat bantu indra dalam pengamatan?
3. Langkah apa yang perlu dilakukan untuk mendapatkan kebenaran ilmiah dari suatu persoalan?
Kegiatan 14.1
B. Alat-Alat dan Teknik Pengamatan
1. Pengamatan di Laboratorium
Untuk mempelajari makhluk hidup, seorang ahli harus mengamati sel dan bagian-bagiannya, menganalisis reaksi kimia, dan menentukan hubungan antar organisme. Untuk itu diperlukan alat dan teknik untuk membantu agar pengamatan dapat dilakukan dengan cermat. Pada umumnya pengamatan dengan menggunakan mikroskop adalah pengamatan pada tingkat sel atau jaringan, misalnya untuk mengetahui atau mengamati bagaimana bentuk sel yang menyusun daun, demikian pula terhadap objek pengamatan yang lain. Dengan demikian, objek biologi dapat diamati dan dianalisis secara lebih cermat dan akurat untuk berbagai tujuan keilmuan.
Jika kamu meletakkan sebatang akar di bawah mikroskop, maka kamu tidak akan memperoleh gambaran apapun yang kamu harapkan. Akar atau bagian tumbuhan lain terlalu tebal untuk dapat diamati di bawah mikroskop. Untuk itu dibuat sayatan akar secara melintang dengan ketebalan tertentu sehingga cahaya dapat menembus spesimen. Untuk dapat menyiapkan objek pengamatan biologi, terdapat beberapa teknik yang dapat dilakukan, antara lain membuat sayatan, membuat preparat basah, dan melakukan pembedahan.