Mata Kuliah Dasar-Dasar Sains: HUKUM dan TEORI

CIRI-CIRI HUKUM

1.       Menyeluruh

2.       Netral

3.       Tidak memprioritaskan golongan tertentu

4.       Universal

5.       Obyektif

6.       Memiliki tingkat kepastian tinggi

7.       Sangat tangguh

8.       Stabil

9.       Tidak rentan

10.   Tidak lepas dari logika, baik induktif maupun deduktif

11.   Menjelaskan pola dan dinamika keteraturan alam

12.   Dibentuk dalam kerangka ide pencarian keteraturan alam

13.   Berbentuk urutan yang tidak berubah atas kondisi tertentu

14.   Mempunyai tingkat determinasi tinggi

15.   Dihasilkan dari pengamatan obyek-obyek di alam

16.   Kajiannya sangat luas

17.   Bermula dari hipotesis kemudian menjadi teori dan akhirnya dirumuskanlah hukum

18.   Difungsikan untuk memperkirakan gejala yang akan terjadi setelah sistem diberi perlakuan tertentu

19.   Membantu manusia merancang dan menciptakan gejala alam baru

20.   Sarana penghubung dalam perkembangan ilmu pengetahuan

CONTOH HUKUM

1.       Hukum coulomb

2.       Hukum Gauss

3.       Hukum Lenz

4.       Hukum Pemantulan

5.       Hukum Snellius (Pembiasan)

6.       Hukum Malus

7.       Hukum Biot-Savart

8.       Hukum Ampere

9.       Hukum Faraday

10.   Hukum Stefan-Boltzmann

11.   Hukum I Newton

12.   Hukum II Newton

13.   Hukum III Newton

14.   Hukum Kekekalan Energi

15.   Hukum Lavoisier (Kekekalan Massa)

16.   Hukum Proust (Perbandingan Tetap)

17.   Hukum Dalton (Kelipatan Perbandingan)

18.   Hukum Gay-Lussac (Perbandingan Volum)

19.   Hukum I Kirchhoff (Arus)

20.   Hukum II Kirchhoff (Tegangan)

21.   Hukum Oktaf Newlands

22.   Hukum Raoult

23.   Hukum Hardy-Weinberg

24.   Hukum I Mendel

25.   Hukum II Mendel

CIRI-CIRI TEORI

1.       Tidak lebih tinggi kepastiannya dari hukum

2.       Berawal dari hipotesis

3.       Dibangun dari kebenaran lain yang sudah ada

4.       Membahas peristiwa detail

5.       Wilayah cakupannya sempit

6.       Menerangkan gejala alam berdasarkan prinsip-prinsip bebas

7.       Dapat gugur atau diperbaiki karena adanya pengamatan baru

CONTOH TEORI

1.       Teori de Broglie

2.       Teori Wien

3.       Teori RayLeigh-Jeans

4.       Teori Kuantum Max Planck

5.       Teori Relativitas Einstein

6.       Teori Kalorik

7.       Teori Kinetik

8.       Teori Atom Dalton

9.       Teori Atom Thomson

10.   Teori Atom Rutherford

11.   Teori Atom Bohr

12.   Teori Phlogiston

13.   Teori Abiogenesis Klasik

14.   Teori Abiogenesis Modern

15.   Teori Biogenesis

16.   Teori Evolusi Darwin

17.   Teori Evolusi Sintetis

18.   Teori Endosimbiotik

19.   Teori Gembok dan Kunci

20.   Teori Gradualisme

21.   Teori Katatropisme

22.   Teori Kecocokan yang Terinduksi

23.   Teori Kreasionisme

24.   Teori Lamarck

25.   Teori Netral

26.   Teori Panspermia

27.   Teori Seleksi Alam

28.   Teori Uniformitarianisme

Mata Kuliah Dasar-Dasar Sains: KEKELIRUAN

KEKELIRUAN

Faktor Penyebab

1.       Sikap ilmuan

a.       Terburu-buru: sikap terburu-buru dalam tahap penelitian dapat berdampak fatal karena kesimpulan yang ditarik menjadi salah. Contohnya saja, karena seorang praktikan mempunyai sifat tidak sabaran, maka pengamatan laju reaksi yang seharusnya dilakukan hingga zat yang direaksikan habis, tidak ditunggu hingga zat tersebut benar-benar menjadi homogen dengan pelarutnya. Sehingga waktu yang dicatat oleh praktikan ini dapat menyebabkan kesimpulan praktikum tidak sesuai dengan teori dan fakta.

b.      Kurang teliti: kurang teliti adalah hal yang umum dalam melakukan suatu penelitian, tapi hal ini berakibat pada kesimpulan yang akan diperoleh nantinya. Misalnya saja dalam suatu praktikum, dibutuhkan HCl 0,5 M. Tapi karena kurang teliti melihat label botol zat kimia tersebut, bisa saja yang diambil adalah HCl 0,05 M. Dan hasil yang akan didapat akan sangat berpengaruh buruk dalam penarikan kesimpulan.

2.       Kegagalan menjalankan sarana pengembang pengetahuan

Kegagalan ini dimungkinkan karena kurangnya konsep yang dimiliki terhadap sarana pengembang pengetahuan tersebut. Misalnya saja dalam perhitungan penentuan perubahan entalpi pada amoniak, tetapi karena terlalu sering menghitung perubahan entalpi pada air, dan kata “air” diabaikan sehingga beranggapan pada semua perhitungan menggunakan kalor jenis milik air (c= 4,18), maka hasil yang dicapai pada amoniak akan jauh berbeda dengan hasil yang sebenarnya.

3.       Kesalahan

a.      Penggunaan bahasa

Penggunaan bahasa yang salah dengan pemilihan kata (diksi) yang kurang tepat menyebabkan kesesatan yang cukup berdampak negatif terhadap penerimanya. Sebagai contoh, seorang dosen yang memberikan mata kuliah dengan cara menerangkan, tetapi kurang bisa memilih kata-kata yang sesuai dengan ilmu yang disampaikan, akan memberikan pengertian ganda pada setiap mahasiswa atau bahkan tidak mengerti sama sekali terhadap apa yang dijelaskan oleh dosennya tersebut.

b.      Penggunaan logika

Logika adalah ilmu matematika yang dapat diaplikasikan ke berbagai ilmu lain terutama dalam berhipotesis dan menarik kesimpulan. Tanpa logika, hasil dari suatu praktikum akan kacau.

4.       Keliru

a.      memilih metodologi yang tepat

Kekeliruan dalam pemillihan metodologi dapat mengakibatkan kesalahan dalam pengambilan tindakan dan hasil yang tidak sesuai dengan yang diharapkan.

b.      karena ada dua peristiwa dalam waktu yang bersamaan

Terjadianya dua peristiwa yang bersamaan menyebabkan pengamat tidak fokus dan tergesa-gesa dalam pengambilan kesimpulan.

5.       Kompleksnya hasil yang diamati

Jika obyek yang diamati menghasilkan banyak kesimpulan, maka dapat dimungkinkan ada salah satu dari kesimpulan yang salah.

6.       Relevansi yang diabaikan

Jika metode-metode lama tidak lagi digunakan sebagai pembanding metode yang baru, maka belum tentu metode baru tersebut menghasilkan suatu kesimpulan yang benar.

Mata Kuliah Dasar Dasar Sains: Bab 5

Karakteristik Para Ilmuan

1.       Kuhn : dalam menyikapi permasalahan sangatlah meluas dengan mencakup semua pertanyaan tapi tergesa-gesa dalam bertindak (tidak sabaran).

2.       Popper : respon terhadap suatu masalah yang tidak sesuai dengan teori atau fakta yaitu menelusuri penyebab ketidakvalidan masalah tersebut secara kritis.

3.       Bacon : jika ditemukan suatu masalah yang tidak sesuai dengan teori atau fakta yang ada, maka masalah tersebut dinyatakan salah dan tidak berlaku lagi serta segera digantikan dengan hasil pengoreksian masalah tersebut.

Jawaban atas Pertanyaan Bab 5

1.       Bagaimana perkembangan ilmu pengetahuan terjadi di zaman modern ini? Berikan beberapa contoh untuk mendukung jawaban Anda?

Perkembangan ilmu pengetahuan saat ini begitu pesat. Banyak penemuan-penemuan baru yang berkaitan dengan ilmu tersebut, terutama ilmu pengetahuan alam. Masyarakat merasa terbantu atas pesatnya kemajuan ini dan membuat hidup jadi lebih mudah. Contohnya adalah flashdisc, yang dapat menyimpan memori dengan kapasitas cukup besar dan saat ini mencapai 14 GB. Alat ini berukuran kecil sehingga mempermudah konsumen membawanya kemana-mana. Contoh lain adalah 3G pada handphone, layanan panggil yang tidak hanya suara saja yang terdengar, tapi melalui fitur ini kita dapat berkomunikasi jarak jauh dengan melihat dan berbicara dengan siapapun yang kita inginkan.

2.       Mengapa kajian suatu ilmu saat ini sangat spesifik dan tidak dimengerti oleh cabang ilmu lain?

Karena seiring pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan peminatnya juga sangat antusias, maka muncullah klasifikasi (cabang) ilmu baru. Masing-masing dari cabang tersebut akan menghasilkan cabang lagi dan seterusnya. Satu cabang dengan cabang yang lainnya akan bergerak sendiri memperdalam ruang lingkupnya yang seakan-akan memisah dari induknya maupun cabang dari induknya dan membahas permasalahan baru menurut sudut pandang tertentu. Hasilnya adalah ilmu dengan kajian sangat spesifik yang seolah-olah mengunci diri dalam lapangannya sendiri dan dari cabang ilmu lain.

3.       Bagaimana intisari perkembangan sains yang digambarkan oleh Francis Bacon, Popper, dan Kuhn? Jelaskan.

Francis Bacon:

Popper: kemajuan ilmu pengetahuan alam mempunyai “logika” tersendiri, karena tidak ada penemuan besar yang terjadi tiba-tiba tanpa melalui tahapa-tahapan (evolusi) panjang.

Kuhn: kemajuan ilmiah dapat dilukiskan ke dalam skema terbuka sebagai berikut; pra-sains – sains normal – revolusi krisis – sains normal baru – krisis baru.

4.       Apa yang dikaji oleh Lingkaran Wina, Karl Popper, Kuhn, Lakatos, Feyerabend, Bachelard dalam penelitian mereka mengenai perkembangan ilmu pengetahuan alam?

Lingkaran Wina: metode verifikasi

Karl Popper: prinsip falsifikasi

Kuhn: paradigma dalam kegiatan penelitian

Lakatos: program penelitian yang disebut heruistic

Feyerabend: kreatifitas individual

Bachelard: sejarah atau proses pengetahuan

5.       Apakah perbedaan utama antara pendapat Popper dan Kuhn mengenai perkembangan ilmu pengetahuan alam?

Perbedaan pendapat terletak pada konsep. Jika Popper berpendapat bahwa untuk membuktikan kebenaran teori, maka dibutuhkan metode induksi dan prinsip falsifikasi, dengan menyalahkan yang sudah ada sebelumnya dan menyebabkan keharusan dicarinya alternatif yang lebih benar daripada yang sudah ada tersebut. Berbeda dengan Kuhn, menurutnya perubahan mendalam dalam sejarah ilmu justru justru lahir dari revolusi ilmiah, bukan berdasarkan upaya empiris yang membuktikan salah satu teori atau sistem dan upaya falsifikasi untuk tujuan penyempurnaannya, karena dua upaya tersebut dalam sains yang berkembang tidak memberikan bukti yang berarti dalam sejarah. Konsep sentral Kuhn adalah apa yang disebut paradigma, yaitu pengumpulan pengamatan secara random dalam kerangka topik dengan metodologi sebagai kunci utama dalam perubahan revolusioner.

6.       Apa fungsi jurnal ilmiah dalam perkembangan ilmu itu sendiri?

Jurnal ilmiah berfungsi sebagai referensi untuk menghasilkan penemuan baru yang bisa jadi merupakan penemuan untuk ilmu yang berbeda dari referensinya tapi menunjang ilmu tersebut dan hal ini berandil besar terhadap perkembangan ilmu itu sendiri.

7.       Buatlah bagan atau skema dalam bentuk peta pikiran yang memuat pendapat para ahli perkembangan sains dari waktu ke waktu, beserta pendapatnya.

LINGKARAN WINA: “pengetahuan bersumber utama pada pengalaman walaupun dibantu dalil logika dan matematika yang tidak didapat dari pengalaman yang membantu mendiskripsikan dan memberi makna pengalaman tadi serta memberi pernyataan mengenai data tadi.” – POPPER: “kemajuan ilmu pengetahuan alam yang mempunyai ‘logika’ tersendiri, karena tidak ada penemuan besar terjadi tiba-tiba tanpa melalui tahapan-tahapan (evolusi) panjang yang tidak lepas dari eksperimen empiris dan juga metode induksi serta prinsip falsifikasi.” – KUHN: “perubahan mendalam dalam sejarah ilmu justru lahir dari revolusi ilmiah, bukan berdasarkan upaya empiris yang membuktikan salah satu teori atau sistem dan upaya falsifikasi untuk tujuan penyempurnaannya, tapi dengan konsep paradigma.” – LAKATOS: “ilmu pengetahuan dan teori merupakan struktur ilmiah yang terbentuk dalam sejarah yang saling berhubungan secara kontinyu dan membentuk program penelitian yang disebut heuristic serta hard core sebagai  intinya.” – FEYERABEND: “kreatifitas individual merupakan kunci penentu suksesnya suatu karya ilmiah dengan mengabaikan metode apapun dan tidak ada batasan ketat dalam kegiatan keilmuan yang disebut pendekatan anarkhistik.” – BACHELARD: “ilmu pengetahuan sebagai satu mata rantai proses pengembangan pengetahuan manusia mengenai alam dengan mengutamakan pentingnya sejarah” 

Mata Kuliah Dasar-Dasar Sains: ILMUAN

PERBANDINGAN PENDAPAT PARA ILMUAN DALAM PERKEMBANGAN SAINS

1.       Lingkaran Wina (Vienna Circle)

a.       Pemikiran : Pengetahuan bersumber utama pada pengalaman dan kemajuan ilmu pengetahuan alam harus mengikuti logika ilmu.

b.      Metode Pencarian Ilmiah : verifikasi berkontinu.

c.       Perkembangan Teori : Tidak ada konteks penemuan dalam sains, yang ada hanya konteks pengujian dan pembenaran yang berdampak pada ilmu pengetahuan yang makin jauh dari kenyataan yang sebenarnya karena para pemikir disibukkan dengan apa yang seharusnya terjadi.

2.       Karl Raimund Popper

a.    Pemikiran : Falsifikasi atau falibilisme.

b.    Metode Pencarian Ilmiah : metode empiris.

c.     Perkembangan Teori : falsifikasi atau falibilisme dapat dijadikan kriteria dari layak tidaknya suatu teori dalam sains.

3.       Thomas Samuel Kuhn

a.       Pemikiran : paradigma.

b.      Metode Pencarian Ilmiah : revolusi ilmiah.

c.       Perkembangan Teori : paradigma baru akan mendapatkan kekuatannya, lewat kegiatan utama “problem solving”dalam diri paradigma tersebut, akumulasi obyek dan pengamatan, serta analisis mendalam yang menghasilkan konsep fundamental baru.

4.       Imre Lakatos

a.       Pemikiran : ilmu pengetahuan dan teori merupakan struktur ilmiah yang terbentuk dalam sejarah.

b.      Metode Pencarian Ilmiah : metode induksi dan falsifikasi (heuristic).

c.       Perkembangan Teori : Metodologi adalah bagian dari sains yang memuat kreatifitas manusia dan menjadi motor dalam perkembangan sains sampai saat ini.

5.       Paul Feyerabend

a.       Pemikiran : Pendekatan Anarkistik.

b.      Metode Pencarian Ilmiah : Kreatifitas individual.

c.       Perkembangan Teori : Ilmuan harus bebas dalam kegiatan keilmuan agar menghasilkan ide dan mengujinya serta pada akhirnya menyampaika hasil yang berguna bagi masyarakat.

6.       Gaston Bachelard

a.       Pemikiran : pentingnya sejarah.

b.      Metode Pencarian Ilmiah : abstraksi subyek (aktivitas ilmiah).

c.       Perkembangan Teori : semua metode salling berkaitan dan peran sejarah sangatlah penting.