Tanggal terbit : 11 Juli 2013
Sumber : Farida Ch, Ida. 2012. Hakekat Sains. Tersedia online: http://faridach.wordpress.com/tag/definisi-sains/ [diakses tanggal: 11 Juli 2013]
Secara umum istilah sains (science) diartikan sebagai ilmu atau ilmu
pengetahuan . Istilah ‘science’
yang berasal dari scio, scire (bahasa latin) yang
berarti tahu. Begitupun juga ilmu berasal dari kata ‘alima’
(bahasa arab) yang juga berarti tahu. Jadi, baik ilmu maupun
science secara etimologis berarti pengetahuan. Dalam makna sempit, sains
diartikan sebagai natural sains atau ilmu kealaman yang terdiri atas
disiplin ilmu physical sciences dan life
sciences.
Sains dibentuk oleh karena dua orde
pengalaman, yaitu hasil observasi terhadap gejala/fakta (orde observasi) dan
konsep manusia mengenai alam semesta (orde konsepsional).
Oleh karena itu, sains merupakan
kumpulan pengetahuan yang menelaah atau mengaji fakta-fakta empiris.
Fakta empiris yang dimaksudkannya
adalah fakta yang langsung dialami oleh manusia yang menggunakan panca
inderanya. Sedangkan syarat yang harus dipenuhi oleh sekumpulan
pengetahuan yang dikandung dalam ilmu itu adalah susunannya
harus logis, sistematis dan diperoleh dengan metode keilmuan.
Selain itu untuk mendapatkan
pengetahuan tersebut, ilmu membuat beberapa asumsi mengenai obyek-obyek empiris
agar dapat memberikan arah dan landasan bagi kegiatan penelaahan.
Diasumsikan bahwa meskipun
obyek-obyek empiris yang menjadi bidang penelaahan mempunyai sifat keragaman,
namun pada dasarnya memperlihatkan sifat berulang dan semuanya jalin
menjalin secara teratur serta suatu peristiwa tidaklah terjadi secara kebetulan
namun mempunyai pola yang teratur.
Seluruh science berawal dari gagasan
yang timbul dari pemikiran sehari-hari mengenai fenomena yang terjadi di alam
semesta. Sains dimulai dengan fakta dan berakhir dengan fakta. Fakta yang
terjadi kemudian menjadi fakta baru dan menjalani siklus yang sama. Saintis mengemukakan teorinya secara
tentatif melalui induksi yang diawali dengan mengumpulkan sejumlah
fakta. Kemudian mengadakan prediksi melalui deduksi.
Apabila sejumlah observasi yang
dimaksudkan untuk memverifikasi prediksi tidak mendukung teori sebelumnya, maka
teori lama dimodifikasi atau diubah menjadi teori baru. Kekhasan dan keistimewaan sains
terletak pada pandangan-pandangannya yang lebih kritis, adanya observasi dan
deskripsi yang lebih teliti dalam melukiskan benda-benda atau kejadian.
Cara kerja para saintis yang khas
dalam mengembangkan sains tersebut memberikan dampak dan kontribusi yang sangat
besar bagi kemajuan peradaban manusia. Dengan terungkapnya tabir rahasia alam
satu persatu, serta mengalirnya informasi yang dihasilkan, jangkauan sains
makin luas sehingga menghasilkan penerapan sains berupa teknologi. Kemajuan
teknologi itu telah mengubah segenap aspek kehidupan manusia, baik sebagai
individu maupun mahluk sosial.
Dampaknya yang begitu besar tidak serta
merta dapat diikuti dan dimaknai oleh semua lapisan masyarakat dunia. Terjadi
kecenderungan, masyarakat lebih sebagai pengguna teknologi. Berbagai dampak
negatif semakin dirasakan sebagai akibat penggunaan sains dan teknologi yang
tidak dilandasi perspektif, sikap dan nilai-nilai sains.
Oleh karena itulah, perlu ditelusuri
kembali sifat alamiah sains (the nature of science) yang hakekatnya
merupakan ilmu yang diilhamkan kepada manusia oleh Allah SWT agar menyadari
hukum-hukum alam (Sunatullah) dan dipergunakan untuk kemaslahatan manusia.
Ada tiga bagian yang dibahas
mengenai sifat alamiah sains, yaitu pandangan saintis mengenai dunia (the
scientific world view), inquiri ilmiah (scientific inquiry) dan
upaya-upaya pengembangan sains (scientific enterprise).
Sepanjang sejarah umat manusia,
orang-orang telah banyak mengembangkan sejumlah interkonesi dan memvalidasi
gagasannya mengenai dunia fisik, biologi, psikologi dan sosial. Gagasan-gagasan
itu telah memberikan peluang secara terus-menerus untuk meningkatkan pemahaman
manusia yang menyeluruh mengenai alam semesta dan lingkungannya.
Gagasan-gagasan tersebut dikembangkan secara khusus melalui observasi,
berpikir, bereksperimen dan sejumlah pengujian. Cara tersebut
merepresentasikan aspek mendasar dari sifat alamiah sains dan
merefleksikan kekhasan sains yang cenderung berbeda dari metode pengetahuan
lain.
1. The scientific world of view (Pandangan Saintis mengenai dunia)
Para saintis memiliki keyakinan dan
sikap yang mendasar dalam memandang sifat-sifat alam semesta, sehingga
memungkinkan mereka bekerja dalam mengembangkan ilmu pengetahuan, yaitu sebagai
berikut :
Dunia dapat dipahami
Sains dilandasi anggapan ; 1)
kejadian di alam semesta terjadi di dalam pola-pola yang konsisten dapat
dipahami melalui studi yang sistematis dan seksama. Dengan menggunakan
akal dan logika serta bantuan instrumen. pola-pola di alam semesta dapat
ditemukan ; 2) alam semesta adalah suatu sistim tunggal yang mempunyai prinsip
dasarnya sama di manapun. Pengetahuan yang diperoleh dari satu
bagian dari alam semesta dapat digunakan untuk bagian lain. Contohnya :
prinsip-gerak dan gravitasi yang menjelaskan benda jatuh ke bumi
dapat juga menjelaskan gerakan bulan dan planet-planet. Dengan beberapa
modifikasi dari tahun ke tahun, prinsip-prinsip yang sama dari gerakan berlaku
untuk semua materi yang bergerak (gerak partikel, bintang-bintang, perahu
layar, pesawat ruang angkasa, cahaya, dsb.)
Gagasan-gagasan ilmiah adalah subyek
perubahan
Sains memproduksi pengetahuan
melalui proses ilmiah berupa pengamatan yang cermat terhadap fenomena dan
menemukan teori-teori yang dapat menjelaskan fenomena tersebut. Perubahan suatu
teori atau gagasan-gagasan ilmiah tidak dapat dielakkan karena
pengamatan-pengamatan yang baru dapat bertentangan dengan teori-teori yang
sudah ada. Dalam sains, selalu terjadi pengujian, perbaikan,
penolakan terhadap teori-teori baru ataupun teori-teori lama.
Pengetahuan ilmiah bertahan
lama
Meskipun para saintis menolak
kebenaran pencapaian absolut dan menerima beberapa ketidak-pastian, namun
sebagian besar pengetahuan ilmiah bertahan lama. Modifikasi gagasan paling
biasa terjadi dibandingkan dengan penolakan. Dengan memodifikasi gagasan
konstruksi pengetahuan menjadi lebih kuat dan bertahan hingga tumbuh menjadi
lebih akurat dengan penerapan yang lebih luas. Contohnya : dalam
merumuskan teori relatifitas, Albert Einstein tidak membuang hukum gerak Newton
tetapi menunjukkan keterbatasan aplikasi hukum itu ke dalam suatu konsep
yang lebih umum
Sains memiliki keterbatasan
untuk menyediakan jawaban lengkap semua pertanyaan.
Banyak fenomena yang tidak bisa
diuji secara ilmiah. Contohnya : keyakinan terhadap kekuatan gaib,
astrologi, keberuntungan, dll. Dalam hal ini, pendekatan ilmiah
tidak relevan untuk digunakan.
2. Scientific Inquiry (Inkuiri Ilmiah)
Pada hakekatnya berbagai disiplin
ilmiah sama dalam hal meyakini adanya satu kejadian menggunakan
hipotesis, teori dan logika. Namun demikian para saintis dapat berbeda dalam
hal : a) fenomena yang diselidiki dan cara melakukan kerjanya ; b) keyakinan
mereka terhadap data historis atau temuan eksperimen ; c) metode kualitatif dan
kuantitatif ; d) sumber yang menjadi prinsip dasar ; e) berapa banyak
menggunakan temuan dari ilmu lainnya.
Pertukaran teknik, informasi dan
konsep terjadi setiap saat antara para saintis dan ada pemahaman umum di antara
mereka mengenai validitas ilmiah. Inkuiri ilmiah tidak mudah diuraikan terlepas
dari konteks partikular yang diteliti. Tidak ada langkah-langkah
sederhana yang selalu diikuti saintis , karena tergantung pada kajian sains
mana yang tengah diselidiki. Dengan demikian perbedaannya terletak pada mode
inkuiri.
Meskipun semua hal yang dibahas di
atas merupakan karakterisitik kerja saintis professional, setiap orang dapat
berlatih inkuiri dan berpikir ilmiah mengenai banyak hal yang
menarik dalam kehidupan sehari-hari dengan memperhatikan prinsip-prinsip utama
pengembangan inkuiri ilmiah yaitu sebagai berikut :
Sains menuntut adanya fakta-fakta
Validitas suatu pernyataan ilmiah
dimantapkan dengan mengacu pada pengamatan terhadap gejala. Untuk mendapatkan
data yang akurat, fakta-fakta diobservasi dengan : 1) menggunakan panca indera
dan instrumen yang relevan ; 2) dilakukan dalam setting alami (misalnya ; di
hutan) atau di laboratorium ; 3) mengobsevasi secara pasif atau aktif
(memanipulasi obyek yang diteliti) ; 4) pengontrolan kondisi atau variabel yang
berpengaruh (mis : suhu, konsentrasi). Namun pengontrolan variabel sulit
dilakukan bila studi misalnya berkaitan dengan bintang-bintang dan manusia.
Sains memadukan logika dan imajinasi
Konsep-konsep ilmiah tidak muncul
hanya dari fakta-fakta yang ditemukan. Oleh karena itu saintis menggunakan
imajinasi dan logika untuk mengusulkan hipotesis dan teori-teori agar
sesuai prinsip-prinsip dari penalaran logis sehingga dapat diuji
kesahihannya. Kadang-kadang dalam penelitian terjadi sesuatu yang
tidak terduga, sehingga diperlukan pengetahuan dan kretifitas agar dapat
mengenali hasil yang tak terduga tersebut. Suatu data yang telah diabaikan oleh
seorang saintis dapat dijadikan petunjuk baru untuk penelitian oleh saintis
lainnya.
Sains memberikan eksplanasi dan
prediksi.
Esensi dari sains adalah memvalidasi
pengamatan, namun itu saja belum cukup, karena teori-teori hanya cocok untuk
pengamatan yang sudah dikenal. Karena itu perlu dilakukan prediksi berdasarkan
pola dari fenomena-fenomena yang telah terjadi. Kredibilitas suatu teori
bertitik tolak pada : a) kemapanannya dalam memperlihatkan hubungan
antara beberapa fenomena yang sebelumnya tampak tidak berhubungan ; b)
kemampuan memberikan prediksi antara lain prediksi tentang masa lampau yang
sebelumnya tidak ditemukan (mis : teori asal muasal kejadian alam) atau
mengenai suatu kejadian yang sulit diamati karena berlangsung lama (mis : teori
evolusi bintang) : c) dapat diuji dengan eksperimen sejenis.
Sains berusaha mengidentifikasi dan
menghindari bias
Jika dihadapkan pada suatu klaim
yang menyatakan kebenaran, saintis meresponnya dengan menanyakan bukti-bukti
apa yang mendukungnya. Namun bukti-bukti ilmiah dapat mengalami bias, karena
tergantung pada bagaimana data tersebut diinterpretasikan, dicatat atau
dilaporkan atau pemilihan kejadian pada saat data tersebut dicatat. Bias
tak dapat sepenuhnya dihindarkan, karena dapat diakibatkan oleh penyelidik,
sampel, metode atau instrumen. Namun perlu diketahui kemungkinan sumber bias
dan bagaiman dapat berpengaruh terhadap fakta. Saintis selalu berusaha
menghindari bias dalam pekerjaannya ataupun bersama dengan saintis lain. Untuk
menghindari bias yang tidak terdeteksi mereka bekerja bersama-sama agar
bisa saling mengontrol pekerjaannya.
Sains tidak menganut paham kepatuhan
mutlak
Hal ini tersebut mengandung arti
bahwa sains bersifat netral tercermin dari teori-teori nya yang bersifat
tentatif.
3. Scientific Enterprise (Upaya-upaya Ilmiah)
Upaya ilmiah sains dapat dilakukan
oleh berbagai dimensi baik oleh perorangan, masyarakat sosial, maupun
institusional. Hal ini karena : 1) sains merupakan aktifitas sosial yang
kompleks ; 2) Sains terorganisasi ke dalam disiplin konten dan diselenggarakan
oleh berbagai institusi ; 3) Sains menyumbangkan nilai-nilai dan etika ; 4)
saintis ikut ambil bagian dalam tata sosial masyarakat , baik sebagai spesialis
maupun warga.
PEMBAHASAN
Pada dasarnya memaknai hakikat sains
ditujukan untuk menyusun suatu kerangka berpikir mengenai bagaimana sains dapat
digunakan untuk mendidik masyarakat agar menggunakan kemajuan ilmu pengetahuan
dan teknologi dengan bijaksana. Sains dan teknologi ibarat satu mata uang
dengan dua sisi, satu sisi mengandung hakikat sains (the nature of science) dan
sisi lain mengandung makna teknologi (the meaning of technology). Hakikat sains
mencakup tiga aspek, yaitu produk (body of knowledge, prinsip, hukum,
teori)), proses (metode ilmiah) dan sikap ilmiah.
Pandangan saintis mengenai dunia
memberikan suatu pelajaran, bahwa upaya mempelajari alam sekitar dapat
dilakukan oleh siapapun, karena alam seisinya penuh dengan rahasia tak
habis-habisnya. Sains merupakan suatu sistem yang dikembangkan oleh manusia
untuk mengenali dunia beserta isinya namun memiliki keterbatasan memahami dunia
secara komprehensif, terutama menyangkut hal-hal gaib.
Hakikat sains dapat dituangkan dalam
kurikulum pendidikan sains, yaitu pengembangan literasi sains. Pada
konteks ini sains bukan dipandang hanya sekumpulan fakta, namun sains dapat
bernilai dan bermanfaat bagi semua orang dalam kehidupannya. Manfaat yang
diperoleh bukan hanya menyangkut pemenuhan kebutuhan hidup, namun dalam
pengembangan karakter dan mental warga dunia. Contohnya:
- Meskipun inkuiri ilmiah
merupakan karakterisitik kerja saintis professional, setiap orang dapat
berlatih inkuiri dan berpikir ilmiah mengenai banyak hal yang
menarik dalam kehidupan sehari-hari dengan memperhatikan prinsip-prinsip utama
pengembangan inkuiri ilmiah.
- Melalui inkuiri ilmiah
dapat dibudayakan sikap ilmiah seperti kejujuran, keingintahuan, skeptis, taat
asas, kritis dan runut dalam berpikir, tekun, ulet dan penuh tanggung jawab .
- Semakin luas dan semakin dalam
seseorang mempelajari sains, semakin kecil ia merasa sebagai mahluk Allah SWT
yang menciptakan alam semesta tak habis-habisnya. Einstein yang semula atheis,
karena menekuni sains akhirnya mempercayai adanya Tuhan.
Gambar Ilustrasi