Keterampilan Proses yang Diperlukan dalam Melakukan Sebuah Kegiatan Penelitian Ilmiah

Pendekatan keterampilan proses (inquiry approach) adalah suatu cara yang diterapkan pada siswa agar dapat menemukan sendiri fakta dan konsep ilmiah dengan melibatkan secara maksimal seluruh kemampuannnya. Pendekatan keterampilan proses paling tepat digunakan untuk menumbuhkan dan mengmbangkan jiwa ilmiah siswa, dibandingken pendekatan fakta (menghafalkan fakta–fakta) dan pendekatan konsep (menghubungkan beberapa fakta). Dengan pendekatan keterampilan proses, seseorang menjadi lebih aktif, kreatif, inovatif dalam memecahkan masalah dan menghsilkan suatu produk sains. Keterampilan proses, antara lain mencakup klasifikasi (mengelompokkan) objek, mengajukan pertanyaan, melakukan pengamatan (observasi), menyajikan data, menafsirkan data, memprediksi dan memprakirakan data, serta mengidentifikasi variabel dalam percobaan. 

1. Klasifiksi objek
Klasifikasi adalah kegiatan mengelompokan objek berdasarkan kriteria tertentu yang diterapkan. Klasifikasi bertujuan untuk menyederhanakan objek sehingga akan memudahkan dalam melakukan penelitian. Sebagai contoh, bila kita akan mengadakan penelitian tentang pengaruh penggunaan formalin terhadap mamalia, maka kita tidak perlu melakukan uji coba pada semua jenis mamalia, tetapi cukup menggunakan salah satu jenis mamalia yang mewakilinya, misalnya tikus putih.


2. Mengajukan Pertanyaan
Ide penelitian bisa muncul dari rasa ingin tahu yang tinggi. Pertanyaan yang muncul ketika Anda melihat suatu kejadian yang aneh dapat diangkat sebagai suatu masalah yang diselesaikan melalui serangkaian penelitian. Sejumlah pertanyaan dengan menggunakan kata tanya apa, siapa, di mana, kapan, mengapa, dan bagaimana dapat digunakan untuk mengembangkan kemampuan merumuskan masalah yang merupakan langkah awal dalam penelitian ilmiah. Masalah–masalah yang menarik untuk diteliti dapat ditemukan secara sengaja. 

 
Contohnya :
Setiap hari minggu, amir pagi memancing ikan ke danau telaga warna. Amir mengalami adanya keanehan pada danau terebut, yaitu warna air dalam yang terlihat berubah–ubah. Kemudian timbul beberapa pertanyaan dalam dirinya :
· Mengapa warna air danau berubah–ubah ?
· Warna apa saja yang terlihat di danau itu ?
· Apa yang menyebabkan timbunya perubahan warna pada air danau tersebut ?

Untuk dapat menemukan jawaban dari sejumlah pertanyaan yang muncul, maka diperlukan pengkajian teori dan pengumuman informasi dari berbagai sumber. Bila informasi yang diperoleh belum memuaskan, maka perlu dilanjutkan ke tahap penelitian selanjutnya.
Selain untuk merumuskan masalah dalam penelitian, pertanyaan–pertanyaan juga diperlukan dalam rangka merancang percobaan. Beberapa pertanyaan yang akan timbul, antara lain sbagai berikut.
· Di mana percobaan akan dilakukan?
· Berapa lama percobaan akan dilakukan?
· Bahan dan alat apa saja yang diperlukan?
· Bagaimana cara kerjaanya?
· Variabel – variabel apa saja yang harus ada dalam eksperimen tersebut ?

3. Melakukan pengamatan (Observasi)
Pengamatan (observasi) adalah kegiatan untuk memperoleh data atau informasi yang berhubugan dengan objek penelitian dengan menggunakan pancaindra maupun dengan bantuan alat. Pengamatan dengan panca indra bisa dilakukan dengan cara melihat, mendengar, meraba, membaui, dan mengecap sesuai dengan jenis data yang akan diambil. Pengamatan dengan alat, misalnya dengan menggunakan penggaris, atau mengukur suhu, higrometer untuk mengukur kelembapan udara, timbangan (neraca) untuk mengukur masa, jam atau stopwatch untuk mengukur waktu, kertas lakmus untuk mengetahui derajat keasaman, lup atau mikroskop untuk melihat benda mikro, dan kamera vidio untuk merekam suatu proses. Data yang diperoleh dari kegiatan pengamatan dapat berupa data kualitatif dan data kuntitatif. 

a. Data kualitatif
Data kualitatif adalah data yang tidak dapat dinyatakan dalam angka. Data kuantitaif biasanya diperoleh dari pengamatan dengan menggunakan pancaindra. Berikut ini contoh data kualitatif.
· Warna air danau keabu – abuan .
· Bunga mawar merah lebih harum dari bunga mawar putih. 

b. Data kuantitatif
Data kuantitatif adalah data yang dapat dinyatakan dalam angka. Data kuantitatif biasanya diperoleh dari pengamatan yang menggunakan alat bantu, misalnya penggaris, timbangan, termometer atau alat lain. Namun, ada pula data kuantitatif yang diperoleh tanpa memerlukan bantuan alat, misalnya umur seseorang yang dapat dihitung berdasarkan tahun kelahirannya. Berikut ini beberapa contoh data kuantitatif.
· Sampel air dari sebuah sungai memiliki pH 4,0.
· Suhu udara di lokasi percobaan 25ᵒC.
Data kualitatif kurang tepat dan cenderung subjektif (tergantung pengamatan) dibandingkan dengan data kuntitatif. Data kualitatif dapat di ubah menjadi data kuantitatif dengan menytakanya dengan (1,2,3,4,dst) atau menggunkan tanda positif (+) dan negatif (-). Contohnya jumlah oksigen yang dihasilkan dalam percobaan fotsintetis dapat dinyatakan sebagai banyak sekali (++++), banyak (+++), sedang (++), dan tidak ada ( - ).

4. Menyajikan Data
Agar lebih mudah dimengerti orang lain, data hasil pengamatan (observasi) sebaiknya disajikan secara ringkas dan sistematis. Data dapat disajikan dalam bentuk tabel, grafik (diagram), skema, atau gambar. Data kualitatif dapat disajikan dalam bentuk tabel, uraian kalimat, skema, dan gambar. Data kuntitatif dapat disajikan dalam bentuk tabel angka dan grafik.

5. Menafsirkan Data
Menafsirkan data adalah memberikan arti atau makna pada data hasil pengamatan. Dalam menafsirkan data diperlukan suatu acuan, misalnya teori yang sudah ada atau kejadian lainnya.

6. Memprediksi dan Memprakirakan Data 

a. Memprediksi
Memprediksi adalah membuat dugaan berdasarkan logika. Contohnya ada seorang anak yang sudah berusia 18 tahun, tetapi badannya pendek seperti 8 tahun. Kedua orang tua tersebut terlihat normal. Prediksi yang dapat dibuat misalnya saat masih kecil, anak tersebut mungkin kekurangan gizi dan sering mensderita sakit. 

b. Memprakirakan
Memprakirakan adalah membuat dugaan mengenai suatu kejadian yang tidak diketahui berdasarkan data yang ada. Contohnya prakira cuaca. Prakiraan dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu prakiraan intrapolasi dan prakiraan ekstrapolasi. Prakiraan intrapolasi adalah membuat dugaan terhadap kejadian yang sudah pernah terjadi, tetapi tidak diketahui. Sementara prakiraan ekstrapolasi adalah membuat dugaan terhadap kejadian yang belum terjadi dan kemungkinan akan terjadi.

7. Identifikasi variabel dalam percobaan
Dalam percobaan, terdapat dua kelompok perangkat percobaan, yaitu kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Kelompok kontrol merupakan perangkat percobaan yang tidak diberi perlakuan. Gunanya adalah sebagai pembanding. Sedangkan itu, kelompok eksperimen merupakan perangkat percobaan yang diberi perlakuan tertentu. Perlakuan tersebut dapat bervariasi sehingga disebut variabel. Variabel merupakan faktor penentu atau faktor yang berpengaruh; dapat berubah maupun diubah. Dalam merancang suatu percobaan, Anda perlu memilih variabel yang sesuai dengan tujuan percoban alat/bahan yang tersedia. Selanjutnya, variabel yang terpilih dikaji dan diteliti pengaruhnya. 

Berdasarkn sifanya, variabel yang mempengaruhi kehidupan organisme dibedakan menjadi tiga, yaitu variabel fisika, variabel kimia, dan variabel biologi.
a. Variabel fisika, contohnya suhu, kelembaban, tekanan udara, cahaya matahari, radiasi, angin, dan gravitasi bumi.
b. Variabel kimia, contohnya kadar oksigen, air, karbon dioksida, garam mineral, pH, dan nutrisi.
c. Variabel biologi, contohnya orgnanisme parasit, predator, organisme lain dalam hubungan rantai makanan, siklus hidup, kemampuan bereproduksi, dan daya tahan tubuh. 

Variabel dalam percobaan dapt dibedakan menjadi variabel bebas, variabel terikat, variabel kontrol, dan variabel pengganggu.
a. Variabel bebas, (variabel manipulasi), adalah perlakuan yang berbeda-beda dalam percobaan. Varibel bebas sengaja dibuat berbeda untuk mengetahui pengaruh variabel terhadap variabel terikat.
b. Variabel terikat (variabel respons) adalah hasil dari perlakuan yang berbeda dalam perecobaan.variabel terikat merupakan akibat dari variabel bebas.
c. Variabel kontrol (variabel terkendali) adalah perlakuan yang sama pada semua percobaan. Oleh karena perlakuan yang sama, maka pengaruhnya juga sama pada semua kelompok percobaan (terkendali). Variabel kontrol merupakan variabel yang tidak diteliti pengaruhnya dan hanya digunakan sebagai pembandingan.
d. Variabel pengganggu adalah variabel yang tidak dikehendaki, tetapi dapat memengaruhi hasil percobaan. Variabel pengganggu harus dihindari agar hasil percobaan sesuai dengan yang diharapkan. 

Berikut ini contoh identifikasi variabel pada percobaan tentang pengaruh limbah kimiawi rumah tangga (detergen) terhadap pertumbhan tumbuhan air Hydrilla sp. 

Variabel pada percobaan tersebut:

• Variabel kontrol: tumbuhan air, air, cahaya matahari, udara, wadah.
• Variabel bebas: penambahan detergen yang berbeda–beda pada masing - masing kelompok eksperimen (1 g, 2 g, 3 g).
• Variabel terikat: pertumbuhan tumbuhan air (berat dan panjang tumbuhan setalah dua minggu).
• Variabel penganggu yang mungkin terjadi: kesegaran tumbuhan air yang digunakan kemungkinan tidak sama.

Download file lengkap materi Bab 1 Ruang Lingkup Biologi, Klik DISINI !