Pengertian, Unsur-unsur, Kriteria, Karakteristik, dan Langkah-langkah dalam Metode Ilmiah

Metode ilmiah atau prosedur ilmiah merupkan suatu cara sistematis yang digunakan untuk mengembangkan dan menemukan suatu ilmu pengetahuan. Dengan adanya metode ilmiah, pertanyaan-pertanyaan yang timbul terhadap suatu fenomena atau gejala alam dapat terjawab dengan penalaran dan pembuktian secara objektif melalui hasil penelitian. Namun, suatu pengetahuan dapat dikaatakan sebagai penelitian jika memenuhi empat karakteristik berikut.

1. Objektif. Pengetahuan sesuai dengan objek yang diamati dan didukung oleh fakta empiris, tidak didasarkan atas persepsi peneliti atau orang lain.
2. Metodik. Pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan cara-cara tertentu yang teratur dan terkontrol.
3. Sistematik. Pengetahuan disusun dalam suatu sistem yang saling berkaitan dengan pengetahuan lainnya dan merupakan satu kesatuan yang utuh.
4. Berlaku Umum. Pengetahuan berlaku untuk semua orang, tidak perorangan atau kelompok tertentu dengan cara eksperimen yang sama dan memperoleh hasil yang sama.

A. Unsur-Unsur Metode Ilmiah

Unsur-unsur metode ilmiah adalah pengulangan lima langkah berikut:

1. Karakteristik (pengamatan dan pengukuran).
2. Hipotesis penjelasan teoritis yang merupakan dugaan atas hasil pengamatan dan pengukuran.
3. Prediksi berupa penjabaran secara logis dari hipotesis.
4. Eksperimen merupakan pengujian dari pengamatan, pengukuran, dan hipotesis.
5. Evaluasi dan pengulangan berupa simpulan hasil dari semua langkah sebelumnya.

B. Kriteria Metode Ilmiah

Kriteria metode ilmiah adalah sebagai berikut:

1. Berdasarkan fakta.
2. Bebas dari  prasangka dan tidak bersifat pertimbangan subjektif. Menggunakan prinsip analisis dengan menggunakan pemecahan secara logis.
3. Perumusan masalah yang dimulai dengan menyusun hipotesis sehingga dapat mencapai sasaran dengan tepat dan akurat.
4. Menggunakan ukuran yang objektif.
5. Menggunakan teknik kuantitatif atau kualitatif.

C. Karakteristik Metode Ilmiah

1. Bersifat kritis dan analisis
2. Bersifat logi
3. Bersifat objektif
4. Bersifat empiris
5. Bersifat konseptual

D. Langkah-langkah Metode Ilmiah

Suatu produk fisika yang dapat berupa teori dan hukum dapat diperoleh melalui metode ilmiah dengan langkah-langkah sebagai berikut.

1. Merumuskan masalah. Suatu masalah dapat timbul karena adanya pengamtan terhadap gejala-gejala atau kejadian-kejadian yang ada di lingkungan sekitar sehingga muncul pertanyaan-pertanyaan seperti mengapa, apa, dan bagaimana hal tersebut dapat terjadi. Dengan demikian, lanngkah ini dilakukan agar memperjelas dan megetahui batasan masalah yang akan diteliti.
2. Mengumpulkan informasi atau kajian pustaka. Langkah ini dilakukan untuk mengumpulkan berbagai informasi yang dikumpulkan melalui kajian pustaka diperoleh dari berbagai literatur seperti dari buku atau situs ilmiah di internet. Informasi tersebut dijadikan acuan dalam penelitian yang akan dilakukan.
3. Menyusun hipotesis. Hipotesis merupakan dugaan atau jawaban sementara tentang penyelesaia masalah yang diajukan dalam penelitian, kemudian kebenarannya harus diuji dengan melakukan eksperimen atau percobaan.
4. Merancang dan melakukan eksperimen. Eksperimen dilakukan untuk membuktikan kebenaran dari hipotesis yang telah disusun sebelumnya. Namun sebelum melakukan eksperimen, kita perlu menentukan variabel eksperiman. Variabel atau peubah merupakan objek penelitian yang dapat menentukan hasil penelitian. Variabel ini dibagi menjadi tiga jenis, yaitu variabel bebas (independent variable), variabel terikat (dependent variable), dan variabel kontrol (control variable). Selain itu, agar menghasilkkan penelitian yang maksimal maka sebelum melakukan eksperimen pastikan instrumen (alat) yang akan digunakan telah tersedia sesuai dengan fungsinya dan siap digunakan. Hal ini dilakukan untuk menunjang kelanccaran dari eksperimen sehingga diperoleh data yang akurat.
5. Menganalisis data. Dari hasil eksperimen, akan diperoleh data-data yang selanjutnya dapat diolah dan dianalisis. Data-data tersebut dapat disajikan dalam bentuk tabel, grafik, diagram alur, atau peta konsep. Selanjutnnya, data dapat dianalisis kuantitatif, kualitatif, statistik, maupun deskriptif. Dengan menganalisis data hasil eksperimen, akan diketahui kebenaran dari hipotesis yang telah disusun sebelumnnya. Jika hasil analisis tidak mendukung hipotesis yang telah disusun, bukan berarti penelitian yang dilakukan salah. Namun, bisa saja hipotesis yang dirumuskan tidak sesuai sehingga perlu dilakukan perubahan.
6. Membuat simpulan. Simpulan merupakan pernyataan ssingkat yang menjelaskan hassil analisis data yang dihubungkan dengan hipotesis. Terdapat dua kemungkinan simpulan, yaitu hipotesis diterima atau hipotesis ditolak. Pertama, hipotesis yang sudah disusun sebelumnya dapat diterima jika hasil eksperimennya sesuai dengan hipotesis. Kedua, hipotesis ditolak jika hasil eksperimennya tidak sesuai dengan hipotesis yang telah disusun.
7. Menulis laporan ilmiah. Suatu penelitian dapat bernilai ilmiah jika hasil penelitian yang dilakukan dipublikasikan dalam bentuk jurnal agar diketahui oleh orang lain. Kerangka tulisan dari suatu laporan ilmiah disusun secara sistematis meliputi judul penelitian, abstrak, pendahuluan, landasan teori, bahan dan metode penelitian, hasil data eksperimen dan pembahasan, simpulan, serta daftar pustaka.