Metode Ilmiah Fisika dan Hakikatnya – Materi Fisika Kelas 10

Halo, Sobat Zenius! Siapa yang nggak suka mata pelajaran Fisika? Kalau elo salah satunya, mending belajar dulu, nih, metode ilmiah fisika Kelas 10. Di artikel ini, gue mau ngajak elo semua buat membahas hakikat fisika lebih detail lagi.

Dalam mempelajari fisika, ada banyak dinamika yang akan dialami. Ketika bertemu dengan materi yang menarik dan nggak terlalu susah, gue suka sama fisika.

Tapi, ketika bertemu materi fisika yang menurut gue susah, di situ lah gue merasa nggak suka sama fisika.

Salahnya, dulu gue belajar fisika nggak pakai konsep, melainkan hafalan dan langsung ke rumus. Padahal, kalau kita mengurutkan body of knowledge dari ilmu sains, rumus adalah pengetahuan yang paling akhir harus kita ketahui.

Jadi, sebelum ke rumus, ada konsep dan prinsip dulu. Hal penting itu justru gue langkahin, akhirnya gue kurang paham sama materi fisika.

Nah, ketika cara belajar yang salah itu gue ubah, gue menemukan keseruan saat belajar, termasuk belajar fisika.

Karena hal itu lumayan banyak mengubah gue dalam memahami fisika, maka gue mau ngajak kalian juga buat ngikutin cara belajar gue yang dimulai dari paham konsep sebelum lari ke rumus.

Sebenarnya, kalau elo paham sama materi Hakikat Fisika Kelas 10, elo akan lebih mudah lho dalam belajar fisika. So pastikan elo nggak skip materi ini di sekolah ya! Hehehe.

Hakikat Fisika

Hakikat itu apa sih? Kalau kita cari di KBBI (Kamus Besar Bahasa Indonesia), arti hakikat adalah inti sari atau dasar.

Nah, sebagai cabang dari ilmu sains, hakikat fisika adalah sebagai body of knowledge (kumpulan pengetahuan), a way of investigating (cara menyelidiki), dan a way of thinking (cara berpikir).

Oke, kita langsung uraikan ketiganya aja ya.

Nah, sebelum mengurai ketiga hal tersebut, gue mau ngasih tahu elo buat download aplikasi Zenius dari sekarang, nih!

Pasalnya, lewat aplikasi elo bakal menemukan beragam fitur menarik buat belajar, seperti ZenBot, ZenCore, hingga simulasi ujian try out.

Elo juga bakal menemukan ribuan video pembelajaran yang dikemas dengan menarik ditambah ada contoh soal dan pembahasan di dalamnya.

Tunggu apa lagi? Yuk, download aplikasinya sekarang!

Body of Knowledge

Hakikat fisika yang pertama adalah body of knowledge. Apa sih yang dimaksud dengan body of knowledge atau kumpulan pengetahuan dalam fisika?

Dalam materi metode ilmiah kelas 10, Sobat Zenius akan mengenal 7 poin pengetahuan, yaitu fakta, konsep, hukum, prinsip, teori, model, dan rumus. Kita bahas satu per satu dimulai dari fakta.

1. Fakta
   Poin pengetahuan di fisika itu harus berdasarkan fakta atau kenyataan. Jadi, nggak ada tuh yang namanya gosip atau hoax dalam fisika. Contoh fakta adalah air mendidih pada suhu 100°C, jelas ya ini terbukti dan elo juga bisa membuktikannya sendiri.
2. Konsep
   Konsep adalah ide yang diabstraksikan dari peristiwa nyata. Contohnya apa? Misalnya tentang revolusi yang berarti gerak bumi mengelilingi matahari, dan rotasi yang artinya gerak bumi berputar pada porosnya. Konsep ini berasal dari peristiwa nyata, kemudian dijadikan bentuk tulisan dan jadilah konsep.
3. Hukum
   Hukum merupakan pernyataan singkat yang bersifat umum dan bisa menjelaskan perilaku alam. Misalnya yang udah gak asing bagi kita adalah Hukum III Newton yang berbunyi, “Setiap aksi akan menimbulkan reaksi, jika suatu benda memberikan gaya pada benda lain, maka benda yang terkena gaya itu akan memberikan gaya yang besarnya sama dengan yang diterima, tetapi arahnya berlawanan”. Nah, hukum tersebut bisa kita amati pada saat menaiki tangga, ketika kita memberikan gaya ke bawah pada tangga, maka tangga juga akan memberikan gaya yang sama ke atas (berlawanan). Atau bisa juga dengan memukul paku menggunakan palu, itu juga termasuk penerapan Hukum III Newton.
4. Prinsip
   Prinsip adalah pernyataan singkat yang bersifat khusus dan dapat menjelaskan perilaku alam. Nah, kalau hukum tadi berbicara mengenai umum, prinsip akan berbicara secara khusus. Bisa dikatakan juga bahwa prinsip adalah hukum yang bersifat khusus. Misalnya, suatu benda bisa bergerak melingkar, karena adanya gaya sentripetal.
5. Teori
   Teori adalah penjelasan berdasarkan pengamatan yang didukung oleh hasil eksperimen. Jadi, masih perlu dibuktikan lagi nih kebenarannya. Misalnya teori Atom Thomson yang berbunyi, “Atom merupakan bola pejal yang bermuatan positif dan di dalamnya tersebar myatan negatif elektron”.
6. Model
   Model adalah visualisasi dari suatu sistem/fenomena. Misalnya seperti teori Atom Thomson, untuk mempermudah orang-orang memahami seperti apa sih teori atom yang dibuat oleh Thomson, maka ia memberikan model atomnya.
7. Rumus
   Rumus adalah pernyataan matematis dari produk-produk ilmiah. Misalnya kita tau nih bunyi dari Hukum III Newton, dari situ bisa diambil rumus bahwa Fg = u x N dengan Fg: gaya gesek, u: koefisien gesekan, dan N: gaya normal.

Nah, itu dia ke-7 poin dari hakikat fisika body of knowledge.

Dari poin-poin di atas, kita bisa tau nih kalau mau paham belajar fisika, berarti kita perlu melihat fakta yang ada terlebih dahulu, kemudian paham konsep, prinsip, dan hukumnya.

Terakhir baru deh lari ke rumusnya seperti apa. Kalau kita belajar sesuatu langsung ke rumusnya, maka ketika rumus tersebut dibolak-balik atau diuraikan lagi, kita bingung karena nggak sesuai sama hafalan rumus kita.

Intinya, paham konsepnya dulu.

A Way of Investigating

Hakikat fisika yang kedua adalah a way of investigating, yang artinya cara menyelidiki. Sebelumnya kita udah tau apa aja sih kumpulan pengetahuan dalam fisika, nah kumpulan pengetahuan itu disebut produk ilmiah.

Selanjutnya, kita masuk ke proses penyelidikan. Ini adalah proses di mana kita menyelidiki supaya tercipta produk ilmiah. Hakikat fisika yang kedua dan ketiga ini saling berhubungan, di mana untuk melakukan investigasi diperlukan proses berpikir yang benar.

A way of investigating ada berapa cara sih? Sama seperti body of knowledge, ada 7 langkah-langkah metode ilmiah fisika, yaitu:

1. Menemukan Masalah atau Observasi
   Langkah pertama dalam melakukan metode ilmiah adalah melakukan observasi atau menemukan masalah. Lah kok malah cari-cari masalah sih, masalah satu aja ribet. Elo bisa menemukan masalah dari yang udah ada atau sengaja dicari. Misalnya elo lagi jalan melewati kandang sapi, elo menemukan masalah kalau kandangnya bau banget, mengganggu dan termasuk pencemaran udara deh pokoknya. Nah, dari situ elo ingin masalah tersebut ada solusinya, mulai deh elo melakukan observasi atau pengamatan, dengan cara kualitatif atau kuantitatif.
2. Merumuskan Masalah
   Dari masalah yang udah elo temukan tadi, elo rumuskan permasalahannya. Biasanya kita menggunakan pertanyaan berupa 5W+1H untuk merumuskan masalahnya. Contohnya dari permasalahan di atas, kita dapatkan rumusan masalahnya sebagai berikut:
   – Apa yang menyebabkan lingkungan kandang bau?
   – Bagaimana cara mengatasi kandang yang bau?
3. Mengumpulkan Informasi
   Setelah merumuskan masalah, langkah selanjutnya adalah mengumpulkan informasi. Elo bisa melakukan wawancara ahli atau studi literatur. Kalau menggunakan contoh kandang bau di atas, elo bisa mengumpulkan informasi dengan cara wawancara peternaknya dan cari studi literatur dari buku dan jurnal.
4. Merumuskan Hipotesis
   Setelah mendapatkan informasi yang cukup, elo mulai merumuskan hipotesis. Hipotesis itu apa? Hipotesis adalah jawaban sementara dari sebuah masalah yang bersifat praduga dan harus dibuktikan kebenarannya. Contoh hipotesis seperti ini: penyebab kandang bau diduga tidak adanya pembuangan limbah yang baik. Sehingga, diperlukan pengolahan limbah.
5. Melakukan Eksperimen
   Setelah hipotesis dirumuskan, elo harus melakukan eksperimen apakah hipotesis tersebut bisa dilanjutkan atau tidak. Dari kasus di atas, elo bereksperimen dengan melakukan pengolahan limbah dan beberapa cara lain.
6. Menganalisis Data
   Selanjutnya, elo analisis dari berbagai percobaan yang udah elo lakukan, mana sih yang paling signifikan dalam mengurangi permasalahan kandang yang bau. Oh, ternyata pengolahan limbah nih yang memegang peran paling besar dalam mengurangi permasalahan bau kandang.
7. Menarik Kesimpulan
   Dari hasil analisis, elo tarik deh kesimpulannya. Kesimpulan adalah jawaban dari rumusan masalah.

Kalau nanti Sobat Zenius kuliah dan udah di semester akhir, elo akan ketemu sama yang namanya tugas akhir, di mana elo harus melakukan penelitian untuk menghasilkan skripsi.

Nah, urutan dalam pengerjaan tugas akhir juga sama seperti hakikat fisika ini. Di mulai dari menemukan masalah, merumuskan masalah, riset sana-sini, merumuskan hipotesis, eksperimen, analisis data dari hasil eksperimen, dan ditarik kesimpulannya.

Jadi, hakikat fisika akan terus terpakai, nggak hanya ada di Kelas 10 aja, guys.

A Way of Thinking

Hakikat fisika yang ketiga adalah a way of thinking, yaitu cara berpikir bagaimana menjalankan proses penyelidikan tersebut supaya menghasilkan produk ilmiah.

Proses penyelidikan harus dijalankan dengan cara berpikir yang benar. Jangan sampai dalam melakukan penyelidikan itu kita berbohong atau memanipulasi supaya hasil penyelidikan sesuai dengan apa yang kita harapkan.

Kalau gitu hasilnya nggak valid dong. Jadi, tetap terapkan sikap ilmiah seorang ilmuwan ya, guys!

Nah, di a way of thinking ada 5 komponen yang harus menemani proses berpikir elo dalam melakukan investigasi, yaitu:

1. Rasa ingin tahu yang besar
   Sekarang gue mau nanya dulu deh, elo kalau suka atau tertarik sama orang, apa yang akan elo lakukan? Cari informasinya, mencoba mendekatinya, kurang lebih gitu kan? Nah, sama halnya dalam hakikat fisika. Ketika kita memiliki rasa ingin tau yang besar, maka kita akan semakin penasaran dan berusaha untuk mencari tau sesuatu, membuktikan kebenarannya, dan memuaskan rasa ingin tahu, kalau bahasa gaulnya kepo lah ya.
   
   Sebaliknya, kalau kita bodo amat, apa yang terjadi? Ya nggak akan ada investigasi, simpelnya gitu. Coba elo baca-baca biografinya para inventor, pasti semua penemuan mereka berawal dari rasa penasaran dan keingintahuan yang besar. Kalau mereka gak punya rasa ingin tahu yang besar, ya gak akan ada teknologi modern seperti sekarang ini.
   
   Baca Juga: Michael Faraday: Penemu Listrik yang Lahir dari Keluarga Tidak Mampu
2. Objektif
   Selanjutnya, kita harus berpikir objektif. Nggak bisa kita berpikir subjektif yang masing-masing orang punya pandangan berbeda terhadap suatu hal. Itu akan membuat produk ilmiah kita gak valid. Kita harus berpikir dan melakukan investigasi juga secara objektif. Walaupun hasil investigasi gak sesuai dengan harapan kita, yang penting hasil tersebut valid dan bisa dipertanggungjawabkan.
3. Jujur
   Nyambung dari poin objektif, ketika kita melakukan investigasi secara objektif, maka kejujuran adalah hal yang mudah. Lain halnya ketika kita melakukan investigasi secara subjektif yang hasilnya harus sesuai dengan keinginan kita, maka saat mempertanggungjawabkan hasil, kita akan sulit untuk jujur. Pasti ada yang dimanipulasi untuk meyakinkan orang lain. Nah, jangan gitu ya, guys. Kita harus jujur terhadap ilmu sains.
4. Mau mendengar pendapat orang lain
   Setelah hasil investigasi elo dipublikasikan dan banyak yang mengetahuinya, elo harus terbuka juga sama pendapat orang lain, baik yang setuju maupun tidak setuju. Pendapat orang lain itu bisa elo jadikan sebagai bahan juga nih untuk perkembangan produk ilmiah elo. Coba elo ingat lagi tentang teori atom, itu kan nggak hanya satu orang yang menyampaikan hasil temuannya. Ada perkembangan dari atom Dalton, Thomson, Rutherford, dll.

Dalam kehidupan sehari-hari, kita juga perlu nih menerapkan kelima komponen di atas. Kira-kira apa contoh metode ilmiah fisika dalam kehidupan sehari hari?

Ada banyak sekali contohnya. Misalnya, elo sedang sakit kepala, tapi nggak tahu apa penyebabnya. 

Obyek penelitian awalnya sudah pasti kepala. Lalu identifikasi masalahnya yaitu penyebab kenapa terjadi penyakit kepala.

Kemudian, elo mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya terkait penyebab sakit kepala. Bisa melalui Google atau datang langsung ke dokter.

Setelah datang ke dokter, maka dokter akan memberikan beberapa hipotesis penyebab sakit kepala, misalnya kurang istirahat atau pola tidur yang kurang baik.

Lalu, kemudian dari semua langkah tersebut maka elo bisa mengambil kesimpulan kalau penyakit kepala itu datang karena elo tidak menerapkan pola tidur yang baik.

Contoh Soal Hakikat Fisika

Dari uraian materi di atas, gue punya contoh soal hakikat fisika yang bisa elo jawab untuk menilai apakah informasi di atas mudah elo pahami atau tidak.

1. Isaac Newton mencetuskan bahwa, “Resultan gaya yang bekerja pada suatu benda sama dengan hasil kali dari massa dan percepatan benda tersebut”. Pernyataan tersebut merupakan contoh dari body of knowledge dalam fisika berupa…
2. Perhatikan poin-poin di bawah ini:
   a. Terbuka dengan hasil riset yang diperoleh
   b. Menjalankan riset dengan rasa ingin tau yang tinggi
   c. Melaporkan hasil riset denga data yang benar, tanpa memanipulasi
   d. Percaya diri dengan kemampuan sendiri dan mengabaikan pendapat orang lain terkait riset yang kita lakukan.
   e. Melakukan perbandingan dengan riset lain yang terkait dengan riset yang kita jalankan.
   Poin-poin di atas adalah contoh penerapan way of thinking ketika melakukan riset yang sesuai dengan hakikat fisika, kecuali…
3. Perhatikan tahapan metode ilmiah di bawah ini:
   a. Menemukan masalah
   b. Melakukan eksperimen
   c. Kajian pustaka
   d. Merumuskan hipotesis
   e. Merumuskan masalah
   f. Menarik kesimpulan
   g. Menganalisis data
   Tahapan metode ilmiah di atas akan menjadi benar dengan urutan nomor…

Latihan soal hakikat fisika di atas coba elo kerjakan, dan hasilnya coba share di kolom komentar ya!

Demikian rangkuman yang bisa gue bagikan mengenai materi metode ilmiah fisika kelas 10 beserta hakikatnya. Kalau elo mau belajar lebih lanjut tentang materi ini, elo bisa, kok, belajar lewat video pembelajaran yang dibawakan oleh ZenTutor.

Selain materi yang dikemas dengan menarik, elo juga bakal disuguhkan contoh soal dan pembahasan yang buat elo makin mengerti materi hakikat fisika.

Elo bisa akses dengan klik banner di bawah ini!

Biar makin mantap, Zenius punya beberapa paket belajar yang bisa lo pilih sesuai kebutuhan lo. Di sini lo nggak cuman mereview materi aja, tetapi juga ada latihan soal untuk mengukur pemahaman lo. Yuk langsung aja klik banner di bawah ini!

Baca Juga Artikel Lainnya

Gerak Melingkar: Materi Fisika Kelas 10

Rumus Usaha dalam Fisika Beserta Pengertian, Jenis-jenis, dan 4 Contoh Soal

Pembahasan Materi Dinamika Partikel dan Hukum Newton

Originally published: October 29, 2021
Updated by: Maulana Adieb