Penjelasan Hakikat Fisika sebagai Proses, Produk, dan Sikap

tirto.id - Sebagai bagian dari sains, fisika adalah ilmu pengetahuan dasar dengan ruang lingkup kajian yang mencakup sifat dan interaksi antarmateri serta radiasi. Namun, ada sejumlah versi pengertian ilmu fisika.

Dalam rumusan definisi lainnya, seperti penjelasan Bambang Murdaka Eka Jati di buku Pengantar Fisika 1 (2013), fisika ialah ilmu yang melukiskan alam (tak hidup) dengan pengukuran kuantitatif.

Perlu dipahami, bahwa sains merupakan istilah yang merujuk pada klaster ilmu pengetahuan yang menelaah gejala alam melalui observasi, eksperimen, dan analisis.

Adapun secara ontologis, sains dapat pula didefinisikan sebagai "ilmu pengetahuan yang berfokus pada kajian alam semesta dalam ruang jelajah pengalaman manusia, dengan metode ilmiah."

Di kurikulum pendidikan Indonesia, istilah sains lebih dikenal dengan sebutan Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Sementara itu, kehadiran sains sebagai ilmu pengetahuan diawali dengan 2 kelompok ilmu, yakni ilmu alam (physical science) dan ilmu hayat (biological science). Maka itu, ilmu fisika dan biologi umumnya masuk dalam kelompok IPA.

Guna memperdalam pemahaman pada ruang lingkup ilmu fisika, ada penjelasan tentang hakikat bidang kajian ini. Lantas, apa yang dimaksud dengan hakikat fisika?

3 Hakikat Fisika

Ilmu fisika dan sains pada dasarnya memiliki hakikat yang sama, yakni kumpulan pengetahuan (a body of knowledge), cara atau jalan berpikir (a way of thinking), serta cara untuk penyelidikan (a way of investigating).

Hakikat sains tersebut, dalam istilah lainnya, disebut juga dengan IPA sebagai produk, IPA sebagai sikap, dan IPA sebagai proses.

Karena fisika merupakan bagian dari sains atau IPA, tiga hakikat tersebut juga berlaku untuk ilmu ini. Itulah kenapa muncul istilah hakikat fisika sebagai produk, hakikat fisika sebagai sikap, serta hakikat fisika sebagai proses.

Hakikat fisika sebagai produk menjadi sebutan lain untuk "fisika sebagai kumpulan pengetahuan." Sementara itu, fisika sebagai sikap adalah pernyataan pengganti dari "fisika sebagai cara berpikir."

Demikian pula untuk istilah yang terakhir. Hakikat fisika sebagai proses sepadan dengan penyataan bahwa "fisika sebagai cara untuk penyelidikan."

Hakikat Fisika sebagai Proses

Hakikat fisika sebagai proses berkaitan dengan bagaimana pengetahuan didapatkan serta disusun oleh para ilmuwan. Dlam konteks fisika sebagai proses, ada beberapa kata kunci seperti fenomena, hipotesis, pengamatan, pengukuran, penyelidikan dan publikasi.

Jadi, hakikat fisika sebagai proses juga menggambarkan bahwa pengetahuan didapatkan melalui mekanisme penyelidikan (a way of thinking). Dalam proses penyelidikan itu dibutuhkan sejumlah keterampilan khusus yang perlu dikembangkan.

Keterampilan ini lantas dikenal sebagai KPS (Keterampilan Proses Sains). Setidaknya ada delapan Keterampilan Proses Sains.

Pertama, observasi yakni proses pelibatan kelima panca indera untuk menyelidiki suatu benda atau fenomena alam. Dalam proses pengamatan tersebut, ilmuwan juga harus memberikan penjelasan terhadap objek observasi, mencatat persamaan, perbedaan, dan keteraturan (pola) yang terjadi di periode tertentu.

Kedua, kategorisasi: memilah berbagai benda atau fenomena alam berdasarkan karakteristiknya. Dengan keterampilan kategorisasi, ilmuwan bisa lebih memahami hasil observasi.

Contoh praktik keterampilan kategorisasi adalah merumuskan urutan peristiwa, mencari kesamaan dan perbedaan, menentukan kriteria pengelompokkan, memilah hingga menempatkan kelompok-kelompok tertentu berdasarkan karakteristik yang ditemukan dalam pengamatan.

Ketiga, pengukuran. Keterampilan sains ini berupa kemampuan mengomparasikan besaran suatu benda benda atau fenomena alam dengan besaran lain yang sejenis dalam bentuk satuan tetap.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam proses ini adalah kemampuan untuk memilih alat ukur yang sesuai, menemukan ketidakpastian pengukuran dan menggunakan alat ukur dengan akurat.

Keempat, keterampilan mengajukan pertanyaan terkait benda atau fenomena alam yang sedang diselidiki. Beberapa hal yang menjadi acuan pada kemampuan ini adalah mengajukan pertanyaan sebanyak mungkin, mengidentifikasi pertanyaan yang dapat dijawab melalui temuan ilmiah, serta merumuskan pertanyaan berdasarkan hipotesis, dalam artian pertanyaan dapat terjawab dengan hasil pembuktian.

Kelima, merumuskan hipotesis. Mencoba menjelaskan pengamatan dalam pengertian konsep dan prinsip, menyadari bahwa ada beberapa kemungkinan fakta dalam menjawab suatu fenomena dan menjelaskan prediksi yang sesuai dengan pengamatan atau pembuktian.

Keenam, merencanakan dan melakukan penyelidikan atau percobaan dengan merumuskan secara tepat masalahnya. Selain itu, menemukan variabel kontrol, membandingkan variabel bebas serta terikat, merancang metode pengamatan, dan memilih alat maupun bahan percobaan yang sesuai. Di keterampilan keenam juga ada kemampuan menyusun langkah percobaan serta metode dalam pengumpulan data.

Ketujuh, keterampilan dalam menginterpretasikan data (informasi). Contoh keterampilan tersebut adalah kemampuan menganalisis data, melakukan generalisasi, menyimpulkan serta memprediksi berdasarkan pola atau patokan tertentu.

Kedelapan, keterampilan mengomunikasikan hasil penyelidikan. Proses komunikasi dapat melalui penjelasan verbal, atau menyajikan hasil riset dalam bentuk table, grafik, diagram, tulisan, atau bentuk lain sesuai kebutuhan.

Hakikat Fisika sebagai Produk

Hakikat fisika sebagai produk berhubungan dengan hasil penemuan atau penyelidikan ilmiah. Hasil proses itu adalah sekumpulan pengetahuan yang juga disebut sebagai a body of knowledge.

Dalam ilmu fisika, produk pengetahuan dapat berupa fakta, konsep, prinsip, hukum, rumus, teori, hingga model.

Produk berupa "Fakta" berkaitan dengan kenyataan sesungguhnya terhadap suatu peristiwa yang diamati. Fakta pun bisa diartikan sebagai pernyataan objektif yang kebenarannya bersifat empiris.

Adapun "Konsep" merupakan gagasan umum tentang objek atau kejadian berdasar ke karakteristik objek atau kejadian. Lalu, "Prinsip" ialah rumusan dari korelasi fakta dengan konsep, di mana sifat prinsip cenderung lebih analitik.

Kemudian, produk ilmu fisika berupa "Hukum" merujuk pada prinsip-prinsip ilmiah yang mengarah pada fenomena dan benda khusus. Hukum fisika dapat diterima secara luas usai melalui pengujian atau eksperimen berulang.

Produk fisika berikutnya adalah "Teori" atau penjelasan umum tentang relevansi antara fakta-fakta dengan konsep dan prinsip. Berbeda dengan "Fakta," "Konsep" maupun "Prinsip," teori cenderung bersifat tentatif.

Dengan demikian, teori dalam hakikat fisika, tidak dapat dibuktikan kebenarannya meski banyak hasil eksperimen mendukung asumsinya. Sebab tidak ada jaminan pasti akan ada hasil eksperimen yang sama untuk ke depannya. Sebalinya, untuk membuktikan ketidakbenaran suatu teori justru hanya dibutuhkan satu pembuktian saja.

Bentuk yang terakhir dari hakikat fisika sebagai produk adalah model, yakni presentasi yang dibuat guna membantu ilmuwan memahami fenomena alam ataupun suatu teori.

Hakikat Fisika sebagai Sikap

Hakikat fisika sebagai sikap mengarah pada prinsip tindakan yang mendukung proses penyelidikan atau eksperimen untuk melahirkan sekumpulan pengetahuan ilmiah.

Prinsip atau sikap tersebut dapat berupa rasa ingin tahu dan penasaran yang tinggi, objektif, jujur, terbuka serta berkenan untuk mendengarkan pendapat orang lain.

Selama ini, banyak ahli psikologi kognitif yang menganggap bahwa pekerjaan para ilmuwan sains, termasuk yang menekuni bidang fisika, termasuk bagian dari kreativitas berpikir.

Sebab, gagasan ataupun penjelasan mengenai suatu fenomena alam disusun sejak dalam pikiran yang mengikuti prinsip-prinsip tertentu. Ini menyebabkan hakikat fisika sebagai sikap disebut juga sebagai a way of thinking.