Dalam rangka mengembangkan penelitian pada ruang lingkup biologi, para ilmuan menetapkan suatu metode baku yang disebut dengan metode ilmiah. Terdapat beberapa tahapan dalam menerapkan metode ilmiah agar dapat memperoleh hasil penelitian yang balk, akurat, dan dapat dipercaya. Tahapan tersebut sebagai berikut:
a. Penentuaan Rumusan Masalah dan Hipotesis
Umumnya diawali dengan munculnya pertanyaan akan sebuah fenomena yang terjadi. Setelah itu dilanjutkan dengan menginventarisasi kemungkinan-kemungkinan hipotesis yang berlaku.
b. Penetapaan Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian harus dibuat dengan baik agar dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan atas fenomena yang ada sehingga dapat menentukan hipotesis yang tepat. Tujuan juga harus dibuat dengan detail agar metode yang dipilih juga tepat.
c. Pengumpulan Literatur
Studi litaratur menjadi bagian yang sangat penting dalam metode ilmiah karena dapat menjadikan pemahaman seorang peneliti lebih komperhensif dalam menganalisis permasalahan dan mengaitkannya dengan hasil yang diperoleh. Tanpa adanya studi literatur yang balk akan berdampak pada miskinnya pembahasan atas hasil yang diperoleh.
d. Penentuaan Metode Penelitian
Metode merupakan penjabaran mengenai hal-hal yang akan dilakukan untuk dapat mencapai tujuan yang diinginkan. Metode dapat berupa cara kerja, langkah kerja, serta penggunaan alat dan bahan.
e. Penyajian Hasil
Hasil adalah hal-hal yang ditemukan dan terjadi pada saat penelitian dilakukan. Hasil tersebut harus dapat terdokumentasikan dengan balk agar dapat menjadi dasar untuk pengambilan kesimpulan ataupun sebagai alat validasi. Hasil yang diperoleh dapat bersifat data kualitatif (dapat berupa ciri morfologi) dan data kuantitatif (dapat berupa angka satuan ukur yang tersaji dalam bentuk tabel, diagram, atau grafik).
f. Pembabasaan Hasil yang Diperoleh
Pembahasan hasil dilakukan untuk menjawab hipotesis awal yang telah ditentukan. Analisis yang mendalam dilakukan dengan adanya studi literatur yang relevan, sikap ilmiah peneliti yang balk, serta penulisan sistematika yang sesuai kaidah.
g. Kesimpulan
Kesimpulan menjadi bagian intisar dari hasil penelitian yang dilakukan. Kesimpulan dibuat untuk dapat menjawab pertanyaan dalam rumusan masalah dan dapat menunjukkan apakah hasil percobaan tersebut mendukung atau tidak hipotesis yang sudah dibuat sebelumnya.
Hal lain yang perlu diperhatikan dalam mendesain sebuah penelitian adalah penentuan variabel yang akan digunakan. Terdapat dua istilah variabel dalam penelitian, yaitu variabel bebas (independent variable) dan variabel terikat (dependent variable). Variabel bebas adalah faktor perlakuan yang dapat dengan bebas diubah sesuai desain penelitian. Contoh varibel bebas, yaitu pemberian kadar pupuk dan intensitas cahaya.
Variabel terikat merupakan pengaruh atau respon yang terjadi setelah diberikannya perlakuan. Contoh variabel terikat, yaitu kecepatan pertumbuhan kecambah pada kadar pupuk tertentu dan laju pertambahan massa ikan dengan penggunaan pakan tertentu. Variabel terikat bersifat alami sesuai dengan perlakuan yang diberikan (variabel bebasnya).
Berdasarkan pemahaman tentang variabel bebas dan variabel terikat, seorang peneliti juga harus mampu menetapkan kelompok perlakuan yang akan diteliti. Umumnya, kelompok perlakuan dibedakan menjadi dua, yaitu kelompok uji dan kelompok kontrol.
Kelompok uji merupakan kelompok yang diberikan perlakuan sedangkan kelompok kontrol merupakan kelompok yang tidak diberikan perlakuan. Kelompok kontrol digunakan sebagai alat pembanding apakah perlakuan yang kita lakukan sesuai dengan hipotesis atau tidak.
