METODE PENELITIAN
F. Validitas Penyusunan Instrumen
SS (Sangat Setuju) 5 1 S (Setuju) 4 2 TB (Tidak Berpendapat) 3 3 TS (Tidak Setuju) 2 4
STS (Sangat Tidak Setuju) 1 5 (Sumber : Nana Sudjana 1995: 81)
d. Metode Observasi
Observasi yaitu melakukan pengamatan secara langsung ke objek penelitian untuk melihat dari dekat kegiatan yang dilakukan. Metode observasi digunakan untuk mengetahui hasil belajar siswa pada ranah psikomotor dan mengevaluasi peningkatan keterampilan proses sains siswa yaitu aspek keterampilan observasi siswa. Pengisian lembar observasi dengan memberi tanda check (√) pada kolom yang telah disediakan dengan dua pilihan jawaban yaitu “ya” dengan skor 1 dan “tidak” dengan skor 0.
F. Validitas Penyusunan Instrumen
Instrumen pembelajaran berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), Lembar Kerja Siswa (LKS) dan silabus, sedangkan instrumen penelitian berupa tes untuk mengukur pencapaian hasil belajar kognitif yang berupa soal pilihan ganda, angket untuk mengukur hasil belajar afektif dan lembar observasi untuk mengukur hasil belajar psikomotor dan keterampilan observasi siswa.
22
Penyusunan instrumen adalah sebagai berikut: a. Pengukuran Hasil Belajar Ranah Kognitif
Langkah-langkah penyusunan instrumen yang berupa tes pilihan ganda sebagai berikut:
1) memilih materi pelajaran kelas X semester genap.
2) membuat indikator sesuai dengan standar kompetensi dan kompetensi dasar.
3) membuat kisi-kisi soal sesuai dengan materi dan indikator.
4) menyusun item soal yang didasarkan pada kisi-kisi soal yang telah dibuat. Item soal tersebut mencakup tingkatan kompetensi kognitif yaitu C1 (pengetahuan/knowledge), C2 (pemahaman/comprehension), C3 (penerapan/ application), C4 (analisis/analysis), C5 (sintesis/synthesis), C6 (evaluasi/evaluation).
5) menguji kesahihan item dengan uji validitas dan reliabilitas serta indeks kesukaran dan daya beda.
b. Pengukuran Hasil Belajar Ranah Afektif
Langkah-langkah penyusunan instrumen yang berupa angket model skala Likert adalah sebagai berikut:
1) Membuat kisi-kisi angket kompetensi afektif
2) Menyusun pernyataan-pernyataan sesuai dengan aspek-aspek kompetensi afektif meliputi lima tingkatan yaitu A1 (kemauan menerima/receiving), A2 (kemauan menanggapi/responding), A3 (berkeyakinan/valuing), A4 (penerapan karya/organisation) dan A5 (ketekunan dan ketelitian/characterization by a value complex).
3) Menyusun angket menggunakan model skala Likert menurut Subana dan Sudrajat (2009:136) sebagai berikut :
SS : Sangat setuju dengan skor 5 S : Setuju dengan skor 4
R : Ragu-ragu dengan skor 3 TS : Tidak setuju dengan skor 2
STS : Sangat tidak setuju dengan skor 1
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
4) Menguji kesahihan angket dengan uji validitas dan reliabilitas. c. Pengukuran Hasil Belajar Ranah Psikomotorik.
Langkah-langkah penyusunan instrumen yang berupa lembar observasi sebagai berikut:
1) Membuat kisi-kisi kompetensi psikomotor
2) Menyusun pernyataan sesuai dengan aspek-aspek kompetensi psikomotor meliputi P1 (persepsi/perception), P2 (kesegiaan/set), P3 (respon terarah/
guided respons), P4 (mekanisme/mechanism), P5 (respons nyata yang
kompleks/complex overt respons), P6 (adaptasi/adaptation), P7 (organisasi/origanization).
3) Menyusun pernyataan dengan dua alternatif jawaban yaitu “ya” dengan skor 1 dan “tidak” dengan skor 0.
4) Menguji kesahihan angket dengan uji validitas dan reliabilitas. d. Pengukuran tingkat Keterampilan Observasi Siswa :
1) Menyusun kisi-kisi aspek keterampilan observasi siswa.
2) Menyusun pernyataan sesuai dengan aspek-aspek keterampilan observasi siswa meliputi: a) ketrampilan menggunakan alat indera, b) ketrampilan mencari fakta yang relevan, c) ketrampilan mencari persamaan dan perbedaan.
3) Menyusun pernyataan dengan dua alternatif jawaban yaitu “ya” dengan skor 1 dan “tidak” dengan skor 0.
4) Menguji keabsahan lembar observasi 1. Uji Instrumen
Sebelum digunakan untuk mengambil data penelitian, instrumen tersebut diujicobakan terlebih dahulu untuk mengetahui tingkat kualitas soal. Penilaian ranah kognitif menggunakan bentuk tes obyektif. Instrumen penilaian ranah afektif menggunakan angket dan penilaian ranah psikomotor menggunakan lembar obsevasi. Kelayakan instrumen yang digunakan dalam penelitian ini diuji dengan statistik sebagai berikut:
24
a. Instrumen Hasil Belajar Kognitif
Instrumen untuk mengukur hasil belajar ranah kognitif terlebih dahulu diuji validitas, reliabilitas, dan analisis butir soal berupa tingkat kesukaran dan daya beda soal.
1) Uji Validitas
Instrumen dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang diinginkan dan dapat mengungkap data dari variabel yang diteliti secara tepat. Tinggi rendahnya validitas instrumen menunjukkan sejauh mana data yang terkumpul tidak menyimpang dari gambaran tentang validitas yang dimaksud (Suharsimi Arikunto. 2002: 145).
Validitas yang digunakan dalam penelitian ini meliputi validitas konstruk, isi, dan butir soal. Validitas butir soal dihitung dengan menggunakan rumus koefisien Product moment dari Karl Pearson menurut Suharsimi Arikunto (2002: 78):
Validitas butir soal dan butir angket diuji menggunakan rumus koefisien
Product moment memakai angka kasar dari Karl Pearson sebagai berikut:
Rxy = } }{ {N x2 x 2 N y2 y 2 y x xy N Keterangan :
Rxy : koefisien korelasi antara x dan y
n : cacah subyek yang dikenai tes (instrumen) X : skor untuk butir ke-i
Y : skor total (dari subyek uji coba)
Jika harga ruv < r tabel, maka korelasi tidak signifikan sehingga item pertanyaan dikatakan tidak valid. Dan sebaliknya, jika ruv > r tabel maka item pertanyaan dinyatakan valid.
Uji validitas tes uji coba instrumen hasil belajar ranah kognitif siswa secara ringkas disajikan pada Tabel 2 dan selengkapnya pada Lampiran 2.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tabel 3.3. Rangkuman Uji Validitas Hasil Tes Uji Coba Ranah Kognitif Ranah Penilaian Jumlah Item Keputusan Uji Validitas
Valid Invalid
Kognitif 44 40 4
Tabel 3.3 menunjukkan hasil perhitungan uji validitas tes kognitif menunjukkan item yang valid sebanyak 40 soal sedang untuk item yang tidak valid sebanyak 4 soal. Soal yang digunakan sebanyak 40 soal sedangkan 8 soal tidak digunakan. Item yang tidak valid dibuang karena indikatornya sudah diwakili item lain.
2) Uji Reliabilitas
Instrumen dikatakan reliabel apabila dapat dipercaya untuk digunakan sebagai alat untuk mengumpulkan data. Hasil pengukuran dengan instrumen tersebut sama atau tetap apabila digunakan oleh orang yang sama pada waktu yang berlainan atau pada orang yang berlainan (tetapi mempunyai kondisi yang sama) atau pada waktu yang berlainan.
Dalam penelitian ini reliabilitas instrumen diukur menngunakan rumus Kuder Richardson (KR-20) menurut Riduwan (2009:108) sebagai berikut:
11
r
Keterangan:
r11 = reliabilitas tes secara keseluruhan k = banyaknya item
S = standar deviasi dari tes
p = proporsi siswa yang menjawab item dengan benar q = proporsi siswa yang menjawab item dengan salah (1 – p) ∑pq = jumlah hasil perkalian antara p dan q
∑St = Jumlah varians skor tiap-tiap item St = Varians total
26
Penilaian reliabilitas butir soal atau item dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3.4 Skala Penilaian Reliabilitas Butir Soal atau Item
No Skala Keterangan 1 2 3 4 5 0,8 – 1,00 0,6 – 0,799 0,4 – 0,599 0,2 – 0,399 0,00 – 0,199 Sangat Tinggi (ST) Tinggi (T) Cukup (C) Rendah (R) Sangat Rendah (SR)
Hasil try out uji reliabilitas soal tes kognitif secara lengkap disajikan pada Tabel 3.4dan selengkapnya pada Lampiran 2.
Tabel 3.5. Rangkuman Hasil Try Out Uji Reliabilitas
Instrumen Penelitian Jumlah Item Kriteria Keputusan Uji Reliabilitas
Kognitif 40 Tinggi 0,85
Berdasarkan Tabel 3.5 menunjukkan bahwa hasil uji reliabilitas tes kognitif menggunakan rumus Kuder-Richardson (K-R 20) diperoleh r11 = 0,85 yang berarti bahwa koefisien reliabilitas soal tes kognitif tinggi. Berdasarkan hasil uji reliabilitas dapat diketahui bahwa instrumen penelitian reliabel atau memiliki ketetapan tinggi untuk digunakan.
3) Daya Pembeda
Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang pandai dengan yang berkemampuan kurang. Suatu soal yang mempunyai daya pembeda tinggi mengisyaratkan bahwa soal tersebut dapat membedakan siswa yang pandai dengan yang kurang pandai. Rumus yang digunakan untuk menentukan daya pembeda adalah:
Keterangan :
J : Jumlah peserta tes
: banyaknya peserta kelompok atas : banyaknya peserta kelompok bawah Y : skor total (dari subyek uji coba)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
BA : banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar
BB : banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar
: proporsi peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar : proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar
Tingkatan klasifikasi daya pembeda dapat dilihat pada tabel 5. Tabel 3.6 Tingkatan Klasifikasi Daya Pembeda
No Nilai D Keterangan 1 2 3 4 5 0.0 – 0.20 0.20 – 0.40 0.40 – 0.70 0.70 – 1.00 Negatif jelek (poor) cukup (satisfactory) baik (good)
baik sekali (excellent) butir soal dibuang (Suharsimi Arikunto, 2002:218)
Butir soal yang baik memiliki indeks diskriminasi 0,4 – 0,7. Hasil try out uji daya beda tes kognitif secara lengkap disajikan pada Tabel 3.6 dan selengkapnya pada Lampiran 2.
Tabel 3.7 Rangkuman Hasil Try out Uji Daya Beda Variabel Jumlah
Soal
Kriteria
Negatif Jelek Cukup Baik Baik sekali
Soal Pencemaran 36 - 2 10 24 -
Berdasarkan Tabel 3.7 menunjukkan bahwa hasil uji daya beda diperoleh soal yang mempunyai indeks deskriminasi baik sebanyak 28 soal, cukup sebanyak 11 soal, dan jelek sebanyak 1 soal. Soal yang memiliki indeks diskrimitif jelek sebanyak 1 soal tidak dipakai (drop) dan 40 soal yang memiliki indeks diskrimitif cukup dan baik dipakai.
28
4) Tingkat Kesukaran
Taraf kesukaran suatu item dapat diketahui dari banyaknya siswa yang menjawab benar. Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah dan juga tidak terlalu sukar atau bisa dikatakan bahwa soal yang baik adalah soal dengan kategori sedang. Untuk mengukur tingkat kesukaran tiap butir soal digunakan rumus menurut Suharsisi Arikunto (2002: 209-210) :
s J B P Keterangan :
P = tingkat kesukaran item soal
B = jumlah siswa yang menjawab benar Js = jumlah seluruh siswa yang mengikuti tes
Kriteria tingkat kesukaran soal dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 3.8 Kriteria Tingkat Kesukaran
No Nilai p Keterangan 1 2 3 0,00 ≤ p < 0,30 0,00 ≤ p < 0,30 0,00 ≤ p < 0,30 Sukar Sedang Mudah
Hasil try out uji taraf kesukaran tes kognitif secara lengkap disajikan pada Tabel3.9 dan selengkapnya pada Lampiran 2.
Tabel 3.9 Rangkuman Hasil Try Out Uji Taraf Kesukaran
Variabel Jumlah Soal Kriteria
Mudah Sedang Sukar
Soal Pencemaran 36 5 27 4
Berdasarkan Tabel 3.9 menunjukkan bahwa hasil uji taraf kesukaran diperoleh soal yang mempunyai indeks kesukaran mudah sebanyak 5 soal, sedang 27 soal, dan sukar sebanyak 4 soal.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
b. Instrumen Hasil Belajar Afektif
Instrumen untuk mengukur hasil belajar ranah afektif terlebih dahulu diuji validitas dan reliabilitas.
1) Uji Validitas
Validitas butir soal dan butir angket diuji menggunakan rumus koefisien
Product moment memakai angka kasar dari Karl Pearson sebagai berikut:
Rxy = } }{ {N x2 x 2 N y2 y 2 y x xy N Keterangan :
Rxy : koefisien korelasi antara x dan y
n : cacah subyek yang dikenai tes (instrumen) X : skor untuk butir ke-i
Y : skor total (dari subyek uji coba)
Jika harga rxy < r tabel, maka korelasi tidak signifikan sehingga item pertanyaan dikatakan tidak valid. Apabila harga rxy > r tabel maka item pertanyaan dinyatakan valid (Suharsimi Arikunto, 2002: 146).
Uji validitas tes uji coba instrumen hasil belajar ranah afektif secara ringkas disajikan pada Tabel 7 dan selengkapnya pada Lampiran 2.
Tabel 3.10 Rangkuman Uji Validitas Hasil Tes Uji Coba Ranah Afektif Penilaian Jumlah
Item
Indeks Reliabilitas
Keputusan Uji Uji reliabiltas
Kognitif 36 0,325 Reliabel K-R 20
Afektif 40 0,339 Reliabel Alpha
Tabel 3.10 menunjukkan hasil perhitungan uji validitas tes afektif menunjukkan item yang valid sebanyak 40 item sedangkan untuk item yang tidak valid sebanyak 4 item. Berdasarkan hasil diatas item yang digunakan sebanyak 40 item sedangkan 4 item tidak digunakan. Item yang tidak valid dibuang karena indikatornya sudah diwakili item lain.
30
2) Uji Reliabilitas
Instrumen dikatakan reliabel apabila dapat dipercaya untuk digunakan sebagai alat untuk mengumpulkan data. Hasil pengukuran dengan instrumen tersebut sama atau tetap apabila digunakan oleh orang yang sama pada waktu yang berlainan atau pada orang yang berlainan (tetapi mempunyai kondisi yang sama) atau pada waktu yang berlainan.
Untuk mengetahui tingkat reliabilitas digunakan rumus Koefisien Alpha yaitu sebagai berikut:
2 t 2 11 S S 1 1 -n n r Keterangan:
r11 = koefisien reliabilitas suatu tes n = jumlah item
∑S2
= jumlah kuadrat S dari masing-masing item St2 = kuadrat dari S total keseluruhan item
r11 > rtabel = soal dinyatakan reliabel pada taraf signifikan 5%
Kriteria reliabilitas menurut Suharsimi Arikunto (2006: 109) adalah sebagai berikut :
0,91 ─ 1,00 : Sangat Tinggi (ST) 0,71 ─ 0,90 : Tinggi (T)
0,41 ─ 0,70 : Cukup (C) 0,21 ─ 0,40 : Rendah (R)
Negatif ─ 0,20 : Sangat Rendah (SR)
Hasil uji reliabilitas tes uji coba ranah afektif secara ringkas disajikan pada Tabel 8 dan selengkapnya pada Lampiran 2.
Tabel 3.11 Rangkuman Uji Reliabilitas Hasil Tes Uji Coba Ranah Afektif Penilaian Jumlah Item Indeks Reliabilitas Keputusan Uji
Afektif 40 1,0 Reliabel
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Tabel 3.11 menunjukkan hasil uji reliabilitas angket diperoleh r11 = 1,0 yang berarti bahwa koefisien reliabilitas soal memiliki kriteria sangat tinggi. Berdasarkan hasil uji reliabilitas dapat diketahui bahwa instrumen penelitian reliabel untuk digunakan.
3) Tingkat Kesukaran
Tingkat kesukaran soal dapat diketahui dengan menghitung indeks kesukaran. Indeks kesukaran dapat menunjukkan sulit atau mudahnya soaal untuk dikerjakan. Soal yang baik adalah soal yang mempunyai tingkat kesukaran yang sedang artinya tidak terlalu mudah dan tidak terlalu sukar. Untuk menentukan tingkat kesukaran soal menurut Subana dan Sudrajat (2009: 133-134) digunakan rumus : s J B P Keterangan :
B = Banyak siswa yang menjawab soal itu dengan benar Js = Jumlah seluruh siswa peserta tes
P = Indeks kesukaran
Klasifikasi indeks kesukaran : P = 0,00 : terlalu sukar 0,00 < P ≤ 0,30 : sukar 0,30 < P ≤ 0,70 : sedang 0,70 < P ≤ 1,00 : mudah P = 1,00 : terlalu mudah 4) Daya Pembeda
Suatu butir soal dikatakan mempunyai daya pembeda jika mampu membedakan antara siswa yang pandai dengan siswa yang kurang pandai. Soal dengan daya beda yang tinggi dapat menunjukkan siswa yang pandai menjawab benar lebih banyak dari siswa yang kurang pandai Suharsimi Arikunto (2006: 214) mengemukakan bahwa untuk mengetahui daya pembeda butir soal digunakan dengan runus :
32 B A P P B B A A J B J B D Keterangan :
J : jumlah peserta tes
J_A : banyaknya peserta kelompok atas J_B : banyaknya peserta kelompok bawah
BA : banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal dengan benar BB : banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar PA : proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar
PB : proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar D : daya pembeda
Klasifikasi daya pembeda menurut Suharsimi Arikunto (2006: 218) adalah sebagai berikut:
D : 0,00 - 0,20 = jelek D : 0,20 - 0,40 = cukup D : 0,40 - 0,70 = baik
D : 0,70 - 1,00 = sangat baik
D : negatif, semuanya tidak baik (sangat jelek). c. Instrumen Keterampilan Observasi Siswa
Instrumen keterampilan observasi siswa yang digunakan dalam penelitian di diukur dengan menggunakan lembar observasi. Skala pengukuran keterampilan observasi siswa dikategorikan sebagai berikut:
1) keterampilan observasi siswa = N X SD
2) keterampilan observasi siswa = X SD N X SD
3) keterampilan observasi siswa = N X SD
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
Pengelompokan kategori ketrampilan observasi siswa secara ringkas disajikan pada Tabel 9 dan selengkapnya pada Lampiran 2
Tabel 3.12 Pengelompokan Kategori Ketrampilan Observasi Siswa No Ketrampilan Observasi Kriteria Pengelompokkan Frekuensi Kelompok kontrol Kelompok eksperimen 1 Tinggi X1 > 79,46 5 8 2 Sedang 52,43 < X2 < 79,46 23 22 3 Rendah X3 < 52,43 8 6
Tabel 3.12 menunjukkan kelompok kontrol dengan siswa yang memiliki ketrampilan observasi tinggi sebanyak 5 orang, sedang 23 orang, dan rendah 8 orang. Sedangkan kelompok eksperimen dengan siswa yang memilikiketrampilan observasi tinggi sebanyak 8 orang, sedang 22 orang dan rendah 6 orang.