t ipa 1004700 chapter3

(1)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Metode dan Desain Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen semu (quasi experiment) yang mempunyai ciri khas mengenai keadaan praktis suatu objek, yang didalamnya tidak mungkin untuk mengontrol semua variabel yang relevan kecuali beberapa dari variabel-variabel tersebut (Luhut Panggabean, 1996). Variabel dalam penelitian ini terdiri dari variabel bebas (independen) dan variabel terikat (dependen). Menurut Sugiyono (2002: 3), variabel bebas yaitu variabel yang menjadi sebab timbulnya atau berubahnya variabel terikat. Sedangkan variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah pembelajaran IPA terpadu berbasis masalah, sedangkan yang menjadi variabel terikatnya adalah kemampuan pemecahan masalah dan penguasaan konsep.

(2)

Devi Sri Novianti, 2012

Tabel 3.1

Desain Penelitian Time Series Design

Kelompok Pretest Treatment Posttest

Eksperimen

O11O21

X

O11O21

O12O22 O12O22

O13O23 O13O23

Keterangan:

O11 : Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Seri I

O21 : Tes Penguasaan Konsep Seri I

O12 : Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Seri II

O22 : Tes Penguasaan Konsep Seri II

O13 : Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Seri III

O23 : Tes Penguasaan Konsep Seri III

X : Perlakuan (treatment)

Dalam penelitian ini, sampel penelitian akan diberi perlakuan (treatment) yaitu berupa penerapan pembelajaran IPA terpadu berbasis masalah sebanyak tiga seri pembelajaran. Pelaksanaan tes awal (pretest)untuk seluruh seri pembelajaran dilakukan di awal, dengan alasan untuk mengetahui kemampuan awal siswa dalam kemampuan pemecahan masalah dan penguasaan konsep. Kemudian diberikan perlakuan berupa penerapan pembelajaran, dan diberi tes akhir (posttest) setiap seri supaya lebih terukur pengaruh dari perlakuan terhadap variabel yang diteliti.

B. Subjek Penelitian

(3)

dilakukan secara purposive sampling dengan pertimbangan yaitu sampel diberikan atas saran guru dan nilai siswa di kelas tersebut lebih rendah dibanding dengan kelas lainnya. Hal itu mengindikasikan penguasaan konsep siswa masih rendah. Sehingga diharapkan setelah diberikan perlakuan, kemampuan siswa dalam memecahkan masalah meningkat dan berdampak lebih baik pula pada penguasaan konsep siswa.

C. Instrumen Penelitian

1. Tes Kemampuan Pemecahan Masalah (TKPM)

Bentuk TKPM yang digunakan pada penelitian ini adalah essay sebanyak dua soal setiap serinya, dengan lima indikator kemampuan pemecahan masalah yang diteliti. Soal TKPM yang digunakan pada pretest dan posttest adalah sama dengan anggapan bahwa peningkatan kemampuan pemecahan masalah akan benar-benar dilihat dan diukur dengan soal yang sama.

Konsultasi dengan pembimbing dan beberapa dosen ahli dilakukan untuk mendapatkan validitas isi. Aspek yang ditelaah meliputi kesesuaian indikator kemampuan pemecahan masalah dengan butir soal, aspek bahasa, dan materi. 2. Tes Penguasaan Konsep (TPK)

Bentuk TPK yang digunakan pada penelitian ini adalah pilihan ganda dengan empat pilihan sebanyak sepuluh soal setiap serinya sesuai dengan indikator pembelajaran yang hendak dicapai. Soal TPK yang digunakan pada

(4)

Perancangan butir soal tes penguasaan konsep berpedoman pada taksonomi Bloom yang telah direvisi meliputi jenjang kognitif mengingat (C1),

memahami (C2), mengaplikasikan (C3), dan menganalisis (C4). Konsultasi dengan

pembimbing dan beberapa dosen ahli dilakukan untuk mendapatkan validitas isi. Aspek yang ditelaah meliputi kesesuaian indikator penguasaan konsep dengan butir soal, aspek bahasa, dan aspek materi.

3. Lembar Observasi Pembelajaran

Lembar observasi pembelajaran digunakan untuk mengetahui keterlaksanaan model pembelajaran yang diterapkan, yaitu untuk mengamati sejauh mana tahapan pembelajaran IPA terpadu berbasis masalah yang telah direncanakan terlaksana dalam pembelajaran. Instrumen lembar observasi dalam penelitian ini terbagi dua yaitu lembar observasi aktivitas guru dan lembar observasi aktivitas siswa. Lembar observasi aktivitas guru digunakan untuk mengamati aktivitas guru selama pembelajaran. Sedangkan lembar observasi aktivitas siswa digunakan untuk mengamati aktivitas siswa pada saat pembelajaran. Observasi yang dilakukan adalah observasi terstruktur dengan menggunakan lembar daftar cek. Sebelum instrumen tersebut digunakan, terlebih dahulu dikonsultasikan dengan pembimbing.

4. Angket

(5)

siswa lebih aktif dan pembelajaran lebih menyenangkan; b) pembelajaran berbasis masalah melatih siswa dalam mengkomunikasikan materi pelajaran; c) pembelajaran berbasis masalah dapat memudahkan siswa memahami konsep.; d) pembelajaran berbasis masalah dapat melatih kemampuan pemecahan masalah siswa; dan e) materi pembelajaran IPA terpadu memudahkan dalam mengaitkan suatu konsep.

Angket tanggapan guru diberikan kepada guru IPA yang kelasnya dipakai sebagai kelas penelitian. Angket guru bertujuan untuk mengetahui: a) tahapan dalam pembelajaran berbasis masalah dapat meningkatkan ketertarikan dan keaktifan siswa dalam pembelajaran; b) perlunya persiapan guru dalam penerapan pembelajaran IPA terpadu berbasis masalah; c) tahapan pembelajaran berbasis masalah memfasilitasi lebih baik dalam penguasaan konsep; d) tahapan pembelajaran berbasis masalah memfasilitasi siswa dalam melatih kemampuan pemecahan masalah; dan e) pembelajaran IPA terpadu menjadikan suatu konsep lebih bermakna.

(6)

= 3, TS = 2 dan STS = 1 dan sebaliknya untuk pertanyaan negatif maka dikaitkan dengan nilai SS = 1, S = 2, TS = 3 dan STS = 4 (Sugiyono, 2012: 135).

Skor dari setiap pernyataan akan dijumlahkan, kemudian dirata-ratakan dan dinyatakan dalam bentuk persentase pencapaian terhadap skor maksimum. Dalam penelitian ini, peneliti ingin mengetahui persentase tanggapan siswa dan guru terhadap pembelajaran dengan pembelajaran IPA terpadu berbasis masalah pada tema pengaruh energi dalam kehidupan. Sebelum instrumen tersebut digunakan, terlebih dahulu dikonsultasikan dengan pembimbing.

D. Prosedur Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam lima tahap, yaitu: 1. Tahap Persiapan

a. Studi pendahuluan dilakukan untuk mengetahui kegiatan pembelajaran, hasil belajar siswa yang diperoleh dari guru dalam buku nilai, dan kendala yang dihadapi guru dan siswa di sekolah. Studi pendahuluan ini dilaksanakan dengan cara mengamati pembelajaran, sarana dan prasarana pendukung pembelajaran, dan menganalisis hasil belajar siswa.

(7)

kemudian dipergunakan dalam penyusunan indikator-indikator pembelajaran dan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP).

c. Penyusunan RPP serta penyusunan instrumen TKPM dan TPK. Pembuatan RPP ini mengacu pada SK, KD dan indikator yang ingin diteliti.

d. Pertimbangan (judgment) dosen pembimbing dan beberapa dosen ahli terhadap instrumen TKPM dan TPK.

e. Ujicoba instrumen TKPM dan TPK yang dilakukan pada subyek yang pernah mempelajari materi usaha dan energi kelas VIII dan ekosistem kelas VII. Hasil ujicoba tes dianalisis untuk melihat kualitas instrumen tes yang meliputi reliabilitas tes, tingkat kemudahan, dan daya pembeda butir soal dalam tes. f. Penentuan instrumen dan perbaikan instrumen yang akan digunakan sebagai

instrument tes penelitian berdasarkan hasil ujicoba. 2. Tahap penelitian

a. Penjaringan data pretest untuk ketiga seri pembelajaran dilakukan di awal sebelum subjek penelitian diberikan perlakuan. Instrumen tes yang diberikan meliputi TKPM dan TPK tema pengaruh energi dalam kehidupan.

(8)

c. Minggu berikutnya dilakukan pembelajaran seri II, keterhubungan konsep dari aspek fisika dan biologi. Ditinjau oleh observer melalui lembar pengamatan. Keesokan harinya, dilakukan review serta posttest TKPM dan TPK seri II.

d. Selanjutnya dilakukan pembelajaran seri III, keterhubungan konsep dari aspek fisika dan biologi. Ditinjau oleh observer melalui lembar pengamatan. Keesokan harinya, dilakukan review, posttest TKPM dan TPK seri III, pemberian angket siswa, dan wawancara beberapa orang siswa.

3. Tahap Analisis dan Pembahasan

a. Analisis perbedaan rerata pretest dan posttest melalui uji beda rerata. Analisis peningkatan kemampuan pemecahan masalah dari rerata N-gain (gain yang ternormalisasi) untuk TKPM.

b. Analisis perbedaan rerata pretest dan posttest melalui uji beda rerata. Analisis peningkatan penguasaan konsep dilihat dari rerata N-gain untuk TPK.

c. Pembahasan temuan atau hasil penelitian dengan mempergunakan kajian pustaka yang menunjang.

4. Tahap Pembuatan Kesimpulan

Kesimpulan dibuat berdasarkan hasil temuan dan data statistik. 5. Tahap Penyusunan Laporan

(9)

E. Alur Penelitian

Untuk memudahkan langkah-langkah penelitian, maka dibuat alur penelitian. Secara garis besar langkah-langkah yang dilakukan dalam penelitian dapat dilihat alur penelitian pada Gambar 3.1 berikut ini:

Penyusunan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan Instrumen Penelitian

Ujicoba Instrumen TKPM & TPK

Analisis data dan Pembahasan

Kesimpulan

Analisis Standar Isi mata pelajaran IPA SMP, Studi Kepustakaan Pembelajaran IPA Terpadu, Studi Kepustakaan Pembelajaran Berbasis Masalah, Studi Kepustakaan

Kemampuan Pemecahan Masalah, dan Studi Kepustakaan Penguasaan Konsep

Gambar 3.1. Alur Penelitian

Penentuan Validitas Isi RPP dan Instrumen Penelitian Ya

(10)

F. Teknik Analisis Data

1. Teknik Uji Coba Instrumen

a) Validitas Soal

Validitas tes merupakan tingkat keabsahan atau ketepatan suatu tes. Suatu tes dikatakan valid apabila tes tersebut mengukur apa yang hendak diukur (Arikunto, 2008: 64).

Untuk mengetahui tingkat validitas soal TPK dan TPKM yang akan digunakan dalam penelitian, dikonsultasikan dengan pembimbing dan judgement

tiga dosen ahli. b) Reliabilitas Tes

Reliabilitas berhubungan dengan masalah kepercayaan. Suatu tes dapat dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil yang tetap. Maka pengertian reliabilitas tes berhubungan dengan masalah ketetapan hasil tes. Atau seandainya hasilnya berubah-ubah perubahan yang terjadi dapat dikatakan tidak berarti (Arikunto, 2008: 86).

Berdasarkan hasil ujicoba instrumen, untuk mengetahui tingkat reliabilitas soal TPK dan TPKM dilakukan pengujian dengan menggunakan Software Anates.

Nilai reliabilitas dapat ditentukan dengan menentukan koefisien reliabilitas. Tabel 3.2

Interpretasi Reliabilitas Tes Koefisien Korelasi Kriteria

0,80 < r11  1,00 Sangat Tinggi 0,60 < r11  0,80 Tinggi 0,40 < r11  0,60 Cukup 0,20 < r11  0,40 Rendah 0,00 < r11  0,20 Sangat Rendah

(11)

c) Taraf Kesukaran

Taraf kesukaran suatu butir soal adalah proporsi dari keseluruhan siswa yang menjawab benar pada butir soal tersebut. Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah dan tidak terlalu sukar. Soal yang terlalu mudah tidak merangsang anak untuk mempertinggi usaha memecahkannya. Sebaliknya soal yang terlalu sukar akan menyebabkan siswa menjadi putus asa dan tidak mempunyai semangat untuk mencoba lagi di luar jangkauannya (Arikunto, 2008: 207). Berdasarkan hasil ujicoba instrumen TPK dan TPKM, pengujian tingkat kesukaran soal dengan menggunakan Software Anates.

d) Daya Pembeda Butir Soal

Daya pembeda butir soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang pandai/berkemampuan tinggi dengan siswa yang tidak pandai/berkemampuan rendah (Arikunto, 2008: 211).

Berdasarkan hasil ujicoba instrumen TPK dan TPKM, pengujian daya pembeda soal dengan menggunakan Software Anates dengan penggolongan kriteria seperti pada Tabel 3.3.

Tabel 3.3

Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal

Nilai D Kriteria

Negatif Soal Dibuang

0,00 – 0,20 Jelek

0,21 – 0,40 Cukup

0,41 – 0,70 Baik

0,71 – 1,00 Baik Sekali

(12)

Analisis ujicoba instrumen TKPM meliputi uji reliabilitas, uji daya pembeda dan uji tingkat kesukaran menggunakan software anates uraian ver 4.0.5. Hasil analisis instrumen TKPM tercantum dalam tabel berikut:

Tabel 3.4

Hasil Analisis Instrumen TKPM Ketiga seri Pembelajaran

No.

(13)

keterbacaan ataupun redaksi soal. Adapun distribusi indikator kemampuan pemecahan masalah dari TKPM pada setiap seri dapat dilihat pada Tabel 3.5.

Tabel 3.5

Distribusi Indikator KPM pada Instrumen TKPM

Indikator KPM No. Soal Jumlah

Mengidentifikasi masalah 1. a dan 2. a 2

Menentukan masalah 1. b dan 2. B 2

Mencari alternatif solusi 1. c dan 2. C 2 Melaksanakan strategi 1. d dan 2. D 2 Mengevaluasi strategi 1. e dan 2. E 2

Analisis ujicoba instrumen TPK meliputi uji reliabilitas, uji daya pembeda dan uji tingkat kesukaran menggunakan software anates pilihan ganda ver 4.0.9.

Hasil analisis instrumen TPK seri I dan III tercantum dalam Tabel 3.6. Tabel 3.6

Hasil Analisis Ujicoba Instrumen TPK Seri I dan III

No.

Pembeda Kesimpulan

Tingkat Kesukaran

Daya

1 Sangat

Mudah Cukup Terpakai Mudah Cukup Terpakai

2 Sukar Cukup Terpakai Mudah Cukup Tidak

Sukar Jelek Terpakai

Sangat

Sukar Jelek Terpakai

5 Sedang Baik Terpakai Sedang Jelek Terpakai

6 Sangat

Sukar Cukup

Tidak

Terpakai Sedang Baik

(14)

Daya

9 Mudah Baik Tidak

Terpakai Sukar Baik Terpakai 10 Sangat

Mudah Cukup Terpakai Sedang Jelek

Tidak Terpakai

11 Sedang Baik

Sekali Terpakai Sedang Baik Terpakai 12 Sangat

Mudah Cukup

Tidak

Terpakai Mudah Baik Terpakai

13 Sedang Baik

Sekali Terpakai Sedang Baik Terpakai

14 Sukar Cukup Terpakai Sedang Baik

Sekali Terpakai 15 Sangat

Mudah Cukup Terpakai

Sangat

Mudah Cukup Terpakai

Reliabilitas tes instrumen TPK seri I yaitu sebesar 0,54 dan berada pada kategori cukup. Sedangkan reliabilitas tes instrumen TPK seri III sebesar 0,70 dan berada pada kategori tinggi. Berdasarkan data hasil analisis ujicoba instrumen TPK seri I dan III pada Tabel 3.6, terdapat masing-masing lima butir soal TPK yang tidak dipakai. Oleh karena itu, soal TPK yang dipakai pada seri I dan III sebanyak 10 soal. Data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C.

Hasil analisis ujicoba instrumen TPK seri II tercantum dalam Tabel 3.7. Tabel 3.7

Hasil Analisis Ujicoba Instrumen TPK Seri II No.

Soal

Daya

1 Sedang Baik sekali Terpakai

2 Sedang Baik Sekali Terpakai

3 Sukar Jelek Terpakai

(15)

No. Soal

Daya

5 Sedang Baik Sekali Terpakai

6 Sedang Baik Terpakai

7 Mudah Cukup Terpakai

10 Sangat Sukar Jelek Terpakai

Reliabilitas tes instrumen TPK seri II yaitu sebesar 0,50 dan berada pada kategori cukup. Berdasarkan hasil analisis ujicoba instrumen TPK seri II pada Tabel 3.7, soal terpakai semua sebanyak 10 soal.

2. Teknik Pengolahan Data

1) Penskoran

Skor untuk tes penguasaan konsep (TPK) yang diberikan untuk jawaban benar adalah 1, sedangkan untuk jawaban salah adalah 0. Skor total dihitung dari banyaknya jawaban yang cocok dengan kunci jawaban. Sedangkan skor untuk tes kemampuan pemecahan masalah (TKPM), skor penilaian yang diberikan untuk tiap item soal dengan skor maksimum 2 dan skor minimun 0.

2) Menentukan nilai

Menentukan nilai kemampuan pemecahan masalah dan penguasaan konsep siswa dengan rumus sebagai berikut:

Nilai = Jumlah Skor

Skor Maksimal x 100 (3.1)

(16)

Nilai rata-rata (mean) dari skor tes baik pretest maupun posttest dihitung dengan menggunakan rumus berikut :

� = ΣX

� (3.2)

dengan : � = nilai rata-rata skor pretest maupun posttest X = skor tes yang diperoleh setiap siswa

N = banyaknya data

4) Menghitung Gain dan Gain Ternormalisasi

Skor gain (gain aktual) diperoleh dari selisih skor tes awal (Si) dan skor tes

akhir (Sf). Perbedaan skor tes awal dan tes akhir ini diasumsikan sebagai efek dari

treatment (Panggabean, 1996). Rumus yang digunakan untuk menghitung nilai gain adalah:

� = _�− _� (3.3)

Peningkatan yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung dengan gain yang dinormalisasi dengan rumus Hake (1998):

pr e

Kategori Tingkat Gain Ternormalisasi

Batasan Kategori

g > 0,7 Tinggi

0,3 ≤ g ≤ 0,7 Sedang

(17)

5) Menghitung Persentase Pencapaian Penguasaan Konsep dan Kemampuan Pemecahan Masalah

Untuk mengetahui persentase pencapaian skor rerata pretest, posttest dan

N-gain kemampuan pemecahan masalah dan penguasaan konsep siswa dianalisis dengan menggunakan perhitungan persentase terhadap skor maksimum yaitu dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Persentase rata-rata = 100%

jumlah siswa maksimum

r sko Jumlah

siswa diper oleh yang

skor Jumlah

(3.5)

6) Menghitung Uji Rerata P retest dan Posttest

(18)

Bila sampel pasangan lebih besar dari 25, maka distribusinya akan mendekati distribusi normal. Untuk itu menggunakan rumus z dalam pengujiannya (Sugiyono, 2002: 133).

�

=

−�

� (3.6)

Dengan: T = jumlah jenjang/ranking yang kecil

�

=

� �+1

4 (3.7)

�

=

� �+1 2�+1

24

(3.8)

Apabila taraf kesalahan 0,05 (uji 2 pihak), maka harga z tabel = 1,96. Jika harga z hitung (harga negatif tidak diperhitungkan karena harga mutlak) lebih kecil daripada z tabel, mengandung makna bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rerata skor pretest dan posttest.

7) Menghitung Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran IPA Terpadu Berbasis Masalah

(19)

8) Analisis angket a) Penskoran angket

Hasil jawaban angket tanggapan siswa dan guru yaitu sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju (TS), dan sangat tidak setuju (STS) dikonversi ke dalam bentuk angka, masing-masing yaitu untuk pertanyaan positif dikaitkan dengan nilai SS = 4, S = 3, TS = 2 dan STS = 1 dan sebaliknya untuk pertanyaan negatif maka dikaitkan dengan nilai SS = 1, S = 2, TS = 3 dan STS = 4.

b) Menentukan skor rata-rata tanggapan siswa dan guru. c) Menentukan persentase tanggapan siswa dan guru

Untuk menentukan persentase tanggapan guru dan siswa terhadap pembelajaran IPA terpadu berbasis masalah digunakan rumus sebagai berikut:

% d) Menginterpretasikan tanggapan guru dan siswa

(20)

e) Mengkategorikan persentase tanggapan guru dan siswa dengan kategori sebagai berikut:

(1) Menentukan rentang (R)

R = persentase maksimum – persentase minimum R = 100% – 25% = 75%

(2) Menentukan banyaknya kategori (K) yaitu 4 kategori sangat setuju (SS), setuju (S), tidak setuju (TS), dan sangat tidak setuju (STS).

(3) Menentukan panjang kelas (P)

P = K R

= 18,75% 4

% 75



Maka pengkategorian persentase tanggapan guru dan siswa (%) dapat dilihat pada Tabel 3.9.

Tabel 3.9

Pengkategorian Persentase Tanggapan Guru dan Siswa

Batasan Persentase Kategori

25,00 % < tanggapan ≤ 43,75% Sangat Tidak Setuju (sangat negatif) 43,75% < tanggapan ≤ 62,50% Tidak Setuju (negatif)

62,50 % < tanggapan ≤ 81,25% Setuju (positif)