BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Penelitian ini menggunakan metode Pre Eksperimental dengan desain
One-Group Pretest-Posttest Design (Sugiyono, 2012). Pada desain ini,
subyek penelitian adalah satu kelas eksperimen tanpa pembanding. Kelompok
subjek tunggal diberi pretest/tes awal (O), perlakuan (X), dan posttest/tes
akhir (O). Instrumen pada saat pretest dan posttest sama, tetapi diberikan
dalam waktu yang berbeda. Adapun desain penelitian yang dimaksud, dapat
dilihat seperti gambar 3.1.
Gambar 3.1. Desain Penelitian One-Group Pretest-Posttest
Keterangan:
O1 : Tes Awal (pretest)
O1 : Tes Akhir (posttest)
X : Penerapan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
B. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII semester II (dua)
pada salah satu SMP Negeri di Sungailiat Provinsi Bangka Belitung yang
terdaftar pada tahun ajaran 2011/2012. Sampel penelitian dipilih satu kelas
sebagai kelas eksperimen yaitu kelas VIII.4 dengan jumlah siswa sebanyak 32
orang per kelasnya. Sampel dipilih secara random dengan mengundi seluruh O1 X O2
kelas populasi yang memiliki kemampuan yang setara tanpa mengacak siswa
tiap kelasnya.
C. Langkah-langkah Penelitian
1. Studi Pendahuluan
Studi pendahuluan dimaksudkan untuk mengetahui perkembangan
pembelajaran fisika terutama pada konsep pembiasan cahaya di salah satu
SMP Negeri di Sungailiat Provinsi Bangka Belitung. Studi pendahuluan
ini dilaksanakan dengan cara mewawancarai guru fisika mengenai
pelaksanaan pembelajaran fisika di sekolah tersebut. Hasilnya ditemukan
bahwa prestasi belajar siswa masih cukup rendah, keterampilan generik
sains siswa belum diketahui, dan guru belum pernah melaksanakan
praktikum pada materi pembiasan cahaya. Oleh karena itu peneliti tertarik
untuk meneliti seberapa besar keterampilan generik sains dan pemahaman
konsep siswa di SMP tersebut.
2. Studi Literatur
Studi literatur dilakukan untuk mencari teori-teori yang berkaitan
dengan indikator keterampilan generik sains dan pemahaman konsep fisika
terhadap standar kompetensi (SK) dan kompetensi dasar (KD) materi
pembiasan cahaya. Studi ini juga dilakukan untuk mengkaji
Hasil studi literatur, selanjutnya, digunakan sebagai landasan
mengembangkan pembelajaran inkuiri terbimbing.
3. Penyusunan Perangkat Pembelajaran dan Instrumen Penelitian
Hasil studi pendahuluan dan studi literatur digunakan untuk
menyiapkan perangkat pembelajaran berupa rencana pelaksanaan
pembelajaran (RPP), lembar kerja siswa (LKS), dan teka-teki bergambar
(pictorial riddle). Perangkat pembelajaran tersebut kemudian
dikonsultasikan dengan dosen pembimbing dan guru mata pelajaran fisika
untuk mendapatkan masukan sehingga dapat mengimplementasikan
pembelajaran dengan baik di kelas. Penyusunan instrumen penelitian
diawali dari pembuatan instrumen penilaian keterampilan generik sains
dan pemahaman konsep berupa soal tes tertulis jenis pilihan ganda
berdasarkan indikator-indikator keterampilan generik sains dan
pemahaman konsep yang telah diperoleh dari studi pendahuluan dan
literatur. Selanjutnya dilakukan judgement oleh pakar untuk mengetahui
validitas isi dari instrumen yang digunakan dalam penelitian tersebut.
Terakhir dilakukan pembuatan skala sikap tanggapan siswa tentang
pembelajaran inkuiri terbimbing serta lembar aktivitas guru dan siswa
4. Uji Coba Instrumen Penelitian
Sebelum instrumen penelitian digunakan, dilakukan uji coba soal untuk
mengetahui validitas, reliabilitas, daya pembeda, dan tingkat kesukaran
soal. Pengujian instrumen penelitian dilakukan pada siswa kelas VIII.1 di
salah satu SMP Negeri di Sungailiat Provinsi Bangka Belitung. Dari hasil
uji coba, butir soal yang memenuhi syarat langsung digunakan untuk
mengambil data tes awal dan tes akhir.
5. Tahap Pelaksanaan Pembelajaran
Rancangan pembelajaran inkuiri terbimbing diterapkan pada siwa kelas
VIII di salah satu SMP Negeri di Sungailiat Provinsi Bangka Belitung.
Ketika pelaksanaan pembelajaran, observer menggunakan lembar aktivitas
siswa dan guru untuk mengamati keterlaksanaan pembelajaran inkuiri
terbimbing. Setelah pembelajaran, dilakukan penilaian kepada siswa
tentang keterampilan generik sains dan pemahaman konsep pembiasan
cahaya. Selanjutnya siswa diminta untuk mengisi skala sikap tanggapan
tentang pembelajaran inkuiri terbimbing.
6. Teknik Pengumpulan Data
a. Tes Keterampilan Generik Sains
Tes digunakan untuk mengukur kemampuan keterampilan generik
sains yang dicapai siswa setelah diterapkannya pembelajaran inkuiri
b. Tes Pemahaman Konsep
Tes digunakan untuk mengukur kemampuan pemahaman konsep
yang dicapai siswa setelah diterapkannya pembelajaran inkuiri
terbimbing.
c. Keterlaksanaan Pembelajaran oleh Guru dan Siswa
Lembar observasi aktivitas guru dan siswa memuat sejumlah
aktivitas yang harus dilaksanakan guru dan siswa selama pembelajaran
inkuiri terbimbing dilaksanakan.
d. Skala Sikap Tanggapan Siswa
Skala sikap tanggapan siswa terhadap pembelajaran ini memuat
daftar pernyataan tentang pelaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing
yang telah dilaksanakan.
7. Tahap Analisis Data dan Pembahasan
Pada tahap ini peneliti melakukan pengumpulan dan penskoran data
yang telah didapatkan. Kemudian dilakukan analisis terhadap data tersebut
dan seterusnya dilakukan pembahasan dan dilakukan pengambil
Langkah-langkah penelitian yang dilakukan ditunjukkan pada Gambar 3.2
berikut ini:
Gambar 3.2. Alur Penelitian Pembelajaran Inkuiri Terbimibing Studi Literatur
Identifikasi Masalah
Pengembangan dan Uji Coba Instrumen Analisis Standar isi KTSP
SMP Kajian tentang konsep Pembiasan Cahaya
Analisis Keterampilan
Generik Sains (KGS) Inkuiri Terbimbing
Konsep-konsep
Pembiasan Cahaya Indikator KGS Pembelajaran inkuiri terbimbing
Tes Awal Tes Pemahaman Konsep Tes Keterampilan
Generik Sains (KGS)
Skala Sikap Respon Siswa Penyusunan Rencana Pelaksanaan Pembelajaran & Pictorial Riddle
Pelaksanaan Pembelajaran Inkuiri Terbimbing
Tes Akhir
Analisis Data
D. Instrumen Penelitian
1. Tes Keterampilan Generik Sains
Tes keterampilan generik sains diberikan sebanyak dua kali, yaitu
sebelum pembelajaran (pretest) dan setelah pembelajaran (posttest). Tes
ini bertujuan untuk mengukur keterampilan generik sains siswa sebelum
dan sesudah perlakuan diberikan. Berdasarkan hasil pretest dan posttest,
akan dihitung gain yang dinormalisasi <g> untuk melihat peningkatan
indikator keterampilan generik sains apa yang dapat dikembangkan
melalui penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing.
Soal pada tes ini terkait dengan indikator keterampilan generik sains
yaitu keterampilan pengamatan langsung, pemodelan matematik,
kesadaran akan besaran skala, bahasa simbolis, dan kerangka logika taat
asas terkait konsep pembiasan cahaya. Tes keterampilan generik sains ini
berupa tes tertulis jenis tes pilihan ganda dengan empat pilihan jawaban.
2. Tes Pemahaman Konsep
Tes pemahaman konsep diberikan sebanyak dua kali, yaitu sebelum
pembelajaran (pretest) dan setelah pembelajaran (posttest). Tes ini
bertujuan untuk mengukur pemahaman konsep siswa sebelum dan sesudah
perlakuan diberikan. Berdasarkan hasil pretest dan posttest, akan dihitung
gain yang dinormalisasi <g> untuk melihat peningkatan indikator
pemahaman konsep apa yang dapat dikembangkan melalui penerapan
Soal pada tes ini terkait dengan indikator pemahaman konsep yaitu
kemampuan menafsirkan, membandingkan, mencontohkan, menjelaskan,
dan menyimpulkan terkait konsep pembiasan cahaya. Tes pemahaman
konsep ini berupa tes tertulis jenis tes pilihan ganda dengan empat pilihan
jawaban.
3. Lembar Observasi Aktivitas Guru dan Siswa
Lembar observasi aktivitas guru dan siswa ini memuat daftar aktivitas
yang harus dilaksanakan guru selama pelaksanaan pembelajaran inkuiri
terbimbing. Instrumen keterlaksanaan pembelajaran ini berbentuk rating
scale yang memuat kolom ya dan tidak, dimana observer hanya
memberikan tanda cek () pada kolom yang sesuai dengan aktivitas guru
dan siswa yang diobservasi. Lembar observasi aktivitas guru ini dapat
dilihat pada Lampiran B.4.1
4. Skala Sikap Tanggapan Siswa
Skala sikap ini digunakan untuk memperoleh informasi tentang
tanggapan siswa terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing pada
konsep pembiasan cahaya. Skala sikap ini memuat daftar pernyataan
terkait penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing yang dilaksanakan.
Instrumen skala sikap tanggapan ini memuat kolom sangat setuju (SS),
setuju (S), tidak setuju (TS), dan dan sangat tidak setuju (STS). Siswa
skala sikap. Skala sikap tanggapan siswa selengkapnya dapat dilihat pada
Lampiran B.5.
E. Teknik Analisis Data
1. Analisis Instrumen Penelitian
a. Validitas Soal
Pengujian validitas soal dilakukan secara validitas isi dengan cara
meminta pertimbangan (judgement) oleh ahli, dengan tujuan untuk
mengetahui apakah instrumen yang disusun sudah mengukur apa yang
hendak diukur (ketepatan). Para ahli diminta memberikan tanggapan
pendapatnya tentang instrumen yang telah disusun. Jumlah tenaga ahli
yang diminta pertimbangannya dalam validitas soal ini berjumlah dua
orang. Pengujian validitas isi dilakukan dengan melihat kesesuaian
antara isi instrumen dengan materi pelajaran yang diajarkan (SK dan
KD), indikator keterampilan generik sains, dan indikator pemahaman
konsep.
Hasilnya pertimbangan (judgement) ahli menyimpulkan bahwa
instrumen keterampilan generik sains dan pemahaman konsep
pembiasan cahaya yang disusun sudah dapat digunakan untuk keperluan
penelitian. Tetapi ada beberapa hal terkait konteks, konten, dan redaksi
yang perlu diperbaiki. Hasil pertimbangan (judgement) oleh ahli
b. Reliabilitas Tes
Menurut Munaf (2001) reliabilitas juga dapat diartikan sebagai
tingkat keajegan (konsisten) suatu tes, yakni sejauh mana suatu tes
dapat dipercaya untuk menghasilkan skor yang konsisten (tidak
berubah-ubah) setiap kali dipakai. Hal senada juga diungkapkan oleh
Arikunto (2012) bahwa reliabilitas tes berhubungan dengan ketetapan
hasil tes. Atau seandainya hasilnya berubah-ubah, perubahan yang
terjadi dapat dikatakan tidak berarti.
Berdasarkan pengertian di atas, maka tes dikatakan reliabel jika hasil
pengukurannya tetap sama (relatif sama) jika pengukurannya diberikan
pada subyek yang sama (identik) meskipun dilakukan oleh orang yang
berbeda, waktu yang berbeda, dan tempat yang berbeda. Tidak
terpengaruh oleh pelaku, situasi, dan kondisi. Anastasi (Surapranata,
2004) menyatakan suatu tes dapat dikatakan memiliki taraf reliabilitas
yang tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil yang tetap yang
dihitung dengan koefesien reliabilitas.
Untuk menginterpretasikan koefisien reliabilitas (r), digunakan tolak
ukur yang dibuat oleh J. P. Guilford (Ruseffendi, 2005) seperti pada
Tabel 3.1.
Tabel 3.1
Kategori Reliabilitas Tes
Koefisien reliabilitas Kategori
r≤ 0,20 Kecil
0,20 < r≤ 0,40 Rendah
0,40 < r≤ 0,70 Sedang
0,70 < r≤ 0,90 Tinggi
Berdasarkan hasil analisis reliabilitas instrumen tes keterampilan
proses sains dan tes pemahaman konsep dengan menggunakan Software
Microsoft Office Excel 2007, diperoleh besar koefisien reliabilitas (r)
untuk tes keterampilan generik sains sebesar 0,72 yang berada pada
kategori tinggi (Lampiran C.1.1). Sedangkan besar koefisien reliabilitas
(r) untuk tes pemahaman konsep adalah sebesar 0,77 yang berada pada
kategori tinggi (Lampiran C.1.2).
c. Tingkat Kesukaran Soal
Tingkat kesukaran adalah bilangan yang menunjukkan mudah atau
sukarnya suatu soal. Kategori penafsiran tingkat kesukaran item tes
dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2
Kategori Tingkat Kesukaran
Batasan Kategori
0,00 ≤ P ≤ 0,30 Sukar
0,31 ≤ P ≤ 0,70 Sedang
0,71 ≤ P ≤ 1,00 Mudah
(Arikunto, 2012)
d. Daya Pembeda Item Soal
Daya pembeda soal adalah kemampuan sesuatu soal untuk
membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa
yang berkemampuan rendah (Arikunto, 2012). Kategori daya pembeda
Tabel 3.3
Selanjutnya, hasil analisis instrumen tes keterampilan generik sains
menggunakan Software Microsoft Office Excel 2007 yang meliputi
analisis tingkat kesukaran dan daya pembeda item soal tercantum pada
Tabel 3.4.
Tabel 3.4
Hasil Analisis Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda Item Soal Keterampilan Generik Sains
No. Soal Tingkat Kesukaran Daya Pembeda Keterangan
1 Sedang Baik Dipakai
Berdasarkan data hasil analisis pada Tabel 3.4, terdapat 4 butir soal
keterampilan generik sains yang tidak dipakai yaitu soal no. 8,11,12,
dan 14 disebabkan karena soal-soal tersebut memiliki daya pembeda
item soal yang jelek dan validitasnya rendah. Data selengkapnya dapat
Sebelas butir soal keterampilan generik sains yang terpakai
mencakup lima indikator keterampilan generik sains yang akan diteliti
dalam penelitian ini, yaitu untuk pengamatan langsung, pemodelan
matematik, kesadaran akan besaran skala, bahasa simbolis, dan
kerangka logika taat asas. Distribusi indikator keterampilan generik
sains pada soal tes yang diuji cobakan dapat dilihat pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5
Distribusi Soal Tes Keterampilan Generik Sains yang Diujicobakan Indikator Keterampilan
Sementara itu, hasil analisis instrumen tes pemahaman konsep yang
meliputi analisis uji validitas butir, tingkat kesukaran, dan daya
pembeda item soal tercantum pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6
Hasil Analisis Uji Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda Item Soal Pemahaman Konsep
No. Soal Tingkat Kesukaran Daya Pembeda Keterangan
No. Soal Tingkat Kesukaran Daya Pembeda Keterangan
12 Mudah Cukup Dipakai
13 Sedang Jelek Tidak Dipakai
14 Mudah Jelek Tidak Dipakai
15 Sukar Jelek Tidak Dipakai
16 Sukar Jelek Tidak Dipakai
17 Sedang Cukup Dipakai
18 Sedang Jelek Tidak Dipakai
19 Sedang Jelek Tidak Dipakai
20 Mudah Baik Dipakai
Berdasarkan data pada Tabel 3.6, terdapat 7 butir soal pemahaman
konsep yang tidak dipakai yaitu soal nomor 10,13,14,15,16,18 dan 19.
Data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran C.1.2.
Tiga belas butir soal pemahaman konsep yang terpakai mencakup
lima indikator pemahaman konsep yang diteliti yaitu menafsirkan,
mencontohkan, menyimpulkan, membandingkan, dan menjelaskan.
Distribusi indikator pemahaman konsep pembiasan cahaya pada soal tes
yang diujicobakan dapat dilihat pada Tabel 3.7 berikut.
Tabel 3.7
Distribusi Soal Tes Pemahaman Konsep yang Diujicobakan
Jenis Pemahaman Konsep No. Soal Jumlah
Dipakai Tidak Dipakai
Menafsirkan 1,4,6,20 13,14,16,19 8
Mencontohkan 5,8 - 2
Menyimpulkan 9,17 10,15 4
Membandingkan 11,12 - 2
Menjelaskan 2,3,7 18 4
2. Analisis Data
a. Membuat Tabulasi Skor Data
Memeriksa hasil tes setiap siswa sekaligus memberikan skor pada
lembar jawaban tes keterampilan generik sains dan pemahaman konsep
dengan soal yang jawabannya benar diberi skor 1 dan soal yang
jawabannya salah diberi skor 0.
b. Menghitung skor gain yang dinormalisasi <g> hasil tes keterampilan
generik sains dan pemahaman konsep
Peningkatan keterampilan generik sains dan pemahaman konsep
pembiasan cahaya siswa yang dikembangkan melalui pembelajaran
dihitung berdasarkan rata-rata skor gain dinormalisasi <g> (Hake,
1999).
<Smaks> = rata-rata skor maksimum
Kriteria:
Pengolahan data rata-rata skor gain dinormalisasi dianalisis
....(3.2) c. Menghitung persentase keterlaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing
berdasarkan lembar observasi aktivitas guru dan siswa
%
Untuk mengetahui interpretasi kategori keterlaksanaan pembelajaran
inkuiri terbimbing yang dilakukan oleh guru dan siswa, dapat
diinterpretasikan pada Tabel 3.9.
Tabel 3.9.
Kriteria Keterlaksanaan Pembelajaran
KP (%) Kriteria
KP = 0 Tak satu kegiatan pun terlaksana 0 < KP < 25 Sebagian kecil kegiatan terlaksana 25 < KP < 50 Hampir setengah kegiatan terlaksana
KP = 50 Setengah kegiatan terlaksana 50 < KP < 75 Sebagian besar kegiatan terlaksana 75 < KP < 100 Hampir seluruh kegiatan terlaksana
KP = 100 Seluruh kegiatan terlaksana
d. Analisis skala sikap tanggapan siswa tentang pembelajaran inkuiri
terbimbing.
Model skala sikap yang digunakan adalah model skala sikap (Likert)
dengan empat pilihan jawaban yaitu SS (Sangat Setuju), S (Setuju), TS
(Tidak Setuju) dan STS (Sangat Tidak Setuju). Arikunto (2012).
Skala sikap siswa pada tiap butir pernyataan, dihitung, ditabulasi
kemudian dibuat persentase. Untuk menghitung persentase hasil skala
sikap respon siswa tersebut menggunakan persamaan:
....(3.3)
∑ Responden yang menjawab (SS/S) atau (TS/STS) % Tanggapan Responden =
Untuk memudahkan dalam menginterpretasi tanggapan tersebut,
digunakan kriteria seperti pada Tabel 3.10.
Tabel 3.10. Kriteria Tanggapan Siswa
Alternatif jawaban (%) Deskripsi
100 Seluruh responden
100
75J Hampir seluruh responden
75
50J Sebagian besar responden
50 Setengah dari jumlah responden
50
25J Hampir setengahnya dari jumlah responden
25
0J Sebagian kecil responden
