BAB III
METODE PENELITIAN
A.Desain Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode campuran
(mixed methods) dengan desain embedded experimental model. Penelitian
campuran merupakan metode penelitian yang mengkombinasikan antara
penelitian kulitatif dengan penelitian kuantitatif (Creswell, 2014). Sementara
itu, desain embedded experimental model merupakan desain penelitian
campuraan yang melibatkan pengumpulan dan analisis data kualitatif dalam
sebuah desain eksperimental (studi kuantitatif) seperti true experiment atau
quasi experiment (Creswell, 2006). Tujuan dari desain ini adalah mendapatkan
data kualitatif dan kuantitatif secara simultan, namun satu data berfungsi
sebagai pendukung jenis data lainnya (Creswell, 2006). Lebih lanjut Creswell
(2006) menjelaskan bahwa prioritas dari desain embedded experimental model
dibangun secara kuantitatif (studi eksperimental) sedangkan perangkat data
kualitatif tunduk (taat) dalam studi eksperimental tersebut. Kedua jenis data,
baik kualitatif maupun kuantitatif dikumpulkan dalam desain embedded
experimentalmodel untuk menjawab pertanyaan penelitian yang membutuhkan
jenis data yang berbeda. Secara lengkap skema desain embedded experimental
model yang diadaptasi dari Creswell (2006) disajikan pada Gambar 3.1.
Alasan pemilihan metode dan desain penelitan tersebut adalah sesuai
dengan maksud dan tujuan penelitian untuk mengembangkan sebuah media
simulasi virtual dalam pembelajaran fisika yang dapat merubah konsepsi
siswa pada materi perambatan gelombang bunyi. Oleh karena itu,
langkah-langkah penelitian ini yang diadaptasi dari Creswell (2014), yakni: (1)
mengumpulkan data kualitatif dan menganalisisnya (analisis kebutuhan), (2)
menggunakan analisis tersebut untuk mengembangkan media simulasi virtual
(perancangan dan pembuatan), dan (3) menerapkan media simulasi virtual
yang telah dikembangkan pada siswa (uji implementasi produk).
B.Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini adalah siswa kelas VIII pada salah satu MTs Negeri
di Kabupaten Sumedang Tahun Pelajaran 2015/2016. Jumlah siswa yang
dijadikan sampel penelitian adalah sebanyak 37 orang siswa. Teknik
pengambilan sampel adalah dengan cara purposive sampling. Dasar
pertimbangan pemilihan sampel sebanyak 37 orang tersebut adalah
siswa-siswa tersebut mengalami miskonsepsi pada materi perambatan gelombang
bunyi.
C.Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui tiga tahap yaitu: (1) tahap perencanaan,
(2) tahap perancangan dan pembuatan, dan (3) tahap uji implementasi produk.
1. Tahap Analisis Kebutuhan
Kegiatan-kegiatan yang dilakukan pada tahap ini yaitu:
a. Studi pendahuluan berupa studi literatur terhadap jurnal dan laporan
penelitian mengenai miskonsepsi gelombang bunyi, simulasi virtual, dan
materi pelajaran IPA tentang gelombang bunyi di MTs kelas VIII.
c. Analisis kebutuhan media yang merepresentasikan konsep tampilan
mikroskopis sesuai dengan kurikulum tingkat satuan pendidikan tentang
gelombang bunyi.
d. Penyusunan instrumen penelitian, validasi instrumen, uji coba, dan
perbaikan.
2. Tahap Perancangan dan Pembuatan
Kegiatan-kegiatan yang dilakukan pada tahap perancangan dan pembuatan
ini yaitu:
a. Penyusunan draf awal produk, pada tahap ini dilakukan pembuatan
rancangan draf awal produk yang akan dikembangkan dengan cara
membuat storyboard dan flowchart. Pembuatan storyboard dan flowchart
dengan merujuk kepada karakteristik media simulasi virtual yang
dikembangkan materi perambatan gelombang bunyi.
b. Pengembangan draf produk atau pembuatan produk media simulasi virtual
pada materi perambatan gelombang bunyi dengan merujuk kepada
storyboard dan flowchart yang telah disusun.
c. Validasi media oleh pakar secara teknis dan konten materi.
d. Evaluasi dan perbaikan media.
3. Tahap uji implementasi produk
Untuk melihat impak media simulasi virtual perambatan gelombang bunyi
terhadap pengubahan konsepsi siswa, maka media tersebut diuji-cobakan dalam
pembelajaran pada materi perambatan gelombang bunyi. Metode penelitian yang
digunakan yaitu metode pre-eksperimental dengan desain one-group pre-test
post-test design. Desain penelitian one-group pre-test post-test design ditunjukkan
pada Gambar 3.2
Pretest Treatment Posttest
O X O
Gambar 3.2. Desain penelitian one-group pre-test post-test design
O : tes diagnostik dengan three tier test pada materi gelombang bunyi,
X : Perlakuan (treatment), yaitu penerapan model pembelajaran ILD
berbantuan media simulasi virtual pada pembelajaran fisika
berorientasi perubahan konsepsi. Ada pun kegiatan-kegiatan yang
dilakukan pada tahap uji implementasi produk ini, yaitu:
a. Pretest menggunakan three tier test pada konsep gelombang bunyi.
b. Pelaksanaan pembelajaran menggunakan media simulasi virtual dengan
model ILD.
c. Posttest menggunakan three tier test dan skala sikap.
d. Pengolahan data hasil penelitian. Pengolahan ini menggunakan teknik
pengolahan data gain yang dinormalisasi. Menganalisis dan membahas
hasil temuan penelitian. Data pretest dan posttest dianalisis guna
menjawab pertanyaan penelitian.
e. Menarik kesimpulan. Setelah data dianalisis kemudian didapat jawaban
atas pertanyaan penelitian.
D. Instrumen Penelitian
Untuk mendapatkan data yang mendukung penelitian, peneliti
menggunakan beberapa instrumen untuk mencapai tujuan penelitian, yaitu: (1)
lembar validasi keterbacaan media secara konten materi; (2) lembar validasi
penilaian keterbacaan media secara teknis; (3) tes pengubahan konsepsi, dan
(4) lembar skala sikap. Berikut ini diuraian secara rinci masing-masing
instrumen.
1. Lembar Validasi Media Secara Konten Materi
Validasi keterbacaan media secara konten materi dilakukan oleh pakar
yang ahli di bidang konten materi fisika, khususnya pada konsep gelombang
bunyi. Tujuan validasi adalah untuk mengevaluasi kualitas keterbacaan dan
kesesuian media simulasi virtualyangdikembangkan dari aspek konten materi.
Validasi media pembelajaran dari aspek teknis dilakukan oleh pakar
yang ahli dibidang media. Tujuan validasi adalah untuk mengevaluasi
kualitas media simulasi virtual yang dikembangkan dari aspek keterbacaan
media secara teknis
3. Tes Pengubahan Konsepsi
Tes diagnostik ini diberikan sebanyak dua kali yaitu pada awal
pembelajaran (pretest) dan pada akhir pembelajaran (posttest) pada tahap uji
implementasi media. Tes yang digunakan three tier test pada pretest dan
posttest ini merupakan instrumen tes yang sama. Tingkat penurunan
miskonsepsi dianalisis menggunakan data yang diperoleh dari hasil pretest
dan posttest.
4. Skala Sikap Siswa
Angket atau kuisioner adalah daftar pertanyaan yang diberikan kepada
orang lain yang bersedia memberikan respon sesuai dengan permintaan
peneliti (Susanti, 2010). Sejalan dengan hal tersebut, Sukmadinata (2012) pun
menyatakan angket ini berisi sejumlah pertanyaan atau pernyataan yang harus
dijawab oleh responden. Responden dalam instrumen ini adalah siswa. Angket
yang digunakan dalam penelitian ini berupa skala sikap. Skala sikap adalah
angket yang disusun sedemikian rupa sehingga responden diminta memilih
satu jawaban yang sesuai dengan pilihan yang sudah ditentukan oleh peneliti .
Dalam penelitian ini, angket berupa skala sikap respon siswa
bertujuan untuk memeroleh informasi mengenai tanggapan siswa terhadap
pelaksanaan praktikum dengan menggunakan media simulasi virtual yang
dikembangkan dan tanggapan siswa mengenai ketertarikan mempelajari
materi perambatan gelombang bunyi.
E. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini dilakukan melalui tes dan
pemahaman konsep siswa. Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini
dapat dilihat pada Tabel 3.1
Tabel 3.1. Teknik pengumpuln data
No Jenis Data Teknik Sumber
Siswa Skala sikap siswa
F. Analisis Data Penelitian
Analisis data dalam penelitian metode campuran sangat berkaitan
dengan strategi yang dipilih. Strategi yang dipilih pada penelitian ini
adalah strategi eksploratoris sekuensial. Analisis ini bisa dilakukan
berdasarkan pendekatan kuantitatif (analisis angka-angka secara deskriptif
dan inferensial) dan data kualitatif (deskripsi dan analisis teks atau gambar
secara tematik), atau antara dua pendekatan ini (Creswell, 2014). Analisis data
pada penelitian ini bertujuan untuk menjawab keempat pertanyaan
penelitian sebelumnya.
1. Analisis Data Kualitatif
Strategi eksploratoris sekuensial lebih memperioritaskan penerapan
metode kualitatif. Perolehan data dan hasil kuantitatif digunakan untuk
membantu menafsirkan penemuan-penemuan kualitatif (Creswell, 2014),
metode kualitatif. Metode tersebut diwujudkan dalam langkah-langkah
berikut ini: (1) analisis jurnal dan penelitian terkait pemahaman siswa pada
materi perambatan gelombang bunyi; (2) analisis dan studi kepustakaan
mengenai miskonsepsi konsep siswa; (3) analisis standar isi mata pelajaran
IPA SMP/MTs, (4) studi kepustakaan mengenai simulasi virtual dan
ketersediannya. Berdasarkan analisis yang dilakukan maka diperoleh rumusan
karakteristik media simulasi virtual pada pembelajaran fisika yang berorientasi
pengubah pemahaman konsep sebagai pedoman dalam merancang dan
mengembangkan media simulasi virtual pada tahap berikutnya.
Pada tahap berikutnya yakni tahap perancangan dan pembuatan media
berdasarkan analisis data kualitatif tahap pertama diperoleh data validitas
media dari keterbacaan materi dan teknis. Data validitas ini dianalisis secara
kualitatif untuk mendapatkan media simulasi virtual yang valid secara konten
dan teknis yang disesuaikan dengan karakteristik media simulasi virtual
berorientasi pengubahan konsepsi. Hasil analisis pada tahap ini memperkuat
analisis tahap pertama dan menjadi syarat untuk melanjutkan penelitian pada
tahap berikutnya. Sementara itu untuk menjawab pertanyaan penelitian yang
keempat, digunakan analisis kualitatif dari hasil temuan selama implementasi
media simulasi virtual yang dikembangkan.
2. Analisis Data Kuantitatif
Analisis data kuntitatif dilakukan untuk menjawab pertanyaan penelitian
kedua dan ketigapada tahap uji implementasi media simulasi virtual yang
dikembangkan dengan mengolah three tier test .
a. Pengolahan Data Konsepsi
Untuk instrumen konsepsi yang berupa tes tiga bertingkat (three-tier test)
diambil dari hasil pretest dan posttest siswa. Penilaian konsistensi konsepsi
diperoleh dengan memadukan penilaian three-tier test dengan penilaian
Tabel 3.2. Kriteria Hasil Pemahaman Konsep Three-Tier Test
Tipe Jawaban
Kategori Jawaban Alasan Tingkat Keyakinan
Benar Benar Yakin Pengetahuan ilmiah
Benar Benar Tidak yakin Lack of Knowledge
Benar Salah Tidak yakin
Salah Benar Tidak yakin
Salah Salah Tidak yakin
Salah Benar Yakin Error
Benar Salah Yakin Miskonsepsi
Salah Salah Yakin
(Kaltakci dan Ali, 2015)
b. Penurunan Kuantitas Siswa yang Miskonsepsi
Untuk setiap tahapan uji coba, diadakan evaluasi untuk mengetahui
penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi dan peningkatan
pemahaman konsep setelah mengikuti kegiatan dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan gain yang dinormalisasi. Gain yang dinormalisasi
yaitu dengan mengukur gain nilai siswa sebelum dan setelah mengikuti
kegiatan pembelajaran. dengan persamaan gain yang dinormalisasi Hake
berikut.
∆� = −−
� ……(3.2)
Keterangan :
∆� = Penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi
� t = Jumlah siswa yang miskonsepsi setelah treatment
� � = Jumlah siswa yang miskonsepsi sebelum treatment
�id = jumlah miskonsepsi ideal
Perumusan penurunan kuantitas siswa yang miskonsepsi di
atas dibuat berdasarkan adaptasi dari nilai gain yang dinormalisasi Hake
(1999). Interpretasi terhadap nilai penurunan kuantitas siswa yang
miskonsepsi dipaparkan pada Tabel 3.5 yang juga merupakan adaptasi
dari kategori nilai gain yang dinormalisasi (Hake, 1999).
Skor gain yang dinormalisasi Ketegori
∆� > 0,70 Tinggi
0,30 < ∆� < 0,70 Sedang
∆� < 0,30 Rendah
c. Tanggapan Siswa Terhadap Penggunaan Media Simulasi Virtual
Sementara itu untuk menjawab pertanyaan penelitian yang ketiga,
digunakan analisis kualitatif dari hasil temuan selama implementasi media
simulasi virtual yang dikembangkan. Selain itu, digunakan juga hasil
analisis kuantitatif dari hasil lembar skala sikap siswa.
Data hasil tanggapan siswa diolah melalui perhitungan persentase
jumlah siswa yang memberikan persetujuan dan pertidaksetujuan terhadap
setiap butir pernyataan yang diajukan. Tanggapan persetujuan yang
diberikan siswa dinyatakan dalam pernyataan SS (sangat setuju) dan S
(setuju), sedangkan respon pertidaksetujuan dinyatakan dalam tanggapan TS
(Tidak setuju) dan STS (sangat tidak setuju). Proses perhitungan dilakukan
dengan menggunakan Persamaan 3.3,
��� % = � � % …… (3.3)
Keterangan:
PPS (%) : Persentase persetujuan siswa terhadap suatu tanggapan
NS : Jumlah siswa yang menyatakan setuju
N : Jumlah seluruh siswa
Untuk menginterpretasi persentase persetujuan siswa terhadap
suatu tanggapan digunakan kriteria seperti ditunjukkan pada Tabel 3.3
(Riduwan, 2012),
Tabel 3.4 Kriteria persetujuan siswa terhadap suatu tanggapan
Persentase Persetujuan Siswa Kriteria
PPS = 0 Tak seorangpun
1 PPS 24 Sebagian kecil
76 PPS 99 Hampir seluruhnya
PPS = 100 Seluruhnya
3. Data Hasil Validasi Media
Validasi media dilakukan untuk melihat kelayakan media yang
dikembangkan sebagai media pembelajaran. Data hasil validasi media ini
dijaring menggunakan lembar validasi media yang dilakukan oleh tiga orang
pakar fisika dan media. Data hasil penilaian pakar diolah melalui
perhitungan persentase skor (PS) sebagai berikut:
PS = (Skor rata-rata /Skor ideal) × 100 % (3.4)
Hasil persentase skor tersebut kemudian dikonsultasikan dengan
tabel kategori persentase. Tebel kategori persentase ini ditunjukkan pada
tabel 3.4.
Tabel 3.5 Kategori persentase skor validasi media
Kategori Persentase Skor (%)
Baik > 75
Cukup 56 - 75
Kurang Baik 40 - 55
