33
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuasi eksperimen. Metode penelitian kuasi eksperimen ini digunakan untuk menjawab pertanyaan penelitian tentang perubaham miskonsepsi siswa dan peningkatan pemahaman konsep siswa.
B. Desain Penelitian
Desain eksperimen yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk desain kelompok acak pretest dan posttest dengan kelompok kontrol ”A randomized pretest – posttest control group design” (Arikunto, 2006). Terlebih dahulu dipilih secara acak kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Kemudian dilakukan test awal terhadap kedua kelompok, setelah itu kedua kelompok diberi perlakuan yang berbeda berupa penggunaan pembelajaran dengan strategi anomali data untuk kelas eksperimen dan penggunaan pembelajaran konvensional untuk kelas kontrol. Setelah kedua kelompok tersebut mendapatkan perlakuan maka diakhiri dengan pemberian tes akhir terhadap kedua kelompok tersebut. Untuk tes awal dan tes akhir digunakan perangkat tes yang sama berupa perangkat tes yang digunakan pada waktu tes awal. Secara jelas desain penelitian dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Kelompok Tes Awal Perlakuan Tes Akhir
Eksperimen X P1 X
Kontrol X P2 X
Keterangan:
X = Tes awal dan tes akhir tentang diagnosa pemahaman konsep cahaya. P1 = Pembelajaran konsep cahaya dengan strategi anomali data
P2 = Pembelajaran konsep cahaya dengan konvensional
C. Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan melalui tiga tahap, yaitu: (1) tahap persiapan, (2) tahap pelaksanaan, dan (3) tahap pengolahan dan analisis data. Secara garis besar tahapan tersebut adalah sebagai berikut:
1. Tahap Persiapan
a. Studi literatur berupa buku-buku yang membahas tentang pembelajaran berbasis konstruktivisme melalui anomali data, dan studi lapangan untuk mengetahui proses pembelajaran yang selama ini dilaksanakan oleh guru di kelas.
b. Menentukan subjek penelitian, yaitu penelitian ini dilaksanakan pada dua sekolah. SD pertama sebagai kelas eksperimen menggunakan pembelajaran dengan strategi anomali data, sedangkan SD kedua sebagai kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional
c. Memberikan pelatihan kepada guru kelas V di kelas eksperimen tentang penerapan strategi anomali data.
d. Menyusun instrumen penelitian berupa instrumen tes (tes pemahaman konsep dan diagnosa miskonsepsi), dan instrumen non tes (lembar observasi kegiatan guru mengajar dengan indikator pembelajaran mengunakan strategi anomali data.
e. Penimbang instrumen (judgement) dari ahli. f. Uji validasi instrumen.
g. Analisis hasil uji coba instrumen. h. Revisi instrumen.
2. Tahap Pelaksanaan
a. Pelaksanaan pretest (tes awal) untuk mengetahui tingkat pemahaman awal siswa dan mendiagnosa persentase miskonsepsi sebelum dilaksanakan perlakuan.
b. Pelaksanaan pembelajaran dengan strategi anomali data pada kelas eksperimen dengan langkah-langkah, pertama menentukan permasalahan pokok tentang konsep cahaya, kedua menyiapkan peralatan dan logistik yang dibutuhkan dalam melakukan percobaan yang berhubungan dengan cahaya, ketiga melaksanakan proses di dalam kelas.
c. Pelaksanaan pembelajaran konvensional di kelas kontrol.
d. Observasi terhadap pelaksanaan pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk mengetahui kemunculan penerapan pembelajaran dengan strategi anomali data yang dilaksanakan oleh guru pada kedua kelas tersebut pada waktu guru melakukan pembelajaran.
persentase miskonsepsi pada kedua kelas tersebut.dan mengetahui tingkat pemahaman konsep sains siswa.
3. Tahap Pengolahan Data dan Analisis Data. a. Pengolahan data
1. Mengolah skor tes awal dan tes akhir pemahaman konsep siswa tentang cahaya pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.
2. Mengolah persentase miskonsepsi siswa tentang cahaya pada tes awal dan tes akhir kelas eksperimen dan kelas kontrol.
3. Melakukan uji komparasi tes awal dengan tes akhir pada kedua kelas, dengan uji-t (bila data normal) atau uji Mann-Whitney U (bila data tidak normal).
b. Menganalisis hasil observasi
Adapun alur untuk mewujudkan desain dan prosedur penelitian tersebut di atas ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Gambar 3.1. Alur Penelitian
Studi literatur 1) Kurukulum Sains SD 2) Buku teks pelajaran sains SD 3) Hasil penelitian yang
berhubungan dengan topik penelitian
Studi Empirik
1) Studi pendahuluan 2) Survei
3) Wawancara dengan guru sekolah dasar mengenai kesulitan-belajar sains siswa
Permasalahan Menyusun model pembelajaran
berbasis konstruktivisme dengan menggunakan anomali data
Penentuan subjek penelitian
Menyususn instrumen
Uji coba instrumen
Perbaikan dan perbanyak Analisis Hasil Uji Coba
Pre-test Eksperimen Kesimpulan Analisis data Postes Pembelajaran non konstruktivisme Kelompok kontrol Pembelajaran berbasis konstruktivisme melalui anomali data
D. Lokasi dan Subyek Penelitian
Lokasi penelitian ini adalah siswa kelas V SD Negeri Cisurupan 02 dan SD Islam Terpadu Atikah Musaddadiyah Kecamatan Cisurupan Kabupaten Garut Provinsi Jawa Barat. Adapun pemilihan lokasi ini didasarkan pada kesiapan kedua sekolah tersebut untuk bekerja sama melaksanakan strategi anomali data di dalam proses pembelajaran sains.
Penarikan sampel dilakukan dengan cara acak sehingga diperoleh sampel yang terdiri dari satu kelas eksperimen dan satu kelas kontrol. Dari hasil pemilihan secara acak, yang terpilih sebagai kelas eksperimen mempelajari konsep cahaya dengan desain penerapan strategi anomali data. Sedangkan untuk kelas kontrol siswa mempelajari konsep cahaya dengan penerapan pembelajaran konvensional.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian yang digunakan meliputi: (a) instrumen yang berfungsi sebagai pendukung pembelajaran dalam kelas yaitu, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), (b) instrumen yang digunakan untuk mengukur variabel terikat yaitu tes diagnostik tingkat pemahaman konsep dan miskonsepsi siswa.
1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP)
Rencana pembelajaran pada pokok bahasan cahaya dikembangkan berdasarkan penerapan pembelajaran dengan strategi anomali data, artinya RPP yang dibuat guru mengikuti alur dari sintaks pembelajaran dengan strategi anomali data. RPP ini dibuat menjadi empat buah untuk empat kali pertemuan. Tiap pertemuan alokasi waktunya direncanakan selama 2 x 35 menit (2 jam
pelajaran normal atau sekitar 70 menit).
2. Tes Diagnostik
Tes ini disajikan dalam bentuk tes obyektif menggunakan pilihan ganda beralasan dengan jumlah pilihan (option) sebanyak empat dari 20 butir soal. Setiap soal dibuat untuk menguji tingkat pemahaman siswa terhadap konsep-konsep yang tercakup dalam materi cahaya dan alasan bebas yang diberikan dari tes ini juga digunakan sebagai tes awal untuk melihat priorknowledge siswa dan tes akhir untuk mengidentifikasi perbedaan miskonsepsi antara kelompok kontrol dan eksperimen. Dengan demikian, melalui alat ini diharapkan selain dapat mengetahui tingkat pemahaman siswa terhadap konsep cahaya, juga dapat mengidentifikasi perubahan persentase miskonsepsi siswa.
Adapun penyebaran tes diagnostik tingkat pemahaman dan perubahan miskonsepsi siswa tentang cahaya ini disusun berdasarkan indikator, dan aspek kognitif seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.2 Distribusi Soal Tes Pemahaman Konsep
No. Indikator Aspek Kognitif Nomor
Soal C1 C2 C3 C4 C5 C6
1. Siswa mampu menjelaskan konsep pemantulan cahaya pada proses melihat
√ 1
2. Siswa mampu menerapkan konsep pemantulan dalam kehidupan sehari-hari
√ 5
3. Siswa mampu menjelaskan sumber cahaya dari lingkungan sekitar mereka
√ 7
4. Siswa mampu menjelaskan gejala sains didalam kehidupan sehari-hari
√ 10
5. Siswa mampu menerapkan konsep pemantulan pada warna
√ 11
6. Siswa mampu menerapkan konsep pemantulan pada benda berbeda warna
√ 12
7. Siswa mampu menganalisa bayangan benda yang terlihat pada cermin datar
√ 13
pemantulan pada cermin datar 9. Siswa mampu memprediksi lokasi
pembentukan bayangan pada cermin datar
√ 15
10. Siswa mampu mengorganisir sifat bayangan benda pada cermin datar terhadap ukuran bayangan benda
√ 16
11. Siswa mampu menduga hasil percobaan tentang pembentukan bayangan pada cermin datar
√ 17
12. Siswa mampu menganalisa fungsi perubahan arah gerakan bayangan benda pada layar
√ 18
13. Siswa mampu mengidentifikasi arah jalanya sinar yang dipantulakan pada cermin datar
√ 19
14. Siswa mampu mengintegrasikan antara konsep cahaya merambat lurus dengan proses melihat pada mata21
√ 20
15. Siswa mampu menganalisa posisi bayangan yang dibentuk oleh cermin datar
√ 21
16 Siswa mampu mengenali perubahan posisi bayangan pada cermin datar
√ 24
17 Siswa dapat membuat model karya sederhana untuk menjelaskan proses kerja kaca pembesar
√ 28
18 Siswa mampu menganalisa arah jalannya sinar pada peristiwa pembiasan
√ 29
19 Siswa mampu menganalisa gambar bayangan yang dibentuk oleh cahaya yang dihalangi benda tidak tembus cahaya (Opaque
√ 32
20 Siswa mampu membedakan arah rambat cahaya pada dua medium yang berbeda
√ 38
21 Siswa mampu memberi contoh pembelokan cahaya pada benda
√ 39
22 Siswa mampu melukiskan arah jalannya pemantulan cahaya pada cermin
√ 40
Jumlah 1 7 4 7 3 0 40
Cara pemberian skor terhadap jawaban siswa untuk setiap butir soal adalah sebagai berikut.
Tabel 3.3 Kategori Penilaian
Jawaban Pilihan Ganda Alasan Pilihan Skor
Benar Benar 2
Benar Salah 1
Salah Benar/salah 0
Sedangkan untuk mengidentifikasi persentase miskonsepsi siswa pada setiap butir soal adalah menggunakan kategorisasi sebagai perikut.
Tabel 3.4 Kategori Penilaian Miskonsepsi
Kategorisasi Penilaian Keterangan
Alasan Benar (AB) Alasan sesuai dengan konsep sains Alasan Salah (AS) Alasan tidak sesuai dengan konsep sains Alasan Tidak Berhubungan (AT) Alasan tidak termasuk kategori AB atau AS Tanpa Alasan (TA) Tidak memberikan alasan
Miskonsepsi (MIS) Jika alasan salah, dan didukung pada hasil penelitian sebelumnya tentang masalah sama (Base Research)
(Bilal, E., Erol, M., 2009)
Sebelum instrumen ini digunakan maka diteliti dulu kualitasnya melalui uji coba. Kualitas instrumen ditunjukkan oleh kesahihan dan keterandalannya dalam mengungkapkan apa yang akan diukur. Syarat-syarat tes yang baik paling sedikit memiliki : validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda.
3. Lembar Observasi
Lembar observasi ditujukan sebagai pedoman untuk melakukan observasi terhadap aktivitas guru selama proses pembelajaran berlangsung. Observasi ini dibuat untuk melihat kemunculan indikator penerapan strategii anomali data di kedua kelas.
Hasil analisis dari lembar observasi ini akan dianalisis dan dikaitkan sampai sejauh mana hubungan keterkaitan dengan perubahan miskonsepsi dan tingkat pemahaman konsep siswa.
F. Analisis Instrumen Tes Pemahaman Konsep
Untuk mendapatkan data yang akurat dalam penelitian ini, maka dibutuhkan perangkat instrumen yang baik. Instrumen yang digunakan tersebut perlu dianalisis dahulu sebelum digunakan.
Sebelum dipergunakan dalam penelitian, maka tes ini di-jugdgement terlebih dahulu oleh ahli, selanjutnya diuji coba untuk mendapatkan gambaran tingkat kesukaran, daya pembeda, validitas, dan reliabilitasnya. Setelah diujicobakan selanjutnya dianalisis tentang validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, daya pembeda menggunakan anates.
1. Validitas
Sebuah tes dikatakan valid apabila tes tersebut dapat mengukur apa yang hendak diukur. Validitas setiap butir soal yang digunakan dalam penelitian, diuji dengan menggunakan korelasi Pearson Product Moment (Arikunto, 2005).
Hasil perhitungan validitas ini diinterpretasikan untuk menentukan kategori validitas seperti tabel di bawah ini.
Tabel 3.5 Kategori Validitas Instrumen Tes
Koefisien Kategori 0,80 < ≤ 1,00 Sangat tinggi 0,60 < ≤ 0,80 Tinggi 0,40 < ≤ 0,60 Cukup 0,20 < ≤ 0,40 Rendah 0,00 ≤ ≤ 0,20 Sangat rendah
2. Reliabilitas
Reliabilitas adalah ketepatan suatu tes apabila diujikan pada subyek yang sama, dan untuk mengetahui ketetapan ini pada dasarnya dilihat kesejajaran hasil. Hasil perhitungan koefisien reliabilitas, kemudian diklasifikasikan untuk mengetahui kategori reliabilias soal-soal tersebut. Di bawah ini tabel untuk mengetahui reliabilitas suatu instrumen (Arikunto, 2005)
Tabel 3.6 Kategori Reliabilitas Instrumen Tes
Koefisien Kategori 0,80 < ≤ 1,00 Sangat tinggi 0,60 < ≤ 0,80 Tinggi 0,40 < ≤ 0,60 Cukup 0,20 < ≤ 0,40 Rendah 0,00 ≤ ≤ 0,20 Sangat rendah 3. Tingkat Kesukaran
Analisis ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kesukaran setiap butir soal (indeks kesukaran), yang akan digunakan dalam menentukan apakah butir soal itu termasuk dalam kelompok soal mudah, soal sedang, atau soal sukar. Selanjutnya indeks kesukaran diklasififikasikan seperti pada tabel di bawah ini:
Tabel 3.7 Kategori Indeks Kesukaran
Batasan Kategori
0,00 ≤ P ≤ 0,30 Soal sukar
0,30 < P ≤ 0,70 Soal sedang 0,70 < P ≤ 1,00 Soal mudah
Tabel 3.8 Hasil uji validitas dan Reliabilitas soal NO SOAL DAYA PEMBEDA TINGKAT KESUKARAN KORELASI SIGNIFIKANSI KORELASI TINGKAT VALIDITAS KETERANGAN 1 37,93 SUKAR 0,432 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN
2 13,79 SUKAR 0,201 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 3 -24,14 SEDANG -0,152 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 4 10,34 SEDANG 0,076 - VALID TIDAK DIGUNAKAN TIDAK 5 48,28 SEDANG 0,391 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 6 17,24 SANGAT MUDAH 0,164 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 7 41,38 SEDANG 0,345 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 8 0.00 SANGAT MUDAH 0,038 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 9 0,00 SANGAT MUDAH 0,18 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 10 48,28 SEDANG 0,318 SIG NIFIKAN VALID DIGUNAKAN 11 37,93 MUDAH 0,393 SIGNIFIKAN SANGAT VALID DIGUNAKAN 12 58,62 SEDANG 0,514 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 13 48,28 SEDANG 0,389 SIG NIFIKAN VALID DIGUNAKAN 14 44,83 SEDANG 0,369 SIG NIFIKAN VALID DIGUNAKAN 15 37,93 SEDANG 0,351 SIG NIFIKAN VALID DIGUNAKAN 16 44,83 SEDANG 0,411 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 17 58,62 SEDANG 0,483 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 18 65,52 SEDANG 0,561 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 19 58,62 SEDANG 0,466 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 20 41,38 SEDANG 0,423 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 21 72,41 SEDANG 0,516 SIGNIFIKAN SANGAT VALID DIGUNAKAN
22 20,69 SUKAR 0,233 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 23 0,00 SEDANG -0,20 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 24 44 ,83 SEDANG 0,340 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN
25 6,90 SEDANG 0,154 - TIDAK
VALID
TIDAK DIGUNAKAN 26 24,14 SANGAT SUKAR 0,247 - VALID TIDAK DIGUNAKAN TIDAK
27 20,69 SUKAR 0,172 - TIDAK
VALID
TIDAK DIGUNAKAN 28 41,38 SEDANG 0,367 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 29 37,93 SUKAR 0,432 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN
30 20,69 SUKAR 0,204 - TIDAK
VALID
TIDAK DIGUNAKAN 31 24,14 SEDANG 0,213 - VALID TIDAK DIGUNAKAN TIDAK 32 55,17 SEDANG 0,467 SANGAT
SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN
33 20,69 MUDAH 0,262 - TIDAK
VALID
TIDAK DIGUNAKAN 34 17,24 MUDAH 0,181 - VALID TIDAK DIGUNAKAN TIDAK
35 13,79 SEDANG 0,088 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN 36 20,69 SANGAT MUDAH 0,130 - TIDAK VALID TIDAK DIGUNAKAN
37 10,34 MUDAH 0,145 - TIDAK VALID
TIDAK DIGUNAKAN 38 41,38 SEDANG 0,378 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 39 37,93 MUDAH 0,318 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN 40 55,17 SEDANG 0,317 SIGNIFIKAN VALID DIGUNAKAN
Rata-rata : 19,70 Simpangan Baku : 5,24 Korelasi XY : 0,54 Reliabilitas tes : 0,70 Butir Soal : 40 Jumlah Subyek : 106 4. Daya Pembeda
Untuk mengetahui sebuah soal baik atau tidak, maka soal tersebut perlu dianalisis daya pembedanya. Daya pembeda adalah kemampuan soal untuk dapat membedakan antara siswa yang mempunyai kemampuan dalam menjawab soal dengan siswa yang tidak mampu menjawab soal (Arikunto, 2005)
Hasil penghitungan daya pembeda diinterpretasikan seperti pada tabel di bawah ini:
Tabel 3.9 Kategori Daya Pembeda Butir Soal
Koefisien Kategori 0,70 < ≤ 1,00 Baik sekali 0,40 < ≤ 0,70 Baik 0,20 < ≤ 0,40 Cukup 0,00 ≤ ≤ 0,20 Jelek G. Analisis Data
Analisis ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan hasil nilai tes penguasaan konsep sebelum dan sesudah perlakuan. Peningkatan yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dilihat dari nilai gain dengan
Tabel 3.10 Kategori Perolehan Skor N_Gain
Batasan Kategori
g > 0,7 Tinggi
0,3 ≤ g ≤ 0,7 Sedang
g < 0,3 Rendah
Selanjutnya data dianalisis dengan menggunakan uji statistik dengan tahapan-tahapan sebagai berikut:
1. Uji Normalitas
Uji normalitas dilakukan dan diolah dengan uji non parametrik Kolmogorov-Smirnov satu sampel (one-sampel Kolmogorov-Smirnov test) dan Shapiro-Wilk pada program SPSS Versi 17. Dengan kriteria pengujian sebagai berikut:
Ho : angka signifikan (Sig) > 0,05 maka data berdistribusi normal Hi : angka signifikan (Sig) < 0,05 maka data tidak berdistribusi normal.
2. Uji Homogenitas
Untuk uji homogenitas menggunakan uji nonparametrik relasi dua sampel (two related sampel test) pada program SPSS Versi 17. Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:
Ho : angka signifikan (Sig) > 0,05 maka data homogen Hi : angka signifikan (Sig) < 0,05 maka data tidak homogen
3. Uji Komparasi Tes Pemahaman Konsep dan Persentase Miskonsepsi Siswa
Uji komparasi dilakukan untuk mengetahui perbedaan hasil nilai tes awal dengan nilai tes akhir, pertama tentang tingkat pemahaman konsep siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol, kedua tentang perubahan persentase miskonsepsi siswa, Gain perubahan miskonsepsi dan tingkat pemahaman konsep. Apabila data berdistribusi normal, uji komparasi menggunakan uji-t sampel berpasangan (paired sampel t-tes), sedangkan apabila datanya tidak berdistribusi normal, uji komparasi menggunakan uji Mann-Whitney U.
Uji komparasi dilakukan menggunakan program SPSS Versi 17. Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut:
Ho : Tidak terdapat perbedaan hasil tes awal dan tes akhir penguasaan konsep sebelum dan sesudah pembelajaran ( Sig < ttabel ).
Ha : Terdapat perbedaan hasil tes tes awal dan tes akhir penguasaan konsep sebelum dan sesudah pembelajaran ( Sig > ttabel ).
4. Analisis Tingkat Pemahaman Konsep dan Perubahan Persentase Miskonsepsi Siswa terhadap Materi Cahaya
Kegiatan analisis ini dilakukan untuk mengetahui sampai sejauh mana, pertama tingkat pemahaman siswa, kedua perubahan miskonsepsi siswa terhadap materi pelajaran yang telah diajarkan guru baik di kelas eksperimen maupun di kelas kontrol. Tingkat pemahaman ini dihitung kemudian dipersentasekan sesuai dengan subkonsep soal yang telah ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Keterangan:
: Persentase tingkat pemahaman siswa : Jumlah jawaban siswa yang benar
: Skor ideal
Hasil perhitungan tersebut diinterpretasikan seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.11 Kategori Tingkat Pemahaman Konsep
Batasan Kategori
T < 60% Kurang
60% ≤ T < 70% Cukup
70% ≤ T < 80% Baik
