BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode dan Desain Penelitian
Karena tujuan penelitian ini adalah untuk mendapatkan jawaban tentang
peningkatan penguasaan konsep siswa SMP setelah diterapkannya pendekatan
saintifik dengan berbantuan prototype media berbasis cmap tools dan penelitian
ini bersifat terbatas karena hanya hendak mengungkap peningkatan bukan untuk
membandingkan suatu variabel sehingga penelitian ini hanya menggunakan satu
kelas eksperimen, maka metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini
adalah metode pre-experimental design. Sandjaja dan Heriyanto (2006, hlm.123)
menyatakan bahwa dengan rancangan penelitian ini (metode pre-experimental
design) peneliti hendak mengungkapkan hubungan sebab akibat dengan hanya
melibatkan satu kelompok subjek saja atau tidak ada kelompok kontrolnya. Selain
itu, Sugiyono (2014, hlm. 109) berpendapat bahwa dikatakan metode
pre-experimental design, karena metode ini belum merupakan eksperimen
sungguh-sungguh, masih ada variabel luar yang ikut berpengaruh terhadap terbentuknya
hasil yang ingin dicapai. Sehingga hasil ekseperimen ini bukan semata-mata
dipengaruhi oleh variabelnya, hal ini dapat terjadi karena tidak adanya variabel
kontrol dan sampel yang tidak dipilih secara random.
Untuk mencapai tujuan dari penelitian ini, maka peneliti harus mengetahui
terlebih dahulu penguasaan konsep siswa sebelum diberikan perlakuan (treatment)
dan sesudah diberikan perlakuan (treatment) sehingga pada penelitian ini
dilakukan tes sebelum siswa diberikan suatu treatment (pretest) dan tes sesudah
diberika treatment (posttest). Maka desain penelitian yang dipilih dari metode
pre-eksperimental design adalah one group pretest-posttest design. Dengan
diadakannya pre-test dan post-test akan memberikan nilai keakuratan yang lebih
untuk melihat adanya perubahan penguasaan konsep siswa karena dapat
membandingkan dengan keadaan sebelum dan sesudah diberi perlakuan. Adapun
Tabel 3.1 Desain penelitian one group pretest-posttest design.
Pretest Treatment Posttest
O1 X O2
Keterangan :
Treatment yang digunakan merupakan pendekatan saintifik dengan
berbantuan prototype media berbasis Cmap Tools.
B. Populasi dan Sampel
Populasi penelitian ini adalah siswa kelas VII di salah satu SMP di Kota
Bandung. Sedangkan sampel penelitian ini adalah satu kelas eksperimen
berjumlah 35 siswa yang diambil dengan teknik Probability Sampling secara
simple random sampling. Menurut Sugiyono (2014, hlm.120), Probablility
Sampling adalah teknik pengambilan sampel yang memberikan peluang yang
sama bagi setiap unsur (anggota) populasi untuk dipilih menjadi sampel. Simple
Random Sampling merupakan salah satu jenis Probablility Sampling yang
dilakukan secara acak tanpa memperhatikan strata yang ada dalam populasi.
C. Variabel Penelitian
Penelitian mengenai penerpaan pendekatan saintifik dengan berbantuan
prototype media berbasis cmap tools bertujuan untuk meningkatkan penguasaan
konsep siswa SMP. Merujuk pada Sugiyono (2014, hlm. 61) maka variabel dalam
penelitian ini sebagai berikut ini:
1. Variabel independen dari penelitian ini adalah pendekatan saintifik dengan
berbantuan prototype media berbasis cmap tools.
2. Variabel dependen dari penelitian ini adalah penguasaan konsep siswa.
D. Instrumen Penelitian
Instrumen yang digunakan pada penelitian yaitu sebagai berikut
a. Tes Penguasaan Konsep
Tes penguasaan konsep berupa soal pilihan ganda. Tes ini untuk mengukur
kemampuan ranah kognitif siswa dengan tingkatan C1, C2, C3, dan C4 terkait
saat awal pembelajaran (pretest) dan akhir pembelajaran (posttest). Dari hasil tes
ini, akan dihitung gain yang ternormalisasi untuk melihat perubahan penguasaan
konsep ranah kognitif dari sebelum dan setelah penerapan treatment. Tes
penguasaan konsep ini terdiri dari dua puluh soal yang distribusinya dapat dilihat
pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Distribusi Soal Pada Setiap Aspek Ranah Kognitif
Sub Mate ri Pokok
Soal Untuk Tiap Aspek Ranah Kognitif Mengingat
b. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran
Lembar observasi ini digunakan untuk mengetahui keterlaksanaan
pembelajaran yang menggunakan pendekatan saintifik dengan berbantuan
prototype media berbasis cmap tools. Lembar observasi ini dilakukan pada dua
objek yaitu guru dan siswa. Lembar observasi ini diisi oleh observer pada saat
pembelajaran berlangsung. Lembar observasi berisi tahapan-tahapan pendekatan
saintifik yang digunakan dalam penelitian.
c. Angket Respon Siswa tentang pembelajaran menggunakan pendekatan
saintifik dengan berbantuan prototype media berbasis cmap tools.
Angket ini digunakan untuk menanyakan pada siswa mengenai beberapa
hal terkait pembelajaran menggunakan pendekatan saintifik dengan berbantuan
prototype media berbasis cmap tools. Angket respon siswa tentang pembelajaran
menggunakan pendekatan saintifik dengan berbantuan prototype media berbasis
cmap tools terdiri dari 13 pertanyaan dan jawaban tanggapan siswa tentang
untuk “sangat tidak setuju” hingga empat untuk “sangat setuju. Angket ini
diberikan pada akhir pembelajaran bersamaan dengan posttest.
E. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian yang akan dilakukan terdiri dari tiga tahapan yaitu
tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir.
a. Tahap persiapan
1) Melakukan studi pendahuluan yang meliputi penyebaran angket
mengenai proses pembelajaran di kelas dan observasi proses
pembelajaran.
2) Studi literatur terhadap jurnal, buku, artikel dan laporan mengenai
pendekatan saintifik, prototype media berbasis cmap tools, penguasaan
konsep dan tes.
3) Perumusan masalah penelitian.
4) Melakukan telaah kurikulum IPA fisika SMP mengenai pokok bahasan
yang akan dijadikan materi pembelajaran dalam penelitian.
5) Menyusun instrumen penelitian dan perangkat pembelajaran.
6) Men-judgement instrumen.
7) Merevisi/memperbaiki instrumen.
8) Melakukan uji coba pada sampel.
9) Menganalisis hasil uji coba instrumen.
b. Tahap pelaksanaan
1) Menentukan subjek penelitian yaitu satu kelas eksperimen.
2) Melaksanakan pretest.
3) Melakukan treatment pada subjek penelitian.
4) Melakukan observasi terkait keterlaksanaan pembelajaran.
5) Melaksanakan posttest dan mengisi angket pendapat siswa mengenai
prototype media berbasis cmap tools.
c. Tahap akhir
1) Mengolah data hasil penelitian.
2) Menganalisis penguasaan konsep siswa dari hasil tes dan keterlaksanaan
tools dari lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran serta tanggapan
siswa tentang pembelajaran menggunakan prototype media berbasis
cmap tools dari angket pendapat siswa.
3) Menarik kesimpulan.
4) Menyusun laporan hasil penelitian.
Skema penelitian dari penelitian ini adalah seperti pada gambar 3.1
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian
Studi Lapangan
Observasi Keterlaksanaan P embelajaran P endekatan Saintifik dengan Berbantuan Prototype Media BerbasisCmap Tools
T es akhir (posttest) dan mengisi angket
Analisis Data
Pembelajaran dengan Menggunakan Pendekatan Saintifik dengan Berbantuan Prototype Media Berbasis Cm ap Tools
F. Analisis data
1. Analisis instrumen penelitian
a. Analisis Validitas Tes
Sebelum digunakan dalam penelitian, maka instrumen harus telah melalui
uji validitas untuk mengetahui apakah instrumen yang akakn digunakan dalam tes
sudah bisa mengukur apa yang seharusnya diukur. Uji validitas tes yang
digunakan adalah uji validitas konstruksi, yaitu validitas yang berkaitan dengan
kesesuaian soal dengan indikator yang dilakukan oleh profesional. Sedangkan,
untuk mengetahui validitas empiris digunakan uji validitas dengan teknik korelasi
product moment menggunakan persamaan 3.1, yaitu :
√{ } ....(3.1)
Menurut Arikunto (2012, hlm.89) menyatakan kriteria yang digunakan
untuk menginterpretasi besarnya koefisien korelasi yaitu disajikan dalam tabel
berikut :
Tabel 3.3 Klasifikasi Validitas Butir Soal
Nilai rxy Kriteria
0,80 - 1,00 Sangat Tinggi
0,60 – 0,80 Tinggi
0,40 – 0,60 Cukup
0,20 – 0,20 Rendah
0,00 – 0,20 Sangat Rendah
b. Analisis Reliabilitas Tes
Reliabilitas tes merupakan ukuran yang menyatakan konsistensi alat ukur
yang digunakan. Menurut Arikunto (2012, hlm.100) menyatakan bahwa suatu tes
dapat memiliki taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat memberikan
hasil yang tetap. Instrumen yang reliabel adalah instrumen yang bila digunakan
beberapa kali untuk mengukur objek yang sama akan menghasilkan data yang
Dalam penelitian ini, rumus yang digunakan untuk menguji reliabilitas
soal adalah KR-20 dengan rumus seperti pada persamaan 3.2 (Arikunto, 2012,
hlm.115).
∑ .... (3.2)
Adapun tolak ukur untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas alat ukur
disajikan pada tabel berikut :
Tabel 3.4 Kriteria Reliabilitas Soal
Nilai r11 Kriteria
0,00≤r≤ 0,20 Sangat rendah
0,20 ≤ r≤ 0,40 Rendah
0,40 ≤ r≤0,60 Sedang
0,60 ≤ r11 ≤ 0,80 Tinggi
0,80 ≤ r11 ≤ 1,00 Sangat tinggi
(Arikunto, 2012 hlm. 89)
c. Tingkat Kesukaran
Analisis tingkat kesukaran soal dilakukan untuk mengetahui apakah
distribusi antara soal yang sukar, sedang, dan mudah sudah proporsional atau
belum. Arikunto (2012, hlm. 223) menyatakan bahwa rumus untuk mencari
indeks kesukaran ditunjukkan oleh persamaan 3.3 sebagai berikut
....(3.3)
dengan, P = Indeks Kesukaran
B = Banyaknya siswa yang menjawab soal tersebut dengan benar
JS = Jumlah seluruh siswa yang mengikuti tes
Dalam Arikunto (2012, hlm.225). Indeks kesukaran sering diklasifikasikan
Tabel 3.5 Klasifikasi Indeks Kesukaran
Indeks Kesukaran Kriteria
0,00 – 0,25 Sukar
0,26 – 0,75 Sedang
0,75 – 1,00 Mudah
d. Daya Pembeda
Analisis daya pembeda soal dilakukan untuk mengetahui apakah soal
yang telah dibuat dapat membedakan kemampuan siswa yang pandai dan siswa
yang kurang pandai. Menurut Arikunto (2012, hlm. 228) menyatakan bahwa
rumus untuk menentukan daya pembeda adalah sebagai berikut seperti pada
persamaan 3.4.
....(3.4)
Dengan, D : Daya Pembeda
: Jumlah Peserta kelompok atas yang menjawab soal tersebut
dengan benar.
: Banyaknya peserta tes dari kelompok atas.
: Jumlah Peserta kelompok bawah yang menjawab soal tersebut
dengan benar.
: Banyaknya peserta tes dari kelompok bawah.
: Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab dengan
benar.
: Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab dengan
benar
Dalam Arikunto (2012, hlm.232), daya pembeda soal sering
Tabel 3.6 Kriteria Indeks Daya Pembeda
e. Hasil Analisis Uji Coba Instrumen
Uji coba instrumen dalam penelitian ini dilakukan di slaah satu kelas di
sekolah tempat penelitian, yang mana kelas tersebut telah mempelajari mengenai
materi yang dijadikan pokok bahasan dalam penelitian ini. Instrumen yang diuji
coba terserbut berupa tes pilihan ganda dengan jumlah soal sebanyak 20 butir
soal.
Hasil perhitungan menunjukkan bahwa tingkat kesukaran dari 20 soal
yang diujicobakan berkategori mudah sebesar 55%, berkategori sedang sebesar
35%, dan berkategori sukar 10%. Daya pembeda dari 20 soal yang diujicobakan
berkategori jelek sebesar 20%, berkategori cukup sebesar 55%, berkategori baik
sebesar 20%, dan berkategori sebesar baik sekali 5%. Sedangkan validitas dari 20
soal yang diujicobakan berkategori rendah sebesar 30% dan berkategori cukup
sebesar 70%.
Selain tingkat kesukaran, daya pembeda, dan validitas terdapat juga hasil
perhitungan reliabilitas tes, instrumen yang berjumlah 20 soal tersebut dinyatakan
reliabel dengan kriteria tinggi yaitu 0,7. Untuk rekapitulasi hasil uji coba
instrumen dapat dilihat pada tabel 3.7 dibawah ini:
Tabel 3.7 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen
No. Soal
Reliabilitas Validitas Tingkat
Tabel 3.7 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Instrumen (Lanjutan)
No. Soal
Reliabilitas Validitas Tingkat
Kesukaran Daya Pembeda Ket Nilai Krite ria Nilai Krite ria Nilai Krite ria Nilai Krite ria
tersebut sebelum digunakan dalam penelitian terlebih dahulu akan dilakukan
perbaikan terhadap soal-soal yang dianggap harus diperbaiki, yaitu soal-soal yang
memiliki validitas rendah, daya pembeda jelek atau tingkat kesukaran yang
mudah dan sukar. Perbaikan yang dilakukan akan ditinjau dari segi isi, bahasa,
maupun kesesuaian antara soal dan indikator.
2. Analisis Data Penelitian
Pemberian skor dihitung dengan menggunakan ketentuan :
S = ∑ .... (3.5)
Dengan, Skor = jumlah jawaban yang benar
Proses penskoran ini dilakukan baik pada pretest atau posttest, kemudian
Untuk menghitung nilai rata-rata (mean) dari skor tes baik pretest atau posttest,
digunakan rumus:
̅ ∑ ....(3.6)
Keterangan :
̅ = rata-rata skor atau nilai x ; = skor atau nilai siswa ke i; n = jumlah siswa
2) Menghitung nilai gain ternormalisasi
Untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep pada ranah kognitif,
digunakan data hasil pretest dan posttest siswa kemudian dilakukan analisis
terhadap gain ternormalisasi (N-gain). Hake (1999) mengungkpakan bahwa
rata-rata gain ternormalisasi (N-gain) merupakan rasio aktual rata-rata-rata-rata gain terhadap
rata-rata maksimum. Rumus gain ternormalisasi yang digunakan ditunjukkan oleh
persaman 3.7 dengan interpretasinya ditunjukkan oleh Tabel 3.8.
<g> =
.... (3.7)
Dengan , <g> : gain ternormalisasi
%<G> : persentase gain (selisih rata-rata posttest dan pretest)
% : persentase gain maksimum yang mungkin terjadi
: persentase rata-rata skor posttest
: persentase rata-rata skor pretest
Menurut Hake (1999), interpretasi rata-rata gain ternormalisasi terhadap
peningkatan penguasaan konsep pada aspek kognitif pada suatu pembelajaran
dibagi ke dalam tiga kriteria seperti tercantum pada tabel 3.8
Tabel 3.8 Kriteria Rata-Rata Gain Ternormalisasi
Rata-rata gain ternormalisasi Kriteria
0,00 < (<g>) ≤ 0,30 Rendah
0,30 < (<g>) ≤ 0,70 Sedang
b. Keterlaksanaan Pembelajaran
Data yang diperoleh adalah data yang diambil melalui lembar
observasi keterlaksanaan pembelajaran. Lembar observasi keterlaksanaan
pembelajaran ini berbentuk checklist dan memuat kolom “ya” dan “tidak”.
Pengolahan data dilakukan dengan menghitung persentase keterlaksanaan
setiap tahapan pembelajaran yang menggunakan pendekatan saintifik dengan
berbantuan prototype media berbasis Cmap Tools. Adapun langkah-langkah
yang peneliti lakukan untuk mengolah data tersebut adalah sebagai berikut:
Menghitung jumlah jawaban “ya” dan “tidak” yang pengamat isi pada
format observasi keterlaksanaan pembelajaran.
Menghitung persentase keterlaksanaan pembelajaran dengan menggunakan
rumus :
∑ ∑
Setelah data dari lembar observasi keterlaksaan pembelajaran tersebut
diolah, kemudian diinterpretasikan dengan mengadopsi kategori dari
persentase keterlaksanaan pembelajaran yang diperoleh berdasarkan pada
tabel 3.9 mengenai kategori persentase keterlaksanaan pembelajaran menurut
Mundilarto (2012, hlm. 68).
Tabel 3.9 Kategori Persentase Keterlaksanaan Pembelajaran
Keterlaksanaan
Pembelajaran (%) Kategori
0-33 Kurang
34-67 Cukup
68-100 Baik
c. Analisis Angket Respon Siswa tentang pembelajaran menggunakan
prototype media berbasis Cmap Tools.
Data angket dalam penelitian ini diperoleh untuk menghimpun tanggapan
siswa terhadap pembelajaran menggunkan prototype media berbasis Cmap Tools.
Di dalam angket ini berisi pernyataan dengan empat tingkat tanggapan yaitu 1
direkapitulasi untuk setiap kategori untuk setiap aspek. Jumlah siswa pada setiap
kategori dan setiap aspek kemudian dihitung nilai presentasenya. Untuk
mengetahui sebaran pendapat siswa digunakan hubungan antara presentase
dengan harga tafsiran berikut :
Tabel 3.10 Hubungan Presentase dengan Tafsiran Sebaran
Presentase (%) Tafsiran
0 Tidak ada
1-25 Sebagian kecil
26-49 Hampir setengahnya
50 Setengahnya
51-75 Sebagian besar
76-99 Hampir seluruhnya
100 Seluruhnya
