BAB III
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini dilakukan dua macam pembelajaran yaitu
pembelajaran praktikum resep untuk kelas kontrol dan praktikum berbasis
masalah untuk kelas eksperimen, yang digunakan untuk mengukur keterampilan
proses sains terintegrasi siswa pada materi pencemaran lingkungan.
A. Metode Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah quasy experimental atau
eksperimen semu, hal ini dikarenakan pengambilan sampel menggunakan
kelompok yang sudah ada. Pengambilan data sampel diperoleh melalui purposive
sampling yaitu pengambilan sampel yang didasarkan pada kriteria tertentu agar
data lebih representatif.
B. Desain Penelitian
Desain penelitian ini menggunakan Control Group Pretest-Posttest Design.
Secara bagan, dapat digambarkan sebagai berikut :
Tabel 3.1. Desain Penelitian Control Group Pretest-Posttest Design.
Kelompok Tes Perlakuan Tes
Eksperimen Y1 X1 Y2
Kontrol Y3 X2 Y4
Keterangan :
Y1 : Pre-test untuk kelas eksperimen
Y2 : Post-test untuk kelas eksperimen
Y3 : Pre-test untuk kelas kontrol
Y4 : Post-test untuk kelas kontrol
X1 : Praktikum Berbasis Masalah
X2 : Praktikum Konvensional
Perbedaan perlakuan antara kelas kontrol dengan kelas eksperimen terdapat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Perbedaan Perlakuan Kelas Kontrol dan Eksperimen
Kontrol Eksperimen
Merumuskan masalah V
Perlakuan Kelas
Kontrol
Kelas Eksperimen
Membuat hipotesis V
Menentukan variabel V
Menentukan alat dan bahan V
Menentukan desain percobaan V
Melakukan percobaan V V
Menggunakan alat dan bahan V V
Melaksanakan observasi V V
Mengidentifikasi hasil percobaan V V
Mengumpulkan data V V
Interpretasi data V V
Analisis data V V
Mengkomunikasikan data V V
Penggunaan LKS V V
(diadopsi dari Normila, 2015)
C. Definisi Operasional
Penelitian ini berfokus pada dua aspek yaitu praktikum berbasis masalah dan
keterampilan proses sains terintegrasi.
1. Praktikum berbasis masalah dalam penelitian merupakan metode
pembelajaran yang menggunakan masalah sebagai dasar kegiatan praktikum
(Nirwana, 2015). Masalah yang digunakan, disajikan dalam bentuk
mengambang. Praktikum berbasis masalah yang digunakan dalam
pembelajaran diartikan sebagai pembelajaran berbasis masalah yang
dipraktikumkan sehingga sintaks yang digunakan dalam pembelajaran adalah
sintaks untuk model pembelajaran berbasis masalah. Sintaks yang digunakan
mengacu pada sintaks yang dikemukakan oleh Ibrahim (2005) dengan
langkah sebagai berikut orientasi siswa terhadap masalah,
mengorganisasi siswa untuk belajar, membimbing penyelidikan
individual dan kelompok, mengembangkan dan menyajikan hasil karya,
2. Keterampilan proses sains terintegrasi dalam penelitian ini adalah
keterampilan proses sains yang setiap aspeknya saling terintegrasi atau
berhubungan dan mempengaruhi. Terintegrasi yang dimaksud adalah karena
setiap aspek berhubungan dan untuk dapat menguasai satu aspek
keterampilan maka dibutuhkan penguasaan aspek keterampilan lain. Setiap
aspek keterampilan tidak dapat berdiri sendiri. Keterampilan proses sains
terintegrasi yang dimaksud adalah keterampilan proses sains menurut Rezba
et al. (1999) meliputi merumuskan hipotesis, mengidentifikasi variabel,
membuat tabel data, membuat grafik dan menganalisis data. Dalam penelitian
ini keterampilan proses sains terintegrasi dilihat dari skor hasil pretest dan
posttest.
D. Asumsi
Dalam penelitian ini beberapa asumsi yang diacu adalah sebagai berikut :
1. Keterampilan proses sains terintegrasi merupakan keterampilan yang
dibutuhkan untuk melakukan percobaan, maka dengan percobaan dapat
melatih keterampilan proses sains terintegrasi (Rezba et al.,1999).
2. Melalui praktikum, siswa dilatih mengembangkan keterampilan proses yang
menjadi dasar kemampuan melaksanakan penelitian sesungguhnya (Romlah
dan Adisendjaja, 2009).
3. Keterampilan proses sains terintegrasi berkembang baik dalam pembelajaran
yang melibatkan praktikum (Ramdani, 2012).
E. Hipotesis
Berdasarkan asumsi di atas maka hipotesis dari penelitian ini adalah “Terdapat pengaruh penggunaan praktikum berbasis masalah terhadap keterampilan proses sains terintegrasi siswa pada materi pencemaran lingkungan”.
Populasi penelitian adalah seluruh subjek penelitian yakni seluruh siswa kelas
X MIPA di salah satu SMA Negeri di Kota Bandung Tahun Ajaran 2015/2016..
Sampel penelitian terdiri dari siswa dari 2 kelas yaitu siswa kelas X MIPA 3
sebagai kelas eksperimen dan siswa kelas X MIPA 6 sebagai kelas kontrol.
G. Instrumen Penelitian
Dalam penelitian ini, instrumen yang digunakan adalah sebagai berikut :
1. Instrumen Tes Tertulis
Instrumen tes tertulis berisi 9 soal esai yang menguji keterampilan proses
sains terintegrasi siswa. Soal esai mencakup materi tentang permasalahan
pemanfaatan ulang limbah. Soal esai diberikan sebagai pretest dan posttest
(Lampiran C.1).
2. Instrumen Non-tes
Instrumen non-tes pada penelitian ini terdiri dari dua instrumen yaitu lembar
observasi keterlaksanaan pembelajaran, dan angket respon siswa. Lembar
observasi digunakan untuk mengukur keterlaksanaan sintaks pembelajaran
praktikum berbasis masalah yang dilakukan pada kelas eksperimen (Lampiran
B.5). Angket respon siswa digunakan untuk mengetahui tanggapan siswa terhadap
metode praktikum berbasis masalah (Lampiran C.4).
3. Lembar Kerja Siswa
Lembar kerja siswa merupakan lembar kerja yang digunakan untuk memandu
dan mengarahkan siswa selama pembelajaran berlangsung. Lembar kerja siswa
(LKS) yang digunakan saling berhubungan dengan keterampilan proses sains
terintegrasi yang diteliti (Lampiran B.2 dan B.3). Lembar kerja siswa berisi
panduan pelaksanaan praktikum pencemaran air, tentang pengaruh logam CuSO4
terhadap pertumbuhan akar bawang.
Adapun teknik pengumpulan data yang dilaksanakan dalam penelitian ini
diuraikan dalam Tabel 3.3.
No Jenis Data Sumber siswa sebelum dan setelah praktikum berbasis masalah
Siswa
Pretest dan Postest
9 butir soal esai tentang keterampilan proses sains terintegrasi
Siswa Jawaban terbuka
siswa Angket
Guru Observasi
Lembar observasi keterlaksanaan sintaks pembelajaran praktikum berbasis masalah
1. Tes Keterampilan Proses Sains Teintegrasi
Untuk mengukur keterampilan proses sains terintegrasi digunakan tes tertulis
dengan menggunakan soal esai. Adapun kisi-kisi soal esai yang digunakan
dalam penelitian dijelaskan dalam Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Kisi-kisi Soal Tes Kemampuan KPS Terintegrasi
No Keterampilan Proses
Sains Terintegrasi Kompetensi
Jumlah Item
1. Mengidentifikasi variabel.
a. Menentukan variabel bebas
dan terikat. 1
2. Merumuskan hipotesis
a. Menduga kejadian sementara dari permasalahan yang diselidiki.
1
b. Membuat rumusan masalah 1
3. Membuat desain penyelidikan
a. Menentukan alat dan bahan 1 b. Mendesain penyelidikan sesuai
4. Membuat tabel data a. Menyimpan data penyelidikan
dalam bentuk tabel. 1
5. Membuat grafik
a. Membuat grafik penyelidikan dengan variabel X dan Y yang tepat.
1
6. Menganalisis data
a. Mendeskripsikan hasil penyelidikan dari tabel dan grafik hasil penyelidikan.
1
b. Membuat kesimpulan yang berhubungan dengan rumusan masalah
1
(diadopsi dari Normila, 2015)
2. Angket Respon Siswa Terhadap Pembelajaran
Angket respon siswa (Lampiran C.4) digunakan untuk mengetahui tanggapan
siswa terhadap metode praktikum berbasis masalah dengan indikatornya, terdapat
pada Tabel 3.5
Tabel 3.5 Indikator Angket Respon Siswa terhadap Pembelajaran
No Indikator Angket Respon Nomor
Angket
1. Kepuasan terhadap pembelajaran 1
2. Praktikum berbasis masalah melatih siswa membuat hipotesis dari percobaan yang akan dilakukan.
2
3. Praktikum berbasis masalah membantu siswa menentukan variabel dari percobaan yang akan dilakukan
3
4. Praktikum berbasis masalah membantu siswa membuat desain dari percobaan yang akan dilakukan
4
5. Praktikum berbasis masalah melatih siswa membuat tabel data data percobaan yang dilakukan
5
6. Praktikum berbasis masalah melatih siswa membuat grafik data dari percobaan yang dilakukan
6
7. Praktikum berbasis masalah membantu siswa memahami hubungan antar variabel dalam percobaan yang dilakukan
7
8. Pembelajaran membuat siswa lebih paham tentang permasalahan-permasalahan lingkungan di kehidupan sehari-hari
8
9. Praktikum membuat siswa telatih untuk memecahkan masalah.
9
10. Pembelajaran membuat siswa lebih bersemangat dalam belajar
3. Lembar Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran
Untuk mengukur keterlaksanaan pembelajaran, digunakan lembar observasi.
Masing-masing sintaks berisi deskriptor, yang dijelaskan pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6 Deskripsi Sintaks
Sintaks Pembelajaran Kegiatan
1. Orientasi siswa kepada masalah
Guru menyebutkan dan menjelaskan tujuan pembelajaran
Guru memotivasi peserta didik untuk terlibat secara aktif dalam pembelajaran
Sintaks Pembelajaran Kegiatan
Guru menggali kemampuan awal peserta didik.
Guru memberikan masalah yang akan diselidiki siswa melalui kegiatan praktikum.
Guru memberikan stimulus melalui pertanyaan-pertanyaan mengenai permasalahan.
2. Mengorganisasi siswa untuk belajar
Guru membagi peserta didik dalam kelompok.
Guru melakukan cek per kelompok untuk membantu proses perancangan penyelidikan.
Guru memberikan kesempatan bertanya pada siswa.
Guru membimbing perencanaan praktikum
3. Membimbing penyelidikan individual dan kelompok
Guru membimbing peserta didik melakukan praktikum.
Guru membimbing dan memotivasi peserta didik untuk mengumpulkan data percobaan.
Guru mengarahkan perhatian peserta didik pada penyelidikan yang dihadapi pada masing-masing kelompok.
Guru melakukan cek pada tiap kelompok untuk memantau kegiatan peserta didik dalam kelompok.
4. Menyajikan hasil karya penyelidikan
Guru meminta peserta didik untuk menyiapkan hasil praktikum yang akan dipresentasikan
Guru memotivasi dan menganjurkan kepada peserta didik untuk terlibat aktif dalam pembelajaran
Guru merangsang interaksi antar peserta didik pada saat diskusi kelas berlangsung. Guru memberikan umpan balik terhadap
kesalahan peserta didik pada saat diskusi Guru mengajukan pertanyaan yang relevan
untuk membantu peserta didik dalam menemukan jawaban dari permasalahan yang ada saat
praktikum.
Guru merespon terhadap aktivitas yang dilakukan oleh peserta didik
Sintaks Pembelajaran Kegiatan
5. Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Guru memberikan klarifikasi terhadap permasalahan yang telah dipraktikum dan diskusikan.
Guru secara meminta peserta didik untuk memberikan kesimpulan terhadap kegiatan pembelajaran yang dilakukan.
(Kamala, 2011)
4. Lembar Kerja Siswa
Lembar kerja siswa (LKS) dalam penelitian ini digunakan untuk memandu
siswa selama kegiatan praktikum (Lampiran B.2 dan B.3). Deskripsi
masing-masing aspek dijelaskan dalam Tabel 3.7.
Tabel 3.7 Deskripsi Aspek Lembar Kerja Siswa
No Aspek Deskripsi
1.
Judul
Judul praktikum yaitu tentang pengaruh
pencemaran logam terhadap pertumbuhan akar bawang.
2. Tujuan
Tujuan praktikum yaitu untuk mengetahui pengaruh pencemaran logam CuSO4 terhadap
pertumbuhan akar bawang.
3. Masalah Berisi permasalahan yang mendasari
penyelidikan (khusus LKS kelas eksperimen).
oleh siswa).
5. Cara Kerja
Langkah-langkah pengerjaan penyelidikan secara berurutan dan sistematis (untuk kelas eksperimen dibuat oleh siswa).
6. Hasil Pengamatan
Tabel hasil pengamatan bersisi jenis perlakuan dan hasil yang didapatkan (untuk kelas
eksperimen dibuat oleh siswa).
7. Pertanyaan Masalah-masalah yang berhubungan dengan penyelidikan (khusus LKS kelas kontrol)
8. Simpulan Kesimpulan dari penyelidikan, dibuat oleh siswa.
H. Analisis Data dan Teknik Pengolahan Data
1. Analisis Instrumen Tes
a. Validitas Butir Soal
Instrumen diuji validitasnya dengan menggunakan program satistika
ANATES V4. Hasil dari perhitungan diinterpretasikan dengan mengacu pada
kriteria validitas yang dikemukakan oleh Arikunto (2012) sebagai berikut :
0,00 – 0,20 : sangat rendah
0,20 – 0,40 : rendah
0,40 – 0,60 : cukup
0,60 – 0,80 : tinggi
0,80 – 1,00 : sangat tinggi
Dari hasil penghitungan nilai validitas butir soal yang didapatkan adalah
sebesar 0,78 yang berarti tinggi (Lampiran D)
b. Daya pembeda
Daya pembeda dihitung dengan bantuan program ANATES V4. Hasil
perhitungan kemudian diinterpretasikan mengacu pada kriteria daya pembeda
yang dikemukakan oleh Arikunto (2012) dalam Tabel 3.8.
Tabel 3.8 Kriteria Daya Pembeda Soal
Interval DP Kriteria
DP ≤ 0,00 Sangat Jelek
0,00 ≤ DP ≤ 0,20 Jelek
Hasil perhitungan daya pembeda butir soal dapat dilihat pada Tabel 3.9.
Tabel 3.9 Hasil Perhitungan Daya Pembeda Soal
Nomor soal Daya Pembeda (%) Tafsiran
1 41,67 Baik
2 63,89 Baik
3 66,67 Baik
4 33,33 Cukup
5 19,44 Jelek
6 8,33 Jelek
7 30,56 Cukup
8 52,78 Baik
9 77,78 Sangat baik
c. Derajat Kesukaran
Derajat kesukaran dihitung dengan bantuan program ANATESV4. Hasil
perhitungan kemudian diinterpretasikan mengacu pada kriteria yang sudah
terdapat pada program. Dari hasil perhitungan didapatkan hasil yang dijelaskan
pada Tabel 3.10.
Tabel 3.10 Hasil Perhitungan Derajat Kesukaran butir soal
Nomor Soal Derajat Kesukaran Tafsiran
1 65,28 Sedang
2 48,61 Sedang
3 50,00 Sedang
4 50,00 Sedang
5 45,83 Sedang
6 70,83 Sangat mudah
7 54,17 Sedang
8 34,72 Sedang
9 47,22 Sedang
2. Reliabilitas Tes
0,40 ≤ DP ≤ 0,70 Baik
Reliabilitas soal dalam penelitian dihitung dengan bantuan program ANATES
V4. Hasil penghitungan kemudian diinterpretasikan dengan mengacu pada
kriteria reliabilitas tes yang dikemukakan oleh Arikunto (2012) yang dijelaskan
dalam Tabel 3.11.
Tabel 3.11 Kriteria Reliabilitas Tes
Reliabilitas Kriteria
r11 ≤ 0,20 Sangat rendah
0,20 ≤ r11 ≤ 0,40 Rendah
0,40 ≤ r11 ≤ 0,60 Sedang
0,60 ≤ r11 ≤ 0,80 Tinggi
0,80 ≤ r11 ≤ 1,00 Sangat tinggi
Dalam penelitian ini didapatkan reliabilitas soal-soal adalah sebesar 0,88
yang berarti sangat tinggi (Lampiran D). Hasil rekapitulasi uji coba instrumen test
tulis untuk penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.12
Tabel 3.12 Rekapitulasi Hasil Uji Coba Soal
Nomor
Soal Validitas Daya Pembeda
Derajat
Kesukaran Reliabilitasi Keterangan
1
Sedang Direvisi
3 66,67
Baik
50,00
Sedang Digunakan
4 33,33
Cukup
50,00
Sedang Direvisi
5 19,44
Jelek
45,83
Sedang Direvisi
6 8,33
Jelek
70,83
Sangat Mudah Direvisi
7 30,56
Cukup
54,17
Sedang Digunakan
8 52,78
Baik
34,72
Sedang Direvisi
9 77,78
Sangat baik
47,22
Sedang Digunakan
3. Pengolahan data Tes KPS
a. Uji prasyarat
Uji normalitas menggunakan bantuan software SPSS 16. Hasil yang
didapatkan kemudian disesuaikan dengan tafsiran menurut Sudjana (2005)
sebagai berikut.
Ho : data berdistribusi normal
H1 : data tidak berdistribusi normal
Tolak Ho jika x2 hitung ≥ x2(1-α)(k-3)
b. Analisis Keterampilan Proses Sains Terintegrasi
Perhitungan N-gain menggunakan rumus yang dikemukakan oleh Hake
(1998) yaitu sebagai berikut.
� − ���� = % −% −%
Dengan kategori tingkat perolehan N- gain
3.13 Kategori N-Gain
Indeks Gain Kategori
(g) > 0.70 Tinggi
0.30 < (g) > 0.70 Sedang
(g) < 0.30 Rendah
c. Analisis Data Respon Siswa
Angket tanggapan siswa dipersentasekan dengan menggunakan rumus yang
dikemukakan oleh Harefa, (2010) :
Presentase = �
ℎ � � X 100%
Presentase yang diperoleh kemudian ditafsirkan dalam bentuk kalimat yang
dikembangkan Arikunto (2008) sebagai berikut.
0 % = tidak ada
1-25% = sebagian kecil
26-49% = hampir setengahnya
50% = setengahnya
51-75% = sebagian besar
76-99 = pada umumnya
I. Prosedur Penelitian
1. Tahap persiapan, meliputi :
a. Membuat proposal penelitian lalu melaksanakan seminar proposal.
b. Menyusun instrumen penelitian dan jugdement instrumen oleh dosen
pembimbing dan dosen ahli (Lampiran A dan C).
c. Melakukan uji coba instrumen pada kelas yang tidak termasuk kelas
sampel (Lampiran D).
d. Analisis validitas dan reliabilitas instrumen (Lampiran D).
e. Revisi instrumen
2. Tahap pelaksanaan, meliputi :
a. Pemberian pretest pada kelas kontrol dan kelas eksperimen.
b. Melaksanakan kegiatan pembelajaran praktikum berbasis masalah pada
kelas eksperimen
c. Melaksanakan kegiatan praktikum resep/konvensional pada kelas
kontrol.
d. Melaksanakan observasi keterlaksanaan pembelajaran praktikum berbasis
masalah selama pembelajaran pada kelas eksperimen.
e. Melakukan tanya jawab dengan siswa selama pembelajaran.
f. Melakukan posttest setelah pembelajaran.
g. Memberikan angket respon siswa terhadap pembelajaran praktikum
berbasis masalah pada kelas eksperimen
h. Melakukan tanya jawab kepada guru kelas dan siswa.
3. Tahap akhir, meliputi :
a. Pengolahan data hasil penilaian selama penelitian.
b. Melakukan analisis data yang diperoleh.
c. Penarikan kesimpulan dari data yang didapatkan.
J. Alur Penelitian
Seluruh alur penelitian ini dijabarkan dalam bagan berikut ini.
Gambar 3.1 Alur Penelitian
Penarikan kesimpulan
Pengolahan dan Analisis data hasil penelitian
Penyusunan laporan Mengumpulkan hasil penelitian
Pengambilan data
Pemberian pre-test
Praktikum Konvensional
Pemberian pre-test
Praktikum Berbasis Masalah
Pemberian post-test Observasi Kelas Kontrol Kelas Eksperimen
Observasi Pemberian Angket
Wawancara Menyusun dan melakukan jugdement instrument pada dosen pembimbing dan dosen ahli
Membuat Proposal Penelitian dan Melaksanakan Seminar Proposal
Uji coba instrumen dan Analisis validitas, daya pembeda, tingkat kesukaran dan
