BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam rangka pengembangan MEVIAL yang inovatif
untuk keperluan mengkonstruk konten fisika siswa di Sekolah Menengah Atas
(SMA) pada materi pemuaian zat. Pengembangan ini dilandasi oleh adanya
kebutuhan akan MEVIAL yang dapat menyokong terhadap pemahaman konsep
siswa. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode campuran
(mixed methods) dengan desain concurrent embedded atau embedded experimental
model yang artinya campuran tidak berimbang. Creswell, (2014) Penelitian
campuran merupakan metode penelitian yang mengkombinasikan antara penelitian
kulitatif dengan penelitian kuantitatif. Sementara itu, desain concurrent embedded
merupakan metode penelitian yang menggabungkan antara metode penelitian
kualitatif dan kuantitatif dengan mencampurkan kedua metode tersebut secara
tidak berimbang, dalam satu kegiatan penelitian mungkin 70% menggunakan
metode kuantitatif dan 30% menggunakan metode kualitatif atau sebaliknya
(Sugiyono, 2014). Dalam penelitian ini pada satu kegiatan penelitian, bobot metode
penelitian kuantitatif lebih besar dari pada kualitatif. Berikut skema desain
embedded experimental model yang digambarkan pada Gambar 3.1
Studi kualitatif
Intervensi Studi kualitatif
Atas dasar analisis kebutuhan yang dilakukan, teridentifikasi bahwa
diperlukan bentuk intervensi dalam pembelajaran konten fisika yang bersifat
mikroskopis yaitu berupa media simulasi virtual (MEVIAL) yang dipandang tepat
untuk mengkonstruksi konsepsi siswa pada materi pemuaian zat. Gambar 3.2
menunjukkan bagan penggunaan metode campuran (mixed methods) dalam
penelitian yang bertujuan mengembangkan intervensi berupa MEVIAL dan uji
coba penggunaannya untuk melihat keampuhannya dalam mengkonstruksi
konsepsi siswa serta konsistensi konsepsinya.
Gambar 3.2 Embedded experimental model
Penelitian ini menggunakan dua pendekatan (Creswell, 2007), yaitu
pendekatan kualitatif dan kuantitatif. Pendekatan pertama, yakni pendekatan
kualitatif yang digunakan untuk mendeskripsikan pendapat guru dan siswa
mengenai pembelajaran fisika yang bersifat mikroskopis, tingkat kemampuan
teknologi informasi dan komunikasi guru, dan juga ketersediaan media dalam
menyajikan materi fisika yang bersifat mikroskopis. Pendekatan kedua, yaitu
pendekatan kuantitatif yang digunakan untuk penelitian pengembangan MEVIAL, Intervention
Eksperimen semu implementasi media simulasi virtual untuk mendapatkan gambaran efeknya terhadap pemahaman konsep
khususnya dalam menelaah hasil studi eksprimental untuk melihat efek
implementasi MEVIAL tersebut terhadap pemahaman konsep dan konsistensi
konsepsinya. Rincian keseluruhan tahapan kegiatan penelitian ini dapat diuraikan
sebagai berikut :
1. Tahap Studi Pendahuluan (Analisis Kebutuhan)
Tahap ini diawali dengan mengadakan analisis kebutuhan terhadap
pengembangan MEVIAL, untuk mengumpulkan berbagai data dan informasi yang
diperlukan dalam mendukung pengembangan MEVIAL untuk mengkonstruksi
konsepsi siswa. Fokus kegiatan ini adalah pengumpulan informasi-informasi yang
berkaitan dengan hasil-hasil penelitian yang relevan dengan yang akan
dikembangkan, teori-teori yang mendukung terhadap pengembangan MEVIAL,
kesan-kesan guru dan siswa dalam pembelajaran fisika yang bersifat mikroskopis.
Adapun kegiatan studi leteratur meliputi: (1) analisis kurikulum, (2) analisis
kompetensi siswa, (3) analisis tujuan pembelajaran, (4) analisis pentingnya media
simulasi virtual sebagai alat bantu memahamkan konsep pemuaian zat pada
pembelajaran fisika materi suhu dan kalor dan (5) analisis konsep suhu dan kalor
sub konsep pemuaian zat.
2. Tahap Perancangan
Pada tahap ini dilakukan kegiatan perancangan MEVIAL dan perangkatnya
berdasarkan hasil studi pendahuluan, kondisi objektif lapangan, hasil-hasil kajian
literatur yang relevan, dan analisis kebijakan.
3. Tahap Pengembangan
Pada tahap ini dilakukan pembuatan, validasi dan uji implementasi MEVIAL
dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a) Pembuatan MEVIAL berdasarkan hasil rancangan.
b) Mengembangkan instrumen pengukur berupa instrumen tes pemahaman konsep
c) Validasi MEVIAL yang dikembangkan kepada para ahli.
e) Melakukan ujicoba instrumen soal
f) Melakukan revisi MEVIAL berdasarkan rekomendasi para ahli.
g) Melakukan ujicoba implementasi MEVIAL yang dikembangkan.
Secara skematik tahapan penelitian untuk pengembangan MEVIAL dilukiskan
pada Gambar 3.3.
4. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI di salah satu SMA
di Bandung Barat. Sedangkan sampel dalam penelitian ini terdiri dari satu kelas
yaitu satu kelas dari keseluruhan kelas XI di SMA tersebut yang dipilih secara acak
atau Random Class. Kelas tersebut menjadi kelas eksperimen yang diterapkan
pengembangan media simulasi virtual yang berorientasi konstruksi konsepsi pada
pembelajaran fisika materi pemuaian zat.
Analisis Kebutuhan Perancangan Pengembangan
Kajian Pustaka
Studi Lapangan
Analisis Kebutuhan
Kajian Literatur
Rancangan MEVIAL
Rancangan Instrumen Tes
MEVIAL dan Instrumen
Penilaian Ahli
Revisi
Uji Coba
5. Tahap Ujicoba
Implementasi MEVIAL ini akan dilaksanakan menggunakan desain penelitian
One group pretest-posttest yaitu deign penelitian yang memberikan test awal
kepada kelompok eksperimen. Kemudian memberikan perlakuan terhadap
kelompok eksperimen berupa pengembangan media simulasi virtual yang
berorientasi konstruksi konsepsi pada pembelajaran fisika materi pemuaian zat dan
diakhiri dengan pemberian test akhir. Design penelitian ini dapat dilukiskan seperti
pada Gambar 3.4.
Pretest Perlakuan Posttest
O X O
Gambar 3.4 One Group Pretest-Posttest Design
Keterangan :
O : Pretest dan posttest pemahaman konsep
X : Perlakuan berupa model pembelajaran ICI dengan media simulasi
virtual sebagai alat bantu memahamkan konsep pemuaian zat.
6. Instrumen Penelitian
Pada penelitian ini instrumen yang digunakan sesuai dengan tahapan
penelitian dan pengembangan yang dilakukan yaitu tes pemahaman konsep dan tes
skala sikap siswa. Tes pemahaman konsep dan skala sikap dapat dilihat
selengkapnya pada Lampiran B.
a. Hasil Pengembangan dan Validasi Instrumen Tes Pemahaman Konsep
Instrumen tes pemahaman konsep materi pemuaian zat yang dikembangkan 18 butir
soal. Tes ini dikonstruksi dalam bentuk tes objektif jenis pilihan ganda dengan
jumlah option sebanyak 4 yaitu (a, b, c, d dan e). Sebaran soal untuk tiap indikator
Tabel 3.1
Komposisi jumlah dan nomor soal pada tiap indikator tes pemahaman konsep
Indikator
Soal Tes Pemahaman Konsep
Jumlah Butir Soal
Nomor Butir Soal
Menjelaskan 3 1, 6, 12
Membandingkan 9
2, 3, 7, 8, 10, 14, 15,
16, 17
Menginterpretasi 6 4, 5, 9, 11,
13, 18
Jumlah Total 18 1 – 18
Hasil validasi ahli untuk instrumen tes pemahaman konsep menunjukkan
bahwa ketiga validator merekomendasikan butir-butir instrumen tes pemahaman
telah dibuat sesuai dengan indikator yang hendak diukur, sehingga layak digunakan
untuk mengukur pemahaman konsep. Namun demikian terdapat beberapa hal yang
perlu direvisi, terutama dalam hal kejelasan dan kesesuaian gambar pada soal yang
mengandung gambar, redaksional soal dan tata tulis soal. Catatan saran revisi dan
perbaikan item tes dari ketiga validator disajikan pada Lampiran D.
Tabel 3.2 menunjukkan rekapitulasi hasil validasi ahli tes pemahaman konsep serta
Tabel 3.2.
Rekapitulasi hasil validasi ahli terhadap instrumen tes pemahaman konsep
Kesesuaian Saran dan rekomendasi
Jenjang Kognitif dengan
Soal
Ketiga validator menyatakan bahwa jenjang kognitif semua tes sudah sesuai dengan soal
Konsep dengan Soal Ketiga validator menyatakan bahwa semua butir
soal tes sudah sesuai dengan konsep
Option (pilihan jawaban) Ketiga validator menyatakan bahwa semua option
jawaban sudah menunjukkan homogenitas yang baik
Kunci Jawaban Ketiga validator menyatakan bahwa kunci
jawaban soal sudah tidak mengandung kesalahan
Gambar /grafik/Tabel
dan lambang-lambang fisika
Ketiga validator menyatakan bahwa semua gambar, grafik, tabel dan lambang-lambang yang digunakan sudah sesuai dengan maksud soal.
Penggunaan tata bahasa Ketiga validator menyatakan bahwa penggunaan
tata bahasa sudah sesuai dengan kaidah bahasa indonesia yang baik.
Hasil-hasil validasi ahli di atas menunjukkan bahwa instrumen tes pemahaman
konsep yang dikembangkan telah memenuhi butir soal yang valid yaitu
butir-butir soal yang dapat mengukur apa yang hendak diukur. Dengan kata lain
instrumen tes pemahaman konsep yang dikembangkan layak digunakan untuk
mengukur kemampuan pemahaman konsep siswa setelah mengikuti kegiatan
pembelajaran dengan berbantuan media simulasi virtual (MEVIAL).
b. Analisis Data Hasil Uji Coba Instrumen Tes
Sebelum instrumen tes pemahaman konsep terkait materi pemuaian zat
digunakan untuk pengukuran, terlebih dahulu instrumen tes diujicobakan untuk
mengetahui keajegannya dalam menghasilkan skor (reliabilitas). Tes yang baik
Reliabilitas tes didefinisikan sebagai tingkat keajegan atau kestabilan skor
yang diperoleh responden yang sama ketika diuji ulang dengan tes yang sama pada
situasi yang berbeda atau dari satu pengukuran ke pengukuran lainnya. Suatu
instrumen dikatakan reliabel jika digunakan beberapa kali pada subjek yang sama
menghasilkan skor yang relatif sama (Sugiyono, 2008). Sesuai dengan definisi
tersebut maka pengujian reliabilitas instrumen tes pemahaman konsep dilakukan
dengan metode test-retest, yaitu pelaksanaan tes sebanyak dua kali terhadap subjek
yang sama namun waktu berbeda, selisih waktunya sekitar dua minggu. Hasil kedua
tes untuk tiap siswa kemudian dikorelasikan untuk memperoleh koefisien
reliabilitas (r) dengan menggunakan persamaan 3.1.
� =
� ∑ − ∑ ∑√ � ∑ 2− ∑ 2 � ∑ 2− ∑ 2 (3.1)
Keterangan :
rxy = koefisien korelasi anatara variabel X dan variabel Y
X = skor tiap testee pada ujicoba pertama
Y = skor tiap testee pada ujicoba kedua
N = jumlah peserta tes
Untuk menentukan tinggi rendahnya koefisien reliabilitas tes digunakan kategori
seperti ditunjukkan pada Tabel 3.3 (Arikunto, 2003).
Tabel 3.3.
Interpretasi koefisien reliabilitas (r) tes
Koefisien
reliabilitas tes
Kategori
Reliabilitas
0,8 < r 1,0 Sangat tinggi
0,6 < r 0,8 Tinggi
0,4 < r 0,6 Cukup
0,2 < r 0,4 Rendah
c. Hasil Analisis Reliabilitas Instrumen Tes Pemahaman Konsep
Hasil analisis reliabilitas tes pemahaman konsep dengan metode test-retest
diperoleh koefisien reliabilitas dari tes pemahaman konsep seperti ditunjukkan pada
Tabel 3.4. Hasil analisis reliabilitas tes selengkapnya disajikan Lampiran C.
Tabel 3.4.
Hasil Analisis Reliabilitas Tes Pemahaman Konsep
Jenis tes Jumlah soal Koefsien
reliabilitas Katagori
Tes Pemahaman
Konsep 18 0.52 Cukup
Berdasarkan hasil analisis uji reliabilitas seperti ditunjukkan pada Tabel di
atas maka instrumen tes pemahaman konsep mempunyai tingkat keajegan yang
cukup, sehingga kedua tes ini memenuhi kelayakan untuk digunakan sebagai
instrumen penelitian.
B. Teknik Pengumpulan Data dan Analisis Data Hasil Penelitian
1. Teknik Pengumpulan Data
Sesuai dengan jenis data yang ingin dikumpulkan dalam penelitian ini, maka
digunakan berbagai teknik dan instrument penelitian. Tabel 3.5 menunjukkan
teknik, sumber data dan instrument yang digunakan sesuai dengan jenis data yang
Tabel 3.5 Teknik Pengumpulan Data
No Jenis Data Teknik Sumber data Instrumen
1 Validasi materi pada
media materi pada media
2 Verifikasi media
secara teknis
Checklist lembar verifikasi
Ahli media Lembar verifikasi
media secara tampilan
3 Konstruksi pemahaman
konsep
Siswa Tes pemahaman
konsep
4 Konsistensi konsepsi
siswa pada materi pemuaian zat
Tes tulis di akhir pembelajaran
Siswa Tes pemahaman
konsep
Data yang diperoleh dari ujicoba implementasi MEVIAL terdiri atas data
pemahaman konsep, data konsistensi konsepsi terkait materi pemuaian zat serta
data tanggapan siswa. Data kuantitatif yang diperoleh pada penelitian merupakan
data mentah berupa skor pretest dan posttest yang diperoleh siswa. Penghitungan
skor pretest dan posttest digunakan persamaan 3.2.
Nilai= w x 100% (3.2)
2. Pengolahan Data Peningkatan Pemahaman Konsep
Untuk mengetahui peningkatan pemahaman konsep sebagai efek penggunaan
media simulasi virtual dalam pembelajaran fisika digunakan persentase rata-rata
skor gain yang dinormalisasi (% rata-rata N-gain = % <g>) dengan menggunakan
persamaan yang dikembangkan oleh Hake (1998) seperti pada persamaan 3.3.
% <g> = −
Keterangan:
% < g> : Rerata skor gain yang dinormalisasi
Smid : Skor maksimum ideal
Untuk mengetahui kategori peningkatan pemahaman konsep siswa sebagai impak
implementasi MEVIAL, digunakan acuan interpretasi % rata-rata gain yang
dinormalisasi (% <g>) seperti ditunjukkan pada Tabel 3.6
Tabel 3.6. Kriteria Nilai N-gain (Hake, 1999)
Nilai N-gain Kriteria
Tinggi >0,7 (>70%)
Sedang 0,3-0,7 (30%-70%)
Rendah <0,3 (<30%)
3. Pengolahan Data Konsistensi Konsepsi
Konsistensi konsepsi siswa dilihat berdasarkan perolehan skor tes pemahaman
konsep. Satu konsep dibuat menjadi tiga butir soal yang setara tingkat kesulitannya
namun dalam implemetasi yang berbeda. Kriteia penskoran kekonsistenan konsepsi
siswa dapat digambarkan pada Tabel 3.7 (Nieminen, et al, 2010).
Tabel 3.7 Kriteria Penskoran Kekonsistenan
Skor Kriteria
2 Bila menjawab benar 3 soal dengan konsep yang sama sesuai dengan
konsep ilmiah
1 Bila menjawab benar 2 soal dengan konsep yang sama sesuai dengan
0 Bila tidak ada jawaban yang benar dari soal dengan konsep yang sama sesuai dengan konsep ilmiah
Untuk mengetahui tingkat konsistensi masing-masing siswa, maka skor
siswa untuk semua konsep dijumlahkan lalu dibagi dengan jumlah konsep,
ditunjukan pada persamaan 3.5.
Nilai konsistensi (%) = �� ℎ � �
�� ℎ � � �ℎ � x 100% (3.5)
Kemudian berdasarkan hasil tersebut dibagilah ke dalam tiga tingkat konsistensi
yang dituangkan pada tabel 3.8.
Tabel 3.8 Implementasi tingkat kekonsistenan siswa.
Nilai Rata-Rata (%) Tingkat Kekonsistenan
1,70-2,00 (85% ke atas) Konsisten
1,21-1,69 (60%-85%) Cukup Konsiten
0,00-1,20 (0%-60%) Tidak Konsisten
(Nieminen, et al, 2010)
4. Pengolahan Data Tes Skala Sikap
Tes skala sikap siswa yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan
empat pilihan jawaban, yaitu SS (Sangat Setuju), S (Setuju), TS (Tidak Setuju) dan
STS (Sangat Tidak Setuju). Skala sikap siswa pada tiap butir pernyataan, dihitung,
ditabulasi kemudian dibuat persentase. Untuk menghitung persentase hasil skala
sikap siswa tersebut menggunakan persamaan 3.4.
��� % =
���
%
(3.4)Keterangan:
JR : Jumlah responden pada suatu tanggapan
JSR : Jumlah seluruh responden
Untuk menginterpretasi persentase responden terhadap suatu tanggapan digunakan
kriteria seperti ditunjukkan pada Tabel 3.9 (Riduwan, 2012).
untuk memudahkan dalam menginterpretasi tanggapan tersebut, digunakan kriteria
seperti pada Tabel 3.9.
Tabel 3.9.
Kriteria Jumlah Responden terhadap suatu tanggapan
Jumlah responden dalam suatu tanggapan terhadap MEVIAL dan
implementasinya (%)
Kriteria
PTR = 0 Tak seorang pun
1 PTR 24 Sebagian kecil
25 PTR 39 Hampir sebagian
PTR = 50 Sebagian
51 PTR 75 Sebagian besar
76 PTR 99 Hampir seluruhnya
