s bio 0805967 chapter3

(1)

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Definisi Operasional

Berikut ini dikemukakan beberapa definisi operasional yang berkaitan dengan penjelasan tentang istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian. Penjelasan beberapa istilah berikut dimaksudkan untuk menghindari berbagai penafsiran istilah yang digunakan dalam penelitian.

1. Model pembelajaran experiential learning yang dimaksud dalam penelitian ini yaitu suatu model pembelajaran yang mengaktifkan siswa untuk membangun pengetahuan melalui pengalaman secara langsung. Model pembelajaran ini memiliki tahapan siklus yaitu: (1) concrete experience (pengalaman konkrit) pada tahap ini siswa diberikan pengalaman konkrit oleh guru melalui kegiatan demonstrasi; (2) reflective observation (pengamatan reflektif) siswa diharuskan untuk melakukan pengamatan terhadap video animasi mengenai macam-macam transpor membran yang disajikan oleh guru; (3) abstract conceptualization (konsepsi abstrak) siswa diberikan tugas untuk mengerjakan LKS non eksperimen berisi soal-soal mengenai konsep transpor membran; (4) active experiment (percobaan aktif) siswa melakukan kegiatan praktikum secara berkelompok. Pembelajaran model experiential learning dilaksanakan di kelas eksperimen (Lampiran A1).

(2)

guru. Metode yang digunakan pada pembelajaran konvensional yaitu metode ceramah, diskusi, dan praktikum. Pembelajaran konvensional seperti ini dilaksanakan di kelas kontrol (Lampiran A2).

3. Penguasaan konsep siswa meliputi kemampuan siswa pada ranah kognitif berdasarkan taksonomi Bloom yang sudah direvisi (Anderson, 2001). Penguasaan konsep siswa diukur melalui instrumen tes tertulis berupa soal pilihan ganda sebanyak 20 soal yang mencakup jenjang C1 (mengingat), C2 (memahami), C3 (menerapkan), C4 (menganalisis), dan C5 (menilai) (Lampiran B1).

4. Kemampuan berpikir kritis merupakan kemampuan siswa dalam menjawab soal-soal berpikir kritis menurut Ennis (1985) yang terdiri dari 10 soal uraian berdasarkan indikator berpikir kritis yang meliputi: (1) memfokuskan pertanyaan; (2) menganalisis argumen; (3) bertanya dan menjawab tentang suatu penjelasan dan pertanyaan yang menantang; (4) mengobservasi dan mempertimbangkan hasil observasi; (5) membuat deduksi dan mempertimbangkan hasil deduksi; (6) membuat induksi dan mempertimbangkan hasil induksi; (7) membuat dan mempertimbangkan hasil keputusan; (8) mengidentifikasi istilah dan mempertimbangkan definisi; (9) mengidentifikasi asumsi; (10) memutuskan suatu tindakan (Lampiran B2).

B. Metode dan Desain Penelitian

1. Metode Penelitian

(3)

karena terdapat beberapa faktor yang tidak dapat dikontrol dari subjek penelitian. Variabel bebas pada penelitian ini adalah model pembelajaran experiential learning, sedangkan variabel terikatnya adalah penguasaan konsep siswa dan kemampuan berpikir kritis siswa.

2. Desain Penelitian

Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Nonequivalen Control Group Design. Pada desain ini baik kelompok eksperimen maupun kelas

kontrol dipilih secara purposive dengan pertimbangan karakteristik siswa yang terdapat pada kedua kelas penelitian (Sugiyono, 2010). Kelas eksperimen yaitu kelas yang menggunakan model pembelajaran experiential learning dan kelas kontrol yang menggunakan model pembelajaran konvensional (metode ceramah, diskusi, dan praktikum). Masing-masing kelompok diberikan tes kemampuan awal guna untuk mengetahui kemampuan siswa dalam penguasaan konsep dan berpikir kritis. Kemudian setelah kegiatan pembelajaran kedua kelas diberikan tes akhir. Desain penelitian ini dirancangkan sebagai berikut.

Tabel 3.1. Nonequivalen control group design

Kelompok Tes Awal O2 : Tes akhir kelompok eksperimen O3 : Tes awal kelompok kontrol O4 : Tes akhir kelompok kontrol

X : Pembelajaran pada kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran experiential learning

(4)

C. Populasi dan Sampel Penelitian

1. Populasi

Populasi pada penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 4 Bandung semester ganjil tahun ajaran 2012-2013.

2. Sampel

Sampel yang digunakan pada penelitian ini sebanyak dua kelas, yaitu kelas XI IPA 1 dan kelas XI IPA 2 di SMA Negeri 4 Bandung. Pengambilan sampel penelitian dilakukan secara purposive karena karakteristik kelas yang beragam. Sampel kelas yang dipilih yaitu kelas yang memiliki karakteristik siswa yang aktif dalam setiap pembelajarannya. Dari dua kelas penelitian ditetapkan kelas XI IPA 1 sebagai kelas eksperimen dan kelas XI IPA 2 sebagai kelas kontrol.

D. Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu sebagai berikut:

1. Penguasaan Konsep

(5)

2. Kemampuan Berpikir Kritis

Instrumen untuk mengukur kemampuan berpikir kritis siswa pada penelitian ini yaitu menggunakan soal dalam bentuk uraian sebanyak 10 soal berdasarkan indikator menurut Ennis (1985) meliputi (1) memfokuskan pertanyaan; (2) menganalisis argumen; (3) bertanya dan menjawab tentang suatu penjelasan dan pertanyaan yang menantang; (4) mengobservasi dan mempertimbangkan hasil observasi; (5) membuat deduksi dan mempertimbangkan hasil deduksi; (6) membuat induksi dan mempertimbangkan hasil induksi; (7) membuat dan mempertimbangkan hasil keputusan; (8) mengidentifikasi istilah dan mempertimbangkan definisi; (9) mengidentifikasi asumsi; (10) memutuskan suatu tindakan. Kemampuan berpikir kritis siswa diukur menggunakan rubrik penilaian (Lampiran B2).

3. Angket Respon Siswa

(6)

4. Lembar Observasi

Lembar observasi digunakan untuk melihat keterlaksanaan model pembelajaran experiential learning pada saat pembelajaran di kelas berlangsung. Lembar observasi ini di dalamnya berisi keterlaksanaan atau ketidakterlaksanaan tahapan-tahapan dalam kegiatan pembelajaran experiential learning. Lembar observasi ini dilakukan oleh observer sebanyak satu orang (Lampiran B4).

E. Teknik Pengumpulan Data

Tahapan pengumpulan data yang dilakukan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memberikan soal pretest penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis pada siswa untuk mengetahui kemampuan awal siswa sebelum dilakukan pembelajaran.

2. Memberikan pembelajaran menggunakan model pembelajaran experiential learning pada kelas eksperimen dan model pembelajaran konvensional pada

kelas kontrol.

3. Observer mengamati keterlaksanaan model pembelajaran experiential learning pada saat proses kegiatan pembelajaran berlangsung.

(7)

F. Prosedur Penelitian

Secara aris besar penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap tindak lanjut. Adapun secara terperinci pada setiap tahapan akan dijabarkan sebagai berikut:

1. Tahap Persiapan

a. Melakukan studi literatur. b. Pengajuan judul penelitian.

c. Penyusunan proposal penelitian atas bimbingan dosen pembimbing. d. Presentasi proposal penelitian pada saat seminar proposal.

e. Perbaikan proposal penelitian setelah mendapatkan berbagai saran dari dosen. f. Penyusunan instrumen penelitian meliputi tes pengusaan konsep berupa soal pilihan ganda sebanyak 20 soal, tes kemampuan berpikir kritis berupa soal uraian sebanyak 10 soal, dan angket respon siswa terdiri dari 14 pertanyaan. g. Judgement instrumen penelitian.

h. Uji coba instrumen penelitian untuk mengetahui tingkat kesukaran, daya pembeda, validitas soal, dan reliabilitas soal.

i. Analisis hasil uji coba instrumen dan perbaikan instrumen berdasarkan hasil analisis uji coba instrumen (Lampiran C).

2. Tahap Pelaksanaan

a. Memberikan pretest penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis kepada kelas kontrol dan kelas eksperimen.

(8)

metode ceramah dan diskusi, sedangkan pada kelas eksperimen menggunakan model pembelajaran experiential learning.

c. Mengamati keterlaksanaan model pembelajaran experiential learning di kelas eksperimen oleh observer.

d. Memberikan posttest penguasaan konsep dan keterampilan berpikir kritis pada kelas kontrol dan kelas ekperimen setelah pembelajaran.

e. Memberikan angket respon siswa terhadap model pembelajaran experiential learning kepada kelas eksperimen yang mengunakan model pembelajaran experiential learning.

Tabel 3.2. Pelaksanaan model pembelajaran experiential learning dan model pembelajaran konvensional

Guru bersama siswa melakukan kegiatan demonstrasi tentang mekanisme transpor yang terjadi di sekitar lingkungan khususnya contoh peristiwa difusi dan osmosis seperti

menyemprotkan minyak wangi di ruangan, membuat teh manis, dan merendam umbi kentang dan daun kangkung di dalam larutan garam.

(a) (b)

Gambar 3.1. (a) Model proses osmosis pada bak kentang; (b) Demonstrasi Proses Difusi

pada Pembuatan Teh Manis

2. Tahap Reflective Observation

Guru menyajikan video animasi tentang mekanisme proses transpor membran kemudian siswa diminta untuk dapat memperhatikan video animasi tersebut.

1. Guru menyajikan materi tanspor membran melalui powerpoint.

2. Guru menjelaskan materi transpor membran dan siswa diminta untuk menyimak penjelasan dari guru.

3. Guru menyajikan video animasi mengenai mekanisme proses transpor membran.

4. Siswa diminta untuk mengamati video animasi tersebut.

5. Guru memberikan latihan soal mengenai materi transpor membran kemudian siswa diminta mengerjakan lembar latihan soal tersebut secara berdiskusi dengan teman sebangku.

(9)

Gambar 3.2. Siswa mengamati video animasi

3. Tahap Abstract Conceptualization

Guru memberikan latihan soal mengenai materi transpor membran kemudian siswa diminta mengerjakan lembar latihan soal tersebut secara berdiskusi dengan teman sebangku.

Gambar 3.3. Siswa berdiskusi mengerjakan lembar latihan soal

4. Tahap Active Experimentation

Siswa melakukan kegiatan praktikum untuk mengamati proses terjadinya osmosis.

Gambar 3.4. Siswa melakukan kegiatan praktikum

Gambar 3.5. Siswa dan guru membahas latihan soal

7. Siswa melakukan kegiatan praktikum untuk mengamati proses terjadinya osmosis.

(a)

(b)

Gambar 3.6. (a) Praktikum proses osmosis (b) Siswa melakukan kegiatan

(10)

(a) Tahap Tindak Lanjut

a. Pengolahan dan analisis data menggunakan uji statistik tentang uji perbedaan dua rata-rata dan uji korelasi (Lampiran E).

b. Pembahasan hasil analalisis data berdasarkan tujuan penelitian c. Penarikan kesimpulan

d. Penyusunan laporan penelitian berupa skripsi

G. Uji Coba Instrumen Penelitian

Setelah mendapatkan berbagai masukan dari dosen, instrumen yang telah dirancang terlebih dahulu diujicobakan kepada siswa yang telah mengalami pembelajaran tentang konsep transpor membran. Instrumen yang diujicobakan adalah soal penguasaan konsep berupa soal pilihan ganda dan soal kemampuan berpikir kritis berupa soal uraian. Uji coba digunakan untuk mengetahui informasi tentang tingkat kesukaran, daya pembeda, validitas, dan realibilitas instrumen. Pengolahan dan analisis data hasil uji coba instrumen menggunakan software ANATES Pilihan Ganda dan ANATES Uraian ver 4.0.9. Rekapitulasi pengolahan dan analisis hasil uji coba instrumen disajikan pada Tabel 3.2 dan Tabel 3.3 di bawah ini.

1. Hasil Uji Coba Instrumen Penguasaan Konsep

(11)

Tabel 3.3. Rekapitulasi hasil analisis uji coba instrumen penguasaan konsep

No. Soal

Tingkat

Kesukaran Daya Pembeda Validitas Keterangan Nilai Kriteria Nilai Kriteria Nilai Kriteria

1 45,00 Sedang 60,00 Baik 0,457 Cukup Pakai

2. Hasil Uji Coba Instrumen Berpikir Kritis

Tabel 3.4 berikut menunjukkan rekapitulasi hasil analisi uji coba instrumen kemampuan berpikir kritis siswa menggunakan software ANATES Uraian.

Tabel 3.4. Rekapitulasi hasil analisis uji coba instrumen berpikir kritis

No. Soal

Tingkat

(12)

No. Soal

Tingkat

7 66,67 Sedang 40,00 Cukup 0,594 Cukup Pakai

8 70,00 Sedang 20,00 Jelek 0,473 Cukup Revisi

9 80,00 Sedang 26,67 Cukup 0,467 Cukup Pakai

10 70,00 Sedang 6,67 Jelek 0,402 Cukup Revisi

Reliabilitas : 0,36 Kategori : Rendah

H. Teknik Pengolahan Data

Data yang diolah pada penelitian ini adalah data penguasaan konsep, kemampuan berpikir kritis, dan respon siswa. Pengolahan data dilakukan dengan menggunakan uji statistik terhadap hasil data pretest dan posttest penguasaan konsep serta kemampuan berpikir kritis siswa pada kelas kontrol dan kelas eksperimen menggunakan software SPSS versi 16.0 for windows. Langkah-langkah pengolahan data tersebut akan dijabarkan sebagai berikut:

1. Tes Penguasaan Konsep

Mengolah data pretest dan posttest penguasaan konsep dilakukan dengan beberapa langkah sebagai berikut:

a. Pemberian skor untuk prestest dan posstest pada setiap butir soal.

b. Menghitung skor total untuk pretest dan posttest dari seluruh butir soal pada setiap siswa.

c. Mengubah skor menjadi nilai dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Skor Siswa = � × 100%

(13)

Normalisasi Gain = ℎ – �

– �

e. Setelah mendapatkan nilai normalisasi gain, maka data tersebut ditafsirkan ke dalam beberapa kriteria menurut Meltzer dan Hake (Andrian, 2006) seperti pada Tabel 3.4 di bawah ini:

Tabel 3.5. Kategori indeks Gain menurut Meltzer dan Hake

Rentang Nilai Kategori

NG > 0,70 Tinggi

0,30 ≤ NG ≤ 0,70 Sedang

NG < 0,30 Rendah

f. Mengolah data pretest, posttest, dan indeks gain menggunakan software SPSS versi 16.0 for windows

2. Tes Kemampuan Berpikir Kritis

Mengolah data pretest dan posttest kemampuan berpikir kritis dilakukan dengan beberapa langkah sebagai berikut:

a. Pemberian skor untuk prestest dan posstest pada setiap butir soal kemampuan berpikir kritis siswa berdasarkan rubrik penilaian.

b. Menghitung skor total untuk pretest dan posttest dari seluruh butir soal pada setiap siswa.

c. Mengubah skor menjadi nilai dengan menggunakan rumus yang telah dijabarkan sebelumnya pada pengolahan data penguasaan konsep.

d. Menghitung indeks gain dengan menggunakan rumus yang telah dijabarkan sebelumnya pada pengolahan data penguasaan konsep.

(14)

Persentase = �

� � × 100%

f. Persentase berpikir kritis siswa tiap indikator dikategorikan berdasarkan kategori yang dikemukakan oleh Arikunto (2008) sebagai berikut:

Tabel 3.6. Kategori persentase berpikir kritis tiap indikator

Persentase (%) Kategori

80-100 Sangat Baik

70-79 Baik

60-69 Cukup

50-59 Kurang

0-49 Gagal

3. Respon Siswa

Data yang diperoleh dari angket respon siswa berupa tanggapan positif atau negatif mengenai pembelajaran yang menggunakan model pembelajaran experiential learning yang selanjutnya dibuat dalam bentuk persentase dari setiap butir pertanyaan. Perhitungan untuk persentase tersebut yaitu sebagai berikut:

Persentase Jawaban

=

ℎ � �

ℎ ℎ � × 100%

Setelah itu dilakukan penafsiran persentase jawaban berdasarkan kriteria yang dikemukakan oleh Koentjaraningrat (1990) pada Tabel 3.7 di bawah ini.

Tabel 3.7 Kategori persentase angket

Persentase (%) Kategori

0 Tidak ada

1-25 Sebagian kecil

26-49 Hampir setengahnya

50 Setengahnya

51-75 Sebagian besar

76-99 Pada umumnya

(15)

4. Analisis Uji Statistik

Analisis uji statistik digunakan untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan peningkatan penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kritis siswa yang signifikan setelah diterapkannya model pembelajaran experiential learning. Uji prasyarat dan uji statistik ini dibantu dengan menggunakan software SPSS versi 16.0 for windows.

a. Uji Prasyarat

1) Uji Normalitas

Pasangan hipotesis nol dan hipotesis tandingannya pada uji normalitas adalah sebagai berikut:

H0 : data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal

H1 : data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal

Uji statistik yang digunakan adalah uji Shapiro-Wilk dengan taraf signifikansi

(α) sebesar 0,05. Kriteria pengujiannya jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka H0

diterima, data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Namun jika nilai signifikansi < 0,05 maka H0 ditolak, H1 diterima data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi tidak normal.

2) Uji Homogenitas

Pasangan hipotesis nol dan hipotesis tandingannya pada uji homogenitas adalah sebagai berikut:

(16)

Uji statistik yang digunakan adalah uji Test of Homogenity of Variance

dengan taraf signifikansi (α) sebesar 0,05. Kriteria pengujiannya jika nilai

signifikansi ≥ 0,05 maka H0 diterima, varians antara kelas kontrol dan kelas

ekperimen sama (homogen). Namun jika nilai signifikansi < 0,05 maka H0 ditolak, H1 diterima varians antara kelas kontrol dan kelas ekperimen tidak sama (heterogen).

b. Uji Perbedaan Dua Rata-rata

1) Uji Perbedaan Dua Rata-rata Parametrik

Berdasarkan hasil uji prasyarat, jika data berdistribusi normal dan homogen maka selanjutnya dilakukan uji statistik parametrik untuk mengetahui dua perbedaan rata-rata antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Uji statistik yang digunakan adalah uji Independent-Samples T Test. Pasangan hipotesis nol dan hipotesis tandingannya adalah sebagai berikut:

H0 : tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata data peningkatan (indeks gain) kelas kontrol dan kelas eksperimen.

H1 : terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata data peningkatan (indeks gain) kelas kontrol dan kelas eksperimen.

(17)

2) Uji Perbedaan Dua Rata-rata Non-Parametrik

Berdasarkan hasil uji prasyarat, jika data berdistribusi tidak normal atau tidak homogen maka selanjutnya dilakukan uji statistik non-parametrik untuk mengetahui dua perbedaan rata-rata antara kelas kontrol dan kelas eksperimen. Uji statistik yang digunakan adalah uji U Mann-Whitney. Pasangan hipotesis nol dan hipotesis tandingannya adalah sebagai berikut:

H0 : tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata data peningkatan (indeks gain) kelas kontrol dan kelas eksperimen.

H1 : terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata data peningkatan (indeks gain) kelas kontrol dan kelas eksperimen.

Kriteria pengujiannya jika nilai Sig. (2-tailed) ≥ 0,05 maka H0 diterima, tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata data peningkatan (indeks gain) kelas kontrol dan kelas eksperimen. Namun jika nilai Sig. (2-tailed) < 0,05 maka H0 ditolak, H1 diterima terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata data peningkatan (indeks gain) kelas kontrol dan kelas eksperimen.

3) Analisis Korelasi Kemampuan Berpikir Kritis dengan Penguasaan

Konsep

(18)

adalah uji Pearson Correlation karena jenis data dalam penelitian ini merupakan data interval atau data rasio.

Interpretasi dari besar koefisien korelasi diuraikan menurut Boediono dan Koster (2004) pada Tabel 3.7 di bawah ini:

Tabel 3.8. Interpretasi koefisien korelasi

Koefisien Korelasi Interpretasi

0,00 – 0,30 Sangat lemah

0,30 – 0,50 Lemah

0,50 – 0,70 Moderat

0,70 – 0,90 Kuat

0,90 – 1,00 Sangat Kuat