BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini adalah kuasi eksperimen untuk menelaah peningkatan
kemampuan penalaran dan pemecahan masalah matematis siswa melalui
pembelajaran inkuiri berbantuan software Cinderella. Penelitian ini dilakukan
terhadap dua kelompok siswa, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
Kelompok eksperimen adalah kelompok siswa yang memperoleh pembelajaran
geometri dengan metode inkuiri berbantuan software Cinderella, sedangkan
kelompok kontrol adalah kelompok siswa yang pembelajaran geometrinya dengan
metode konvensional. Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah
Nonequivalent Control Group Design yang melibatkan dua kelompok siswa.
Desain penelitian ini digambarkan sebagai berikut :
O X O
O O (Sugiyono, 2010)
Keterangan : O = Pretes dan Postes (tes kemampuan penalaran matematik
dan tes kemampuan pemecahan masalah matematik).
X = Pembelajaran dengan metode inkuiri berbantuan
software Cinderella.
Dalam pola ini pengaruh treatment X diamati dalam situasi yang lebih terkontrol
yaitu dengan membandingkan selisih postes dan pretes pada kelompok
B. Populasi dan Sampel
Penelitian ini dilaksanakan di salah satu Madrasah Tsanawiyah (MTs) Negeri
yang ada di Kabupaten Kuningan, Pelaksanaan penelitian dilakukan pada siswa
kelas VIII, dengan demikian populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa
kelas VIII yang ada di MTs Negeri tersebut.
Pemilihan kelas VIII ini berdasarkan beberapa pertimbangan yang diantaranya
merupakan masukan dari guru-guru MTs Negeri tersebut yaitu sebagai berikut :
a. Untuk kelas VII kondisi siswa belum memungkinkan secara akademik, hal
ini karena siswa kelas VII baru mengenal komputer pada tingkat dasar.
b. Untuk kelas IX pada semester genap ini akan dikonsentrasikan pada
kegiatan pengayaan guna menghadapi Ujian Nasional.
Kelas VIII berjumlah lima kelas sehingga untuk memilih sampel penelitian,
dilakukan pengundian secara acak yaitu untuk memilih dua kelas. Kondisi dan
karakteristik siswa pada masing-masing kelas adalah sama, hal ini berdasarkan
informasi dari bidang kurikulum bahwa pada saat pembagian siswa kelas VIII,
siswa disebar secara merata ke tiap-tiap kelas. Dari lima kelas yang ada dipilih
secara acak dua kelas untuk masing-masing dijadikan kelas eksperimen dan kelas
kontrol. Jumlah sampel dalam penelitian ini adalah 70 siswa yang terdiri dari 35
orang sebagai kelas eksperimen dan 35 orang sebagai kelas kontrol.
C. Pengembangan Instrumen Penelitian
Pada penelitian ini digunakan beberapa instrumen pengumpul data yaitu soal
tes dan skala sikap siswa. Soal tes menurut Arikunto (2010: 53) “…adalah
sesuatu dalam suasana, dengan cara dan aturan-aturan yang sudah ditentukan”.
Pada penelitian ini soal tes terdiri dari tes kemampuan penalaran dan kemampuan
pemecahan masalah matematis. Sedangkan skala sikap yang diberikan kepada
siswa bertujuan untuk mengetahui pendapat siswa terhadap pembelajaran dengan
metode inkuiri berbantuan software Cinderella. Dengan skala likert maka variabel
yang akan diukur dijabarkan menjadi indikator variabel. Kemudian indikator
tersebut dijadikan sebagai titik tolak untuk menyusun item-item instrumen yang
berupa pernyataan.
1. Tes Kemampuan Penalaran Matematis
Soal tes untuk menguji kemampuan penalaran matematik siswa berjumlah 5
butir soal yang terdiri dari 2 soal analogi berbentuk pilihan ganda beralasan dan 3
soal generalisasi. Pedoman penskoran soal tes kemampuan penalaran matematik
ini mengacu pada pedoman penskoran “Holistic scale” dari North Carolina
Departmen of Public Instruction (Subakti, 2009), seperti tercantum pada Tabel
3.1 dan Tabel 3.2 berikut ini.
Tabel 3.1 Tabel Penskoran
Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik Bentuk Analogi
Pilihan Ganda Alasan/Penjelasan Skor
Tidak diisi Tidak diisi 0
Salah Salah 1
Benar Salah 2
Benar Sebagian/Tidak
lengkap 3
Tabel 3.2 Tabel Penskoran
Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik Bentuk Generalisasi
Pilihan Jawaban Skor
Tidak ada jawaban 0
Menjawab tidak sesuai dengan pertanyaan / tidak ada yang
benar 1
Hanya ada Identifikasi masalah dan konjektur tetapi masih ada
yang salah 2
Identifikasi masalah dan konjektur sudah benar 3
Hanya sebagian aspek dari pertanyaan dijawab dengan benar 4
Hampir semua aspek dari pertanyaan dijawab dengan benar 5 Semua aspek dari pertanyaan dijawab dengan lengkap/jelas dan
benar 6
2. Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis
Soal untuk menguji kemampuan pemecahan masalah matematik siswa
berjumlah 5 butir soal. Pedoman penskoran kemampuan pemecahan masalah
matematik menggunakan pedoman penskoran yang dikemukakan oleh Schoen dan
Ochmke (Sumarmo, 1993: 16). Pemberian skor didasarkan pada proses
pemecahan masalah yang dilakukan siswa yaitu mulai dari memahami masalah,
membuat rencana pemecahan masalah, melakukan perhitungan, dan memeriksa
kembali terhadap semua langkah-langkah pemecahan masalah yang telah
dilakukannya. Disamping itu, peneliti juga memberikan skor dengan sangat
hati-hati sehubungan pada soal pemecahan masalah matematik ini siswa bisa
menjawab dengan berbagai cara/alternatif penyelesaian.
Berikut ini tabel penskoran butir soal kemampuan pemecahan masalah
.Tabel 3.3
Tabel Penskoran Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematik
MEMAHAMI
Kedua jenis soal tes kemampuan matematik tersebut diuji validitas isinya dengan
mengkonsultasikan kepada dosen pembimbing, kemudian soal tes diujicobakan
kepada siswa kelas IX yang telah menerima materi yang akan diujikan untuk
selanjutnya diuji reliabilitas, validitas, Indeks Kesukaran, dan Daya Pembeda dari
3. Analisis Reliabilitas
Sesuai dengan bentuk soal tesnya yaitu bentuk uraian, maka untuk
menghitung koefisien reliabilitasnya menggunakan rumus Alpha (Russefendi,
2005) . Rumusnya adalah :
Keterangan : = Reliabilitas instrumen
k = Banyaknya soal
= Jumlah varians butir
= Jumlah varians total
Klasifikasi besarnya koefisien reliabilitas didasarkan kepada patokan yang
dikemukakan oleh Suherman (2003: 139) sebagai berikut :
Tabel 3.4
Berdasarkan hasil perhitungan reliabilitas instrumen, diperoleh tingkat reliabilitas
untuk perangkat tes kemampuan penalaran tergolong sedang dan pemecahan
masalah matematik tergolong tinggi. Lebih jelas data tingkat reliabilitas
instrument dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Tabel 3.5
Hasil Analisis Reliabilitas Soal Tes
No Jenis Soal Tes Kemampuan Cronbach’sNilai Alpha Tingkat Reliabilitas
1 Penalaran Matematik 0,43 Sedang
2 Pemecahan Masalah Matematik 0,70 Tinggi
4. Analisis Validitas
Untuk mengukur validitas butir soal hasil uji coba perangkat tes digunakan
rumus korelasi product moment yang dikemukakan oleh Pearson, yaitu sebagai
berikut :
Keterangan : rxy = Nilai korelasi product moment
N = Banyaknya sampel
X = Skor item
Y = Skor total (Arikunto, 1999: 170)
Interpretasi besarnya rxy (koefisien korelasi) menurut Arikunto (1999: 175) adalah
sebagai berikut :
Tabel 3.6
Klasifikasi Koefisien Korelasi
Nilai Koefisien Korelasi Interpretasi
Berikut ini tabel hasil penghitungan uji validitas untuk masing-masing soal tes
kemampuan berpikir matematik.
Tabel 3.7
Nilai validitas butir soal tes kemampuan penalaran matematik
No Soal Nilai r hitung Nilai r tabel Keterangan Tingkat validitas
1 0,69 0,334 signifikan Tinggi
2 0,40 0,334 Signifikan Rendah
3 0,63 0,334 Signifikan Tinggi
4 0,55 0,334 Signifikan Sedang
5 0,47 0,334 signifikan Sedang
Tabel 3.8
Nilai validitas butir soal tes kemampuan pemecahan masalah matematik
No Soal Nilai r hitung Nilai r tabel Keterangan Tingkat validitas
1 0,81 0,334 signifikan Sangat tinggi
2 0,64 0,334 Signifikan Tinggi
3 0,59 0,334 Signifikan Sedang
4 0,65 0,334 Signifikan Tinggi
5 0,67 0,334 signifikan Tinggi
5. Analisis Tingkat Kesukaran dan Daya Pembeda
Analisis tingkat kesukaran setiap butir soal dimaksudkan untuk mengetahui
apakah soal-soal tersebut termasuk kategori mudah, sedang atau sukar. Untuk
jawaban seluruh siswa yang mengikuti tes. Rumus yang digunakan adalah sebagai
berikut :
(Arikunto, 1999: 208)
Keterangan : TK = Indeks tingkat kesukaran
B = Jumlah siswa yang menjawab benar
N = Jumlah seluruh siswa
Selanjutnya interpretasi hasil penghitungan indeks tingkat kesukaran tersebut
diklasifikasikan sebagai berikut :
Tabel 3.9
Klasifikasi Tingkat Kesukaran Butir Soal Tes
Nilai Indeks Tingkat
Kesukaran Interpretasi
0,00 ≤ TK ≤ 0,30 Sukar
0,30 < TK ≤ 0,70 Sedang
0,70 < TK ≤ 1,00 Mudah
Berdasarkan hasil penghitungan indeks kesukaran pada masing-masing soal tes
kemampuan berpikir matematik dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.10
Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik
No Soal Indeks Tingkat Kesukaran Keterangan
1 0,76 Mudah
2 0,87 Mudah
3 0,51 Sedang
4 0,62 Sedang
5 0,50 Sedang
Tabel 3.11
Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematik
No Soal Indeks Tingkat Kesukaran Keterangan
1 0,56 Sedang
2 0,49 Sedang
3 0,41 Sedang
4 0,41 Sedang
5 0,39 Sedang
Selanjutnya untuk mengukur daya pembeda butir soal dilakukan dengan cara
mengkaji skor dari soal tes yang diberikan. Langkah pertama yaitu mengurutkan
skor siswa dari yang tertinggi sampai yang terendah. Setelah dirutkan, kemudian
diambil 30% dari skor tertinggi (kelompok atas) dan 30% dari skor terendah
(kelompok bawah). Analisis daya pembeda ini dimaksudkan untuk mengetahui
kualitas soal tes yang diberikan, apakah dapat membedakan kemampuan siswa
atau tidak. Daya pembeda untuk tiap butir soal ditentukan dengan rumus :
A B A
JB JB JB
DP
Keterangan : DP = Indeks Daya Pembeda
JBA = Jumlah siswa dari kelompok atas yang menjawab benar
JBB = Jumlah siswa dari kelompok bawah yang menjawab
benar
Klasifikasi daya pembeda yang digunakan adalah sebagai berikut :
Tabel 3.12
Klasifikasi Daya Pembeda Butir Soal Tes
Nilai Indeks Daya
Pembeda Interpretasi
0,00 ≤ DP ≤ 0,20 Sangat jelek
0,20 < DP ≤ 0,40 Cukup
0,40 < DP ≤ 0,70 Baik
Hasil analisis Daya Pembeda terhadap masing-masing soal tes kemampuan
berpikir matematik yang diberikan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.13
Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik
No Soal Indeks Daya Pembeda Keterangan
1 0,60 Baik
2 0,21 Cukup
3 0,47 Baik
4 0,42 Baik
5 0,48 Baik
Tabel 3.14
Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematik
No Soal Indeks Daya Pembeda Keterangan
1 0,52 Baik
2 0,52 Baik
3 0,41 Baik
4 0,44 Baik
5 0,58 Baik
Dari tabel di atas dapat diketahui bahwa rata-rata soal tes kemampuan berpikir
matematik yang diberikan, Daya Pembedanya mempunyai kualifikasi baik.
Hasil analisis Daya Pembeda lebih rinci dapat dilihat pada lampiran.
6. Skala Sikap
Sebagaimana yang dikemukakan oleh Sugiyono (2010: 134) bahwa untuk
mengukur sikap, pendapat, dan persepsi seseorang atau sekelompok orang
tentang fenomena sosial dapat digunakan skala likert. Skala likert yang digunakan
pada penelitian ini yaitu dengan memberikan pilihan SS (sangat setuju),
S (setuju), TS (tidak setuju) dan STS (sangat tidak setuju) pada tiap butir
pernyataan negatif yang meliputi aspek-aspek minat, motivasi dan aktivitaas
siswa. Sikap siswa yang ditelaah meliputi sikap siswa terhadap pelajaran
matematika, sikap siswa terhadap soal-soal tes kemampuan penalaran dan
pemecahan masalah matematik dan sikap siswa terhadap pembelajaran dengan
model inkuiri berbantuan software Cinderella. Hasil yang diperoleh dari
pemberian angket skala sikap ini kemudian dianalisis reliabilitas dan validitasnya.
Untuk menguji reliabilitas skala sikap ini digunakan rumus berikut.
Berdasarkan penghitungan diperoleh indek reliabilitas skala sikap sebesar 0,632.
Hal ini memberikan keterangan bahwa soal skala sikap cukup reliabel.
Selanjutnya untuk menentukan validitas angket skala sikap digunakan rumus
Kriteria yang digunakan yaitu jika harga r lebih kecil dari harga kritis dalam tabel,
maka korelasi tersebut tidak signifikan. Jika harga r lebih besar dari harga kritis
dalam tabel, maka korelasi tersebut signifikan dan berarti butir-butir skala sikap
tersebut dapat diambil. Berdasarkan perhitungan diperoleh bahwa 32 item tersebut
cukup valid.
D. Bahan Ajar dan Pengembangannya
Sebagai penunjang pembelajaran dengan pendekatan pembelajaran model
inkuiri berbantuan software Cinderella, selain buku paket siswa, juga digunakan
Lembar Kegiatan Siswa (LKS) sebagai bahan ajar yang disusun oleh peneliti.
Pembelajaran dilaksanakan di dalam laboratorium komputer yang masing-masing
perangkat komputer telah memiliki software Cinderella. Sedangkan pada
pembelajaran konvensional dalam proses pembelajarannya tidak menggunakan
bahan ajar yang dibuat peneliti, tetapi hanya menggunakan buku paket siswa
sebagai bahan ajar. Pada kelompok siswa yang pembelajarannya konvensional
hanya dilaksanakan di dalam kelas biasa, namun soal-soal latihan dan ulangan
harian yang digunakan pada kelompok eksperimen juga digunakan pada
kelompok kontrol.
Pada kelompok eksperimen maupun kontrol pembelajaran sama-sama
diarahkan kepada kemampuan penalaran dan pemecahan masalah matematik,
yang membedakan hanyalah pada model pembelajarannya, yaitu model inkuiri
berbantuan software Cinderella pada kelompok eksperimen dan model
Materi pokok dalam bahan ajar/LKS ini adalah Lingkaran dan
Unsur-unsurnya yang merujuk pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP)
tahun 2006 untuk SMP/MTs dan dikembangkan dalam bahan ajar/LKS.
E. Prosedur Penelitian
1. Tahap Persiapan
Pada tahap ini peneliti mengajukan proposal untuk kemudian diseminarkan.
Setelah berbagai persiapan penelitian terpenuhi, kemudian peneliti menghubungi
sekolah yang akan dijadikan objek penelitian yaitu MTs Negeri Maleber di
Kabupaten Kuningan Jawa Barat. Pada tahap persiapan penelitian ini, dipilih
sampel penelitian dengan berkonsultasi pada pihak sekolah. Kemudian
menyesuaikan waktu penelitian dimulai dari masalah uji coba instrument,
penyesuaian jadwal mengajar dan memilih buku pelajaran yang biasa digunakan
di sekolah tersebut ditambah dengan buku pelajaran yang disiapkan peneliti
sebagai bahan referensi siswa. Untuk kelas eksperimen, selain buku pelajaran,
juga diberikan bahan ajar yang disusun sendiri oleh peneliti berupa LKS.
Kemudian peneliti juga meninjau ketersediaan fasilitas laboratorium komputer
untuk digunakan pada pembelajaran di kelas eksperimen. Setelah semuanya
terpenuhi, peneliti memulai melaksanakan penelitian dengan mengadakan tatap
muka pada masing-masing kelas (eksperimen dan kontrol).
2. Tahap pelaksanaan
Setelah berbagai persyaratan dan perlengkapan penelitian terpenuhi, langkah
selanjutnya yang dilakukan dalam tahap pelaksanaan penelitian adalah
melaksanakan pembelajaran dengan model inkuiri berbantuan software Cinderella
pada kelas eksperimen dan pembelajaran dengan model konvensional pada kelas
kontrol. Pembelajaran dilaksanakan 8 kali pertemuan untuk masing-masing kelas.
Peneliti berperan sebagai guru matematika pada saat proses pembelajaran
berlangsung, hal ini dilakukan agar tidak terjadi bias dalam perlakuan terhadap
masing-masing kelas yang diteliti. Setelah selesai semua kegiatan proses
pembelajaran maka diberikan tes akhir berupa tes kemampuan penalaran dan
pemecahan masalah matematik (tes akhir sama dengan tes awal) kepada kelas
ekperimen dan kelas kontrol. Sedangkan angket hanya diberikan kepada kelas
ekperimen saja.
Terakhir, setelah semua data terkumpul maka dilakukan pengolahan dan
analisis data untuk keperluan penarikan kesimpulan. Hasil pengolahan dan
analisis data dapat dilihat secara lengkap pada lampiran.
3. Tahap Analisis Data
Data yang diperoleh dari hasil tes dan angket skala sikap kemudian dianalisis
untuk dapat menginterpretasikan hasil penelitian. Langkah-langkah analisis data
dilakukan sebagai berikut :
a. Pengolahan data hasil tes
1) Menguji Normalitas
Sebagai analisis awal data hasil tes, peneliti menguji normalitas data dengan
menggunakan rumus Chi Kuadrat (Chi Square) berikut ini.
e e o
f f
f 2
2
Keterangan : 2 = chi kuadrat
fo = frekuensi dari yang diamati
fe = frekuensi yang diharapkan (Ruseffendi, 1998)
Kriteria :
Data berdistribusi normal jika hasil hitung2 tabel2 dengan tabel2 21j3 untuk
taraf signifikansi 0,05 dan j adalah banyaknya kelas interval. Untuk
kejadian yang lain, maka data tidak berdistribusi normal. Adapun proses
pengolahan datanya peneliti menggunakan software komputer SPSS 17.
2) Menguji Homogenitas
Untuk menguji homogenitas varians data tes akhir kedua kelompok dilakukan
dengan menggunakan rumus berikut :
Keterangan : 2
b
S = Varians terbesar
2
k
S = Varians terkecil
Kriteria :
Pada taraf signifikansi α varians sampel dikatakan homogen jika Fhitung Ftabel
dengan
2 1,dk
dk tabel F
F untuk taraf keberartian α = 0,05 dan derajat kebebasan dk1
dan dk2. Dalam proses analisis data peneliti menggunakan program SPSS 17 yaitu
dengan uji Lavene dengan kriteria sig(2-tailed) > α maka varians data dinyatakan
homogen (Sulistyo, 2011).
2 2
k b hitung
S S
3) Uji Hipotesis
Untuk menguji hipotesis dilakukan dengan menggunakan uji perbedaan dua
rata-rata. Pengujian ini digunakan untuk mengetahui apakah ada perbedaan jika suatu
karakteristik diberi perlakuan yang berbeda. Secara umum rumusan hipotesisnya
adalah :
Ho; e k
H1 ; e k
Keterangan : e nilai rata-rata kelompok eksperimen
k
nilai rata-rata kelompok kontrol
4) Menguji perbedaan rata-rata pada kedua kelompok dengan menggunakan uji-t
Rumus yang digunakan dalam uji-t ini adalah sebagai berikut :
Keterangan : X1 = rata-rata kelompok kontrol
2
X = rata-rata kelompok eksperimen
1
n = banyak subjek kelompok kontrol
2
n = banyak subjek kelompok eksperimen
s = deviasi standar gabungan
2 1
s = varians kelompok kontrol
2 2
Kriteria :
Terima Ho jika thitungttabel dengan ttabelt1 untuk taraf keberartian α = 0,05
dan dk = n1n2 2. Dalam proses analisis digunakan software komputer SPSS
17 yaitu dengan uji statistik Independent Sampel t-Test dengan kriteria terima Ho
