BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan di SMA Negeri 3 Surakarta yang beralamat di Jalan Prof. Yohanes No. 58, Purwodiningratan, Jebres, Surakarta.
2. Waktu Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan November 2018 hingga Juli 2019 dengan rencana/ jadwal penelitian pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Jadwal Penenlitian Jenis kegiatan Bulan
Nov Des Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Pengajuan judul
Penyusunan proposal
Penyusunan dan uji instrumen
Seminar proposal Permohonan izin penelitian
Pengambilan data Analisis data
Penyusunan laporan Pelaksanaan ujian skripsi dan revisi
B. Desain penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian quasi-experiment dengan design pretest posttest control group design. Pada penelitian eksperimen semu (quasi-experiment)
32
peneliti tidak bisa mengontrol variabel-variabel yang relevan secara ketat. Pada penelitian ini tidak dimungkinkan peneliti mengatur subyek sesuai faktor yang mungkin mempengaruhi hasil penelitian secara leluasa karena subyek sudah dikelompokan menjadi kelas-kelas di sekolah. Dalam penelitian pretest posttest control group design digunakan satu kelompok eksperimen dan satu kelompok kontrol yaag dipilih secara random. Kedua kelas sampel diberi pretest untuk mengetahui kondisi awal , kemudian dilaksanakan posttest setelah diberi perlakuan.
Perlakuan berupa penerapan model PjBL-STEM diberikan kepada kelas eksperimen sedangkan dalam kelas kontrol diterapkan pembelajaran PjBL tanpa STEM.
Tabel 3.2 Desain Penelitian Pretest Posttest Control Group Design
` NR1 O1 X1 O2
NR2 O3 X2 O4
(Jakni, 2016 : 74) Keterangan :
NR1 : kelas eksperimen NR2 : kelas kontrol
O1 : pretest kelas eksperimen O2 : posttest kelas eksperimen O3 : pretest kelas kontrol O4 : posttest kelas eksperimen X1 : model PjBL-STEM X2 : model PjBL-STEM
Adapun variabel pada penelitian ini yaitu :
1. Model pembelajaran berbasis proyek terintegrasi STEM (PjBL-STEM) sebagai variabel bebas (X)
2. Peningkatan kemampuan berpikir kreatif sebagi variabel terikat (Y)
C. Populasi dan Sampel 1. Populasi
Populasi dari penelitian ini ialah seluruh siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 3 Surakarta tahun pelajaran 2018/2019 yang berjumlah tujuh kelas (XI MIPA 3- XI MIPA 9) dengan jumlah total siswa sebanyak 213 siswa. Data jumlah siswa kelas XI MIPA SMA Negeri 3 Surakarta disajikan pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3 Data Jumlah Siswa Kelas XI MIPA SMA Negeri 3 Surakarta Tahun Pelajaran 2018/2019
No. Kelas Jumlah
1. XI MIPA 3 31
2. XI MIPA 4 31
3. XI MIPA 5 31
4. XI MIPA 6 30
5. XI MIPA 7 29
6. XI MIPA 8 31
7. XI MIPA 9 30
Jumlah 213
2. Sampel
Sampel penelitian adalah bagian dari populasi yang dapat mewakili populasi dalam suatu penelitian. Sampel harus memiliki ciri-ciri yang dimiliki populasi tersebut. Pada penelitian ini digunakan sampel sebanyak dua kelas. Kelas yang terpilih adalah kelas XI MIPA 4 sebagai kelas kontrol dan kelas XI MIPA 5 sebagai kelas eksperimen. Informasi lebih rinci di uraikan pada bagian teknik pengambilan sampel.
D. Teknik Pengambilan Sampel
Teknik pengambilan sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah cluster random sampling, yaitu teknik pengambilan anggota sampel yang didasarkan pada kelompok-kelompok. Pemilihan sampel diawali dengan memastikan semua kelas dalam populasi homogen. Tes homogenitas dilakukan terhadap data nilai UTS mata pelajaran kimia semester genap tahun pelajaran 2018/2019. Rangkuman hasil uji homogenitas populasi disajikan pada Tabel 3.4.
Tabel 3.4 Hasil Uji Homogenitas Nilai UTS Kimia Semester Genap Kelas XI MIPA SMA Negeri 3 Surakarta Tahun Pelajaran 2018/2019
Levene Statistic df1 df2 Sig.
0,82 6 207 0,55
Sumber : Data Primer, 2019
Hasil uji menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0,55. Nilai signifikansi yang lebih besar dari 0,05 menunjukan semua kelas homogen dan dapat menjadi sampel dalam penelitian. Selanjutnya pemilihan sampel dan penentuan kelas kontrol atau eksperimen pada penilitian dilakukan secara random dengan melakukan pengundian.
Kedua kelas yang terpilih dan dijadikan sampel penelitian selanjutnya diuji keseimbangannya untuk memastikan keadaan awal kedua sampel seimbang. Uji ini dilakukan terhadap nilai pretest kemampuan berfikir kreatif kedua kelas sampel (XI MIPA 4 dan XI MIPA 5).
Hasil uji keseimbangan dengan uji t-matching menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0,65. Nilai signifikansi lebih besar dari 0,05 sehingga dapat disimpulkan kedua kelas dalam keadaan seimbang sebelum dilakukan penelitian. Hasil uji t-matching selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 10.
E. Teknik Pengumpulan Data
Data yang yang dikumpulkan berupa data primer yang diperoleh dengan metode tes (nilai pretest dan posttest kemampuan berpikir kreatif) dan data sekunder (data jumlah siswa dan nilai UTS mata pelajaran kimia semester genap tahun pelajaran 2018/2019). Untuk mendukung proses pembelajaran pada penelitian ini diperlukan instrumen berupa dan RPP (Rencana Pelaksanaan Pembelajaran) dan lembar kegiatan siswa.
Selanjutnya untuk instrumen penilaian kemampuan berpikir kreatif siswa diukur menggunakan soal tes tertulis berupa soal uraian (esai). Soal disusun berdasarkan indikator ketrampilan berpikir kreatif Guilford yang terdiri dari : kemampuan berpikir lancar (fluency), kemampuan berpikir luwes (flexibility), kemampuan berpikir orisinil (originality), dan kemampuan memperinci (elaboration).
F. Teknik Uji Validitas dan Reliabilitas Instrumen 1. Instrumen Pembelajaran
Sebelum digunakan, RPP perlu diuji kelayakannya. Uji kelayakan silabus dan RPP dilakukan oleh dua orang ahli. Skor penilaian setiap indikator berkisar antara 1-4 dengan ketentuan sebagai berikut :
1 : item yang dinilai tidak ada/ tidak sesuai (kurang) 2 : item yang dinilai ada/ sesuai namun kurang lengkap
3 : item penilaian lengkap dan sesuai tetapi tidak sesuai EYD 4 : item yang dinilai lengkap atau sesuai dan penulisan sesuai EYD Selanjutnya mengubah skor yang diperoleh menjadi bentuk presentase dengan rumus :
𝑁𝑖𝑙𝑎𝑖 =𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑟𝑜𝑙𝑒ℎ𝑎𝑛
skor maksimum 𝑥 100 %
Nilai selanjutnya dicocokan dengan kriteria penskoran menurut Riduwan pada Tabel 3.5.
Tabel 3.5 Kriteria Kelayakan RPP
(Riduwan, 2007)
Uji kelayakan RPP dinilai oleh Dr. Sri Yamtinah, M.Pd sebagai panelis I dan Lina Mahardiani, S.T., M.M., M.Sc., Ph.D. Hasil perhitungan memastikan RPP sangat kuat untuk digunakan seperti disajikan dalam Tabel 3.6. Sedangkan rinciannya dapat dilihat pada Lampiran 9.
Tabel 3.6 Rangkuman Hasil Validitas Isi RPP
Instrumen
Validitas Isi (%)
Kriteria Panelis I Panelis II
RPP kelas kontrol 92,65 94,12 Sangat kuat
RPP kelas eksperimen 92,65 94,12 Sangat kuat
2. Instrumen Penilaian a) Validitas Instrumen
Sebelum soal diujikan, soal perlu divalidasi untuk membuktikan bahwa soal benar-benar dapat mengukur apa yang seharusnya diukur.
Validitas soal yang diukur adalah validitas isi (Content Validity) menggunakan formula Gregory berikut :
Rentang skor (%) Kriteria
81-100 Sangat kuat
61-80 Kuat
41-60 Cukup
21-40 Lemah
0-20 Sangat lemah
Keterangan :
A = jumlah item yang kurang relevan menurut kedua panelis
B = jumlah item yang kurang relevan menurut panelis I relevan menurut panelis II
C = jumlah item yang relevan menurut panelis I dan kurang relevan menurut panelis II
D = jumlah item yang relevan menurut kedua panelis
Panelis yang menilai adalah Dr. Sri Yamtinah, M.Pd sebagai panelis I dan Lina Mahardiani, S.T.,M.M.,M.Sc.,Ph.D sebagai panelis II. Hasil validasi terhadap soal pretest dan posttest kemampuan berfikir kreatif dirangkum dalam Tabel 3.7. Sedangkan hasil lengkap dapat dilihat Lampiran 7 & 8.
Tabel 3.7 Rangkuman Hasil Validtas Isi Soal Pretest & Posttest Instrumen Jumlah soal Validitas Isi Kriteria
Pretest 13 0,92 Relevan
Posttest 13 0,92 Relevan
Sumber : Data Primer, 2019 b) Reliabilitas Instrumen
Reliabilitas atau tingkat keajegan berkaitan dengan kemampuan soal tersebut dalam memberikan hasil yang sama meskipun diujikan dalam kurun waktu yang berbeda. Untuk mengetahui apakah soal yang akan diujikan memiliki tingkat keajegan atau reliabilitas tinggi dilakukan analisis terhadap jawaban hasil uji coba menggunakan software Anates v.4.
𝐶𝑜𝑛𝑡𝑒𝑛𝑡 𝑉𝑎𝑙𝑖𝑑𝑖𝑡𝑦 (𝐶𝑉) = 𝐷 A + B + C + D
Diperoleh nila reliabilitas untuk soal pretest sebesar 0,96 dan untuk soal posttest sebesar 0,91. Nilai reliabilitas lebih besar daripada 0,7 menunjukkan reliabilitas soal pretest maupun posttest tinggi.
c) Uji Daya Pembeda
Uji ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan soal dalam membedakan siswa yang tergolong memiliki kemampuan kurang dan tinggi.
Ukuran daya pembeda (DP) adalah selisih antara proporsi kelompok tinggi yang menjawab benar dengan proporsi kelompok rendah yang menjawab benar pada soal yang dianalisis. Suatu soal yang memiliki harga daya beda tinggi artinya soal tersebut mampu membedakan siswa yang menguasai materi pelajaran dengan siswa yang tidak menguasai materi. Sebaliknya, apabila daya beda suatu soal buruk maka soal tersebut tidak dapat membedakan kemampuan siswa, karena siswa kelompok atas tidak dapat menjawab, justru siswa dari kelompok bawah yag dapat menjawabnya.
Daya pembeda diperoleh dari analilis jawaban uji coba menggunakan software Anates. Kriteria daya pembeda soal terdapat pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8 Kategori Daya Pembeda
Nilai DP (%) Kategori
Negatif – 9 Sangat buruk
10-19 Buruk
20-29 Cukup
30-49 Baik
> 50 Sangat Baik
Hasil daya beda untuk setiap butir soal pretest dan postest secara ringkas dapat dilihat pada Tabel 3.9 dan Tabel 3.10. Untuk hasil analisis lengkap disajikan pada Lampiran 13 & 14.
Tabel 3.9 Ringkasan Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Pretest Kemampuan Berfikir Kreatif
Kategori Jumlah Nomor Soal Keterangan
Jelek 1 2a Direvisi
Cukup 8 1a,1b,1c,2c,3,4,5,6a Digunakan
Baik 4 2b,6b,6c,7 Digunakan
Tabel 3.10 Ringkasan Hasil Analisis Daya Pembeda Soal Posttest Kemampuan Berfikir Kreatif
Kategori Jumlah Nomor Soal Keterangan
Jelek 1 6b Direvisi
Cukup 6 1b,1c,2a, 5, 6a,6c Digunakan
Baik 5 2b,2c,3,4, 7 Digunakan
Sangat Baik 1 1a Digunakan
Soal-soal dengan daya pembeda yang jelek direvisi dengan mempertimbangkn faktor-faktor yang menyebabkan daya bedanya rendah tanpa diujicobakan lagi.
d) Uji Tingkat Kesukaran
Indeks kesukaran dapat digunakan untuk mengetahui apakah soal tersebut termasuk ke dalam kategori sukar, sedang atau mudah. Tingkat kesukaran diperoleh dari hasil analisis menggunakan software Anates V.4 denga kriteria seperti pada Tabel 3.11.
Tabel 3.11 Kategori Tingkat Kesukaran
Harga TK (%) Kategori
0 – 15 Sangat sukar
16-30 Sukar
31-70 Sedang
71-85 Mudah
86-100 Sangat mudah
Hasil analisis tingkat kesukaran setiap nomor pada soal pretest dan posttest menggunakan aplikasi Anates V.4 disajikan dalam Tabel 3.12 dan 3.13. Sedangkan hasil analisis lengkap dapat dilihat pada Lampiran 13 & 14.
Tabel 3.12 Ringkasan Hasil Tingkat Kesukaran Soal Pretest Kemampuan Berfikir Kreatif
Kategori kesukaran
Jumlah Nomor Soal Presentase (%)
Mudah 2 1a, 1 b 15,38
Sedang 8 1c, 2a, 2b, 3,
5,6a,6b,6c
61,54
Sukar 3 4,5, 7 23,08
Tabel 3.13 Ringkasan Hasil Tingkat Kesukaran Soal Posttest Kemampuan Berfikir Kreatif
Kategori kesukaran
Jumlah Nomor Soal Presentase (%)
Mudah 1 1a, 7,69
Sedang 9 1b, 2a, 2b,2c, 3,
5,6a,6b,6c
69,23
Sukar 3 1c, 4, 7 23,08
G. Teknik Analisis Data 1. Uji prasarat analisis :
a) Uji Normalitas
Uji normalitas bertujuan untuk mengetahui apakah data sampel berasal dari data yang terdistribusi normal atau tidak.
Uji normalitas digunakan dengan menggunakan uji Kolmogorov Smirnov pada software SPSS. Uji normalitas Kolmogorov Smirnov dipilih karena jumlah data lebih besar dari 30.
b) Uji Homogenitas
Uji homogenitas digunakan untuk menguji apakah kedua data tersebut homogen yaitu membandingkan kedua variansnya. Persyaratan agar pengujian kesamaan varians dapat dilakukan apabila kedua datanya telah terdistribusi normal. Homogenitas pada penelitian ini di uji menggunakan software SPSS.
2. Uji Hipotesis
Untuk menguji hipotesis pada penelitian ini digunakan uji t satu arah/ satu ekor. Uji-t satu arah dipilih karena peniliti memiliki informasi mengenai arah kecenderungan dari karakterisitk populasi yang akan diamati. Dalam pengujian one
tailed (satu arah), perumusan hipotesis disebutkan arah hipotesisnya (positif, negatif, lebih besar atau lebih kecil). Dalam penilitian ini arah hipotesis adalah positif/ lebih besar (pihak kanan). Hipotesisnya menjadi :
H0 = µ1 ≤ µ2 ( rata-rata kelas eksperimen lebih kecil sama dengan rata- rata kelas kontrol)
H1 = µ1 > µ2 ( rata-rata kelas eksperimen lebih besar daripada rata-rata kelas kontrol)
Kriteria pengujian :
Jika ttabel ≤ thitung maka H0 diterima, Ha ditolak Jika ttabel > thitung maka H0 ditolak, Ha diterima 3. Uji N-Gain Ternormalisasi
N-Gain adalah selisih antara nilai posttest dan pretest, gain menunjukan peningkatan hasil belajar dan pemahaman siswa setelah diberi perlakuan. Gain ternormalisasi atau N-Gain merupakan perbandingan skor gain aktual dengan skor gain maksimum.
Keterangan : G = N-Gain Sf = skor posttest Si = skor pretest
Tinggi rendahnya gain yang dinormalisasi (N-Gain) dapat diklasifikasikan menjadi seperti pada Tabel 3.14.
𝑔 = (𝑆𝑓) − 𝑆𝑖
100 − (𝑆𝑖) 𝑥 100 %
Tabel 3.14 Klasifikasi Nilai NGain
Besarnya Gain Interpretasi
-1,00 ≤ g < -0,7 Terjadi penurunan
g = 0,00 Tetap
0,00 < g< 0,3 Rendah
0,30 ≤ g < 0,70 Sedang
0,70 ≤ g ≤ 1,00 Tinggi
H. Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Tahap persiapan, meliputi :
a. Identifikasi masalah
Tahap ini meliputi observasi dan wawancara awal untuk menemukan kondisi yang kurang sesuai dan dapat digunakan sebagai masalah penelitian.
b. Studi literatur
Setelah menemukan masalah, penulis perlu mencari banyak referensi dari buku dan penelitian terdahulu untuk mendapatkan banyak informasi mengenai masalah yang akan diteliti.
c. Perencanaan penelitian
Penulis menyusun proposal penelitian yang terdiri dari latar belakang, kajian pustaka dan metodologi penelitian yang digunakan sebagai rencana dan pedoman pelaksanaan penelitian.
d. Pembuatan instrumen penelitian
Setelah penyusunan proposal penulis menyusun instrumen-instumen yang diperlukan di dalam penelitian. Pada penelitian ini instumen terdiri dari instrumen pembelajaran (RPP) dan instrumen penilaian yang berupa tes uraian.
e. Validasi instrumen penelitian
Instumen yang penulis susun perlu di validasi sebelum instrumen tersebut digunakan untuk memastikan instrumensesuai dengan tujuan penggunaan dan dapat digunakan.
2. Tahap pelaksanaan
a. Pemberian pretest untuk mengetahui kemampuan berpikir kreatif awal siswa b. Pemberian perlakuan yaitu penggunaan model pembelajaran berbasis proyek
yang terintegrasi STEM (PjBL-STEM) pada kelas eksperimen dan penggunaan model pembelajaran berbasisk proyek (PjBL) pada kelas kontrol c. Pemberian posttest pada kedua kelas untuk mengetahui kemampuan berpikir
kreatif setelah diberi perlakuan 3. Tahap analisis data
Data yang diperoleh kemudian di olah dan di analisis untuk menjawab rumusan masalah pada penelitian. Analisis pertama yang dilakukan adalah analisis terhadap validitas dan reliabilitas instrumen untuk memastikan instrumen baik dan dapat digunakan. Selanjutnya data kemamapuan berfikir kreatif yang diperoleh dari hasil pretest dan posttest dianalisis homogenitas dan normalitasnya sebagai syarat untuk uji hipotesis. Selanjutnya dilakukan uji-t pihak kanan untuk menguji hipotesis penelitian.
4. Tahap penulisan laporan
Penulisan laporan diawali dengan melakukan deskripsi data yang diperoleh, pembahasan keterlaksanaan penelitian dan hasil uji hipotesis hingga memperoleh kesimpulan.
Diagram alur penelitian digambarkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian Tahap pelaksanaan
Kelas kontrol Kelas eksperimen
model pembelajaran PjBL
Perlakuan : model pembelajaran PjBL-
STEM
Posttest Posttest
Analisis data
Penulisan laporan
Pretest Pretest
Tahap persiapan : 1. Identifikasi masalah
2. Studi literatur 3. Perencanaan 4. Pembuatan instrumen
5. Validasi instrumen
