Kirfianda, 2015
PERBEDAAN HASIL BELAJAR SISWA BERDASARKAN TINGKAT KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Secara konseptual penelitian ini akan membandingkan hasil belajar
antara siswa yang memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis tinggi dan
rendah melalui model pembelajaran Project Based Learning (PjBL) dan
Problem Based Learning (PBL).
Desain penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimen
dengan metode statistik faktorial.
Desain penelitian dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Tingkat Berpikir Kritis (B)
Model Pembelajaran (A) PjBL (A1) PBL (A2)
Berpikir Kritis
Tinggi (B1) A1.B1 A2.B1
Berpikir Kritis
Rendah (B2) A1.B2 A2.B2
Keterangan:
A1.B1 = Hasil belajar siswa pada model pembelajaran PjBL dan memiliki
tingkat berpikir kritis tinggi.
A2.B1 = Hasil belajar siswa pada model pembelajaran PBL dan memiliki
tingkat berpikir kritis tinggi.
A1.B2 = Hasil belajar siswa pada model pembelajaran PjBL dan memiliki
Kirfianda, 2015
A2.B2 = Hasil belajar siswa pada model pembelajaran PBL dan memiliki
tingkat berpikir kritis rendah.
B. Partisipan
Partisipan yang terlibat dalam penelitian ini berjumlah empat orang,
yaitu dua orang guru mata pelajaran Pengetahuan Dasar Instalasi Listrik
(PDIL) sebagai ahli judgement dan dua orang rekan peneliti yang merupakan
praktikan Program Pengalaman Lapangan (PPL) di SMKN 1 Cimahi sebagai
observer.
Dasar pertimbangan pemilihan partisipan pada penelitian ini yaitu
karena guru yang bersangkutan merupakan seorang ahli dibidang instalasi
listrik, terlebih guru yang bersangkutan merupakan guru mata pelajaran untuk
mata diklat pengetahuan dasar instalasi listrik. Sedangkan praktikan PPL
dipilih karena penelitian ini membutuhkan lebih dari satu orang agar
mempermudah dalam melakukan penilaian karena dalam pelaksanaannya
tidak mungkin peneliti melakukan sendiri proses pemberian materi ajar dan
penilaian terhadap aktivitas siswa dikelas. Oleh karena itu peneliti
membutuhkan observer untuk mengamati aktivitas siswa pada saat proses
pembelajaran.
C. Populasi dan Sampel
Dalam penelitian ini menggunakan populasi dan sampel siswa SMKN
1 Cimahi kelas X dengan penentuan sampel random sebagai berikut :
1. Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas X kompetensi keahlian
Kontrol Proses dan Teknik Otomasi Industri.
2. Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik
simple random sampling. Jumlah sampel dalam penelitian ini berjumlah 2
kelas antara lain siswa kelas X.KP-A dan kelas X.KP-B kompetensi
Kirfianda, 2015
D. Instumen Penelitian
Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini yaitu instrumen tes dan
non-tes. Instrumen tes yang digunakan berupa soal tes kemampuan berpikir
kritis untuk mengetahui tingkat kemampuan berpikir kritis siswa dan soal
posttest untuk mengetahui hasil belajar siswa (ranah kognitif) setelah
diberikan perlakuan melalui model pembelajaran Problem Based Learning
(PBL) dan Project Based Learning (PjBL). Sedangkan instrumen non-tes yang
digunakan berupa lembar observasi yang digunakan untuk mengetahui hasil
belajar siswa untuk ranah afektif (sikap) dan psikomotor (keterampilan).
1. Instrumen Tes
Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, terdapat dua instrumen
tes yang digunakan dalam penelitian ini. Instrumen tes yang pertama yaitu
soal tes kemampuan berpikir kritis yang digunakan untuk mengetahui
tingkat berpikir kritis siswa dan hasil tes kemampuan berpikir kritis ini
dijadikan acuan untuk pengelompokkan antara siswa yang memiliki
kemampuan berpikir kritis tinggi dan siswa yang memiliki kemampuan
berpikir kritis rendah.
Instrumen tes yang kedua yaitu soal posttest yang digunakan untuk
mengetahui hasil belajar siswa dari segi kognitif (pengetahuan) setelah
diberikan perlakuan melalui model pembelajaran PBL dan PjBL. Dari
hasil posttest ini akan diketahui perbedaan hasil belajar siswa antara
kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis tinggi dan kelompok
siswa dengan kemampuan berpikir kritis rendah, baik yang menggunakan
model PBL maupun PjBL.
Kisi-kisi dari instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini
dilihat pada tabel-tabel berikut:
Tabel 3.2 Kisi-Kisi Tes Kemampuan Berpikir Kritis
Indikator kemampuan berpikir kritis
Materi No. Item (Butir Soal)
C1 C2 C3 C4 C5
1. Memfokuskan pertanyaan. Instalasi listrik rumah tinggal
1
2. Menganalisis argumen. Penggunaan fitting lampu 2
Kirfianda, 2015
suatu penjelasan/tantangan. tinggal 4. Mempertimbangkan kredibilitas
sumber.
Diagram pengawatan saklar
4
5. Mengobservasi dan mempertimbangkan hasil observasi.
Instalasi listrik rumah tinggal (aturan)
5
6. Membuat deduksi dan
mempertimbangkan hasil deduksi.
Jenis-jenis pemasangan saklar
6
7. Membuat induksi dan
mempertimbangkan hasil induksi.
Aturan penggunaan kabel listrik
7
8. Membuat dan mempertimbangkan hasil keputusan.
Jenis-jenis kabel listrik 8
9. Mengidentifikasi istilah dan mempertimbangkan definisi.
Jenis-jenis fitting lampu 9
10. Mengidentifikasi asumsi. Instalasi listrik rumah tinggal
10
11. Memutuskan suatu tindakan. Diagram pengawatan saklar
11
12. Berinteraksi dengan orang lain. Instalasi listrik rumah tinggal
12
Tabel 3.3 Kisi-Kisi Soal Posttest
Kompetensi Inti Kompetensi
Dasar Indikator
No. Item (Butir Soal)
C1 C2 C3 C4 C5
Memahami, menerapkan dan menganalisis
Kirfianda, 2015 dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah.
c.Menentukan jenis material dan menghitungan rekapitulasi daya dalam
perancangan instalasi rumah tinggal.
2. Instrumen Observasi
Instrumen observasi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu
lembar penilaian hasil belajar siswa untuk ranah afektif dan psikomotor.
Adapun intrumen tes dan intrumen observasi yang digunakan dapat dilihat
pada lembar lampiran.
3. Pengujian Instrumen
Instrumen yang baik harus memenuhi dua persyaratan penting
yaitu valid dan reliabel. Validitas adalah suatu aturan yang menunjukkan
tingkat kevalidan dan kesalahan instrumen. Sebuah tes dikatakan valid
apabila tes tersebut mengukur apa yang hendak diukur (Arikunto, 2009).
Dalam penelitian ini butir soal diujicobakan pada kelas X.TOI-A
dan X.TOI-B kompetensi keahlian Teknik Otomasi Industri. Soal tes
kemampuan berpikir kritis diujikan pada kelas X.TOI-A dan soal posttest
diujikan pada kelas X.TOI-B untuk mengetahui validitas, reliabilitas, taraf
kesukaran dan daya pembeda dari instrumen tes tersebut.
a. Validitas
Sebuah tes dikatakan memiliki validitas jika hasilnya sesuai
dengan kriterium, dalam arti memiliki kesejajaran antara hasil tes
tersebut dengan kriterium (Arikunto, 2012). Untuk mengetahui tingkat
validitas dari instrumen yang telah dibuat, peneliti menggunakan
teknik korelasi product moment dengan angka kasar, yaitu sebagai
Kirfianda, 2015
∑ ∑ ∑
√{ ∑ ∑ }{ ∑ ∑ }
(Arikunto, 2012)
Dimana:
rxy = koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y, dua variabel
yang dikorelasikan.
Dalam menentukan valid atau tidaknya suatu butir soal/item
dilakukan dengan uji signifikansi dengan taraf signifikansi 5 %, yaitu
jika nilai rhitung lebih besar atau sama dengan nilai kritik dalam rtabel
maka butir soal/item tersebut telah signifikan atau valid dan dapat
digunakan sebagai alat ukur pengumpulan data. Apabila rhitung < rtabel,
maka dikatakan butir soal tersebut tidak signifikan atau tidak valid.
b. Reliabilitas
Reliabilitas adalah ketepatan suatu tes apabila diteskan kepada
subjek yang sama (Arikunto, 2012). Dalam penelitian ini, pengujian
reliabilitas instrumen menggunakan rumus K-R 20 untuk soal pilihan
ganda dan rumus Alpha untuk soal uraian.
Pengujian reliabilitas instrumen dengan rumus K-R 20 yaitu
sebagai berikut:
∑
(Arikunto, 2010)
Dimana:
r11 = reliabilitas instrumen
k = banyaknya butir pertanyaan
Kirfianda, 2015
(proporsi subjek yang mendapat skor 1).
q = proporsi subjek yang menjawab salah pada sesuatu butir
(proporsi subjek yang mendapat skor 0).
Vt = varians total, yaitu:
∑ ∑
(Arikunto, 2012)
Sedangkan pengujian reliabilitas instrumen dengan rumus Alpha yaitu sebagai berikut:
∑
(Arikunto, 2012)
Dimana:
r11 = reliabilitas instrumen
∑ = jumlah varians skor tiap-tiap item
= varians total
= banyaknya butir pertanyaan.
Sama halnya dengan menentukan validitas, dalam menentukan
reliabel atau tidaknya suatu butir soal/item juga dilakukan dengan uji
signifikansi dengan taraf signifikansi 5 %, yaitu jika nilai rhitung lebih
besar atau sama dengan nilai kritik dalam rtabel maka butir soal/item
tersebut telah signifikan atau reliabel dan dapat digunakan sebagai alat
ukur pengumpulan data. Apabila rhitung < rtabel, maka dikatakan butir
soal tersebut tidak signifikan atau tidak reliabel. Pada tabel berikut
disajikan kriteria dari reliabilitas soal.
Kirfianda, 2015
Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas 0,810 – 1,000 Sangat tinggi
0,610 – 0,809 Tinggi
0,410 – 0,609 Cukup
0,210 – 0,409 Rendah
0,000 – 0,209 Sangat rendah
c. Taraf kesukaran
Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah atau tidak
terlalu sukar. Soal yang terlalu mudah tidak merangsang siswa untuk
mempertinggi usaha memecahkannya. Sebaliknya soal yang terlalu
sukar akan menyebabkan siswa menjadi putus asa dan tidak
mempunyai semangat untuk mencoba lagi karena diluar jangkauannya
(Arikunto, 2012).
Untuk mengetahui taraf kesukaran dari suatu soal harus
diketahui besarnya indeks kesukaran dari soal tersebut, yaitu sebagai
berikut:
(Arikunto, 2012)
Dimana:
P = Indeks kesukaran
B = banyaknya siswa yang menjawab soal itu dengan betul
JS = jumlah seluruh siswa peserta tes
Indeks kesukaran diklasifikasikan sebagai berikut:
Tabel 3.5 Klasifikasi Indeks Kesukaran
Indeks kesukaran (P) Klasifikasi
0,00 - 0,30 Sukar
0,31 - 0,70 Sedang
0,71 - 1,00 Mudah
Kirfianda, 2015
Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk
membedakan antara siswa yang pandai (berkemampuan tinggi) dengan
siswa yang bodoh (berkemampuan rendah) (Arikunto, 2012).
Untuk mengetahui daya pembeda dari suatu soal harus
diketahui besarnya indeks diskriminasi dari soal tersebut, yaitu sebagai
berikut:
(Arikunto, 2012)
Dimana:
D = indeks diskriminasi
JA = banyaknya peserta kelompok atas
JB = banyaknya peserta kelompok bawah
BA = banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab soal itu
dengan benar
BB = banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab soal itu
dengan benar
PA = proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar
PA = proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar
Indeks diskriminasi atau daya pembeda diklasifikasikan
sebagai berikut:
Tabel 3.6 Klasifikasi Indeks Diskriminasi atau Daya Pembeda
Indeks diskriminasi (D) klasifikasi
0,00 - 0,20 Jelek (poor)
0,21 - 0,40 Cukup (satistifatory)
0,41 - 0,70 Baik (good)
0,71- 1,00 Baik sekali (excellent)
Kirfianda, 2015
E. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian pada penelitian ini meliputi tahap persiapan,
pelaksanaan dan tahap akhir penelitian. Untuk lebih jelasnya, yaitu sebagai
berikut:
1. Tahap Persiapan Penelitian
Langkah-langkah yang dilakukan dalam persiapan penelitian ini
diantaranya:
a) Menentuan lokasi penelitian dan mengurus perijinannya.
b) Melakukan studi pendahuluan untuk mengetahui permasalahan di
lapangan dengan cara observasi kegiatan di kelas dan wawancara
kepada guru mata pelajaran.
c) Melakukan studi literatur untuk memperoleh landasan atau dasar teori
yang kuat mengenai permasalahan yang akan diteliti.
d) Mempelajari silabus untuk menentukan pokok bahasan yang akan
dijadikan materi pembelajaran dalam penelitian.
e) Membuat instrumen-intrumen yang akan digunakan dalam penelitian.
f) Mengkonsultasikan instrumen penelitian kepada ahli (melakukan
expert judgement).
g) Menguji instrumen yang akan digunakan yang meliputi uji validitas,
reliabilitas, taraf kesukaran dan daya pembeda.
2. Tahap Pelaksanaan Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di SMKN 1 Cimahi pada semester
genap tahun ajaran 2014/2015, tepatnya tanggal 27 April – 27 Mei 2015.
Objek dalam penelitian ini adalah siswa kelas X, yaitu kelas X.KP-A dan
X.KP-B kompetensi keahlian Kontrol Proses sebagai kelas yang akan
diberi perlakuan model pembelajaran PBL dan PjBL, serta kalas X.TOI-A
dan X.TOI-B kompetensi keahlian Teknik Otomasi Industri sebagai kelas
untuk uji coba instrumen penelitian.
Dalam penelitian ini, menggunakan tiga variabel, yaitu variabel
Kirfianda, 2015
a) Variabel bebas dalam penelitian ini adalah model pembelajaran PBL
dan model pembelajaran PjBL.
b) Variabel terikat dalam penelitian ini adalah hasil belajar siswa yang
diperoleh dari hasil tes setelah pembelajaran dengan menerapkan
model PBL dan PjBL pada mata diklat Pengetahuan Dasar instalasi
Listrik.
c) Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah guru, materi pelajaran,
alokasi waktu KBM dan soal posttest.
Terdapat dua tahapan pengumpulan data dalam penelitian ini,
yaitu:
a) Data observasi dan wawancara awal yang diperoleh dengan
pengamatan dan wawancara kepada guru mata diklat Pengetahuan
Dasar instalasi Listrik, serta data kemampuan berpikir kritis yang
diperoleh dari tes kemampuan berpikir kritis siswa.
b) Data hasil belajar posttest diperoleh dengan memberikan posttest
kepada siswa setelah diberikan perlakuan dengan model pembelajaran
PBL dan PjBL.
Langkah-langkah atau alur dari penelitian ini dapat dilihat pada
Kirfianda, 2015
Mulai
Identifikasi Masalah
Membuat Rancangan Penelitian
Membuat Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, dan Merumuskan Hipotesis
Studi literatur
Menyusun Instrumen
Tes - Tes KBK - Soal Posttest
Non-Tes - Rubrik Penilaian Afektif dan Psikomotor
Uji Instrumen (Validitas, Reliabilitas,
Taraf Kesukaran dan Daya Pembeda) Uji Instrumen (Expert
Judgement)
Pengumpulan Data
Analisis Data - Uji Normalitas - Uji Homogenitas
- Uji Hipotesis
Hasil
Simpulan dan Rekomendasi
Selesai
Tidak Tidak
Tidak
Ya
Kirfianda, 2015
Gambar 3.1 flowchart penelitian
3. Tahap Akhir Penelitian
Setelah didapat data-data yang diperlukan untuk penelitan,
selanjutnya tahap akhir yang dilakukan diantaranya:
a) Melakukan analisis data.
b) Penarikan kesimpulan berdasarkan hasil analisis yang dilakukan.
c) Penyusunan laporan berdasarkan hasil penelitian yang didapat.
F. Analisis Data
Analisis data dalam penelitian ini meliputi uji normalitas, uji
homogenitas dan uji hipotesis. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada
pemaparan berikut:
1. Uji Normalitas
Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui apakah sampel yang
berasal dari populasi berdistribusi normal atau tidak. Dalam penelitian ini
yang diuji normalitas adalah hasil belajar siswa pada kelas eksperimen
(model PjBL) maupun kontrol (model PBL) menggunakan Uji Liliefors.
Menurut Sudjana (2010) prosedur yang digunakan untuk menguji
kenormalan dengan menggunakan uji Liliefors yaitu sebagai berikut
(misalkan kita mempunyai sampel acak dengan hasil pengamatan x1, x2,
... xn):
a. Pengamatan x1, x2, ... xn dijadikan bilangan baku z1, z2, ... zn dengan
menggunakan rumus:
̅
Dimana ̅ dan s masing-masing merupakan rata-rata dan simpangan
baku sampel.
b. Untuk tiap bilangan baku ini dan menggunakan daftar distribusi normal
baku, kemudian dihitung peluang F(Zi) = P(Z ≤ Zi).
c. Selanjutnya dihitung proporsi z1, z2, ... zn yang lebih kecil atau sama
Kirfianda, 2015
d. Hitung selisih F(Zi) – S(Zi) kemudian tentukan harga mutlaknya.
e. Ambil harga yang paling besar diantara harga-harga mutlak selisih
tersebut. Sebutlah harga terbesar ini L0.
Untuk mengetahui bahwa populasi berdistribusi normal atau tidak,
kita bandingkan L0 dengan nilai kritis L untuk uji Liliefors sesuai dengan
taraf nyata α yang dipilih. Kriterianya adalah : populasi berdistribusi normal jika L0 yang diperoleh dari data pengamatan melebihi L dari daftar
dan sebaliknya. Untuk nilai kritis L dari uji Liliefors dapat dilihat pada
tabel berikut:
Tabel 3.7 Nilai Kritis L Untuk Uji Liliefors
Kirfianda, 2015
2. Uji Homogenitas
Uji homogenitas digunakan untuk mengetahui apakah varians
sample yang digunakan homogen. Dalam penelitian ini yang diuji
homogenitas adalah hasil belajar siswa pada kelas eksperimen maupun
kontrol. Langkah-langkah untuk melakukan uji homogenitas adalah
sebagai berikut:
a. Menentukan hipotesis
H0 : varians homogen
H1 : varian tidak homogen
b. Menentukan taraf signifikan (α = 0,05)
c. Uji statistik
(Sudjana, 1996)
d. Kriteria pengujian
Tolak H0 jika sebaliknya terima H0 jika
.
3. Uji Hipotesis
Pada penelitian ini yang akan dibandingkan adalah hasil belajar
siswa antara kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis tinggi
dan kelompok siswa dengan kemampuan berpikir kritis rendah, baik yang
menerima perlakuan model pembelajaran PjBL maupun PBL
menggunakan analisis of variance (anova). Langkah-langkah dari anova
yaitu sebagai berikut:
a. Menentukan hipotesis
1) Hipotesis dalam bentuk kalimat
a) H0 : Tidak terdapat perbedaan hasil belajar antara siswa yang
memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah
Kirfianda, 2015
H1 : Terdapat perbedaan hasil belajar antara siswa yang
memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah
pada model pembelajaran PjBL.
b) H0 : Tidak terdapat perbedaan hasil belajar antara siswa yang
memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah
pada model pembelajaran PBL.
H1 : Terdapat perbedaan hasil belajar antara siswa yang
memiliki tingkat kemampuan berpikir kritis tinggi dan rendah
pada model pembelajaran PBL.
2) Hipotesis statistik
a) H0 : µA1.B1 = µA1.B2
H1 : µA1.B1 ≠ µA1.B2
b) H0 : µA2.B1 = µA2.B2
H1 : A2.µB1 ≠ µA2.B2
Keterangan:
µA1.B1 : Rata-rata hasil belajar siswa dengan tingkat kemampuan
berpikir kritis tinggi pada model pembelajaran PjBL.
µA1.B2 : Rata-rata hasil belajar siswa dengan tingkat kemampuan
berpikir kritis rendah pada model pembelajaran PjBL.
µA2.B1 : Rata-rata hasil belajar siswa dengan tingkat kemampuan
berpikir kritis tinggi pada model pembelajaran PBL.
µA2.B2 : Rata-rata hasil belajar siswa dengan tingkat kemampuan
berpikir kritis rendah pada model pembelajaran PBL.
b. Uji statistik dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1) Menghitung Jumlah Kuadrat Total (JKtot):
JKtot = ∑ Xtot2
2) Menghitung Jumlah Kuadrat Antar Kelompok (JKantar):
JKantar =
N X
n
X tot
A A
2 2
3) Menghitunng Jumlah Kuadrat Dalam Kelompok (JKdal):
N Xtot
2
Kirfianda, 2015
JKdal = JKtot─ JKantar
4) Menghitung Rerata Jumlah Kuadrat Antar Kelompok (RJKantar):
RJKantar = 1
a JKantar
a = banyaknya kelompok
5) Menghitung Rerata Jumlah Kuadrat Dalam Kelompok (RJKdal)
RJKdal =
a N JKantar
N = jumlah seluruh sampel
6) Menghitung harga Fhitung dengan rumus:
Fhitung =
dalam antar
RJK RJK
7) Konsultasikan pada tabel F dengan db pembilang (a-1) dan db
penyebut (N-1)
8) Aturan keputusan : Jika F hitung lebih besar daripada F tabel pada
taraf signifikansi tertentu (Misalnya: ts 5% atau 1%), maka H1
