46
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Metode
Metode penelitian yang digunakan adalah metode eksperimen semu (quasi experiment) dengan adanya kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Metode
ini dilakukan melalui penerapan pembelajaran IPA secara inkuiri yang
memanfaatkan fenomena pada kelas eksperimen yang dibandingkan dengan penerapan pembelajaran konvensional pada kelompok kontrol dengan
membandingkan gain yang telah dinormalisasi antar kelas eksperimen dan kelas kontrol.
B. Desain Penelitian
Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Matching
Pretest-Posttest Control Group Design (Syaodih, 2005). Penelitian diawali
dengan pemilihan dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, kemudian diberikan tes awal untuk masing-masing kelompok.
Selanjutnya kedua kelompok diberikan perlakuan yang berbeda, dan diakhiri dengan pemberian tes akhir terhadap kedua kelompok tersebut. Secara
47 Tabel 3.1. Desain penelitian
Kelas Tes Awal Tindakan Tes Akhir
Eksperimen O X O
Kontrol O Y O
Keterangan:
X = Pembelajaran IPA secara inkuiri yang memanfaatkan fenomena. Y = Pembelajaran konvensional.
O = Tes awal dan tes akhir untuk mengukur penguasaan konsep dan keterampilan proses sains.
Adapun langkah-langkah penelitian tersebut ditunjukkan pada alur
penelitian, seperti ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Studi literatur:
teori-teori belajar, pembelajaran yang memanfaatkan fenomena, model pembelajaran inkuiri, pembelajaran konvensional, penguasaan konsep dan keterampilan proses sains, materi
48
Gambar 3.1. Diagram Alur Proses Penelitian
C. Lokasi dan Subjek Penelitian
Identifikasi Masalah
Konstruksi Perangkat Pembelajaran yang memanfaatkan fenomena secara
inkuiri (RPP, LKS)
Pengembangan Instrumen: 1. Soal tes penguasaan konsep dan
keterampilan proses sains siswa 2. Pedoman observasi
49 Penelitian ini dilaksanakan di SDN Jamika 1 yang berada di Jalan Pagarsih Gang Pak Oyon Kota Bandung. Subjek penelitian ini adalah siswa kelas V SDN
Jamika 1 kota Bandung pada dua kelas. Kelas yang pertama menerapkan pembelajaran secara inkuiri yang memanfaatkan fenomena dalam inkuiri dan
kelas yang kedua menerapkan pembelajaran secara konvensional. Pemilihan kelas eksperimen dan kelas kontrol dilakukan berdasarkan kemiripan karakter siswa, baik dari segi prestasi maupun kesamaan jumlah siswa pada kelas tersebut
yang terdiri dari 30 siswa pada masing-masing kelas.
Siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol kemudian diklasifikasikan
berdasarkan kemampuannya yang terdiri dari siswa yang memiliki kemampuan tinggi, sedang dan rendah. Untuk menentukan tingkat klasifikasi siswa, didapatkan dari informasi guru yang bersangkutan yang diambil dari nilai ulangan
harian siswa. Berikut adalah deskripsi siswa pada kedua kelas berdasarkan klasifikasi tingkat kemampuan siswa.
Tabel 3.2 Klasifikasi Siswa Berdasarkan Tingkat Kemampuan
Tingkat Klasifikasi Kelas Eksperimen Kelas Kontrol
Kemampuan Rendah 7 siswa 7 siswa
Kemampuan Sedang 16 siswa 16 siswa
Kemampuan Tinggi 7 siswa 7 siswa
Jumlah siswa 30 siswa 30 siswa
50 Penelitian dilaksanakan melalui tiga tahap, yaitu : (1) tahap persiapan, (2) tahap pelaksanaan, dan (3) Pengolahan dan analisis data. Secara garis besar
kegiatan-kegiatan yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Tahap Persiapan
Pada tahap ini dilakukan dua kegiatan yaitu penyusunan perangkat pembelajaran serta pengembangan instrumen penelitian. Untuk menyusun perangkat pembelajaran maka beberapa hal perlu diperhatikan antara lain, materi
pelajaran yang akan dikaji, serta strategi pembelajaran yang akan diterapkan. Oleh karena itu dilakukan studi literatur tentang :
a. Tujuan pembelajaran dan analisis konsep cahaya.
b. Analisis terhadap indikator penguasaan konsep dan keterampilan proses sains dikaitkan dengan tujuan pembelajaran.
c. Analisis terhadap pembelajaran yang memanfaatkan fenomena dalam inkuiri guna menentukan langkah-langkah pembelajaran.
Sedangkan pengembangan instrumen meliputi : penyusunan instrumen, penimbangan instrumen penelitian oleh pakar, uji coba instrumen, dan revisi instrumen.
2. Tahap Pelaksanaan
Tahap ini merupakan tahap pengumpulan data. Pada tahap ini dilakukan
implementasi pembelajaran, beberapa kegiatan yang dilakukan pada tahap ini antara lain:
a. Pemberian tes awal untuk mengetahui penguasaan konsep dan
51 b. Implementasi pembelajaran yang memanfaatkan fenomena dalam inkuiri pada kelas eksperimen, sementara pada kelas kontrol sebagai kelas
pembanding dilakukan pembelajaran konvensional.
c. Observasi terhadap penggunaan materi cahaya dengan menggunakan
pembelajaran yang memanfaatkan fenomena dalam inkuiri.
d. Pemberian tes akhir untuk melihat peningkatan penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa setelah mengikuti pembelajaran.
3. Tahap Pengolahan dan Analisis Data
Pada tahap ini peneliti melakukan pengolahan data dengan langkah-langkah
sebagai berikut:
1. Menskor tes awal dan tes akhir data penguasaan konsep. 2. Menskor tes awal dan tes akhir data keterampilan proses sains.
3. Menghitung gain data penguasaan konsep dan keterampilan proses sains. 4. Mengolah data penguasaan konsep dan keterampilan proses sains.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian terdiri dari satuan rencana pelaksanaan
pembelajaran, soal tes, dan lembaran observasi.
52 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran disusun berdasarkan pedoman kurikulum dan disesuaikan dengan standar kompetensi, kompetensi dasar,
indikator materi pembelajaran dan waktu yang tersedia.
b. Soal Tes
Tes digunakan untuk mengukur penguasaan konsep dan keterampilan proses sains siswa, sebelum dan sesudah mengikuti pembelajaran. Tes yang akan digunakan berbentuk pilihan ganda dengan empat pilihan.
c. Lembar observasi
Observasi dilakukan untuk melihat keterlaksanaan pembelajaran yang
memanfaatkan fenomena dalam inkuiri. Tujuannya adalah apakah pembelajaran dapat dilaksanakan oleh guru dan siswa sesuai dengan batasan-batasan yang telah digariskan.
F. Analisis Instrumen
Setiap instrumen yang digunakan dalam penelitian ini harus melalui tahapan pengujian atau validasi baik oleh ahli maupun secara uji empirik dilapangan. Dalam pengujian instrumen soal berbentuk tes, uji empirik di lapangan memiliki
peranan yang sangat penting untuk mengetahui tingkat keandalan instrumen tersebut.
53 sebuah software Anates versi 4. Hasil uji reliabilitas butir soal penguasaan konsep dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Hasil Uji Reliabilitas Butir Soal Penguasaan Konsep
No.
Soal Korelasi N rhitung rtabel Reliabilitas
54 No.
Soal Korelasi N rhitung rtabel Reliabilitas
34 0.363 63 0.533 0.29 Reliabel
Tabel 3.4. Hasil Uji Validitas Butir Soal Penguasaan Konsep
55 No. Soal Korelasi N rhitung rtabel Validitas
27 0.339 63 2.860 2 Valid
28 0.233 63 1.902 2 Tidak Valid
29 0.107 63 0.854 2 Tidak Valid
30 0.091 63 0.725 2 Tidak Valid
31 0.406 63 3.526 2 Valid
32 0.377 63 3.231 2 Valid
33 0.418 63 3.652 2 Valid
34 0.363 63 3.092 2 Valid
35 0.287 63 2.378 2 Valid
36 0.296 63 2.460 2 Valid
37 0.524 63 4.883 2 Valid
38 0.455 63 4.056 2 Valid
39 0.336 63 2.832 2 Valid
40 -0.002 63 -0.016 2 Tidak Valid
41 0.177 63 1.427 2 Tidak Valid
42 0.479 63 4.331 2 Valid
43 0.194 63 1.570 2 Tidak Valid
44 0.186 63 1.503 2 Tidak Valid
Dari hasil uji reliabilitas serta uji validitas di atas, maka dibuatlah tabel
56 Tabel 3.5. Rekapitulasi Analisis Butir Soal Uji Coba Soal
Tes Penguasaan Konsep IPA
Rata2 = 26.40 Jumlah Subjek = 63
KorelasiXY = 0.58 Butir Soal = 44
Simpang Baku = 5.00
No.
Soal Validitas Reliabilitas
Tingkat Kesukaran
Daya Pembeda
(%) Keputusan
1 Valid Reliabel Mudah 23,53
(Cukup) Dipakai
2 #VALUE! #VALUE! Sangat Mudah 0,00
Reliabel Sangat Mudah
-11,76 (Tidak Baik)
Tidak Dipakai
4 Tidak
Valid Reliabel Sedang
23,53 (Cukup)
Tidak Dipakai
5 Valid Reliabel Mudah 29,41
(Cukup) Dipakai
6 Tidak
Valid Reliabel Sangat Mudah
17,65
Reliabel Sedang
5,88
Valid Reliabel Sangat Mudah
23,53
Reliabel Sedang
23,53
Reliabel Mudah
5,88
(Kurang Baik) Dipakai
15 Tidak
Valid Reliabel Sangat Mudah
23,53
(Kurang Baik) Dipakai
18 Tidak
Valid Reliabel Mudah
17,65 (Kurang Baik)
Tidak Dipakai
19 Valid Reliabel Sangat Mudah 29,41
(Cukup) Dipakai
20 Valid Reliabel Sukar 23,53
(Cukup) Dipakai
21
Valid Reliabel Mudah 35,29
57 No.
Soal Validitas Reliabilitas
Tingkat
Valid Reliabel Sukar
17,65
Reliabel Sedang
-5,88
Reliabel Sangat Sukar
-11,76 (Tidak Baik)
Tidak Dipakai
27 Valid Reliabel Sedang 35,29
(Cukup) Dipakai
28 Tidak
Valid Reliabel Sukar
35,29
Reliabel Sukar
11,76
Reliabel Sukar
11,76
(Cukup) Dipakai
35 Valid Reliabel Sedang 35,29
(Cukup) Dipakai
36 Valid Reliabel Sedang 35,29
(Cukup) Dipakai
37 Valid Reliabel Sedang 64,71
Reliabel Sedang
-5,88 (Tidak Baik)
Tidak Dipakai
41 Tidak
Valid Reliabel Sedang
23,53
Valid Reliabel Mudah
23,53 (Cukup)
Tidak Dipakai
44 Tidak
Valid Reliabel Sedang
23,53 (Cukup)
58 Tiga butir soal pada Tabel 3.5 (14, 16, dan 17), meskipun memiliki daya pembeda yang tergolong kurang baik, tetapi tetap digunakan di dalam penelitian
karena sangat dibutuhkan dalam memeratakan persebaran soal konsep cahaya. Dengan menggunakan software Anates V.4 yang sama, maka
didapatkanlah hasil uji reliabilitas butir soal keterampilan proses seperti terlihat pada Tabel 3.6.
Tabel 3.6. Hasil Uji Reliabilitas Soal Butir KPS
No.
Soal Korelasi N rhitung rtabel Reliabilitas
59 Tabel 3.7 berikut adalah hasil uji validitas butir soal keterampilan proses sains siswa.
Tabel 3.7. Hasil Uji Validitas Butir Soal KPS
60 Berdasarkan hasil uji reliabilitas dan uji validitas soal keterampilan proses sains di atas, maka dibuatlah tabel rekapitulasi analisis butir soal uji coba tes
keterampilan proses sains seperti pada Tabel 3.8.
Tabel 3.8. Rekapitulasi Analisis Butir Soal Uji Coba Soal
Tes Keterampilan Proses Sains
Rata2 = 14.00 Jumlah Subyek= 63
KorelasiXY = 0.57 Butir Soal = 26
Simpangan Baku = 3.82
No.
Soal Validitas Reliabilitas
Tingkat Kesukaran
Daya
Pembeda Keputusan
1 Tidak
Valid
Tidak
Reliabel Sedang
0,000
(Cukup) Dipakai
6 Tidak
Valid
Tidak
Reliabel Sedang
22,22 (Cukup)
Tidak Dipakai
7 Valid Reliabel Sedang 66,67
(Baik Sekali) Dipakai
8 Valid Reliabel Sangat Mudah 11,11
(Cukup) Dipakai
9 Valid Reliabel Sangat Mudah 33,33
(Baik) Dipakai
10 Valid Reliabel Sangat Mudah 33,33
(Cukup) Dipakai
11 Valid Reliabel Mudah 55,56
Valid Reliabel Sedang
61 No.
Soal Validitas Reliabilitas
Tingkat Kesukaran
Daya
Pembeda Keputusan
17 Tidak
Valid
Tidak
Reliabel Sedang
55,56
Reliabel Sukar
-11,11
Reliabel Sangat Sukar
-33,33
Reliabel Sukar
-22,22
Reliabel Sukar
11,11 (Tidak Baik)
Tidak Dipakai
26 Valid Reliabel Sedang 55,56
(Cukup) Dipakai
Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh gambaran bahwa secara keseluruhan rerata reliabilitas instrumen soal penguasaan konsep IPA sebesar 0,73
termasuk dalam kategori tinggi, demikian pula rerata reliabilitas instrumen soal keterampilan proses sains yang mencapai 0,72 (tinggi). Hal ini menunjukkan bahwa soal tersebut layak digunakan, adapun butir soal mana yang digunakan
62
G. Teknik Pengumpulan Data
Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini terbagi menjadi dua, yaitu data
utama dan data penunjang. Data utama yang dikumpulkan merupakan data kuantitatif berupa skor tes penguasaan konsep IPA dan skor tes keterampilan
proses sains siswa pada kedua kelas. Data tersebut dapat memberikan gambaran mengenai pencapaian siswa sebelum dan sesudah mengikuti kegiatan pembelajaran di kelasnya masing-masing.
Data selanjutnya yang dikumpulkan adalah data hasil observasi kegiatan pembelajaran yang dilaksanakan pada kedua kelas, yang kemudian dideskripsikan
untuk memperoleh gambaran mengenai proses pembelajaran yang berlangsung sehingga dapat memberikan penjelasan mengenai penyebab terjadinya perbedaan perolehan skor siswa sebelum dan sesudah mengikuti kegiatan pembelajaran.
H. Teknik Pengolahan Data
Data yang terkumpul dalam penelitian ini berupa data kuantitatif yang diolah dengan teknik perhitungan secara statistik menggunakan program SPSS for windows 12. Data tersebut kemudian menjadi bahan rujukan pengambilan
keputusan dari empat buah hipotesis penelitian yang diajukan. Untuk mendeskripsikan hasil penelitian, maka dibutuhkan data pendukung berupa hasil
observasi pembelajaran.
Untuk mengetahui perbandingan tingkat penguasaan konsep IPA dan
keterampilan proses sains siswa pada pembelajaran IPA yang memanfaatkan
63 pembelajaran konvensional sekaligus menjawab hipotesis pertama, kedua, ketiga, dan keempat, maka data yang diolah berupa skor tes awal dan tes akhir pada kedua
kelas. Perbedaan yang terjadi pada kedua kelas dihitung dengan membandingkan
rerata perolehan skor tes (uji beda), baik tes awal maupun tes akhir, serta peningkatan
skornya (N-Gain).
Persyaratan yang harus dipenuhi dalam pengolahan data kuantitatif dengan
menggunakan statistik parametik adalah data berdistribusi normal dan homogen
(Akdon, 2007). Untuk menguji normalitas data, digunakan uji satu sampel
Kolmogorov-Smirnov (One Sample Kolmogorov-Smirnov), dan untuk menguji
tingkat homogenitas data digunakan uji Levine. Prosedur uji statistik selanjutnya
adalah uji beda menggunakan Uji T Sampel Berpasangan (Paired Sample T Tes) jika
data berdistribusi normal dan homogen. Namun jika data tidak berdistribusi normal
atau tidak homogen maka digunakan uji statistik non parametrik yaitu uji Dua Sampel
Berhubungan (Two Sample Related/ Wilcoxon Tes).
Peningkatan yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung dengan
rumus gain faktor (N-Gain) menurut Meltzer (Hendrawati, 2009), sebagai berikut:
pre
Adapun kriteria tingkatan N-Gain adalah sebagai berikut:
Tabel 3.9. Kategori Tingkat N-Gain
Batasan Kategori
N-Gain > 0.7 Tinggi
0.3 ≤ N-Gain ≤ 0.7 Sedang
