BAB III METODE PENELITIAN. kemampuan penalaran dan pemecahan masalah matematis siswa melalui

Transkripsi

1 48 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, 00) 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 eksperimen dengan selisih postes dan pretes pada kelompok kontrol. Topic Offirstson, 0

2 49 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 (00: 53) adalah merupakan alat atau prosedur yang digunakan untuk mengetahui atau mengukur Topic Offirstson, 0

3 50 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.. Tes Kemampuan Penalaran Matematis Soal tes untuk menguji kemampuan penalaran matematik siswa berjumlah 5 butir soal yang terdiri dari 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, 009), seperti tercantum pada Tabel 3. dan Tabel 3. berikut ini. Tabel 3. Tabel Penskoran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik Bentuk Analogi Pilihan Ganda Alasan/Penjelasan Skor Tidak diisi Tidak diisi 0 Salah Salah Benar Salah Benar Sebagian/Tidak lengkap Benar Benar 4 3 Topic Offirstson, 0

4 5 Tabel 3. 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 Hanya ada Identifikasi masalah dan konjektur tetapi masih ada yang salah 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. 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, 993: 6). 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 hatihati sehubungan pada soal pemecahan masalah matematik ini siswa bisa menjawab dengan berbagai cara/alternatif penyelesaian. Berikut ini tabel penskoran butir soal kemampuan pemecahan masalah matematik yang dikemukakan oleh Schoen dan Ochmke (Sumarmo, 993 : 6). Topic Offirstson, 0

5 5.Tabel 3.3 Tabel Penskoran Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematik MEMAHAMI MASALAH MEMBUAT RENCANA PEMECAHAN MASALAH MELAKUKAN PERHITUNGAN MEMERIKSA KEMBALI SKOR Salah menginterpretasikan/ salah sama sekali Tidak ada rencana, membuat rencana yang tidak relevan Tidak melakukan perhitungan Tidak ada pemeriksaan atau tidak ada keterangan lain 0 Salah menginterpretasikan sebagian soal, mengabaikan kondisi soal Membuat rencana yang tidak dapat dilaksanakan Melaksanakan prosedur yang benar dan mungkin menghasilkan jawaban yang benar tetapi salah perhitungan Ada pemeriksaan tetapi tidak tuntas Memahami soal selengkapnya Membuat rencana yang benar tetapi salah dalam hasil/ tidak ada hasil Melakukan proses yang benar dan mendapatkan hasil yang benar Pemeriksaan dilaksanakan untuk melihat kebenaran proses Membuat rencana yang benar tetapi belum lengkap 3 Membuat rencana sesuai dengan prosedur dan mengarah pada solusi yang benar 4 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 soal tes tersebut. Topic Offirstson, 0

6 53 3. Analisis Reliabilitas Sesuai dengan bentuk soal tesnya yaitu bentuk uraian, maka untuk menghitung koefisien reliabilitasnya menggunakan rumus Alpha (Russefendi, 005). Rumusnya adalah : r k k t b Keterangan : r k b t = Reliabilitas instrumen = Banyaknya soal = Jumlah varians butir = Jumlah varians total Klasifikasi besarnya koefisien reliabilitas didasarkan kepada patokan yang dikemukakan oleh Suherman (003: 39) sebagai berikut : Tabel 3.4 Klasifikasi Koefisien Reliabilitas Nilai Koefisien Reliabilitas Interpretasi r < 0,0 Sangat rendah 0,0 r < 0,40 Rendah 0,40 r < 0,70 Sedang 0,70 r < 0,90 Tinggi 0,90 r <,00 Sangat tinggi 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. Topic Offirstson, 0

7 54 Tabel 3.5 Hasil Analisis Reliabilitas Soal Tes No Jenis Soal Tes Kemampuan Nilai Alpha Cronbach s Tingkat Reliabilitas Penalaran Matematik 0,43 Sedang 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 : r xy NXY- X Y N X X NY Y Keterangan : r xy = Nilai korelasi product moment N = Banyaknya sampel X = Skor item Y = Skor total (Arikunto, 999: 70) Interpretasi besarnya r xy (koefisien korelasi) menurut Arikunto (999: 75) adalah sebagai berikut : Tabel 3.6 Klasifikasi Koefisien Korelasi Nilai Koefisien Korelasi Interpretasi 0,80 < r xy,00 Sangat tinggi 0,60 < r xy 0,80 Tinggi 0,40 < r xy 0,60 Sedang 0,0 < r xy 0,40 Rendah 0,0 r xy 0,0 Sangat rendah Topic Offirstson, 0

8 55 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 0,69 0,334 signifikan Tinggi 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 0,8 0,334 signifikan Sangat tinggi 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 mengukur tingkat kesukaran setiap item soal dilakukan penghitungan berdasarkan Topic Offirstson, 0

9 56 jawaban seluruh siswa yang mengikuti tes. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut : TK B N (Arikunto, 999: 08) 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,00 Mudah Berdasarkan hasil penghitungan indeks kesukaran pada masing-masing soal tes kemampuan berpikir matematik dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3.0 Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik No Soal Indeks Tingkat Kesukaran Keterangan 0,76 Mudah 0,87 Mudah 3 0,5 Sedang 4 0,6 Sedang 5 0,50 Sedang Topic Offirstson, 0

10 57 Tabel 3. Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematik No Soal Indeks Tingkat Kesukaran Keterangan 0,56 Sedang 0,49 Sedang 3 0,4 Sedang 4 0,4 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 : Keterangan : JBA JB DP JB DP = Indeks Daya Pembeda A B JB A = Jumlah siswa dari kelompok atas yang menjawab benar JB B = Jumlah siswa dari kelompok bawah yang menjawab benar Klasifikasi daya pembeda yang digunakan adalah sebagai berikut : Tabel 3. Klasifikasi Daya Pembeda Butir Soal Tes Nilai Indeks Daya Pembeda Interpretasi 0,00 DP 0,0 Sangat jelek 0,0 < DP 0,40 Cukup 0,40 < DP 0,70 Baik 0,70 < DP,00 Sangat baik Topic Offirstson, 0

11 58 Hasil analisis Daya Pembeda terhadap masing-masing soal tes kemampuan berpikir matematik yang diberikan dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 3.3 Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematik No Soal Indeks Daya Pembeda Keterangan 0,60 Baik 0, Cukup 3 0,47 Baik 4 0,4 Baik 5 0,48 Baik Tabel 3.4 Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematik No Soal Indeks Daya Pembeda Keterangan 0,5 Baik 0,5 Baik 3 0,4 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 (00: 34) 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 yang diberikan. Pilihan skala terdiri dari 6 pernyataan positif dan 6 Topic Offirstson, 0

12 59 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. b DB j DBi r p (Ruseffendi, 998: 54) i b DBj Keterangan : r = Indeks reliabilitas b = Banyaknya soal DB j = varians skor seluruh soal menurut skor perorangan DB = Jumlah varian skor seluruh soal menurut skor tertentu i i DB j = varians skor soal tertentu (soal ke-i) Berdasarkan penghitungan diperoleh indek reliabilitas skala sikap sebesar 0,63. Hal ini memberikan keterangan bahwa soal skala sikap cukup reliabel. Selanjutnya untuk menentukan validitas angket skala sikap digunakan rumus berikut ini : r xy NXY- X Y N X X NY Y Keterangan : r xy = Koefisien korelasi N = Banyaknya sampel X = Skor item Y = Skor total (Arikunto, 999: 70) Topic Offirstson, 0

13 60 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 3 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 konvensional pada kelompok kontrol. Topic Offirstson, 0

14 6 Materi pokok dalam bahan ajar/lks ini adalah Lingkaran dan Unsurunsurnya yang merujuk pada Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan (KTSP) tahun 006 untuk SMP/MTs dan dikembangkan dalam bahan ajar/lks. E. Prosedur Penelitian. 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).. Tahap pelaksanaan Setelah berbagai persyaratan dan perlengkapan penelitian terpenuhi, langkah selanjutnya yang dilakukan dalam tahap pelaksanaan penelitian adalah memberikan tes awal pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Selanjutnya Topic Offirstson, 0

15 6 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 ) Menguji Normalitas Sebagai analisis awal data hasil tes, peneliti menguji normalitas data dengan menggunakan rumus Chi Kuadrat (Chi Square) berikut ini. f o f f e e Topic Offirstson, 0

16 63 Keterangan : = chi kuadrat f o = frekuensi dari yang diamati f e = frekuensi yang diharapkan (Ruseffendi, 998) Kriteria : Data berdistribusi normal jika hasil hitung tabel dengan tabel j3 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 7. ) Menguji Homogenitas Untuk menguji homogenitas varians data tes akhir kedua kelompok dilakukan dengan menggunakan rumus berikut : F hitung S S b k Keterangan : S b = Varians terbesar S k = Varians terkecil Kriteria : Pada taraf signifikansi α varians sampel dikatakan homogen jika F hitung F tabel dengan Ftabel F dk,dk untuk taraf keberartian α = 0,05 dan derajat kebebasan dk dan dk. Dalam proses analisis data peneliti menggunakan program SPSS 7 yaitu dengan uji Lavene dengan kriteria sig(-tailed) > α maka varians data dinyatakan homogen (Sulistyo, 0). Topic Offirstson, 0

17 64 3) Uji Hipotesis Untuk menguji hipotesis dilakukan dengan menggunakan uji perbedaan dua ratarata. Pengujian ini digunakan untuk mengetahui apakah ada perbedaan jika suatu karakteristik diberi perlakuan yang berbeda. Secara umum rumusan hipotesisnya adalah : H o ; e k H Keterangan : ; e k e k nilai rata-rata kelompok eksperimen 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 : t hitung s X X n n dengan s n s n n n s Keterangan : X = rata-rata kelompok kontrol X = rata-rata kelompok eksperimen n = banyak subjek kelompok kontrol n = banyak subjek kelompok eksperimen s = deviasi standar gabungan s = varians kelompok kontrol s = varians kelompok eksperimen Topic Offirstson, 0

18 65 Kriteria : Terima H o jika thitung ttabel dengan t t tabel untuk taraf keberartian α = 0,05 dan dk = n n. Dalam proses analisis digunakan software komputer SPSS 7 yaitu dengan uji statistik Independent Sampel t-test dengan kriteria terima H o jika sig(-tailed) > α (Sulistyo, 0). Topic Offirstson, 0