BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Penelitian ini menggunakan desain eksperimen semu (Quasi Experimental

Transkripsi

1 73 BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Desain Penelitian Penelitian ini menggunakan desain eksperimen semu (Quasi Experimental Design) dengan disain matching pretest-posttest control group design yaitu menggunakan dua kelas yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol. Menurut Sugiyono (2008) disain ini memiliki kelompok kontrol namun tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen. Pertimbangan penggunaan disain ini adalah sulit sekali menemukan kelas yang memiliki karakteristik yang sama persis, baik dari segi kemampuan intelektual (IQ), motivasi/minat belajar IPA, latar belakang siswa, serta faktor-faktor lainnya yang mungkin dapat mempengaruhi proses pembelajaran selama penelitian berlangsung. Namun demikian, kedua kelas diasumsikan sama untuk beberapa hal yaitu prestasi belajar dan klasifikasi tingkat kemampuan siswa. Sugiyono (2008) mengatakan bahwa pada jenis desain eksperimen ini terjadi pengelompokan subyek tidak secara acak. Desain eksperimennya adalah sebagai berikut: Keterangan : Tabel 3.1 Disain Penelitian Kelas Eksperimen O 1 X 1 O 2 Kelas Kontrol O 1 X 2 O 2 1. O 1 = Tes awal ; O 2 = Tes akhir 2. X 1 = Perlakuan berupa penerapan pembelajaran inkuiri 3. X 2 = Pembelajaran konvensional Untuk memperoleh data pada kelas tersebut diberikan tes awal (pretest) dan tes akhir (posttes). Perbedaan antara kedua kelas tersebut adalah perlakuan

2 74 dalam proses pembelajaran, pada kelas eksperimen menggunakan pembelajaran inkuiri terbimbing, sedangkan kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional. B. Sampel Penelitian Populasi dari penelitian ini adalah siswa kelas V seluruh SDN di Kecamatan Baiturrahman Kota Banda Aceh. Sampel ditetapkan pada 4 Sekolah Dasar. Pengelompokkan sampel terdiri atas 2 kelas eksperimen dan 2 kelas kontrol. Pengambilan subyek penelitian ini didasarkan pada data yang diperoleh dari Dinas Pendidikan Kota Banda Aceh yaitu nilai Ujian Standar Badan Nasional (USBN) mata pelajaran IPA di setiap Sekolah Dasar Kecamatan Baiturrahman yang ditetapkan pada tingkatan sedang, hal ini disebabkan bahwa di sekolah tersebut belum melaksanakan pembelajaran inkuiri secara utuh. Katagori Sekolah Dasar yang sedang berjumlah 4 sekolah. Dengan demikian yang menjadi sampel pada penelitian ini adalah: SD 3, SD 33 sebagai kelas eksperimen, sedangkan SD 22, dan SD 5 sebagai kelas kontrol. Kategori Sekolah Dasar terlihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Nilai Mata Pelajaran IPA Sekolah Dasar Kecamatan Baiturrahman Kota Banda Aceh Tahun Ajaran 2008/2009 No Nama SD Nilai Rata-rata MP IPA Tingkatan Sampel Kelas 1 SDM Tinggi 2 SD Tinggi 3 SD Tinggi 4 SD Tinggi 5 SD Sedang Eksperimen (n=19) 6 SD Sedang Ekperimen (n=27) 7 SD Sedang Kontrol (n=34) 8 SD Sedang Kontrol (n=26) 9 SD Rendah 10 SD Rendah 11 SD Rendah 12 SD Rendah Sumber Kantor Dinas Pendidikan Kota Banda Aceh

3 75 C. Variabel Penelitian Variabel penelitian adalah suatu atribut atau sifat atau nilai dari orang, obyek atau kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulan (Sugiono, 2008:61), variabel dalam penelitian adalah sebagai berikut: 1. Pembelajaran inkuiri terbimbing untuk peningkatan penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains siswa 2. Pembelajaran konvensional untuk peningkatan penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains siswa. D. Instrumen Penelitian Untuk mendapatkan data yang mendukung penelitian, peneliti menyusun dan menyiapkan beberapa instrumen untuk menjawab pertanyaan penelitian yaitu tes penguasaan konsep dan tes pemahaman hakikat sains, RPP dan LKS sebagai perangkat pembelajaran inkuiri terbimbing. Dan lembar observasi keterlaksanaan model, angket respon siswa, dan pedoman wawancara guru sebagai instrumen pelengkap. Dalam penelitian ini digunakan dua instrumen yaitu; tes dan non tes. Berikut ini uraian secara rinci masing-masing instrumen: 1) Perangkat Pembelajaran Inkuiri Terbimbing Perangkat disain pembelajaran inkuiri terbimbing terdiri dari Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) yang dilengkapi di dalamnya Lembar Kerja Siswa (LKS) sebagai sarana penunjang proses pembelajaran. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai pedoman acuan guru dalam pelaksanaan pembelajaran. Lembar Kerja

4 76 Siswa (LKS) digunakan untuk membekali penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains, serta arahan atau petunjuk bagi siswa untuk melaksanakan kegiatan praktikum. Materi yang diangkat dalam pembelajaran ini adalah Sifat-Sifat Cahaya. Standar Kompetensi dalam pembelajaran ini adalah menerapkan sifat-sifat cahaya melalui kegiatan membuat suatu karya atau model, Kompetensi Dasar (KD) adalah mendeskripsikan sifat-sifat cahaya. RPP yang digunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada Lampiran 1.a dan LKS diperlihatkan pada Lampiran 1.b. 2) Tes Penguasaan Konsep Tes ini dikonstruksi dalam bentuk tes pilihan ganda sebanyak 20 butir, dengan jumlah option sebanyak empat buah. Setiap soal dibuat untuk menguji penguasaan konsep yang terkandung dalam ruang lingkup sifat-sifat cahaya. Dengan demikian tes ini bersifat konseptual. Tes ini dilakukan sebanyak dua kali, yaitu pada saat tes awal dan tes akhir dengan soal yang sama. Tes ini diperuntukkan untuk siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hal ini bertujuan untuk mengukur penguasaan konsep siswa pada kelas eksperimen sebagai hasil penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing. Kisi-kisi dan tes penguasaan konsep yang digunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada Lampiran 1.c. 3) Tes Pemahaman Hakikat Sains Tes ini dikonstruksi dalam bentuk tes pilihan ganda sebanyak 20 butir, dengan jumlah option sebanyak empat buah. Tes ini dilakukan sebanyak dua kali, yaitu pada saat tes awal dan tes akhir dengan soal yang sama. Tes ini

5 77 diperuntukkan untuk siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Setiap soal dibuat untuk menguji pemahaman hakikat sains siswa, yang terdiri dari tiga aspek, yaitu sains sebagai produk, sains sebagai proses, dan sains sebagai sikap ilmiah. Kisi-kisi dan tes pemahaman hakikat sains digunakan dalam penelitian ini terlihat pada Lampiran 1.d. 4) Non tes Instrumen dalam bentuk nontes yang digunakan dalam penelitian ini berupa panduan observasi, angket dan pedoman wawancara. a. Lembar Observasi Lembar observasi ini bertujuan untuk mengamati keterlaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing dengan rencana pembelajaran yang telah disusun berdasarkan sintak-sintak pembelajaran inkuiri terbimbing, yaitu: (1) merumuskan masalah, (2) mengajukan hipotesis, (3) merencanakan dan melaksanakan suatu penyelidikan sederhana (4) pengumpulan data dengan menggunakan peralatan dan cara-cara yang tepat untuk mengumpulkan, menganalisis dan menginterprestasikan data, (5) membuktikan hipotesis dengan mengembangkan deskripsi, penjelasan, model model dengan menggunakan fakta-fakta yang ada, dan menjelaskan hubungan antara faktafakta dan penjelasan (6) mengkomunikasikan langkah-langkah dan hasil penyelidikan. Pedoman observasi ini digunakan oleh observer yang telah ditunjuk untuk melakukan observasi kegiatan pembelajaran yang diselenggarakan, sehingga hal-hal yang diobservasikan sesuai dengan yang diinginkan. Lembar

6 78 observasi pembelajaran yang digunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada Lampiran 1.f. b. Angket Tanggapan Siswa Angket digunakan untuk menjaring tanggapan siswa terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing. Angket diberikan pada kelompok eksperimen setelah implementasi pembelajaran inkuiri terbimbing. Adapun isi angket siswa mencangkupi: respon siswa terhadap pelajaran IPA, respon siswa terhadap efek penerapan model pembelajaran dan kesan mereka pada pelajaran IPA, kemudahan memahami IPA. Angket yang digunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada Lampiran 1.g. c. Pedoman Wawancara Guru Pedoman wawancara guru digunakan sebagai panduan wawancara dengan guru untuk mengungkapkan tanggapan guru terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing. Hal-hal yang dipertanyakan dalam wawancara mencakupi: pengalaman menggunakan pembelajaran inkuri terbimbing terhadap peningkatan penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains siswa, hal-hal yang terkait dengan penyempurnaan pembelajaran dengan pembelajaran inkuiri terbimbing, kelebihan dan kekurangan dari penggunaan pembelajaran inkuiri terbimbing. Pedoman wawancara yang digunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada Lampiran 1.h. E. Teknik Pengumpulan Data Penelitian ini menggunakan empat macam cara pengumpulan data yaitu melalui tes, angket, observasi, dan wawancara. Dalam pengumpulan data ini

7 79 terlebih dahulu menentukan sumber data, kemudian jenis data, teknik pengumpulan data, dan instrumen yang digunakan. Teknik pengumpulan data secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 3.3. Tabel 3.3 Teknik Pengumpulan Data No Sumber Data Jenis Data 1. Siswa Penguasaan konsep siswa sebelum mendapatkan perlakuan dan setelah mendapat perlakuan. Siswa Pemahaman hakikat sains siswa sebelum mendapat perlakuan dan setelah mendapat perlakuan 2. Siswa dan Keterlaksanaan Guru pembelajaran inkuiri terbimbing 3 Siswa Tanggapan siswa terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing 4 Guru Tanggapan guru terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing. Teknik Pengumpulan Pretest dan Posttest Pretest dan Posttest Observasi Angket Wawancara Instumen Butir soal pilihan ganda yang memuat materi-materi IPA Butir soal pilihan ganda yang memuat pemahaman hakikat sains Pedoman observasi aktivitas guru dan siswa selama pembelajaran. Angket tanggapan siswa setelah penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing Pedoman wawancara guru setelah penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing F. Teknik Analisis Data Dalam penelitian ini diperoleh tiga macam data yaitu data hasil tes, hasil angket, dan data hasil observasi. Pengolahan data tes diawali dengan mengukur validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran dan daya pembeda instrumen penelitian. Ketentuan-ketentuan yang akan digunakan bagi keperluan analisis data di atas adalah:

8 80 1. Uji Instrumen Penelitian Soal tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah soal tes objektif bentuk pilihan ganda. Soal-soal tes dibuat oleh peneliti dan didiskusikan dengan dosen pembimbing menyangkut validitas isi, konstruksi dan kejelasan bahasa agar mudah dipahami siswa. Sebelum tes ini digunakan sebagai alat pengumpulan data, terlebih dahulu dilakukan uji coba untuk mengetahui tingkat kesukaran, daya pembeda, validitas, dan reliabilitas. Pengolahan data hasil uji coba instrument ini dilakukan dengan menggunakan sebuah software Anates versi 4 setelah instrumen tes di-judgement terlebih dahulu. Hasil perhitungan koefisien reliabilitas tes, kemudian ditafsirkan dan diinterpretasikan mengikuti interpretasi menurut Arikunto (2008), yaitu: Tabel 3.4 Interpretasi Koefisien Korelasi Reliabilitas Interval r 0,20 0,20 < r 0,40 0,40 < r 0,60 0,60 < r 0,80 0,80 < r 1,00 Reliabilitas sangat rendah (SR) rendah (RD) sedang (SD) tinggi (TG) sangat tinggi (ST) Hasil perhitungan tingkat kesukaran dari setiap item soal, kemudian ditafsirkan sebagai berikut (Arikunto, 2008): Tabel 3.5 Kriteria Indeks Kesukaran Indeks Kesukaran 0,00 0,30 0,31 0,70 0,71 1,00 Kategori Soal Sukar sedang mudah

9 81 Hasil perhitungan daya pembeda dari setiap item soal, kemudian ditafsirkan dan diinterpretasikan mengikuti interpretasi menurut Arikunto (2008), yaitu: Tabel 3.6 Klasifikasi Daya Pembeda Daya Pembeda 0,00 0,20 0,21 0,40 0,41 0,70 0,71 1,00 Klasifikasi Soal kurang baik cukup baik sangat baik Rekapitulasi hasil pengolahan uji instrumen menggunakan Anates V.4 untuk mengetahui soal-soal yang layak digunakan dalam penelitian ini dan terlampir pada Lampiran 2. Berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh gambaran bahwa secara keseluruhan reliabilitas instrumen soal penguasaan konsep IPA sebesar 0,72 termasuk dalam kategori tinggi, demikian pula untuk reliabilitas instrumen soal pemahaman hakikat sains yang mencapai 0,67 kategori tinggi. Hal ini menunjukkan bahwa soal tersebut layak digunakan, adapun butir soal yang digunakan diperlihatkan secara detail pada Lampiran 2. G. Pengolahan dan Analisis Data 1. Jenis data Ada lima jenis data yang dikumpulkan dalam penelitian ini, yaitu: (1) data penguasaan konsep, (2) data pemahaman hakikat sains, (3) respon siswa terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing, (4) respon guru terhadap penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing, (5) keterlaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing.

10 82 2. Analisis data Data berupa skor penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains siswa dianalisis secara statistik sebagai berikut: (1) menguji normalitas skor tes awal, tes akhir dan N-Gain untuk masing-masing kelas eksperimen dan kelas kontrol, (2) menguji homogenitas varians data skor tes awal, tes akhir dan N-Gain antara kelas eksperimen dan kelas kontrol, dan (3) melakukan uji perbedaan dua rata-rata dengan uji-t. Data yang terkumpul dalam penelitian ini berupa data kuantitatif yang diolah dengan teknik perhitungan secara statistik menggunakan program SPSS for windows 17. Data tersebut kemudian menjadi bahan rujukan pengambilan keputusan dari tiga buah hipotesis penelitian yang diajukan. Untuk mendeskripsikan hasil penelitian, maka dibutuhkan data pendukung berupa hasil observasi pembelajaran serta hasil wawancara yang dilakukan terhadap guru. Untuk mengetahui perbandingan tingkat penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains siswa yang belajar melalui pembelajaran inkuiri terbimbing dibandingkan dengan siswa yang belajar melalui pembelajaran konvensional sekaligus menjawab hipotesis, 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

11 83 Kolmogorov-Smirnov (One Sample Kolmogorov-Smirnov), dan untuk menguji tingkat homogenitas data digunakan uji Levene. Prosedur uji statistik selanjutnya adalah uji beda menggunakan Uji T One Sample t test jika data berdistribusi normal dan homogen. Namun jika data tidak berdistribusi normal atau tidak homogen maka digunakan uji statistik non parametrik yaitu uji nonparametrik (Mann Whitney). Peningkatan yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dihitung dengan rumus gain faktor (N-Gain). Rumusnya adalah sebagai berikut: g = S S post maks S S pre pre (Meltzer, 2002) Keterangan: S post : Skor posttes S pre : Skor pretest S maks : Skor maks ideal Adapun kriteria tingkatan gain yang dinormalisasi adalah sebagai berikut: Tabel 3.7 Kategori Tingkat Gain yang Dinormalisasi Batasan Kategori g > 0.7 Tinggi 0.3 g 0.7 Sedang g < 0.3 Rendah Penerapan penggunaan pembelajaran inkuiri terbimbing dapat dilihat dari perbandingan nilai gain yang dinormalisasi pada kelas eksperimen yang menggunakan pembelajaran inkuiri terbimbing dan kelas kontrol yang menggunakan model konvensional.

12 84 3. Uji perbedaan dua rata-rata. Statistik uji-t dapat digunakan jika sebaran data berdistribusi normal dan data homogen, atau menggunakan uji nonparametrik (Mann Whitney) jika sebaran data tidak berdistribusi normal dan homogen untuk menguji hipotesis yang telah dirumuskan. Statistik uji-t digunakan untuk membuktikan hipotesis yang membandingkan antara penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains siswa yang diterapkan pembelajaran inkuiri terbimbing pada kelas eksperimen dengan penguasaan kosep dan pemahaman hakikat sains siswa yang diterapkan pada pembelajaran konvensional pada kelas kontrol. Pada pengolahan data ini, uji-t dilakukan dengan program SPSS for Windows dengan One samples t test. Jika nilai taraf signifikan yang dihasilkan lebih kecil dari taraf nyata (α=0,05), maka dapat dikatakan bahwa kedua data yang dibandingkan tersebut berbeda secara signifikan. Hipotesis yang akan diuji adalah: H 0 : µ 1 = µ 2 Ha : µ 1 µ 2 µ 1 = rata-rata peningkatan penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains kelompok eksperimen µ 2 = rata-rata peningkatan penguasaan konsep dan pemahaman hakikat sains kelompok eksperimen kelompok kontrol H 01 = Tidak terdapat perbedaan peningkatan penguasaan kosep yang signifikan antara siswa yang mendapatkan pembelajaran inkuiri terbimbing dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional.

13 85 H a1 = Terdapat perbedaan peningkatan penguasaan kosep yang signifikan antara siswa yang mendapatkan pembelajaran inkuiri terbimbing dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional. H 02 = Tidak terdapat perbedaan peningkatan pemahaman hakikat sains yang signifikan antara siswa yang mendapatkan pembelajaran inkuiri terbimbing dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional H a2 = Terdapat perbedaan peningkatan pemahaman hakikat sains yang signifikan antara siswa yang mendapatkan pembelajaran inkuiri terbimbing dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional. H. Prosedur Penelitian 1. Tahap Persiapan Pada tahap persiapan dilakukan langkah-langkah sebagai berikut : a. Melakukan kajian terhadap Standar Isi IPA SD Kelas V, mengidentifikasi Kompetensi Dasar, menentukan sebuah Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar (SKKD) yang akan dilaksanakan dengan pembelajaran inkuiri terbimbing. b. Menyusun instrumen berupa tes, lembar observasi, pedoman wawancara, serta disain pembelajaran inkuiri terbimbing. c. Melakukan validasi dan judgement terhadap instrumen dengan dua cara yaitu validasi ahli dan validasi empirik. Validasi empirik hanya dilakukan untuk menguji keterandalan instrumen tes penguasaan konsep IPA dan tes pemahaman hakikat sains untuk mengetahui validitas, reliabilitas, tingkat

14 86 kesukaran dan daya pembeda soal. Hasil ujicoba dianalisis menggunakan Anates V4. d. Melakukan persiapan pelaksanaan pembelajaran bersama guru dengan cara diskusi dan sharing untuk menambah bekal wawasan kepada guru dalam mengimplementasikan pembelajaran inkuiri terbimbing. 2. Tahapan Pelaksanaan Pada tahap pelaksanaan ini, langkah-langkah yang ditempuh adalah: a. Melakukan tes awal, baik di kelas eksperimen maupun kelas kontrol dilanjutkan dengan melaksanakan penelitian dan penerapan pembelajaran inkuiri terbimbing dengan tetap mengusahakan agar kondisi kedua kelompok tetap sama kecuali pada saat perlakuan. b. Melakukan observasi selama pelaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing dan mengumpulkan data yang relevan. c. Melakukan tes akhir, baik di kelas eksperimen maupun kelas kontrol setelah pelaksanaan pembelajaran inkuiri terbimbing. 3. Tahapan Pengolahan Data dan Pembahasan Pada tahap ini peneliti melakukan pengolahan dan analisis skor data tes dengan uji statistik seperti yang telah dijelaskan sebelumnya, dan menginterpretasi skor data dari data yang diperoleh dan kemudian mengambil kesimpulan.

15 87 I. Alur Penelitian Alur penelitian yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.1: Identifikasi masalah dan kajian pustaka Penentuan konsep Penentuan indikator hakikat sains Pembuatan desain pembelajaran inkuiri terbimbing Penyusunan Instrumen: Tes penguasaan konsep, tes pemahaman hakikat sains, LKS, angket respon siswa, format observasi keterlaksanaan pembelajaran, dan pedoman wawancara guru Uji coba instrument dan validitas Instrumen jadi hasil revisi Tes Awal Tes Awal MP konvensional (Kelas Kontrol) Observasi Keterlaksanaan model MP Inkuiri Terbimbing (Kelas Eksperimen) Tes Akhir Tes Akhir Angket siswa Penguasaan konsep Pemahaman hakikat sains Keterlaksanaan model Respon siswa Analisis Temuan dan pembahasan Respon guru Wawancara dengan guru Kesimpulan Gambar 3.1 Alur Penelitian