BAB III METODE PENELITIAN A. Desain Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas pembelajaran matematika dengan pendekatan saintifik melalui model kooperatif tipe NHT ditinjau dari prestasi siswa, mengetahui efektivitas pembelajaran saintifik tanpa NHT ditinjau dari prestasi siswa, serta untuk mengetahui pembelajaran yang lebih efektif antara pembelajaran matematika dengan pendekatan saintifik melalui model kooperatif tipe NHT dan pembelajaran dengan pendekatan saintifik tanpa NHT ditinjau dari prestasi belajar siswa. Berdasarkan tujuan tersebut, jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimen. Metode ini mengungkap hubungan antara dua variabel atau lebih atau mencari pengaruh suatu variabel atau variabel lainnya (Sudjana & Ibrahim, 2001: 19). Jenis penelitian eksperimen yang digunakan adalah quasi experiment yang berbentuk prates-pascates kelompok kontrol tanpa acak (pretest-posttest control group design) karena subjek kelompok tidak diacak (sudah dalam bentuk kelas). Rancangan penelitian yang akan digunakan adalah membagi subjek menjadi dua kelompok, yakni kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Berikut adalah tabel desain penelitian yang digunakan. Tabel 6 Desain Penelitian Kelompok Prates Perlakuan (Variabel bebas) Pascates (Variabel terikat) Eksperimen Y 1 X Y 2 Kontrol Y 1 Y 2 (Sudjana & Ibrahim, 2001: 44) 26
Keterangan: Y 1 : Kemampuan awal siswa X : Perlakuan yang diberikan Y 2 : Kemampuan akhir siswa Sebelum perlakuan diberikan (X), kedua kelompok diberikan pretest. Hasil pretest digunakan untuk melihat tingkat kesetaraan kelompok. Pretest dalam desain ini juga dapat digunakan untuk pengontrolan secara statistik (statistical control). B. Definisi Operasional Variabel Penelitian 1. Variabel bebas Variabel bebas adalah variabel yang mempengaruhi atau menjadi sebab perubahan atau timbulnya variabel terikat (Sugiyono, 2012: 4). Varibel bebas dalam penelitian ini adalah: X = Pendekatan pembelajaran yang divariasikan menjadi pendekatan saintifik melalui model kooperatif tipe NHT dan pendekatan saintifik. 2. Variabel terikat Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau menjadi akibat, karena adanya variabel bebas (Sugiyono, 2012: 4). Dalam penelitian ini, variabel terikatnya adalah: Y = prestasi belajar matematika siswa pada sub-materi Jarak. 27
C. Populasi dan Sampel Penelitian Populasi dari penelitian ini adalah seluruh siswa kelas X SMA Negeri 1 Kalasan yang terdiri atas 8 kelas, yaitu 5 kelas IPA (MIA) dan 3 kelas IPS (IIS) yang mempelajari mata pelajaran Maematika Wajib. Penentuan populasi dilakukan dengan mempertimbangkan kemampuan awal siswa, keaktifan siswa, dan motivasi belajar siswa kelas X SMA N 1 Kalasan. Hal ini dilakukan dengan wawancara tidak terstruktur terhadap guru. Sedangkan sampel dari penelitian ini adalah 2 kelas, yakni kelas X MIA 1 dan X MIA 2 yang dipilih secara acak dengan teknik cluster random sampling, dengan syarat kedua kelas tersebut normal dan homogen. Teknik ini digunakan karena siswa sudah berada dalam kelas-kelas dan setiap kelas mempunyai peluang yang sama untuk terpilih menjadi sampel. Kelas X MIA 1 dijadikan sebagai kelas kontrol yang pembelajarannya menggunakan pembelajaran konvensional (pendekatan saintifik), sedangkan kelas X MIA 2 diberi perlakuan pembelajaran dengan pendekatan saintifik melalui model kooperatif tipe NHT. Cacah siswa di masingmasing kelas adalah 26 siswa. D. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 Kalasan yang beralamat di Bogem Kepatihan, Tamanmartani, Kalasan, Sleman, DIY. Penelitian dengan materi Geometri sub-materi Jarak dilaksanakan pada semester genap tahun pelajaran 2014/2015, yakni sejak pemberian pre-test pada tanggal 17 Februari 2015, pemberian perlakuan dalam pembelajaran, sampai pada pemberian post-test pada 1 April 2015. 28
E. Teknik Pengumpulan Data Data pada penelitian ini adalah data kuantitatif dan data kualitatif. Data kuantitatif diperoleh dari prestasi belajar siswa kelas X MIA 1 dan X MIA 2 dan dari pelaksanaan. Data tersebut diperoleh dengan cara tes. Tes adalah suatu proses memperoleh, mengevaluasi, dan memberi skor terhadap suatu aspek perilaku individu dengan menggunakan prosedur terstandar (AERA, dkk., 1999, Reynolds, dkk., 2010). Pada penelitian ini, tes digunakan untuk mengukur prestasi belajar siswa kelas eksperimen dan kelas kontrol. Metode tes yang digunakan adalah pretest dan post-test. Sedangkan, data kualitatif diperoleh melalui lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran di kedua kelas. F. Instrumen Penelitian Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah instrumen pembelajaran, yakni RPP dan LKS (lembar kegiatan siswa), instrumen pengambilan data berupa instrumen tes, yaitu soal pre-test dan post-test, serta instrumen non-tes berupa lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran. Ketiga instrumen ini disusun berdasarkan Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Kurikulum 2013 mata pelajaran matematika SMA kelas X untuk kelompok wajib pada pokok bahasan Geometri sub-materi Jarak. 1. Instrumen Pembelajaran a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) RPP yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas 2 berkas untuk 4 pertemuan pembelajaran, yakni RPP untuk kelas eksperimen yang menggunakan pendekatan saintifik dengan model kooperatif tipe NHT, serta 29
untuk kelas kontrol yang menggunakan pendekatan saintifik saja. Pembuatan RPP disesuaikan dengan format RPP Kurikulum 2013 dengan memperhatikan pendapat dosen dan guru. Validasi RPP dilakukan oleh 2 validator yang merupakan dosen Jurusan Pendidikan Matematika. Perangkat RPP selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran I. b. Lembar Kegiatan Siswa (LKS) LKS yang digunakan dalam penelitian ini dibuat sama dalam hal konten antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Yang membedakan keduanya adalah instruksi awal dan kolom nama pada LKS. Pembuatan LKS disesuaikan dengan langkah-langkah pendekatan saintifik dan materi yang akan dipelajari. LKS yang telah dibuat dikonsultasikan kepada dosen dan guru, kemudian direvisi berdasarkan masukan yang diberikan. Validasi LKS dilakukan oleh 2 validator yang merupakan dosen Jurusan Pendidikan Matematika. Untuk selengkapnya, LKS dapat dilihat pada Lampiran I. 2. Instrumen Tes Instrumen tes dalam penelitian ini adalah soal pre-test dan post-test, yang masing-masing terdiri atas 3 soal dengan total butir soal adalah 5. Tes yang digunakan berbentuk uraian (essay test) dengan penekanan pada konten. Tes ini bertujuan untuk menilai aspek kognitif atau pengetahuan siswa dengan menekankan pada konten saja (AERA, dkk., 1999, Reynolds, dkk., 2010). Penyusunan perangkat tes dilakukan dengan langkah: 1) melakukan pembatasan materi yang diujikan, 2) menentukan jumlah butir soal, 30
3) menentukan waktu mengerjakan soal, 4) membuat kisi-kisi soal, 5) menuliskan petunjuk mengerjakan soal, kunci jawaban, dan penentuan skor, 6) menulis butir soal, 7) mengkonsultasikan kepada dosen pembimbing, dan 8) memvalidasi soal dan merevisi sesuai saran validator. Dalam penelitian ini, tes tidak diujicobakan secara terpisah (terhadap kelompok lain) terlebih dahulu. Uji coba instrumen tes dilakukan dengan menggunakan uji coba langsung terpakai, yakni langsung digunakan terhadap subjek penelitian pada saat penelitian. Hasil tes tersebut kemudian dianalisis untuk mengetahui reliabilitas soal. Validitas instrumen diperoleh dengan cara meminta pendapat ahli (expert judgement). a. Validitas Validitas instrumen terdiri atas validitas konstruk dan validitas isi. Secara teknis, pengujian validitas konstruk dan validitas isi dapat dibantu dengan menggunakan kisi-kisi instrumen, atau matriks pengembangan instrumen. Dalam kisi-kisi itu terdapat variabel yang diteliti, indikator sebagai tolok ukur, dan nomor butir (item) pertanyaan atau pernyataan yang telah dijabarkan dari indikator (Sugiyono, 2007: 182). Validitas instrumen dalam penelitian ini mengacu pada validitas isi, yakni apakah isi atau bahan yang diuji atau dites relevan dengan kemampuan, pengetahuan, pengalaman, dan latar belakang responden. Pengujian terhadap 31
validitas isi dilakukan dengan meminta pendapat ahli (expert judgment). Ahli yang dimaksud dalam penelitian ini adalah dosen pembimbing dan dua dosen ahli dari Jurusan Pendidikan Matematika sebagai validator. Selanjutnya, peneliti melakukan revisi terhadap instrumen berdasarkan evaluasi yang telah dilakukan validator. Surat keterangan validasi instrumen tes dapat dilihat pada Lampiran IV. b. Reliabilitas Menurut Sudjana dan Ibrahim (2001: 120), reliabilitas alat ukur adalah ketetapan atau keajegan alat tersebut dalam mengukur apa yang diukurnya. Artinya, kapan pun alat ukur tersebut digunakan akan memberikan hasil yang sama. Untuk menghitung reliabilitas butir soal dapat digunakan rumus Cronbach's Alpha, yaitu: r 11 = k k 1 1 σ b 2 σ. t 2 Keterangan: r 11 k 2 σ b i σ t 2 = Koefisien reliabilitas instrumen = Banyaknya butir soal = Jumlah variansi skor butir soal ke-i = 1, 2, 3,..., n = Variansi total Berikut ini merupakan tabel rentang harga reliabilitas tes dan kriterianya menurut Sukardi (Sulistyaningsih, 2014: 52). 32
Tabel 7 Kriteria Reliabilitas Butir Soal No Nilai Kriteria 1 0,80 r 11 < 1 Reliabilitas sangat tinggi 2 0,60 r 11 < 0.80 Reliabilitas tinggi 3 0,40 r 11 < 0.60 Reliabilitas sedang 4 0.20 r 11 < 0.40 Reliabilitas rendah 5 0.00 r 11 < 0.20 Reliabilitas sangat rendah Pada penelitian ini, nilai reliabilitas butir soal dianalisis menggunakan rumus Cronbach's Alpha dengan bantuan program SPSS 17.00. Penggunaan program ini bertujuan untuk mempermudah peneliti dalam melakukan analisis karena dalam SPSS 17.00 sudah terdapat analisis Cronbach's Alpha. Berdasarkan hasil analisis, diperoleh nilai reliabilitas soal pre-test adalah 0,617, yang berarti reliabilitasnya tinggi. Jadi, berdasarkan tabel 6, dapat disimpulkan bahwa butir soal yang digunakan dalam pre-test berkategori baik. Sedangkan, hasil analisis butir soal post-test menunjukkan nilai reliabilitas sebesar 0,656. Hal ini berarti bahwa butir soal post-test memiliki nilai reliabilitas tinggi, dan karena itu baik untuk digunakan. Hasil analisis selengkapnya dapat dilihat di Lampiran II. 3. Instrumen Non-tes Instrumen non-tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran. Lembar observasi yang dibuat terdiri atas dua, yakni lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran dengan pendekatan saintifik melalui model kooperatif tipe NHT dan lembar observasi keterlaksanaan 33
pembelajaran dengan pendekatan saintifik. Penyusunan lembar observasi disesuaikan dengan RPP untuk masing-masing kelas, kemudian dikonsultasikan dan divalidasi. Lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran dapat dilihat pada Lampiran I. G. Teknik Analisis Data 1. Pengujian Persyaratan Analisis Data awal berupa data hasil pre-test dianalisis untuk melihat normalitas dan homogenitas. Hal ini dilakukan sebagai acuan peneliti untuk memberikan perlakuan berikutnya. a. Uji normalitas Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah prestasi belajar siswa pada suatu kelas berdistribusi normal atau tidak yang akan berpengaruh pada penggunaan statistik pengujian (parametrik atau non-parametrik). Pada penelitian ini, uji normalitas dilakukan dengan menggunakan uji Kolmogorov Smirnov pada program SPSS 17.00. Hipotesis yang digunakan yang digunakan sebagai acuan pengambilan keputusan yaitu: H 0 : Sampel berasal dari populasi berdistribusi normal. H a : Sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal. Data dikatakan berdistribusi normal apabila nilai probabilitas p > 0,05 dan H 0 dinyatakan tidak ditolak. Apabila nilai probabilitas p 0,05, maka data tidak berdistribusi normal dan H 0 dinyatakan ditolak. 34
b. Uji homogenitas Uji homogenitas bertujuan untuk mengetahui apakah kedua sampel memiliki varians yang sama atau tidak. Pada penelitian ini, uji homogenitas dilakukan dengan menggunakan uji Levene pada program SPSS 17.00. Hipotesis yang digunakan sebagai acuan pengambilan keputusan yaitu: H 0 : σ 2 2 e = σ k (homogen) H a : σ 2 2 e σ k (tidak homogen) Keterangan: σ 2 e : Varians kelompok eksperimen. σ 2 k : Varians kelompok kontrol. Data dikatakan homogen jika nilai probabilitas p > 0,05 dan H 0 dinyatakan tidak ditolak, sedangkan apabila nilai probabilitas p 0,05 maka data tidak homogen dan H 0 ditolak. 2. Pengujian Hipotesis a. Uji t Pembelajaran matematika dikatakan efektif ditinjau dari prestasi belajar apabila rata-rata nilai post-test siswa minimal mencapai KKM, yaitu 66,7. Uji t digunakan untuk menguji apakah rata-rata nilai post-test siswa di kelas eksperimen dan kelas kontrol minimal mencapai KKM (μ 0 yang digunakan adalah 66,69), atau dikatakan pembelajarannya efektif, serta untuk menguji signifikansi perbedaan rata-rata prestasi belajar kedua kelas. Analisis dilakukan dengan bantuan program SPSS 17.00 dengan menggunakan one sample t-test untuk uji hipotesis pertama dan kedua dan independent sample t-test untuk uji beda. 35
1) Uji Hipotesis Pertama Uji hipotesis pertama dilakukan untuk mengetahui efektivitas pembelajaran di kelas eksperimen ditinjau dari prestasi siswa. Hipotesisnya adalah sebagai berikut. H 0 : μ e 66,69 (Nilai rata-rata post-test kurang dari KKM) H a : μ e > 66,69 (Nilai rata-rata post-test minimal mencapai KKM) Taraf signifikansi yang digunakan adalah 0,05 dengan rumus t hitung adalah t = x μ 0 s/ n dan derajat kebebasan df = n 1. Keterangan: n x μ 0 s : banyaknya siswa kelas eksperimen : rata-rata hasil post-test kelas eksperimen : 66,69 : simpangan baku Kriteria pengujiannya adalah H 0 ditolak jika t hitung > t tabel. 2) Uji Hipotesis Kedua Uji hipotesis kedua dilakukan untuk mengetahui efektivitas pembelajaran di kelas kontrol ditinjau dari prestasi siswa. Hipotesisnya adalah: 36
H 0 : μ k 66,69 (Nilai rata-rata post-test kurang dari KKM) H a : μ k > 66,69 (Nilai rata-rata post-test minimal mencapai KKM) Taraf signifikansi yang digunakan adalah 0,05 dengan rumus t hitung adalah t = x μ 0 s/ n dan derajat kebebasan df = n 1. Keterangan: n x μ 0 s : banyaknya siswa kelas kontrol : rata-rata hasil post-test kelas kontrol : 66,69 : simpangan baku Kriteria pengujiannya adalah H 0 ditolak jika t hitung > t tabel. 3) Uji Beda Uji beda dilakukan untuk mengetahui perbedaan rata-rata kedua kelas. Pengujian dilakukan pada data hasil post-test, dengan hipotesis: H 0 : μ e = μ k (tidak terdapat perbedaan rata-rata kelas ekperimen dan kelas kontrol) H a : μ e μ k (terdapat perbedaan rata-rata kelas ekperimen dan kelas kontrol). Kriteria pengujian hipotesisnya adalah jika t hitung < t tabel atau t hitung > t tabel, maka berbeda secara signifikan (H 0 ditolak). Kriteria 37
pengujian juga dapat menggunakan nilai signifikansi (sig.) atau probabilitas p pada taraf signifikansi 0,05. Jika p 0,05, maka berbeda secara signifikan (H 0 ditolak), sedangkan jika p > 0,05, maka tidak berbeda secara signifikan (H 0 tidak ditolak). Harga t hitung dapat dicari dengan rumus berikut. t = x e x k s gab 1 n e + 1 n k dengan derajat kebebasan v = n e + n k 2 dan Keterangan: s gab = (n e 1)s e 2 + (n k 1)s k 2 n e + n k 2 x e x k n e n k s e s k s gab : rata-rata post-test kelas eksperimen : rata-rata post-test kelas kontrol : banyaknya siswa kelas eksperimen : banyaknya siswa kelas kontrol : simpangan baku kelas eksperimen : simpangan baku kelas kontrol : simpangan baku gabungan b. Pengaruh Treatment (Perlakuan) Jika hasil uji t menunjukkan bahwa terdapat perbedaan signifikan dalam hal prestasi belajar matematika antara siswa yang mengikuti pembelajaran matematika dengan pendekatan saintifik melalui model kooperatif tipe NHT dan pembelajaran dengan pendekatan saintifik, maka dilanjutkan dengan effect size. 38
Data yang digunakan adalah data hasil post-test kedua kelompok. Hal ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar pengaruh treatment terhadap prestasi belajar siswa. Berikut adalah rumus untuk menentukan effect size, dinotasikan dengan. Tabel 8 merupakan interpretasi dari effect size menurut Robert Coe (Oktapina, 2014: 58). Tabel 8 Kategori Effect Size Effect size Presentasi Kategori 0,0 50 % Rendah 0,1 54 % Rendah 0,2 58 % Rendah 0,3 62 % Rendah 0,4 66 % Rendah 0,5 69 % Rendah 0,6 73 % Cukup Tinggi 0,7 76 % Cukup Tinggi 0,8 79 % Cukup Tinggi 0,9 82 % Cukup Tinggi 1,0 84 % Tinggi 1,2 88 % Tinggi 1,4 92 % Tinggi 1,6 95 % Tinggi 1,8 96 % Tinggi 2,0 98 % Tinggi 2,5 99 % Tinggi 3,0 99,99 % Tinggi 39