BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul fisika berbasis inkuiri pada materi listrik dinamis untuk siswa SMA/MA. Metode yang digunakan dalam penelitian pengembangan ini adalah metode Research & Development (R&D) atau penelitian dan pengembangan. Menurut Sugiyono (2008: 407) metode tersebut merupakan metode yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu dan menguji keefektifan produk tersebut. Langkah pengembangan modul ditunjukkan pada Gambar 3.1. Gambar 3.1. Langkah pengembangan modul berbasis inkuiri terbimbing 43
44 Model penelitian dan pengembangan yang digunakan merupakan adaptasi model 4-D (define, design, develop and disseminate) yang dikemukakan oleh Thiagarajan. Model ini juga sering disebut model 4-P (pendefinisian, perancangan, pengembangan, dan penyebaran). B. Prosedur Penelitian/Pengembangan Tahap I : Studi Pendahuluan 1. Tahap Pendefinisian (define) Penelitian pendahuluan dilakukan dengan analisis data angket kebutuhan guru dan siswa, melakukan analisis SK dan KD, mempelajari data hasil penelitian pendahuluan (pra penelitian), buku atau literatur yang berhubungan dengan pendidikan, dan hasil penelitian yang relevan yang sudah dilakukan. Analisis karakteristik siswa, ditinjau dari kemampuan akademis siswa dan hasil angket analisis kebutuhan. Analisis kurikulum dilakukan dengan mempelajari kurikulum yang berlaku di SMA/MA, untuk mengetahui Standar Kompetensi (SK) dan Kompetensi Dasar (KD) yang digunakan. SK dan KD menjadi dasar untuk merumuskan indikator. Kegiatan terakhir tahap pendefinisian adalah merumuskan tujuan penyusunan modul berdasarkan SK, KD, dan indikator. 2. Tahap perancangan (design) Tahap perancangan ini terdiri dari: a. Pemilihan format Pemilihan format disesuaikan dengan format kriteria modul yang diadaptasi dari Depdiknas (2008: 8) bahwa modul memuat unsur-unsur meliputi: 1) Petunjuk belajar (Petunjuk siswa/guru) 2) Kompetensi yang akan dicapai 3) Content atau isi materi pembelajaran 4) Informasi pendukung 5) Latihan-latihan 6) Petunjuk kerja, dapat berupa Lembar Kerja (LK) 7) Evaluasi
45 8) Respon atau balikan terhadap hasil evaluasi Modul kemudian disusun berdasarkan langkah pembelajaran berbasis inkuiri terbimbing. Tahap penyusunan modul disajikan pada Tabel 3.1 Tabel 3.1 Langkah Pembelajaran Berbasis Inkuiri pada Modul Fase Langkah Pembelajaran Kegiatan Siswa 1 Orientasi Siswa membaca dan mengamati fenomena yang digunakan oleh siswa untuk merumuskan masalah 2 Merumuskan masalah Siswa merumuskan masalah dari fenomena yang ada di sekitar sebanyak mungkin 3 Merumuskan hipotesis Siswa mengumpulkan berbagai informasi yang relevan dengan mengamati, menggunakan beberapa referensi dan 4 Mengumpulkan data 5 Menguji hipotesis 6 Membuat kesimpulan mengidentifikasi variabel terukur Siswa melakukan pengumpulan data dengan mennentukan alat dan bahan, merangkai prosedur percobaan dan melakukan percobaan untuk membuktikan hipotesis Siswa melakukan analisis data untuk menunjukkan hipotesis teruji diterima atau ditolak. Siswa menyimpulkan hasil eksperimen dan menuliskannya dalam LKS b. Desain awal modul Penyusunan awal draf modul akan dihasilkan draf 1 modul, meliputi Kegiatan Siswa 1, Kegiatan Siswa 2, dan Kegiatan Siswa 3 mencakup didalamnya meliputi: 1) Cover Berisi judul modul menggambarkan materi yang akan dipelajari di dalam modul. 2) Pendahuluan Pendahuluan meliputi latar belakang, standar kompetensi dan kompetensi dasar yang digunakan, indikator pembelajaran, petunjuk penggunaan modul, peta isi modul, peta konsep
46 3) Bagian isi Bagian isi terdiri dari Kegiatan Siswa 1, Kegiatan Siswa 2, dan Kegiatan siswa 3 (meliputi standar kompetensi, kompetensi dasar, gambar terkait, fenomena terkait, kegiatan diskusi, kegiatan pengumpulan data percobaan, uraian materi, latihan soal). 4) Bagian penutup Bagian penutup meliputi soal evaluasi, kunci jawaban, daftar pustaka, glosarium. Tahap II: Tahap Pengembangan Model 1. Model Pengembangan (develop) Draf awal modul hasil tahap perancangan setelah selesai disusun langkah selanjutnya adalah divalidasi. Proses validasi dilakukan oleh ahli materi dan ahli media, ahli bahasa, dan praktisi pendidikan (guru fisika, dan teman sejawat). Setelah Draf awal modul divalidasi, tahap selanjutnya adalah merevisi draf awal modul sehingga dihasilkan draf modul I. Draf modul I yang sudah direvisi berdasarkan masukan para ahli kemudian diujicoba terbatas kepada 9 siswa SMA PIRI 1 kelas XA secara acak. Tujuan dari uji coba ini untuk mendapatkan masukan, saran, dan perbaikan yang membangun dalam merevisi modul fisika berbasis inkuiri terbimbing. Hasil uji coba terbatas digunakan sebagai masukan untuk uji coba besar. Draf modul I direvisi berdasarkan masukan dari 9 siswa pada uji coba kecil. Hasil revisi setelah uji coba kecil dihasilkan draf modul II yang akan di uji coba besar di kelas XB SMA PIRI 1. Sebelum modul fisika berbasis inkuiri terbimbing di implementasi dalam pembelajaran siswa diberikan pretest terlebih dahulu. Setelah pretest, dilakukan implementasi modul fisika berbasis inkuiri terbimbing. Pada akhir keseluruhan pembelajaran menggunakan modul fisika berbasis inkuiri terbimbing siswa diberi posttest sebagai hasil ukur keefektifan penerapan modul fisika berbasis inkuiri terbimbing untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis. Desain penelitian yang digunakan uji coba kelas besar modul fisika berbasis inkuiri adalah pre-eksperimental design dengan tipe one-group pretest-
47 posttest design. Pretest dan posttest hasil perlakuan dapat diketahui dengan lebih akurat karena membandingkan keadaan sebelum dan sesudah perlakuan. Sugiyono (2010: 110-111) menyatakan bahwa pre-eksperimental design dengan tipe onegroup pretest-posttest design dapat digambarkan sebagai berikut: O 1 X O 2 Gambar 3.2 Desain eksperimen one-group pretest-posttest design Keterangan: O 1 O 2 X : nilai pretest : nilai posttest : pemberian theatment berupa modul fisika berbasis inkuiri terbimbing 2. Validasi Desain Kegiatan yang dilakukan pada tahap pengembangan adalah validasi desain atau draf awal modul kepada validator ahli dan teman sejawat. Validasi ini bertujuan untuk memperoleh saran-saran untuk perbaikan modul dan untuk menilai kualitas modul. Validator ahli melibatkan satu dosen Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan program pendidikan MIPA UNS sebagai validator materi, satu dosen Program Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta sebagai validator media, satu dosen bahasa dan sastra Indonesia UNY sebagai validator ahli bahasa dan tiga validator praktisi pendidikan (guru dan teman sejawat). 3. Revisi Desain Revisi desain atau draf modul dilakukan berdasarkan evaluasi, rekap saran, dan masukan semua validator dan pengguna modul pembelajaran. Setelah draf modul divalidasi, tahap selanjutnya adalah merevisi draf modul sehingga dihasilkan draf modul I yang sudah direvisi berdasarkan masukan para ahli kemudian diujicobakan kecil.
48 4. Uji Coba Produk a. Desain Uji Coba Draf modul I diujicobakan pada kelas kecil. Uji coba kecil dilaksanakan dengan cara memberikan modul kepada 9 siswa kelas X SMA/MA. Siswa diminta mempelajari modul selama satu minggu, kemudian dilakukan pembelajaran dalam kelas satu kali pertemuan. Siswa diberi angket respon siswa terhadap modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis. Tujuan dan uji coba terbatas ini adalah untuk memperoleh data respon dan saran siswa terhadap modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis. Hasil uji coba terbatas digunakan dasar untuk merevisi draf modul I sehingga menghasilkan draf modul II. Draf modul II diujicobakan pada kelas yang lebih besar untuk mengetahui ada tidaknya peningkatan prestasi belajar setelah menggunakan modul. Uji coba kelas besar melibatkan siswa kelas XB SMA PIRI 1 tahun pelajaran 2014/2015 yang berjumlah 20. Siswa diberi pretest sebelum diberi modul, untuk mengetahui prestasi siswa menggunakan modul. Posttest diberikan kepada siswa setelah kegiatan belajar dalam modul selesai. Siswa diberi angket untuk memberikan saran dan respon terhadap modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis. b. Subjek Uji Coba Subyek uji coba pada penelitian dan pengembangan ini adalah: 1) Satu validator materi, satu validator media, satu validator bahasa, tiga validator praktisi pendidikan (guru fisika SMA dan teman sejawat), 9 siswa dalam uji coba kecil, dan 20 siswa SMA dalam uji coba kelas besar. 2) Subyek penelitian pada tahap penyebaran melibatkan empat guru yang mengajar mata pelajaran fisika kelas X SMA di Kota Yogyakarta. c. Jenis Data Jenis data dalam penelitian pengembangan modul berbasis inkuiri terbimbing adalah: 1) Data primer Data primer dalam penelitian dan pengembangan modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis adalah hasil validasi modul oleh ahli
49 materi, validasi modul oleh ahli media, validasi modul oleh teman sejawat, respon siswa dan guru terhadap modul, serta hasil belajar siswa sebelum dan sesudah belajar menggunakan modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis. 2) Data sekunder Data sekunder dalam penelitian dan pengembangan modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis adalah laporan hasil ujian nasional. d. Instrumen Pengumpulan Data Instrumen pengumpulan data dari penelitian dan pengembangan modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis adalah: Tabel 3.2 Instrumen Pengumpulan Data Tahap Teknik Instrumen Subjek Waktu Analisis kebutuhan Wawancara, Angket Angket (Lampiran 1 ) Guru dan Siswa Sebelum Pengembangan Penilaian pakar terhadap Ahli, Angket Angket Sebelum uji modul/validasi Praktisi validasi (Lampiran 7 ) coba produk modul pendidik Tingkat keterterapan modul Kemampuan berpikir kritis siswa Angket penilaian Tes evaluasi Angket (Lampiran 9) Soal tes (Lampiran 6) Siswa Siswa Saat uji coba terbatas dan uji lapangan Saat dan sesudah pembelajaran 1) Angket Angket merupakan teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan cara memberi seperangkat pertanyaan atau pernyataan tertulis kepada responden untuk dijawabnya. Angket yang digunakan dalam penelitian ini berupa angket analisis kebutuhan, angket penilaian ahli/validator ahli, dan angket keterterapan modul. 2) Tes Tes merupakan salah satu alat untuk melakukan pengukuran, yaitu alat untuk mengumpulkan informasi karakteristik suatu objek menyatakan bahwa metode tes adalah cara pengumpulan data yang menghadapkan sejumlah pertanyaan-pertanyaan kepada subyek peneliti. Tes yang digunakan dalam
50 penelitian ini adalah tes awal (pretest) dan tes akhir (posttest) yang diintegrasi dengan indikator berpikir kritis. Tes ini berbentuk pilihan ganda yang digunakan untuk mengukur peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa sebelum dan setelah menggunakan modul fisika berbasis inkuiri terbimbing. Langkah-langkah dalam menyusun tes prestasi belajar terdiri dari membuat kisi-kisi tes, menyusun soal-soal tes, memvalidasi isi butir tes kepada para ahli, merevisi butir tes, dan mengadakan uji coba tes. e. Teknik Analisis Data Analisis data pada penelitian pengembangan ini bertujuan untuk menjawab rumusan masalah dalam kesimpulan. Teknik analisis data yang digunakan adalah teknik analisis statistik deskriptif kuantitatif dan kualitatif. Adapun tahapan dalam kegiatan analisis dan langkah analisis yang dilakukan sebagai berikut: 1) Analisis Kualitatif (Data Wawancara, Angket Kebutuhan, Angket Keterbacaan, dan Dokumentasi) Data analisis kebutuhan dilakukan dengan mengumpulkan informasi yang ada di sekolah, kemudian dianalisis menggunakan teknik deskriptif kualitatif. Analisis kualitatif berupa hasil wawancara, angket berupa saran dan komentar, serta dokumentasi yang akan didiskipsikan untuk kebutuhan pengembangan. Hasil analisis digunakan untuk pengembangan modul selanjutnya. 2) Analisis Kuantitatif (Data Angket Validasi, Angket Keterbacaan, Angket Desiminasi Produk) Angket kebutuhan dan angket respon memiliki tipe dua alternatif jawaban yang tegas yaitu ya-tidak dengan bentuk checklist (angket kebutuhan) dan silang (angket respon). Skor penilaian dengan jawaban ya bernilai 1 dan jawaban tidak bernilai 0. Skala penilaian instrumen lembar validasi produk diinterpretasikan terhadap 5 rentang kriteria penilaian yaitu: 1 : Sangat Kurang 2 : Kurang 3 : Cukup
51 4 : Baik 5 : Sangat Baik Angket validasi yang digunakan diadaptasi dari buku teks BNSP 2012. Komponen penilaian validasi ahli materi dilihat dari kelayakan isi dan kelayakan penyajian yang masing-masing komponen terdapat sub komponen yaitu: (1) Kelayakan isi: (a) Cakupan Materi (b) Keakuratan Materi (c) Relevansi (2) Kelayakan penyajian: (a) Kelengkapan Sajian (b) Penyajian Informasi (c) Penyajian Pembelajaran (d) Kemutakhiran Materi Indikator penilaian kelayakan modul dari segi materi terdiri dari 22 item yang harus dinilai. Data selengkapnya terdapat pada Lampiran 7. Rentang skor berdasarkan jarak interval penilaian pada angket kelayakan modul oleh ahli materi ditunjukkan pada Tabel 3.3. Tabel 3.3 Jarak Interval PenilaianAhli Materi Rentang Skor (i) Kategori Penilaian X< > 92,40 Sangat Baik 74,80 < X< 92,40 Baik 57,20 < X< 74,80 Cukup 39,60 < X< 57,20 Kurang X< 39,60 Sangat Kurang a) Analisis Validasi Ahli Media Komponen penilaian ahli media dilihat dari ukuran modul, desain kulit modul, dan desain isi modul yang masing-masing komponen terdapat sub komponen yaitu:
52 (1) Ukuran Modul (a) Ukuran (b) Fisik (c) Modul (2) Desain Kulit Modul (a) Tata Letak Kulit Modul (b) Tipografi Kulit Modul (c) Ilustrasi Kulit Modul (3) Desain Isi Modul (a) Tata Letak Isi Modul (b) Tipografi Isi Modul (c) Ilustrasi Isi Modul Indikator penilaian kelayakan modul dari segi materi terdiri dari 33 item yang harus dinilai. Data selengkapnya terdapat pada Lampiran 7. Rentang skor berdasarkan jarak interval penilaian pada angket kelayakan modul oleh ahli media ditunjukkan pada Tabel 3.4: Tabel 3.4 Jarak Interval Penilaian Ahli Media Rentang Skor (i) Kategori Penilaian X< > 138,60 Sangat Baik 112,20 < X< 138,60 Baik 85,80 < X< 112,20 Cukup 59,40 < X< 85,80 Kurang X< 59,40 Sangat Kurang b) Analisis Validasi Ahli Bahasa Komponen angket validasi bahasa penilaian yaitu: (1) Komunikatif (2) Dialogis dan Interaktif (3) Kesesuaian dengan kaidah Bahasa Indonesia Indikator penilaian kelayakan modul dari segi materi terdiri dari 4 item yang harus dinilai. Data selengkapnya terdapat pada Lampiran 7.
53 Rentang skor berdasarkan jarak interval penilaian pada angket kelayakan modul oleh ahli media ditunjukkan pada Tabel 3.5. Tabel 3.5 Jarak Interval Penilaian Ahli Bahasa Rentang Skor (i) Kategori Penilaian X< > 13,60 Sangat Baik 11,20 < X< 13,60 Baik 8,80 < X< 11,20 Cukup 6,40 < X< 8,80 Kurang X< 6,40 Sangat Kurang Prosedur analisis data mengikuti langkah-langkah sebagai berikut: a) Menghitung nilai rata-rata dari jumlah skor dengan jumlah penilai dengan persamaan: (3.1) Keterangan : X< = nilai rata-rata Σ x = jumlah skor n = jumlah penilai (Sudjana, 2010: 109) b) Mentabulasikan skor rata-rata berdasarkan jarak interval penilaian dengan persamaan (Widoyoko, 2012: 238), yang ditunjukkan pada Tabel 3.6. Tabel 3.6 Jarak Interval Penilaian Rentang Skor (i) Kategori Penilaian X< (Mi+ 1,8 Sb i ) Sangat Baik (Mi + 0,6 Sb i ) < X< (Mi+ 1,8 Sb i ) Baik (Mi 0,6 Sb i ) < X< (Mi+ 0,6 Sb i ) Cukup (Mi - 1,8 Sb i ) < X< (Mi - 0,6 Sb i ) Kurang X< (Mi - 1,8 Sb i ) Sangat Kurang Keterangan: Mi = (1/2) ( skor tertinggi ideal + skor terendah ideal) Sbi = (1/3) (1/2) ( skor tertinggi ideal-skor terendah) Skor Tertinggi Ideal = Jumlah Butir Soal x Skor Tertinggi Skor Terendah Ideal = Jumlah Butir Soal x Skor Terendah Mi : Mean ideal
54 Sbi : Simpangan baku skor ideal c) Menganalisis uji statistik menggunakan rumus distribusi frekuensi relatif untuk menghitung persentase keidealan hasil penilaian masing-masing para ahli dan responden sebagai berikut: x 100% (3.2) Keterangan: P = angka persentase f = frekuensi yang sedang dicari persentasenya N = number of cases (jumlah frekuensi) (Sudijono, 1996: 40) d) Kesimpulan hasil uji validitas materi, media, bahasa, dan praktisi pendidikan dapat menggunakan metode cut off score (skor atas bawah) (Winnie, 2009). Persamaan untuk menghitung cut off score sebagai berikut: (3.3) 3) Analisis Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Peningkatan kemampuan berpikir kritis dapat diukur menggunakan soal pretest sebelum diberikan pembelajaran menggunakan modul inkuiri terbimbing dan posttest setelah keseluruhan akhir dari kegiatan siswa menggunakan modul fisika berbasis inkuiri terbimbing menurut Meltzer (2002: 183) dapat dianalisis menggunakan n-gain dengan persamaan: Keterangan: S pos S pre S max = nilai postest = nilai pretest = nilai maksimal (3.4)
55 Berdasarkan persamaan 3.7 dapat dikriteriakan nilai n-gain menjadi: Tabel 3.7 Kriteria gain Ternormalisasi (n-gain) Perolehan N-Gain Kategori g 0,20 Sangat rendah 0,21 0,40 Rendah 0,41 0,60 Sedang 0,61 0,80 Tinggi 0,81 1,00 Sangat tinggi Indikator ketercapaian peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa dalam penelitian ini mengacu pada perolehan hasil perhitungan analisis menggunakan n-gain. Didapatkan nilai gain 0,47 dengan kriteria sedang, sehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan modul fisika berbasis inkuiri terbimbing dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa, data lebih lengkapnya dapat dilihat pada lampiran 10. 5. Revisi Produk Revisi produk hasil uji coba kecil dilakukan jika terdapat ketidaksesuaian jawaban dengan harapan. Revisi dilakukan dengan mengkaji ulang bagian yang tidak sesuai dengan jawaban yang diharapkan, sehingga jawaban siswa dapat terarahkan. Tahap III: Tahap Evaluasi/Pengujian Model 1. Uji Coba Besar Modul yang telah melewati tahap-tahap pendefinisian, perancangan, dan pengembangan kemudian dilakukan diuji besar untuk mengetahui peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa. Uji coba besar ini dilakukan untuk melihat peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa sebelum dan setelah diberikan modul fisika berbasis inkuiri terbimbing melalui pretest dan posttest. Modul direvisi berdasarkan hasil siswa mengerjakan LKS dan pengamatan selama pembelajaran berlangsung sehingga menghasilkan produk yang diharapkan.
56 2. Tahap Penyebaran (diseminate) Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini adalah pendistribusian produk yang berupa modul berbasis inkuiri terbimbing pada materi listrik dinamis untuk SMA/MA kepada guru fisika SMA/MA Kota Yogyakarta. Distribusi produk dilakukan kepada guru yang mengajar kelas X SMA/MA. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan umpan balik terhadap produk yang sudah dikembangkan.