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 sederhana, desain penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1. 46
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 cahaya 47
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 Judgement, Uji coba, Revisi tes Kelompok Eksperimen Tes Awal Kelompok Kontrol Observasi Keterlaksanaan Pembelajaran Pembelajaran IPA yang memanfaatkan Fenomena secara Inkuiri Tes Akhir Pembelajaran Konvensional Pengolahan dan Analisis Data Kesimpulan C. Lokasi dan Subjek Penelitian Gambar 3.1. Diagram Alur Proses Penelitian 48
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 16 siswa 16 siswa Kemampuan Tinggi 7 siswa 7 siswa Jumlah siswa 30 siswa 30 siswa D. Prosedur Penelitian 49
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. kan 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 keterampilan proses sains siswa sebelum mengikuti pembelajaran. 50
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. a. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran 51
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. Soal tes yang baik harus memenuhi tingkat validasi yang tinggi, reliabilitas yang tinggi, daya pembeda yang baik serta tingkat kesukaran yang layak. Pengolahan data hasil uji coba instrumen ini dilakukan dengan menggunakan 52
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 r hitung r tabel Reliabilitas 1 0.333 63 0.500 0.29 2 NAN 63 #VAL UE! 0.29 #VALUE! 3-0.125 63-0.286 0.29 4 0.186 63 0.314 0.29 5 0.3 63 0.462 0.29 6 0.234 63 0.379 0.29 7 0.153 63 0.265 0.29 8 0.519 63 0.683 0.29 9 0.242 63 0.390 0.29 10 0.11 63 0.198 0.29 11-0.027 63-0.055 0.29 12 0.543 63 0.704 0.29 13 0.3 63 0.462 0.29 14 0.252 63 0.403 0.29 15 0.213 63 0.351 0.29 16 0.415 63 0.587 0.29 17 0.3 63 0.462 0.29 18 0.206 63 0.342 0.29 19 0.377 63 0.548 0.29 20 0.283 63 0.441 0.29 21 0.456 63 0.626 0.29 22 0.475 63 0.644 0.29 23 0.235 63 0.381 0.29 24-0.045 63-0.094 0.29 25 0.485 63 0.653 0.29 26-0.106 63-0.237 0.29 27 0.339 63 0.506 0.29 28 0.233 63 0.378 0.29 29 0.107 63 0.193 0.29 30 0.091 63 0.167 0.29 31 0.406 63 0.578 0.29 32 0.377 63 0.548 0.29 33 0.418 63 0.590 0.29 53
No. Soal Korelasi N r hitung r tabel Reliabilitas 34 0.363 63 0.533 0.29 35 0.287 63 0.446 0.29 36 0.296 63 0.457 0.29 37 0.524 63 0.688 0.29 38 0.455 63 0.625 0.29 39 0.336 63 0.503 0.29 40-0.002 63-0.004 0.29 41 0.177 63 0.301 0.29 42 0.479 63 0.648 0.29 43 0.194 63 0.325 0.29 44 0.186 63 0.314 0.29 Adapun Hasil uji itas butir soal penguasaan konsep dapat dilhat pada Tabel 3.4. Tabel 3.4. Hasil Uji itas Butir Soal Penguasaan Konsep No. Soal Korelasi N r hitung r tabel itas 1 0.333 63 2.803 2 2 NAN 63 #VALUE! 2 #VALUE! 3-0.125 63-1.000 2 4 0.186 63 1.503 2 5 0.3 63 2.496 2 6 0.234 63 1.910 2 7 0.153 63 1.229 2 8 0.519 63 4.819 2 9 0.242 63 1.980 2 10 0.11 63 0.878 2 11-0.027 63-0.214 2 12 0.543 63 5.133 2 13 0.3 63 2.496 2 14 0.252 63 2.067 2 15 0.213 63 1.730 2 16 0.415 63 3.620 2 17 0.3 63 2.496 2 18 0.206 63 1.671 2 19 0.377 63 3.231 2 20 0.283 63 2.342 2 21 0.456 63 4.067 2 22 0.475 63 4.284 2 23 0.235 63 1.919 2 24-0.045 63-0.358 2 25 0.485 63 4.402 2 26-0.106 63-0.846 2 54
No. Soal Korelasi N r hitung r tabel itas 27 0.339 63 2.860 2 28 0.233 63 1.902 2 29 0.107 63 0.854 2 30 0.091 63 0.725 2 31 0.406 63 3.526 2 32 0.377 63 3.231 2 33 0.418 63 3.652 2 34 0.363 63 3.092 2 35 0.287 63 2.378 2 36 0.296 63 2.460 2 37 0.524 63 4.883 2 38 0.455 63 4.056 2 39 0.336 63 2.832 2 40-0.002 63-0.016 2 41 0.177 63 1.427 2 42 0.479 63 4.331 2 43 0.194 63 1.570 2 44 0.186 63 1.503 2 Dari hasil uji reliabilitas serta uji validitas di atas, maka dibuatlah tabel rekapitulasi analisis uji coba butir soal penguasaan konsep yang dapat dilihat pada Tabel 3.5. 55
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 itas Reliabilitas Tingkat Kesukaran 1 Mudah 2 #VALUE! #VALUE! Sangat Mudah 3 4 Sangat Mudah 5 Mudah 6 7 Sangat Mudah 8 9 10 11 Sangat Mudah Mudah 12 Sukar 13 Mudah 14 Sangat Mudah 15 Sangat Mudah 16 Sangat Mudah 17 Sangat Mudah 18 Mudah 19 Sangat Mudah 20 Sukar 21 Mudah Daya Pembeda (%) 23,53 0,00-11,76 ( Baik) 23,53 29,41 17,65 5,88 58,82 23,53 23,53 5,88 52,94 29,41 11,76 23,53 17,65 17,65 17,65 29,41 23,53 35,29 Keputusan 56
No. Soal itas Reliabilitas Tingkat Kesukaran 22 23 24 Sukar 25 26 Sangat Sukar 27 28 29 30 Sukar Sukar Sukar 31 Sangat Mudah 32 Sukar 33 34 Mudah 35 36 37 38 Mudah 39 40 41 42 43 44 Mudah Daya Pembeda (%) 64,71 17,65-5,88 ( Baik) 58,82-11,76 ( Baik) 35,29 35,29 11,76 11,76 35,29 47,06 52,94 35,29 35,29 35,29 64,71 47,06 41,18-5,88 ( Baik) 23,53 64,71 23,53 23,53 Keputusan 57
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 r hitung r tabel Reliabilitas 1 0.201 63 0.335 0.38 2 0.417 63 0.589 0.38 3 0.527 63 0.690 0.38 4 0.501 63 0.668 0.38 5 0.356 63 0.525 0.38 6 0.194 63 0.325 0.38 7 0.54 63 0.701 0.38 8 0.431 63 0.602 0.38 9 0.553 63 0.712 0.38 10 0.466 63 0.636 0.38 11 0.413 63 0.585 0.38 12 0.274 63 0.430 0.38 13 0.715 63 0.834 0.38 14 0.446 63 0.617 0.38 15 0.244 63 0.392 0.38 16 0.286 63 0.445 0.38 17 0.196 63 0.328 0.38 18 0.087 63 0.160 0.38 19 0.447 63 0.618 0.38 20 0.252 63 0.403 0.38 21 0.371 63 0.541 0.38 22 0.499 63 0.666 0.38 23-0.179 63-0.436 0.38 24 0.093 63 0.170 0.38 25-0.087 63-0.191 0.38 26 0.355 63 0.524 0.38 58
Tabel 3.7 berikut adalah hasil uji validitas butir soal keterampilan proses sains siswa. Tabel 3.7. Hasil Uji itas Butir Soal KPS No. Soal Korelasi N r hitung r tabel itas 1 0.201 63 1.629 2 2 0.417 63 3.642 2 3 0.527 63 4.922 2 4 0.501 63 4.595 2 5 0.356 63 3.024 2 6 0.194 63 1.570 2 7 0.54 63 5.092 2 8 0.431 63 3.791 2 9 0.553 63 5.268 2 10 0.466 63 4.180 2 11 0.413 63 3.599 2 12 0.274 63 2.261 2 13 0.715 63 8.117 2 14 0.446 63 3.955 2 15 0.244 63 1.997 2 16 0.286 63 2.369 2 17 0.196 63 1.586 2 18 0.087 63 0.693 2 19 0.447 63 3.966 2 20 0.252 63 2.067 2 21 0.371 63 3.171 2 22 0.499 63 4.570 2 23-0.179 63-1.444 2 24 0.093 63 0.741 2 25-0.087 63-0.693 2 26 0.355 63 3.014 2 59
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 1 itas Reliabilitas Tingkat Kesukaran 2 Mudah 3 Mudah 4 Mudah 5 Mudah 6 7 8 Sangat Mudah 9 Sangat Mudah 10 Sangat Mudah 11 Mudah 12 Sangat Mudah 13 14 15 16 Daya Pembeda 0,000 44,44 22,22 44,44 44,44 22,22 66,67 (Baik Sekali) 11,11 33,33 33,33 55,56 22,22 88,89 Sekali 22,22 66,67 33,33 Keputusan 60
No. Soal 17 18 itas Reliabilitas Tingkat Kesukaran Sukar 19 20 21 Sukar 22 23 24 25 Sangat Sukar Sukar Sukar 26 Daya Pembeda 55,56-11,11 22,22 33,33 55,56 100,00-33,33 ( Baik) -22,22 11,11 ( Baik) 55,56 Keputusan 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 dapat dilihat secara detail pada Tabel 3.5 dan Tabel 3.8 di atas. Hasil pengolahan data validitas dan reliabilitas secara terperinci dapat dilihat pada Lampiran C. 61
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 fenomena secara inkuiri dibandingkan dengan siswa yang belajar melalui 62
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: g = S S post maks S S pre pre Keterangan: S post : Skor posttes S pre : Skor pretest S maks : Skor maks ideal 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 N-Gain < 0.3 Rendah 63