BAB III METODE PENELITIAN A. Jenis dan Desain Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian jenis quasi eksperimental. Quasi eksperimental adalah desain penelitian yang mempunyai kelompok kontrol tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen (Sugiyono, 2013:114). Penelitian ini menggunakan desain penelitian nonequivalent control grup design dengan menggunakan dua kelas yang terdiri dari kelas kelas eksperimen-1 dan eksperimen-2. Pada kelas eksperimen-1 menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan metode brainstorming, sedangkan pada kelas eksperimen-2 menggunakan model pembelajaran langsung dengan metode diskusi. Berikut desain penelitan nonequivalent control grup design yang digunakan menurut Sugiyono (2013: 112) disajikan pada Tabel 5. Tabel 5. Desain Penelitian O 1 X O 2 O 3 O 4 Keterangan: X : Perlakuan model pembelajaran kelas eksperimen-1 O 1 : Kelas eksperimen-1 sebelum pemberian perlakuan O 3 : Kelas eksperimen-2 sebelum pemberian perlakuan O 2 : Kelas eksperimen-1 setelah perlakuan O 4 : Kelas eksperimen-2 setelah perlakuan Sampel penelitian didapat dari cluster random sampling yakni teknik sampling yang dilakukan dengan mengacak sampel yang berkelompok tanpa merubah susunan dari anggota kelompok. Pada penelitian ini terdapat kelas 62
eksperimen-1 dan kelas eksperimen-2. Kelas eksperimen-1 adalah kelas yang mendapat perlakuan berbentuk tindakan pembelajaran model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dengan metode brainstorming. Sedangkan kelas eksperimen-2 merupakan kelas yang mendapatkan perlakuan/tindakan pembelajaran seperti biasa dilakukan oleh guru IPA yakni model pembelajaran langsung dengan metode diskusi. Pada desain ini kelas eksperimen-1 maupun kelas eksperimen-2 dipilih secara random/acak. Sebelum memulai penelitian dilakukan pretest untuk mengetahui kemampuan keterampilan berfikir kritis awal siswa. Pada saat pembelajaran berlangsung, dilakukan pengamatan keterampilan berkomunikasi siswa dan pada akhir pembelajaran dilakukan posttest untuk mengetahui keterampilan berfikir kritis tahap akhir siswa. B. Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November sampai Februari. Kegiatan pengambilan data dilaksanakan pada bulan Februari 2016 di SMP N 9 Yogyakarta pada semester genap tahun ajaran 2015/2016 beralamat di Jl. Ngeksigondo No.30 Kotagede Yogyakarta. C. Populasi dan Sampel Penelitian 1. Populasi Penelitian Populasi pada penelitian ini adalah siswa kelas VII SMP N 9 Yogyakarta tahun ajaran 2015/2016 sebanyak 5 kelas yakni kelas A, B, C, D, dan E. Total populasi adalah 170 orang. 63
2. Sampel Penelitian Sampel penelitian merupakan bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut (Sugiyono, 2013:118). Sampel penelitian ini diperoleh dari teknik pengambilan sampel cluster random sampling. Cluster random sampling adalah teknik pengambilan sampel secara random (acak) yang tidak terdiri dari individu-individu melainkan terdiri dari kelompok-kelompok sebagai unit-unit dalam populasi. Penggunaan teknik sampling ini dapat dilakukan jika kelompok-kelompok dari populasi tersebut benar-benar homogen. Pembagian kelas di SMP N 9 Yogyakarta dilakukan secara merata dari berbagai kemampuan akademik sehingga dapat menggunakan teknik cluster random sampling. Pengacakan dilakukan pada populasi kelas VII di SMP N 9 Yogyakarta yang terdiri dari 5 kelas yakni kelas VII A sampai VII E untuk memperoleh sampel, kemudian diacak kembali untuk menentukan kelas eksperimen-1 menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning dengan metode brainstorming dan kelas eksperimen-2 menggunakan model Pembelajaran Langsung dengan metode diskusi. Berdasarkan hasil pengundian diperoleh bahwa kelas VII D sebagai kelas eksperimen-1 yang menggunakan Model Problem Based Learning dengan Metode Brainstorming sedangkan kelas VII C sebagai kelas eksperimen-2 yang menggunakan Model Pembelajaran Langsung dengan Metode Diskusi. 64
D. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional Variabel 1. Variabel Penelitian Variabel penelitian merupakan segala sesuatu yang berbentuk apa saja ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari sehingga diperoleh informasi tentang hal tersebut, kemudian ditarik kesimpulan. (Sugiyono, 2013:60). Adapun variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. a. Variabel Independen atau bebas Variabel bebas merupakan variabel yang memengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya. (Sugiyono, 2013:61). Pada penelitian ini variabel bebas yang digunakan antara lain Pembelajaran IPA menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning dengan metode brainstorming pada kelas eksperimen-1 dan Pembelajaran IPA dengan model pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada kelas eksperimen-2. b. Variabel Dependen atau terikat Varibel terikat adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas. (Sugiyono, 2013:61). Pada penelitian ini variabel terikat yang digunakan antara lain, Keterampilan berfikir kritis dan keterampilan berkomunikasi. c. Variabel Kontrol Variabel kontrol adalah variabel yang dikendalikan atau dibuat konstan sehingga hubungan variabel bebas dengan variabel terikat tidak 65
dipengaruhi oleh faktor luar yang tidak diteliti. (Sugiyono, 2013:64). Pada penelitian ini variabel kontrol yang digunakan antara lain: materi pembelajaran, guru yang menyampaikan, alokasi waktu, kemampuan awal peserta didik yang sama, dan instrumen yang digunakan. 2. Definisi Operasional Variabel Definisi operasional dari variabel-variabel yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: a. Variabel Bebas 1) Model Pembelajaran Problem Based Learning dengan metode Brainstorming Model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming merupakan pembelajaran dengan mengaitkan berbagai permasalahan yang terjadi di dunia nyata sehingga siswa dapat menyampaikan pendapat sebanyak-banyaknya berupa gagasan, ide atau pendapat untuk menumbuhkan keterampilan berkomunikasi dan mengembangkan keterampilan berfikir kritis dalam memecahkan suatu masalah. Indikator model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming adalah sebagai berikut: a) Guru memberikan orientasi masalah pada siswa sebagai topik yang akan dibahas b) Guru mengorganisasi siswa dalam kelompok untuk memulai brainstorming c) Guru membimbing penyelidikan dalam kelompok 66
d) Peserta didik mengembangkan dan meyajikan hasil dan presentasi. e) Guru menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah. 2) Model Pembelajaran Langsung dengan metode diskusi Pembelajaran Langsung dengan metode diskusi adalah pengembangan aktivitas belajar siswa melalui pengetahuan prosedural dan pengetahuan deklaratif dengan mempertimbangkan keterlibatan seluruh siswa khusunya dalam memperhatikan, mendengarkan, dan resitasi (tanya jawab) sehingga terjadi interaksi antara dua atau lebih individu dalam memecahkan masalah. Indikator model pembelajaran langsung dengan metode diskusi sebagai berikut : a) Guru menyampaikan tujuan dan mempersiapkan peserta didik b) Guru mendemonstrasikan pengetahuan atau keterampilan terkait dengan topik pembelajaran. c) Guru membimbing kelompok d) Siswa mendiskusikan pengetahuan dalam kelompok sesuai dengan topik bahasan. e) Siswa mengomunikasikan hasil diskusi f) Guru mengecek pemahaman dan memberikan umpan balik. g) Guru memberikan kesempatan untuk pelatihan lanjutan dan penerapan. 67
b. Variabel Terikat 1) Keterampilan Berfikir kritis Keterampilan berfikir kritis merupakan proses terarah dan jelas yang digunakan dalam kegiatan menganalisis, evaluasi, mengambil kesimpulan, melakukan penelitian ilmiah, dan mengevaluasi informasi yang dikumpulkan dari pengamatan, refleksi, penalaran atau komunikasi dalam mempertimbangkan suatu keputusan. Indikator keterampilan berfikir kritis antara lain: a) Mengidentifikasi masalah b) Merumuskan hipotesis c) Menganalisis d) Mengevaluasi e) Menyimpulkan. 2) Keterampilan Berkomunikasi Komunikasi merupakan pertukaran berupa informasi, gagasan, ide, pendapat kepada orang lain sehingga informasi, gagasan, ide, pendapat tersebut dapat diterima dan menjadi milik bersama antar komunikator (pengirim) dan komunikan (penerima). Indikator keterampilan berkomunikasi sebagai berikut : a) Kelancaran b) Kejelasan c) Kebenaran konsep d) Kesopanan 68
c. Variabel Kontrol 1) Materi Pembelajaran Materi pembelajaran yang disampaikan merupakan materi Pencemaran Lingkungan. Materi ini diajarkan pada semester genap kelas VII kurikulum KTSP. 2) Alokasi Waktu Alokasi waktu yang digunakan sebanyak 5x pertemuan dengan jumlah jam 10 x 40 menit pada setiap kelas. 3) Kemampuan siswa Kelas yang diambil sampel memiliki tingkat kognitif yang relatif sama 4) Guru Pada saat proses pembelajaran berlangsung menggunakan guru yang sama dalam hal ini adalah peneliti sendiri. E. Teknik dan Instrumen Pengumpulan Data Teknik dan Instrumen pengumpulan data pada penelitian ini menggunakan dua macam teknik. Teknik observasi digunakan untuk menilai keterlaksanaan model Problem Based Learning (PBL) dengan metode Brainstorming, menilai keterlaksanaan model Pembelajaran langsung dengan metode diskusi, dan menilai keterampilan berkomunikasi. Teknik tes digunakan untuk menilai keterampilan berfikir kritis. Instrumen dalam penelitian ini adalah sebagai berikut. 69
1. Lembar Observasi Instrumen non tes berupa lembar observasi keterlaksanaan Pembelajaran IPA dan lembar observasi keterampilan berkomunikasi. Lembar observasi keterlaksanaan pembelajaran IPA terdiri dari lembar observasi keterlaksanaan sesuai model dan metode pada penelitian. Sedangkan lembar observasi keterampilan berkomunikasi digunakan untuk memperoleh data keterampilan berkomunikasi pada kelas eksperimen-1 dan kelas eksperimen-2. Pengamatan terhadap keterampilan berkomunikasi peserta didik pada setiap kelas dilakukan oleh beberapa observer. Berikut kisi-kisi lembar observasi penilaian keterampilan berkomunikasi pada Tabel 6. Tabel 6. Kisi-Kisi Lembar Observasi Penilaian Keterampilan Berkomunikasi No. Aspek yang diamati Indikator No. Item 1. Kelancaran Kelancaran saat menyampaikan ide, gagasan, 1 pendapat dalam hal pengucapan dan percaya diri terkait dengan topik permasalahan 2. Kejelasan Kejelasan dalam menyampaikan ide, 2 gagasan, pendapat terkait dengan kepadatan isi dan kelengkapan sesuai dengan topik permasalahan. 3. Kebenaran Menyampaikan ide, gagasan, pendapat 3 konsep sesuai dengan kebenaran konsep terkait dengan topik permasalahan 4. Kesopanan Kesopanan dalam menyampaikan ide, 4 gagasan, pendapat dengan kosakata yang baik dan sikap sopan. (Sumber: Lampiran 8, halaman 249) 2. Soal tes Instrumen tes pada pengukuran keterampilan berfikir kritis tersusun atas soal-soal untuk pretes dan posttest. Pretest digunakan untuk 70
mengukur kemampuan awal berfikir kritis siswa, sedangkan soal posttest digunakan untuk mengukur keterampilan berfikir kritis siswa setelah diberi perlakuan berupa model PBL dengan metode brainstorming pada kelas eksperimen-1 dan Pembelajaran Langsung dengan metode diskusi pada kelas eksperimen-2. Pemilihan jenis soal pilihan ganda beralasan dan uraian digunakan untuk perolehan data keterampilan berfikir kritis pada kelas eksperimen-1 dan kelas eksperimen-2 untuk mengukur keterampilan berfikir kritis siswa dalam memecahkan masalah. Penilaian pre-postest kemampuan berfikir kritis ini, menggunakan acuan penilaian pilihan ganda jika benar dan beralasan, maka skor 1,5; jika hanya benar skor 1; dan jika salah skor 0. Sedangkan untuk uraian dengan jumlah total skor 15 pada 7 pertanyaan uraian. Berikut kisi-kisi soal penilaian keterampilan berfikir kritis dijabarkan pada Tabel 7. Tabel 7. Kisi-Kisi Soal Postest Keterampilan Berfikir Kritis Siswa No. Indikator Keterampilan Indikator Soal Berfikir Kritis 1. Mengidentifikasi Disajikan suatu permasalahan melalui masalah bacaan siswa mampu mengidentifikasi 2 Merumuskan hipotesis permasalahan yang disajikan. Disajikan permasalahan, siswa dapat membuat hipotesis secara sederhana terkait permasalahan yang dihadapi. 3 Menganalisis Menganalisis penyebab dari suatu permasalahan atau data Menganalisis dampak yang terjadi dari suatu permasalahan 4. Mengevaluasi Memilih data pendukung untuk menentukan solusi Mengolah dan menganalisis data untuk mencapai solusi Memprediksikan kompleks masalah yang lebih luas pada jangka waktu lama Nomor Soal Pretest Posttest 1 3 4 2 2 1 3 5 5 4 6 8 7 9 10 6 8 7 71
No. Indikator Keterampilan Berfikir Kritis Indikator Soal 5. Menyimpulkan Membandingkan hipotesis yang di buat dengan hasil percobaan Menarik kesimpulan sesuai dengan fakta yang terjadi Mengaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari (Sumber: Lampiran 11, halaman 264) Nomor Soal Pretest Posttest 9 10 4 2 2 4 5 3 4 5 3 1 1 6 6 7 Hubungan antara variabel, sumber data, metode dan instrumen dalam penelitian ini disajikan dalam Tabel 8. Tabel 8. Kisi-Kisi Hubungan Variabel, Sumber Data, Metode, dan Instrumen Penelitian No. Variabel Sumber data Metode Instrumen 1. Model PBL dengan metode Keterlaksanaan Observasi Lembar Brainstorming dan model Model dan Observasi Pembelajaran Langsung Metode dengan metode diskusi 2. Keterampilan Berfikir Nilai Pretest dan Tes Soal Tes Kritis 3. Keterampilan Berkomunikasi Posttest Nilai observasi keterampilan berkomunikasi Observasi Lembar Observasi F. Validitas dan Reabilitas Instrumen a. Uji Validitas Instrumen Validitas merupakan derajat ketepatan antara data yang terjadi pada objek penelitian dengan daya yang dapat dilaporkan oleh peneliti (Sugiyono, 2013:363). Validitas isi instrumen dilakukan oleh validator ahli materi. Apabila validator, pembimbing dan guru telah menyetujui maka instrumen penelitian dapat layak digunakan baik lembar soal pilihan ganda untuk mengukur keterampilan berfikir kritis maupun lembar observasi 72
untuk menilai keterlaksanaan pembelajaran dan mengukur keterampilan berkomunikasi. Instrumen tes dilakukan validitas soal secara empirik. Dengan cara diujicobakan kepada siswa pada tingkatan lebih tinggi yakni kelas VIII sebelum digunakan untuk mengambil data pretest dan postest pada kelas eksperimen-1 dan eksperimen-2. Setelah diujicoba, instrumen tes divalidasi dengan uji validasi statistik dengan bantuan program ITEMAN dan SPSS. Besarnya validitas digunakan untuk menentukan diterima atau ditolaknya sebuah soal. Soal dikatakan valid jika memiliki point biserial>0,3 untuk soal pilihan ganda dan untuk soal uraian menggunakan nilai r hitung > r tabel. b. Uji Reabilitas Instrumen Uji reabilitas instrumen adalah suatu instrumen cukup dapat dipercaya untuk digunakan sebagai alat pengumpul data karena instrumen tersebut sudah baik (Suharsimi Arikunto, 2006:178). Penelitian ini menggunakan uji ITEMAN untuk pilihan ganda dan uji SPSS untuk soal uraian. Ada 5 kelas skala range menurut Sugiyono (2013: 257) untuk menentukan tingkat reabilitas disajikan pada Tabel 9 Tabel 9. Skala Tingkat Reliabilitas Interval Koefisien Tingkat hubungan 0,00-0,199 Kurang reliable 0,20-0,399 Agak reliable 0,40-0,599 Cukup reliable 0,6-0,799 Reliable 0,8-1,00 Sangat reliable 73
G. Teknik Analisis Data Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan memberikan tes tertulis berupa pretest dan posttest serta observasi dengan lembar observasi. Analisis hasil penelitian ini menggunakan analisis pada program SPSS 18.0. Sebelum dilakukan uji hipotesis, terlebih dahulu dilakukan uji prasyarat hipotesis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. 1. Uji Prasyarat Hipotesis a) Uji Normalitas Uji normalitas data digunakan untuk memperlihatkan bahwa data sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Pengujian normalitas dengan menggunakan SPSS 18 berdasarkan pada uji Kolmogorov-Smirnov. Dalam uji normalitas ini hipotesis yang diuji adalah: H0 : Sampel berasal dari populasi berdistribusi normal H1 : Sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal Cara mengetahui signifikan atau tidak signifikan hasil uji normalitas adalah dengan memperhatikan bilangan pada kolom signifikansi (Sig.). Untuk menetapkan kenormalan data, taraf signifikansi uji menggunakan α = 0,05. Jika signifikansi yang diperoleh > α, maka sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal. Akan tetapi jika signifikansi yang diperoleh < α, maka sampel bukan berasal dari populasi yang berdistribusi normal. 74
b) Uji Homogenitas Uji homogenitas dimaksudkan untuk memperlihatkan bahwa dua atau lebih kelompok data sampel berasal dari populasi yang memiliki variansi yang sama. Interpretasi keluaran dari uji homogenitas menggunakan program SPSS 18 dilakukan hanya dengan memilih salah satu statistik, yaitu statistik yang didasarkan pada rata-rata (Based on Mean). Hipotesis yang diuji dalam uji homogenitas ini adalah sebagai berikut: H0 : Variasi pada tiap kelompok sama (homogen) Ha : Variasi pada tiap kelompok tidak sama (tidak homogen) Pembacaan hasil output data pada kolom Sig. terdapat bilangan yang menunjukkan taraf signifikansi yang diproleh. Untuk menetapkan homogenitas digunakan pedoman taraf signifikan α= 0,05. Jika siginifikansi yang diperoleh >α, maka variansi setiap sampel sama (homogen). Sedangkan jika signifikansi yang diperoleh <α, maka variansi setiap sampel tidak sama (tidak homogen). 2. Uji Hipotesis Uji hipotesis digunakan untuk mengetahui perbedaan keterampilan berfikir kritis dan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA. Pada penelitian ini, analisis data yang digunakan adalah dengan menggunakan uji MANOVA (Multivariate Analysis of Variance) 75
pada program SPSS 18. Uji MANOVA dapat dilakukan jika variabel terikat (metrik) lebih dari satu dan variabel bebas lebih dari satu (non-metrik) (Ghozali, 2005:7). Variabel bebas yang digunakan untuk membuat kategori bersifat kualitatif (nominal). Hasil uji MANOVA apabila p > 0,05 maka H0 diterima dan sebaliknya jika p < 0,05 maka H0 ditolak. Hipotesis nol (H0) dan hipotesis alternatif (Ha) untuk keterampilan berfikir kritis dan keterampilan berkomunikasi siswa dirumuskan sebagai berikut: a. Perbedaan keterampilan berfikir kritis siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA H0 : Tidak terdapat perbedaan keterampilan berfikir kritis siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA Ha : Terdapat perbedaan keterampilan berfikir kritis siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA b. Terdapat perbedaan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA 76
H0 : Tidak terdapat perbedaan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA Ha : Terdapat perbedaan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA c. Perbedaan keterampilan berfikir kritis dan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA H0 : Tidak terdapat Perbedaan keterampilan berfikir kritis dan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA Ha : Terdapat perbedaan keterampilan berfikir kritis dan keterampilan berkomunikasi siswa antara kelas yang menggunakan model Problem Based Learning dengan metode Brainstorming dan pembelajaran langsung dengan metode diskusi pada pembelajaran IPA 77