BAB III METODE PENELITIAN A. Tempat dan Waktu Penelitian 1. Tempat Penelitian Penelitian ini akan dilaksanakan di kelas X IPA Semester II SMA Negeri di Surakarta. SMA ini terletak di Jalan Muhamad Yamin No. 79 Kota Surakarta 57154. Telepon dan fax (0271) 718679. SMA ini terletak tepat di pinggir jalan raya. Sekolah ini menghadap ke arah utara, yakni menghadap jalan kecil, di sebelah kiri atau barat SMA ini terdapat selokan besar, sedangkan di belakang atau sebelah timur SMA merupakan pemukiman warga. 2. Waktu Penelitian Penelitian dilakukan pada semester II Tahun Pelajaran 2015/2016. Penelitian ini dilakukan secara bertahap yang meliputi tahap persiapan, tahap penelitian, dan tahap penyelesaian. a. Tahap Persiapan Tahap persiapan meliputi kegiatan observasi, identifikasi masalah, penentuan tindakan, pengajuan judul skripsi, penyusunan proposal, penyusunan instrumen pembelajaran (silabus, rencana pelaksanaan pembelajaran, lembar penilaian hasil belajar berupa sikap, dan keterampilan, serta lembar kerja siswa), penyusunan instrumen penelitian (pedoman observasi keterlaksanaan sintaks, dan pedoman wawancara guru dan siswa), soal tes kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, validasi instrumen pembelajaran dan penelitian, seminar proposal, serta pengajuan perijinan penelitian. Perincian persiapan kegiatan penelitian seperti yang tercantum pada Gambar 2. b. Tahap Penelitian Tahap penelitian meliputi kegiatan-kegiatan yang berlangsung di lapangan yaitu penerapan model discovery learning pada materi ekosistem, pengambilan data 25
26 kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, dan analisis data kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Perincian tahap penelitian seperti yang tercantum pada Gambar 2. c. Tahap Penyelesaian Tahap penyelesaian meliputi kegiatan penyusunan laporan hasil penelitian secara mendalam dan sistematis. Laporan disusun berdasarkan hasil analisis data penelitian mengenai kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Perincian tahap penyelesaian seperti yang tercantum pada Gambar 2. No. 1 2 Rencana Kegiatan Tahap Persiapan a. Observasi b. Identifikasi masalah c. Penentuan tindakan d. Pengajuan judul e. Penyusunan proposal f. Pembuatan instrumen g. Seminar proposal h. Pengajuan ijin penelitian Tahap Penelitian a. Penerapan discovery learning b. Pengumpulan data c. Analisa data 3 Tahap Penyelesaian Penyusunan laporan Nov 2015 Des 2015 Jan 2016 Feb 2016 Mar 2016 Apr 2016 Mei 2016 Jun 2016 Gambar 2. Tahap dan Waktu Penelitian B. Pendekatan Penelitian Metode penelitian yang digunakan adalah Penelitian Tindakan Kelas (PTK). Penelitian tindakan kelas menurut Arikunto (2015) terdiri dari 4 tahapan dasar yang saling terkait dan berkesinambungan, yaitu perencanaan (planning), tindakan (acting), pengamatan (observing), dan refleksi (reflecting). Penelitian ini menerapkan tindakan yang sama, yakni penerapan model discovery learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa X IPA SMA. Tindakan
27 berlangsung pada setiap siklus (minimal 2 siklus) pada materi ekosistem hingga target peningkatan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa tercapai. Sebelum pelaksanaan tindakan, didahului oleh pratindakan untuk mengetahui profil awal proses pembelajaran. Penelitian ini bertujuan untuk memecahkan masalah yang timbul di dalam kelas, penelitian dilaksanakan dengan berkolaborasi bersama guru biologi. Permasalahan kelas dan penelitian ditangani dengan tindakan berupa penerapan model discovery learning pada materi ekosistem. Berdasarkan tujuan penelitian, maka penelitian ini lebih bersifat mendeskripsikan data atau analisis kualitatif berdasarkan fakta yang ada dalam kelas. C. Subjek Penelitian Subjek penelitian Tindakan Kelas adalah siswa kelas X IPA Semester II SMA Negeri di Surakarta Tahun Pelajaran 2015/2016 dengan jumlah siswa sebanyak 32 siswa yang terdiri dari 15 siswa laki-laki dan 17 siswa perempuan. Pemilihan kelas X IPA didasarkan pada profil sekolah SMA Negeri di Surakarta yang berada pada middle grade SMA Negeri di wilayah kota Surakarta sehingga input siswa yang berada pada kondisi yang cukup dalam menerima pembelajaran. Pembagian siswa di kelas dibagi secara heterogen, sehingga di kelas X IPA tersebut memiliki kemampuan belajar yang berbeda. Kemudian profil awal kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa berdasarkan hasil nilai rata-rata kelas berada pada low grade kriteria penilaian kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Nilai tes dapat menjadi tambahan informasi kemampuan kognitif siswa yang dapat mempengaruhi siswa dalam memaksimalkan kemampuan berpikir tingkat tingginya. D. Data dan Sumber Data 1. Data Data primer penelitian berupa kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa yang diukur melalui tes soal berpikir tingkat tinggi yang melingkupi aspek kemampuan berpikir C4 (analyzing), C5 (evaluating), dan C6 (creating) dengan menggunakan soal essay yang dipecah menjadi 8 kategori kognitif, yakni: membedakan, mengorganisasikan, mengatribusi, memeriksa, mengkritik,
28 merumuskan, merencanakan dan memproduksi. Data sekunder meliputi observasi keterlaksanaan sintaks model discovery learning secara langsung dengan menggunakan lembar observasi, wawancara sebagai klarifikasi pertanyaan yang dilakukan oleh peneliti kepada siswa dan guru serta dokumentasi berupa rekaman video selama proses pembelajaran atau arsip yang mendukung penelitian. 2. Sumber data Sumber data penting yang disajikan sebagai sasaran pengambilan dan pengumpulan data serta informasi dari penelitian. Rincian sumber data diperoleh meliputi: hasil tes soal uraian kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, observasi keterlaksanaan sintaks discovery learning saat pembelajaran, wawancara guru dan siswa dengan data hasil wawancara diperoleh setiap siklus selesai, serta dokumentasi dari setiap proses pembelajaran. E. Pengumpulan Data Pengumpulan data yang dilakukan selama proses penelitian meliputi teknik tes dan non tes dengan lembar observasi, wawancara dan dokumentasi yang masing-masing dapat diuraikan secara singkat sebagai berikut. 1. Teknik Non Tes a. Observasi Observasi yaitu melakukan pengamatan secara langsung ke objek penelitian untuk melihat dari dekat kegiatan yang dilakukan. Observasi dilakukan selama proses pembelajaran biologi pada materi Ekosistem. Observasi dilakukan pada setiap tahap pembelajaran discovery learning sesuai dengan indikator yang telah disusun. Tujuan observasi yaitu untuk mengetahui kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa selama proses pembelajaran. Observasi juga dilakukan pada keterlaksanaan sintaks pembelajaran discovery learning. Lembar observasi keterlaksanaan sintaks model discovery learning memuat ceklist ( ) dari sintaks-sintaks pembelajaran discovery learning yang seharusnya dilakukan oleh guru. Skala yang digunakan pada lembar observasi
29 adalah skala Guttman. Skala dengan tipe ini akan didapatkan jawaban yang tegas yaitu ya dan tidak (Sugiyono, 2013). Proses observasi agar mudah mengamati setiap siswa maka masing-masing siswa diminta menggunakan cocard sebagai identitas dan untuk menghindari subjektifitas maka dalam kegiatan observasi guru biologi yang bersangkutan juga melibatkan observer tambahan sebagai pihak ketiga dan seterusnya. b. Wawancara Wawancara erat kaitannya dengan observasi, sehingga hal ini dilaksanakan setelah dan atas dasar hasil observasi. Jenis wawancara yang dilakukan adalah wawancara terstruktur. Wawancara terstruktur yaitu wawancara dimana peneliti menggunakan pedoman wawancara yang telah tersusun secara sistematis dan lengkap untuk pengumpulan datanya (Sugiyono, 2013). Wawancara dilakukan pada siswa dan guru untuk memperoleh informasi balikan tentang proses pembelajaran serta dilakukan secara berulang kali untuk memperoleh masukan yang lebih mendalam sebagai bahan refleksi untuk perbaikan pada proses pembelajaran selanjutnya. Kegiatan wawancara dilakukan sebagai berikut: 1) Mengemukakan catatan hasil pengamatan Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) yang dilakukan guru sesuai dengan fokus penelitian kemudian mengemukakan segi kelebihan dan kekurangan. 2) Meminta pendapat dari guru tentang pelaksanaan pembelajaran di kelas, antara lain adalah mengungkapkan kelebihan dan kekurangan serta permasalahan lain yang berhubungan dengan penelitian. Mendiskusikan hal-hal yang telah dikemukakan untuk menyamakan persepsi tentang hal-hal yang perlu dilakukan oleh guru dalam kegiatan pembelajaran biologi untuk meningkatkan kualitas pembelajaran biologi. Hal ini perlu dilakukan agar siklus berikutnya dapat meningkat melalui penerapan model pembelajaran discovery learning.
30 c. Dokumentasi Pengumpulan data dengan dokumentasi diperoleh melalui foto kegiatan pembelajaran siswa di kelas untuk mengetahui perilaku siswa disetiap sintaks discovery learning. Dokumentasi dari proses pembelajaran seperti silabus pembelajaran biologi, rencana pelaksanaan pembelajaran, presensi siswa, penyelesaian lembar kerja siswa, foto, catatan penting dari observer serta rekaman saat kegiatan belajar berlangsung. 2. Teknik Tes Tes menurut Widoyoko (2012) digunakan untuk mengukur kemampuan dasar dan prestasi seseorang dengan stimulus pertanyaan. Pengumpulan data dengan tes digunakan untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa setelah dilakukan tindakan. Bentuk tes adalah tes tertulis uraian yang meliputi kemampuan berpikir analisis, mengevaluasi dan mencipta yang sebelumnya telah divalidasi oleh ahlinya. F. Uji Validitas Data Data yang telah dikumpulkan dan dicatat dalam kegiatan penelitian diusahakan kebenarannya melalui uji validitas data sehingga data dapat dipertanggungjawabkan dan dapat dijadikan dasar yang kuat untuk ditarik suatu kesimpulan. Teknik yang digunakan untuk menjaga kevalidan data dalam penelitian adalah teknik triangulasi metode. Data penelitian diperoleh melalui observasi, wawancara, tes, dan dokumentasi, sehingga dalam menjaga kevalidan data digunakan teknik triangulasi metode. Triangulasi metode menurut Sugiyono (2013) dilakukan dengan cara pengumpulan data yang bersifat sejenis tetapi dengan menggunakan teknik atau metode pengumpulan data yang berbeda dan mengarah pada sumber data yang sama untuk menguji kebenaran informasi. Skema triangulasi metode dalam penelitian seperti pada Gambar 3 berikut.
31 Data Observasi dan Tes Wawancara Dokumentasi Sumber Data Gambar 3. Skema Triangulasi Metode Sumber: (Sugiyono, 2013) Sumber data kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa didapatkan melalui observasi selama proses pembelajaran dan tes pada tiap akhir siklus kemudian dikonfirmasi menggunakan wawancara terstruktur. Sumber data yang didapatkan melalui kegiatan observasi, tes, wawancara, dan dokumentasi akan didapatkan data kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa yang akurat. G. Analisis Data Analisis data adalah mencari dan menyusun secara sistematis terhadap data yang diperoleh melalui beberapa teknik. Teknik analisis data yang digunakan adalah deskriptif kualitatif. Teknik deskriptif kualitatif dipilih karena sebagian besar data yang dikumpulkan dalam penelitian berupa uraian proses penerapan model pembelajaran discovery learning sebagai upaya untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Data yang terkumpul dianalisis untuk digunakan sebagai dasar penarikan kesimpulan. Teknik analisis data mengacu pada model analisis Miles dan Huberman (1984) yang dilakukan melalui 3 komponen, yaitu reduksi data, penyajian data dan penarikan kesimpulan atau verfikasi (Kunandar, 2013). 1. Reduksi data. Mereduksi berarti merangkum, memilih hal-hal yang pokok sesuai tujuan penelitian dengan memfokuskan hal-hal yang penting yang berlangsung sepanjang kegiatan, dan menggolongkannya dalam suatu pola yang lebih luas. Reduksi data merupakan proses berpikir yang memerlukan kecerdasan dan kedalaman wawasan
32 yang tinggi untuk menganalisis data yang perlu untuk direduksi. Kegiatan reduksi dimulai dengan mencatat kegiatan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa pada setiap sintaks model discovery learning dan pelaksaan pembelajaran yang dilakukan oleh guru, kemudian mengambil dan memfokuskan pada data hasil kognitif siswa dengan menganalisis jawaban siswa dari soal kemampuan berpikir tingkat tinggi sesuai dengan indikatornya, kemudian menghitung jumlah kuantitas nilai kemampuan berpikir tingkat tinggi yang diperoleh siswa. 2. Penyajian data Penyajian data dilakukan dalam rangka mengorganisasi semua data hasil reduksi data seperti perencanaan, tindakan, observasi dan refleksi. Penyajian data dapat berupa matriks, gambar, tabel dan grafik pendukung untuk mempermudah dalam memahami kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa yang dijabarkan dalam bentuk: a) capaian nilai rata-rata setiap aspek kemampuan berpikir tingkat tinggi baik tes maupun observasi, b) nilai kemampuan berpikir tingkat tinggi setiap siswa baik melalui tes maupun observasi dalam bentuk diagram, c) nilai setiap aspek kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa dalam bentuk diagram batang baik dari hasil tes maupun observasi, d) perbandingan nilai kemampuan berpikir tingkat tinggi setiap siswa dari hasil tes dan observasi pada pratindakan, siklus I dan siklus II dan e) perbandingan capaian nilai rata-rata kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa baik dari hasil tes maupun observasi. 3. Penarikan Kesimpulan Kesimpulan awal yang ditemukan bersifat sementara dan dapat berubah apabila tidak ditemukan bukti-bukti kuat yang mendukung pada tahap pengumpulan data. Penarikan kesimpulan dilakukan melalui analisis data peningkatan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa diseluruh siklus tindakan dengan cara diskusi bersama kolaborator untuk memperoleh kesimpulan yang dapat dipertanggungjawabkan. Skema analisis data dapat dilihat pada Gambar 4 berikut ini.
33 Pengumpulan Data Reduksi Data Penyajian Data Penarikan Kesimpulan atau Verifikasi Gambar 4. Komponen dalam Analisis Data (interactive model) H. Indikator Capaian Penelitian Penentuan indikator kinerja penelitian merupakan tolak ukur tingkat ketercapaian dari tindakan yang diberikan. Indikator keberhasilan penelitian disusun berdasarkan pengalaman yang telah ada serta dalam menentukan target dipertimbangkan sesuai dengan kemampuan siswa untuk mencapainya sehingga realistik (Daryanto, 2011). Observasi dilakukan pada kemampuan awal siswa dan dokumentasi pada setiap aspek pada keseluruhan siklus tindakan hingga dapat meningkat 25. Penentuan target penelitian berdasarkan kondisi kemampuan berpikir tingkat tinggi awal siswa kelas X IPA SMA Negeri di Surakarta tahun pelajaran 2015/2016 yang menjadi base line penelitian serta referensi penelitian mengenai kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa menurut Heong, et al (2011) konversi nilai kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, yakni 0-25 (sangat rendah), 25,01-50 (rendah), 50,01-75 (sedang), serta 75,01-100 (tinggi). Maka peneliti bersama guru biologi membuat kesepakatan target penelitian adalah peningkatan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa yang signifikan disetiap aspek kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa pada penerapan model discovery learning. Indikator keberhasilan penelitian dapat dilihat pada Tabel 6 berikut ini.
34 Tabel 6. Indikator Kinerja Penelitian Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Aspek Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Base Line Nilai Peningkatan yang Diharapkan Target Cara Mengukur Menganalisis Mengevaluasi 52,66 45,83 25 77,66 70,83 Penghitungan nilai rata-rata kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa dari hasil observasi maupun tes Mencipta 50,31 75,31 pada pratindakan, siklus I, dan siklus II I. Prosedur Penelitian Prosedur penelitian yang digunakan mengadaptasi model yang dikembangkan oleh Kemmis dan Robin MC Taggart, (2005) yang berupa model spiral yaitu dalam satu siklus terdiri dari tahap perencanaan, tindakan, observasi dan refleksi, dan seterusnya sampai menunjukkan tanda-tanda perbaikan atau peningkatan yang diharapkan tercapai. Siklus tindakan penelitian dapat dilihat pada Gambar 5. Langkah-langkah operasional penelitian meliputi tahap perencanaan (planning), tindakan (acting), pengamatan (observing), dan refleksi (reflecting). Langkah-langkah operasional penelitian tiap siklus adalah sebagai berikut: 1. Perencanaan Berdasarkan hasil identifikasi masalah pada kegiatan observasi awal untuk kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, mencetuskan alternatif pemecahan masalah yaitu menerapkan model discovery learning sebagai upaya untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa dalam pembelajaran biologi pada materi ekosistem. Tahap perencanaan dilakukan penyusunan perangkat pembelajaran dan instrumen penelitian. Perangkat atau instrumen pembelajaran meliputi: a. Silabus Pembelajaran, b. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), c. Lembar Kerja Siswa (LKS), dan d. Power Point
35 Instrumen penelitian meliputi: a. Pedoman observasi, b. Lembar observasi keterlaksanaan sintaks model discovery learning, c. Deskriptor kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, d. Indikator soal kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa, e. Pedoman wawancara untuk siswa, f. Pedoman wawancara untuk guru, serta g. foto atau handycam untuk dokumentasi. 2. Pelaksanaan Tindakan Pelaksanaan tindakan diimplementasikan dalam kegiatan pembelajaran di kelas dengan menggunakan model discovery learning untuk meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa. Pelaksanaan model discovery learning diwujudkan dalam langkah-langkah pembelajaran yang secara sistematis seperti tercantum pada RPP. Prinsip dari discovery learning adalah siswa belajar aktif untuk menemukan pemahaman materi melalui metode ilmiah dan guru berperan sebagai fasilitator. Sintaks dalam discovery learning meliputi: orientation, hypothesis generation, hypothesis testing, conclusion, dan regulation. 3. Observasi Observasi dilakukan untuk memperoleh data selama proses pembelajaran berlangsung dengan menggunakan lembar observasi dan mendokumentasikan kegiatan pembelajaran di kelas. Fokus observasi pada aktivitas belajar siswa di setiap sintaks discovery learning yaitu dimulai dari orientation, hypothesis generation, hypothesis testing, conclusion, dan regulation. 4. Refleksi Refleksi merupakan kegiatan evaluasi yang dilakukan setelah observasi untuk memperoleh identifikasi kekurangan selama proses pembelajaran discovery learning sehingga dapat dijadikan perbaikan atau solusi untuk digunakan pada siklus berikutnya.
36 I.b. Pelaksanaan - Penerapan discovery learning pada materi ekosistem. I.c. Observasi - Observasi kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa menggunakan lembar observasi, melakukan wawancara, tes, mendokumentasikan kegiatan. I.d. Refleksi - Mengemukakan hasil yang diperoleh pada siklus I. - Menganalisis pencapaian target pada siklus I, Jika target belum tercapai, penelitian dilanjutkan pada siklus II. Reflect Act & Observe Plan I.a. Perencanaan Menyusunan instrumen penelitian, dan instrumen.pembelajaran berupa lembar observasi, pedoman wawancara (siswa & guru), silabus, dan RPP. II.d. Refleksi - Mengemukakan hasil yang diperoleh pada siklus II - Menganalisis pencapaian target pada siklus II, Jika target belum tercapai, penelitian dilanjutkan pada siklus III II.b. Pelaksanaan - Penerapan discovery learning pada materi ekosistem. II.c. Observasi - Observasi kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa menggunakan lembar observasi, melakukan wawancara, tes, mendokumentasikan kegiatan.. Reflect Act & Observe Revised Plan Tindak Lanjut II.a. (Perbaikan) Perencanaan - Memperbaiki tindakan berdasarkan refleksi siklus I. - Menyiapkan instrumen penelitian, dan instrumen pembelajaran berupa lembar observasi, pedoman wawancara (siswa & guru), silabus, dan RPP. Perbaikan pembelajaran oleh guru biologi setelah penelitian sehingga meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa SAMPAI TARGET TERCAPAI Gambar 5. Prosedur Penelitian Tindakan Kelas Sumber: Kemmis dan Robin MC Taggart (2005)