III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada semester ganjil tahun pelajaran 2010/2011, yaitu pada bulan November - Desember 2010 di SMP Muhammadiyah 3 Bandar Lampung.
B. Populasi dan Sampel
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII semester Genap di SMP Muhammadiyah 3 Bandar Lampung tahun pelajaran 2010/2011. Pengambilan sampel dilakukan dengan teknik cluster random sampling. Sampel tersebut adalah siswa-siswi kelas VIIIE sebagai kelompok eksperimen dan siswa-siswi kelas VIIIC sebagai kelompok kontrol. Cluster random sampling yang dimaksud yaitu populasi tidak terdiri dari individu- individu, melainkan terdiri dari kelompok-kelompok individu atau cluster misalnya kelas sebagai cluster (Margono, 2005: 127).
C. Desain Penelitian
Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah desain pretes-postes tak equivalen. Kelas eksperimen diberi perlakuan menggunakan model PBL, sedangkan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran langsung dengan
22
metode diskusi. Hasil tes awal dan tes akhir pada kedua kelas subyek dibandingkan. Struktur desainnya adalah sebagai berikut :
I
O1
X
O2
II
O1
C
O2
Gambar 2. Desain pretes-postes tak equivalen. Keterangan : I = kelas eksperimen ; II = kelas kontrol; O1 = tes awal; O2 = tes akhir; X = perlakuan eksperimen (menggunakan model PBL); dan C = kontrol (menggunakan model konvensional) (modifikasi dari Purwanto, 2007:90).
D. Prosedur Penelitian
Penelitian ini terdiri dari dua tahap, yaitu prapenelitian dan pelaksanaan penelitian. Adapun langkah-langkah dari tahap tersebut yaitu sebagai berikut:
1. Prapenelitian
Kegiatan yang dilakukan pada prapenelitian sebagai berikut : a. Mengadakan observasi ke sekolah tempat diadakannya penelitian, untuk mendapatkan informasi tentang keadaan kelas yang akan diteliti. b. Menetapkan sampel penelitian untuk kelas eksperimen menggunakan model PBL dan kelas kontrol menggunakan model pembelajaran langsung dengan metode diskusi. c. Membuat perangkat pembelajaran yang terdiri Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan Lembar Kerja Siswa (LKS) untuk kelas eksperimen pada setiap pertemuan. LKS berisi permasalahan tentang pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dan manusia (pertemuan I),
23
LKS berisi mengenai permasalahan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan (pertemuan II) , LKS berisi mengenai metamorfosis dan metagenesis (pertemuan III) dan LKS berisi mengenai tahapan perkembangan manusia pada masa prenatal, balita dan anak- anak, remaja, dewasa dan tua (pertemuan IV). d. Membuat instrumen evaluasi yaitu tes awal dan tes akhir untuk pertemuan pertama dan pertemuan terakhir. Bentuk soal yang diberikan berupa soal pilihan jamak yang berjumlah 30 soal. e. Membentuk kelompok diskusi pada kelas eksperimen dan kelas kontrol yang bersifat heterogen berdasarkan nilai akademik siswa atau nilai kognitifnya, 1 siswa dengan nilai tinggi, 2 siswa dengan nilai sedang, dan 1 siswa dengan nilai yang rendah. Setiap kelas terdiri dari 4 orang siswa (Lie, 2004:42). Nilai diperoleh dari hasil uji blok pada materi pokok sebelumnya dari dokumentasi pada guru kelas.
2. Pelaksanaan Penelitian
Mengadakan kegiatan pembelajaran menggunakan model PBL dan untuk kelas kontrol pembelajaran menggunakan model pembelajaran langsung dengan metode diskusi. Penelitian ini direncanakan sebanyak empat kali pertemuan. Pertemuan pertama membahas submateri pokok pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dan hewan, pertemuan kedua membahas submateri pokok faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan, pertemuan ketiga membahas submateri pokok metamorfosis dan metagenesis dan pertemuan keempat membahas tentang tahapan
24
perkembangan pada manusia.
Langkah-langkah pembelajaran pada kelas eksperimen adalah sebagai berikut: a. Pendahuluan 1) Guru membacakan Standar Kompetensi (SK), Kompetensi Dasar (KD), dan indikator pembelajaran. 2) Guru memberikan tes awal tentang materi pokok pertumbuhan dan perkembangan pada pertemuan I 3) Guru memberikan Apersepsi berupa : Mengapa dari sebutir kacang kedelai dapat berubah menjadi kecambah?Apa yang terjadi pada kedelai tersebut? (Pertemuan I). Manusia ada yang berbadan gemuk dan ada yang berbadan kurus, Mengapa hal tersebut dapat terjadi ? (Pertemuan II). pernahkah kalian melihat kepompong pada daun pisang? Lama kelamaan akan berubah menjadi apakah kepompong itu? Disebut proses apakah perubahan tersebut? (Pertemuan III). Di kelas ini terdiri dari siswa laki-laki dan siswa perempuan, Adakah perbedaan pada dada, dan pinggul antara siswa laki-laki dan siswa perempuan? apa saja perbedaan itu? (Pertemuan IV). 4) Motivasi : Guru memberikan penegasan, bahwa terjadi pertumbuhan dan perkembangan pada biji kedelai tersebut, yang ditandai dengan tumbuhnya akar, bakal batang dan bakal daun. Untuk itu kita perlu mempelajari tentang pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan, hewan dan manusia (Pertemuan I). Guru memberikan penegasan, bahwa pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh beberapa faktor baik
25
yang berasal dari dalam tubuh maupun dari luar seperti halnya makanan merupakan faktor luar yang dapat mempengaruhi pertumbuhan yang mengakibatkan seseorang gemuk dan kurus. Untuk lebih memahami lagi kita perlu mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan (Pertemuan II). Guru memberikan penegasan bahwa kepompong itu merupakan salah satu tahap pertumbuhan dan perkembangan untuk menjadi seekor kupu-kupu. Untuk itu kita perlu mempelajari sub materi tentang metamorfosis dan metagenesis (Pertemuan III). Guru memberikan penegasan bahwa, pada laki-laki dan perempuan terdapat perbedaan ciri-ciri fisik yaitu pinggul melebar dan terdapat payu dara pada perempuan sedangkan pada laki-laki tidak. Untuk lebih memahami lagi kita perlu mempelajari tahapan perkembangan manusia (Pertemuan IV). b. Kegiatan inti 1) Guru meminta siswa duduk sesuai dengan siswa yang telah ditentukan. 2) Guru menyajikan sub materi pokok proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan, hewan dan manusia melalui media visual (pertemuan I), Guru menyajikan sub materi faktor-faktor yang menpengaruhi pertumbuhan dan perkembangan melalui media visual (pertemuan II), Guru menyajikan sub materi pokok metamorfosis dan metagenesis melalui media visual (pertemuan III) . dan guru menyajikan sub materi pokok tahapan perkembangan manusia melalui media visual (pertemuan IV) .
26
3) Guru membagikan lembar diskusi Lembar Kerja Siswa (LKS) kepada setiap siswa yang berisi permasalahan tentang pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, hewan dan manusia pada pertemuan I , permasalahan tentang faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pertemuan II, permasalahan tentang metamorfosis dan metagenesis pada pertemuan III: dan permasalahan tentang tahapan pertumbuhan perkembangan pada manusia pada pertemuan IV yang kemudian akan dikaji dan didiskusikan. 4) Guru meminta siswa mencari informasi untuk menjawab Lembar Kerja Siswa (LKS) dari media visual yang telah ditayangkan dan buku-buku biologi yang tersedia, serta sumber- sumber lain yang relevan. 5) Guru membimbing siswa dalam mengerjakan Lembar Kerja Siswa (LKS) 6) Guru menginstruksikan kepada siswa untuk mempresentasikan hasil diskusi kelasnya dan memberi kesempatan kepada kelas lain untuk menanggapi penjelasan dari temannya. 7) Guru membahas masalah-masalah yang ada di dalam Lembar Kerja Siswa (LKS) yang belum dapat dipecahkan oleh siswa, serta bersama-sama siswa menarik kesimpulan. 8) Guru membantu siswa untuk melakukan refleksi atau evaluasi terhadap penyelidikan mereka dan proses-proses yang mereka gunakan.
27
c. Penutup 1) Guru meminta siswa mengumpulkan LKS yang telah dikerjakan, serta hasil karya atau produk yang dipresentasikan. 2) Guru memberikan tes akhir tentang materi pertumbuhan dan perkembangan pada pertemuan IV. 3) Guru memberikan tugas rumah yaitu : meminta siswa untuk menumbuhkan kecambah (pertemuan ke I), menempatkan kecambah yang sudah ditanam pada tempat yang gelap dan terang ( pertemuan ke II). dan meminta siswa untuk mencari data tentang apa saja yang orang lakukan di posyandu di daerah tempat tinggal mereka (pertemuan III).
E. Jenis dan Teknik Pengambilan Data 1. Jenis Data Data penelitian berupa data kuantitatif adalah penguasaan materi siswa yang diperoleh dari nilai tes awal dan tes akhir. Kemudian dihitung selisih antara nilai tes awal dengan tes akhir. Nilai selisih tersebut disebut sebagai N-gain, lalu dianalisis secara statistik. Untuk mendapatkan N-gain menggunakan formula Hake (modifikasi dalam Loranz, 2008 : 3) sebagai berikut: N-gain =
X–Y Skor Maksimum -Y
Keterangan : X = Nilai tes akhir Y = Nilai tes awal
X 100
28
2. Teknik Pengambilan Data Data keterampilan proses sains berupa tes awal dan tes akhir. Nilai tes awal diambil pada pertemuan ke I dan tes akhir diambil pada pertemuan ke IV. Nilai tes awal diambil sebelum pembelajaran pertemuan pertama pada setiap kelas baik eksperimen maupun kontrol, sedangkan nilai tes akhir diambil setelah pembelajaran pertemuan keempat pada setiap kelas baik eksperimen maupun kontrol. Bentuk soal yang diberikan adalah berupa soal pilihan jamak, dengan jumlah sebanyak tiga puluh soal yang mengandung indikator keterampilan proses sains. Soal tes awal maupun tes akhir berupa soal yang sama dengan jumlah empat alternatif jawaban.
F.
Uji Instrumen
Tes awal dan Tes akhir sebagai instrumen yang digunakan sebagai alat operasional dalam mengumpulkan data harus benar-benar representatif. Oleh karena itu dilakukan pengujian instrument sebagai berikut : 1. Uji Ahli Uji ahli soal dilakukan dengan menguji instrumen ke Dosen ahli yaitu Dosen Pendidikan Biologi. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kesesuaian soal dengan isi materi dan dengan perangkat pembelajaran. 2. Uji Validitas Sebuah item dikatakan valid apabila mempunyai dukungan yang besar terhadap skor total. Skor pada item menyebabkan skor total menjadi tinggi dan rendah. Sebuah item memiliki validitas tinggi jika skor pada item memiliki kesejajaran dengan skor total. Skor ini dapat diartikan
29
dengan korelasi, sehingga untuk mencari validitas item digunakan rumus korelasi product moment menurut Pearson dengan menggunakan Statistical Package for Social Sciences 16.0(SPSS 16.0). Harga rxy diperoleh dari tiap-tiap soal dikonsultasikan dengan harga rtabel dengan taraf signifikan 5%. Jika harga rhitung > rtabel berarti soal tersebut valid, tetapi jika harga rhitung < rtabel berarti soal tersebut tidak valid (Arikunto, 2006:76). 3. Uji Reliabilitas Uji reliabilitas diperlukan untuk mengetahui tingkat konsistensi tes setelah butir tes yang tidak valid dibuang maka dilakukan perhitungan reliabilitas instrumen. Kriteria pengujian : Jika rhitung ≥ rtabel maka yang diuji dinyatakan handal. Jika rhitung < rtabel, maka instrument yang diuji dinyatakan tidak handal. Jika harga r dikonsultasikan kedalam interpretasi r maka diperoleh kategori sebagai berikut: 0,80 ≤ r ≤ 1,00 sangat tinggi 0,60 ≤ r ≤ 0,80 tinggi 0,40 ≤ r ≤ 0,60 cukup 0,20 ≤ r ≤ 0,40 rendah 0,00 ≤ r ≤ 0,20 sangat rendah (Arikunto, 2006:100)
G. Teknik Analisis Data
Untuk menguji hipotesis yang telah dikemukakan dalam penelitian ini diperlukan suatu analisis data untuk memperoleh kesimpulan. Uji hipotesis yang digunakan dalam penelitian ini adalah Uji t menggunakan
30
software SPSS 16, sebelumnya dilakukan uji prasyarat berupa : 1. Uji Normalitas Data Uji normalitas data keterampilan proses sains siswa dilakukan menggunakan uji Lilliefors, dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Merumuskan Hipotesis Ho : Sampel berdistribusi normal H1 : Sampel tidak berdistribusi normal b. Menentukan nilai rata-rata X
Xi
N
Keterangan: N = Jumlah siswa Xi = Nilai siswa X = Nilai rata-rata c. Menentukan nilai simpangan baku (S) S 2
n Xi 2 ( Xi) 2 n(n 1)
Keterangan : S = Simpangan baku n = Banyaknya data d. Membuat tabel seperti berikut: Xi
Zi
F(Zi)
S(Zi)
F(Zi) – S(Zi)
Xi = data disusun dari yang terkecil hingga yang terbesar Zi
Xi X S
Dari F(Zi) – S(Zi) diperoleh harga Lo yaitu dengan mengambil harga yang terbesar.
31
e. Kriteria Pengujian Terima Ho Jika Lhitung < Ltabel , tolak Ho untuk harga yang lainnya (Sudjana, 2002:466). Atau terima Ho jika p-value > 0,05, tolak Ho untuk harga yang lainnya (Nurgiantoro, Gunawan, dan Marzuki, 2002:118)
2. Uji Homogenitas Data Uji ini digunakan untuk mengetahui seragam tidaknya variansi sampel yaitu kelas eksperimen dan kelas kontrol yang diambil dari populasi yang sama. Untuk uji homogenitas sampel digunakan uji Bartlett mengunakan program excel 2007. a.
Hipotesis H0 : Kedua sampel homogen H1 : Kedua sampel tidak homogen
b. Kriteria pengujian Terima H0 jika 2hitung < 2tabel dan tolak H0 untuk harga yang lainnya (Sudjana, 2002:466)
3. Pengujian Hipotesis Untuk menguji hipotesis digunakan uji kesamaan dua rata-rata dan uji perbedaan dua rata-rata dengan menggunakan program SPSS 16 a. Uji Kesamaan Dua Rata-rata 1) Hipotesis H0 = Rata-rata N-gain kedua sampel tidak berbeda secara signifikan H1 = Rata-rata N-gain kedua sampel berbeda secara signifikan.
32
2) Kreteria Uji Jika –ttabel < thitung < ttabel, maka H0 ditolak Jika thitung < -ttabel atau thitung > ttabel, maka H0 ditolak (Pratisto, 2004: 13) b. Uji Perbedaan Dua Rata-rata 1) Hipotesis H0 = Rata-rata N-gain pada kelas eksperimen sama dengan kelas kontrol. H1 = Rata-rata N-gain pada kelas eksperimen lebih tinggi dari kelas kontrol. 2) Kriteria Uji Jika –t tabel < t hitung < t tabel, maka Ho diterima Jika t hitung < -t tabel atau t hitung > t tabel, maka Ho ditolak (Pratisto, 2004:10) 4. Mendeskripsikan Keterampilan Proses Sains Siswa Untuk mendeskripsikan keterampilan proses sains siswa dalam pembelajaran biologi adalah sebagai berikut: 1) Menjumlahkan skor seluruh siswa / siswa 2) Menentukan persentase tiap indikator keterampilan proses sains dalam bentuk persentase dengan menggunakan rumus:
P=
f 100% N
Ket :
P = Persentase f = Jumlah point keterampilan proses sains yang diperoleh N = Jumlah total point keterampilan proses sains (Sudijono, 1996:318)
3) Menghitung persentase skor tiap item Tabel 2. Deskripsi Keterampilan Proses Sains Siswa No
Nama Mengamati
1
Indikator Keterampilan Proses Sains No Soal Mengklasifikasi Memprediksi Menyimpulkan
f
P
K
33
2 3 4 5 6 7 8 Jumlah p Kriteria
4) Setelah data diolah dan diperoleh persentase, maka keterampilan proses sains siswa tersebut dapat dilihat dari kriteria sebagai berikut : 81 – 100% adalah tinggi sekali 61 – 80 % adalah tinggi 41 – 60 % adalah sedang 21 – 40 % adalah rendah 0 – 20 % adalah rendah sekali (Arikunto, 2007:214).
