23
BAB III METODELOGIPENELITIAN
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian 3.1.1 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 1 Bonepantai pada kelas X pada semester genap tahun ajaran 2012/2013. 3.1.2 Waktu Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama ±4 bulan dari persiapan sampai penyusunan laporan. Tabel 3.1. Rancangan Kegiatan Penelitian Rencana Kegiatan Bulanan Ket Kegiatan
Maret
April
Mei
Juni
Juli
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4
5
Penyusunan proposal Ujian proposal Persiapan Perangkat Penelitian Penelitian Pengolahan data hasil penelitian Ujian Hasil Penelitian Ujian Skripsi
3.2 Jenis Penelitian Jenis penelitian yang dilaksanakan adalah penelitian eksperimen karena didalamnya terdapat perlakuan. Penelitian eksperimen dapat diartikan sebagai metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap sesuatu dalam kondisi yang terkendali. 23
24
3.3 Populasi dan Sampel 3.3.1
Populasi Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas; obyek/ subyek yang
mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk mempelajari dan kemudian ditarik kesimpulan (Sugiono, 2009:61) Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh jumlah siswa kelas X di SMA Negeri 1 Bonepantai. Tabel 3.2. Distribusi Jumlah Siswa Kelas X No
Kelas
Jumlah Siswa
1
X1
29
2
X2
29
3
X3
30
4
X4
30
5
X5
31
6
X6
31
Jumlah Total
180
Sumber:Buku Data Siswa Aktif SMA Negeri 1 Bonepantai, 2013
3.3.2
Sampel Sampel adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh
populasi(Sugiono, 2009:62). Sampel dalam penelitian ini di ditentukan dengan menggunakan Clauser random sampling.Untuk menentukan sampel pada penelitian ini digunakan metode cluster random sampling. Sampel penelitian ini adalah siswa kelas X2 sebagai kelas eksperimen dan siswa kelas X1 sebagai kelas Kontrol di SMA Negeri 1 Bonepantai.
25
3.4 Variabel Penelitian dan Definisi Variabel penelitian adalah segala sesuatu yang berbentuk apa saja yang ditetapkan oleh peneliti untuk mempelajari sehingga diperoleh informasi tentang hal itu, kemudian ditarik kesimpulannya (Sugiono, 2011:38). Adapun variabel dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 3.4.1
Variabel Bebas Variabel Independen: variabel ini sering disebut sebagai variabel stimulus,
prediktor, antecedent. Dalam bahasa Indonesia sering disebut sebagai variabel bebas. Variabel bebas adalah merupakan variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel dependen (terikat). Variabel bebas dalam penelitian ini mengacu pada PhET simulation yang digunakan. Untuk kelas eksperimen menggunakan PhET simulation dan kelas kontrol menggunakan Power Point. 3.4.2
Variabel Terikat Variabel Dependen: variabel ini sering disebut sebagai variabel output,
kriteria, konsekuen. Dalam bahasa Indonesia sering disebut sebagai variabel terikat. Variabel terikat merupakan variabel yang mempengaruhi atau yang menjadi akibat, karena adanya variabel bebas. Variabel terikat dalam penelitian ini adalah hasil belajar. 3.4.3 Definisi Operasional Variabel Terikat Definisi operasional hasil belajar siswa adalah skor yang diperoleh pada tes hasil belajar siswa dan diukur berdasarkan skor tes hasil belajar yang diperoleh
26
siswa pada kelas eksperimen yang menerapkan PhET Simulation dan hasil belajar siswa pada kelas kontrol yang menerapkan media Power Point. 3.4.4 Definisi Konstitutif Variabel Terikat Definisi konstitutif dari hasil belajar sebagai variabel terikat dalam penelitian ini yaitu penguasaan atas kemampuan-kemampuan kognitif yang meliputi pengetahuan, pemahaman, dan aplikasi yang akan dijelaskan berikut : a. Pengetahuan atau ingatan dalam ranah ini merupakan kemampuan yang dimiliki siswa setelah menerima pengalaman belajarnya dalam bentuk pengetahuan atau ingatan seperti mengemukakan definisi. b. Pemahaman merupakan kemampuan yang dimiliki siswa setelah menerima pengalaman belajarnya. Dapat menjelaskan dengan susunan kalimatnya sendiri sesuatu yang baru didengar atau dibacanya. c. Aplikasi adalah penggunaan abstraksi pada situasi kongkrit atau khusus. Abstraksi tersebut mungkin berupa ide, teori atau petunjuk teknis. Menerapkan abstraksi ke dalam situasi baru disebut aplikasi. 3.5 Desain Penelitian Desain yang digunakan dalam penelitian ini adalah dengan metode eksperimen Post-test-Only Control Design sebagai berikut (Sugiyono, 2009:76): Tabel 3.3. Desain Penelitian Post-test-Only Control Design Kelompok
Perlakuan
Post-test
Kelas Eksperimen
X1
O1
Kelas Kontrol
X2
O2
27
Keterangan : X1 X2 O1 O2
= Pembelajaran dengan menggunakan PhET Simulation = Pembelajaran dengan menggunakan Power Point = Posttest pada kelompok eksperimen = Posttest pada kelompok kontrol
Dengan skema seperti tabel di atas dapat diketahui bahwa efektifitas perlakuan ditujukan oleh perbedaan antara kelompok eksperimen dan kelompok pembanding (kelas kontrol). Tabel 3.4. Aspek pembelajaran kelas eksperimen dan kelas kontrol. Aspek
Kelas eksperimen
Kelas Kontrol
Waktu
4 jam pelajaran
4 jam pelajaran
Pertemuan
2 x pertemuan
2 x pertemuan
Materi Pembelajaran
Listrik Dinamis
Listrik Dinamis
Media pembelajaran
Menggunakan PhET simulation
Menggunakan Power Point
Model pembelajaran
Pembelajaran Langsung
Pembelajaran Langsung
28
Untuk menentukan kelas eksperimen dan kelas kontrol diambil melalui undian, sehingga terpilihlah kelas eksperimen X2 dan kelas kontrol X1. Tabel 3.5. Distribusi item tes berdasarkan indikator variabel penelitian No 1.
2.
3.
Soal
No Butir Soal
Tingkat Ranah Kognitif
Jelaskan menurut pendapat anda tentang pengertian Kuat arus listrik!
1
C2
Dengan melalui sepotong kawat penghantar, dalam waktu 3 menit muatan listrik mengalir sebanyak 300 C. Berapa besar kuat arus yang mengalir pada suatu penghantar?
2
C3
Arus listrik sebesar 4,5 A mengalir pada kawat penghantar selama 4 menit. Berapakah besar muatan yang mengalir pada kawat tersebut?
3
C3
Tuliskan bunyi hukum Ohm
4
C1
Tiga buah hambatan masing-masing besarnya R1= 20Ω, R2= 4Ω, R3 = 5Ω di susun secara seri. Tentukan hambatan penggantinnya!
5
C3
6
C3
Menuliskan bunyi hukum Kirchoff I
7
C1
Menuliskan bunyi hukum Kirchoff II
8
C1
9
C3
10
C3
Tujuan Pembelajaran Mendefinisikan pengertian arus listrik
Mengidentifikasi besar kuat arus listrik
Menuliskan bunyi hukum Ohm
Perhatikan gambar dibawah ini! 4.
Menentukan besaran hambatan pengganti pada rangkaian seri maupun parallel
R3= 6Ω R1= 7ΩR2= 8Ω
R4 = 3Ω
R1=2Ω
R5= 2Ω
berdasarkan gambar diatas hitunglah hambatan pengganti pada rangkaian parallel! 5. 6.
Menuliskan bunyi hukum Kirchoff I Menuliskan bunyi hukum Kirchoff II
Perhatikan gambar di bawah! I2= 80m A Siswa dapat menentukan 7.
besarnya arus listrik I3=....?
dengan menggunakan hukum kirchoff pada
8.
I5 = ...?
I1=...?
rangkaian tertutup
I4= 40 mA Jika besarnya arus yang masuk 200 mA, maka berapa besar kuat arus I1, I3 dan I5 dan?
Siswa dapat menentukan
Sebuah kawat penghantar dengan hambatan 11,5 ohm dihubungkan dengan sumber tegangan 6 V yang hambatan dalamnya 0,5 ohm. Hitunglah kuat arus pada rangkaian dan tegangan jepitnya!
besar tegangan jepit
29
3.6 Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan
data
dalam
penelitian
ini
adalah dengan
menggunakan tes. 3.6.4
Instrumen Tes Instrument penelitian adalah suatu alat yang digunakan untuk mengukur
fenomena alam maupun sosial yang diamati (Sugiono, 2011:102). Instrument penelitian yang digunakan pada penelitian ini yaitu instrument tes. Tes uraian adalah pertanyaan yang menuntut siswa menjawabnya dalam bentuk menguraikan, menjelaskan, mendiskusikan, membandingkan, memberikan alasan, dan bentuk lain yang sejenis sesuai dengan tuntutan pertanyaan dengan menggunakan kata-kata dan bahasa sendiri. Bentuk tes berupa soal essay yang mengacu pada tujuan pembelajaran, hasil belajar yang akan diukur yaitu ranah kognitif aspek pengetahuan, pemahaman, dan aplikasi, yang terdiri dari 10 butir soal dan diberikan pada akhir pembelajaran. Butir soal disusun dengan menggunakan kisi-kisi soal yang mewakili seluruh materi yang diajarkan. Untuk pemberian skor pada masingmasing item tersebut berdasarkan pedoman penskoran. Selanjunya di lakukan uji validitas dan reliabilitas tes. Berikut adalah aspek penilaian yang digunakan dalam instrumen tes yang selengkapnya terdapat pada kisi-kisi soal pada lampiran 5.
30
Tabel 3.6. Aspek Penilaian yang digunakan dalam instrumen tes Aspek Penilaian
Tujuan Pembelajaran
Pengetahuan (C1)
Pemahaman (C2) Penerapan (C3)
Menuliskan bunyi hukum ohm Menuliskan bunyi Hukum Kirchoff 1 Menuliskan bunyi Hukum Kirchoff 2
3 7
Mendefinisikan Pengertian kuat arus listrik Mengidentifikasi besar kuat arus listrik
1
Menentukan besar hambatan pengganti pada rangkaian seri dan paralel Menentukan besar arus listrik dengan menggunakan hukum Kirchoff pada rangkaian tertutup. Menentukan besar tegangan jepit 3.6.5
No soal
8
2, 3
5,6
9
10
Validitas Validitas adalah kemampuan alat ukur mengukur secara tepat keadaan
yang diukurnya (Purwanto, 2011:197). Jenis validitas yang digunakan dalam penelitian ini yaitu validitas butir soal yaitu dengan cara melihat item soal dengan korelasi Produk Moment . Rumus Product Moment sebagai berikut (Sugiyono, 2011:183): rxy
n x
n x i y i ( x i )( y i ) 2 i
2
( xi ) 2 n y i ( y i ) 2
31
Keterangan: rxy = Koefisien korelasi Product Moment n = Jumlah responden x = skor untuk setiap item
y
= skor total untuk keseluruhan item
Sebelum proses pembelajaran dilaksanakan, maka langkah pertama yang dilakukan oleh peneliti adalah melakukan uji coba instrumen pada kelas X4 yang bukan merupakan kelas perlakuan. Hasil tes awal ini digunakan untuk melakukan pengujian validitas dan reliabilitas tes yang akan digunakan pada saat post-test baik kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Berdasarkan hasil perhitungan pada lampiran 11 diperoleh hasil uji validitas tes dengan menggunakan taraf nyata α = 0.05 dan N = 30 dengan kriteria interval kepercayaan 95% maka harga rdaftar = r(α) (n) = r
(0.05) (30)
= 0.361. Dengan
membandingkan harga rdaftar dengan harga rhitung seperti item soal yang ada pada lampiran 8,diperoleh bahwa rdaftar
R daftar (95%) 0.361 0.361 0.361 0.361 0.361 0.361 0.361 0.361 0.361 0.361
Koefisisen Validasi 0.40962621 0.525873619 0.370905652 0.393795504 0.461452273 0.597246542 0.393371174 0.398705507 0.374487699 0.545958911
Status Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid Valid
32
3.6.6
Reabilitas Tes Reliabilitas merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur
koefisien korelasi antara skor butir soal dan skor butir total. Pengujian reliabilitas dapat dilakukan secara eksternal maupun internal. Secara eksternal pengujian dapat dilakukan dengan test-retest (stability), equivalent, dan gabungan keduanya. Secara internal reabilitas instrumen dapat diuji dengan menganalisis konsistensi butir-butir yang ada pada instrumen dengan teknik tertentu. Teknik pengujian yang digunakan adalah teknik Alpha Cronbach (Sugiono, 2009: 365) sebagai berikut : ri
k si k 1 1 st 2
2
Dengan: ri = Reliabilitas tes n = Banyaknya butir pertanyaan atau banyaknya soal si 2 = Jumlah varians butir soal st 2 = Varians total Untuk menguji reliabilitas test digunakan rumus Alpa Cronbachdengan
langkah-langkah sebagai berikut: a. Menentukan varians setiap item soal Berdasarkan hasil perhitungan varians seperti pada lampiran 8 dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 3.8. Varians Tiap Item Soal No soal
s b2
Varians
1. 2. 3. 4. 5. 6 7. 8.
s12 s22 s32 s42 s52 s62 s72 s82
2,166 1,76 2,329 0,516 3,579 6,307 0,583 0,396
9.
s92
16,382
10
s10 2
12,81 46,828
Total St2
33
b. Menghitung varians total Dari hasil perhitungan pada lampiran 8 diperoleh varians total si2 = 46,828 c. Menghitung reliabilitas test Dari hasil perhitungan pada lampiran 8 diperoleh reliabilitas test ri = 0.398 dengan taraf signifikan α = 0.05 dan N = 30, maka harga rdaftar r(0.05)(30) = 0,361 dari hasil diatas diperoleh bahwa rdaftar
Uji Normalitas Data Pengujian normalitas merupakan salah satu langkah untuk mengetahui
apakah terdapat perbedaan secara signifikan antara kedua frekuensi yakni frekuensi yang diharapkan ( f h ) dan frekuensi yang diobservasi ( f 0 ) . Pengujian normalitas menggunakan rumus c\hi-kuadrat, yaitu (Sugiono, 2009:107): k
2
i 1
( f0 fh )2 fh
Keterangan: 2 = harga chi-kuadrat f 0 = frekuensi yang di observasi (frekuensi sesuai dengan keadaan)
f h = frekuensi yang diharapkan, sesuai dengan teori. 3.7.2 Uji Homogenitas Varians Pengujian homogenitas varians ini untuk mengetahui keseragaman kelas eksperimen dan kelas kontrol sebagai subyek penelitian. Pengujian ini menggunakan uji Bartlet, statistik uji Bartlett dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut
(Sudjana, 2005: 263) :
34
x 2 ln 10 B ( n i 1) log s i2
Dengan:
B (log s i2 ) ( ni 1)
s i2 ( n1 1) s i2 / n i 1
Keterangan: = Ukuran sampel = Varians i = Menyatakan kelas χ = Chi-kuadrat B = Harga satuan 3.7.3 Pengujian Hipotesis Penelitian Setelah pengujian normalitas data dilakukan, maka hasil pengujian dari normalitas data tersebut digunakan dalam pemilihan statistik uji yang akan digunakan pada hipotesais penelitian. Rata-rata skor kemajuan belajar antara kelas eksperimen dan kelas kontrol diuji dengan menggunakan uji statistika parametrik dengan statistik uji t. Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan kesesuaian hasil belajar siswa pada kedua kelas eksperimen dan kelas kontrol pada objek penelitian apabila kedua data sampel penelitian terdistribusi normal. Statistik yang digunakan untuk pengujian hipotesis tersebut adalah sebagai berikut (Sudjana, 2005: 239): t
Keterangan: t x1 x2 n1 n2
s
x1 x 2 1 1 sga b n1 n2
= Nilai hitung = Nilai rata-rata kelas eksperimen = Nilai rata-rata kelas control = Jumlah responden kelas eksperimen = Jumlah responden kelas control = Simpangan baku
Hipotesis statistik pada kegiatan penelitian ini adalah sebagai berikut:
35
H 0 : tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil belajar siswa yang dibelajarkan dengan menggunakan PhET simulation dengan hasil belajar siswa yang dibelajarkan dengan menggunakan Media Power Point. H 1 : terdapat perbedaan yang signifikan antara hasil belajar siswa yang
dibelajarkan dengan menggunakan PhET simulation dengan hasil belajar siswa yang dibelajarkan dengan menggunakan Media Power Point. Kriteria pengujian:
Untuk uji hipotesis adalah terima H 0 jika t1 1/ 2 t Hitung t1 1/ 2 , dimana t1 1 / 2 didapat dari daftar distribusi t dengan dk ( n1 n 2 2) dan peluang ( 1 1 / 2 ). Untuk harga t lainnya H 0 ditolak.
