BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian Metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah kuasi eksperimen. Metode penelitian kuasi eksperimen ini digunakan untuk menjawab pertanyaan penelitian tentang perubaham miskonsepsi siswa dan peningkatan pemahaman konsep siswa.
B. Desain Penelitian Desain eksperimen yang digunakan dalam penelitian ini berbentuk desain kelompok acak pretest dan posttest dengan kelompok kontrol ”A randomized pretest – posttest control group design” (Arikunto, 2006). Terlebih dahulu dipilih secara acak kelompok kontrol dan kelompok eksperimen. Kemudian dilakukan test awal terhadap kedua kelompok, setelah itu kedua kelompok diberi perlakuan yang berbeda berupa penggunaan pembelajaran dengan strategi anomali data untuk kelas eksperimen dan penggunaan pembelajaran konvensional untuk kelas kontrol. Setelah kedua kelompok tersebut mendapatkan perlakuan maka diakhiri dengan pemberian tes akhir terhadap kedua kelompok tersebut. Untuk tes awal dan tes akhir digunakan perangkat tes yang sama berupa perangkat tes yang digunakan pada waktu tes awal. Secara jelas desain penelitian dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
33
34
Tabel 3.1 Desain Penelitian
Kelompok
Tes Awal
Perlakuan
Tes Akhir
Eksperimen
X
P1
X
Kontrol
X
P2
X
Keterangan: X
=
Tes awal dan tes akhir tentang diagnosa pemahaman konsep cahaya.
P1
=
Pembelajaran konsep cahaya dengan strategi anomali data
P2
=
Pembelajaran konsep cahaya dengan konvensional
C. Prosedur Penelitian Penelitian ini dilakukan melalui tiga tahap, yaitu: (1) tahap persiapan, (2) tahap pelaksanaan, dan (3) tahap pengolahan dan analisis data. Secara garis besar tahapan tersebut adalah sebagai berikut: 1.
Tahap Persiapan a. Studi literatur berupa buku-buku yang membahas tentang pembelajaran berbasis konstruktivisme melalui anomali data, dan studi lapangan untuk mengetahui proses pembelajaran yang selama ini dilaksanakan oleh guru di kelas. b. Menentukan subjek penelitian, yaitu penelitian ini dilaksanakan pada dua sekolah. SD pertama sebagai kelas eksperimen menggunakan pembelajaran dengan strategi anomali data, sedangkan SD kedua sebagai kelas kontrol menggunakan pembelajaran konvensional c. Memberikan pelatihan kepada guru kelas V di kelas eksperimen tentang penerapan strategi anomali data.
35
d. Menyusun instrumen penelitian berupa instrumen tes (tes pemahaman konsep dan diagnosa miskonsepsi), dan instrumen non tes (lembar observasi kegiatan guru mengajar dengan indikator pembelajaran mengunakan strategi anomali data. e. Penimbang instrumen (judgement) dari ahli. f. Uji validasi instrumen. g. Analisis hasil uji coba instrumen. h. Revisi instrumen. 2.
Tahap Pelaksanaan a. Pelaksanaan pretest (tes awal) untuk mengetahui tingkat pemahaman awal siswa dan mendiagnosa persentase miskonsepsi sebelum dilaksanakan perlakuan. b. Pelaksanaan pembelajaran dengan strategi anomali data pada kelas eksperimen dengan langkah-langkah, pertama menentukan permasalahan pokok tentang konsep cahaya, kedua menyiapkan peralatan dan logistik yang dibutuhkan dalam melakukan percobaan yang berhubungan dengan cahaya, ketiga melaksanakan proses di dalam kelas. c. Pelaksanaan pembelajaran konvensional di kelas kontrol. d. Observasi terhadap pelaksanaan pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol untuk mengetahui kemunculan penerapan pembelajaran dengan strategi anomali data yang dilaksanakan oleh guru pada kedua kelas tersebut pada waktu guru melakukan pembelajaran. e. Pelaksanaan posttest (tes akhir) untuk mengidentifikasi perubahan
36
persentase miskonsepsi pada kedua kelas tersebut.dan mengetahui tingkat pemahaman konsep sains siswa.
3.
Tahap Pengolahan Data dan Analisis Data. a. Pengolahan data 1. Mengolah skor tes awal dan tes akhir pemahaman konsep siswa tentang cahaya pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. 2. Mengolah persentase miskonsepsi siswa tentang cahaya pada tes awal dan tes akhir kelas eksperimen dan kelas kontrol. 3. Melakukan uji komparasi tes awal dengan tes akhir pada kedua kelas, dengan uji-t (bila data normal) atau uji Mann-Whitney U (bila data tidak normal). b. Menganalisis hasil observasi Adapun alur untuk mewujudkan desain dan prosedur penelitian tersebut di
atas ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
37
Studi literatur 1) 2) 3)
Studi Empirik 1) 2) 3)
Kurukulum Sains SD Buku teks pelajaran sains SD Hasil penelitian yang berhubungan dengan topik penelitian
Studi pendahuluan Survei Wawancara dengan guru sekolah dasar mengenai kesulitan-belajar sains siswa
Permasalahan Menyusun model pembelajaran berbasis konstruktivisme dengan menggunakan anomali data
Menyususn instrumen
Uji coba instrumen
Analisis Hasil Uji Coba
Penentuan subjek penelitian
Pre-test
Eksperimen
Perbaikan dan perbanyak
Kelompok kontrol
Pembelajaran berbasis
Pembelajaran non
konstruktivisme
konstruktivisme
melalui anomali data
Postes
Analisis data
Kesimpulan
Gambar 3.1. Alur Penelitian
38
D. Lokasi dan Subyek Penelitian Lokasi penelitian ini adalah siswa kelas V SD Negeri Cisurupan 02 dan SD Islam Terpadu Atikah Musaddadiyah Kecamatan Cisurupan Kabupaten Garut Provinsi Jawa Barat. Adapun pemilihan lokasi ini didasarkan pada kesiapan kedua sekolah tersebut untuk bekerja sama melaksanakan strategi anomali data di dalam proses pembelajaran sains. Penarikan sampel dilakukan dengan cara acak sehingga diperoleh sampel yang terdiri dari satu kelas eksperimen dan satu kelas kontrol. Dari hasil pemilihan secara acak, yang terpilih sebagai kelas eksperimen mempelajari konsep cahaya dengan desain penerapan strategi anomali data. Sedangkan untuk kelas kontrol siswa mempelajari konsep cahaya dengan penerapan pembelajaran konvensional.
E. Instrumen Penelitian Instrumen penelitian yang digunakan meliputi: (a) instrumen yang berfungsi sebagai pendukung pembelajaran dalam kelas yaitu, Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), (b) instrumen yang digunakan untuk mengukur variabel terikat yaitu tes diagnostik tingkat pemahaman konsep dan miskonsepsi siswa. 1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) Rencana pembelajaran pada pokok bahasan cahaya dikembangkan berdasarkan penerapan pembelajaran dengan strategi anomali data, artinya RPP yang dibuat guru mengikuti alur dari sintaks pembelajaran dengan strategi anomali data. RPP ini dibuat menjadi empat buah untuk empat kali pertemuan. Tiap pertemuan alokasi waktunya direncanakan selama 2 x 35 menit (2 jam
39
pelajaran normal atau sekitar 70 menit).
2.
Tes Diagnostik Tes ini disajikan dalam bentuk tes obyektif menggunakan pilihan ganda beralasan dengan jumlah pilihan (option) sebanyak empat dari 20 butir soal. Setiap soal dibuat untuk menguji tingkat pemahaman siswa terhadap konsepkonsep yang tercakup dalam materi cahaya dan alasan bebas yang diberikan dari tes ini juga digunakan sebagai tes awal untuk melihat priorknowledge siswa dan tes akhir untuk mengidentifikasi perbedaan miskonsepsi antara kelompok kontrol dan eksperimen. Dengan demikian, melalui alat ini diharapkan selain dapat mengetahui tingkat pemahaman siswa terhadap konsep cahaya, juga dapat mengidentifikasi perubahan persentase miskonsepsi siswa. Adapun penyebaran tes diagnostik tingkat pemahaman dan perubahan miskonsepsi siswa tentang cahaya ini disusun berdasarkan indikator, dan aspek kognitif seperti pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.2 Distribusi Soal Tes Pemahaman Konsep No.
Indikator
1.
Siswa mampu menjelaskan konsep pemantulan cahaya pada proses melihat Siswa mampu menerapkan konsep pemantulan dalam kehidupan sehari-hari Siswa mampu menjelaskan sumber cahaya dari lingkungan sekitar mereka Siswa mampu menjelaskan gejala sains didalam kehidupan sehari-hari Siswa mampu menerapkan konsep pemantulan pada warna Siswa mampu menerapkan konsep pemantulan pada benda berbeda warna Siswa mampu menganalisa bayangan benda yang terlihat pada cermin datar Siswa mampu mengimplementasikan konsep
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
C1
Aspek Kognitif C2 C3 C4 C5 √ √
C6
Nomor Soal 1 5
√
7
√
10 √
11
√
12 √
√
13 14
40
9. 10.
11.
12. 13. 14.
15. 16 17 18 19
20 21 22
pemantulan pada cermin datar Siswa mampu memprediksi lokasi pembentukan bayangan pada cermin datar Siswa mampu mengorganisir sifat bayangan benda pada cermin datar terhadap ukuran bayangan benda Siswa mampu menduga hasil percobaan tentang pembentukan bayangan pada cermin datar Siswa mampu menganalisa fungsi perubahan arah gerakan bayangan benda pada layar Siswa mampu mengidentifikasi arah jalanya sinar yang dipantulakan pada cermin datar Siswa mampu mengintegrasikan antara konsep cahaya merambat lurus dengan proses melihat pada mata21 Siswa mampu menganalisa posisi bayangan yang dibentuk oleh cermin datar Siswa mampu mengenali perubahan posisi bayangan pada cermin datar Siswa dapat membuat model karya sederhana untuk menjelaskan proses kerja kaca pembesar Siswa mampu menganalisa arah jalannya sinar pada peristiwa pembiasan Siswa mampu menganalisa gambar bayangan yang dibentuk oleh cahaya yang dihalangi benda tidak tembus cahaya (Opaque Siswa mampu membedakan arah rambat cahaya pada dua medium yang berbeda Siswa mampu memberi contoh pembelokan cahaya pada benda Siswa mampu melukiskan arah jalannya pemantulan cahaya pada cermin Jumlah
√
15 √
16
√
17
√
18
√
19 √
20
√
21
√
24 √
1
28
√
29
√
32
√
38
√
39
√
40
7
4
7
3
0
40
Cara pemberian skor terhadap jawaban siswa untuk setiap butir soal adalah sebagai berikut. Tabel 3.3 Kategori Penilaian Jawaban Pilihan Ganda Benar Benar Salah
Alasan Pilihan Benar Salah Benar/salah
Skor 2 1 0
Sedangkan untuk mengidentifikasi persentase miskonsepsi siswa pada setiap butir soal adalah menggunakan kategorisasi sebagai perikut.
41
Tabel 3.4 Kategori Penilaian Miskonsepsi Kategorisasi Penilaian
Keterangan
Alasan Benar (AB)
Alasan sesuai dengan konsep sains
Alasan Salah (AS)
Alasan tidak sesuai dengan konsep sains
Alasan Tidak Berhubungan (AT) Alasan tidak termasuk kategori AB atau AS Tanpa Alasan (TA)
Tidak memberikan alasan
Miskonsepsi (MIS)
Jika alasan salah, dan didukung pada hasil penelitian sebelumnya tentang masalah sama (Base Research)
(Bilal, E., Erol, M., 2009)
Sebelum instrumen ini digunakan maka diteliti dulu kualitasnya melalui uji coba. Kualitas instrumen ditunjukkan oleh kesahihan dan keterandalannya dalam mengungkapkan apa yang akan diukur. Syarat-syarat tes yang baik paling sedikit memiliki : validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, dan daya pembeda. 3.
Lembar Observasi Lembar observasi ditujukan sebagai pedoman untuk melakukan observasi
terhadap aktivitas guru selama proses pembelajaran berlangsung. Observasi ini dibuat untuk melihat kemunculan indikator penerapan strategii anomali data di kedua kelas. Hasil analisis dari lembar observasi ini akan dianalisis dan dikaitkan sampai sejauh mana hubungan keterkaitan dengan perubahan miskonsepsi dan tingkat pemahaman konsep siswa.
42
F. Analisis Instrumen Tes Pemahaman Konsep Untuk mendapatkan data yang akurat dalam penelitian ini, maka dibutuhkan perangkat instrumen yang baik. Instrumen yang digunakan tersebut perlu dianalisis dahulu sebelum digunakan. Sebelum dipergunakan dalam penelitian, maka tes ini di-jugdgement terlebih dahulu oleh ahli, selanjutnya diuji coba untuk mendapatkan gambaran tingkat kesukaran, daya pembeda, validitas, dan reliabilitasnya. Setelah diujicobakan selanjutnya dianalisis tentang validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran, daya pembeda menggunakan anates.
1.
Validitas Sebuah tes dikatakan valid apabila tes tersebut dapat mengukur apa yang
hendak diukur. Validitas setiap butir soal yang digunakan dalam penelitian, diuji dengan menggunakan korelasi Pearson Product Moment (Arikunto, 2005). Hasil perhitungan validitas ini diinterpretasikan untuk menentukan kategori validitas seperti tabel di bawah ini. Tabel 3.5 Kategori Validitas Instrumen Tes Koefisien
Kategori
0,80 <
≤ 1,00
Sangat tinggi
0,60 <
≤ 0,80
Tinggi
0,40 <
≤ 0,60
Cukup
0,20 <
≤ 0,40
Rendah
0,00 ≤
≤ 0,20
Sangat rendah
43
2.
Reliabilitas Reliabilitas adalah ketepatan suatu tes apabila diujikan pada subyek yang
sama, dan untuk mengetahui ketetapan ini pada dasarnya dilihat kesejajaran hasil. Hasil perhitungan koefisien reliabilitas, kemudian diklasifikasikan untuk mengetahui kategori reliabilias soal-soal tersebut. Di bawah ini tabel untuk mengetahui reliabilitas suatu instrumen (Arikunto, 2005) Tabel 3.6 Kategori Reliabilitas Instrumen Tes Koefisien
3.
Kategori
0,80 <
≤ 1,00
Sangat tinggi
0,60 <
≤ 0,80
Tinggi
0,40 <
≤ 0,60
Cukup
0,20 <
≤ 0,40
Rendah
0,00 ≤
≤ 0,20
Sangat rendah
Tingkat Kesukaran Analisis ini dilakukan untuk mengetahui tingkat kesukaran setiap butir
soal (indeks kesukaran), yang akan digunakan dalam menentukan apakah butir soal itu termasuk dalam kelompok soal mudah, soal sedang, atau soal sukar. Selanjutnya indeks kesukaran diklasififikasikan seperti pada tabel di bawah ini: Tabel 3.7 Kategori Indeks Kesukaran Batasan
Kategori
0,00 ≤ P ≤ 0,30
Soal sukar
0,30 < P ≤ 0,70
Soal sedang
0,70 < P ≤ 1,00
Soal mudah
44
Tabel 3.8 Hasil uji validitas dan Reliabilitas soal NO SOAL
DAYA PEMBEDA
TINGKAT KESUKARAN
KORELASI
1
37,93
SUKAR
0,432
SIGNIFIKANSI KORELASI SANGAT SIGNIFIKAN
2
13,79
SUKAR
0,201
-
3
-24,14
SEDANG
-0,152
-
4
10,34
SEDANG
0,076
-
5
48,28
0,391
SIGNIFIKAN
6
17,24
0,164
-
7
41,38
0,345
SIGNIFIKAN
8
0.00
0,038
-
9
0,00
10
48,28
SEDANG SANGAT MUDAH SEDANG SANGAT MUDAH SANGAT MUDAH SEDANG
11
37,93
MUDAH
0,393
12
58,62
SEDANG
0,514
13 14 15
48,28 44,83 37,93
SEDANG SEDANG SEDANG
0,389 0,369 0,351
16
44,83
SEDANG
0,411
17
58,62
SEDANG
0,483
18
65,52
SEDANG
0,561
19
58,62
SEDANG
0,466
20
41,38
SEDANG
0,423
21
72,41
SEDANG
0,516
22
20,69
SUKAR
0,233
23
0,00
SEDANG
-0,20
-
24
44 ,83
SEDANG
0,340
SIGNIFIKAN
25
6,90
SEDANG
0,154
-
26
24,14
SANGAT SUKAR
0,247
-
27
20,69
SUKAR
0,172
-
28
41,38
SEDANG
0,367
29
37,93
SUKAR
0,432
SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN
0,18
-
0,318
SIG NIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SIG NIFIKAN SIG NIFIKAN SIG NIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN SANGAT SIGNIFIKAN -
30
20,69
SUKAR
0,204
-
31
24,14
SEDANG
0,213
-
32
55,17
SEDANG
0,467
SANGAT SIGNIFIKAN
33
20,69
MUDAH
0,262
-
34
17,24
MUDAH
0,181
-
35
13,79
SEDANG
0,088
-
20,69
SANGAT MUDAH
0,130
-
36
TINGKAT VALIDITAS
KETERANGAN
VALID
DIGUNAKAN
TIDAK VALID TIDAK VALID TIDAK VALID VALID TIDAK VALID VALID TIDAK VALID TIDAK VALID VALID
TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID VALID VALID
DIGUNAKAN DIGUNAKAN DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
TIDAK VALID TIDAK VALID VALID TIDAK VALID TIDAK VALID TIDAK VALID VALID
TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
TIDAK VALID TIDAK VALID
TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN
VALID
DIGUNAKAN
TIDAK VALID TIDAK VALID TIDAK VALID TIDAK VALID
TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN TIDAK DIGUNAKAN
45
37
10,34
MUDAH
0,145
-
38 39 40
41,38 37,93 55,17
SEDANG MUDAH SEDANG
0,378 0,318 0,317
SIGNIFIKAN SIGNIFIKAN SIGNIFIKAN
Rata-rata Simpangan Baku Korelasi XY Reliabilitas tes Butir Soal Jumlah Subyek
4.
TIDAK VALID VALID VALID VALID
TIDAK DIGUNAKAN DIGUNAKAN DIGUNAKAN DIGUNAKAN
: 19,70 : 5,24 : 0,54 : 0,70 : 40 : 106
Daya Pembeda Untuk mengetahui sebuah soal baik atau tidak, maka soal tersebut perlu
dianalisis daya pembedanya. Daya pembeda adalah kemampuan soal untuk dapat membedakan antara siswa yang mempunyai kemampuan dalam menjawab soal dengan siswa yang tidak mampu menjawab soal (Arikunto, 2005) Hasil penghitungan daya pembeda diinterpretasikan seperti pada tabel di bawah ini: Tabel 3.9 Kategori Daya Pembeda Butir Soal
0,70 <
Koefisien ≤ 1,00
Kategori Baik sekali
0,40 <
≤ 0,70
Baik
0,20 <
≤ 0,40
Cukup
0,00 ≤
≤ 0,20
Jelek
G. Analisis Data Analisis ini dilakukan untuk mengetahui perbedaan hasil nilai tes penguasaan konsep sebelum dan sesudah perlakuan. Peningkatan yang terjadi sebelum dan sesudah pembelajaran dilihat dari nilai gain kriteria, seperti dijelaskan pada tabel di bawah ini.
dengan
46
Tabel 3.10 Kategori Perolehan Skor N_Gain Batasan
Kategori
g > 0,7
Tinggi
0,3 ≤ g ≤ 0,7
Sedang
g < 0,3
Rendah
Selanjutnya data dianalisis dengan menggunakan uji statistik dengan tahapan-tahapan sebagai berikut:
1.
Uji Normalitas Uji normalitas dilakukan dan diolah dengan uji non parametrik
Kolmogorov-Smirnov satu sampel (one-sampel Kolmogorov-Smirnov test) dan Shapiro-Wilk pada program SPSS Versi 17. Dengan kriteria pengujian sebagai berikut: Ho : angka signifikan (Sig) > 0,05 maka data berdistribusi normal Hi : angka signifikan (Sig) < 0,05 maka data tidak berdistribusi normal.
2.
Uji Homogenitas Untuk uji homogenitas menggunakan uji nonparametrik relasi dua sampel
(two related sampel test) pada program SPSS Versi 17. Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut: Ho : angka signifikan (Sig) > 0,05 maka data homogen Hi : angka signifikan (Sig) < 0,05 maka data tidak homogen
47
3.
Uji Komparasi Tes Pemahaman Konsep dan Persentase Miskonsepsi Siswa Uji komparasi dilakukan untuk mengetahui perbedaan hasil nilai tes awal
dengan nilai tes akhir, pertama tentang tingkat pemahaman konsep siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol, kedua tentang perubahan persentase miskonsepsi siswa, Gain perubahan miskonsepsi dan tingkat pemahaman konsep. Apabila data berdistribusi normal, uji komparasi menggunakan uji-t sampel berpasangan (paired sampel t-tes), sedangkan apabila datanya tidak berdistribusi normal, uji komparasi menggunakan uji Mann-Whitney U. Uji komparasi dilakukan menggunakan program SPSS Versi 17. Adapun kriteria pengujiannya adalah sebagai berikut: Ho
: Tidak terdapat perbedaan hasil tes awal dan tes akhir penguasaan konsep sebelum dan sesudah pembelajaran ( Sig < ttabel ).
Ha
: Terdapat perbedaan hasil tes tes awal dan tes akhir penguasaan konsep sebelum dan sesudah pembelajaran ( Sig > ttabel ).
4.
Analisis Tingkat Pemahaman Konsep dan Perubahan Persentase Miskonsepsi Siswa terhadap Materi Cahaya
Kegiatan analisis ini dilakukan untuk mengetahui sampai sejauh mana, pertama tingkat pemahaman siswa, kedua perubahan miskonsepsi siswa terhadap materi pelajaran yang telah diajarkan guru baik di kelas eksperimen maupun di kelas kontrol. Tingkat pemahaman ini dihitung kemudian dipersentasekan sesuai dengan subkonsep soal yang telah ditentukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
48
Keterangan: : Persentase tingkat pemahaman siswa : Jumlah jawaban siswa yang benar : Skor ideal Hasil perhitungan tersebut diinterpretasikan seperti pada tabel di bawah ini. Tabel 3.11 Kategori Tingkat Pemahaman Konsep Batasan T < 60%
Kategori Kurang
60% ≤ T < 70%
Cukup
70% ≤ T < 80%
Baik
T ≥ 80%
Baik sekali
