BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi dan Subyek...

32

Yogi Musthapa Kamil, 2014 Pengaruh Praktikum Laju Reaksi Berbasis Process Oriented Guided Inquiry Learning Terhadap Keterampilan Proses Sains Dan Penguasaan Konsep Siswa SMK Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Lokasi dan Subyek Penelitian

Subyek dalam penelitian ini adalah dua kelas siswa SMK kelas XI pada salah

satu SMK di Kabupaten Majalengka yang mempelajari kimia pada materi laju

reaksi. Adapun kelas yang diambil sebagai sampel adalah kelas XI pada

kompetensi keahlian Rekayasa Perangkat Lunak kelas A (XI RPLA) dan kelas C

(XI RPLC). Kelas XI RPLA memiliki jumlah siswa 30 orang dikondisikan

sebagai kelas eksperimen, dan kelas XI RPLC dengan jumlah siswa 28 orang

dikondisikan sebagai kelas kontrol.

Kedua kelas yang dipilih berasal dari kelas yang relatif homogen karena kelas

tersebut pada awal kelas X diseleksi dengan patokan nilai yang sama dari hasil

seleksi Penerimaan Peserta Didik Baru (PPDB). Selain itu kedua kelas berasal

dari kompetensi keahlian yang sama, yaitu Rekayasa Perangkat Lunak.

B. Metode dan Desain Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah quasi eksperimen dengan

desain Pretest-Postest, Nonequivalent Control Group Design (Wiersma & Jurs,

2009: 169).

Tabel 3.1 Desain Penelitian

Pretest-Postest, Nonequivalent Control Group Design

G1

G2

O1

O3

X1

X2

O2

O4

Keterangan :

G1 : Kelompok Eksperimen G2 : Kelompok Kontrol

O1 : Pretes Kelompok Eksperimen O2 : Postes Kelompok Eksperimen

O3 : Pretes Kelompok Kontrol O4 : Postes Kelompok Kontrol

X1 : Praktikum berbasis POGIL X2 : Praktikum Konvensional

33


Kelas eksperimen melaksanakan pembelajaran dengan aktifitas

laboratorium dengan menggunakan format POGIL, sementara kelas

kontrol melaksanakan pembelajaran dengan aktifitas laboratorium

konvensional/ekspositori. Aktifitas laboratorium berbasis POGIL memiliki

kekhasan yang sama dengan aktifitas laboratorium discovery.

Perbandingan aktifitas laboratorium berbasis POGIL dan konvensional

disajikan pada Tabel 3.2.

Tabel 3.2 Perbandingan aktifitas laboratorium POGIL dan konvensional

Jenis

Praktikum

Deskriptor

Tujuan Praktikum Pendekatan Prosedur

POGIL Di awal dan dalam

bentuk pertanyaan

Induktif Diberikan

Konvensional Di awal dan dalam

bentuk pernyataan

Deduktif Diberikan

Implementasi praktikum POGIL secara umum mengikuti templat untuk

aktifitas POGIL di kelas. Secara khusus aktifitas laboratorium POGIL

yang dilakukan mengikuti pendapat Creegan (2006) yang mengemukakan

format umum aktifitas laboratorium POGIL sebagai berikut

1. Sesi pre laboratorium

2. Pertanyaan di laboratorium

3. Pengumpulan data.

4. Sesi pos laboratorium.

5. Pelaksanaan tahap eksplorasi, penemuan konsep dan aplikasi.

Implementasi dari aktifitas laboratorium berbasis POGIL dan

konvensional ini dituangkan pada rencana pelaksanaan pembelajaran yang

dapat dilihat pada Lampiran 1 dan proses pembelajarannya dapat dilihat

pada dokumentasi pembelajaran pada Lampiran 2.

34


C. Instrumen Penelitian

1. Penyusunan dan Validasi soal

Alat pengumpul data yang digunakan dalam penelitian ini berupa soal-soal

pilihan ganda yang mengukur keterampilan proses sains dan penguasaan konsep

yang berkaitan dengan materi praktikum laju reaksi. Soal-soal disusun

berdasarkan indikator keterampilan proses sains yang dikemukakan oleh Rankin

dan indikator penguasaan konsep laju reaksi. Jumlah soal yang disusun adalah 21

soal untuk keterampilan proses sains dan 13 soal untuk penguasaan konsep.

Berikut adalah distribusi soal dan masing indikator yang digunakan.

Tabel 3.3 Distribusi Soal Keterampilan Proses Sains

No Indikator KPS

Nomor

Soal

1 Mengobservasi 1,2,3

2 Merumuskan hipotesis 4,5,6

3 Memprediksi 7,8,9

4 Mengajukan Pertanyaan 10,11,12

5 Merencanakan dan Menginvestigasi 13,14,15

6 Menginterpretasikan 16,17,18

7 Mengkomunikasikan 19,20,21

Tabel 3.4 Distribusi Soal Penguasaan Konsep

Indikator Konsep Nomor Soal

Indikator 1 :

Mendeskripsikan definisi laju reaksi sebagai perubahan

konsentrasi reaktan atau produk terhadap perubahan waktu. 1,2,3

Indikator 2 :

Menuliskan persamaan laju reaksi konsumsi pereaksi dan

laju reaksi pembentukan produk 4,5,6

Indikator 3 :

Menentukan laju reaksi, laju reaksi konsumsi pereaksi dan

laju reaksi pembentukan produk berdasarkan data percobaan 7,8,9,10,11,12,13

35


Validitas isi butir soal dievaluasi melalui model CVR (Content Validity Ratio).

Penentuan validitas dengan cara ini melibatkan sejumlah item soal yang dinilai

kesesuaiannya oleh sejumlah panelis (Lawshe, 1975). Dalam penelitian ini

dilibatkan sebanyak lima orang panelis memberikan koreksi dan validasi terhadap

konten butir soal, serta menilai kesesuaiannya dengan indikator. Hasil evaluasi

panelis dan perhitungan CVR lebih lengkap dapat dilihat pada lampiran 3. Untuk

mengkuantifikasi data yang diberikan oleh panelis digunakan rumus perhitungan

CVR (Content Validity Ratio) menurut Lawshe sebagai berikut

(

⁄ )

⁄

Keterangan :

ne : Jumlah panelis yang menilai butir soal adalah sesuai

N : Jumlah seluruh panelis

Nilai CVR tersebut kemudian digunakan sebagai patokan digunakan atau

tidaknya suatu item soal. Nilai minimum CVR yang digunakan (critical value of

CVR) adalah nilai kritis yang diteliti oleh Wilson yang merupakan

penyempurnaan dari nilai kritis CVR yang dikeluarkan oleh Lawshe. Dari

penelitian Wilson tersebut didapatkan bahwa nilai minimum CVR untuk lima

panelis adalah 0,736 (Wilson et al., 2012). Dengan patokan tersebut, maka soal-

soal dengan nilai CVR minimal sekitar 0,736 ke atas layak digunakan sebagai soal

untuk diujicoba dan diteliti reliabilitasnya. Tabel 3.5 menunjukkan hasil

rekapitulasi perhitungan CVR untuk soal keterampilan proses sains.

36


Tabel 3.5 Rekapitulasi CVR soal Keterampilan Proses Sains

Indikator KPS No.

Soal CVR

Mengobservasi

1 1

2 1

3 0,6

Merumuskan hipotesis

4 1

5 1

6 1

Memprediksi

7 0,6

8 1

9 1

Mengajukan Pertanyaan

10 1

11 0,6

12 1

Merencanakan dan

Menginvestigasi

13 1

14 1

15 1

Menginterpretasikan

16 1

17 1

18 1

Mengkomunikasikan

19 1

20 1

21 1

Dari Tabel 3.5 dapat diamati bahwa sebagian besar soal untuk keterampilan

proses sains memiliki CVR sebesar 1 atau semua panelis menyatakan opini

mengenai kesesuaian antara butir soal dengan indikator. Ada beberapa soal yang

memiliki CVR dibawah 1, akan tetapi masih dapat dipertimbangkan untuk

dipergunakan karena memiliki CVR tidak terlalu jauh dengan 0,736 atau hanya

satu orang dari lima orang panelis yang menyatakan ketidaksesuaian antara butir

soal dengan indikator.

37


Soal berikutnya yang ditentukan validitasnya melalui evaluasi dengan model

CVR adalah soal penguasaan konsep. Jumlah soal yang dievaluasi adalah 13 soal

yang mewakili tiga indikator penguasaan konsep. Tabel 3.6 menyajikan

rekapitulasi hasil perhitungan CVR untuk soal penguasaan konsep.

Tabel 3.6 Rekapitulasi CVR soal penguasaan konsep

Indikator Konsep No. Soal CVR

Indikator 1 : Mendeskripsikan definisi laju reaksi sebagai perubahan

konsentrasi reaktan atau produk terhadap perubahan waktu.

1 1

2 -0,2

3 1

Indikator 2 : Menuliskan persamaan laju reaksi konsumsi pereaksi dan laju

reaksi pembentukan produk

4 1

5 1

6 1

Indikator 3 : Menentukan laju reaksi, laju reaksi konsumsi pereaksi dan

laju reaksi pembentukan produk berdasarkan data percobaan

7 0,6

8 1

9 1

10 1

11 1

12 1

13 1

Dari Tabel 3.6 dapat diamati bahwa hampir seluruh soal penguasaan konsep

memiliki CVR yang tinggi kecuali soal nomor 2 yang memiliki CVR sebesar -0,2.

Karena soal tersebut memiliki CVR yang sangat rendah, maka soal tidak dapat

dipergunakan dalam uji coba.

2. Reliabilitas Soal

Tahap berikutnya dari penyusunan instrumen yang akan digunakan dalam

penelitian adalah penentuan reliabilitas soal. Reliabilitas konsistensi internal yang

digunakan untuk dalam penyusunan instrumen penelitian adalah melalui

perhitungan koefisien Cronbach’s alpha. Soal-soal keterampilan proses sains dan

peguasaan konsep diujicobakan kepada salah satu kelas yang memiliki jumlah

siswa sebanyak 33 orang. Soal yang dipergunakan dalam uji coba dapat dilihat

38


pada Lampiran 4. Kelas yang dipergunakan dalam uji coba adalah kelas yang

diampu oleh guru kimia lain dan sudah mempelajari materi laju reaksi.

Jawaban siswa pada kelas uji coba kemudian ditabulasi dan dihitung koefisien

Cronbach’s alpha-nya. Perhitungan dilakukan dengan menggunakan software

pengolah data statistik SPSS. Nilai reliabilitas selanjutnya ditafsirkan sesuai

klasifikasi reliabilitas yang dikemukakan oleh Hinton et al. (2004: 364) yang

dicantumkan dalam Tabel 3.5.

Tabel 3.6 Penafsiran koefisien Cronbach’s alpha

Koefisien Cronbach’s alfa Kategori

> 0,9 Reliabilitas sempurna

0,7 – 0,9 Reliabilitas tinggi

0,5 – 0,7 Reliabilitas moderat

< 0,5 Reliabilitas rendah

Perhitungan reliabilitas yang dilakukan memiliki dua fungsi yang terkait

dengan instrumen penelitian. Fungsi yang pertama adalah mengetahui reliabilitas

soal yang akan digunakan. Fungsi yang kedua adalah menjadi salah satu alat

untuk mengetahui soal yang dapat dipergunakan atau tidak dalam penelitian.

Merujuk pendapat yang dikemukakan oleh Leech et al. (2005: 67) bahwa soal

yang akan dipergunakan dalam tes sebaiknya memiliki koefisien Cronbach’s

alpha yang lebih dari 0,7. Jika koefisien Cronbach’s alpha soal yang dipergunakan

kurang dari 0,7, maka prosedur penghapusan soal dari analisis dapat dilakukan

dengan panduan hasil analisis SPSS. Tabel 3.7 menyajikan hasil perhitungan

koefisien Cronbach’s alpha untuk soal keterampilan proses sains dan penguasaan

konsep setelah melalui prosedur penghapusan soal dari analisis.

39


Tabel 3.7 Koefisien Cronbach’s alpha Soal KPS dan Penguasaan Konsep

Jenis Instrumen Cronbach’s alfa Jumlah butir soal

KPS 0,726 18

Penguasaan konsep 0,730 10

Dari Tabel 3.7 dapat diamati bahwa koefisien Cronbach’s alpha untuk soal

keterampilan proses sains adalah sebesar 0,726 dengan tidak menyertakan 3 soal

dalam analisis. Adapun soal yang tidak disertakan sesuai hasil perhitungan SPSS

adalah soal nomor 1, 12 dan 21. Dengan demikian, terdapat 18 butir soal yang

dapat dipergunakan untuk mengukur keterampilan proses sains pada penelitian.

Selain soal KPS dihitung pula koefisien Cronbach’s alpha untuk soal penguasaan

konsep. Hasil perhitungan koefisien Cronbach’s alpha lebih lengkap disajikan

pada Lampiran 5.

Berdasarkan Tabel 3.7 juga dapat diamati bahwa soal yang mengukur

penguasaan konsep memiliki nilai koefisien Cronbach’s alpha sebesar 0,730. Nilai

tersebut didapatkan dengan tidak menyertakan dua soal dalam perhitungan.

Adapun soal yang tidak disertakan dalam analisis adalah soal konsep nomor 7 dan

13. Dengan demikian, terdapat 10 butir soal yang dapat dipergunakan untuk

mengukur penguasaan konsep pada penelitian.

40


C. Alur Penelitian

Alur penelitian yang ditempuh untuk penelitian ini disajikan pada

Gambar 3.8 berikut

Gambar 3.8 Alur penelitian

Perumusan Masalah

Studi Pendahuluan

Pembuatan RPP

Praktikum POGIL

dan Konvensional

Pembuatan Instrumen

KPS dan penguasaan

konsep

Analisis Data

Kesimpulan

Tah

ap

Persia

pan

Analisis Kurikulum Analisis POGIL dan

KPS

Validasi & Revisi, Uji Coba

Tah

ap

Pera

nca

ngan

T

ah

ap

Pela

ksa

naan

T

ah

ap

Ak

hir

Kelas Eksperimen

(Praktikum dengan

Format POGIL)

Kelas Kontrol

(Praktikum dengan

Format Konvensional)

Pretes Pretes

Postes Postes

41


Penelitian yang dilakukan terbagi menjadi empat tahap utama. Tahap

tersebut adalah tahap persiapan, tahap perancangan, tahap pelaksanaan dan

tahap akhir. Penjelasan dari tahap-tahap penilitian yang dilakukan dapat

diuraikan sebagai berikut

1. Tahap persiapan

Pada tahap persiapan dilakukan studi pendahuluan, identifikasi

masalah, analisis POGIL dan KPS serta analisis kurikulum. Dilakukan

studi berbagai macam literatur yang terkait dengan pendidikan,

pembelajaran kimia, POGIL, pembelajaran di laboratorium, keterampilan

proses sains dan penguasaan konsep. Studi yang dilakukan mendasari

identifikasi masalah yang akan dijawab melalui penelitian.

Analisis kurikulum yang dilakukan meliputi analisis mengenai

kurikulum kimia SMK yang difokuskan pada standar kompetensi lulusan,

standar ini, standar proses dan standar penilaian.

2. Tahap perancangan

Tahap perancangan meliputi pembuatan rencana pelaksanaan

pembelajaran (RPP) dan pembuatan instrumen penelitian. RPP yang

disusun adalah untuk pembelajaran praktikum laju reaksi berbasis POGIL

dan konvensional. Butir soal untuk mengukur keterampilan proses sains

dan penguasaan konsep dikembangkan berdasarkan indikator yang telah

disusun sebelumnya.

RPP dan soal yang akan dipergunakan kemudian divalidasi, diujicoba

dan direvisi. Validasi RPP didapatkan melalui konsultasi dengan dosen

pembimbing sedangkan butir soal KPS dan penguasaan konsep divalidasi

dengan metode CVR. RPP dan soal diujicobakan kepada kelas lain di luar

kelas eksperimen dan kelas kontrol.

3. Tahap pelaksanaan

Penelitian dilaksanakan sesuai desain yang digunakan, yaitu pretes-

postes nonequivalent control group design. Pretes diberikan kepada kelas

42


kontrol dan eksperimen untuk mengukur kemampuan awal siswa dalam

keterampilan proses sains dan penguasaan konsep siswa. Perlakukan yang

diberikan adalah praktikum laju reaksi berbasis POGIL untuk kelas

eksperimen dan praktikum laju reaksi secara konvensional untuk kelas

kontrol. Postes kemudian diberikan untuk mengukur kemampuan siswa

setelah diberikan perlakuan.

4. Tahap akhir

Tahap akhir penelitian adalah analisis data yang diperoleh kemudian

disimpulkan sebagai bagian dari penulisan tesis.

D. Analisis Data

Permasalahan dan rumusan masalah seperti yang telah dikemukakan dijawab

melalui data yang kemudian diolah dan dianalisis sebagai berikut :

1. Melakukan tabulasi jawaban yang diperoleh dari respon setiap siswa

terhadap soal untuk keterampilan proses sains dan penguasaan konsep.

Tabulasi data mentah dapat dilihat pada Lampiran 6.

2. Menghitung n-gain keterampilan proses sains serta penguasaan konsep

untuk setiap indikator dan secara keseluruhan

(Hake, 1999)

Keterangan :

< g > : gain ternormalisasi

Sf : skor akhir

Si : skor awal

Menginterpretasi hasil perhitungan n-gain mengikuti kategori yang

dikemukakan oleh Hake (1999) yang disajikan pada Tabel 3.8. Hasil

perhitungan n-gain untuk keterampilan proses sains dan penguasaan konsep

dapat dilihat pada Lampiran 7.

43


Tabel 3.8 Interpretasi n-gain

n-gain Kategori

> 0,7 Tinggi

0,3 – 0,7 Sedang

< 0,3 Rendah

3. Menentukan normalitas data dengan melihat nilai skewness dari masing-

masing data. Jika skewness memiliki rentang nilai +/- 1, maka dapat

disimpulkan bahwa data berdistribusi normal (Leech et al., 2005: 28).

Hasil deskriptif untuk n-gain keterampilan proses sains dan penguasaan

konsep kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada Lampiran 8.

4. Menentukan homogenitas dengan melihat nilai sig pada Lavene’s test

equality of varians . Nilai sig ini merupakan salah satu output dari uji t

yang dilakukan dengan SPSS. Data diasumsikan homogen jika nilai sig

pada Lavene’s test equality of varians lebih dari 0,05 begitu pula

sebaliknya.

5. Melakukan uji perbedaan dua rata-rata n-gain (uji t) dengan two

independent samples t-test jika data berdistribusi normal dan uji Mann-

Whitney jika data tidak berdistribusi normal. Uji ini dilakukan untuk

mengetahui ada tidaknya perbedaan antara dua variabel, dalam hal ini rata-

rata n-gain antara kelas kontrol dan kelas eksperimen sehingga hasilnya

bisa digunakan untuk menjawab hipotesis penelitian. Nilai t diambil

dengan memperhatikan asumsi homogenitas data yang dilihat dari nilai sig

pada Lavene’s test equality of varians. Jika nilai signifikansi t hitung atau

nilai signifikansi Mann-Whitney U lebih kecil dari taraf signifikansi yang

telah ditetapkan, yaitu 0,05 maka H0 ditolak, begitu juga sebaliknya. Hasil

uji statistik untuk keterampilan proses sains dan penguasaan konsep kelas

eksperimen dengan kelas kontrol dapat dilihat pada Lampiran 9.

44


6. Melakukan uji hipotesis

Uji hipotesis dilakukan dengan melihat nilai p dari hasil uji t yang telah

dilakukan. H0 diterima jika nilai p > 0,05 yang dapat disimpulkan bahwa

secara statistik tidak ada perbedaan yang signifikan antara rata-rata n-gain

kelas eksperimen dengan kelas kontrol. Sebaliknya H0 ditolak jika p < 0,05

yang dapat disimpulkan bahwa secara statistik terdapat perbedaan yang

signifikan antara rata-rata n-gain kelas eksperimen dengan kelas kontrol.

7. Menghitung Cohen’s Effect Size (d) dengan menggunakan rumus

ct

cctt

ct

nn

snsn

xxd

22)1()1(

(Thalheimer & Cook, 2002)

Keterangan :

S : standar deviasi

n : jumlah subjek

t : kelas eksperimen

c : kelas kontrol

Perhitungan nilai d dibantu dengan menggunakan spreadsheet yang

dipublikasikan oleh Thalheimer & Cook dari Work-Learning Research.

Penafsiran nilai d mengikuti pendapat yang dikemukakan oleh Leech et

al.(2005: 56) yang disajikan dalam Tabel 3.9.

Tabel 3.9 Kategori Cohen’s Effect Size (d)

Cohen’s Effect Size (d) Kategori

< 0,2 Sangat kecil

0,2 – 0,5 Kecil

0,5 – 0,8 Sedang

0,8 – 1 Besar

>1 Sangat besar

45


8. Membuat kesimpulan dan menyusun laporan penelitian. Analisis yang

dilakukan adalah terhadap peningkatan dan perbedaan rata-rata n-gain

keterampilan proses sains dan penguasaan konsep siswa untuk kelas

eksperimen dan kelas kontrol. Peningkatan dan perbedaan rata-rata n-gain

tersebut dianalisis untuk setiap indikator dan secara keseluruhan baik pada

keterampilan proses sains maupun penguasaan konsep. Analisis yang lain

dilakukan pada perbedaan rata-rata n-gain dilihat dari tinjauan perbedaan

relatif antara kelas eksperimen dan kelas kontrol yang diwakili oleh

Cohen’s Effect Size (d). Dari analisis yang dilakukan didapatkan temuan-

temuan yang kemudian dikaji sesuai dengan landasan teoretis dan

disintesis menjadi kesimpulan sebagai bagian integral dari laporan

penelitian.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi dan Subyek...

Documents

Transcript of BAB III METODOLOGI PENELITIAN A. Lokasi dan Subyek...