BAB III

BAB III

METODE PENELITIAN

A.    Jenis Penelitian

Penelitian ini termasuk jenis penelitian eksperimen. Penelitian eksperimen ini dimaksudkan untuk menyelidiki apakah ada perbedaan yang signifikan antara hasil belajar fisika pada materi pokok Fluida siswa kelas XI IPA semester II SMA Swasta Muhammadiyah Kendari yaitu siswa kelas eksperimen dengan penerapan metode demonstrasi pada proses pembelajaran dan siswa kelas kontrol dengan pembelajaran konvensional.

B.     Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini telah dilaksanakan dari tanggal 8 Januari sampai dengan 29 Maret 2011 pada semester genap tahun ajaran 2010/2011 pada siswa kelas XI IPA SMA Swasta Muhammadiyah Kendari.

C.    Populasi dan Sampel Penelitian

1.      Populasi

Populasi dalam penelitian ini adalah keseluruhan siswa kelas XI IPA SMA Swasta Muhammadiyah Kendari yang terdaftar pada tahun ajaran 2010/2011 yang berjumlah 42 orang yang terdistribusi ke dalam 2 kelas paralel seperti pada Tabel 3.1 berikut :

Tabel. 3.1 Distribusi Populasi Penelitian

No	Kelas	Jenis Kelamin		Jumlah
		Laki-Laki	Perempuan
1	XI IPA IPA1	7	15	22
2	XI IPA IPA2	1	19	20
Jumlah		8	34	42

Sumber: Data dari kantor SMA Swasta Muhammadiyah Kendari

2.      Sampel

Populasi dalam penelitian ini sekaligus dijadikan sebagai sampel penelitian (sampel total). Penentuan kelas kontrol dan kelas eksperimen dilihat dari nilai rata-rata ulangan harian pada materi pokok kesetimbangan benda tegar sebelum materi pokok fluida  kelas XI IPA semester genap SMA Swasta Muhammadiyah Kendari tahun ajaran 2010/2011. Dari data yang diperoleh ditentukan kelas XI IPA₂ dengan jumlah siswa 20 orang sebagai kelas eksperimen dan kelas XI IPA₁ sebagai kelas kontrol dengan jumlah siswa 22 orang yang dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut.

Tabel 3.2  Sampel Penelitian

Kelas	Jenis Kelamin		Kelas
	Laki-Laki	Perempuan
XI IPA IPA2	1	19	Eksperimen
XI IPA IPA1	7	15	Kontrol
Jumlah	8	34

D.    Desain Penelitian

Penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan menggunakan desain penelitian Pre test-Post test Control Group Design (Tuckman, 1978: 132). Disini dapat digambarkan sebagai berikut.

E          O₁        X         O₂

K         O₃        _          O₄                         

Keterangan:

X         =          Perlakuan, yaitu metode demonstrasi pada proses pembelajaran

-          =          Tanpa perlakuan, yaitu model pembelajaran konvensional

O₁        =          Pre-test siswa kelas eksperimen

O₃        =          Pre-test siswa kelas kontrol

O₂          =          Post-test siswa kelas eksperimen

O₄        =          Post-test siswa kelas kontrol

E.     Variabel Penelitian

Variabel dalam penelitian ini terdiri dari variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah pembelajaran dengan menerapkan metode demonstrasi pada proses pembelajaran dan model pembelajaran konvensional, sedangkan yang menjadi variabel terikatnya adalah hasil belajar siswa.

F.     Prosedur Penelitian

a.       Perencanaan Penelitian

Langkah-langkah pelaksanaan penelitian ini dapat diuraikan sebagai berikut :

1)      Melakukan observasi pada tempat penelitian untuk mengetahui keadaan sekolah dan jumlah kelas populasi yang dijadikan obyek penelitian serta kegiatan pembelajaran dan hasil belajar yang dicapai.

2)     Pemilihan kelas kontrol dan kelas eksperimen dilakukan dengan melihat nilai rata-rata ulangan harian mata pelajaran fisika sebelum materi pokok Fluida kelas XI IPA SMA Swasta Muhammadiyah Kendari pada semester genap tahun ajaran 2010/2011.

3)    Menyusun instrumen tes hasil belajar materi pokok fluida berbentuk objektif dengan jumlah 30 soal.

4)     Melakukan uji coba instrumen tes hasil belajar fisika materi pokok Fluida pada siswa kelas XI IPA SMA Swasta Muhammadiyah Kendari yang telah melaksanakan pembelajaran pada materi pokok Fluida.

5)     Melakukan analisis instrumen hasil uji coba tes hasil belajar fisika materi pokok Fluida untuk menentukan validitas setiap item, reliabilitas tes, daya pembeda setiap item dan tingkat kesukaran setiap item.

b.      Pelaksanaan Eksperimen

Penelitian ini sifatnya kolaborasi antara peneliti dan guru mata pelajaran Fisika.

1)      Menyusun Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) mengenai penerapan metode demonstrasi pada pembelajaran yang kemudian didiskusikan kepada guru mata pelajaran fisika kelas XI IPA di SMA Swasta Muhammadiyah Kendari.

2)      Peneliti menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan dalam kegiatan demonstrasi.

3)      Sebelum dilakukan pembelajaran mengenai penerapan metode demonstrasi pada pembelajaran terlebih dahulu diberikan pre-test baik pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol guna mengetahui kemampuan awal siswa sebelum pembelajaran materi pokok Fluida.

4)      Menyelenggarakan kegiatan pembelajaran atau pelaksanaan pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Cara penyampaian materi pada kelas eksperimen yaitu dengan metode demonstrasi sesuai dengan langkah-langkah yang terdapat dalam RPP serta menggunakan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam pengajaran yang telah dipersiapkan sebelumnya oleh peneliti, sedangkan pada kelas kontrol pengajaran dilakukan dengan modelpembelajaran konvensional oleh guru fisika di sekolah tersebut.

5)      Memberikan post-test baik pada kelas eksperimen yang diajar dengan metode demonstrasi maupun kelas kontrol yang diajar dengan pembelajaran konvensional setelah pembelajaran pada materi pokok Fluida untuk mengetahui hasil belajar siswa yang diukur dengan tes hasil belajar.

c.       Evaluasi/Analisis

1)      Menganalisis data hasil penelitian untuk menguji hipotesis.

2)      Membandingkan hasil yang telah dicapai antara kelas eksperimen dan kelas kontrol setelah pembelajaran materi pokok Fluida.

3)      Menginterprestasi data hasil penelitian dalam suatu laporan hasil penelitian.

G.    Instrumen Penelitian

Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini adalah berupa tes hasil belajar dan lembar observasi. Tes hasil belajar dibuat dalam bentuk pilihan ganda yang berjumlah 30 butir soal. Tes ini dimaksudkan untuk melihat pemahaman/kemampuan siswa dalam memahami konsep fisika yang tercakup pada materi pokok Fluida statis dan fluida dinamis . Tes tersebut disusun atas tingkat kognitif yaitu C₁, C₂, C₃ dan C₄ dengan pilihan skor, jika jawaban benar diberi skor 1 dan jika jawaban salah diberi skor 0. Sehingga jumlah skor totalnya yaitu 30.

Sebelum digunakan instrumen tersebut dilakukan tes uji coba untuk mengetahui tingkat validitas, reliabilitas, tingkat kesukaran soal, dan daya pembeda tes tersebut pada kelas yang telah melaksanakan pembelajaran pada materi pokok Fluida.

H.      Analisis Instrumen

Untuk keperluan data dibutuhkan suatu tes yang baik. Tes yang baik biasanya memenuhi criteria validitas tinggi, reliabilitas tinggi, daya pembeda yang baik dan tingkat kesukaran yang layak. Untuk mengetahui karakteristik kualitas tes yang digunakan tersebut, maka sebelum dipergunakan seharusnya tes tersebut diuji coba untuk mendapatkan gambaran validitas, reliabilitas, daya pembeda dan tingkat kesukarannya. Langkah-langkah pengujian instrumen adalah sebagai berikut:

1.         Analisis validitas

 Untuk pengujian validitas item digunakan rumus korelasi product moment dengan angka kasar yaitu mengkorelasikan jumlah skor pada setiap item dengan skor totalnya dengan rumus :

       

                                                                                          (Arikunto, 2005)

  dengan :

  X  =  skor item

  Y   =  skor total

  N   =  jumlah subyek

  =  korelasi product moment yang dicari

Untuk menentukan valid atau tidaknya suatu butir soal digunakan kriteria: jika  pada taraf signifikansi  dan , maka butir soal tersebut dikatakan valid dan jika sebaliknya dikatakan tidak valid atau invalid.

Hasil validatias item setiap soal yakni terlihat pada Lampiran – 8, dimana jika soal tidak valid maka soal tersebut direvisi atau tidak digunakan. Sehingga diperoleh soal yang valid sebanyak 24 soal sedangkan yang tidak valid 6 butir soal.

2.         Analisis Reliabilitas

Untuk menentukan reliabilitas item digunakan rumus Kuder Richardson 20 (KR-20) yaitu :

                                                  (Arikunto, 2005)

dengan:

        =  reliabilitas tes secara keseluruhan

N         =  banyaknya item

p          =  proporsi subyek menjawab item dengan benar

q          = proporsi subyek menjawab item dengan salah (q = 1 – p)

         =  jumlah hasil kali antara p dan q

S          = standar deviasi skor keseluruhan peserta tes.

Setelah diperoleh nilai r₁₁ selanjutnya dibandingkan dengan r_tab dengan kriteria pengujian jika r₁₁ > r­_tab maka alat ukur tersebut reliabel dan jika r₁₁ ≤ r_tab maka alat tersebut tidak reliabel. Pengujian dilakukan pada α = 0,05.

3.         Tingkat kesukaran tes

Tingkat kesukaran tes dihitung dengan rumus:

                       (Arikunto,  2005)  

dengan:

         B        =  banyaknya siswa yang menjawab benar butir soal   ke-i

         JS       =  jumlah siswa peserta tes

   TK      =  jingkat kesukaran

     Tabel 3.3 Kategori Tingkat Kesukaran

Nilai p	Kategori
p < 0,3 0,3  p 0,7 p > 0,7	Sukar Sedang Mudah

                                                                         (Arikunto,2009:210)

Hasil analisis tingkat kesukaran item soal dapat dilihat pada Lampiran - 9

4.         Daya pembeda tes

Daya pembeda tes merupakan kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah. Angka yang menunjukkan besarnya daya pembeda disebut Indeks diskriminasi (D). Rumus untuk menentukan indeks diskriminasi adalah:   

D =  -                                                                  

Keterangan :

D        =  Daya pembeda

  =  Jumlah peserta tes yang menjawab benar pada kelompok atas

  =  Jumlah peserta tes yang menjawab benar pada kelompok bawah

 n_A      =  Jumlah peserta tes kelompok atas

 n_B      =  Jumlah peserta tes kelompok bawah

Dengan kategori penafsiran sebagai berikut:

Tabel 3.4. Kategori penafsiran daya pembeda

Nilai D	Klasifikasi
< 0,20 0,20 ≤ DP < 0,40 0,40 ≤ DP < 0,70 0,70 ≤ DP ≤ 1,00 Bertanda negatif	Jelek Cukup Baik Sangat baik Jelek sekali

                                                                                    ( Arikunto,2009:218)

Adapun hasil analisis daya pembeda yang diperoleh untuk setiap item soal terlihat pada Lampiran - 10

I.       Teknik Pengumpulan Data

Data mengenai hasil belajar fisika diambil dengan menggunakan tes hasil belajar yang dikembangkan berdasarkan ruang lingkup materi pokok Fluida berupa tes sumatif dilaksanakan melalui pre-test dan post-test.

J.      Teknik Analisis Data

a.         Analisis deskriptif

1)        Menentukan nilai hasil belajar

Skor yang diperoleh siswa pada saat pre-test dan post-test dikonversi ke dalam bentuk nilai, dengan skala 0 sampai 100. Untuk mengkonversi skor ke dalam bentuk nilai digunakan rumus sebagai berikut:

Nilai  = 

(Usman, 1993 : 172)

2)      Menentukan nilai rata-rata

=                                 ( Sudjana, 2002 )

dengan :

    =   nilai rata-rata

X_i       =   skor tiap-tiap siswa

N      =  jumlah siswa                             

3)      Menghitung standar deviasi masing-masing peubah dengan rumus:

Sd =                                 (Sudjana, 2002)

4)      Mengklasifikasikan nilai menggunakan nilai rata-rata dan standar deviasi untuk mengkategorikan nilai hasil belajar ke dalam kategori tinggi, sedang dan rendah digunakan rumus berikut:

                         (Arikunto, 2005)

dengan :

                             : kategori tinggi

            : kategori sedang

                             : kategori rendah

5)       Menentukan nilai gain atau peningkatan hasil belajar

Untuk melihat peningkatan hasil belajar siswa sebelum dan sesudah pembelajaran pada kelas eksperimen dan kelas kontrol, dihitung dengan menggunakan rumus g faktor (gain score normalized) dengan rumus:

                             (Meltzar, 2002)     

dengan :

 g        = gain

  = skor post-test

   = skor pre-test

 = skor maksimum ideal     

Untuk mengkategorikan gain nilai hasil belajar siswa diterapkan pengkategorian sebagai berikut:

Kategori tinggi jika              :

Kategori sedang jika            :

Kategori rendah jika                        :

b.      Statistik inferensial

Pengujian dasar analisis berupa pengujian normalitas dan pengujian homogenitas data.

1.        Uji normalitas data

Menguji normalitas data pre-test, post-test dan gain hasil belajar masing-masing kelas sampel. Uji yang digunakan untuk menghitung normalitas adalah uji shapiro-wilk dengan signifikansi α = 0,05. Untuk analisis uji normalitas dapat dilihat pada Lampiran 19.

2.        Uji homogenitas data

Melakukan uji homogenitas data dengan menggunakan Analisis Varians (Anova) melalui SPSS versi 15. Dengan kriteria pengujian jika nilai signifikansi > 0,05 berarti homogen dan jika signifikansi < 0,05 maka tidak homogen (Riduwan, 2007).

Untuk analisis uji homogenitas dapat dilihat pada Tabel 4.5.

3.    Pengujian hipotesis penelitian

Pengujian hipotesis penelitian dilakukan dengan uji beda rata-rata (uji-t) data pre-test, post-test serta nilai gain hasil belajar dalam program SPSS versi 15. Data pengujian hipotesis dapat dilihat pada Lampiran 21.