D. Kerangka Berpikir
Gambar 2.1 Bagan Kerangka Berpikir
Konsep awal yang sesuai dengan konsep ilmiah
Proses pembelajaran formal
Kesalahan konsep masuk ke dalam struktur kognitif siswa
Miskonsepsi
Timbul masalah dalam proses belajar siswa sehingga
menyebabkan siswa sulit menerima informasi baru
Analisis miskonsepsi Konsep awal yang tidak
sesuai dengan konsep ilmiah
Formasi konsep
CRI Certainty of Response Index dan wawancara diagnosis
Pra konsep yang tepat Pra konsep yang salah
Asimilasi konsep
28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan di SMAN 8 Tangerang Selatan, yang beralamat di Jalan Cirendeu Raya No. 5 Ciputat 15419, dan dilaksanakan dari tanggal
16 September sampai tanggal 23 Oktober 2013 pada Semester Ganjil Tahun
Ajaran 20132014.
B. Metode Penelitian
Penelitian yang dilaksanakan menggunakan metode deskriptif. Penelitian deskriptif adalah suatu penelitian yang mendeskripsikan atau menggambarkan
fenomena-fenomena yang ada.
1
Pada penelitian ini peneliti mengumpulkan
data mengenai suatu gejala yang terjadi akibat proses pembelajaran.
C. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi merupakan wilayah generalisasi subjek yang mempunyai karakteristik tertentu untuk dipelajari dan ditarik kesimpulannya.
2
Populasi target dalam penelitian ini adalah siswa kelas XI SMAN 8 Tangerang Selatan
yang telah mempelajari konsep Sel. Sampel merupakan bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut.
3
Teknik yang digunakan untuk mengambil sampel pada penelitian ini ialah teknik sampling
jenuh, yaitu teknik sampling yang menggunakan semua anggota populasi sebagai sampel.
4
Tujuan penggunaan teknik tersebut karena mengantisipasi terjadinya penyusutan jumlah sampel yang disebabkan tidak lengkapnya data
siswa, sehingga data tidak dapat diolah untuk tahap penelitian selanjutnya wawancara diagnosis. Pada penelitian ini jumlah sampel sebanyak 120
1
Nana Syaodih Sukmadinata, Metode Penelitian Pendidikan, Jakarta: Program Paskasarjana Universitas Pendidikan Indonesia Rosda, 2011, Cet. VII, h. 72.
2
Sugiyono, Metode Penelitian Pendidikan Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan RD Bandung: Alfabeta, 2010, Cet. IV, h. 117.
3
Ibid, h. 118.
4
Ibid, h. 124.
siswa, setelah dilakukan pengolahan data tes objektif dengan CRI Certainty of Response Index didapatkan 40 siswa yang memiliki jawaban tidak
lengkap, sehingga data yang digunakan hanya berjumlah 80 siswa. Hasil pengolahan data tersebut menunjukkan bahwa terdapat penyusutan jumlah
sampel dari 120 siswa menjadi 80 siswa.
D. Teknik Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan tes dan nontes. Untuk tes berupa tes objektif sedangkan untuk
nontes menggunakan metode wawancara diagnosis.
E. Instrumen Penelitian
Pada penelitian ini digunakan dua instrumen untuk memperoleh data penelitian, yaitu sebagai berikut:
1. Tes Objektif
Tes objektif yang dilengkapi dengan metode CRI Certainty of Response Index digunakan untuk menganalisis siswa yang mengalami miskonsepsi,
sekaligus membedakannya dengan siswa yang tidak paham konsep. Tes yang digunakan dalam penelitian ini adalah tes objektif berbentuk
pilihan ganda multiple choice dengan lima opsi jawaban untuk masing- masing soal tes yang penyusunannya disesuaikan dengan Kurikulum Tingkat
Satuan Pendidikan KTSP. Tes pilihan ganda adalah suatu butir soal yang alternatif jawabannya lebih dari dua.
5
Multiple choice terdiri atas bagian keterangan stem dan bagian kemungkinan jawaban atau alternatif options.
Kemungkinan jawaban opsi terdiri atas satu jawaban yang benar yaitu kunci jawaban dan beberapa pengecoh distractor
6
.
5
Eveline Siregar dan Hartini Nara. Teori Belajar dan Pembelajaran, Bogor: Penerbit Ghalia Indonesia, Cet. I, h. 152.
6
Suharsimi Arikunto, Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan Edisi 2, Jakarta: Bumi Aksara, 2012, Cet. I, h. 183.
Tabel 3.1 Kisi-kisi Instrumen Hasil Belajar pada Konsep Sel Sub
Konsep Indikator
Aspek Kognitif ∑
C1 C2
C3 C4
C5 C6
Komponen Kimiawi
Sel Menyebutkan
komponen kimiawi sel
sebagai unit terkecil
kehidupan. 1
2 4
3 6
7 6
Struktur dan Fungsi Sel
Menyebutkan struktur dan
fungsi sel sebagai unit
terkecil kehidupan.
5 10
9, 15
8, 12
13 11
8
Organel Sel Tumbuhan
dan Hewan Menyebutkan
struktur organel sel tumbuhan dan
hewan 14,17
18, 16,
21 23
20 22
19, 25
10
Menjelaskan fungsi organel
sel tumbuhan dan hewan
26, 24,
29,28 ,
27,31 33
32 34
36 35
11
Mekanisme Transpor
Pada Membran
Menjelaskan mekanisme
transpor pada membran difusi,
osmosis, transpor aktif, endositosis,
dan eksositosis 30,
37, 39,41
40, 42,
38, 44,
46 45,
43, 47,
51, 52,
53 48,
50, 49,
54 56,
55 57
58, 59,
60 25
Jumlah 60
Keterangan: Klasifikasi Bloom: C1 Pengetahuan, C2 Pemahaman, C3 Penerapan,
C4 Analisis, C5 Sintesis, C6 Evaluasi. Valid Uji lapangan
Tidak valid berdasarkan validasi ahli Pada tabel 3.1 diketahui bahwa terdapat 38 instrumen valid berdasarkan
uji lapangan dan terdapat tiga instrumen yang tidak valid berdasarkan validasi ahli yaitu soal nomor 6, 8, dan 26. Dengan demikian data untuk butir soal
nomor 6 pada sub konsep komponen kimiawi sel, soal nomor 8 pada sub konsep struktur dan fungsi sel , dan soal nomor 26 pada sub konsep organel
sel tumbuhan dan hewan tidak dibahas dalam hasil penelitian dan pembahasan pada Bab VI.
Berdasarkan petunjuk soal, siswa diminta untuk merespon satu skala dari enam skala CRI yang disebut enam skala 0-5 pada masing-masing item tes.
Berikut merupakan enam skala dalam CRI:
7
Tabel 3.2 Enam Skala CRI Certainty of Response Index
CRI Kriteria
Totally guessed answer jika menjawab soal 100 ditebak 1
Almost guess jika menjawab soal presentase unsur tebakan antara 75-99
2 Not sure jika menjawab soal presentase unsur tebakan
antara 50-74 3
Sure jika menjawab soal presentase unsur tebakan antara 25-49
4 Almost certain jika menjawab soal presentase unsur
tebakan antara 1-24 5
Certain jika menjawab soal tidak ada unsur tebakan sama sekali 0
Untuk memudahkan siswa dalam menentukan skala CRI, dalam penelitian ini diterapkan pengoperasionalan enam skala CRI tersebut. Dengan
cara mencantumkannya pada lembar jawaban siswa.
2. Wawancara Diagnosis
Desain pedoman wawancara ini berdasarkan respon siswa dalam menjawab soal tes terkait dengan soal yang dimiskonsepsikan. Sehingga
dengan wawancara diagnosis, dapat ditelusuri konsistensi jawaban siswa yang telah dipilih, untuk mengetahui alasan siswa memilih jawaban pada soal tes
yang telah dilakukan sebelumnya. Pada penelitian ini bentuk pertanyaan wawancara yang digunakan adalah bentuk pertanyaan campuran yang
menuntut jawaban terstruktur dan ada pula yang bebas.
8
Pelaksanaan
7
Winny Liliawati dan Taufik R. Ramalis, “Identifikasi Miskonsepsi Materi IPBA di SMA
dengan Menggunakan CRI Certaintly of Response Index dalam Upaya Perbaikan Urutan Pemberian Materi IPBA Pada KTSP
”. Jurnal Pendidikan Teknologi dan Kejuruan, Vol. IV, 2008, h. 4.
8
Zainal Arifin, Evaluasi Pembelajaran Prinsip Teknik Prosedur, Bandung: PT. Remaja Rosdakarta, 2011, Cet. III, h. 158.
wawancara ini dengan cara wawancara bebas terpimpin yaitu kombinasi antara wawancara bebas dan wawancara terpimpin.
9
Wawancara dilakukan pada siswa yang termasuk ke dalam kategori miskonsepsi. Adapun pelaksanaan wawancara dilakukan dengan cara:
10
a Memberikan kepada siswa butir soal terkait konsep sel,
b Siswa diminta untuk membaca dengan cermat pertanyaan soal dan
menjawab soal yang diberikan secara lisan serta alasan jawaban yang diberikan.
c Untuk mendapatkan informasi yang maksimal dilakukan dengan cara:
1 Pelaksanaan wawancara diberitahukan kepada siswa dua hari
sebelum wawancara dilakukan. 2
Pertanyaan yang diajukan dalam wawancara dapat berkembang mengikuti jawaban siswa.
Hasil wawancara diagnosis dianalisis secara kualitatif untuk mengetahui penyebab miskonsesi yang ditemukan dengan CRI.
F. Kalibrasi Instrumen
Tes yang digunakan untuk mengukur miskonsepsi dikalibrasikan terlebih dahulu melalui beberapa uji dibawah ini:
1. Uji Validitas
Validitas merupakan suatu ukuran yang menunjukkan tingkat-tingkat kevalidan kesahihan suatu instrumen. Suatu instrumen yang valid atau sahih
mempunyai validitas tinggi, dan sebaliknya dengan instrumen yang kurang valid.
11
Tes diujicobakan kepada kelompok yang bukan merupakan subyek penelitian, kemudian dari hasil ujicoba tersebut tiap butir soal dihitung
validitas setiap butir soalnya. Untuk melihat validitas instrumen dalam
9
Suharsimi Arikunto, Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik, Jakarta: Rineka Cipta, 2010, Cet, XIV, h. 199.
10
Suandi Sidauruk, “Kesalahan Siswa SMA Memahami Konsep Persamaan Reaksi
Kimia ”, Jurnal Penelitian Kependidikan JPP, Vol. 4, 2006, h. 125.
11
Arikunto, op. cit., h. 211.
penelitian ini menggunakan koefisien korelasi biserial. Rumus yang digunakan untuk menghitung koefisien biserial antara skor butir soal dengan
skor total tes adalah:
12
Keterangan: =
Koefisien korelasi poin biserial = Rerata skor dari subjek yang menjawab benar bagi item yang
dicari validitasnya = Rerata skor total
= Standar deviasi dari skor proporsi = Proporsi siswa yang menjawab benar, dengan rumus:
13
= Proporsi siswa yang menjawab salah, dengan rumus:
14
Perhitungan validitas soal dalam penelitian ini menggunakan bantuan software Anates versi 4.0.9. Hasil uji validitas instrumen dapat dilihat pada
tabel 3.3.
Tabel 3.3 Hasil Uji Validitas Instrumen Statistik
Jumlah soal 60
Nomor soal valid 5, 6, 8, 9, 10, 11, 12, 14, 15, 16, 17, 20, 22,
23, 24, 26, 27, 28, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 39, 40, 41, 42, 43, 46, 47, 50, 51, 52, 55, 57, 58,
60 Jumlah soal valid
38 2.
Uji Reliabilitas Reliabilitas menunjukan instrumen dapat dipercaya untuk digunakan
sebagai alat pengumpul data. Reliabel artinya, dapat dipercaya dan dapat
12
Arikunto, op. cit., h. 93.
13
Ibid.
14
Ibid.
= −
���
= p −
= �
� � � �
ℎ � �ℎ �
diandalkan.
15
Pada penelitian ini untuk melihat tingkat reliabilitas instrumen dilakukan perhitungan dengan menggunakan rumus KR-20 sebagai berikut:
16
Keterangan : = Reliabilitas tes secara keseluruhan
= Proporsi subjek yang menjawab item dengan benar = Proporsi subjek yang menjawab item salah
= − = Banyaknya item
∑ =
Jumlah hasil perkalian p dan q = Standar deviasi dari tes standar deviasi adalah akar varians
Perhitungan uji reliabilitas dalam penelitian ini menggunakan bantuan software Anates versi 4.0.9. Hasil uji reliabilitas instrumen tes dapat dilihat
pada tabel 3.4.
Tabel 3.4 Hasil Uji Reliabilitas Instrumen Statistik
F hitung 0,83
Kesimpulan Sangat tinggi
3. Daya pembeda
Soal yang baik adalah soal yang dapat membedakan kelompok siswa yang berkemampuan tinggi dan berkemampuan rendah. Rumus daya
pembeda adalah sebagai berikut:
17
Keterangan: = Banyaknya peserta kelompok atas
= Banyaknya peserta kelompok bawah
15
Arikunto, op. cit., h. 221.
16
Arikunto, op. cit. , h. 115.
17
Ibid., h. 228.
= −
− = � − �
= − −
= Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab benar = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab benar
= Proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar P sebagai indeks kesukaran
= Proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar Dengan klasifikasi daya pembeda:
18
D = 0,00
– 0, 20 = Jelek D =
0,21 – 0,40 = Cukup
D = 0,41
– 0,70 = Baik D =
0,71 – 1,00 = Baik sekali
Pengujian daya beda dalam penelitian ini menggunakan software Anates 4.0.9. hasil perhitungan daya pembeda dapat dilihat pada tabel 3.5.
Tabel 3.5 Hasil Uji Daya Pembeda Kategori soal
Jumlah soal Persentase
Baik Sekali 2
3 Baik
22 37
Cukup 13
22 Jelek
23 38
Jumlah 60
100 4.
Tingkat kesukaran Tingkat kesukaran merupkan salah satu analisis kuantitatif konvensional
yang mudah untuk melihat proporsi atau perbandingan siswa yang menjawab benar dengan keseluruhan siswa yang mengikuti tes. Rumus tingkat
kesukaran adalah sebagai berikut:
19
Keterangan: = Indeks kesukaran
= Jumlah siswa yang menjawab benar = Jumlah peserta tes
18
Ibid, h. 232.
19
Ahmad sofyan, dkk. Evaluasi Pembelajaran IPA Berbasis Kompetensi, Jakarta: UIN Jakarta Press, 2006, h. 103.
� =
Perhitungan penguji taraf kesukaran dalam penelitian ini menggunakan bantuan software Anates versi 4.0.9. hasil perhitungan tingkat kesukaran
instrumen tes dapat dilihat pada tabel 3.6.
Tabel 3.6 Hasil Uji Taraf Kesukaran Instrumen Kategori soal
Jumlah soal Persentase
Sangat sukar 6
10 Sukar
6 10
Sedang 24
40 Mudah
16 26,67
Sangat mudah 8
13,33 Jumlah
60 100
G. Analisis Data
1. Penilaian dan Pengelompokkan Data
Data hasil tes objektif yang dilengkapi CRI serta wawancara kemudian dianalisis, dan dibagi ke dalam dua kategori yaitu data kuantitatif dan
kualitatif. Pada penelitian deskriptif, data kuantitatif merupakan data yang berbentuk angka-angka dan data kualitatif yang dinyatakan dalam bentuk
kata-kata atau simbol.
20
a. Penilaian
Untuk menilai tes objektif pilihan ganda, penilaian yang digunakan menggunakan sebagai berikut:
Tabel 3.7 Skor Perbutir Soal
21
Sedangkan pada CRI, untuk mengetahui tingkat keyakinan siswa terhadap jawaban yang dipilih, dapat menggunakan nilai skala pada tabel 3.8:
22
Tabel 3.8 Skala Respon Certainty of Response Index
CRI Kriteria
Kategori B
S
Totally guessed answer: jika menjawab soal 100 ditebak
TP TP
20
Arikunto, op. cit., h. 282.
21
Arikunto., op. cit., h. 263.
22
Liliawati, Winny dan Taufik R. Ramalis, op. cit., h. 4.
Bentuk Soal Nilai
Keterangan
Pilihan ganda 1
Jawaban benar Jawaban salah
CRI Kriteria
Kategori B
S
1 Almost guess jika menjawab soal presentase unsur
tebakan antara 75-99 TP
TP 2
Not sure jika menjawab soal presentase unsur tebakan antara 50-74
TP TP
3 Sure jika menjawab soal presentase unsur tebakan
antara 25-49 P
M 4
Almost certain jika menjawab soal presentase unsur tebakan antara 1-24
P M
5 Certain jika menjawab soal tidak ada unsur tebakan
sama sekali 0 P
M
b. Pengelompokan Data
Berdasarkan perolehan data setiap siswa, kemudian data dianalisis dengan berpedoman pada kombinasi jawaban yang diberikan benar atau
salah dengan nilai CRI rendah atau tinggi. Sehingga dapat diketahui persentase siswa yang paham konsep, miskonsepsi, dan tidak paham konsep.
Pada tabel 3.9 merupakan ketentuan untuk menentukan kriteria tersebut.
Tabel 3.9 Ketentuan dari Kombinasi Jawaban yang Diberikan Berdasarkan Nilai CRI Rendah atau Nilai CRI Tinggi .
23
Kriteria Jawaban
CRI Rendah 2,5 CRI Tinggi 2,5
Jawaban benar
Jawaban benar dan CRI rendah berarti tidak paham konsep
lucky guess Jawaban benar dan CRI
tinggi berarti menguasai konsep dengan baik
Jawaban salah
Jawaban salah dan CRI rendah berarti tidak paham konsep
Jawaban salah dan CRI tinggi berarti miskonsepsi
2. Penafsiran Data
Pembahasan dilakukan dengan menganalisis tiga butir soal hasil tes objektif yang dilengkapi dengan metode CRI pada tiap sub konsep yang
memiliki persentase miskonsepsi tinggi pada siswa tabel 4.1 diarsir, kemudian didukung dengan keputusan data kombinasi nilai CRI untuk
jawaban salah CRIs dan fraksi F per butir soal pada tabel 4.2 dan dikaitkan dengan hasil wawancara diagnosis pada siswa.
23
Saleem Hasan, et.al, “Misconceptions and the Certainty of Response Index CRI”,
Journal of Phys. Educ, Vol. 5, 1999, h. 294.
Hasil persentase miskonsepsi dicari miskosepsinya untuk dianalisis dengan wawancara diagnosis. Data miskonsepsi dan hasil wawancara
ditafsirkan untuk mengetahui penyebab miskonsepsi.
a. Perhitungan Data
Persamaan untuk mencari persentase siswa dalam menjawab soal beserta tingkat keyakinannya menjadi kelompok berkategori paham, miskonsepsi,
dan tidak paham konsep dan dalam menentukan soal yang berkategori miskonsepsi dan tidak paham konsep, adalah sebagai berikut:
24
Keterangan: = Frekuensi yang sedang dicari persentasenya
= Number ofcases jumlah frekuensibanyaknya individu = Angka persentase
b. Perhitungan Data Berdasarkan Kombinasi Nilai CRIs CRI untuk
jawaban Salah dan F Fraksi
Untuk membedakan antara siswa yang mengalami miskonsepsi dan siswa yang tidak paham konsep pada setiap butir soal maka dalam analisis datanya
menggunakan nilai fraksi F yang dikombinasikan dengan nilai CRI untuk jawaban salah CRIs pada setiap soal. Fraksi digunakan untuk untuk
membedakan antara
soal yang
tidak dipahami
dan soal
yang dimiskonsepsikan siswa secara keseluruhan atau kelompok. Untuk mencari
CRIs, dan fraksi dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
25
24
Anas Sudijono, Pengantar Statistik Pendidikan, Jakarta: Pt. Raja Grafindo Persada, 2010, Cet. XXII, h. 43.
25
Ibid., h. 296.
� = ×
= �
� ℎ
� � �
ℎ
� = �
� �
Adapun ketentuan untuk mengetahui nilai CRI untuk jawaban salah CRIs serta fraksi per butir soal berdasarkan rangkuman jurnal dan
rangkuman hasil wawancara penulis dengan Bagayoko, selain menggunakan ketentuan pada tabel 3.9, ketika hendak mengetahui soal dengan kategori
yang dimiskonsepsikan siswa dan tidak dipahami siswa secara menyeluruh maka diperlukan ketentuan fraksi pada tabel berikut.
Tabel 3.10 Ketentuan dari Kombinasi Nilai CRIs serta Fraksi Fraksi
CRIs Keputusan
˃ 0,5 2-3
Tidak paham konsep = 0,5
2-3 Netral
0,5 2-3
Miskonsepsi
40
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Deskripsi Persentase Siswa Berdasarkan Jawaban dan Indeks CRI
Berdasarkan hasil data tes objektif menggunakan metode Certainty of Response Index pada tabel 4.1 menunjukkan bahwa masih banyak siswa yang
mengalami miskonsepsi. Berikut tabulasi data siswa paham, miskonsepsi, dan tidak paham konsep.
Tabel 4.1 Persentase Siswa Berdasarkan Jawaban dan Indeks CRI Kategori Paham P, Miskonsepsi M, Tidak Paham TP
pada Konsep Sel No. Subkonsep
Indikator No.
Soal Persentase
P M
TP
1. Struktur
dan fungsi sel
Menyebutkan struktur dan
fungsi sel sebagai unit
terkecil kehidupan.
2 8,75
77,5 13,75
3 66,25
13,75 20
4 65
6,25 28,75
5 61,25
15 23,75
7 68,75
12,5 18,75
8 23,75
41,25 35
Rata-rata 43,75
33,21 23,04
2. Organel sel
tumbuhan dan hewan.
Menyebutkan struktur organel
sel tumbuhan dan hewan
9 50
32,5 17,5
10 53,75
30 16,25
11 27,5
51,25 21,25
12 21,25
41,25 37,5
13 23,75
42,5 33,75
Menjelaskan fungsi organel sel
tumbuhan dan hewan
14 23,75
32,5 43,75
16 56,25
21,25 22,5
17 61,25
5 33,75
18 18,75
46,25 35
19 52,5
21,25 26,25
20 52,5
16,25 31,25
No. Subkonsep Indikator
No. Soal
Persentase P
M TP
21 48,75
28,75 22,5
22 10
58,75 31,25
23 32,5
26,25 41,25
Rata-rata 39,25
31,75 29
3. Mekanisme
transpor pada
membran Menjelaskan
mekanisme transpor pada
membran difusi, osmosis, transpor
aktif, endositosis, dan eksositosis
24 68,75
7,5 23,75
25 57,5
23,75 18,75
26 80
5 15
27 35
27,5 37,5
28 56,25
23,75 20
29 25
31,25 43,75
30 2,5
52,5 45
31 13,75
51,25 35
32 48,75
20 31,25
33 31,25
35 33,75
34 13,75
46,25 40
35 27,5
48,75 23,75
36 53,75
33,75 12,5
37 38,75
30 31,25
38 30
38,75 31,25
Rata-rata 38,83
31,67 29,5
Total rata-rata 39,51
32,76 27,73
Pada sub konsep struktur dan fungsi sel banyaknya siswa yang mengalami miskonsepsi pada nomor 2 dan 8 yaitu sebesar 77,5 dan 41,25 . Pada sub
konsep organel sel tumbuhan dan hewan nomor 11, 18, dan 22 memiliki persentase miskonsepsi yang tinggi yaitu sebesar 51,25 , dan 46,25 , 58,75 .
Sedangkan pada nomor 30, 31, dan 35 dengan persentase sebesar 52,5 , 51,25 , dan 48,75 merupakan butir soal dengan persentase miskonsepsi yang cukup
tinggi pada sub konsep mekanisme transpor membran.