VISUALISASI PERCOBAAN INTRUSI AIR LAUT D

BAB III
METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian dalam penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan
desain pre-experimental dalam bentuk One-Group Pretest-Posttest Design, yang
bertujuan membandingkan hasil belajar suatu kelompok sebelum dan setelah
diberikan perlakuan. Hal ini dipilih karena diinginkan hasil penelitian yang lebih
akurat mengenai peran visualisasi percobaan intrusi air laut di laboratorium untuk
pemodelan fenomena alam terhadap hasil belajar siswa terkait bencana alam
kebumian dengan upaya pendidikan mitigasi bencana.
B. Waktu dan Subjek Penelitian
Penelitan skripsi ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama disebut
dengan penelitian kolokium berisi pelaksanaan penelitian model intrusi air laut di
Laboratorium Sains Kebumian, Jurusan Fisika Unesa. Tahap ini dilaksanakan
pada semester ganjil tahun ajaran 2012/2013.
Tahap ke dua dilaksanakan sebagai tahap implementasi perangkat dan media
pembelajaran berupa foto dan video percobaan intrusi air laut. Tahap ini
mengambil subjek penelitian yaitu siswa-siswa salah satu kelas VIII G SMP
Negeri 2 Lamongan pada Tahun Pelajaran 2012/2013.
C. Pelaksanaan Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.1 di bawah ini.

Tabel 3.1 Rincian kegiatan penelitian

Kegiatan

Tahun 2012
17

Tahun 2013

18

11
Penyusunan draft proposal
Pengumpulan proposal
Penyusunan perangkat
Pengambilan data
Penyusunan laporan akhir
Pengumpulan laporan akhir

12

1

2





3

4

5








D. Prosedur Penelitian
Pada awal kegiatan penelitian ini, peneliti mulanya melakukan percobaan
Gravity Current yang kemudian hasilnya diolah dengan beberapa studi literatur.
Kemudian, peneliti melakukan telaah kurikulum agar dapat memasukkan hasil
percobaan tersebut ke dalam kurikulum yang ada. Data yang berupa baik gambar
maupun video hasil percobaan tersebut digunakan peneliti untuk diterapkan dalam
pembelajaran yang ada di kelas. Setelah itu, peneliti menyusun instrument
penelitian yang kemudian dilakukan validasi serta uji coba soal. Dalam
pengambilan data, peneliti membutuhkan tes awal yang kemudian hasilnya akan
dibandingkan dengan tes yang diadakan setelah kelas mendapatkan perlakuan dari
peneliti dengan menerapkan pembelajaran berdasarkan eksperimen fisika dalam
hal ini percobaan gravity current yang telah diadakan di laboratorium sains
kebumian Jurusan Fisika, Universitas Negeri Surabaya. Kemudian, data yang
didapatkan dari hasil tes di awal pembelajaran sebelum perlakuan dan di akhir
setelah pembelajaran diolah serta dianalisis oleh peneliti yang kemudian ditarik
beberapa kesimpulan.

E. Instrumen Penelitian

19

Instrumen penelitian merupakan alat yang digunakan untuk mengumpulkan
informasi yang ingin diketahui pada tujuan penelitian. Dalam penelitian ini,
instrumen penelitian yang digunakan meliputi :
1.
2.
3.
F.
1.

Lembar Penilaian Keterlaksanaan Pembelajaran
Lembar Pengamatan Respons Siswa
Lembar Tes Hasil Belajar
Teknik Pengumpulan Data
Metode Tes
Metode tes pada penelitian ini digunakan untuk mendapatkan data

kuantitatif skor tes sebagai hasil belajar siswa dari segi kognitif. Cara
pengumpulan data menggunakan tes obyektif (pilihan ganda) yang terdiri atas dua
macam tes awal (pre-test)dan tes akhir(post-test).
Pada penelitian ini juga dilakukan penilaian dari segi psikomotor, dimana
penilaian ini dilakukan pada saat siswa membuat poster yang menyajikan solusi
masalah dari bencana alam kebumian yang diangkat dalam pembelajaran dengan
menggunakan visualisasi percobaan intrusi air laut di laboratorium untuk
pemodelan fenomena alam
2.

Metode Observasi
Metode observasi digunakan untuk mengumpulkan data selama pelaksanaan

proses belajar mengajar yaitu mengamati kemampuan guru dalam pengelolaan
pembelajaran dan mengamati aktivitas siswa terhadap pembelajaran fisika dengan
penerapan pembelajaran dengan menggunakan visualisasi percobaan intrusi air
laut di laboratorium untuk pemodelan fenomena alam. Pembelajaran dilakukan
dengan menggunakan model pembelajaran Problem-Based Instruction (PBI).
3.

Metode Angket

20

Metode angket dalam penelitian ini digunakan untuk mengumpulkan data
mengenai respon siswa tentang pembelajaran fisika dengan memanfaatkan
visualisasi percobaan intrusi air laut dalam laboratorium untuk mensimulasikan
fenomena alam yang relevan
G. Teknik Analisis Instrumen
Setelah

dibuat

instrumen, tujuannya
sehingga

ketika

instrumen
untuk

berupa

melihat

tes,

validitas

maka

diadakan

dan

reliabilitas

uji

coba

instrumen

instrumen itu diberikan pada kelas eksperimen, instrumen

tersebut telah valid dan reliabel.
a. Validitas instrumen
Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan tingkat kevalidan atau
kesahihan suatu instrumen. Terdapat beberapa cara untuk memvalidasi instrument
penelitian. Dalam penelitian ini validasi dilakukan dengan cara validasi konstruk
oleh tim ahli. Pengujian validitas (validasi) instrumen dalam penelitian ini
dilakukan oleh dua tim ahli yakni Mita Anggaryani, M.Pd selaku dosen di Jurusan
Fisika FMIPA Unesa dan Hanik Akbar, S.Pd selaku guru pengajar di SMP Negeri
2 Lamongan. Adapun hasil validasi dari tim ahli secara terperinci dapat dilihat
pada lampiran 5.e.

b. Reliabilitas
Reliabilitas mengandung pengertian bahwa suatu instrumen dapat dipercaya
untuk digunakan sebagai alat pengumpul data karena instrumen itu sudah baik.

21

Dalam penelitian ini untuk mencari reliabilitas soal tes digunakan rumus sebagai
berikut:

Varians total

σ total =

∑ Y 2−

∑Y
N

N
2

n
∑σ
1− 2 i

Reabilitas r 11 =
( n−1 )
σi

(

)(

)

Dari perhitungan diperoleh r11 = 0,7. Ini berarti bahwa nilai r11(hitung) dapat
disimpulkan bertingkat reabilitas sedang. Perhitungan reliabilitas secara lengkap
dapat dilihat pada Lampiran 3.c.
c. Daya Pembeda
Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan siswa
yang pandai (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang kurang pandai
(berkemampuan rendah).
Dalam menentukan daya beda setiap item soal untuk kelompok kecil yaitu
kelompok yang kurang dari 100 orang, maka seluruh kelompok tes dibagi menjadi
2 kelompok yang jumlahnya sama besar yaitu 50% kelompok atas (JA) dan 50%

kelompok bawah (JB). Rumus yang digunakan untuk menghitung pembeda dalam
instrumen yang digunakan adalah:
D

BA BB

 PA  PB
JA JB

(Suharsimi Arikunto, 2009:213)

Keterangan:
BA: banyak peserta kelompok atas yang menjawab benar

22

BB: banyak peserta kelompok bawah yang menjawab benar
JA: banyak peserta kelompok atas
JB: banyak peserta kelompok bawah
PA: proporsi kelompok atas yang menjawab benar
PB: proporsi kelompok bawah yang menjawab benar
Klasifikasi daya beda
D = 0,00 - 0,20 : jelek (poor), sebaiknya dibuang
D = 0,20 – 0,40 : cukup (Satisfactory)
D = 0,40 – 0,70 : baik (good)
D = 0,70 – 1,00 : baik sekali (excellent)
D = negatif, semuanya tidak baik. Jadi semua butir soal yang
mempunyai nilai D negatif sebaiknya dibuang saja.
(Suharsimi Arikunto, 2009: 218)
Berdasarkan perhitungan sesuai dengan perumusan diatas, pada Tabel 3.2
berikut ditunjukkan hasil analisis daya beda untuk soal-soal yang diujicobakan.
Adapun perhitungan secara terperinci dapat dilihat pada lampiran 3.d.
Tabel 3.2 Daya Beda Soal

No
.

Kategori

1.

Sangat baik

1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10

2.

Jelek

8

d. Tingkat Kesukaran

Nomor soal

Jumlah
9 soal
1 soal

23

Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah dan tidak terlalu
sukar.Taraf kesukaran suatu item tes ditentukan berdasarkan jumlah siswa yang
menjawab soal dengan benar dibagi dengan jumlah seluruh siswa peserta tes.
Rumus yang digunakan untuk mengukur taraf kesukaran adalah sebagai berikut:

P=

B
Js

(Suharsimi Arikunto, 2009:

208)
Keterangan:
P = Indeks kesukaran butir tes (yang dicari)
B = Banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar
Js = Jumlah semua siswa peserta tes
kategori tingkat kesukaran ditunjukkan oleh kriteria sebagai berikut:
P = 0,00 – 0,30 soal termasuk sukar.
P = 0,30 – 0,70 soal termasuk sedang.
P = 0,70 – 1,00 soal termasuk mudah
Berikut Tabel 3.3 merupakan hasil perhitungan taraf kesukaran soal.adapun
perhitungan secara rinci terdapat pada lampiran 3.e.
Tabel 3.3 Taraf Kesukaran Soal

No
.

Kategori

Nomor soal

Jumlah

1.

Sedang

1, 2, 6, 10

4 soal

3.

Sukar

3, 4, 5, 7, 8, 9

6 soal

e. Kesimpulan Analisis Butir soal
Berdasarkan hasil analisis butir soal diatas, berikut Tabel 3.4 merupakan
rekapitulasi dari hasil analisis butir soal

24

Tabel 3.4 Rekapitulasi Hasil Analisis Butir Soal

Soa
l

Realibilitas

Daya beda

Tingkat Kesukaran

1

Sedang

Baik Sekali

Sedang

2

Sedang

Baik Sekali

Sedang

3

Sedang

Baik Sekali

Sukar

4

Sedang

Baik Sekali

Sukar

5

Sedang

Baik Sekali

Sukar

6

Sedang

Baik Sekali

Sedang

7

Sedang

Baik Sekali

Sukar

8

Sedang

Jelek

Sukar

9

Sedang

Baik Sekali

Sukar

10

Sedang

Baik Sekali

Sedang

Dari Tabel 3.4 tersebut di atas, diambil 8 soal yang digunakan dalam pretest dan post-test. Soal nomor 8 tidak digunakan karena memiliki daya beda yang
jelek, sehingga dianggap tidak dapat membedakan kelas atas dan bawah. Soal
nomor 10 juga tidak digunakan. Mengingat tujuan dari soal nomor 9 dan 10 sama,
maka peneliti memutuskan untuk memilih salah satu diantaranya.
H. Teknik Pengolahan Data
1.

Terkait Pemilihan Sampel
Dalam sebuah penelitian kuantitatif, sampel yang baik untuk mewakili

keseluruhan populasi ialah sampel yang bersifat normal dan homogen. Maka,
sebelum penelitian dilakukanlah tes uji untuk menyelidiki normalitas dan
homogenitas dari sampel.

25

a. Uji Normalitas
Uji normalitas digunakan untuk mengetahui apakah sampel dalam penelitian
terdistribusi normal atau tidak. Uji normalitas dilakukan dengan uji Lilliefors
yang diperoleh dari skor hasil pretest yang telah dilakukan sebelum pembelajaran.
Metode Lilliefors menggunakan data dasar yang belum diolah dalam tabel
distribusi frekuensi. Data tersebut kemudian ditransformasikan dalam nilai Z
untuk dapat dihitung luasan kurva normal sebagai probabilitas komulatif normal.
Probabilitas tersebut dicari bedanya dengan probabilitas komultaif empiris.
Kemudian, beda terbesar akan dibandingkan dengan tabel Lilliefors pada tabel
nilai quantil statistik lilliefors distribusi normal. Untuk melakukan uji statistika ini
langkah-langkah yang harus dilakukan adalah:
1) Merumuskan hipotesis
- H0 : sampel berasal dari populasi berdistribusi normal
- H1 : sampel tidak berasal dari populasi berdistribusi normal
2) Mengurutkan data dari terkecil hingga terbesar
3) Mencari rata-rata dan varians

x=

∑ f i xi
∑ fi

(Sudjana,

2005:67)

2

s=

N . ∑ ( f i . x 2 )−(∑ f i . x i )2

Keterangan:
x = rata-rata

i

N (N −1)

(Sudjana, 2005:95)

26

s2 = varians
fi = frekuensi
xi = tanda kelas
N = jumlah fi
4) Menentukan angka baku
Zi=

x i − x̄
s

dengan i = 1, 2, 3, ...........,n

(Sudjana, 2005:466)

Keterangan
s = simpangan baku
5) Menghitung peluang F(Zi) = P (Zi) menggunakan daftar distribusi
normal baku.
6) Menghitung proporsi S(Zi)
S (Z i )=

Z 1 , Z 2 ,. .. . .. .. . .. .. . Z n yang≤Z i
n

(Sudjana, 2005:466)

7) Menghitung selisih kemudian menentukan harga mutlaknya F(Z i) – S
(Zi)
8) Mengambil harga yang paling besar diantara harga-harga mutlak selisih
tersebut (L0)
9) Membandingkan L0 dengan L yang ditunjukkan pada tabel dengan taraf
nyata 0,05. Kriterianya adalah tolak Hipotesis nol jika L 0 yang
diperoleh melebihi L dari tabel
b. Uji Homogenitas

27

Untuk menyelidiki apakah sampel yang digunakan homogen, maka
digunakan uji homogenitas dengan menggunakan uji Chi kuadrat. Tahapan rumus
statistik yang digunakan adalah sebagai berikut:
1)

Uji statistik dengan rumus:
X2= (log 10) {B - (ni – 1)log si2}

(Sudjana, 2005: 263)

B = (log s2) (ni –1)
2)

Menetapkan taraf signifikan ( = 0,05)

3)

Menarik kesimpulan
Sampel adalah homogen jika X2hitung < X2(1-a)(k-1) dimana X2(1-a)(k-1) didapat
dari daftar distribusi chi-kuadrat dengan peluang (1-a) dan nilai
dk = (k-1).

2.

Terkait Hasil Posttest
Analisis hasil post-test dilakukan melalui metode statistik. Analisis post-test

ini bertujuan untuk mengetahui apakah hipotesis yang diungkapkan diawal
dapat diterima atau tidak. Berikut adalah langkah - langkah dalam mengolah
data hasil penelitian.
a. Uji t berpasangan
1) Merumuskan Hipotesis
Ho : Tidak terdapat peningkatan pemahaman konsep siswayang signifikan
sebelum dan sesudah pemberian perlakuan.
H1 : Terdapat peningkatanpemahaman konsep siswayang signfikan
sebelum dan sesudah pemberian perlakuan.

28

2) Menentukan nilai gain ( d ) yaitu selisih nilai pre-test dan post-test
masing-masing siswa.
d=nilai posttest −nilai pretest
3) Menentukan mean dari gain dengan perumusan:
M d=

∑d
N

dengan
M d = Mean dari gain ( d )

∑d

= jumlah gain ( d )

N

= jumlah subyek/siswa

4) Menemukan nilai t
t=

dengan rumus:

Md

√

∑ x2
N ( N −1 )

dengan:
M d = Mean dari gain ( d )
N

= jumlah subyek/siswa

x2

= perbedaan gain dengan mean gain, dapat dihitung dengan rumus:
2

d
∑ x =∑ (d− ∑ )
2

N

5) Kriteria pengujian, tolak Ho jika thitung > ttabel. Dengan taraf kepercayaan
α =0.05

dan dk = (N-1). Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan

bahwa jika Ho ditolak maka terdapat peningkatan pemahaman konsep siswa.
b. Menghitung skor gain ternormalisasi
Tujuan dari menghitung skor gain normalisasi ialah menghitung seberapa
jauh peningkatan kemampuan siswa, dalam hal ini pemahaman tentang fenomena

29

alam terkait bencana. Berikut merupakan langkah-langkah untuk menghitung skor
gain ternormalisasi :
1) Menghitung skor dari setiap jawaban benar pada pretest dan posttest
2) Menghitung skor gain ternormalisasi dengan rumus berikut
¿ g>¿

skor posttest − skor pretest
100 − skor pretest

3) Mengkategorikan skor gain berdasarkan kategori gain yang diungkapkan
Hake sebagai berikut
Tabel 3.5 Kategori pencapaian skor gain ternormalisasi

Skor gain
¿ g>¿
¿
¿
¿ g>¿
¿
0,3¿
¿
¿
3.
a.

Kategori
Rendah
Sedang
Tinggi

Terkait Analisis Angket dan Instrument Penelitian
Lembar pengamatan aktivitas siswa
Lembar pengamatan siswa yang berupa aspek afektif yaitu penilaian

terhadap nilai sikap siswa dalam mengikuti proses pembelajaran. Penskoran
afektif siswa untuk setiap aspek/kemampuan akan diamati dan dinilai dengan
skala 1 sampai 4. Rata–rata nilai tiap aspek untuk kemampuan afektif adalah
sebagai berikut:
skor aktivitas =

∑ skor tiap aktivitas
∑ Total skor aktivitas

x skor maksimum

Kriteria penilaian afektif siswa dibedakan sebagai berikut:
0,00 – 1,49 = Kurang

30

1,50 – 2,49 = Cukup
2,50 – 3,49 = Baik
3,50 – 4,00 = Sangat Baik

b.

Lembar Penilaian Psikomotor
Lembar penilaian psikomotor digunakan untuk menilai kemampuan

psikomotor siswa setelah mengikuti proses pembelajaran. Nilai psikomotor siswa
ditunjukkan dalam hal pembuatan poster. Penskoran psikomotor siswa dinilai
dengan rubrik penilaian psikomotor yang terdapat pada intrumen pembelajaran.
Nilai total aspek psikomotor siswa adalah dihitung sebagai berikut:

nilai psikomotor =
c.

skor yang diperoleh
x 100
skor maksimum

Lembar keterlaksanaan RPP
Lembar keterlaksanaan RPP digunakan untuk mengetahui kemampuan guru

dalam pengelolaan pembelajaran di kelas eksperimen dan sebagai evaluasi bagi
guru untuk melaksanakan pembelajaran pada pertemuan berikutnya.Skor ini akan
diamati untuk setiap aspek/kemampuan dan dinilai dengan skala 1 sampai 4.

Skor lembar keterlaksanaan RPP=

Jumlah rata−rata tiap aspek
Jumlah seluruh aspek

Kriteria skor pengelolaan kelas dibedakan sebagai berikut:
0,00 – 1,49 = Kurang
1,50 – 2,49 = Cukup
2,50 – 3,49 = Baik
3,50 – 4,00 = Sangat Baik

31

d.

Analisis angket respon siswa
Untuk menganalisis hasil angket digunakan penarikan kesimpulan yang

didasarkan atas persentase dari hasil jawaban pada angket. Langkah-langkah yang
dilaksanakan adalah sebagai berikut:
1) Menghitung jumlah siswa yang memilih tiap-tiap alternatif jawaban.
2) Menghitung persentase dari jumlah siswa yang telah memilih tiap-tiap
alternatif jawaban dengan rumus:

respon =

jumlah jawaban
X 100
jumlah responden