36

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Jenis dan Rancangan Penelitian

3.1.1 Jenis Penenlitian

Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah menggunakan

penelitian eksperimen yang sesungguhnya (true experimental research). Menurut

sugiono (2010), dikatakan sebagai true experimental atau experiment yang

sesungguhnya apabila peneliti dapat mengontrol semua variabel luar yang

mempengaruhi jalannya eksperiment, dengan demikian validitas penelitian

menjadi tinggi. Ciri utama dari penelitian true experiment adalah bahwa, sampel

yang digunakan untuk eksperiment maupun sebagai kelompok kontrol diambl

secara random dari populasi tertentu. Jadi, cirinya adalah adanya kelompok

kontrol dan sampel dipilih secara random.

3.2.1 Rancangan Penelitian

Rancangan yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan sifat

masalahnya adalah rancangan penelitian The Postes Only Control Group Design

yaitu karakteristik antar unit populasi adalah sama, maka pengukuran awal tidak

dilakukan karena tiap unit populasi adalah homogen. Perlakuan dilakukan pada

penelitian ini adalah 4 perlakuan dan 1 perlakuan kontrol. Perlakuan ini yaitu

dengan konsentarasi cairan EM4 0 mL (tanpa cairan EM4/kontrol), 15 mL, 20mL,

25 mL, dan 30 mL dengan 4 kali ulangan dan sampel dipilih secara random.

37

Secara skematika rancangan penelitian dapat digambarkan sebagai berikut:

Keterangan:

R : Randominasi

R1E1-R1E4 :Perlakuan eksperimen tanaman Azzola microphylla

ditambah dengan cairan EM4 (15mL, 20 mL, 25 mL, dan

30 mL).

X0 :Perlakuan kontrol positif (+), tanaman Azzola microphylla

tanpa cairan EM4.

OR1E1-OR1E4 :Observasi setelah perlakuan tanaman Azzola microphylla

ditambah dengan cairan EM4 (15mL, 20 mL, 25 mL, dan

30 mL).

OX0 : Observasi setelah perlakuan kontrol positif (+), tanaman

Azzola microphylla tanpa cairan EM4.

Ciri-ciri rancangan RAL dimana perlakuan di laboratorium dan

lingkungan laboratorium tersebut dianggap homogen. Cara penentuan ini dengan

melakukan pengundian. Kode perlakuan yang jatuh pada pertama kali saat

pengundian ditempatkan ke dalam kotak nomor 1 dan begitu seterusnya sampai

dengan 20 kotak.

R

R1E1

R1E2

R1E3

R1E4

X0

OR1E1

OR1E2

OR1E3

OR1E4

OX0

Gambar 3.1: Skema Rancangan Penelitian

38

R1E2-U1 R1E1-U2 R1E3-U1 R1E4-U1 X0-U1

X0-U2 R1E2-U4 R1E3-U3 R1E1-U4 R1E4-U4

R1E2-U2 R1E3-U2 R1E1-U3 R1E4-U2 X0-U3

X0-U4 R1E1-U1 R1E3-U4 R1E2-U3 R1E4-U3

Keterangan:

U1 : Ulangan pertama

U2 : Ulangan 2

U3 : Ulangan 3

U4 : Ulangan 4

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

3.2.1 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Perum. Sengkaling Indah 1 KAV 72,

Kecamatan Dau, Kabupaten Malang. Sedangkan analisis kadar Fosfor dilakukan

di laboratorium Balitkabi Malang.

3.2.2 Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan 15 - 28 Maret tahun 2019 dan Pengujian

dilaksanakan pada tanggal pada tanggal 19 Mei 2019.

Gambar 3.2: Denah Rancangan Acak Lengkap (RAL)

39

3.3 Populasi dan Sample

3.3.1 Popolasi

Populasi adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas obyek/ subyek yang

mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk

dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya. Pupolasi bukan hanya orang

tetapi obyek dan benda-benda alam yang lain (Sugiyono,2010). Populasi dalam

penelitian ini adalah tanaman Azzola microphylla yang ditemukan di lokasi Unit

produksi Jamur di pusat pengembangan bioteknologi UMM.

3.3.2 Sampel

Sampel dalam penelitian ini adalah kadar Fosfor dan kecepatan

pembentukan pupuk Azzola microphylla yang ditemukan di lokasi Unit produksi

Jamur di pusat pengembangan bioteknologi UMM.

3.3.3 Teknik Sampling

Teknik sampling merupakan teknik pengambilan sample untuk

menentukan sample yang akan digunakan dalam penelitian. Teknik sampling

penelitian ini adalah Simple Randome Sampling. Simple randome sampling

merupakan teknik pengambilan sample yang memberikan kesempatan yang sama

kepada populasi untuk dijadikan sample (Darmawan,2013). Cara demikian

dilakukan apabila populasi dianggap homogen. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat

dari Gambar 3.3 dibawah ini:

40

3.3.4 Sampel Size

Penentuan banyak ulangan pada penelitian ini, ditentukan dengan

persamaan sebagai berikut:

Keterangan:

n = Unit Penelitian

t = Treatment (Jumlah Perlakuan)

r = Replikasi (Jumlah Ulangan)

n = (t-1) (r-1) ≥ 15

(5-1) (r-1) ≥ 15

4 (r-1) ≥ 15

4r-4≥ 15

4r≥ 19

r≥ 19/4

r≥4

n = t x r

= 5 x 4

= 20

Unit Populasi Homogen

++++++++++++++

Unit Sampel

++++++++

Randomisasi (diambil secara acak

dari populasi)

Gambar 3.3. Teknik Simpel Random Sampling

n = (t-1) (r-1) ≥ 15

41

Jadi dari perhitungan diatas, bahwa didapatkan sampel sebanyak 20 untuk

5 perlakuan dan 4 kali ulangan.

3.4 Jenis Varabel Penelitian

3.4.1 Variabel Bebas

Menurut sugiono (2010), variabel bebas merupakan variabel yang

mempengaruhi atau yang menjadi sebab perubahannya atau timbulnya variabel

dependen/terikat. Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentasi cairan

EM4 yaitu 15mL, 20 mL, 25 mL, dan 30 mL.

3.4.2 Variabel Terikat

Variabel terikat merupakan variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi

akibat, karena adanya variabel bebas (Sugiono, 2010). Variabel terikat dalam

penelitian ini adalah Kandungan Fosfor pupuk Azzola microphylla.

3.4.3 Variabel Kontrol

Menurut Sugiono (2010), Variabel kontrol merupakan variabel yang

dikendalikan atau dibuat konstan sehingga variabel indepanden (bebas) terhadap

dependen (terikat) tidak dipengaruhi oleh faktor luar yang tidak diteliti. Variabel

kontrol dalam penelitian ini adalah tanaman Azzola microphylla.

42

3.5 Definisi Operasional Variabel

Agar tidak terjadi kesalahan makna dalam tiap variabel maka perlu

didefinisikan tiap variabel yang digunakan dalam penelitian ini. Adapaun

operasional variabel tersebut, yaitu:

1. Kadar Fosfor (P) yang dimaksud dalam penelitian ini adalah unsur hara

Fosfor yang terdapat dalam pupuk Azzola microphylla. Tujuan dalam

menganalisi kadar Fosfor (P) yaitu untuk mencari kadar Fosfor tertinggi

setelah pupuk Azzola microphylla dicampur dengan berbagi konsentrasi

EM4.

2. Tanaman Azzola microphylla yang digunakan adalah tanaman yang

diambil langsung dari habitat aslinya, yang berada di lokasi Unit produksi

Jamur di pusat pengembangan bioteknologi UMM. Tanaman Azzola

microphylla yang digunakan dalam pembuatan pupuk ialah tanaman yang

sedikit kering, dan kemudian ditimbang sebanyak 1 kg yang diletakkan

dimasing-masing toples yang sudah disediakan.

3. Konsentari EM4 yang dimaksud dalam penelitian ini adalah konsentrasi

yang akan diberikan sebagai perlakuan yaitu 15mL, 20 mL, 25 mL, dan 30

mL.

4. Sumber belajar yang akan dihasilkan dalam penelitian ini berupa sumber

belajar Buku Petunjuk Praktikum.

43

3.6 Alat dan Bahan Penelitian

3.6.1 Alat

- Toples 20 buah

- Keranjang plastik (sebagai tempat Azzola) 2 buah

- Timbangan elektrik 1 buah

- Kertas saring 1 buah

- Termometer Batang 1 buah

- Spatula 1 buah

- Solasi 1 buah

- Gelas ukur 1 buah

- Soil Tester 1 buah

- Pisau 1 buah

- Gunting 1 buah

- Kamera digital 1 buah

3.6.2 Bahan

- Tanaman Azzola microphyla @ 10 Kg

- EM4 360 mL

- Air gula atau Tetes tebu 100 mL

- Kertas lebel (Phoenix)

44

3.7 Tahap Pelaksanaan

3.7.1 Persiapan Sampel Tanaman Azzola microphylla

Sebagai bahan baku pembuatan kompos digunakan bahan organik berupa

tanaman Azzola microphylla. Tanaman Azzola microphylla diambil dari

habitatnya dan dikeringkan terlebih dahulu selama 1 jam yang berada di kawasan

Biotek UMM. Kemudian menimbang tanaman Azzola microphylla sebanyak 10

kg.

3.7.2. Pencampuran Tanaman Azzola microphylla dengan Cairan EM4

Menyiapkan 20 buah toples dan memberikan lebel pada masing-masing

toples (A, B , C, D, E). Kemudian masukkan Tanaman Azzola microphylla 500

gram pada setiap masing-masing toples. Selanjutnya memasukkan cairan EM4

kedalam masing-masing toples, dengan konsentarasi sebagai berikut:

1. Toples A : Tanaman Azzola microphylla (perlakuan kontrol)

2. Toples B : Tanaman Azzola microphylla +15 ml cairan EM4 + Gula

3. Toples C : Tanaman Azzola microphylla +20 ml cairan EM4 + Gula

4. Toples C : Tanaman Azzola microphylla +25 ml cairan EM 4 + Gula

5. Toples C : Tanaman Azzola microphylla + 30 ml cairan EM4 + Gula

Wadah ditutup dengan rapat dan diletakkan di ruangan gelap dan dibiarkan

agar terjadi proses pengomposan. Parameter yang diamati saat proses

pengomposan adalah kualitas fisik yaitu (warna, bau, tekstur, dan suhu). Pada

hari ke15, sampel diambil secukupnya diukur pH dan kadar Fosfor (P).

45

3.8 Tahap Pengujian

Tahap pengujian ini yaitu mengambil sampel pupuk Azzola microphylla

yang sudah ditambah dengan berbagi konsentrasi EM4. Pada pengujian yang

diteliti yaitu kandungan Fosfor Azzola microphylla.

3.8.1 Penetapan Kadar Fosfor

Fosfor (P) termasuk unsur hara makro yang sangat penting untuk

pertumbuhan tanaman, namun kandungannya di dalam tanaman lebih rendah

dibandingkan nitrogen (N), dan kalium(K), (Novriani, 2010). Unsur fosfor (P)

bagi tanaman berguna untuk merangsang pertumbuhan akar, khususnya akar

benih dan tanaman muda. Penentuan kadar Fosfor pada pupuk Azzola microphylla

dengan menggunakan metode Kjeldahl. Metode kjeldahl merupakan metode yang

sederhana untuk penetapan fosfor total pada asam amino, protein dan

senyawa yang mengandung fosfor. Metode kjeldahl meliputi tiga tahap yaitu

destruksi, destilasi dan titrasi (Mulyaningsi, 2013).

3.9 Metode Analisa Data

Rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap

(RAL), dengan 5 pelakuan dan 4 ulangan. Analisa data yang digunakan dalam

penelitian ini adalah varian klasifikasi tunggal (Anava-one way). Data Kecepatan

pembentukan dan kadar Fosfor yang diperoleh dengan metode kjeldahl kemudian

diolah terlebih dahulu dengan uji normalitas dan uji homogenitas untuk

46

mengetahui apakah varian populasinya berdistribusi normal dan homogen.

Kemudian baru dilanjutkan dengan uji anava satu arah. Untuk mengetahui

pengaruh yang terbaik maka dilanjutkan dengan uji Duncan’s taraf 5%.

3.9.1 Uji Normalitas (Litiefors)

Uji Normalitas (Litiefors) digunakan untuk mengetahui varians

populasinya normal atau tidak.

3.9.2 Uji Homogenitas (Bartlet)

Uji Homogenitas (Bartlet) merupakan asumsi peting di dalam

perhitungan analisis varians. Uji ini dilakukan untuk memastikan apakah asumsi

masing-masing data sudah terpenuhi atau belum. Data yang bersifat homogen jika

X2

hitung< X2

tabel.

3.9.3 Uji Anava Satu Arah

Uji Anava satu arah, yaitu teknik statistika parametrik yang digunakan

untuk menguji perbedaan antara 3 atau lebih kelompok data beskala interval atau

rasio yang berasal dari 1 variabel bebas.

3.10 Penyusunan Sumber belajar berupa Buku petunjuk Praktikum

Salah satu kompetensi inti mata pelajaran Ilmu Pengetahuan Alam

(IPA) dalam kurikulum 2013 adalah memahami dan menerapkan pengetahuan

(faktual, konseptual, dan prosedural) berdasarkan rasa ingin tahunya tentang

ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya terkait fenomena dan kejadian

tampak mata. Pembelajaran yang paling tepat diterapkan adalah pembelajaran

melalui eksperimen. Dengan demikian, sebagai penunjang pembelajaran

47

untuk mencapai tujuan kurikulum 2013 (khususnya pada pembelajaran IPA),

keberadaan perangkat laboratorium menjadi sangat penting (Subamia, 2014).

Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, termasuk Ilmu

Pengetahuan Alam (IPA) yang terus berkembang seiring berkembangnya

teknologi dan pendidikan. Biologi sebagai integral dari ilmu pengetahuan alam

(IPA), memberikan berbagai pengalaman belajar dan keterampilan proses sains

untuk memahami konsep yang berkaitan dengan makhluk hidup. Proses

penemuan konsep tersebut melibatkan keterampilan-keterampilan yang mendasar

melalui percobaan ilmiah dapat dilaksanakan dan ditingkatkan melalui praktikum.

Dimana tujuan utama praktikum adalah untuk melatih peserta didik bekerja

sesuai prosedur ilmiah guna memperoleh pengetahuan, keterampilan dan nilai

ilmiah (Handayani, 2013).

Salah satu topik atau Bab dalam kajian ilmu biologi SMA Kelas XII

semester II adalah terkait tentang Bioteknolgi. Materi Bioteknologi sangat

berkaitan dengan rekayasa genetika terhadap mikroorganisme, yang mampu

menghasilkan atau meningkatkan potensi mikrooganisme sehingga menghasilkan

produk dan jasa bagi kepentingan hidup manusia. Salah satu cara yang dapat

dilakukan saat pembelajaran terkait dengan materi bioteknologi agar pembelajaran

berjalan efektif adalah dengan cara melaksanakan kegiatan praktikum secara

langsung. Menurut Subamia (2014), ada sejumlah alasan penting mengapa

kegiatan praktikum IPA harus dilakukan. Pertama, praktikum dapat

membangkitkan motivasi belajar IPA. Kedua, praktikum mengembangkan

48

keterampilan dasar melakukan eksperimen. Ketiga, praktikum menjadi wahana

belajar pendekatan ilmiah. Keempat, praktikum menunjang materi pelajaran.

Demi menunjang terlaksananya kegiatan praktikum biologi, perlu

adanya buku penunjang atau penuntun praktikum. Menurut Handayani (2013)

salah satu fasilitas praktikum yang vital adalahbuku penuntun praktikum.

Penuntun praktikum ditujukanuntuk membantu dan menuntun peserta didik

agar dapat bekerja secara kontinu dan terarah. Penuntun praktikum digunakan

sebagai panduan tahapan-tahapan kerja praktikum bagi siswa maupun bagi

guru sendiri. Oleh karena itu perlukiranya dilakukan pembuatan buku petunjuk

praktikum terkait dengan materi Bioteknologi.

Penyusunan Buku petunjuk Praktikum secara sistematis dilakukan dengan tahap

sebagai berikut :

1. Menentukan judul yang relevan dengan materi yang akan dituangkan kedalam

Buku petunjuk, materi yang akan dijelaskan karus berdasarkan

kurikulum yang berlaku saat ini yaitu kurikulum 2013 dengan menganalisis

KI dan KD yang sesuai dengan materi yang akan dibuat sebagai Sumber

belajar. Materi yang akan disusun dalam bahan ajar adalah

keanekaragaman hayati yang meliputi keanekaragaman hewan, kegiatan

manusia yang memengaruhi keanekaragaman, dan upaya pelestariannya.

2. KD/materi pokok yang akan dicapai dalam Sumber belajar harus

diturunkan dari SI dan SKL.

49

3. Informasi pendukung dijelaskan secara jelas, padat, menarik

memperhatikan penyajian kalimat yang disesuaikan dengan usia dan

pengalaman pembacanya. Untuk siswa SMA diupayakan membuat

kalimat yang tidak terlalu panjang, maksimal 25 kata per kalimat dan

dalam satu paragraf 3 – 7 kalimat.

4. Penyusuna kata petunjuk, tabel, dan gambar disajikan secara baik, dan

persuasif.

5. Tugas-tugas dapat berupa tugas membaca buku tertentu yang terkait

dengan materi belajar dan membuat resumannya. Tugas dapat diberikan

secara individu atau kelompok dan ditulis dalam kertas lain.

6. Penilaian dapat dilakukan terhadap penilaian proses kegiatan praktikum.