T FIS 1201496 Chapter 3
41
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Dalam penelitian ini variabel yang dikontrol adalah pendekatan
pembelajaran yang diterapkan dengan menggunakan sampel yang memiliki
karakteristik yang sama (homogen) tanpa benar-benar mengontrol variabelvariabel lain yang mungkin memberikan dampak terhadap variabel terikatnya.
Oleh karena itu, metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah
penelitian eksperimen semu atau quasi experimental. Quasi experimental
(Sugiyono, 2010, hlm. 114; White dan Sabarwal, 2014; Wiersma dan Jurs, 2009,
hlm. 169) mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi
sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi
pelaksanaan eksperimen.
B. Desain Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah ingin mengetahui gambaran perbandingan
peningkatan literasi sains antara siswa yang mendapatkan pembelajaran LoI
dengan siswa yang tidak mendapatkan pembelajaran LoI. Dalam penelitian
ini dibutuhkan dua kelas dengan satu kelas difungsikan sebagai kelas
eksperimen dan satu kelas lainnya difungsikan sebagai kelas kontrol. Oleh
karena itu, desain penelitian yang dapat digunakan dalam penelitian adalah
randomized pretest-postest control group design. Dimitrov dan Rumrill
(2003) menyatakan bahwa desain randomized pretest-postest control group
design memerlukan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol yang
memiliki kondisi yang sama dengan pengecualian kelompok eksperimen
mendapat perlakuan yang diteliti sedangkan kelompok kontrol tidak.
Menurut Fraenkel (2012, hlm. 271), dua kelompok subjek yang
digunakan, dengan kedua kelompok yang diukur atau diamati dua kali.
Pengukuran pertama berfungsi sebagai pretest, yang kedua sebagai posttest.
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
42
Berikut ini skema randomized control group pretest-posttest design pada
gambar 3.1.
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
Pre-test Treatment Post-test
O
X
O
O
C
O
Keterangan :
O = Tes Literasi Sains
X = Perlakuan model pembelajaran LoI (Kelas Eksperimen)
C = Perlakuan pembelajaran menggunakan demonstrasi interaktif (Kelas Kontrol)
Adaptasi dari (Levy dan Ellis, 2011, hlm. 154 ; Fraenkel, 2012, hlm. 272 ; Ary,
dkk. 2010, hlm. 307 ; Sugiyono, 2010, hlm. 116)
Gambar 3.1. Skema Randomized Control Group Pretest-Postest Design
C. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi penelitian ini adalah seluruh kelas X tahun ajaran 2015/ 2016
dari SMA Negeri di Kabupaten Purwakarta. Populasi terdiri dari kelas X-1
hingga X-7. Setelah itu sampel diambil dengan menggunakan teknik random
sampling dari tujuh kelas yang memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda
tanpa mengacak siswa tiap kelasnya. Maka diperoleh dua kelas sebagai sampel
penelitian yaitu kelas X-2 sebagai kelas eksperimen dengan jumlah siswa 30
orang dan kelas X-4 sebagai kelas kontrol dengan jumlah siswa sebanyak 30
orang.
D. Analisis Instrumen Tes Literasi Sains
Dalam penelitian diperlukan instrumen-instrumen penelitian yang telah
memenuhi persyaratan tertentu. Persyaratan yang dimaksudkan adalah
merupakan analisis terhadap instrumen yang akan digunakan meliputi
validitas butir soal, daya pembeda butir soal, tingkat kesukaran butir soal, dan
reliabilitas perangkat instrumen.
Karena pentingnya persyaratan tersebut, maka instrumen yang akan
digunakan pada penelitian ini terlebih dahulu diujicobakan kemudian
dilakukan dianalisis sebagai berikut.
a. Validitas Butir Soal
Validitas menurut Standards for Educational and Psychological
Testing (dalam Goodwin, 2002) adalah sejauh mana bukti dan teori
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
43
mendukung interpretasi dari nilai tes yang dilakukan oleh penggunaan tes
yang diajukan. Validitas butir soal adalah suatu ukuran yang menunjukkan
tingkat kevalidan atau kesahihan butir soal yang digunakan. Sebuah soal
dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang hendak diukur dan
dapat mengungkapkan data dari variabel yang diteliti secara tepat.
Validitas butir soal yang digunakan untuk mengukur kemampuan literasi
sains pada penelitian ini adalah validitas isi dan validitas konstruk.
Validitas isi menurut Yaghmaie (2003, hlm. 25) dapat membantu
untuk memastikan validitas konstruk dan memberikan kepercayaan kepada
peneliti tentang instrumen, validitas isi juga mengacu pada tingkatan
bahwa instrumen mencakup konten yang seharusnya diukur. Cara untuk
mengetahui validitas isi adalah dengan membandingkan proporsi
kurikulum dengan soal, membandingkan kesesuaian isi butir soal dengan
kurikulum, dan membandingkan cakupan materi tes dengan cakupan
kurikulum (Harsiati, 2012, hlm. 98). Validitas isi ditentukan melalui
judgement kelompok ahli untuk melihat kesesuaian indikator dengan
instrumen tes.
Menurut Widodo (2006, hlm. 3) Validitas konstruk merujuk kepada
kualitas alat ukur yang dipergunakan apakah sudah benar-benar
menggambarkan konstruk teoritis
yang digunakan sebagai dasar
operasionalisasi ataukah belum, atau dapat didefinisikan validitas konstruk
adalah penilaian tentang seberapa baik seorang peneliti menerjemahkan
teori yang dipergunakan ke dalam alat ukur. Validitas konstruk biasa
digunakan untuk instrumen yang dimaksudkan mengukur variabel konsep,
baik yang sifatnya performansi tipikal seperti instrumen untuk mengukur
sikap, minat konsep diri, lokus kontrol, gaya kepemimpinan, motivasi
berprestasi, dan lain-lain, maupun yang sifatnya performansi maksimum
seperti instrumen untuk mengukur bakat (tes bakat), inteligansi
(kecerdasan intelektual), kecerdasan, emosional dan lain-lain (Matondang,
2009, hlm. 90). Validitas konstruk ditentukan melalui judgement kelompok
ahli untuk melihat kesesuaian standar isi materi dengan indikator yang ada
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
44
dalam instrumen tes.
b. Tingkat Kemudahan Butir Soal
Tingkat kemudahan suatu butir soal merupakan gambaran mengenai
sukar atau tidaknya suatu butir soal. Menurut Naga (1992 dalam Suwarto,
2007, hlm. 168) tingkat kemudahan butir ditentukan berdasarkan proporsi
jawaban benar dengan jumlah peserta tes, sehingga semakin banyak
peserta yang menjawab benar maka proporsi itu juga besar. Dan ini berarti
butir semakin mudah. Sebaliknya makin sedikit peserta uji tes yang
menjawab dengan benar suatu butir, maka makin sulit butir itu. Tingkat
kemudahan butir soal biasa juga disebut dengan taraf kesukaran (Arikunto,
2006).
Tingkat kemudahan dihitung dengan menggunakan perumusan :
(3.1)
Keterangan :
TK = F = Tingkat Kemudahan
Nt = Jumlah siswa yang menjawab benar pada kelompok atas
Nr = Jumlah siswa yang menjawab benar pada kelompok bawah
N
= Jumlah siswa pada kelompok atas ditambah jumlah siswa pada
kelompok bawah
Kriteria tingkat kemudahan disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Kriteria Tingkat Kemudahan
Tingkat Kemudahan
Nilai TK
Sukar
F < 0,30
Sedang
0,30 < F < 0,70
Mudah
F > 0,70
(Arikunto, 2006, hlm. 210)
c. Daya Pembeda Butir Soal
Daya pembeda butir soal adalah kemampuan butir soal untuk
membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang
berkemampuan rendah.
Daya pembeda butir soal dapat ditentukan dengan rumusan sebagai
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
45
berikut:
(3.2)
Keterangan:
D = Daya pembeda butir soal
BA = Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab butir soal dengan
benar
BB = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab butir soal
dengan benar
JA = Banyaknya peserta kelompok atas
JB = Banyaknya peserta kelompok bawah
PA = Proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar
PB = Proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar
Kriteria interpretasi daya pembeda butir soal disajikan pada Tabel
3.2.
Tabel 3.2. Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal
Tingkat Kesukaran
Nilai Daya Pembeda
Soal dibuang
DP
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Metode Penelitian
Dalam penelitian ini variabel yang dikontrol adalah pendekatan
pembelajaran yang diterapkan dengan menggunakan sampel yang memiliki
karakteristik yang sama (homogen) tanpa benar-benar mengontrol variabelvariabel lain yang mungkin memberikan dampak terhadap variabel terikatnya.
Oleh karena itu, metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah
penelitian eksperimen semu atau quasi experimental. Quasi experimental
(Sugiyono, 2010, hlm. 114; White dan Sabarwal, 2014; Wiersma dan Jurs, 2009,
hlm. 169) mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi
sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi
pelaksanaan eksperimen.
B. Desain Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah ingin mengetahui gambaran perbandingan
peningkatan literasi sains antara siswa yang mendapatkan pembelajaran LoI
dengan siswa yang tidak mendapatkan pembelajaran LoI. Dalam penelitian
ini dibutuhkan dua kelas dengan satu kelas difungsikan sebagai kelas
eksperimen dan satu kelas lainnya difungsikan sebagai kelas kontrol. Oleh
karena itu, desain penelitian yang dapat digunakan dalam penelitian adalah
randomized pretest-postest control group design. Dimitrov dan Rumrill
(2003) menyatakan bahwa desain randomized pretest-postest control group
design memerlukan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol yang
memiliki kondisi yang sama dengan pengecualian kelompok eksperimen
mendapat perlakuan yang diteliti sedangkan kelompok kontrol tidak.
Menurut Fraenkel (2012, hlm. 271), dua kelompok subjek yang
digunakan, dengan kedua kelompok yang diukur atau diamati dua kali.
Pengukuran pertama berfungsi sebagai pretest, yang kedua sebagai posttest.
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
42
Berikut ini skema randomized control group pretest-posttest design pada
gambar 3.1.
Kelas Eksperimen
Kelas Kontrol
Pre-test Treatment Post-test
O
X
O
O
C
O
Keterangan :
O = Tes Literasi Sains
X = Perlakuan model pembelajaran LoI (Kelas Eksperimen)
C = Perlakuan pembelajaran menggunakan demonstrasi interaktif (Kelas Kontrol)
Adaptasi dari (Levy dan Ellis, 2011, hlm. 154 ; Fraenkel, 2012, hlm. 272 ; Ary,
dkk. 2010, hlm. 307 ; Sugiyono, 2010, hlm. 116)
Gambar 3.1. Skema Randomized Control Group Pretest-Postest Design
C. Populasi dan Sampel Penelitian
Populasi penelitian ini adalah seluruh kelas X tahun ajaran 2015/ 2016
dari SMA Negeri di Kabupaten Purwakarta. Populasi terdiri dari kelas X-1
hingga X-7. Setelah itu sampel diambil dengan menggunakan teknik random
sampling dari tujuh kelas yang memiliki kemampuan yang tidak jauh berbeda
tanpa mengacak siswa tiap kelasnya. Maka diperoleh dua kelas sebagai sampel
penelitian yaitu kelas X-2 sebagai kelas eksperimen dengan jumlah siswa 30
orang dan kelas X-4 sebagai kelas kontrol dengan jumlah siswa sebanyak 30
orang.
D. Analisis Instrumen Tes Literasi Sains
Dalam penelitian diperlukan instrumen-instrumen penelitian yang telah
memenuhi persyaratan tertentu. Persyaratan yang dimaksudkan adalah
merupakan analisis terhadap instrumen yang akan digunakan meliputi
validitas butir soal, daya pembeda butir soal, tingkat kesukaran butir soal, dan
reliabilitas perangkat instrumen.
Karena pentingnya persyaratan tersebut, maka instrumen yang akan
digunakan pada penelitian ini terlebih dahulu diujicobakan kemudian
dilakukan dianalisis sebagai berikut.
a. Validitas Butir Soal
Validitas menurut Standards for Educational and Psychological
Testing (dalam Goodwin, 2002) adalah sejauh mana bukti dan teori
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
43
mendukung interpretasi dari nilai tes yang dilakukan oleh penggunaan tes
yang diajukan. Validitas butir soal adalah suatu ukuran yang menunjukkan
tingkat kevalidan atau kesahihan butir soal yang digunakan. Sebuah soal
dikatakan valid apabila mampu mengukur apa yang hendak diukur dan
dapat mengungkapkan data dari variabel yang diteliti secara tepat.
Validitas butir soal yang digunakan untuk mengukur kemampuan literasi
sains pada penelitian ini adalah validitas isi dan validitas konstruk.
Validitas isi menurut Yaghmaie (2003, hlm. 25) dapat membantu
untuk memastikan validitas konstruk dan memberikan kepercayaan kepada
peneliti tentang instrumen, validitas isi juga mengacu pada tingkatan
bahwa instrumen mencakup konten yang seharusnya diukur. Cara untuk
mengetahui validitas isi adalah dengan membandingkan proporsi
kurikulum dengan soal, membandingkan kesesuaian isi butir soal dengan
kurikulum, dan membandingkan cakupan materi tes dengan cakupan
kurikulum (Harsiati, 2012, hlm. 98). Validitas isi ditentukan melalui
judgement kelompok ahli untuk melihat kesesuaian indikator dengan
instrumen tes.
Menurut Widodo (2006, hlm. 3) Validitas konstruk merujuk kepada
kualitas alat ukur yang dipergunakan apakah sudah benar-benar
menggambarkan konstruk teoritis
yang digunakan sebagai dasar
operasionalisasi ataukah belum, atau dapat didefinisikan validitas konstruk
adalah penilaian tentang seberapa baik seorang peneliti menerjemahkan
teori yang dipergunakan ke dalam alat ukur. Validitas konstruk biasa
digunakan untuk instrumen yang dimaksudkan mengukur variabel konsep,
baik yang sifatnya performansi tipikal seperti instrumen untuk mengukur
sikap, minat konsep diri, lokus kontrol, gaya kepemimpinan, motivasi
berprestasi, dan lain-lain, maupun yang sifatnya performansi maksimum
seperti instrumen untuk mengukur bakat (tes bakat), inteligansi
(kecerdasan intelektual), kecerdasan, emosional dan lain-lain (Matondang,
2009, hlm. 90). Validitas konstruk ditentukan melalui judgement kelompok
ahli untuk melihat kesesuaian standar isi materi dengan indikator yang ada
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
44
dalam instrumen tes.
b. Tingkat Kemudahan Butir Soal
Tingkat kemudahan suatu butir soal merupakan gambaran mengenai
sukar atau tidaknya suatu butir soal. Menurut Naga (1992 dalam Suwarto,
2007, hlm. 168) tingkat kemudahan butir ditentukan berdasarkan proporsi
jawaban benar dengan jumlah peserta tes, sehingga semakin banyak
peserta yang menjawab benar maka proporsi itu juga besar. Dan ini berarti
butir semakin mudah. Sebaliknya makin sedikit peserta uji tes yang
menjawab dengan benar suatu butir, maka makin sulit butir itu. Tingkat
kemudahan butir soal biasa juga disebut dengan taraf kesukaran (Arikunto,
2006).
Tingkat kemudahan dihitung dengan menggunakan perumusan :
(3.1)
Keterangan :
TK = F = Tingkat Kemudahan
Nt = Jumlah siswa yang menjawab benar pada kelompok atas
Nr = Jumlah siswa yang menjawab benar pada kelompok bawah
N
= Jumlah siswa pada kelompok atas ditambah jumlah siswa pada
kelompok bawah
Kriteria tingkat kemudahan disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Kriteria Tingkat Kemudahan
Tingkat Kemudahan
Nilai TK
Sukar
F < 0,30
Sedang
0,30 < F < 0,70
Mudah
F > 0,70
(Arikunto, 2006, hlm. 210)
c. Daya Pembeda Butir Soal
Daya pembeda butir soal adalah kemampuan butir soal untuk
membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang
berkemampuan rendah.
Daya pembeda butir soal dapat ditentukan dengan rumusan sebagai
Maulana Achmad, 2016
Penerapan Model Pembelajaran Levels Of Inquiry (LoI) Untuk Meningkatkan
Literasi Sains Siswa SMA Pada Materi Fluida Statis
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
45
berikut:
(3.2)
Keterangan:
D = Daya pembeda butir soal
BA = Banyaknya peserta kelompok atas yang menjawab butir soal dengan
benar
BB = Banyaknya peserta kelompok bawah yang menjawab butir soal
dengan benar
JA = Banyaknya peserta kelompok atas
JB = Banyaknya peserta kelompok bawah
PA = Proporsi peserta kelompok atas yang menjawab benar
PB = Proporsi peserta kelompok bawah yang menjawab benar
Kriteria interpretasi daya pembeda butir soal disajikan pada Tabel
3.2.
Tabel 3.2. Interpretasi Daya Pembeda Butir Soal
Tingkat Kesukaran
Nilai Daya Pembeda
Soal dibuang
DP