T IPA 1204745 Chapter3

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode penelitian eksperimen semu (Quasi Experiment) yaitu untuk mengetahui peningkatan literasi sains akibat dari perlakuan pembelajaran Discovery pada materi pokok Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita menggunakan Poor Experiment berupa “one group pretest-posttest design” (Fraenkel&Wallen, 2007). Penelitian diterapkan pada satu kelas penelitian dengan diberikan pretes dan postes untuk melihat peningkatan literasi sains yang terjadi.

B. Desain Penelitian

Rancangan penelitiannya adalah sebagai berikut:

Kelompok Pretest Perlakuan Posttest

Eksperimen O1 X

O2

(Fraenkel&Wallen, 2007)

Keterangan :

O1 = Pretes untuk mengukur literasi sains siswa sebelum perlakuan dengan pembelajaran Discovery

O2 = Postes untuk mengukur literasi sains siswa setelah perlakuan dengan pembelajaran Discovery

C. Lokasi dan Subjek Penelitian

Penelitian dilakukan di salahsatu SMP Negeri di Kabupaten Indramayu. Subyek penelitian adalah siswa kelas VII sebanyak 36 siswa. Penentuan sampel menggunakan Nonrandomized Subject atau menggunakan kelas-kelas yang sudah ada dan diyakini oleh peneliti bahwa saat pembagian kelas diasumsikan dibagi secara acak dan dikelompokkan berdasarkan kategori kelompok unggul, sedang dan asor. Pengelompokan siswa tersebut berdasar pada rata-rata nilai raport semester I.

D. Prosedur Penelitian

Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap, yaitu: 1. Tahap persiapan

Pada tahap ini peneliti mempersiapkan dan menyusun perangkat pembelajaran, adapun kegiatan yang dilakukan antara lain:

a. Melakukan analisis standar kompetensi lulusan SMP sesuai kurikulum 2013

b. Melakukan studi kepustakaan mengenai pembelajaran Discovery dan penilaian kemampuan literasi sains

c. Menentukan tema yang sesuai dengan kompetensi inti dan kompetensi dasar. Tema yang ditentukan dalam penelitian ini adalah Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita dan subtema terdiri dari perubahan fisika, perubahan kimia, dan pemisahan campuran.

d. Perumusan tujuan dan indikator pembelajaran sesuai dengan aspek literasi sains

e. Membuat perangkat pembelajaran berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan instrumen penelitian

f. Menguji coba butir soal instrumen penelitian dan menganalisis hasil uji coba soal instrumen.

h. Mempersiapkan surat ijin penelitian

i. Menentukan kelas yang akan digunakan untuk penelitian pembelajaran Discovery

2. Tahap pelaksanaan

Tahap pelaksanaan merupakan tahap pengumpulan data. Pada tahap ini dilakukan pembelajaran Discovery. Kegiatan yang dilakukan pada tahap ini antara lain:

a. Mengadakan pretes untuk mengetahui literasi sains awal siswa mengenai Perubahan Benda-Benda di Sekitar Kita

b. Menerapkan pembelajaran Discovery Tema Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita pada siswa sekaligus melakukan observasi keterlaksanaan pembelajaran, dan

c. Memberikan postes untuk mengetahui literasi sains siswa setelah mendapat perlakuan pembelajaran Discovery Tema Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita.

Pada tahap ini peneliti dibantu oleh seorang observer untuk mengamati kegiatan peneliti dan siswa selama proses pembelajaran berlangsung. Observer mengisi format observasi pembelajaran Discovery dan format kegiatan siswa pada pembelajaran Discovery format tersebut dapat dilihat pada lampiran B Instrumen Penelitian. Pelaksanaan tahap ini dilaksanakan pada tanggal 6 Januari 2014-13 Januari 2014. Jadwal pelaksanaan pembelajaran dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut ini:

Tabel 3.1. Jadwal Pelaksanaan Penerapan Pembelajaran Discovery

3. Tahap analisa data

Tahap terakhir penelitian yaitu tahap analisa data. Kegiatan yang dilakukan antara lain:

a. Mengumpulkan data

b. Pengolahan data dengan menggunakan metode statistika c. Menganalisa semua data yang diperoleh selama penelitian d. Pembahasan hasil penelitian

e. Penarikan kesimpulan dan saran Pertemuan

ke

Hari/

Tanggal Waktu Kegiatan

1 Senin,

6 Januari 2014

40 menit 10 menit

Pretes

Pembagian kelompok dan tugas

2 Rabu, 8

Januari 2014

2 x 40 menit

Pelaksanaan pembelajaran Discovery submateri Perubahan Fisika dan Perubahan Kimia

3 Kamis, 9

Januari 2014

3 x 40 menit

Pelaksanaan pembelajaran Discovery submateri Pemisahan Campuran

4 Senin, 13

Januari 2014 40 menit

Tahapan-tahapan dalam penelitian ini secara ringkas ditampilkan pada Gambar 3.1

Gambar 3.1. Alur Penelitian Analisis SKL SMP

sesuai kurikulum 2013

Studi kepustakaan pembelajaran Discovery dan penilaian literasi sains

Menentukan Tema Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita

Perumusan tujuan dan indikator pembelajaran sesuai dengan aspek literasi sains

Sesuai

Menerapkan pembelajaran Discovery Tema Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita di kelas

Postes

Observasi

Analisa data

Menarik kesimpulan Membuat perangkat pembelajaran

berupa Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP) dan instrumen

penelitian

Pretes

Tidak Sesuai

E. Instrumen Penelitian

Instrumen yang dipakai dalam penelitian ini digunakan sebagai alat pengumpul data untuk mengkaji pembelajaran Discovery dalam meningkatkan penguasaan literasi sains siswa SMP pada Tema Perubahan Benda-benda di Sekitar Kita. Instrumen yang disusun meliputi soal tes tulis dalam bentuk pilihan ganda yang digunakan pada pretes dan postes, lembar observasi dan LKS.

Tes tertulis yaitu kumpulan butir soal yang digunakan untuk mengukur aspek pengetahuan, konteks, keterampilan dan sikap sains sebelum dan sesudah pembelajaran. Butir soal yang disusun sebanyak 20 soal pilihan ganda yang sebagian bersumber dari soal PISA Tahun 2009. Soal tes yang berasal dari soal PISA diterjemahkan, kemudian divalidasi oleh ahli.

Lembar observasi merupakan instrumen yang digunakan saat pembelajaran dan berisi pernyataan mengenai pembelajaran yang dilakukan di kelas apakah sesuai dengan RPP yang dibuat atau tidak.

Lembar kerja Siswa (LKS) bertujuan membantu dan mengarahkan siswa dalam kegiatan kelompok yang dilakukan pada saat pembelajaran. Selain itu berfungsi sebagai data untuk memperkuat hasil penelitian, terutama untuk mengukur aspek keterampilan.

Secara rinci instrumen penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.2 di bawah ini:

Tabel 3.2. Instrumen Penelitian

No. Instrumen Deskripsi Instrumen Tujuan

1 Tes Pilihan Ganda

Butir soal yang disusun sebanyak 20 soal pilihan ganda. Distraktor yang digunakan berjumlah empat buah (A, B, C dan D). Tes ini diberikan pada saat pretes dan postes.

Mengukur kemampuan literasi sains siswa

2 Lembar Observasi

Lembar observasi berisi pernyataan-pernyataan mengenai kegiatan pembelajaran yang dilakukan di kelas apakah sesuai dengan RPP yang dibuat atau tidak

Melihat kesesuaian antara RPP yang dibuat dengan pembelajaran yang terjadi di kelas

3

Lembar Kerja Siswa

Lembar kerja Siswa (LKS) bertujuan membantu dan mengarahkan siswa dalam kegiatan kelompok yang dilakukan pada saat pembelajaran.

Mengembangkan keterampilan siswa terutama kerjasama dalam memecahkan masalah

Tes pilihan ganda terdiri atas 20 butir soal pilihan ganda. Pada tabel kisi- kisi di bawah ini dijelaskan mengenai aspek literasi sains. Contohnya pada soal nomor satu membahas aspek literasi sains pengetahuan Perubahan Kimia

Kisi-kisi butir soal pilihan ganda literasi sains dapat dilihat pada Tabel 3. 3 berikut ini:

Tabel 3.3. Kisi-kisi Butir Soal Pilihan Ganda Literasi Sains

Nomor soal

Aspek Literasi Sains

Pengetahuan Konteks Kompetensi Sikap

1. Perubahan kimia 1 1 1

2. Perubahan fisika 2 1 1

3. Perubahan kimia 1 2 2

4. Perubahan fisika 2 2 1

5. Perubahan kimia 1 2 2

6. Perubahan fisika 2 2 2

7. Eksperimen 3 3 2

8. Sifat-sifat materi 3 2 1

9. Sifat- sifat materi 3 1 1

10. Eksperimen 4 1 2

11. Sifat materi 4 1 2

12. Struktur materi 4 2 2

13. Eksperimen 4 2 2

14. Penemuan ilmiah 5 1 2

15. Penemuan ilmiah 5 3 3

16. Manfaat sains 5 2 2

17. Pengetahuan mengenai sains 5 3 3

18. Sifat-sifat materi 5 2 3

19. Perubahan fisika 3 1 1

Aspek Konteks:

1. Perubahan kimia 2. Perubahan fisika 3. Lilin

4. Pembuatan garam 5. Penjernihan air

Aspek Keterampilan:

1. Mengidentifikasi isu-isu ilmiah

2. Menjelaskan gejala alam secara ilmiah 3. Memanfaatkan bukti-bukti ilmiah

Aspek Sikap Sains:

1. Menunjukkan ketertarikan terhadap ilmu pengetahuan 2. Mendukung penemuan-penemuan ilmiah

3. Mempunyai motivasi untuk berperilaku secara bertanggungjawab dengan kaitannya dengan pemanfaatan sumber daya alam dan lingkungan

F. Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan berdasarkan jenis data yang diperoleh dari instrumen yang digunakan. Data yang diperoleh berupa data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif merupakan data yang dianalisis dengan cara deskriptif, sedangkan data kuantitatif berupa hasil belajar dalam bentuk skor atau nilai yang merupakan data utama yang digunakan dalam menguji hipotesis.

Analisis data kuantitatif yang dilakukan meliputi analisis data pretes dan postes. Pengolahan data pretes dan postes bertujuan untuk mengetahui

peningkatan penguasaan literasi sains siswa sebelum dan sesudah pembelajaran Discovery.

Analisis data yang diuji dilakukan dengan langkah sebagai berikut: a. Menskor tiap lembar jawaban tes siswa sesuai dengan kunci jawaban b. Menghitung skor mentah dari setiap jawaban pretes dan postes c. Mengubah nilai ke dalam bentuk persentase dengan cara:

∑ _∑

d. Menghitung nilai rata-rata keseluruhan dan nilai rata- rata yang diperoleh siswa untuk masing- masing kelompok, yaitu kelompok unggul, kelompok sedang dan kelompok asor

e. Menentukan peningkatan literasi sains siswa dengan cara menghitung Normalized Gain (%) pada keseluruhan literasi sains dan tiap aspek pengetahuan, konteks, proses dan sikap sains untuk keseluruhan siswa dan tiap kategori siswa yaitu kelompok unggul, kelompok sedang dan kelompok asor dengan menggunakan rumus:

Kriteria peningkatan gain menurut Hake sebagai berikut: Tabel 3.4 Klasifikasi Persentase Gain <g>

Persentase Kategori

% <g> > 70,0 Tinggi

30,0 ≤ <g> ≤ 70,0 Sedang

% <g> < 30,0 Rendah

f. Menilai tingkat penguasaan semua aspek literasi sains siswa berdasarkan kategori kemampuan berikut:

Nilai (%) Kategori Kemampuan

81 – 100 Sangat baik

61 – 80 Baik

41 – 60 Cukup

21 – 40 Kurang

0 – 20 Sangat kurang

(Hake, 1999)

g. Melakukan analisis statistik skor pretes dan postes untuk menguji signifikansi

1) Uji normalitas dengan menggunakan tes Kormogorov- Smirnov dengan penafsiran sebagai berikut:

Jika nilai signifikansi atau probabilitas = 0. 05 maka data terdistribusi normal, jika nilai signifikansi atau probabilitas < 0. 05 maka data tidak terdistribusi normal(Santoso, 2012)

2) Uji signifikansi menggunakan Paired-Sample T Test untuk menguji perbedaan rata-rata dua sampel berpasangan dan Independent-Sample T Test untuk menguji perbedaan rata-rata dua sampel yang tidak berhubungan.

Dengan penafsiran sebagai berikut:

Jika nilai signifikansi sig (2-tailed) > 0. 05 maka H0 diterima, kesimpulannya tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata- rata skor pretes dan postes yaitu berupa peningkatan penguasaan semua aspek literasi sains siswa. Jika nilai signifikasi sig (2-tailed) < 0. 05 maka H0 ditolak, dengan kesimpulan terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor pretes dan postes yaitu berupa peningkatan penguasan semua aspek lietrasi sains siswa.

h. Melakukan analisis statistik untuk menguji signifikansi perbedaan penguasaan setiap aspek literasi sains berdasarkan kategori kelompok sains siswa (tinggi, sedang dan rendah) melalui tahap-tahap berikut:

1) Uji normalitas dengan menggunakan tes Kormogorov-Smirnov dengan penafsiran sebagai berikut:

Jika nilai signifikansi atau probabilitas > 0. 05 maka data terdistribusi normal. Jika nilai signifikansi atau probabilitas < 0. 05 maka data tidak terdistribusi normal. Berdasarkan hasil tes yang telah dilakukan sebagaimana terlampir pada lampiran C Data Hasil Penelitian data signifikansi perbedaan penguasaan setiap aspek literasi sains berdasarkan kategori kelompok sains siswa (unggul, sedang dan asor) terdistribusi tidak normal.

2) Jika data tidak terdistribusi normal, maka dilanjutkan dengan uji statistik nonparametrik, uji statistik nonparametrik yang digunakan adalah uji Mann Whitney.

3) Uji signifikansi dengan menggunakan uji U atau Mann Whitney dari tabel kelompok unggul sedang dan asor diperoleh Sig. sebesar 0,000 dan lebih kecil dari nilai α = 0,05. Berdasarkan hal tersebut disimpulkan terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor pretes dan postes yaitu berupa peningkatan penguasaan semua aspek literasi sains siswa pada kelompok unggul, sedang dan asor.

Tabel 3.3. Kisi-kisi Butir Soal Pilihan Ganda Literasi Sains

Nomor soal

Aspek Literasi Sains

Pengetahuan Konteks Kompetensi Sikap

1. Perubahan kimia 1 1 1

2. Perubahan fisika 2 1 1

3. Perubahan kimia 1 2 2

4. Perubahan fisika 2 2 1

5. Perubahan kimia 1 2 2

6. Perubahan fisika 2 2 2

7. Eksperimen 3 3 2

8. Sifat-sifat materi 3 2 1

9. Sifat- sifat materi 3 1 1

10. Eksperimen 4 1 2

11. Sifat materi 4 1 2

12. Struktur materi 4 2 2

13. Eksperimen 4 2 2

14. Penemuan ilmiah 5 1 2

15. Penemuan ilmiah 5 3 3

16. Manfaat sains 5 2 2

17. Pengetahuan mengenai sains 5 3 3

18. Sifat-sifat materi 5 2 3

19. Perubahan fisika 3 1 1

Aspek Konteks:

1. Perubahan kimia 2. Perubahan fisika 3. Lilin

4. Pembuatan garam 5. Penjernihan air

Aspek Keterampilan:

1. Mengidentifikasi isu-isu ilmiah

2. Menjelaskan gejala alam secara ilmiah 3. Memanfaatkan bukti-bukti ilmiah

Aspek Sikap Sains:

1. Menunjukkan ketertarikan terhadap ilmu pengetahuan 2. Mendukung penemuan-penemuan ilmiah

3. Mempunyai motivasi untuk berperilaku secara bertanggungjawab dengan kaitannya dengan pemanfaatan sumber daya alam dan lingkungan

F. Pengolahan Data

Pengolahan data dilakukan berdasarkan jenis data yang diperoleh dari instrumen yang digunakan. Data yang diperoleh berupa data kualitatif dan data kuantitatif. Data kualitatif merupakan data yang dianalisis dengan cara deskriptif, sedangkan data kuantitatif berupa hasil belajar dalam bentuk skor atau nilai yang merupakan data utama yang digunakan dalam menguji hipotesis.

Analisis data kuantitatif yang dilakukan meliputi analisis data pretes dan postes. Pengolahan data pretes dan postes bertujuan untuk mengetahui

peningkatan penguasaan literasi sains siswa sebelum dan sesudah pembelajaran Discovery.

Analisis data yang diuji dilakukan dengan langkah sebagai berikut: a. Menskor tiap lembar jawaban tes siswa sesuai dengan kunci jawaban b. Menghitung skor mentah dari setiap jawaban pretes dan postes c. Mengubah nilai ke dalam bentuk persentase dengan cara:

∑ _∑ d. Menghitung nilai rata-rata keseluruhan dan nilai rata- rata yang

diperoleh siswa untuk masing- masing kelompok, yaitu kelompok unggul, kelompok sedang dan kelompok asor

e. Menentukan peningkatan literasi sains siswa dengan cara menghitung

Normalized Gain (%) pada keseluruhan literasi sains dan tiap aspek pengetahuan, konteks, proses dan sikap sains untuk keseluruhan siswa dan tiap kategori siswa yaitu kelompok unggul, kelompok sedang dan kelompok asor dengan menggunakan rumus:

Kriteria peningkatan gain menurut Hake sebagai berikut: Tabel 3.4 Klasifikasi Persentase Gain <g>

Persentase Kategori

% <g> > 70,0 Tinggi

30,0 ≤ <g> ≤ 70,0 Sedang

% <g> < 30,0 Rendah

f. Menilai tingkat penguasaan semua aspek literasi sains siswa berdasarkan kategori kemampuan berikut:

Nilai (%) Kategori Kemampuan

81 – 100 Sangat baik

61 – 80 Baik

41 – 60 Cukup

21 – 40 Kurang

0 – 20 Sangat kurang

(Hake, 1999)

g. Melakukan analisis statistik skor pretes dan postes untuk menguji signifikansi

1) Uji normalitas dengan menggunakan tes Kormogorov- Smirnov

dengan penafsiran sebagai berikut:

Jika nilai signifikansi atau probabilitas = 0. 05 maka data terdistribusi normal, jika nilai signifikansi atau probabilitas < 0. 05 maka data tidak terdistribusi normal(Santoso, 2012)

2) Uji signifikansi menggunakan Paired-Sample T Test untuk menguji perbedaan rata-rata dua sampel berpasangan dan

Independent-Sample T Test untuk menguji perbedaan rata-rata dua sampel yang tidak berhubungan.

Dengan penafsiran sebagai berikut:

Jika nilai signifikansi sig (2-tailed) > 0. 05 maka H0 diterima, kesimpulannya tidak terdapat perbedaan yang signifikan antara rata- rata skor pretes dan postes yaitu berupa peningkatan penguasaan semua aspek literasi sains siswa. Jika nilai signifikasi sig (2-tailed) < 0. 05 maka H0 ditolak, dengan kesimpulan terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor pretes dan postes yaitu berupa peningkatan penguasan semua aspek lietrasi sains siswa.

h. Melakukan analisis statistik untuk menguji signifikansi perbedaan penguasaan setiap aspek literasi sains berdasarkan kategori kelompok sains siswa (tinggi, sedang dan rendah) melalui tahap-tahap berikut:

1) Uji normalitas dengan menggunakan tes Kormogorov-Smirnov

dengan penafsiran sebagai berikut:

Jika nilai signifikansi atau probabilitas > 0. 05 maka data terdistribusi normal. Jika nilai signifikansi atau probabilitas < 0. 05 maka data tidak terdistribusi normal. Berdasarkan hasil tes yang telah dilakukan sebagaimana terlampir pada lampiran C Data Hasil Penelitian data signifikansi perbedaan penguasaan setiap aspek literasi sains berdasarkan kategori kelompok sains siswa (unggul, sedang dan asor) terdistribusi tidak normal.

2) Jika data tidak terdistribusi normal, maka dilanjutkan dengan uji statistik nonparametrik, uji statistik nonparametrik yang digunakan adalah uji Mann Whitney.

3) Uji signifikansi dengan menggunakan uji U atau Mann Whitney

dari tabel kelompok unggul sedang dan asor diperoleh Sig.

sebesar 0,000 dan lebih kecil dari nilai α = 0,05. Berdasarkan

hal tersebut disimpulkan terdapat perbedaan yang signifikan antara rata-rata skor pretes dan postes yaitu berupa peningkatan penguasaan semua aspek literasi sains siswa pada kelompok unggul, sedang dan asor.