BAB III METODOLOGI PENELITIAN
A. Desain Penelitian Penelitian ini menggunakan model penelitian dan pengembangan pendidikan (educational research and development) seperti yang dikembangkan oleh Thiagarajan (dalam Ekawarna, 2007), yakni melalui 4D-Model (Define, Design, Develop, and Disseminate). Keempat D dalam 4D-Model merupakan tahap-tahap dalam pengembangan perangkat pembelajaran, akan tetapi pada penelitian ini akan diadopsi sampai pada D yang ketiga, yakni hingga tahap develop (pengembangan). Tahapan define (tahapan analisis kebutuhan, need assesment) dilakukan untuk menyusun rancangan awal dan dilakukan melalui studi pustaka (pembelajaran/penilaian literasi sains dan IPA terpadu) dan analisis standar isi mata pelajaran IPA. Hasil tahapan define dijadikan pijakan untuk melakukan tahapan design yakni merancang model pembelajaran, validasi dan uji coba instrumen. Tahap develop dilakukan dengan cara mengimplementasikan model yang telah divalidasi dan diujicobakan. Untuk
mengetahui
efisiensi
dan
efektivitas
pembelajaran
yang
dikembangkan maka dilakukan implementasi pada tahap develop menggunakan desain Experimen Control Group Pretest-Posttest sebagai berikut:
38
Tabel 3.1. Desain Penelitian
X1 X2 O O1
Eksperimen
O
X1
O1
Kontrol
O
X2
O1
= Perlakuan, berupa pembelajaran IPA terpadu berbasis literasi sains. = Perlakuan berupa pembelajaran IPA terpadu seperti yang biasa dilakukan di sekolah (ceramah). = Pretest (tes awal) = Posttest (tes akhir)
B. Lokasi dan Subjek Penelitian Subjek yang digunakan dalam penelitian ini adalah siswa kelas VII di salah satu SMP Negeri di Kota Bandung sebanyak dua kelas yang terbagi menjadi kelas eksperimen dan kelas kontrol. Masing-masing kelas siswanya berjumlah 36 orang.
C. Prosedur Penelitian 1. Alur Penelitian Untuk memudahkan proses penelitian, maka disusunlah alur penelitian yang memuat tahapan penelitian, metode yang digunakan dalam melaksanakan tahapan penelitian, langkah-langkah yang dilakukan pada tahapan penelitian, dan produk yang dihasilkan dari tahapan penelitian yang dilakukan. Untuk lebih jelasnya mengenai alur penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut ini.
39
40
Tahapan define dilakukan dengan langkah menganalisis standar isi mata pelajaran IPA SMP, studi pustaka pemebelajaran IPA terpadu SMP dan pembelajaran literasi sains, serta penilaian literasi sains. Tahapan ini dilakukan untuk mengkaji konsep-konsep yang akan diajarkan dan tema pembelajaran yang digunakan, kemudian keterkaitan konsep dan tema disusun dalam peta konsekuensi. Tahapan ini juga dilakukan untuk mengkaji teori belajar yang berhubungan dengan pembelajaran IPA terpadu dan penguasaan literasi sains. Tahap design dilakukan dengan langkah menyusun rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), membuatan teks bahan ajar, dan menyusun instrumen penelitian (soal-soal, angket, dan pedoman wawancara). Hasil yang diperoleh pada tahap ini adalah rancangan awal model pembelajaran, bahan ajar, dan alat ukur penilaian. Penyusunan RPP dan bahan ajar berpedoman pada peta konsep dan peta konsekuensi yang telah dibuat. Soal-soal tes disusun mencakup seluruh konsep dan indikator penguasaan literasi sains yang dapat dikembangkan dan diajarkan pada topik perubahan materi. Angket disusun untuk memperoleh tanggapan siswa tentang pembelajaran IPA terpadu berbasis literasi sains, sedangkan pedoman wawancara dan lembar observasi disusun untuk memperoleh informasi dari guru dan siswa terhadap pembelajaran IPA terpadu berbasis literasi sains dan kegiatan selama pembelajaran. Hasil yang diperoleh tersebut kemudian dikonsultasikan dengan dosen pembimbing dan
divalidasi kepada dosen ahli
untuk kemudian dilakukan perbaikan. Setelah diperbaiki, maka diperoleh model pembelajaran, bahan ajar, dan alat ukur penilaian yang siap untuk diujicobakan, yang hasilnya dianalisis untuk mengetahui kualitas instrumen yang digunakan.
41
Tahap develop dilakukan dengan cara menerapkan model pembelajaran, bahan ajar, dan alat ukur penilaian dengan metode eksperimen. Langkah-langkah yang dilakukan pada tahap ini adalah pretest, proses belajar mengajar, posttest, pemberian angket dan wawancara. Setelah tahap develop dilaksanakan, maka data yang diperoleh masuk ke tahap analisis, data tersebut kemudian dianalisis secara kualitatif maupun kuantitatif untuk menyusun laporan dan rekomendasi sehingga diperoleh kesimpulan dari penelitian ini. 2. Tahapan Penelitian Keempat tahapan yang terdapat dalam alur penelitian tersebut, kemudian dikelompokkan menjadi tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap analisis. Berikut ini adalah penjelasan tentang tahap-tahap penelitian tersebut. a. Tahap Persiapan Tahap persiapan dalam penelitian ini meliputi tahap define dan design. Pada tahapan ini dilakukan: 1) Analisis materi pada topik perubahan materi pada standar isi mata pelajaran IPA tingkat SMP kelas VII. 2) Studi kepustakaan mengenai pembelajaran IPA terpadu untuk meningkatkan literasi sains siswa. 3) Penyusunan model pembelajaran IPA terpadu. 4) Membuat perangkat bahan ajar, berupa teks bahan ajar, skenario pembelajaran, Lembar Kerja Siswa (LKS). 5) Penyusunan instrumen penelitian seperti tes tertulis, angket, pedoman wawancara, dan lembar observasi.
42
6) Validasi instrumen penelitian. 7) Revisi instrumen penelitian. 8) Pengujian instrumen penelitian. 9) Penentuan sekolah lokasi penelitian. 10) Persiapan surat perijinan penelitian. b. Tahap Pelaksanaan Tahapan ini merupakan tahap develop, pada tahap ini dilakukan penerapan model pembelajaran yang telah dibuat. Penerapan pembelajaran ini dilakukan oleh peneliti dengan bantuan guru yang bersangkutan dan teman sejawat yang bertindak sebagi observer untuk mengamati kegiatan guru dan siswa selama proses pembelajaran. Pelaksanaan penerapan model pembelajaran dilakukan mulai tanggal 19 Mei sampai tanggal 3 Juni 2010. Waktu yang digunakan untuk pelaksanaan proses pembelajaran ini adalah 8 jam pelajaran. Jadwal Pelaksanaannya dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Jadwal Pelaksanaan Penelitian Pertemuan Ke 1
Tanggal Rabu, 19 Mei 2010
Waktu 60 menit 20 menit
1. 2.
3.
2
Senin, 24 Mei 2010
2 x 40 menit
1. 2.
Kegiatan Pembelajaran Pretest Pembagian kelompok dan pemberian tugas untuk mencari dan mempelajari artikel yang berkaitan dengan sampah dan usaha penanggulangannya Penugasan pengamatan sampah dan usaha penanggulangannya di lingkungan (LKS) Memberikan teks (1) Diskusi data hasil pengamatan yang mengarah pada sifat fisika, sifat kimia, perubahan fisika, perubahan kimia benda-benda yang terdapat dalam sampah, dan pengaruhnya terhadap lingkungan. 43
Pertemuan Ke 3
Tanggal Kamis, 27 Mei 2010
Waktu 2 x 40 menit
4
Kamis, 3 Juni 2010
60 menit 10 menit 10 menit
Kegiatan Pembelajaran 1. Memberikan teks tentang pengolahan sampah 2. Diskusi tentang pengolahan sampah 3. Diskusi tentang dekontekstualisasi konsep pada konteks tape, transportasi, dan kayu. 4. Menyimpulkan hasil pembelajaran 1. Posttest 2. Pengisian angket 3. Wawancara
c. Tahap Analisis Tahap terakhir diadakan analisis data temuan baik secara kualitatif maupun kuantitatif untuk menyusun laporan dan rekomendasi.
D. Instrumen Penelitian Untuk mendapatkan data yang diinginkan dalam penelitian ini, digunakan instrumen berupa lembar tes tertulis, angket, wawancara, dan pengamatan (observasi). 1. Lembar Tes Tertulis Lembar tes tertulis berisi 20 soal pilihan ganda beralasan yang telah divalidasi. Lembar tes ini bertujuan untuk mengukur penguasaan konsep (konten) pada materi pokok perubahan materi dalam kehidupan sehari-hari yang meliputi pengelolaan lingkungan dalam hal ini pengelolaan sampah, dan macam-macam perubahan materi lainnya (fermentasi, pembakaran, dan perubahan bentuk). Lembar tes ini digunakan juga untuk mengukur konteks aplikasi sains meliputi pengelolaan sampah, tape, bahan bahakar kendaraan, dan kayu, serta untuk mengukur proses sains yang meliputi (1) mengidentifikasi permasalahan ilmiah;
44
(2) menjelaskan fenomena secara ilmiah; dan (3) menggunakan bukti ilmiah. 2. Angket Angket digunakan untuk memperoleh data mengenai tanggapan siswa terhadap model pembelajaran yang digunakan. Angket disusun dalam bentuk pernyataan ”ya” dan ”tidak”. Pengisian angket dilakukan setelah proses pembelajaran selesai. 3. Pedoman Wawancara Pedoman wawancara digunakan dalam kegiatan wawancara untuk memperoleh tanggapan dari siswa dan guru tentang model pembelajaran IPA terpadu berbasis literasi sains yang telah digunakan, wawancara dilakukan setelah pembelajaran. 4. Lembar Pengamatan Lembar pengamatan digunakan untuk memperoleh informasi secara langsung mengenai kinerja siswa selama proses pembelajaran. Pengamatan ini dilakukan oleh dua orang dan berlangsung sejak awal pembelajaran sampai akhir pembelajaran.
E. Teknik Analisis Instrumen Dalam suatu penelitian, data memiliki kedudukan yang sangat tinggi. Data merupakan gambaran variabel yang diteliti dan berfungsi sebagai alat pembuktian hipotesis. Oleh karena itu, kebenaran data sangat mempengaruhi hasil penelitian. Sedangkan kebenaran data dipengaruhi oleh baik tidaknya suatu instrumen. Instrumen yang baik harus memenuhi dua persyaratan penting yaitu valid dan
45
reliabel (Arikunto, 2008). Validitas adalah suatu ukuran yang menunjukkan tingkat kevalidan atau kesahihan suatu instrumen. Suatu instrumen yang valid atau sahih mempunyai validitas yang tinggi. Sebaliknya, instrumen yang kurang sahih mempunyai validitas yang rendah. Realiabilitas adalah instrumen yang dapat dipercaya untuk digunakan sebagai alat pengumpul data karena instrumen tersebut sudah baik. Disamping itu dilakukan juga uji terhadap daya pembeda dan tingkat kesukaran untuk mengetahui baik tidaknya soal. 1. Validitas Validitas tes didasarkan pada validitas internal. Validitas internal dicapai apabila terdapat kesesuaian antara bagian-bagian butir soal dengan instrumen secara
keseluruhan.
Validitas
internal
dilakukan
dengan
memperoleh
pertimbangan dan penilaian (judgement) dari dosen pembimbing dan dosen ahli, serta secara empiris dilakukan dengan cara mengkorelasikan setiap butir soal dengan skor totalnya. Untuk menguji validitas ini digunakan teknik korelasi product moment, dengan rumus sebagai berikut.
ΓXY =
{N ∑ X
N ∑ XY - (∑ X )(∑ Y ) 2
− (∑ X )
2
} − {N ∑ Y
2
− (∑ Y )
2
}
(Arikunto, 2008) dengan: гXY = keoefisien korelasi antara variable X dan Y yang dikorelasikan X = skor butir soal yang diuji validitasnya Y = skor total N = jumlah responden
46
Selanjutnya diuji dengan menggunakan rumus Uji – t dengan rumus, ܰ−2 ݎ = ݐ௫௬ ඨ ଶ 1 − ݎ௫௬
Keterangan: N = jumlah subjek rxy = keoefisien korelasi Harga koefisien korelasi yang diperoleh, kemudian dikonsultasikan pada tabel harga kritis г product moment dengan tingkat kepercayaan tertentu sehingga dapat diketahui signifikansi korelasi tersebut. Jika harga г hasil perhitungan lebih besar dari harga kritis dalam tabel, maka korelasi tersebut signifikan. 2.
Reliabilitas Reliabilitas tes merupakan ukuran konsistensi suatu tes, yaitu ukuran
kepercayaan suatu tes untuk menghasilkan skor yang cenderung ajeg atau konsisten untuk kelompok peserta tes tertentu. Untuk tes objektif
pengujian
reliabilitas dilakukan dengan menggunakan metode belah dua (split-half method) dengan prosedur pembelahan ganjil-genap. Perhitungan koefisien reliabilitas digunakan rumus Spearman-Brown yang didasarkan pada selisih skor pada kedua belahan tersebut. Rumus Spearman-Brown seperti persamaan berikut r11 =
2 r1
1 2 2
1 + r 1 1 2 2
(Arikunto, 2008)
Keterangan: r11 = koefisien reliabilatas yang sudah disesuaikan r1/2 1/2 = korelasi antara skor-skor setiap belahan tes
Klasifikasi untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas suatu tes menurut Guilford adalah sebagai berikut.
47
Tabel 3.3. Klasifikasi Koefisien Reliabilitas Reliabilitas r ≤ 0,20 0,20 < r ≤ 0,40 0,40 < r ≤ 0,60 0,60 < r ≤ 0,80 0,80 < r ≤ 1,00
Klasifikasi Derajat reliabilitas sangat rendah Derajat reliabilitas rendah Derajat reliabilitas sedang Derajat reliabilitas tinggi Derajat reliabilitas sangat tinggi
3. Daya Pembeda (DP) Perhitungan daya pembeda pada setiap butir soal dapat digunakan rumus : DP =
BA BB − JA JB
(Arikunto, 2008)
Keterangan : DP = Daya pembeda BA = Jumlah siswa kelompok atas yang menjawab soal dengan benar BB = Jumlah siswa kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar JBA = Jumlah siswa kelas atas JBB = Jumlah siswa kelas bawah
Tabel 3.4. Klasifikasi Daya pembeda Daya Pembeda 0,00 – 0,20 0,21 – 0,40 0,41 – 0,70 0,71 – 1,00
Klasifikasi Jelek Cukup Baik Baik sekali
4. Tingkat Kesukaran Tingkat kesukaran tiap butir soal ditentukan dengan menggunakan persamaan: P =
B JS
(Arikunto, 2008)
dengan: P = indeks kemudahan B = banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar JS = jumlah seluruh siswa peserta tes
48
Dari hasil perhitungan taraf kemudahan kemudian diklasifikasikan sebagai berikut. Tabel 3.5. Klasifikasi Tingkat Kesukaran Indeks Kemudahan 0,00 – 0,30 0,31 – 0,70 0,71 – 1,00
Klasifikasi Sukar Sedang Mudah
F. Teknik Pengumpulan Data Pengumpulan data dilakukan melalui pretest, posttest, pengisian angket, observasi, dan wawancara. Secara keseluruhan pengumpulan data dapat dilihat pada Tabel 3.5 berikut ini. Tabel 3.6. Teknik Pengumpulan Data No
1
2 3 4
Jenis Data Penguasaan konsep / konten, penguasan proses sains dan penguasaan konteks aplikasi sains Aktivitas siswa selama proses pembelajaran Sikap siswa selama proses pembelajaran Tanggapan terhadap model pembelajaran
Teknik Pengumpulan Data
Keterangan
Tes tertulis
Dilakukan pada awal dan akhir pembelajaran
Catatan lapangan, Observasi Observasi Angket siswa dan Wawancara
Dilakukan saat pembelajaran Dilakukan saat pembelajaran Dilakukan setelah pembelajaran
Data yang terkumpul dalam penelitian ini berupa data hasil belajar siswa yang diperoleh dari tes tertulis yang terdiri dari 20 soal pilihan ganda beralasan. setiap pilihan ganda yang tepat diberi skor satu dan untuk alasan yang tepat diberi skor dua.
49
G. Teknik Pengolahan dan Analisis Data Data yang diolah adalah data pretest dan posttest yang dikumpulkan Selama proses pembelajaran berlangsung. Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Menilai Tingkat Penguasaan Literasi Sains Berdasarkan kategori kemampuan Untuk mengetahui penguasaan literasi sains berdasarkan kategori kemampuan, maka digunakan ketentuan berikut: Tabel .3.7. Klasifikasi Kemampuan Nilai 81 – 100 61 – 80 41 – 60 21 – 40 0 – 20
Kategori Kemampuan Sangat baik Baik Cukup Kurang Kurang sekali (Arikunto, 2008)
2. Menghitung Rerata Skor Menghitung rerata total skor dari pretest dan posttest dengan menggunakan rumus: n
X =
∑x i =1
i
n
dengan, X = Rerata xi = Skor ke – i n = Banyaknya subjek 3. Uji Normalitas Uji normalitas data skor pretets, posttest, dan gain ternormalisasi, bertujuan untuk menentukan jenis uji apa yang diperlukan untuk uji perbedaan
50
rerata. Dalam penelitian ini untuk uji normalisasi yang digunakan adalah uji Kolmogorov-Smirnov dengan bantuan program SPSS 16. Pengujian ini diawali dengan penentuan tingkat keberartian α sebesar 0,05. Ketentuan penggunaan uji Kolmogorov-Smirnov ini adalah jika nilai Signifikansi /P-value/ Sig. < 0,05 artinya data tidak berdistribusi normal dan jika nilai Signifikansi /P-value/ Sig. > 0,05 artinya data berdistribusi normal. 4. Uji Homogenitas Uji homogenitas digunakan untuk mengetahui keseragaman variansi sampel-sampel yang dijadikan subjek penelitian. Uji homogenitas menggunakan uji varians dua peubah bebas jika data yang diuji terdistribusi normal (Ruseffendi, 1998). Dalam penelitian ini menggunakan uji Levene pada program SPSS 16 dengan ketentuan jika nilai Signifikansi /P-value/ Sig. < 0,05 artinya data tidak homogen, dan jika nilai Signifikansi /P-value/ Sig. > 0,05 artinya data homogen. 5. Uji Signifikansi Uji ini dilakukan untuk menentukan ada tidaknya perbedaan hasil pretest, posttest dan N-gain antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Uji signifikansi yang digunakan adalah uji t untuk data yang terdistribusi normal dan uji Mann Whitney untuk data yang tidak terdistribusi normal. Uji ini dilakukan menggunakan program SPSS 16 dengan ketentuan jika nilai Signifikansi /P-value/ Sig.< 0,05 artinya ada perbedaan yang signifikan, dan jika nilai Signifikansi /Pvalue/ Sig.> 0,05 artinya tidak ada perbedaan yang signifikan.
51
6. Menghitung N-gain Gain adalah peningkatan kemampuan yang dimiliki siswa setelah pembelajaran. Gain diperoleh dari selisih antara hasil pretest dan posttest. N-gain adalah gain yang ternormalisasi, perhitungan N-gain ini bertujuan untuk menghindari kesalahan dalam menginterpretasikan perolehan gain dari seorang siswa. N-gain dihitung menggunakan rumus sebagai berikut: ܰ − = ݊݅ܽܩ
ୗ୩୭୰ ௦௧௧௦௧ିୗ୩୭୰ ௧௦௧
ୗ୩୭୰ ୫ୟ୩ୱ୧୫ୟ୪ିୱ୩୭୰ ௧௦௧
(Meltzer, 2002)
Hasil perhitungan N-gain tersebut kemudian dikategorikan kealam 3 kategori yaitu: Tinggi Sedang Rendah
: N-gain > 0.7 : 0.3 ≤ N-gain ≥ 0.7 : N-gain < 0.3
(Hake, 2002)
52
Tingkat Kesukaran Tingkat Kesukaran Tingkat Kesukaran Tingkat Kesukaran
1. Lembar Kerja Siswa (LKS) Lembar kerja ini digunakan untuk membekali pemahaman konsep (konten), konteks, dan proses sains. Lembar kerja ini meliputi perubahan materi pada sampah, dengan lembar kerja ini siswa diminta untuk mengamati perubahan materi yang terjadi pada sampah dan apa saja yang terlibat dalam proses perubahan tersebut.
53
