PENERAPAN LEVELS OF INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN LITERASI SAINS SISWA SMA DALAM MATERI ELASTISITAS
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Fisika
Oleh :
Susan Ferdianti Rohmah 1001060
JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
PENERAPAN LEVELS OF INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN LITERASI SAINS SISWA SMA DALAM MATERI ELASTISITAS
Oleh
Susan Ferdianti Rohmah
Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
© Susan Ferdianti 2014 Universitas Pendidikan Indonesia
Agustus 2014
Hak Cipta dilindungi undang-undang.
SUSAN FERDIANTI ROHMAH 1001060
PENERAPAN LEVELS OF INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN LITERASI SAINS SISWA SMA DALAM MATERI ELASTISITAS
DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :
Pembimbing I,
Dr. Setiya Utari, M.Si NIP. 196707251992032002
Pembimbing II,
Arif Hidayat, S.Pd, M.Si NIP. 198007162008011008
Mengetahui,
Ketua Jurusan Pendidikan Fisika
v Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
UCAPAN TERIMA KASIH ... iii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Latar Belakang Penelitian ... 1
B. Identifikasi Masalah ... 3
C. Rumusan Masalah ... 3
D. Tujuan Penelitian ... 4
E. Manfaat Penelitian ... F. Struktur Organisasi Penulisan Skripsi ... 4 4 BAB II KETERKAITAN LEVELS OF INQUIRY DAN LITERASI SAINS 6 A. Levels Of Inquiry ... 6
B. Literasi Sains ... 9
BAB III METODE PENELITIAN ... 15
A. Lokasi dan Subjek Penelitian ... 15
B. Desain Penelitian ... 15
C. Metode Penelitian ... 16
D. Definisi Operasional ... 16
E. Instrumen Penelitian ...
F. Proses Pengembangan Instrumen ...
17
vi Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
G. Teknik Pengumpulan Data ...
H. Teknik Pengolahan Data ...
25
26
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 29
A. Hasil Penelitian ... 29
B. Keterlaksanaan levels of inquiry ... 30
C. Diskusi dan pembahasan ... 36
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ... 40
A. Simpulan ... 40
B. Saran ... 40
DAFTAR PUSTAKA ... 41
i
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
PENERAPAN LEVELS OF INQUIRY UNTUK MENINGKATKAN LITERASI SAINS SISWA SMA DALAM MATERI ELASTISITAS
Susan Ferdianti Rohmah NIM. 1001060
Pembimbing I : Dr. Setiya Utari, M.Si Pembimbing II : Arif Hidayat, S.Pd, M.Si
Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA UPI
ABSTRAK
Hasil observasi menunjukan bahwa literasi sains merupakan kemampuan yang kurang terfasilitasi dalam proses pembelajaran fisika di sekolah. Literasi sains sangat penting dimiliki oleh setiap orang untuk menghadapi tantangan perkembangan zaman, maka literasi sains harus dilatihkan sejak dini. Salah satu cara melatihkan literasi sains adalah dengan menerapkan levels of inquiry dalam proses pembelajaran. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis peningkatan literasi sains siswa SMA setelah diterapkan levels of inquiry pada materi elastisitas. Instrumen penelitian yang digunakan adalah instrumen PISA-like, yaitu instrumen yang diadaptasi dari PISA dalam materi elastisitas. Telah dilakukan penelitian sebanyak tiga pertemuan pada 21 orang siswa kelas X di salah satu SMA kota Bandung dengan desain penelitian one group Pretest-Posttest Design. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa setelah diterapkan levels of inquiry, literasi sains pada aspek mengidentifikasi isu yang bersifat ilmiah mengalami peningkatan dengan nilai Effect Size sebesar 1,33 dalam kategori besar, aspek menjelaskan fenomena secara ilmiah mengalami peningkatan dengan nilai effect size sebesar 1,66 dalam kategori besar, dan aspek menggunakan fakta ilmiah mengalami peningkatan sebesar 1,77 dalam kategori besar. Dengan hal ini dapat disimpulkan bahwa kontribusi levels of inquiry dalam meningkatkan literasi sains pada ketiga aspek tersebut besar dan kontribusi terbesar yaitu pada aspek menggunakan fakta ilmiah.
1
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Penelitian
Keikutsertaan Indonesia di dalam studi international Program for
International Student Assessment (PISA) menunjukkan bahwa pada tahun 2012
literasi sains Indonesia menempati peringkat ke-64 dari 65 negara (OECD, 2013).
Dari hal ini terlihat bahwa literasi sains anak-anak Indonesia masih rendah di mata
Dunia. Literasi sains sangat penting dimiliki oleh setiap orang untuk menghadapi
tantangan perkembangan zaman karena semakin banyak pekerjaan yang menuntut
keterampilan tingkat tinggi yaitu pekerjaaan yang memerlukan kemampuan
belajar, bernalar, berpikir kreatif, membuat keputusan, dan memecahkan masalah.
Literasi sains juga akan meningkatkan kapasitas siswa untuk memegang pekerjaan
penting dan produktif di masa depan. Disamping itu, setiap orang perlu
menggunakan informasi ilmiah untuk melakukan pilihan yang dihadapinya setiap
hari, dan setiap orang perlu memiliki kemampuan untuk berhubungan dalam
percakapan dan debat publik secara cerdas berkenaan dengan isu-isu penting yang
melibatkan IPTEK (Zuriyani, 2012). Oleh karena itu jelas bahwa literasi sains
dibutuhkan oleh setiap orang. Literasi sains perlu dilatihkan sejak dini, salah satu
cara melatihkan literasi sains yaitu melalui proses pembelajaran di sekolah
sehingga siswa dapat memiliki literasi sains yang baik dan dapat menghadapi
tantangan dalam kehidupan di masa yang akan datang.
Berdasarkan hasil studi pendahuluan menggunakan soal PISA pada salah
satu sekolah di kota Bandung menunjukan bahwa literasi sains sangat rendah
yakni rata-rata siswa hanya dapat menyelesaikan 40% dari soal PISA yang
diberikan. Dari hasil observasi penyebab dari hal tersebut adalah siswa kurang
difasilitasi dalam proses pembelajaran untuk melatihkan literasi sains. Hal ini
dapat terlihat pada proses pembelajaran, siswa tidak dilatihkan untuk mengungkap
alam dengan kata lain siswa tidak melakukan pembelajaran yang kontekstual,
2
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
serta latihan soal terkait materi untuk persiapan ujian saja. Dengan hal tersebut
maka diperlukan pembelajaran yang kontekstual dan lebih mengungkap alam
sehingga siswa tidak hanya mempelajari teori serta latihan soal untuk persiapan
ujian saja akan tetapi siswa perlu dilatihkan untuk menyelidiki fakta dan
membangun pengetahuan serta pemahaman dengan melakukan eksperimen.
Menurut National Science Education Standards (1996), literasi sains dapat
dilatihkan melalui pembelajaran inkuiri. Inkuiri diartikan sebagai berikut :
Scientific inquiry refers to the diverse ways in which scientists study the natural world and propose explanations based on the evidence derived from their work. Inquiry also refers to the activities of students in which they develop knowledge and understanding of scientific ideas, as well as an understanding of how scientists study the natural world.
Secara umum arti dari kutipan tersebut yaitu pembelajaran inkuiri
mengarahkan dan menjelaskan berdasarkan fakta yang diperoleh dari
penyelidikan untuk membangun pengetahuan dan pemahaman dari ide seorang
ilmuan atau dengan kata lain pembelajaran inkuiri mengajarkan siswa untuk
memahami seorang ilmuan mengungkap alam. Sehingga jelas bahwa
pembelajaran inkuiri dapat menjadi solusi untuk meningkatkan literasi sains
siswa.
Menurut J. Carl Wenning, pembelajaran inkuiri ini dalam penerapannya
mencakup beberapa tingkatan berdasarkan jenjang pendidikannya. Penerapan
inkuiri pada Sekolah Dasar akan berbeda dengan penerapan pada Sekolah
Menengah. Langkah dan tingkatan pembelajaran inkuiri harus disesuaikan dengan
tingkat sekolah siswa sehingga penerapan inkuiri akan lebih efektif. Tingkatan
inkuiri dalam jurnalnya Wenning disebut sebagai levels of inquiry yaitu mencakup
Discovery learning, Interactive Demonstration, Inquiry Lesson, Inquiry Lab, Real
World Application, dan Hyphotetical Inquiry.
Dalam penerapannya tahapan levels of inquiry ada yang diterapkan secara
parsial dan integrate. Pada penelitian ini penulis menerapkan levels of inquiry
secara integrate dalam setiap pertemuan dengan tujuan agar kemampuan
berinkuiri dapat dilatihkan secara utuh melalui tahapan levels of inquiry dalam
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
penerapan levels of inquiry untuk meningkatkan literasi sains siswa SMA dalam
materi elastisitas.
B. Identifikasi Masalah Penelitian
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan, maka penyebab utama
yang mengakibatkan literasi sains siswa rendah adalah belum terfasilitasinya
proses pembelajaran yang melatihkan kemampuan berinkuiri dan proses
pembelajaran yang tidak kontekstual. Sehingga siswa tidak mampu memaknai
pembelajaran sains dalam kehidupan dan perkembangan teknologi. Dengan hal
ini, maka kemampuan berinkuiri harus dilatihkan dalam proses pembelajaran.
Pada penelitian ini kemampuan berinkuiri dilatihkan melalui penerapan levels of
inquiry.
Agar permasalahan yang dikaji dalam penelitian tidak meluas, maka
permasalahan penelitian dibatasi yaitu :
1. Levels of inquiry yang digunakan dalam penelitian ini adalah suatu cara
berinkuiri yang telah dijabarkan oleh J. Carl Wenning pada jurnal Levels of
inquiry : Hierarchies of pedagogical practices and inquiry processes.
(Wenning, 2005). Karena penelitian dilakukan pada jenjang pendidikan
SMA maka levels of inquiry yang digunakan adalah tahapan Discovery
Learning, Interactive Demonstration, Inquiry Lesson, Inquiry Labs, dan
Real World Application.
2. Literasi sains yang dimaksud merupakan literasi sains menurut PISA. PISA
menilai literasi sains dalam domain konteks (context), kompetensi
(competencies), pengetahuan (knowledge), dan sikap (Attitude). Namun
pada penelitian ini penulis hanya menganalisis peningkatan literasi sains
pada domain competencies saja. Dan literasi sains pada implementasi
penelitian ini terbatas yaitu hanya pada materi elastisitas.
Dari uraian diatas maka variabel bebas dalam penelitian ini adalah
penerapan Ievels of inquiry sedangkan variabel terikat dalam penelitian ini adalah
literasi sains siswa pada materi elastisitas.
4
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan, maka
rumusan masalah dalam penelitian ini adalah ”Bagaimana penerapan levels of inquiry dalam meningkatkan domain competencies literasi sains siswa pada materi
elastisitas?”
Adapun pertanyaan penelitiannya adalah :
1. Bagaimana peningkatan aspek mengidentifikasi isu yang bersifat ilmiah
setelah diterapkan levels of inquiry?
2. Bagaimana peningkatan aspek menjelaskan fenomena secara ilmiah setelah
diterapkan levels of inquiry?
3. Bagaimana peningkatan aspek menggunakan fakta ilmiah setelah diterapkan
levels of inquiry?
D. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Menganalisis peningkatan aspek mengidentifikasi isu yang bersifat ilmiah
setelah diterapkan levels of inquiry.
2. Menganalisis peningkatan aspek menjelaskan fenomena secara ilmiah
setelah diterapkan levels of inquiry.
3. Menganalisis peningkatan aspek menggunakan fakta ilmiah setelah
diterapkan levels of inquiry.
E. Manfaat penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut :
1. Dari segi teori, penelitian ini dapat memberikan kontribusi dalam penerapan
levels of inquiry dalam meningkatkatkan literasi sains
2. Dari segi kebijakan, penelitian ini dapat menjadi solusi terhadap masalah
rendahnya literasi sains di Indonesia
F. Struktur Organisasi Penulisan Skripsi
Struktur penulisan skripsi ini terdiri dari lima bab. Bab I memaparkan
tentang latar belakang penelitian yang berisikan alasan peneliti memilih masalah
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
masalah tersebut baik dari sisi teoritis maupun praktis. Selain itu, pada bab ini
dibahas juga mengenai identifikasi masalah yang terdiri dari variabel penelitian
dan batasan masalah. Kemudian rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat dan
sistematika organisasi skripsi.
Bab II memuat tentang kajian pustaka yang berisi konsep dan teori
mengenai levels of inquiry serta penjelasan mengenai literasi sains yang diteliti.
Pada bab ini juga dipaparkan kerangka pemikiran terkait hubungan teoritis antar
variabel penelitian yakni hubungan antara levels of inquiry dengan literasi sains.
Bab III berisi tentang metode penelitian yang digunakan, yang terdiri dari
lokasi dan subjek populasi atau sampel penelitian, desain penelitian, metode
penelitian, definisi operasional, instrumen penelitian, proses pengembangan
instrumen PISA-like, teknik pengumpulan data dan teknik yang digunakan dalam
menganalisis data.
Bab IV berisi tentang hasil penelitian mengenai peningkatan literasi sains
serta keterlaksanaan levels of inquiry. Selain itu, pada bab ini juga dipaparkan
pambahasan atau analisis mengenai hasil penelitian yang telah diperoleh.
Bab V berisi tentang simpulan terhadap penelitian yang telah dilakukan
mengenai peningkatan literasi sains. Selain itu, pada bab ini juga menjelaskan
50 Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III
METODE PENELITIAN
A. Lokasi dan Subjek Penelitian
Berdasarkan tujuan penelitian yaitu menganalisis peningkatan domain
competencies literasi sains siswa setelah diterapkan levels of inquiry maka dalam
penelitian ini tidak perlu adanya kelas kontrol atau kelas pembanding. Sehingga
sampel penelitian yang digunakan hanya satu kelas yaitu siswa kelas X pada salah
satu SMA di kota Bandung.
Pemilihan sampel dipilih secara sampling Purposive yaitu teknik penentuan
sampel dengan pertimbangan tertentu (Sugiyono, 2007:85). Kriteria sampel dalam
penelitian ini adalah siswa SMA dengan usia minimal 15 tahun dan belum belajar
mengenai materi elastisitas. Selain itu agar interaksi guru dan siswa berlangsung
lancar dalam proses pembelajaran, sampel yang digunakan adalah siswa yang
aktif bertanya dan mengemukakan pendapat. Menurut guru yang bersangkutan,
kelas X yang dijadikan sampel dalam penelitian dengan jumlah siswa 21 orang ini
adalah kelas yang paling aktif dibandingkan dengan kelas yang lainnya.
B. Desain Penelitian
Tujuan penelitian ini yaitu menganalisis bagaimana peningkatan domain
competencies literasi sains siswa, maka peneliti harus mengetahui terlebih dahulu
bagaimana domain competencies literasi sains siswa sebelum diberikan perlakuan
dengan cara memberikan pretest, setelah itu peneliti baru memberikan perlakuan,
dan setelah siswa diberi perlakuan kemudian siswa yang bersangkutan diberikan
posttest. Dari tujuan tersebut maka desain penelitian yang dipilih adalah one
group pretest-posttest design. Pada desain ini, peningkatan domain competencies
literasi sains siswa dapat dilihat melalui perbedaan hasil pretest dan posttest.
Tabel 3.1 one group pretest-posttest design
Pretest Treatment Posttest
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Keterangan :
O1 = Tes awal (pretest) sebelum diberikan perlakuan (treatment)
X = Penerapan metode Levels of Inquiry
O2 = Tes akhir (posttest) setelah diberikan perlakuan (treatment)
C. Metode Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar peningkatan domain
competencies literasi sains siswa setelah diterapkan levels of inquiry, maka dalam
penelitian ini tidak perlu adanya kelas kontrol atau kelas pembanding.
Berdasarkan tujuan yang ingin dicapai tersebut, maka penelitian ini menggunakan
metode Pre-Eksperimental Design. Sanjaya dan Heriyanto (2006) menyatakan
bahwa “Dengan rancangan penelitian ini (metode Pre-Eksperimental Design) peneliti hendak mengungkapkan hubungan sebab akibat dengan hanya melibatkan
satu kelompok subjek saja atau tidak ada kelompok kontrolnya”.
D. Definisi Operasional
Dalam penelitian ini terdapat beberapa istilah yang akan dijabarkan lebih
rinci agar memperoleh persamaan persepsi :
1. Literasi Sains
Literasi sains yang digunakan dalam penelitian ini hanya berfokus pada
materi elastisitas. Dari empat domain literasi sains yang diukur PISA, yaitu
contexts, competencies, knowledge, dan attitude (OECD, 2006), penelitian ini
hanya mengukur domain competencies saja. Peningkatan literasi sains yaitu
adanya kenaikan hasil tes literasi sains untuk materi elastisitas dari pretest ke
posttest pada domain tersebut. Peningkatan domain competencies literasi sains
diukur menggunakan effect size.
2. Levels of Inquiry
Penerapan levels of inquiry terdiri dari enam tahapan dalam satu kali
pembelajaran. Tahapan tersebut diantaranya Discovery Learning, Interactive
Demonstration, Inquiry Lesson, Inquiry Lab, Real-World Application dan
Hypothetical Inquiry (Wenning, 2005). Karena penelitian dilakukan di SMA
maka tingkatan (level) pembelajaran yang digunakan adalah dari Discovery
17
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
learning memiliki fokus kontrol lebih kepada guru. Fokus tersebut terus berubah
dari guru menuju siswa seiring dengan meningkatnya tahapan. Sehingga pada
tahapan terakhir fokus kontrol kelas lebih besar oleh siswa dan guru hanya
mengawasinya.
E. Instrumen Penelitian
Instrumen penelitian yang digunakan pada penelitian ini adalah instrumen
yang diadaptasi dari PISA dalam materi elastisitas atau disebut sebagai PISA-like.
Hal ini dilakukan karena literasi sains yang menjadi permasalahan di Indonesia
adalah literasi sains yang diukur oleh PISA. Soal PISA-like dirancang mengikuti
karakteristik soal PISA yaitu menyediakan sejumlah informasi atau data dalam
berbagai bentuk penyajian untuk diolah oleh siswa yang akan menjawabnya,
meminta siswa mengolah (menghubung-hubungkan) informasi dalam soal,
pernyataan yang menyertai pertanyaan dalam soal perlu dianalisis dan diberi
alasan saat menjawabnya, dan soal-soal tersebut disajikan dalam bentuk bervariasi
yakni bentuk pilihan ganda, isian singkat atau essay. Soal PISA dibuat secara
bervariasi karena di dalam literasi sains siswa dituntut untuk bisa menjelaskan
fenomena secara ilmiah sehingga melalui soal essay aspek ini dapat terukur.
Selain itu pada literasi sains siswa dituntut dapat menggunakan informasi ilmiah
untuk melakukan pilihan yang dihadapinya setiap hari sehingga perlu ada pula
soal yang berbentuk pilihan ganda untuk mengukurnya.
Selain itu, bentuk instrumen PISA mencakup tiga domain dalam satu soal
yaitu domain contexts, competencies, dan knowledge. Bentuk butir soal ada yang
berupa pilihan ganda dan essay yang disatu padukan dalam suatu wacana. Matriks
butir soal PISA-like yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
Tabel 3.2 Matriks Hubungan Domain context, competencies, dan knowledge
pada instrumen PISA-like Knowledge Knowledge of
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.2 Matriks Hubungan Domain context, competencies, dan knowledge
pada instrumen PISA-like (Lanjutan)
Competencies
Uji nyali dengan Bungee trampolin (Frontiers of science and technology)
Pertanyaan no. 8
Tips memilih matras Spring bed yang baik
untuk kesehatan ( Frontiers of science and
technology) Spring bed yang baik
untuk kesehatan ( Frontiers of science and
19
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.2 Matriks Hubungan Domain context, competencies, dan knowledge
pada instrumen PISA-like (Lanjutan)
Competencies ( Frontiers of science and
technology) Pertanyaan no. 1
Pegas pada sepeda motor ( Frontiers of science and
technology) Pertanyaan no. 16
Uji nyali dengan Bungee trampolin ( Frontiers of science and
technology)
F. Proses pengembangan Instrumen
Soal PISA-like digunakan untuk tes literasi sains dalam penelitian ini.
Menurut Scarvia B. Anderson dkk dalam Arikunto tahun 2009 menyatakan bahwa
persyaratan bagi tes, yaitu validitas dan reliabilitas. Dalam hal ini validitas lebih
penting, dan reliabilitas diperlukan karena menyokong terbentuknya validitas.
Sebuah tes mungkin reliabel tetapi tidak valid, sebaliknya sebuah tes yang valid
biasanya reliabel. Agar diperoleh data yang valid, instrumen atau alat untuk
mengevaluasinya harus valid. Selain uji validitas dan reliabilitas instrumen,
dilakukan pula analisis butir soal tes yakni analisis tingkat kesukaran butir soal
dan daya pembeda butir soal. Berikut pemaparan mengenai validitas, reliabilitas,
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 1. Validitas Instrumen
Validitas instrumen merupakan ukuran yang menyatakan kesahihan suatu
instrumen sehingga mampu mengukur apa yang hendak diukur (Arikunto, 2009:
65). Validitas instrumen pada penelitian ini mencakup validitas logis dan validitas
empiris karena validitas sebuah tes dapat diketahui dari hasil pemikiran (validitas
logis) dan dari hasil pengalaman (validitas empiris). Untuk mengetahui validitas
logis instrumen PISA-like, dilakukan judgement terhadap butir-butir soal yang
dilakukan oleh dua judgment ahli dan untuk mengetahui validitas empiris maka
dilakukan uji coba instrument tersebut. Setelah dilakukan uji coba maka hasil uji
coba tersebut diolah ke dalam uji statistik, yakni teknik korelasi Pearson Product
Moment dinyatakan dalam persamaan 3.1 (Arikunto, 2009 : 73), yaitu :
xy =
√ ... 3.1
Keterangan :
rxy = Koefisien korelasi antara variabel X dan Y, dua variabel yang
dikorelasikan (x = dan y = Y - )
= Jumlah perkalian x dengan y x2 = kuadrat dari x
y2 = kuadrat dari y
Berikut ini tabel 3.3 (Arikunto, 2009) yang menginterpretasikan validitas:
Tabel 3.3
Interpretasi Validitas
Koefisien Korelasi Kriteria validitas
0,81 ≤ r 1,00 Sangat Tinggi
0,61 ≤ r 0,80 Tinggi
0,41 ≤ r 0,60 Cukup
0,21 ≤ r 0,40 Rendah
0,00 ≤ r 0,20 Sangat rendah
21
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 2. Reliabilitas Instrumen
Reliabilitas taraf ketetapan hasil yang diukur sebuah instrumen apabila
instrumen tersebut diteskan berkali-kali, sehingga instrumen tersebut dapat
dipercaya. Nilai reliabilitas dapat ditentukan dengan menentukan koefisien
reliabilitas. Teknik yang digunakan untuk menentukan reliabilitas tes pilihan
ganda dalam penelitian ini adalah dengan menggunakan metode belah dua
(split-half method) atas-bawah. Reliabilitas tes pilihan ganda dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan 3.2 (Arikunto, 2009:93), sebagai berikut :
1 = korelasi antara skor-skor setiap belahan tes
Reliabilitas tes bentuk uraian dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 3.3
(Arikunto, 2009), sebagai berikut :
... 3.3
Adapun tolak ukur untuk menginterpretasikan derajat reliabilitas instrumen
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Tabel 3.4
Interpretasi Reliabilitas
Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas
0,81 r 1,00 Sangat Tinggi
0,61 r 0,80 Tinggi
0,41 r 0,60 Cukup
0,21 r 0,40 Rendah
0,00 r 0,20 Sangat Rendah
3. Tingkat Kesukaran Butir Soal
Tingkat kesukaran adalah bilangan yang menunjukan sukar dan mudahnya
suatu soal. Tingkat kesukaran dihitung dengan menggunakan persamaan 3.5
(Arikunto, 2009 : 208), sebagai berikut :
P =
... 3.5
Keterangan :
P = Tingkat Kesukaran
B = Jumlah siswa yang menjawab benar
JS = Jumlah seluruh siswa peserta tes
Adapun tolak ukur untuk menginterpretasikan tingkat kesukaran butir soal
yang diperoleh digunakan tabel 3.5 (Arikunto, 2009 : 208) berikut :
Tabel 3.5
Interpretasi Tingkat Kesukaran
Indeks Tingkat kesukaran Kriteria Tingkat Kesukaran
0,00 -0,30 Sukar
0,31-0,70 Sedang
0,71 – 1,00 Mudah
Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah atau tidak terlalu sukar.
Namun perlu diketahui bahwa soal-soal yang terlalu mudah atau terlalu sukar
23
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu 4. Daya Pembeda
Daya pembeda adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara
siswa yang pandai (berkemampuan tinggi) dengan siswa yang bodoh
(berkemampuan rendah). Rumus yang digunakan untuk menentukan daya
pembeda soal uraian sama dengan soal pilihan ganda yaitu :
DP = ... 3.6
Keterangan :
DP = Indeks daya pembeda satu butir soal tertentu
B A = Banyaknya kelompok atas yang menjawab soal dengan benar
B B = Banyaknya kelompok bawah yang menjawab dengan benar
J A = Banyaknya peserta kelompok atas
J B = Banyaknya peserta kelompok bawah
Adapun tolak ukur yang digunakan untuk menginterpretasikan indeks daya
pembeda yang telah diperoleh, digunakan tabel 3.6 (Arikunto, 2009: 218) berikut :
Tabel 3.6
Klasifikasi Daya Pembeda
Indeks Daya Pembeda Kriteria Daya Pembeda
Negatif Sangat jelek, harus dibuang
0,00 - 0,20 jelek (poor)
0,20 – 0,40 Cukup (satisfactory)
0,40 – 0,70 Baik (Good)
0,70 – 1,00 Baik sekali (excellent)
5. Hasil Uji Coba Test
Berikut adalah analisis data hasil uji coba meliputi uji validitas, reliabilitas,
daya pembeda dan tinggi kesukaran dapat dilihat pada Tabel 3.7 di bawah ini
(Untuk lebih lengkapnya dapat di lihat pada Lampiran B.3)
Tabel 3.7 Rekapitulasi Hasil Uji Instrumen Tes Literasi Sains
No. Bentuk Soal
Validitas
Tingkat
Kesukaran Daya Pembeda
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Syarat sebuah soal dibuang adalah jika soal tersebut tidak valid (kategori
validitas rendah), kategori tingkat kesukaran sangat sukar atau sangat mudah,
kategori daya pembeda negatif, dan indikator soal yang dibuang sudah terwakili
25
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
oleh indokator soal lain. Jika tidak ada indikator soal yang terwakili oleh soal lain
maka soal yang bersangkutan dapat direvisi dan di ujicoba lagi.
Berdasarkan tabel 3.7 terlihat bahwa soal nomor 9 dan nomor 14 memiliki
validitas yang rendah (tidak valid). Walaupun kedua soal tersebut valid dalam
validitas logis yang dilakukan oleh judgment ahli namun kedua soal itu tidak valid
dalam validitas empiris. Validitas sebuah instrumen tidak hanya dihasilkan dari
hasil pemikiran/validitas logis saja namun harus dibuktikan juga melalui
pengalaman/validitas empiris (Arikunto, 2009). Instrumen yang tidak valid dapat
diperbaiki atau dibuang, namun jika diperbaiki instrumen tersebut harus di uji
validitas ulang yakni mencakup validitas logis dan validitas empiris. Dalam
penelitian ini, penulis memilih untuk membuang instrumen yang tidak valid
karena terdapat nomor soal lain yang dapat mewakili indikator yang akan diukur.
Soal nomor 9 dan nomor 14 dapat terwakili oleh soal nomor 16 karena indikator
soal tersebut sama.
G. Teknik Pengumpulan data
Teknik pengumpulan data yang dilakukan peneliti adalah melalui tes tulis,
angket, dan video pembelajaran.
1. Tes tulis
Tes ini digunakan untuk mengukur peningkatan domain competencies
literasi sains siswa setelah diterapkan levels of inquiry. Tes ini disusun
berdasarkan pada indikator yang hendak dicapai pada setiap pertemuan
pembelajaran. Soal-soal tes yang digunakan berupa soal pilihan ganda dan essay
mengenai materi elastisitas. Instrumen ini mencakup tiga domain literasi sains
yaitu domain context, competencies, dan knowledge. Soal-soal yang digunakan
pada tes awal dan tes akhir merupakan soal yang sama, hal ini dimaksudkan agar
tidak ada pengaruh perbedaan kualitas instrumen terhadap perubahan pengetahuan
dan pemahaman yang terjadi.
Adapun langkah-langkah yang ditempuh dalam penyusunan instrumen
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
a. Membuat kisi-kisi soal berdasarkan kurikulum 2013 mata pelajaran Fisika
SMA kelas X semester 2, yakni pada materi elastisitas kemudian
disesuaikan dengan kisi-kisi soal PISA 2006.
b. Menulis soal tes berdasarkan kisi-kisi dan membuat kunci jawaban dan
rubrik penilaian.
c. Mengkonsultasikan soal-soal instrumen dan melakukan revisi kepada dosen
pembimbing sebagai perbaikan awal.
d. Meminta pertimbangan (judgment) kepada dua dosen fisika, kemudian
melakukan revisi soal berdasarkan bahan pertimbangan tersebut.
e. Melakukan uji instrumen di salah satu kelas di sekolah yang menjadi
populasi dalam subjek penelitian berlangsung, menganalisis hasil uji
instrumen yang meliputi uji validitas butir soal, reliabilitas instrumen,
tingkat kesukaran, dan daya pembeda. Kemudian melakukan revisi ulang
melalui konsultasi dengan dosen pembimbing.
2. Video Pembelajaran
Setiap pertemuan dalam pembelajaran didokumentasikan menggunakan
video sehingga proses pembelajaran dapat dianalisis secara keseluruhan.
H. Teknik Pengolahan Data
Teknik pengolahan yang digunakan pada penelitian ini adalah pengolahan
data secara statistik. Tujuan pengolahan data ini adalah untuk mengetahui
peningkatan domain competencies literasi sains siswa setelah diberikan perlakuan.
Untuk melihat peningkatan domain competencies literasi sains siswa setelah
menerapkan levels of inquiry adalah dengan cara menganalisis nilai effect size dari
hasil pretest dan posttest siswa. Nilai effect size adalah pengukuran sederhana
untuk mengukur perbedaan antara dua kelompok atau kelompok yang sama dalam
waktu berbeda dengan menggunakan skala yang umum (Secretariat, Literacy.
2002).
Effect size merupakan cara yang digunakan untuk mengukur berapa besar
pengaruh treatment. Selain itu, effect size digunakan untuk :
1. Membandingkan kemajuan (peningkatan) dari waktu ke waktu pada tes
27
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
2. Membandingkan hasil pengukuran tes yang berbeda
3. Membandingkan kelompok yang berbeda dalam melakukan tes yang sama
Perbandingan yang mungkin menggunakan effect size diantaranya :
1. Perbedaan skor antara dua kelompok yang berbeda ( misalnya , anak laki-
laki dan perempuan )
2. Perubahan skor untuk kelompok sama yang diukur dua kali
3. Hubungan antara faktor-faktor dan nilai yang berbeda itu semua dapat
dianggap sama .
Cara menghitung effect size pada desain penelitian satu kelas tanpa kelas
kontrol yaitu dengan menggunakan persamaan berikut :
Effect Size (d) =
... 3.7
Standar deviasi yang dimaksud adalah standar deviasi pooled. Cara
menghitung standar deviasi pooled yaitu dengan persamaan sederhana dari cohen
(1988) :
√ ... 3.8
Keterangan :
SDpooled = Standar deviasi Pooled
SD1 = standar deviasi data ke-1
SD2 = standar deviasi data ke-2
M1 = Rata-rata skor Pretest
M2 = Rata-rata skor Posttest
Persamaan 3.7 dapat digunakan jika data memiliki koefisien korelasi
dengan kategori kecil. Jika data memiliki koefisien korelasi dengan kategori
sedang atau besar maka untuk menghitung effect size yaitu dengan menggunakan
persamaan berikut:
√
... 3.9
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
d = Nilai Effect Size
M1 = Rata-rata skor Pretest
M2 = Rata-rata skor Posttest
SDpooled = Pooled Standard Deviation
r = koefisien korelasi
Pada penelitian ini koefisien korelasi yang digunakan dapat dilihat dari tabel 3.8
(Sugiono, 2010) sebagai berikut :
Tabel 3.8
Interpretasi koefisien korelasi
Interval Koefisien Tingkat Hubungan
0,00 - 0.199 Sangat rendah
0,20 - 0,399 Rendah
0,40 - 0,599 Sedang
0,60 - 0,799 Kuat
0,80 - 1,000 Sangat Kuat
Adapun tolak ukur yang digunakan untuk menginterpretasikan nilai effect
size yang telah diperoleh, Cohen mengatakan bahwa nilai effect size 0,20 berarti
berpengaruh kecil, 0,50 berpengaruh sedang, dan 0,80 berpengaruh besar. Secara
lebih terperinci, kategori nilai effect size dapat dilihat dari tabel 3.9 (Cohen, 1992)
berikut :
Tabel 3.9
Klasifikasi Effect Size
Nilai Effect Size Kategori
0,00 ≤ x ≤ 0,20 Tidak berarti (dapat diabaikan)
0,20 ≤ x ≤ 0,50 Kecil
0,50 ≤ x ≤ 0,80 Sedang
40 Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
A. Simpulan
Berdasarkan data hasil penelitian, pengolahan data, dan pembahasan dapat
disimpulkan bahwa levels of inquiry dapat meningkatkan literasi sains dalam
domain competencies yakni pada aspek mengidentifikasi isu yang bersifat ilmiah,
aspek menjelaskan fenomena secara ilmiah, dan aspek menggunakan fakta ilmiah.
Hal ini terlihat pada nilai effect size ketiga aspek tersebut berada dalam kategori
besar. Hal tersebut bermakna bahwa kontribusi levels of inquiry dalam
meningkatkan ketiga aspek tersebut besar dan kontribusi terbesar yaitu pada aspek
menggunakan fakta ilmiah.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, terdapat saran yang diajukan
untuk penelitian selanjutnya adalah sebagai berikut :
1. Pada tahap interactive demonstration guru tidak hanya memberikan
prosedur percobaan dan langsung mengarahkan siswa bereksperimen. Akan
tetapi, siswa dilibatkan dalam merancang percobaan ketika membuktikan
hubungan antar variabel sehingga pola pikir merancang percobaan siswa
terbangun
2. Sebaiknya tahap real world application bisa melatihkan siswa hingga
membuat suatu produk atau proyek, sehingga knowledge of science yang
dibutuhkan siswa untuk meningkatkan domain competencies akan lebih baik
3. Tidak hanya menganalisis literasi sains pada domain competencies, namun
analisis pula domain context, knowledge, dan Attitude pada setiap proses
41
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas
Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu
Arikunto, Suharsimi. (2009). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta : Bumi Aksara
Cohen, J. (1992). A Power Primer. Psycological Bulletin. 112(1).
Cohen, J. (1988). Statistical power analysis for the behavioral sciences. (2nd ed.). Hillsdale, NJ: Erlbaum.
Dunst, C. J., Trivette, C. M., & Humby, D. W. (2004). Guidelines for Calculating Effect Sizes for Practice-based Research Syntheses. Centerscope. 3 (1).
National Research Council (1996). National Science Education Standards. Washington, DC: National Academies Press.
OECD. (2007). PISA 2006 Science Competencies for Tomorrow’s World. [online]. Tersedia:http://www.oecd.org/pisa/keyfindings/pisa-2006.pdf [09 November 2013]
OECD. (2013). PISA 2012 Result in Focus. [online]. Tersedia : http://www.oecd.org/pisa/keyfindings/pisa-2012-results-overview.pdf . [15 Juni 2014]
Sandjadja, B. dan Heriyanto, A. (2006). Panduan Penelitian. Jakarta : Prestasi Pustaka Publisher.
Secretariat, Literasi. (2002). Understanding, using and calculating effect size. Australia : DECD
Shaughnessy, JJ. et. al.(2007). Metodologi Penelitian Psikologi. Yogyakarta : Pustaka Pelajar
Sugiyono. (2009). Statistika untuk Penelitian. Bandung : Alfabeta
Wenning, CJ. (2005). Levels of inquiry: Hierarchies of pedagogical practices and inquiry processes. Journal Physics Teacher Education. 2(3).
Wenning, CJ. (2010). Levels of inquiry: Using inquiry spectrum learning sequences to teach science. Journal Physics Teacher Education. 5 (3). .
Wenning,CJ. (2007). Assessing inquiry skills as a component of scientific literacy. Journal Physics Teacher Education. 4 (2).
41
Susan Ferdianti Rohmah, 2014
Penerapan Levels Of Inquiry Untuk Meningkatkan Literasi Sains Siswa Sma Dalam Materi Elastisitas