BAB III
METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMA Negeri 2 Boyolali yang beralamat di Jalan Tentara Pelajar Umbulrejo, Dusun 2, Kebonbimo, Kecamatan Boyolali, Kabupaten Boyolali, Jawa Tengah 57351. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan pada Semester Genap tahun ajaran 2019/2020 yaitu pada bulan Januari – Juni 2020. Kegiatan ini dilaksanakan dalam tiga tahap yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap penyelesaian.
No. Rencana Kegiatan Bulan ke (dalam tahun 2019-2021)
11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2
1 Persiapan a. Observasi
b. Identifikasi masalah c. Pengajuan judul d. Penyusunan proposal e. Pembuatan instrumen f. Validasi instrumen g. Seminar proposal h. Ijin penelitian
i. Koordinasi ke sekolah 2 Pelaksanaan penelitian
a. Penelitian
b. Pengumpulan data c. Analisis data 3 Tahap penyelesaian
a. Penyusunan laporan b. Pengetikan skripsi 4. Pelaksanaan ujian skripsi
Gambar 3.1 Matrikulasi Kegiatan Penelitian
21 commit to user
Tahap persiapan meliputi kegiatan koordinasi dengan guru mata pelajaran Biologi SMA Negeri 2 Boyolali, mengidentifikasi masalah, penentuan tindakan, pengajuan judul skripsi, penyusunan instrumen penelitian, penyusunan proposal, dan seminar proposal. Tahap pelaksanaan merupakan kegiatan yang dilakukan di lapangan seperti pengambilan data terhadap keberlaangsungan sintaks model CIRC dipadu Guided Inquiry Learning (CirGI) terhadap kemampuan literasi sains siswa. Tahap penyelesaian meliputi kegiatan analisis data hasil pelaksanaan kegiatan dilapangan dan penyusunan skripsi. berikut rincian matrikulasi kegiatan penelitian yang disajikan pada Gambar 3.1.
B. Desain Penelitian
Metode eksperimen dalam penelitian ini menggunakan jenis penelitian eksperimen semu (Quasi Experimental Research) yang bertujuan untuk mencari dan menguji pengaruh suatu variabel bebas (independent variables) terhadap variabel terikat (dependent variables).Variabel bebas dalam penelitian ini adalah penerapan model discovery learning dan CirGI, sedangkan variabel terikatnya adalah literasi sains siswa.
Tabel 3.1 Rancangan Penelitian Post-test Only Nonequivalen Group Design
Group Treatment Postest
Experimen 1 X1 O1
Experimen 2 X2 O2
Keterangan :
X1 : Perlakuan berupa penerapan model Discovery learning X2 : Perlakuan berupa penerapan model CirGI
O1 : Postest yang diberikan pada kelas eksperimen 1 O2 : Postest yang diberikan pada kelas eksperimen 2
Penelitian eksperimen semu ini menggunakan rancangan penelitian post test only Nonequivalen group design yang memiliki karakteristik pemberian post-test setelah pemberian perlakuan. Uji homogenitas awal kemampuan literasi sains siswa dilakukan menggunakan nilai psikomotorik PAS semester ganjil karena nilai
commit to user
psikomotorik tersebut telah mencakup aspek-aspek dari kemampuan literasi sains.
Desain penelitian eksperimen semu dalam penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Penelitian ini menggunakan dua kelompok kelas yang memiliki karakter yang hampir sama. Kelompok pertama sebagai kelas ekperimen 1 yang diberikan pelakuan hanya dengan menerapkan model discovery learning, sedangkan pada kelas eksperimen 2 diterapkan model pembelajaran CirGI. Hal yang akan diukur dari kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2 yaitu keterampilan literasi sains siswa.
Paradigma penelitian secara sederhana dapat dilihat pada Gambar 3.2.
X1 Y X1Y
X2 Y X2Y
Keterangan:
X = Model pembelajaran
X1 = Model pembelajaran Discovery learning X2 = Model pembelajaran CirGI
Y = Kemampuan literasi sains
X1Y= Literasi sains siswa dengan model Discovery learning X2Y= Literasi sains siswa dengan model CirGI
Gambar 3.2. Paradigma Penelitian
C. Populasi dan Sampel 1. Populasi
Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas XI IPA SMA Negeri 2 Boyolali tahun pelajaran 2019/2020 yang terdiri dari 5 kelas yaitu kelas XI MIPA 1, XI MIPA 2, XI MIPA 3, XI MIPA 4, XI MIPA 5.
X
commit to user
2. Sampel
Sampel dalam penelitian ini terdiri dari dua kelas, kelas XI MIPA 1 sebagai kelas eksperimen 1 yang mendapat perlakuan dengan diajarkan menggunakan model discovery learning, dan kelas XI MIPA 2 sebagai kelas eksperimen 2 dengan menggunakan model pembelajaran CirGI. Pengambilan sampel dalam penelitian ini dilakukan dengan berdasarkan hasil uji homogenitas dan normalitas. Data yang digunakan untuk uji homogenitas berasal dari Penilaian Akhir Semester (PAS) gasal mata pelajaran Biologi tahun ajaran 2019/2010.
D. Teknik Pengambilan Sampel
Teknik pengambilan sampel dalam penelitian ini menggunakan teknik random sampling (sampel acak). Sampel yang dipilih secara random yaitu kelompok-kelompok yang memiliki anggota dengan karakteristik yang sama bukan individual. Penarikan sampel dilakukan dengan menggunakan cara pengundian yang sebelumnya telah mengalami proses pengacakan. Hasil dari pengundian yang telah mengalami proses pengacakan tersebut merupakan sampel yang terpilih dan akan digunakan dalam penelitian.
Tabel 3.2. Hasil Uji Normalitas Populasi
Sumber Kelas Sig Keterangan Keputusan
XI MIPA 1 0.200 Sig. > 0,050 H0 diterima Kemampuan
Awal
XI MIPA 2 0.200 Sig. > 0,050 H0 diterima XI MIPA 3 0.175 Sig. > 0,050 H0 diterima XI MIPA 4 0.200 Sig. > 0,050 H0 diterima XI MIPA 5 0.097 Sig. > 0,050 H0 diterima
Uji normalitas dilakukan untuk mengetahui kenormalan data. Data yang digunakan untuk penelitian hanya data yang berdistribusi normal. Data dinyatakan normal apabila nilai Sig. data > α (0,5). Ketentuan hasil uji normalitas adalah H0 jika sampel berdistribusi normal dan H1 jika sampel tidak berdistribusi normal. Hasil uji
commit to user
normalitas dapat dilihat pada Tabel 3.2. Hasil uji normalitas menunjukkan bahwa semua kelas XI MIPA pada populasi penelitian berdistribusi normal, sehingga seluruh kelas XI MIPA dapat digunakan sebagai kelas sampel penelitian.
Uji selanjutnya untuk menentukan sampel adalah uji homogenitas menggunakan uji Levene (α = 0,05) melaui SPSS 25. Uji homogenitas bertujuan untuk mengetahui bahwa kelas memiliki nilai yang rata dengan ketentuan jika nilai sig. > α dinyatakan data tersebut rata, namun jika nilai sig. < α maka data tersebut dinyatakan tidak rata. Hasil uji homogenitas dapat dilihat pada Tabel 3.3.
Tabel 3.3. Hasil Uji Homogenitas Populasi Penelitian
Sumber Sig Keterangan Kesimpulan
Kemampuan Awal 0,098 Sig. > 0,050 H0 diterima
Hasil uji homogenitas menunjukkan nilai sig.>0,05 sehingga populasi penelitian rata (homogen), sehingga dapat diamsumsikan bahwa pengambilan sampel dapat dilakukan di semua kelas. Pengambilan sampel dilakukan secara acak dengan mengundi kelas menggunakan gulungan kertas. Langkah pertama yaitu mengambil dua gulungan kertas secara random untuk menentukan kelas sampel. Setelah terpilih 2 kelas sampel, dilakukan pengacakan sekali lagi untuk menentukan kelas eksperimen dan kelas kontrol. Berdasarkan pengacakan didapatkan kelas XI IPA 1 untuk diajar dengan model discovery learning dan kelas XI IPA 2 terpilih untuk diajar dengan model CirGI.
Data yang terdistribusi normal dan homogen selanjutnya dilakukan uji kesetaraan menggunakan uji t (t test). Data yang digunakan dalam uji merupakan nilai kemampuan awal yang sama dengan kemampuan akademik. Ketentuan pada uji t yaitu apabila nilai sig. > α maka kemampuan awal kedua kelas sama, namun jika nlai sig. <
α maka kemampuan awal kedua kelas berbeda. Hasil uji t dapat dilihat pada Tabel 3.4.
Uji t kemampuan awal siswa menunjukkan bahwa nilai sig. > 0,05 berarti kedua kelas
commit to user
memiliki rerata yang tidak berbeda nyata sehingga dapat digunakan sebagai sampel penelitian.
Tabel 3.4 Hasil Uji t Kemampuan Awal Siswa
Sumber Sig Keterangan Kesimpulan
Kemampuan
Akademik 0,892 Sig.>0,050 H0 diterima
E. Teknik Pengumpulan Data 1. Variabel Penelitian
Variabel yang digunakan pada penelitian adalah variabel bebas, variabel terikat, dan variabel moderator.
a. Variabel Bebas
Variabel bebas yang dipakai dalam penelitian ini adalah model discovery learning (X1) pada kelas eksperimen 1 dan model pembelajaran CirGI (X2) pada kelas eksperimen 2.
b. Variabel Terikat
Variabel terikat (variabel dependent) merupakan variabel yang dipengaruhi karena adanya variabel bebas. Variabel terikat yang dipakai dalam penelitian ini yaitu literasi sains (Y).
c. Variabel Moderator
Variabel moderator merupakan variabel yang mempengaruhi hubungan antara variabel terikat dengan variabel bebas (Sugiyono, 2014). Variabel moderator yang dipakai dalam penelitian adalah kemampuan awal akademik siswa meliputi kemampuan akademik tinggi, sedang, dan rendah.
2. Metode Pengumpulan Data
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari observasi, tes, dan dokumentasi dengan penjelasan sebagai berikut:
a. Observasi
commit to user
Observasi dilakukan selama peneliti melakukan penelitian di SMA Negeri 2 Boyolali pada kelas sampel dengan menerapkan model discovery learning pada kelas eksperimen 1 dan model CirGI pada kelas eksperimen 2.
Teknik observasi dilakukan dengan menggunakan lembar observasi yang dinilai oleh observer terhadap kegiatan guru dan siswa selama pembelajaran berlangsung. Data tersebut digunakan sebagai penguat bahwa pembelajaran berlangsung sesuai sintaks model pembelajaran yang digunakan.
b. Tes
Tes dalam penelitian ini digunakan untuk mengukur pencapaian literasi sains peserta diidk atas perlakuan yang diberikan. Pengukuran literasi sains menggunakan soal Nature of Science Literacy Test (NOSLiT) yang dimodifikasi. Modifikasi dilakukan dengan menyesuaikan soal dengan materi sistem ekskresi, indikator, kompetensi dasar, dan tujuan pembelajaran yang diajarkan. Tes berbentuk soal pilihan ganda (multiple choice) berjumlah 70 soal yang dinilai dengan menggunakan rubrik penilaian NOSLiT. Tes diberikan kepada siswa sesudah pembelajaran (posttest) pada kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2.
c. Dokumentasi
Dokumentasi dalam penelitian ini menggunakan nilai Penilaian Akhir Semester (PAS) semester ganjil mata pelajaran Biologi yang digunakan sebagai data kemampuan awal siswa dan sebagai dasar pembentukan kelompok belajar secara heterogen.
F. Teknik Validasi Instrumen 1. Uji Validitas
Validitas yang digunakan dalam penelitian ini yaitu validasi validitas isi (content validity), konstruk (construct validity), dan validitas butir soal.
a. Validasi Isi
commit to user
Validasi isi merujuk pada sejauh mana instrumen dapat menggembarkan atau mencerminkan isi yang dikehendaki. Pengujian validasi isi instrumen penelitian dilakukan berdasarkan telaah ahli (judgment expert). Uji tersebut dilakukan pada instrumen soal tes literasi sains dan materi pembelajaran. Setelah soal dikonsultasikan dengan ahli dalam bidang yang sesuai, selanjutnya instrumen diuji cobakan untuk menguji validitas butir-butir instrumen.
b. Validasi Konstruk
Meminta pendapat para ahli mengenai instrumen yang telah disusun peneliti. Validasi konstruk dilakukan pada instrumen soal tes literasi sains sesuai dengan indikator NOSLiT yang disesuaikan dengan materi ekskresi, instrumen pembelajaran meliputi RPP model discovery learning, RPP model CirGI, lembar kerja siswa, dan lembar observasi keterlaksanaan sintaks. Hasil validasi oleh ahli dapat dilihat pada lampiran 14.
c. Validitas Butir Soal
Uji validitas butir soal menggunakan rumus Korelasi Product Moment yang dikembangkan oleh Karl Pearson. Menurut Arikunto (2012), uji validitas yang dikemukakan oleh Karl Pearson digunakan untuk mengukur ketepatan data. Taraf signifikan yang digunakan sebesar 0,05.
Item soal dinyatakan valid apabila rxy < rtabel dan dinyatakan tidak valid apabila rxy > rtabel. Hasil uji validitas uji coba soal kemampuan literasi sains belajar dapat dilihat pada Tabel 3.5. Berdasarkan Tabel 3.5, dapat diketahui bahwa hasil perhitungan uji validitas soal tes kemampuan literasi sains menunjukkan item yang valid sebanyak 70 soal dan tidak ada item yang tidak valid. Soal yang valid menunjukkan bahwa soal yang digunakan dapat mengukur literasi sains siswa.
commit to user
Tabel 3.5 Rangkuman Uji Validitas Hasil Uji Coba Soal
Penilaian Jumlah Item Keputusan
Valid Invalid
Literasi Sains 70 70 0
2. Uji Reliabilitas
Soal tes dikatakan reliabel jika dapat digunakan kapanpun dan bagaimanapun akan menunjukkan hasil yang sama. Uji reliabilitas bertujuan untuk mengetahui konsistensi instrumen yang digunakan berulang kali. Teknik ini menggunakan rumus KR 21 (Arikunto, 2012) sebagai berikut:
Keterangan
𝑟11 = ( 𝑘
𝑘 − 1 ) (1 − 𝑀(𝑘 − 𝑀) 𝑘𝑉𝑡 )
r11 = Koefisien reliabilitas yang dicari Vt = Varians skor total
k = Banyaknya butir soal M = Skor rata-rata
Instrumen dinyatakan tidak reliabel apabila harga r11< rtabel
menunjukkan korelasi tidak signifikan. Instrumen dapat dinyatakan reliabel apabila harga r11> rtabel menunjukkan korelasi yang signifikan (Sugiyono, 2019).
Tabel 3.6 menunjukkan ketentuan koefisien korelasi menurut (Arikunto, 2012).
Tabel 3.6 Koefisien Korelasi
Koefisien Korelasi Kriteria Reliabilitas
0,8-1,00 Sangat tinggi
0,60-0,799 Tinggi
0,40-0,599 Cukup
0,2-0,39 Rendah
0,00-0,19 Sangat Rendah
(Arikunto, 2012)
Tabel 3.7 menunjukkan bahwa hasil uji reliabillitas tes literasi sains menggunakan rumusn KR 21 yaitu rcommit to user 11 = 0,865, hal ini berarti indeks reliabilitas
tersebut termasuk kategori sangat tinggi. Hasil r11 lebih besar dari rtabel=0,235 sehingga dapat diartikan bahwa instrumen penelitian menunjukkan korelasi yang signifikan atau reliabel. Data uji reliabilitas selengkapnya terdapat pada lampiran 7.
Tabel 3.7 Rangkuman Hasil Uji Reliabilitas Tes Literasi Sains
Instrumen Penelitian Jumlah Item Indeks Reliabilitas
Literasi sains 70 0,865
G. Teknik Analisis Data
Analisis data dilakukan guna mengetahui hasil dari perlakuan yang telah diterapkan. Deskripsi beberapa pengujian analisis data penelitian sebagai berikut:
1. Uji Prasyarat
Data yang diperoleh diuji dengan uji prasyarat analisis yaitu uji normalitas dan uji homogenitas agar dapat melakukan uji hipotesis dan menganalisis data.
a. Uji Normalitas
Uji normalitas data dilakukan untuk mengetahui apakah data yang diperoleh dari populasi yang berdistribusi normal atau tidak perhitungan dengan menggunakan bantuan komputer program SPSS 25. Uji normalitas yang digunakan dalam penelitian yaitu dengan menggunakan uji Kolmogorov-Smirnov. Metode Kolmogorov-Smirnov memiliki ketentuan distribusi populasi normal (H0 diterima) jika sig. > 0,05 sementara populasi dinyatakan tidak normal (H0 ditolak) apabila sig < 0,05 (Purnomo, 2017). Rumus uji Kolmogorov-smirnov (Sugiyono, 2019):
𝐾𝐷 = 1,36 √𝑛1 + 𝑛2 𝑛1 𝑛2
Keterangan:
KD : jumlah Kolmogorov-smirnov commit to user
𝑛1 : jumlah sampel yang diperoleh 𝑛2 : jumlah sampel yang diharapkan
b. Uji Homogenitas
Uji homogenitas dilakukan untuk menguji variasi dari populasi homogen, apakah data yang diperoleh homogen atau tidak terhadap dua kelompok perlakuan. Uji homogenitas dihitung menggunakan Uji Levene pada SPSS 25 dengan keputusan data dinyatakan homogen apabila nilai signifikansi > 0,05 (Purnomo, 2017).
2. Uji Hipotesis
Pengujian hipotesis pada penelitian ini yaitu uji hipotesis komparatif menggunakan uji-t yang membandingkan dua variabel bebas. Variabel bebas terdiri dari model pembelajaran discovery learning dan CirGI. Uji-t dilakukan menggunakan bantuan software SPSS 25 dengan taraf signifikansi 0,05. Uji hipotesis dilakukan untuk mengetahui apakah H0 dan H1 diterima atau ditolak.
H0 diterima apabila nilai signifikansi > 0,05, dan H0 ditolak apabila nilai signifikansi < 0,05.
- H0: tidak terdapat perbedaan literasi sains siswa dengan menggunakan model pembelajaran discovery learning dan CirGI.
- H1: terdapat perbedaan literasi sains siswa dengan menggunakan model pembelajaran discovery learning dan CirGI.
H. Prosedur Penelitian
Pelaksanaan penelitian dilakukan melalui tahapan persiapan penelitian, pelaksanaan penelitian, pengolahan data, dan pelaporan hasil penelitian. Kegiatan penelitian dilakukan secara bertahap dengan urutan kegiatan yaitu:
1. Tahap Persiapan Penelitian
commit to user
Tahap persiapan merupakan tahap dimana sebelum penelitian berlangsung. Tahap persiapan meliputi koordinasi dengan guru mata pelajaran Biologi SMAN 2 Boyolali, melakukan kegiatan observasi kegiatan belajar mengajar, menentukan permasalahan yang terjadi di lapangan, penentuan tindakan, menentukan judul penelitian berdasarkan masalah, menyusun proposal penelitian dan melakukan konsultasi dengan dosen pembimbing, penyusunan instrumen penelitian (silabus, lembar kerja siswa, RPP, instrument tes, dan angket), dan seminar proposal penelitian.
2. Tahap Pelaksanaan Penelitian
Tahap pelaksanaan meliputi kegiatan yang berlangsung di lapangan dengan melakukan pengambilan data terhadap penerapan model CIRC dipadu guided inquiry (CirGI) terhadap kemampuan literasi sains siswa pada kelas eksperimen 2 dan penerapan model discovery learning terhadap kemampuan literasi sains siswa pada kelas eksperimen 1.
3. Tahap Pengolahan Data dan Penyelesaian Penelitian
Tahap penyelesaian meliputi kegiatan mengolah dan menganalisis data hasil pelaksanaan penelitian, kegiatan penyusunan skripsi, serta pelaporan hasil penelitian.
commit to user
