S FIS 1103023 Chapter3

(1)

Siska Sukaesih, 2015

PENERAPAN MOD EL INKUIRI ABD UKTIF UNTUK MENINGKATKAN PENGUASAAN KONSEP D AN LITERASI SAINS SISWA SMA PAD A MATERI HUKUM NEWTON

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu|perpustakaan.upi.edu

26 A. Metode dan Desain Penelitian

Metode penelitian adalah cara yang digunakan oleh peneliti dalam

mengumpulkan data penelitiannya (Arikunto, 2009, hlm.160). Dalam metode

penelitian terdapat serangkaian strategi yang digunakan peneliti untuk mencapai

tujuan dari penelitian. Metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini yaitu

kuasi eksperimen. Metode ini merupakan pengembangan dari true experiment

yang sulit dilaksanakan (Sugiyono, 2008, hlm.114). Eksperimen semu ini

memperkirakan kondisi eksperimen murni dalam keadaan tidak memungkinkan

untuk mengontrol dan atau memanipulasi semua variabel yang relevan. Metode

penelitian ini digunakan karena berbagai hal terutama berkenaan dengan

pengontrolan variabel, kemungkinan sukar sekali dapat digunakan eksperimen

murni (Sukmadinata, 2009, hlm.207).

Desain penelitian yang digunakan pada penelitian ini yaitu One Group

Pretest-Postest Design (Sukmadinata, 2009). Desain ini digunakan karena sesuai

dengan tujuan yang hendak dicapai yaitu untuk menyelidiki peningkatan

penguasaan konsep dan literasi sains setalah diterapkan Model Pembelajaran

Inkuiri Abduktif. Berikut ini merupakan tabel desain penelitian One Group

Pretest-Postest Design :

Prestest Perlakuan Posttest

O1 X O2

Gambar 3.1

Ske ma One Group Pretest-Postest Design

Keterangan :

O1 : tes awal sebelum diberi perlakuan

X : perlakuan berupa penerapan Model Inkuiri Abduktif

(2)

Pada desain penelitian ini digunakan satu kelompok yang dikenakan

perlakuan. Sebelum diberi perlakuan, kelompok tersebut diberi pretest terlebih

dahulu. Untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan maka dilakukan posttest

setelah perlakuan tersebut diterapkan. Peneliti dapat mengetahui keberhasilan dari

model pembelajaran yang diterapkan dengan cara menganalisis nilai skor pretest

dan posttest. Instrumen yang digunakan pada pretest dan posttest adalah

instrumen untuk mengukur penguasaan konsep dan literasi sains yang telah di

judgement terlebih dahulu.

B. Populasi dan Sampel

Sampel merupakan sebagian dari populasi yang diberikan perlakukan yang

dianggap mewakili populasi. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa

kelas X di salah satu SMA Negeri kota Bandung sedangkan yang menjadi sampel

dalam penelitian ini adalah satu kelas X. Sampel tersebut diambil dengan teknik

purposive sampling yaitu dengan cara mengambil subjek bukan didasarkan atas

strata, random, atau daerah tetapi didasarkan atas adanya suatu tujuan tertentu

(Arikunto, 2010, hlm.183). Teknik ini dilakukan karena adanya beberapa

pertimbangan yaitu selama penelitian berlangsung peneliti sedang melakukan PPL

dan tidak memungkinkan untuk mengubah kelas yang sudah ada.

C. Prosedur Peneltian

1. Studi pendahuluan, dilakukan dengan cara observasi ke sekolah. Kegiatan

yang dilakukan yaitu wawancara guru fisika dan melihat nilai ulangan harian

siswa pada mata pelajaran fisika. Selain dilakukan studi pendahuluan ke

sekolah, peneliti juga melakukan studi pendahuluan dengan mengkaji

informasi bahwa masih rendahnya keterampilan literasi sains siswa Indonesia

berdasarkan studi Internasional Programme for International student

Assesment (PISA). Temuan-temuan tersebut dapat digunakan sebagai pijakan

untuk mengembangkan Model Inkuiri Abduktif selanjutnya.

2. Studi literatur, dilakukan untuk mengkaji temuan-temuan penelitian

sebelumnya. Hasil studi literatur digunakan sebagai landasan untuk

(3)

3. Merumuskan masalah yang disusun berdasarkan masalah yang ditemukan

dalam studi pendahuluan. Rumusan masalah juga dikaitkan dengan inkuiri

abduktif yang dipilih untuk meningkatkan penguasaan konsep dan literasi

sains siswa

4. Menyusun Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (RPP), instrumen yang terdiri

dari instrumen keterlaksanaan model inkuiri abduktif, tes penguasaan

konsep, dan tes literasi sains.

5. Melakukan judgement Instrumen untuk memeriksa kesesuaian instrumen

dengan indikator penguasaan konsep dan literasi sains. Selama proses

judgement, peneliti melakukan konsultasi kepada dosen pembimbing

mengenai perangkat pembalajaran.

6. Uji coba instrumen Tes untuk mengetahui validitas, reliabilitas, dan tingkat

kesukaran. Instrumen penelitian diujicobakan pada siswa kelas XII salah satu

SMA Negeri di Kota Bandung.

7. Menganalisis hasil uji coba instrumen dengan cara mengolah skor hasil tes

untuk diketahui validitas, reliabilitas, dan tingkat kesukaran. Setelah itu

dipilih butir soal tes yang layak digunakan untuk penelitian

8. Pemberian tes awal (Pretest), digunakan untuk mengetahui penguasaan

konsep dan listerasi sains siswa sebelum diberikan perlakuan.

9. Perlakuan, melakukan pembelajaran dengan Model Inkuiri Abduktif dalam

pembelajaran. Selama memberikan perlakuan, observer mengamati

keterlaksanaan pembelajaran dengan menggunakan Model Inkuiri Abduktif.

10.Pemberian tes akhir (Posttest), untuk mengetahui penguasaan konsep dan

listerasi sains siswa setelah diberikan perlakuan.

11.Mengolah hasil pretest dan posttest untuk diketahui peningkatan penguasaan

konsep dan literasi sains dengan cara menghitung gain yang dinormalisasi.

12.Memberikan pembahasan terhadap temuan dari hasil pengolahan data.

13.Memberikan kesimpulan dan rekomendasi-rekomendasi terhadap aspek

penelitian yang kurang.

(4)

D. Definisi Operasional

1. Model Inkuiri Abduktif

Model Inkuiri abduktif merupakan model pembelajaran berbasis

penyelidikan ilmiah dengan menggunakan pola penalaran abduksi. Model Inkuiri

abduktif terdiri dari empat tahapan (Oh, 2011) antara lain exploration (eksplorasi),

examination (pemeriksaan), selection (seleksi), dan explanation (penjelasan).

Tahapan model inkuiri abduktif dijadikan sebagai langkah pembelajaran pada

RPP. Keterlaksanaan langkah pembelajaran dengan menggunakan model inkuiri

abduktif diukur dengan menggunakan lembar observasi yang diisi oleh observer.

Hasil keterlaksanaan dinyatakan dalam persentase.

2. Penguasaan Konsep

Penguasaan konsep merupakan kemampuan untuk menangkap

konsep-konsep diantaranya mampu mengungkapkan kembai konsep-konsep yang dipelajari,

mampu memberikan interpretasi, serta mampu menerapkan konsep dalam kondisi

yang berbeda. Penguasaan konsep siswa diukur dengan cara diberikan tes berupa

tes penguasaan konsep saat pretest dan posttest. Penguasaan konsep siswa

dinyatakan dengan skor penguasaan konsep. Skor pretest dan posttest digunakan

untuk mengetahui peningkatan penguasaan konsep dengan cara menghitung nilai

gain ternormalisasi. Nilai skor gain ternormalisasi menunjukkan kategori dari

peningkatan penguasaan konsep.

3. Literasi Sains

Literasi sains merupakan keterampilan untuk menerapkan konsep yang

dipelajari dalam kehidupan sehari-hari. Keterampilan literasi sains diukur dengan

menggunakan instrumen berupa soal literasi sains yang diadopsi dari soal-soal Test of Scientiﬁc Literacy Skills (TOSLS). Soal-soal tersebut diberikan pada siswa pada saat pretest dan posttest. Setelah didapat skor pretest dan posttest, dilakukan

perhitungan Skor gain ternormalisasi. Melalui perhitungan tersebut akan diketahui

(5)

E. Instrumen Penelitian

1. Lembar Observasi

Lembar observasi berisi rincian aktivitas guru dan siswa yang mengacu

pada langkah pembelajaran di RPP. Lembar observasi digunakan untuk

mengukur keterlaksanaan model pembelajaran inkuiri abduktif. Lembar observasi

diisi oleh observer selama pembelajaran berlangsung dengan memberi tanda

cheklict (√) pada kolom “terlaksana” atau “tidak terlaksana”. Dari lembar

observasi yang telah diisi oleh observer dapat diketahui persentase keterlaksanaan

model inkuiri abduktif.

2. Tes Penguasaan Konsep

Tes penguasaan konsep digunakan untuk mengukur penguasaan konsep

siswa yang dinyatakan dengan skor penguasaan konsep. Tes penguasaan konsep

berupa soal pilihan ganda dengan lima opsi pilihan. Tes ini disusun berdasarkan

tujuan pembelajaran yang tertuang dalam RPP. Soal tes penguasaan konsep

disusun dengan mengacu pada aspek kognitif taksonomi Marzano (2008) yaitu

meliputi aspek mengingat, pemahaman, dan analisis. Soal tes penguasaan konsep

yang telah disusun kemudian di judgement oleh dosen. Soal tes yang telah di

judgement dan disetujui oleh dosen pembimbing kemudian diujicobakan kepada

siswa kelas XII di salah satu SMA Negeri di Bandung. Hasil skor uji coba

kemudian diolah untuk dianalisis kelayakannya. Analisis yang digunakan meliputi

validitas butir soal, reliabilitas tes, dan tingkat kesukaran. Hasil dari analisis yaitu

terdapat 17 soal yang layak digunakan dari 25 soal yang diujicobakan. 17 soal

tersebut menjadi instrumen penguasaan konsep yang digunakan pada penelitian

ini.

3. Tes Literasi Sains

Tes literasi sains digunakan untuk mengukur literasi sains siswa yang

dinyatakan dengan skor literasi sains. Soal tes ini disusun dengan cara

mengadaptasi soal Test of Scientiﬁc Literacy Skills (TOSLS). Soal menggunakan

aspek keterampilan yang meliputi (1) Mengidentifikasi pernyataan ilmiah yang

valid, (2) Mengevaluasi validitas sumber, (3) Membaca dan menerjemahkan data

dalam bentuk grafis, (4) Menyelesaikan masalah menggunakan keterampilan

(6)

(6) Membenarkan inferensi, prediksi, dan kesimpulan berdasarkan data

kuantitatif. Soal tersebut berupa soal pilihan ganda dengan lima opsi pilihan. Soal

literasi sains yang disusun kemudian di judgement oleh dosen. Soal tes yang telah

di judgement dan disetujui oleh dosen pembimbing kemudian diujicobakan

kepada siswa kelas XII di salah satu SMA Negeri di Bandung. Hasil skor uji coba

kemudian diolah untuk dianalisis kelayakannya. Analisis yang digunakan meliputi

validitas butir soal, reliabilitas tes, dan tingkat kesukaran. Hasil dari analisis yaitu

terdapat 16 soal yang layak digunakan dari 21 soal yang diujicobakan. 16 soal

yang layak digunakan tersebut menjadi instrumen literasi sains yang digunakan

pada penelitian ini.

F. Pengujian Instrumen

Instrumen adalah sebuah alat yang digunakan penulis dalam

mengumpulkan data penelitian ( Arikunto, 2009, hlm.10). Analisis instrumen

bertujuan untuk melihat validitas dan reliabilitas instrumen sehingga ketika

instrumen itu diberikan pada kelas eksperimen, instrumen tersebut reliabel.

1. Validitas Butir Soal

Validitas butir soal digunakan untuk mengetahui dukungan butir soal

terhadap skor total. Untuk menguji validitas setiap butir soal, skor-skor yang ada

pada butir soal yang dimaksud dikorelasikan dengan skor total. Dukungan setiap

butir soal dinyatakan dalam bentuk korelasi, sehingga untuk mendapatkan

validitas butir soal digunakan rumus korelasi :

Keterangan :

rphi = koefisien korelasi point biserial

Mp = rerata skor dari siswa yang menjawab benar

Mt = rerata skor total

St = standar deviasi dari skor total

(7)

q = proporsi siswa yang menjawab salah

q = 1 - p

Untuk menginterpretasikan nilai koefisien korelasi point biserial yang

diperoleh dari perhitungan diatas, digunakan kriteria validitas butir soal seperti

dibawah ini,

Interpretasi validitas :

Tabe l 3.1

Inte rpre tasi Validitas Butir Soal

Nilai r Interpretasi

0,81 – 1,00 Sangat tinggi

0,61 – 0,80 Tinggi

0,41 – 0,60 Cukup

0,21 – 0,40 Rendah

0,00 – 0,20 Sangat Rendah

(Arikunto, 2009, hlm. 75)

2. Reliabilitas Tes

Untuk mengetahui reliabilitas tes yang dihubungkan dengan kriteria

digunakan reliabilitas belah dua dengan persamaan K – R 20

Keterangan :

= reliabilitas instrumen

p = proporsi subyek yang menjawab item dengan benar

q = proporsi subyek yang menjawab item dengan salah

n = banyaknya item

S = standar deviasi dari tes

Nilai reliabilitas yang diperoleh kemudian diinterpretasi sesuai dengan

(8)

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu|perpustakaan.upi.edu Tabe l 3.2

Inte rpre tasi Re liabilitas

Koefisien Korelasi Interpretasi

0,80 – 1,00 Sangat tinggi

0,60 – 0,79 Tinggi

0,40 – 0,59 Cukup

0,20 – 0,39 Rendah

0,00 – 0,19 Sangat Rendah

3. Tingkat kesukaran

Instrumen yang akan digunakan dianalasis terlebih dahulu tingkat

kesukaran dari masing-masing butir soal penyususn instrumen. Taraf kesukaran

butir soal merupakan proporsi dari keseluruhan siswa yang menjawab benar pada

butir soal tersebut (Munaf, 2001, hlm.62). Semakin besar siswa yang menjawab

soal maka semakin kecil tingkat kesukaran dari soal. Adapun persamaan

matematis tingkat kesukaran adalah sebagai berikut.

Keterangan :

P = taraf kesukaran

B = banyaknya siswa yang menjawab soal dengan benar

JS = Jumlah peserta tes

Kriteria :

Tabe l 3.3

Inte rpre tasi Tingkat Ke sukaran Tingkat

Kesukaran

Kriteria

0,00-0,29 sukar

0,30-0,69 Sedang

0,70-1,00 Mudah

(9)

G. Hasil Uji Coba Instrumen

Instrumen yang terdiri dari instrumen penguasaan konsep dan literasi sains

diujikan kepada siswa kelas XII di salah satu SMA Negeri Bandung. Tes

penguasaan konsep dan literasi sains diberikan pada dua kelas yang berbeda.

Setelah dilakukan pemberian skor kemudian dilakukan pengolahan skor uji

instrumen untuk menghitng nilai validitas, reliabilitas, dan tingkat kesukaran.

Nilai yang didapat kemudian diinterpretasi sesuai dengan kategori para ahli yang

digunakan. Berikut ini adalah gambar sebaran validitas terhadap tingkat kesukaran

dari tes penguasaan konsep.

Gambar 3.2

Se baran Instrume n Pe nguasaan Konse p

Dari hasil pengujian validitas butir soal diperoleh hasil sebanyak 8%

termasuk dalam kategori kategori tinggi, 60% termasuk dalam kategori cukup, 8%

termasuk dalam kategori rendah, 16% termasuk dalam kategori sangat rendah, dan

8% mempunyai nilai validitas yang negatif. Dari hasil pengujian tingkat Tingkat Kesukaran (P)

Validitas (r)

Sangat Rendah Rendah

Cukup Tinggi Sangat Tinggi Mudah

(10)

kesukaran butir soal diperoleh 28% termasuk dalam kategori sukar, 60% termasuk

kategori sedang, dan 12% termasuk kategori mudah. Dari hasil pengujian

reliabilitas instrumen diperoleh hasil nilai = 0,68 dan termasuk kategori tinggi.

Dari hasil pengujian instrumen maka butir soal yang digunakan berjumlah

17 soal. Soal yang tidak digunakan yaitu butir soal yang mempunyai nilai

validitas yang termasuk dalam kategori rendah (soal nomor 8) , sangat rendah

(soal nomor 4, 5, 13, dan 22) , dan mempunyai nilai validitas yang negatif (soal

nomor 2 dan 19). Selain itu, soal nomor 24 tidak digunakan karena terdapat dalam

kategori sukar (P=2,78%).

Selain pengujian instrumen penguasaan konsep, peneliti juga melakukan

hal yang sama terhadap instrumen literasi sains. Berikut ini adalah gambar

sebaran validitas terhadap tingkat kesukaran dari tes literasi sains.

Reliabilitas = 0,68

Gambar 3.3

Se baran Instrume n Lite rasi Sains

Tingkat Kesukaran (P) Validitas (r)

Sangat Rendah Rendah Cukup Sangat Tinggi

Tinggi Mudah

(11)

Dari hasil pengujian validitas butir soal diperoleh hasil sebanyak 76%

termasuk dalam kategori kategori cukup, 19% termasuk dalam kategori sangat

rendah, dan 5% mempunyai nilai validitas yang negatif. Dari hasil pengujian

tingkat kesukaran butir soal diperoleh 19% termasuk dalam kategori sukar, 57%

termasuk kategori sedang, dan 24% termasuk kategori mudah. Dari hasil

pengujian reliabilitas instrumen diperoleh hasil nilai = 0,68 dan termasuk

kategori tinggi.

Dari hasil pengujian instrumen maka butir soal yang digunakan berjumlah

17 soal. Soal yang tidak digunakan yaitu butir soal yang mempunyai nilai

validitas sangat rendah (soal nomor 8,9,10 dan 14) dan mempunyai nilai validitas

yang negatif (soal nomor 1).

H. Teknik Pengumpulan Data

1. Pemberian tes awal (pretest) sebelum siswa diberikan perlakuan. Siswa

mengerjakan soal tes penguasaan konsep dan literasi sains. Selama melakukan tes

awal, siswa diawasi oleh guru agar hasil yang didapat benar-benar mengukur

kemampuan siswa yang bersangkutan atau untuk mencegah terjadinya

kecurangan. Hasil tes dikumpulkan kemudian diberi nilai.

2. Observasi dilakukan oleh observer saat pembelajaran untuk mengetahui

kesesuaian tahapan pembelajaran di kelas dengan yang sudah direncanakan pada

RPP. Observer mengisi lembar observasi yang telah disediakan. Observer

memberikan tanda cheklist pada kolom yang sudah disediakan serta memberikan

keterangan untuk memperjelas hasil pengamatan.

3. Pemberian tes akhir (posttest) setelah siswa diberi perlakuan. Pada saat tes

akhir, siswa mengerjakan soal tes yang sama dengan soal yang diberikan saat tes

awal. Pada saat pemberian tes akhir, siswa juga diawasi oleh guru. Hasil tes

dikumpulkan kemudian diberi nilai.

I. Teknik Pengolahan Data

(12)

Peningkatan penguasaan konsep dan literasi sains setelah diterapkan

Model Inkuiri Abduktif dapat diukur dengan mengolah hasil pretest dan posttest.

Untuk dapat melihat bagaimana peningkatannya maka dihitung nilai Gain yang

dinormalisasi dari data hasil pretest dan posttest. Nilai Gain ternormalisasi secara

sistematis ditulis sebagai berikut.

(Hake, 1999)

Keterangan :

=rata-rata skor posttest

< = rata-rata skor pretest

Interpretasi dari skor gain ternormalisasi dapat dilihat pada tabel 3.5 Berikut ini.

Tabe l 3.4

Inte rpre tasi nilai Gain Ternormalisasi Kriteria

0,70 1,00 Tinggi

0,30 0,70 Sedang

< Rendah

(Hake, 1999)

2. Presentase keterlaksanaan pembelajaran Model Inkuiri Abduktif dengan

menerapkan Model Inkuiri Abduktif. Lembar observasi yang diisi oleh

observer kemudian diolah dengan cara menghitung jumlah checklist dari

keterlaksanaan Model Inkuiri Abduktif. Dibawah ini adalah persamaan untuk

(13)

J. Alur Penelitian

Prosedur penelitian dirangkum dalam alur penelitian sebagai berikut :

Gambar 3.4 Alur Prose dur Pe ne litian Penyususnan Laporan Penelitian

posttest

Analisis Data

pembahasan

kesimpulan

Penyusunan RPP dan Instrumen Penelitian

judgement, revisi

pretest

Observasi pembelajaran

Studi Literatur Telaah Kurikulum Studi Pendahuluan

Masalah