PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET UNTUK MENGUKUR LITERASI … · Calvaretta dan Gynoora Madah Sang...

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET UNTUK MENGUKUR

LITERASI SAINS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS

PADA MATERI STOIKIOMETRI

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagaian persyaratan mencapai derajat Magister

Program Studi Pendidikan Kimia

Oleh:

Stefanus Kristiyanto

NIM S091702005

PASCA SARJANA

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2020


PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET UNTUK MENGUKUR LITERASI SAINS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS


TESIS

Oleh Stefanus Kristiyanto

NIM S091702005

Komisi Pembimbing

Nama Tanda Tangan Tanggal

Pembimbing I Prof. Dr. Ashadi NIP. 195101021975011001

-----------------

24 Januari 2020

Pembimbing II Dr. Sri Yamtinah, M.Pd. NIP. 196912042005012001

-----------------

24 Januari 2020

Telah dinyatakan memenuhi syarat pada tanggal 24 Januari 2020

Kepala Program Studi Pendidikan Kimia Pascasarjana Universitas Sebelas Maret

Dr. Sri Yamtinah, M.Pd. NIP. 196912042005012001

ii


PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET UNTUK MENGUKUR LITERASI SAINS DAN KETERAMPILAN PROSES SAINS


TESIS

Oleh Stefanus Kristiyanto

NIM S091702005

Telah dipertahankan di depan penguji dan dinyatakan telah memenuhi syarat

pada tanggal 24 Januari 2020

Tim Penguji: Jabatan

Nama

Tanda Tangan

Tanggal

Ketua

Prof. Sulistyo Saputro, M.Si., Ph.D. NIP. 196809041994031001

-----------------

-----------------

Sekretaris Dr. Suryadi Budi Utomo, M.Si. NIP. 197902022003121001

-----------------

-----------------

Anggota Prof. Dr. Ashadi NIP. 195101021975011001

-----------------

-----------------

Anggota Dr. Sri Yamtinah, M.Pd. NIP. 196912042005012001

-----------------

-----------------

Mengetahui: Dekan FKIP

Universitas Sebelas Maret Kepala Program Studi S2 Pendidikan Kimia

FKIP Universitas Sebelas Maret

Dr. Mardiyana, M.Si. NIP. 196602251993021002

Dr. Sri Yamtinah, M.Pd. NIP. 196912042005012001

iii


Stefanus Kristiyanto. 2020. Pengembangan Computerized Testlet untuk Mengukur Literasi Sains dan Keterampilan Proses Sains pada Materi Stoikiometri. Tesis. Pembimbing: Prof. Dr. Ashadi, Kopembimbing: Dr. Sri Yamtinah, M Pd. Program Studi Pendidikan Kimia, Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan instrumen penilaian computerized testlet yang memiliki validitas, realibilitas, tingkat kesukaran, daya pembeda dan indeks pengecoh yang memenuhi kriteria sebagai suatu soal yang baik juga untuk mengembangkan instrumen computerized testlet pada materi stoikiometri, menjadi instrumen penilaian yang mampu mengukurlietrasi sains dan keterampilan proses sains.

Pengembangan instrumen penilaian dalam bentuk computerized testlet ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan yang terdiri dari 10 tahap yaitu: 1) penelitian pendahuluan dan pengumpulan informasi (research and information collecting), 2) perencanaan (planning), 3) pengembangan bentuk produk awal (develop preliminary form of product), 4) uji coba lapangan awal (preliminary field testing), 5) revisi produk awal (main product revision), 6) uji coba lapangan utama (main field testing), 7) revisi produk utama (operational product revision), 8) uji coba pelaksanaan lapangan (operational field testing), 9) revisi produk akhir (final product revision), 10) diseminasi (dissemination). Penelitian ini dilakukan di SMA N 1 Simo, SMA N 1 Ngemplak, dan SMA N 1 Nogosari dengan jumlah responden siswa sebanyak 240 orang. Validasi instrumen penilaian computerized testlet ini menggunakan metode Aiken dengan 11 orang validator ahli. Metode penilaian pada instrumen computerized testlet ini menggunakan metode Graded Response Model (GRM).

Hasil penelitian dan pengembangan penelitian ini adalah instrumen penilaian computerized testlet yang dikembangkan dinyatakan layak dan memenuhi kriteria sebagai suatu soal yang baik dengan validitas soal lebih dari 0,79 (valid), memiliki reliabilitas tes pada uji coba lapangan utama 0,643 dan 0,610 pada uji coba pelaksanaan lapangan yang tergolong tinggi, memiliki daya pembeda dengan persentase 10% jelek, 66,7% cukup, dan 23,3% baik, memiliki tingkat kesukaran dengan persentase 20% sukar, 53,3% sedang dan 26,7% mudah. Kata Kunci: Penelitian dan pengembangan, Computerized

Testlet, Literasi Sains, Keterampilan Proses Sains, Stoikiometri. Stefanus Kristiyanto. 2020. Development of Computerized Testlets for Measuring Science Literacy and Science Process Skills in Stoichiometry Subject Matter. Thesis. Consultant: Prof. Dr. Ashadi, Co-Consultant: Dr. Sri Yamtinah, M Pd. Chemistry Education Study Program, Postgraduate Sebelas Maret University Surakarta.

iv


ABSTRACT

This study aims to develop assessment instrument computerized testlet

that has validity, reliability, level of difficulty and distractor that has good criteria, and to develop computerized testlet instrument in stoichiometry subject matter that can be measure Student’s Science Literacy and Science Process Skill.

Development of computerized testlet assessment instrument for measuring student’s Science Process Skill procedure has 10 steps, those are: 1) research and collecting information 2), planning, 3) developing preliminary form of product, 4) testing preliminary field, 5) revising main product), 6) testing main field, 7) revising operational product, 8) testing operational field, 9) revising final product, 10) dissemination. The subjects of this research are 240 students of SMA N 1 Simo, SMA N 1 Ngemplak, and SMA N 1 Nogosari. Validity of this research uses Aiken formula with 11 experts. Assessment method of the computerized testlet instrument uses Graded Response Model (GRM).

The result of computerized testlet assessment instrument is fulfill as a good instrument which has validity more than 0.79 (valid), percentage of reliability in main field test is 0.643 (high) and percentage of reliability in operational field test is 0.610 (high), discriminator power percentage is 10% bad, 66.7% enough, and 23.3% good, level difficulty percentage is 20% difficult, 53.3% enough and 26.7% easy. Key Words: Research and development, Computerized Testlet, Science

Literacy, Science Process Skills, and Stoichiometry.

v


MOTTO DAN PERSEMBAHAN

MOTTO

Chemistry is “de unique molecule”

Chemistry is “labirin bahagia”

(Kristiyanto_Solo)

de unique molecule adalah spirit

menyajikan kimia dalam atmosfer labirin bahagia,

yakni “membuat yang sulit menjadi mudah,

membuat yang mudah menjadi menarik,

dan membuat yang menarik menjadi amazing”

(Kristiyanto_Solo)

PERSEMBAHAN

1. Sang Penjunan Semesta, yang membuat kimia menjadi sumber bahagia.

2. Nani -sang belahan jiwa- (…taruhlah aku seperti meterai pada hatimu,

seperti meterai pada lenganmu…)

3. Tiara, Asa, Vava dan Kaka -derivatnya Kris & Nani-

(…mereka percaya masa depannya penuh makna di Tangan Sang

Penjunan Semesta…)

4. Murid-muridku, tanpa kalian ruang-ruang kelas itu tak berarti…

vi


PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul: “PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET

UNTUK MENGUKUR LITERASI SAINS DAN KETERAMPILAN

PROSES SAINS PADA MATERI STOIKIOMETRI” ini adalah karya

penelitian saya sendiri dan tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan

oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik serta tidak terdapat karya

atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali

yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah

karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah Tesis ini

dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka saya bersedia menerima

sanksi, baik Tesis beserta gelar magister saya dibatalkan serta diproses sesuai

dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal atau forum ilmiah

lain harus seijin dan menyertakan tim pembimbing sebagai author dan

Pascasarjana UNS sebagai institusinya. Apabila dalam waktu sekurang-

kurangnya satu semester (enam bulan sejak pengesahan Tesis) saya tidak

melakukan publikasi dari sebagaian atau keseluruhan dari Tesis ini, maka

Program Studi Pendidikan Kimia Pascasarjana UNS berhak

mempublikasikan pada jurnal ilmiah yang diterbitkan oleh Program Studi

Pendidikan Kimia Pascasarjana UNS. Apabila saya melakukan pelanggaran

dari ketentuan publikasi ini, maka saya bersedia mendapatkan sanksi

akademik yang berlaku.

Surakarta, 24 Januari 2020

Mahasiswa

Stefanus Kristiyanto S091702005

vii


KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang

telah memberikan berkat dan pertolongan sehingga penulis dapat menyelesaikan

tesis yang berjudul: ‘PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET

UNTUK MENGUKUR LITERASI SAINS DAN KETERAMPILAN PROSES

SAINS PADA MATERI STOIKIOMETRI” ini dengan segala kelebihan dan

kekurangan yang ada didalamnya.

Selama proses penulisan tesis ini, banyak pihak yang turut membantu

secara langsung ataupun tidak langsung, memberikan dukungan, saran dan kritik

yang sangat berguna dalam penyelesaian tesis ini. Oleh karena itu, pada

kesempatan ini dengan segala ketulusan hati, penulis mengucapkan terimakasih

kepada:

1. Bapak Prof. Drs. Sutarno, M.Sc., Ph.D. selaku Direktur Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Ibu Dr. Sri Yamtinah, M.Pd. selaku Kepala Program Studi Pendidikan Kimia

Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta juga bertindak selaku

Dosen Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan, pengarahan,

dorongan dan perhatian yang luar biasa sehingga memperlancar laporan tesis

ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ashadi, selaku Dosen Pembimbing I yang juga telah

memberikan bimbingan, pengarahan, dorongan dan perhatian yang luar biasa

sehingga laporan tesis ini dapat terselesaikan.

4. Bapak dan Ibu Dosen Khususnya Program Studi Pendidikan Kimia,

Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan

bekal pengetahuan kepada penulis.

5. Ibu Atiqoh Indah Nihayati, S. Pd., selaku pendidik Kimia Kelas X SMA

Negeri 1 Simo yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan bimbingan.

viii


6. Bapak Narimo, S. Pd., selaku pendidik Kimia Kelas X SMA Negeri 1

Nogosari, sekaligus sebagai Ketua MGMP Kimia SMA Kabupaten Boyolali

yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan bimbingan

7. Bapak Drs. Ari Harnanto, M.Si. selaku pendidik Kimia Kelas XI SMA

Negeri 5 Surakarta yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan

bimbingan.

8. Ibu Endang Siwi Retnaningsih, M.Pd. selaku pendidik Kimia Kelas XI SMA

Negeri 1 Surakarta yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan

bimbingan.

9. Ibu Ika Stri Ratna, M.Pd. selaku pendidik Kimia Kelas XI SMA Negeri 3

Surakarta yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan bimbingan.

10. Ibu Rahayu, S, M. Pd. selaku pendidik Kimia Kelas XI SMA Negeri 4

Surakarta yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan bimbingan.

11. Bapak Ispriyanto, M.Pd. selaku pendidik Kimia Kelas XI SMA Batik 2

Surakarta yang telah memberikan bantuan, pengarahan dan bimbingan

12. Siswa-siswi Kelas X IPA SMA N 1 Simo, SMA N 1 Ngemplak dan SMA N

1 Nogosari, terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya.

13. Ibu Nani Yuniatun, M.Pd. tercinta yang senantiasa memberikan yang terbaik,

kasih sayang, dan semangat bagi penulis.

14. Mutiara Rengganis Naomi, Belantara Lazuardi Asarela, Nilam Semseta

Calvaretta dan Gynoora Madah Sang Kala yang dalam senyap terus

memotivasi ayahnya untuk bersemangat menyelesaikan tesis ini.

15. Orang-orang yang membantu, memberikan semangat, motivasi dan inspirasi.

16. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan pengarahan kepada penulis

yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga segala yang telah

diberikan mendapatkan balasan yang lebih baik dari Tuhan Yang Maha Esa.

ix


Penulis telah berusaha dengan segenap kemampuan untuk

menyelesaikan tesis ini, namun masih terdapat banyak kekurangan. Oleh karena

itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan. Semoga

tesis ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan para pembaca yang

budiman.

Surakarta, Januari 2020

Penulis

x


DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii

ABSTRAK ....................................................................................................... iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ................................................................. vi

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PUBLIKASI ........................................ vii

KATA PENGANTAR .................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................. xi

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. xvii

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................... 1

A. Latar Belakang .......................................................................... 1

B. Rumusan Masalah .................................................................... 8

C. Tujuan Pengembangan .............................................................. 9

D. Pentingnya Pengembangan ........................................................ 9

E. Spesifikasi Produk yang Dikembangkan ................................. 10

F. Asumsi dan Pembatasan Pengembangan .................................. 11

G. Definisi Istilah ................................................................... 12

BAB II LANDASAN TEORI... .................................................................... 13

A. Tinjauan Pustaka .................................................................... 13

1. Instrumen Penilaian ............................................................ 13

2. Penilaian Literasi Sains ...................................................... 14

3. Penilaian Keterampilan Proses Sains ................................. 18

4. Instrumen Testlet ................................................................ 19

5. Pembelajaran Sains ............................................................. 22

6. Literasi Sains .................................................................... 25

7. Keterampilan Proses Sains ................................................. 27

xi


8. Penelitian Pengembangan ................................................... 30

9. Stoikiometri .................................................................... 34

B. Kajian Penelitian Yang Relevan ............................................... 37

C. Kerangka Berpikir .................................................................... 41

BAB III METODE PENELITIAN ............................................................... 43

A. Jenis Penelitian ......................................................................... 43

B. Prosedur Penelitian ................................................................... 43

1. Tahap Pendahuluan............................................................... 43

2. Tahap Pengembangan ........................................................... 46

3. Tahap Pengujian ................................................................... 46

a. Uji Lapangan Awal .......................................................... 46

b. Uji Lapangan Utama ......................................................... 48

c. Uji Pelaksanaan Lapangan ................................................ 48

1) Reliabilitas .................................................................... 48

2) Daya Pembeda .............................................................. 49

3) Tingkat Kesukaran ....................................................... 50

4) Indeks Pengecoh .......................................................... 50

BAB IV HASIL PENELITIAN ..................................................................... 52

A Hasil Studi Pendahuluan ........................................................... 52

1. Hasil Wawancara Guru Mata Pelajaran Kimia .................... 52

2. Hasil Analisis Berdasarkan Nilai

Ujian Nasional ..................................................................... 53

3. Hasil Analisis Literasi Sains Pendidik ................................. 55

4. Hasil Analisis Kebutuhan Pendidik ..................................... 62

5. Hasil Analisis Kebutuhan Pesrta Didik ............................ 63

B. Pengembangan Produk .......................................................... 64

1. Penyusunan Draf Produk ................................................... 64

2. Uji Coba Draf Produk ........................................................ 66

3. Hasil Uji Coba Draf Produk .............................................. 67

xii


C. Pengujian Produk .................................................................. 69

1. Reliabilitas ........................................................................ 71

2. Daya Pembeda ….. .............................................................. 72

3. Tingkat Kesukaran ….. ..................................................... 74

4. Indeks Pengecoh ............................................................... 76

D. Revisi Produk ...................................................................... 76

1. Revisi Uji Coba Produk Awal ........................................... 77

2. Revisi Uji Coba Lapangan Utama ..................................... 78

3. Revisi Uji Coba Pelaksanaan Lapangan ............................ 80

E. Pembahasan ............................................................................ 82

1. Analisis Kualitas Tes ......................................................... 82

2. Analisis Keterampilan Proses Sains Peserta Didik............ 85

a. Uji Coba Lapangan Utama ............................................ 86

b. Uji Coba Pelaksanaan Lapangan ................................... 89

3. Analisis Profil Siswa ......................................................... 93

4. Instrumen Penilaian untuk Mengukur Literasi Sains

danKeterampilan Proses Sains dalam bentuk Computerized

Testlet ................................................................................ 95

BAB V PENUTUP ........................................................................ 99

A. Simpulan ..................................................................... 99

B. Implikasi ........................................................................ 99

C. Saran ........................................................................ 100

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................ 101

LAMPIRAN-LAMPIRAN ........................................................................ 111

xiii


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Aspek Literasi Sains dalam PISA 2015 ......................................... 16

Tabel 2.2. Skoring pada Instrumen Testlet ...................................................... 21

Tabel 2.3. Indikator Keterampilan Proses Sains dan Karakteristiknya ............ 29

Tabel 2.4. Indikator Literasi sains dan keterampilan proses sains ................... 42

Tabel 3.1. Interpretasi Angka Daya Pembeda ................................................. 49

Tabel 3.2. Interpretasi Angka Indeks Kesukaran ............................................. 50

Tabel 4.1. Nilai UN Kimia Tahun 2015 .......................................................... 54

Tabel 4.2. Nilai UN Kimia Tahun 2016 ........................................................... 55



Tabel 4.5. Persentase Kemampuan Literasi Sains Tiap Aspek ........................ 56

Tabel 4.6. Butir Pernyataan Aspek Pertama ..................................................... 58

Tabel 4.7. Butir Pernyataan Aspek Kedua ....................................................... 59

Tabel 4.8. Butir Pernyataan Aspek Ketiga ....................................................... 60

Tabel 4.9. Hasil Perhitungan Validitas ............................................................. 69

Tabel 4.10. Hasil Angket Uji Coba Awal ......................................................... 70

Tabel 4.11. Hasil Perhitungan Reliabilitas Instrumen Penilaian

Computerized Testlet .................................................................... 72

Tabel 4.12. Analisis Daya Pembeda Instrumen Penilaian

Computerized Testlet ..................................................................... 73

Tabel 4.13. Analisis Tingkat Kesukaran Instrumen Penilaian

Computerized Testlet ..................................................................... 75

Tabel 4.14. Data Instrumen Berkualitas Jelek .................................................. 78

Tabel 4.15. Perbaikan Instrumen Penilaian Computerized Testlet .................. 79

Tabel 4.16. Hasil Pengujian Instrumen Setelah Revisi .................................... 81

Tabel 4.17. Data Revisi Butir Pada Uji Coba Pelaksanaan Lapangan

dengan Hasil Cukup ..................................................................... 81

Tabel 4.18. Data Revisi Butir Pada Uji Coba Pelaksanaan Lapangan

dengan Hasil Kurang Baik ......................................................... 82

xiv


Tabel 4.19. Pedoman Penskoran Instrumen Penilaian Testlet ......................... 85

Tabel 4.20. Distribusi Soal Berdasarkan Indikator keterampilan

literasi sains dan keterampilan proses sains ................................ 87

Tabel 4.21. Ketuntasan Indikator Literasi Sains peserta didik pada

Uji Coba Utama ........................................................................ 88

Tabel 4.22. Ketuntasan Indikator KPS peserta didik pada Uji Coba

Pelaksanaan Lapangan ................................................................ 89

xv


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Hubungan Produk, Proses dan Sikap sains …………………… 24

Gambar 2.2. Kerangka Literasi Sains menurut PISA…..…………………… 26

Gambar 3.1 Alur Prosedur Penelitian…………………………..…………… 47

Gambar 4.1. Kemampuan Literasi Sains Tiap Pernyataan

berdasarkan Aspek Menjelaskan Fenomena dengan

Menggunakan Konsep Kimia .................................................. 58

Gambar 4.2. Kemampuan Literasi Kimia Tiap Pernyataan

Berdasarkan Aspek Menggunakan Pemahaman Kimia

Dalam Memecahkan Masalah ................................................. 59

Gambar 4.3. Kemampuan Literasi Kimia Tiap Pernyataan

berdasarkan Aspek Menganalisis Strategi dan

Manfaat dari Aplikasi Kimia .................................................... 60

Gambar 4.4. Persentase Perbandingan Daya Pembeda .................................... 74

Gambar 4.5. Perbandingan Tingkat Kesukaran .............................................. 76

Gambar 4.6. Perbandingan Kategori Literasi Sains peserta didik ................... 90

xvi


DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil Wawancara Pendidik Mata Pelajaran Kimia ..................... 111

Lampiran 2. Data Nilai Ujian Nasional Mata Pelajaran Kimia ........................ 114

Lampiran 3. Angket analisis kebutuhan untuk pendidik ................................. 122

Lampiran 4. Angket analisis kebutuhan peserta didik ..................................... 124

Lampiran 5. Angket analisis Kemampuan Literasi Sains Pendidik Kimia ..... 126

Lampiran 6. Produk awal sebelum tahap validasi dan FGD ........................... 128

Lampiran 7. Kisi-kisi instrumen penilaian Computerized Testlet ................... 153

Lampiran 8. Instrumen Soal Hasil Validasi Ahli ............................................ 161

Lampiran 9. Perhitungan Validitas Item Soal dengan Formula Aiken ........... 173

Lampiran 10. Hasil diskusi dan masukan saat FGD dari validator ................. 177

Lampiran 11. Angket tahap uji coba ............................................................. 204

Lampiran 12. Hasil Analisis Instrumen dari Uji Coba Lapangan Utama ........ 206

Lampiran 13. Hasil Analisis Instrumen dari Uji Pelaksanaan Lapangan ........ 212

Lampiran 14. Analisis Angket Uji-coba Produk Tahap Awal ......................... 218

Lampiran 15. Analisis Ketuntasan Indikator Literasi Sains dan KPS ............. 220

Lampiran 16. Analisis Hasil Deseminasi ........................................................ 224

Lampiran 17. Visualisasi Computerized Testlet ............................................. 225

xvii

PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET UNTUK MENGUKUR LITERASI … · Calvaretta dan Gynoora Madah Sang...

Documents

Transcript of PENGEMBANGAN COMPUTERIZED TESTLET UNTUK MENGUKUR LITERASI … · Calvaretta dan Gynoora Madah Sang...