Jurnal Penelitian Penelitian Pendidikan
PENGARUH MODEL PEMBELAJARAN PROBLE PROBLE M BASE BASE D LEARNI NG COGNI TIVE LOAD LOAD MATEMATIS SISWA SMA TERHADAP COGNI
1)
3)
2)
Ria Sudiana, M.Si., Anggy Desmita Pratiwi
Dr. Aan Hendrayana, M.Pd.,
Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Email:
[email protected] Email:
[email protected]
Ab A bstr str act. ct. This study aims to analyze the effect of Problem Based Learning model of learning on Cognitive Load mathematical categories of low, medium, and high. This research type is qualitative descriptive and the subject of this research is class XI IPA 1 in SMA Negeri 4 Serang City. Subjects in this study consisted of 3 students who have a cognitive load of low category mathematics, 3 students of medium category, and 3 students of high category. Selection of the subject using purposive sampling technique. Based on the result of the research, it is found that the influence of PBL model on the mathematical cognitive load that is owned by the students is different considering that this cognitive load depends on individual views and responses from the learning characteristics, the material, and the atmosphere of the learning environment. The result of the analysis of the researcher are: (1) the influence of the PBL model on the students who have low mathematical cognitive load is good because the students can easily accept and understand the material presented by the teacher, the students are able to follow the learning process and have good focus while studying. Learning by PBL model is suitable if applied to low category, (2) the influence of PBL model to students who have medium mathematical cognitive load is good enough because students have been able to follow the learning process, but to understand it required more detailed delivery by the teacher that is in the form of scaffolding aid And have a different focus each child depends on the condition of the class while studying. Learning by PBL model is quite appropriate if applied to t o this category, (3) the influence of PBL model on students who have high mathematical cognitive load is not good because students are less able to follow the learning process submitted by the teacher, according to them will be more understanding if explained directly And they have very little focus on learning. Lessons learned with the PBL model are less suitable if applied to this category.
Keywords: Problem Based Learning Model (PBL), Mathematical Cognitive Load
PENDAHULUAN
Matematika adalah suatu alat untuk mengembangkan cara berpikir (Hudojo, 2005:36). Belajar matematika akan memberikan efek perkembangan kognitif yang membawa pada kemampuan berpikir yang lebih kompleks. Semakin sering siswa mencurahkan usahanya pada belajar matematika akan membentuk pemikiran yang mengarah pada sudut pandang lebih rumit terhadap suatu konsep matematika. Sehingga, sebagian peserta didik masih menjadikan matematika sebagai salah satu mata pelajaran yang tidak mereka kuasai dan juga sukai. Kenyataan itu meninggalkan sedikit bukti bahwa tidak sedikit ditemui peserta didik yang merasa terbebani oleh materi-materi matematika. Dalam pembelajaran matematika, materi yang disampaikan terkadang bersifat abstrak sehingga peserta didik perlu pemahaman yang lebih untuk dapat menerapkan materi yang diperoleh agar dapat memecahkan permasalahan. Turunan Fungsi merupakan cabang dari matematika yang berhubungan dengan aljabar dan trigonometri. Siswa yang menjadi kesulitan atau kendala dalam belajar turunan fungsi aljabar juga trigonometri adalah memahami konsep dan meghafal rumus trigonometri. Banyak siswa yang tidak paham mengenai konsep turunan fungsi aljabar yang dikaitkan dengan rumus trigonometri. Menurut Lin & Lin, 2013 juga membuktikan bahwa jumlah elemen informasi, tingkat interaksi elemen, dan tingkat operasi mental merupakan tiga sumber utama beban siswa dalam konfigurasi pemahaman, terutama berkenaan dengan konsep pemecahan masalah. Adanya permasalahan di atas akan membebani siswa dalam menerima informasi ketika proses pembelajaran berlangsung, beban yang diterima siswa dalam hal ini menurut Sweller, (2010) yaitu Cognitive Load . Cognitive Load (beban kognitif) dapat didefinisikan
sebagai beban melakukan tugas tertentu yang berdampak pada sistem pengolahan kognitif. Menurut Sweller (2010) bahwa beban kognitif dalam memori kerja disebabkan oleh tiga sumber, yaitu; 1) Intrinsic cognitive load (kemampuan menerima dan mengolah informasi); 2) Extraneous cognitive load (usaha mental); dan 3) Germane cognitive load (kemampuan penalaran). Sebuah situs berita online, Antara News, memberitakan bahwa pakar pendidikan dari School of Education, University of New South Wales Sydney, Australia, Slava Kalyuga mengatakan teori beban kognitif sendiri telah berhasil digunakan pengentahuan dalam mem bentuk karakteristik mendasar arsitektur kognitif manusia. Hal itu untuk meningkatkan efektivitas prosedur pem belajaran di berbagai domain khususnya dalam bidang teknis dan matematika. Menurutnya, pemahaman konseptual berkaitan erat dengan perolehan struktur pengetahuan yang terorganisasi dengan baik dalam memori jangka panjang yang merupakan tujuan utama dari teori beban kognitif. Oleh karena itu, guru harus dapat memilih model pembelajaran yang cocok dan lebih efektif, yang sesuai dengan materi serta kemampuan peserta didik. Model- model yang dapat menunjang pencapaian tujuan pelajaran matematika serta model pembelajaran yang lebih fokus pada pemecahan masalah dan dapat memfasilitasi peserta didik untuk membangun sendiri pengetahuannya. Salah satu alternatif model pembelajaran yang bisa mencakup hal tersebut yaitu menggunakan model pembelajaran Problem Based Lear ning (PBL). Problem Based Learning merupakan suatu konsep pembelajaran yang memusatkan pada suatu masalah yang sedang dihadapi. Bedasarkan latar belakang di atas, didapat rumusan masalah yaitu bagaimana pengaruh model pembelajaran Problem Based Learning terhadap Cognitive Load Matematis siswa SMA?
Pembelajaran PBL merupakan pembelajaran yang menekankan kepada keaktifan siswa untuk memecahkan masalah. Guru di dalam kelas sebagai pembimbing mengajukan masalah yang harus mampu menarik minat siswa. Selanjutnya, dalam memecahkan masalah yang diajukan, siswa bertanggung jawab atas pembelajarannya sendiri. Siswa akan menerapkan pengetahuan yang dimilikinya, mencari dan mempelajari informasi yang mereka butuhkan, baik dari buku, guru, maupun internet. Ada beberapa teori-teori belajar yang berkaitan dengan PBL antara lain adalah teori belajar konstruktivisme dan teori Jerome S. Bruner. Dalam teori belajar konstruktivisme lebih ditekankan bahwa guru tidak hanya sekedar memberikan pengetahuan kepada peserta didik, tetapi peserta didik harus membangun sendiri pengetahuan di dalam benaknya. Dengan kata lain, guru mengajar peserta didik menjadi sadar dan secara sadar menggunakan strategi mereka sendiri untuk belajar dan menemukan pengetahuannya sendiri. Menurut Hudoyo (Sutiarso, 2000 :630) menyatakan bahwa belajar matematika itu merupakan proses membangun/ mengkonstruksi pemahaman seseorang sesuai dengan kemampuan yang dimilikinya. Adapun tahap pembelajaran PBL sebagai berikut yaitu : 1. Orientasi masalah pada siswa 2. Mengorganisasikan siswa untuk belajar 3. Membantu menyelidiki secara mandiri dan kelompok 4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya 5. Menganalisis dan mengevaluasi hasil pemecahan masalah
Menurut Sweller (Sugiman, 2013:21), memahami suatu materi pembelajaran merupakan proses kognitif yang terjadi secara individu. Informasi yang telah dikenali polanya oleh memori penginderaan dan dipilih untuk diberi makna selanjutnya dikirim ke memori pekerja melalui proses selection. Memori pekerja akan memberi makna informasi tersebut dengan memanggil (retrieval ) pengetahuan awal yang telah disimpan di memori jangka panjang. Informasi yang telah diolah dalam memori pekerja akan disimpan ke dalam memori jangka panjang melalui koding (encoding ) pengetahuan baru atau dengan mengelaborasi (elaboration) atau mengintegrasikan (integration) pengetahu-an baru dengan pengetahuan yang telah ada. Disisi lain, jika memori jangka panjang tidak cukup mempunyai pengetahuan awal yang menjadi pra-syarat untuk memaknai dengan tepat informasi yang sedang diolah, maka memori pekerja akan kesulitan mem-berikan makna dan mengkonstruksi pengetahuan tersebut sebagai pe-ngetahuan. Dengan kata lain, memori pekerja kelebihan beban memahami permasalahan. Sweller dalam cognitive load theory (Sugiman, 2013:21) menyatakan bahwa proses memahami suatu informasi di pengaruhi oleh tiga macam beban yang diakibatkan selama proses pembelajaran, antara lain beban kognitif intrinsik (intrinsic cognitive load ) , beban kognitif ekstrinsik (extraneous cognitive load ) , dan beban kognitif konstruktif ( germane cognitive load ). Instrinsic load berkaitan dengan kekompleksan materi pem belajaran, extraneous load diakibatkan oleh susunan materi pembelajaran atau desain instruksional, dan germane load berkaitan dengan proses pengkonstruksian informasi menjadi pengetahuan.
Beban kognitif intrinsik ditentukan oleh tingkat kekompleksan informasi atau materi yang sedang dipelajari (Nursit, 2015:44). Beban kognitif intrinsik tidak dapat dimanipulasi karena sudah menjadi karakter dari interaktifitas elemen – elemen di dalam materi (Sugiman,2013:24). Beban kognitif ekstrinsik ditentukan oleh teknik penyajian materi yang sedang dipelajari, sehingga beban kognitif ekstrinsik ini dapat dimanipulasi. Menurut Sugiman (2013:24), teknik penyajian materi yang baik adalah yang tidak menyulitkan pemahaman, dan akan menurunkan baban kognitif ekstrinsik. Beban kognitif konstruktif adalah beban kognitif yang diakibatkan oleh banyaknya usaha mental yang diberikan dalam proses kognitif yang relevan dengan pemahaman materi yang sedang dipelajari dan proses konstruksi (akuisisi skema) pengetahuan (Sugiman, 2013:24). Berdasarkan penjabaran di atas, dapat disimpulkan bahwa beban kognitif adalah istilah untuk kelebihan kapasitas yang terjadi pada memori pekerja dalam memahami suatu informasi yang disebabkan karena kurang atau tidak adanya pengetahuan awal yang menjadi prasyarat untuk memahami informasi tersebut di memori jangka panjang. Beban kognitif yang terjadi di memori pekerja tersebut terdiri dari beban kognitif intrinsik, beban kognitif ekstrinsik, dan beban kognitif konstruktif. METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk mengidentifikasi pengaruh model pembelajaran PBL terhadap beban kognitif matematis (cognitive load ) siswa SMA. Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian kualitatif. Sugiyono
(2013:22) juga mengemukakan bahwa penelitian kualitatif dilakukan secara intensif, peneliti ikut berpartisipasi lama di lapangan, mencatat secara hati – hati apa yang terjadi, melakukan analisis reflektif terhadap berbagai dokumen yang ditemukan di lapangan, dan membuat la poran penelitian secara mendetail. Penelitian ini dilaksanakan pada siswa kelas XI IPA 1 SMA Negeri 4 Kota Serang semester genap tahun ajaran 2016/2017. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yakni tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan tahap akhir kesimpulan. HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Hasil Skala Dari 39 siswa yang menjadi sampel penelitian, hanya diambil sembilan orang yang mewakili 3 siswa untuk tingkatan BKM rendah, 3 siswa untuk tingkatan BKM sedang dan 3 siswa untuk tingkatan BKM tinggi. Berdasarkan hasil skala beban kognitif pada saat penelitian maka didapat sembilan siswa yang dijadikan sebagai subjek penelitian sebagai berikut : Tabel 4.1 Hasil Skala Beban Kognitif Matematis (Cognitive Load Scale) Skala Beban Kognitif Matematis Simpulan Siswa Hasil Interpretasi BKM Skala Skala BKM BKM S-5 53,187 Rendah Rendah S-15 54,741 Rendah Rendah S-32 56,214 Rendah Rendah S-34 57,121 Sedang Sedang S-20 57,603 Sedang Sedang S-1 61,528 Sedang Sedang S-35 66,370 Tinggi Tinggi S-3 68,437 Tinggi Tinggi S-4 73,891 Tinggi Tinggi
2. Hasil Observasi Pengamatan dilakukan untuk mengetahui bagaimana proses kegiatan pembelajaran yang dilakukan oleh guru dan 9 siswa yang menjadi subjek penelitian dikelas. Pengamatan juga dilakukan pada saat siswa mengisi skala BKM. Tabel 4.2 Hasil Observasi Kegiatan Pembelajaran Siswa
Tabel 4.3 Hasil Observasi Ketika Siswa Mengisi Skala BKM
Tabel 4.4 Hasil Observasi Guru Melakukan Proses Pembelajaran
3. Hasil Wawancara Wawancara terhadap sembilan siswa dilakukan secara terpisah. Salah satu tujuan wawancara ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning yang diberikan terhadap beban kognitif (Cognitive Load ) matematis siswa khususnya bagi siswa yang memiliki beban kognitif rendah sedang tinggi yang dijadikan sebagai subjek penelitian. Wawancara dilakukan setelah pelaksanaan pembelajaran menggunakan model PBL. Dari hasil wawancara dengan siswa yang memiliki beban kognitif rendah, secara keseluruhan tiga siswa yang diwawancarai memahami benar materi prasyarat sebelum membahas materi turunan fungsi, menganggap bahwa materi turunan fungsi termasuk materi yang mudah walaupun ada beberapa sub materi yang mereka anggap agak sulit dipahami, salah satunya pada sub materi turunan fungsi trigonometri. Dapat memahami proses pembelajaran yang disampaikan oleh guru, menjawab dan mengkonstruksi latihan soal yang diberikan, banyaknya materi dan tugas yang diberikan dapat mereka terima dengan baik, tetap fokus dalam proses pembelajaran. Mereka selalu meluangkan waktu untuk mempelajari
matematika, karena mereka menyukai pelajaran matematika. Siswa dengan beban kognitif sedang masih mengalami sedikit kesulitan dalam mengingat materi prasyarat yang telah dipelajari sehingga perlu banyak diberikan bantuan scaffolding saat proses pem belajaran berlangsung. Menurut mereka materi turunan fungsi termasuk materi yang mudah hanya saja pada sub materi tertentu memerlukan penjelasan yang lebih jelas oleh guru agar dapat mereka pahami dengan baik, terkadang mengalami kesulitan dalam mengkonstruksi latihan soal yang diberikan, banyaknya materi yang diberikan dapat mereka terima dengan baik, kurang mampu membagi fokus dalam kondisi kelas yang tidak kondusif. Mereka kurang meluangkan waktu dalam mempelajari matematika, namun mereka menyukai pembelajaran matematika. Sedangkan pada siswa dengan beban kognitf tinggi sangat memiliki kendala dalam mengingat materi prasyarat, sehingga mereka mengalami kesulitan dalam menerima materi baru pada turunan fungsi. Mereka merasa kesulitan dengan proses pembelajaran yang disampaikan oleh guru, karena mereka hanya dapat memahami materi dengan baik ketika dijelaskan secara langsung oleh guru. Sangat kesulitan dalam mengkonstruksi latihan soal yang diberikan, semakin banyak materi yang dijelaskan menjadikan mereka bingung dalam memahaminya. Mereka kurang mampu dalam membagi fokus ketika kegiatan pembelajaran berlangsung. Tidak pernah meluangkan waktu untuk mempelajari matematika, kurang menyukai matematika. PEMBAHASAN 1. Pelaksanaan Pembelajaran menggunakan model Problem Based Learning (PBL) Pembahasan dalam penelitian ini adalah untuk membahas bagaimana pengaruh suatu model pembelajaran yang
digunakan oleh guru didalam kelas terhadap beban kognitif (cognitve load) matematis siswa. Model pembelajaran yang digunakan didalam kelas merupakan bagian dari jenis beban kognitif ekstrinsik. Beban kognitif ekstrinsik ditentukan oleh teknik penyajian materi yang sedang dipelajari, sehingga beban kognitif ekstrinsik ini dapat di-manipulasi. Menurut Sugiman (2013:24), teknik penyajian materi yang baik adalah yang tidak menyulitkan pemahaman, dan akan menurunkan baban kognitif ekstrinsik. Model pembelajaran yang akan dibahas yakni model pembelajaran Problem Based Learning. Inilah pembahasan mengenai bagaimana proses pembelajaran dikelas pada saat menggunakan model PBL. a. Fase 1 : Orientasi siswa pada masalah Temuan berdasarkan hasil observasi dan wawancara yang dilakukan, pada tahap ini rata – rata ketiga siswa yang memiliki BKM kategori rendah terlihat sangat bisa mengikuti. Karena mereka dapat dengan mudah menerima materi serta memahami informasi awal yang disampaikan oleh guru. Dan pada fase yang sama juga dialami oleh ketiga siswa yang memiliki BKM kategori sedang hanya saja pada saat mereka memahami informasi, banyak pertanyaan yang timbul yang mereka tanyakan kepada guru terkait masalah yang diberikan. Untuk siswa yang memiliki BKM kategori tinggi hanya 1 orang saja yang dapat menerima materi dan berusaha memahami informasi apa yang disampaikan guru. Sedangkan 2 siswa lainnya hanya dapat menerima materi namun kurang dapat memahami informasi yang diberikan oleh guru karena kurangnya pengetahuan awal terkait materi yang akan dipelajari. Seperti yang dikatakan (Nursit, 2015:45), Pemahaman suatu materi dapat mudah terjadi jika ada pengetahuan prasyarat yang cukup dapat dipanggil dari memori jangka panjang. Jika pengetahuan prasyarat ini dapat hadir di memori pekerja secara otomatis, maka
beban kognitif ekstrinsik akan semakin minimum. Semakin banyak pengetahuan yang dapat digunakan secara otomatis, maka semakin minimum beban kognitif di memori pekerja. Dalam hal ini, kapasitas memori pekerja menjadi semakin meningkat. b. Fase 2 : Mengorganisasikan siswa untuk belajar Temuan berdasarkan hasil oservasi dan wawancara pada fase kedua ini pengaruh yang diberikan cukup baik pada siswa yang memiliki BKM kategori rendah, hanya saja menurut salah satu dari mereka kurang menyenangkan karena dirasa tidak kondusif, kebanyakan jika dibuat kelompok tidak semua siswa bekerjasama dengan baik malah banyak mengobrol. Bagi siswa yang memiliki BKM kategori sedang juga demikian menurut mereka proses pembelajaran yang dibuat berkelompok sangat baik karena dalam penyelesain materinya bisa didiskusikan bersama. Lain hal nya pada fase ini agak berbeda dengan apa dialami siswa yang memiliki BKM kategori tinggi, satu orang dari mereka senang dengan model pembelajaran yang dibuat kelompok karena menurut mereka dengan pembelajaran yang dibuat kelompok, mereka bisa bekerjasama dalam menyelesaikan masalah namun dua siswa yang memiliki beban kognitif tinggi merasa kurang bisa memahami materi serta informasi apa yang dibahas oleh guru. Dia lebih suka jika dijelaskan secara langsung oleh guru. Karena jika berkelompok mereka hanya mengandalkan teman – teman yang bisa mengerjakan saja. Tetapi tidak bisa mengerti apa yang telah dipelajari. c. Fase 3 : Membimbing penyelidikan individu dan kelompok Temuan yang didapat dari hasil observasi serta wawancara langsung kepada sembilan subjek yang diteliti
didapatkan bahwa, bagi siswa yang memiliki BKM kategori rendah pada kegiatan ini sangat membantu karena proses pembelajaran dengan berdiskusi seperti ini lebih memudahkan mereka dalam menyelesaikan permasalahan yang diberikan. Menurut siswa yang memiliki BKM kategori sedang juga memberikan pengaruh yang baik, karena dalam proses pembelajaran ini siswa dituntut untuk mandiri dalam belajar, ada beberapa teoriteori belajar yang berkaitan dengan PBL antara lain adalah teori belajar konstruktivisme dan teori Jerome S. Bruner. Dalam teori belajar kontruktivisme lebih ditekankan bahwa guru tidak hanya sekedar memberikan pengetahuan kepada peserta didik, tetapi peserta didik harus membangun sendiri pengetahuan di dalam benaknya. Dengan kata lain, guru mengajar peserta didik menjadi sadar dan secara sadar menggunakan strategi mereka sendiri untuk belajar dan menemukan pengetahuannya sendiri. Menurut Hudoyo (Sutiarso, 2000 :630) menyatakan bahwa belajar matematika itu merupakan proses membangun/ mengkonstruksi pemahaman seseorang sesuai dengan kemampuan yang dimilikinya. Namun dari ketiga siswa yang diwawancarai salah satunya sama sekali tidak tertarik melakukan kegiatan pada fase ini. Dia mengungkapkan bahwa dia akan lebih mengerti jika dijelaskan langsung oleh guru, dan menurutnya dibuat kelompok justru akan membuat tidak paham. Sedangkan bagi siswa yang memiliki BKM kategori tinggi kebanyakan merasa sangat bingung pada kegiatan di fase ini, karena menurut mereka bagi teman – temanya yang sudah memiliki kemampuan matematika baik akan dengan mudah menerima serta memahami informasi secara cepat, namun bagi mereka yang memiliki kemampuan matematika yang rendah itu sangat membebani mereka dalam menerima dan memahami informasi dengan model pembelajaran seperti PBL. d. Fase 4 : Mengembangkan menyajikan hasil karya
dan
Temuan berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan terhadap siswa BKM kategori rendah, mereka terlihat sangat aktif dan bekerja dalam penyusunan laporan hasil diskusi, dan dari hasil jawaban wawancara yang pernah diberikan mereka kebanyakan menjawab dengan adanya kegiatan menyajikan hasil karya, mereka bisa saling bersaing untuk bisa mengerjakan hasil dengan baik. Hal yang sama pun dijabarkan oleh siswa yang memiliki BKM kategori sedang. Namun pada kegiatan ini berbeda dengan penjelasan yang diberikan oleh siswa yang memiliki BKM kategori tinggi, kebanyakan dari mereka menjelaskan bahwa pada saat penyajian hasil karya ini menurut mereka hanya teman – teman nya yang paham lah yang dapat mempresentasikannya didepan kelas, mereka hanya diam kerena merasa kurang menguasai materi. Dalam hal ini yang menjadi masalah adalah beban kognitif intrinsik siswa yang tidak dapat dimanipulasi karena sudah menjadi karakter dari interaktifitas elemen – elemen di dalam materi (Sugiman,2013:24). Sehingga, beban kognitif intrinsik ini bersifat tetap. Beban kognitif intrinsik merujuk kepada beban yang harus dipikul memori kerja karena karakteristik dari materi yang sedang dipelajari. Kasus yang sering ditemukan dalam pembelajaran matematika yaitu ketika seorang siswa tidak menguasai materi yang sedang diajarkan karena tingkat kesulitannya tinggi disebabkan pemahaman terhadap materi prasyaratnya tergolong rendah. e. Fase 5 : Menganalisa dan mengevaluasi proses pemecahan masalah Temuan berdasarkan hasil pengamatan serta wawancara yang dilakukan, menurut siswa yang memiliki BKM kategori rendah, mereka bisa mengikuti proses menganalisa serta mengevaluasi pemecahan masalah yang disajikan. Dan mereka menganggap dari semua fase yang
dilakukan semuanya menyenangkan. Bagi siswa yang memiliki BKM kategori sedang mereka pun bisa mengikuti proses ini dengan cukup baik, namun kendalanya jika menemukan penyelesaian masalah yang lumayan rumit, mereka akan banyak bertanya kepada guru, sehingga guru harus lebih banyak memberikan bantuan berupa scaffolding untuk mereka. Untuk siswa yang memiliki BKM kategori tinggi mereka tetap mengikuti fase ini dengan baik namun mereka masih terlihat bingung dalam menganalisa proses pemecahan masalah. Sedangkan menurut Van Gog et al (Jalani et al., 2012) bahwa dengan memberikan contoh-contoh solusi masalah dalam proses pengajaran diharapkan akan menurunkan beban kognitif ekstraneous siswa , karena secara tidak langsung akan membantu siswa membangun skema solusi masalah. Berdasarkan adanya permasalahan di atas akan memberikan dampak beban kognitif extraneous yang tinggi bagi siswa karena beban kognitif extraneous dapat terbentuk akibat faktor lain dalam pembelajaran selain dari materi ajar, misalnya iklim kelas maupun model pembelajaran yang diberikan (Sweller, 2010). Sehingga dibutuhkan bimbingan yang intensif terhadap anak yang memiliki beban kognitif tinggi untuk mereka dapat mengetahui proses pemecahan masalah, maka diakhir pembelajaran guru dan siswa mengevaluasi bersama, baru mereka paham dan mengerti. 2. Pengaruh
model
pembelajaran Problem Based Learning terhadap Beban Kognitif Ekstrinsik matematis siswa
a. Pengaruh model PBL kategori BKM rendah
terhadap
siswa
Temuan berdasarkan hasil observasi serta wawancara yang dilakukan terhadap siswa dengan beban kognitif matematis kategori rendah merasa sangat mudah dalam memahami informasi atau materi
yang disampaikan oleh guru. Hal tersebut disebabkan karena beberapa hal, diantaranya yaitu proses pembelajaran yang menyenangkan dari fase – fase yang dilakukan pada tahap pembelajaran menggunakan model PBL. Menurut mereka model pembelajaran yang menggunakan diskusi kelompok lebih baik karena mereka dapat berdiskusi dan menyelesaikan permasalahan terkait materi yang sedang dipelajari. Siswa dituntut secara mandiri dalam menyelesaikan pemecahan masalah yang diberikan. Menurut Bound dan Feletti (Putra, 2013) PBL merupakan gambaran dari ilmu pengetahuan, pemahaman, dan pembelajaran yang sangat berbeda dengan pembelajaran subject based learning . PBL juga merupakan pembelajaran yang menggunakan masalah dunia nyata sebagai suatu konteks bagi siswa untuk belajar tentang cara berpikir kritis dan keterampilan pemecahan masalah, serta memperoleh pengetahuan dan konsep yang esensial dari materi pelajaran. Terkait dengan banyaknya materi yang diberikan dan jumlah waktu yang diperlukan dalam proses pembelajaran. Menurut siswa pada BKM kategori rendah, materi yang disampaikan cukup pada setiap pertemuan dan alokasi waktu yang digunakan tidak melebihi waktu pempelajaran. Proses pembelajaran menggunakan model PBL ini sangat membantu dalam proses pembelajaran dan penyelesaian permasalah terkait dengan materi pada turunan fungsi. Situasi dan kondisi ruang kelas yang tidak nyaman biasanya akan membuat siswa menjadi terganggu pada saat memproses informasi materi pembelajaran. Namun, lain halnya dengan siswa yang memiliki BKM kategori rendah tetap justru merasa nyaman dan tidak terganggu dalam situasi dan kondisi ruang kelas yang gaduh ini. Mereka tetap dapat berkonsenterasi ketika menerima dan memproses informasi dari guru. b. Pengaruh model PBL terhadap siswa
kategori BKM sedang Pengaruh model PBL terhadap beban kognitif ekstrinsik yang dialami oleh siswa dengan BKM kategori sedang adalah pada saat menerima dan memahami informasi yang disampaikan oleh guru dapat mereka terima dengan baik. Proses pembelajaran yang digunakan oleh guru menggunakan model PBL ini sangat direspons baik oleh mereka, karena menurut mereka proses pembelajaran menggunakan belajar kelompok sangat membantu, mereka bisa saling bertanya, berdiskusi kepada teman dan saling menyelidiki permasalahan soal yang rumit diselesaikan. Banyaknya materi yang diterima dirasa sesuai dengan jumlah waktu yang diperlukan pada setiap pertemuan. Usaha yang mereka lakukan dalam memahami latihan soal serta tugas yang diberikan tidak terlalu sulit karena dapat didiskusikan bersama sehingga mengerti bagaimana cara penyelesaiannya. Situasi dan kondisi ruang kelas yang membuat siswa dengan BKM kategori sedang menjadi tidak nyaman yaitu keadaan kelas yang gaduh. Selain membuat tidak nyaman, keadaan tersebut juga membuat siswa kategori sedang menjadi kurang berkonsenterasi ketika memproses informasi. Keadaan tersebut sependapat dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Nursit (2015:51) bahwa beban kognitif ektrinsik juga dipengaruhi oleh gangguan dari luar, salah satunya yaitu suasana kelas yang gaduh. c. Pengaruh model PBL terhadap siswa BKM tinggi Berdasarkan hasil penelitian, pengaruh model PBL terhadap beban kognitif ekstrinsik yang dialami oleh siswa dengan BKM kategori tinggi adalah sebagai berikut: Pada saat menerima dan memahami informasi siswa kurang dapat memahami secara mandiri sehingga mereka masih harus diberikan penjelasan secara rinci oleh gurunya langsung. Proses
pembelajaran yang dilakukan kurang diminati oleh siswa karena dengan diberi permasalahan dan diminta untuk berkelompok malah makin membuat mereka tidak paham mengenai materi turunan fungsi, hanya beberapa teman yang paham saja yang bisa mengerjakannya sedangkan siswa yang memiliki BKM tinggi tidak bisa melakukan kegiatan apapun selain sibuk sendiri. Banyaknya materi dan jumlah waktu yang lama dalam proses pembelajaran juga malah semakin membebani mereka, karena menurut mereka materi matematika adalah materi yang sulit sehingga jika dari awal sudah diberi permasalahan, mereka akan menganggap materi itu sulit dipahami ditambah dengan waktu belajar yang lama. Nursit (2015:50) juga menjelaskan bahwa beban kognitif ekstrinsik adalah beban kognitif yang harus diminimalisir dalam proses pembelajaran. Kognitif tersebut muncul pada siswa ketika guru menyajikan materi. Beban kognitif ekstrinsik yang diemban siswa terdiri dari faktor bahasa yang digunakan guru dalam pembelajaran, ucapan guru yang saat bertanya atau memberikan informasi kurang jelas atau fasih, waktu yang digunakan untuk memberikan materi lebih lama, serta gangguan dari luar saat pembelajaran berlangsung. Dari hasil temuan pada ketiga siswa yang memiliki BKM kategori tinggi ini dapat disimpulkan bahwa model pembelajaran menggunakan model PBL ini malah semakin membebani mereka, karena yang mereka inginkan adalah penjelasan materi langsung yang disampaikan oleh guru. Usaha dalam memahami latihan soal serta tugas yang diberikan oleh guru pun jadi agak terhambat karena pada pelaksanaan pembelajarannya mereka tidak dapat mengikutinya dengan baik. Ditambah dengan situasi dan kondisi ruangan kelas yang dapat mempengaruhi fokus ketika pembelajaran berlangsung, situasi dan kondisi yang kelas gaduh sangat
menganggu fokus dan membuat siswa tidak dapat berkonsentrasi. Uraian di atas juga sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Nursit (2015:51) bahwa beban kognitif ektrinsik juga dipengaruhi oleh gangguan dari luar, misalnya yaitu suasana kelas yang gaduh, siswa berbicara dengan teman lain di luar topik yang sedang dibahas, keadaan meja atau kursi yang kurang nyaman, pikiran siswa di luar materi yang sedang dibahas seperti memikirkan rencana berpergian setelah pulang sekolah, memikirkan tentang janji bertemu seseorang, dll. KESIMPULAN 1. Pengaruh
model
pembelajaran Problem Based Learning (PBL) pada siswa BKM kategori rendah
Pengaruh model PBL terhadap siswa yang memiliki beban kognitif matematis rendah adalah baik karena siswa dapat dengan mudah menerima serta memahami materi yang disampaikan oleh guru, siswa mampu mengikuti proses pembelajaran dan memiliki fokus yang baik saat belajar. Pembelajaran dengan model PBL cocok jika diterapkan pada kategori rendah 2. Pengaruh
model
pembelajaran Problem Based Learning (PBL) pada siswa BKM kategori sedang.
Pengaruh model PBL terhadap siswa yang memiliki beban kognitif matematis sedang adalah cukup baik karena siswa sudah mampu mengikuti proses pembelajaran, namun untuk memahaminya dibutuhkan penyampaian yang lebih rinci oleh guru yakni berupa bantuan scaffolding dan memiliki fokus yang berbeda – beda setiap anaknya tergantung dari kondisi kelas saat belajar. Pembelajaran dengan model PBL cukup tepat jika diterapkan pada kategori ini
3. Pengaruh
model
pembelajaran Problem Based Learning (PBL) pada siswa BKM kategori tinggi
Pengaruh model PBL terhadap siswa yang memiliki beban kognitif matematis tinggi adalah kurang baik karena siswa kurang mampu mengikuti proses pembelajaran yang disampaikan oleh guru, menurut mereka akan lebih mengerti jika dijelaskan secara langsung dan mereka memiliki fokus yang sangat kurang saat belajar. Pembelajaran dengan model PBL kurang cocok jika diterapkan pada kategori ini. SARAN
Teori beban kognitif yang dikemukakan oleh Sweller dapat menjadi masukkan untuk dapat diterapkan guru ketika Kegiatan Belajar Mengajar (KBM) berlangsung. Di dalam pelaksanaannya, model pembelajaran yang sejalan dengan teori beban kognitif adalah pembelajaran kontekstual karena pembelajaran ini mendorong siswa untuk dapat membuat hubungan antara pengetahuan yang dimilikinya dengan penerapan dalam kehidupan nyata. Artinya siswa diminta untuk dapat mengkontruksi pengetahuan yang didapatkannya sebelumnya (yang telah disimpan dalam memori jangka panjangnya ) dengan masalah matematis yang dihadapkan padanya. Pembelajaran kontekstual ini juga dipilih karena sifatnya yang fleksibel dapat diterapkan di kurikulum apa saja, apalagi kurikulum 2013 yang mengedepankan pem belajaran yang berpusat pada siswa, agar siswa lebih aktif. Teori beban kognitif Sweller menyebutkan bahwa dengan mengelola beban kognitif intrinsik, mengurangi beban kognitif ekstrinsik, dan meningkatkan beban kognitif konstruktif peserta didik, proses pengolahan informasi pada peserta didik dapat menjadi lebih efektif, sehingga proses pembelajaran juga lebih efektif .
DAFTAR PUSTAKA
Azwar, S. (2012). Metode Penelitian. Yogyakarta : Pustaka Pelajar. Hadi, & Bambang S. ( 2015). Matematika Dinilai Dapat Membantu Selesaikan Masalah Kehidupan. Antara News Jogja Online. Hudojo, H. (2005). Pengembangan Kurikulum dan Pembelajaran Matematika.Malang: UM Press. Jalani, N.H. & Serin, L.C. (2012). Beban Kognitif Dalam Pembelajaran Berasaskan Masalah. Proceedings of 2012 World Congress, 26-36. Kayulga, S. (2010). Cognitive Load Theory: Schema Acquesition and Source of Cognitive Load . Cambridge: Cambridge University Lin, J. J., & Lin, S. S. J. (2013). Cognitive load for configuration comprehension in computer-supported geometry problem solving: an eye movement perspective, (November 2013), 605 – 627. Nasution, S. (1982). Berbagai Pendekatan Dalam Proses Belajar Mengajar. Edisi Pertama. Jakarta : Bina Aksara. Nurhadi. (2002). Pendekatan Kontekstual (Contextual Teaching and Learning). Jakarta: Depdiknas Dirjen Dikdasmen. Nursit,I.(2015). Pembelajaran Matematika Menggunakan Metode Discovery Berdasarkan Teori Beban Kognitif. Malang : Jurnal Pendidikan Matematika vol. I, No. 1, Februari 2015, Hal. 42 – 52. Paas, F., & Gerven, P. W. M. Van. (2003). Cognitive Load Measurement as a Means to Advance Cognitive Load Theory, 38(1), 63 – 71. Plass, J.L., Kalyuga, S., & Leutner, D. (2010). Cognitive Load Theory: Individual Differences and Cognitive Load Theory, Dalam Plass J.L., Moreno R., & Brünken, R. (eds.). Cognitive Load Theory.
Cambridge: Cambride University Press. Putra, S. R. (2013). Desain Belajar Mengajar Kreatif Berbasis Sains. Jember: Diva Press. Rahmat, A. dan Anna F. H. (2014). Beban Kognitif Mahasiswa dalam Pembelajaran Fungsi Terintegrasi Struktur Tumbuhan Berbasis Belajar. Jurnal Ilmu Pendidikan Vol 20, No 1 Rahmat, A. (2014). Efektivitas Pembelajaran Two Stay Two Stray dalam Upaya Menurunkan Beban Kognitif Sesuai Gaya Belajar Siswa The Effectiveness of Learning Two Stay Two Stray to Reduce Cognitive Load Accordance Student Learning Styles. Jurnal Pendidikan Biologi. Universitas Pendidikan Indonesia. Rahmawati, E. (2010). Efektifitas Model Pembelajaran Problem Solving dalam Materi Sistem Persamaan Linear Dua Variabel di Kelas VIII MTsN Tanjung Tani Prambon Nganjuk Tahun Pelajaran 2009/2010. Skripsi Institut Agama Islam Negeri Wali Songo, Semarang. Retnowati, E. (2008). Keterbatasan Memori dan Implikasinya dalam Mendesain Metode Pembelajaran Matematika. Universitas Negeri Yogyakarta. Rusman. (2011). Model – Model Pembelajaran: Mengembangkan Profesionalisme Guru. Jakarta. Sanjaya, W. (2013). Penelitian Pendidikan Jenis, Metode, dan Prosedur. Jakarta: Prenada Media Group Satori, D. dan Aan K. (2009). Metodologi Penelitian Kualitatif . Bandung : Alfabeta. Slavin, R. E. (2003). Educational Psychology: Theory Into Practice. Fourth Edition. Massachusetts: Allyn and Bacon Publishers. Subanji. (2015). Teori Kesalahan Konstruksi Konsep dan Pemecahan Masalah Matematika. Malang: Universitas Negeri Malang.
Sugiman dkk. (2013). Pengembangan Laboratorium Pendidikan Matematika Virtual : Adaptive E Learning dan Cognitive Load Theory. Laporan Tahunan Hibah Bersaing UNY. Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung: Alfabeta. Suherman, E. (2003). Evaluasi Pembelajaran MAtematika. Bandung: JICA Universitas Pendidikan Indonesia. Suparno, P. (1997). Filsafat Konstruktivisme Dalam Pendidikan. Yogyakarta : Kanisius. Sutiarso, S. (2000). Strategi Efektif Meningkatkan Aktivitas Siswa Dalam Pembelajaran Matematika. Prosiding Konperensi Nasional Matematika X IT, 17-20 Juli 2000. Sweller, J. (2010). Cognitive Load Theory: Recent Theoretical Advances, Dalam Plass J. L., Moreno R., & Brünken, R. (eds.), Cognitive Load Theory. Cambridge: Cambride University Press. Yohanes B., Rudi S. (2010). Teori Vygotsky dan Implikasinya Terhadap Pembelajaran Matematika. Jurnal Widya Warta No. 02 Tahun XXXIV / Juli 2010 ISSN 0854-1981. Zulaiha, R. (2008). Analisis Soal secara Manual .
