BAB II DESKRIPSI TEORITIS, KERANGKA BERPIKIR DAN
2. Pentingnya Kemampuan Pemecahan Masalah
a. Hakikat Pemecahan Masalah (Problem Solving)
Pemecahan masalah dipandang sebagai suatu proses untuk menemukan kombinasi dari sejumlah aturan yang dapat diterapkan dalam upaya mengatasi suatu yang baru.21 Menurut Nasution, pemecahan masalah memerlukan keterampilan berpikir yang banyak ragamnya termasuk mengamati, melaporkan, mendeskripsikan, menganalisis, mengklasifikasi, menafsirkan menarik kesimpulan dan membuat generalisasi berdasarkan informasi yang dikumpulkan dan diolah. Nasution juga menambahkan, pemecahan masalah dapat dipandang sebagai manipulasi informasi secara sistematis, langkah demi langkah, dengan mengolah informasi yang diperoleh melalui pengamatan untuk mencapai suatu hasil pemikiran sebagai suatu respon terhadap problema yang dihadapi. Dengan kata lain, memecahkan masalah adalah mengambil keputusan secara rasional.22
Semenatara itu, menurut pendapat lain yang dikemukakan oleh Ikhwanuddin menyatakan bahwa memahami masalah (problem) merupakan satu langkah penting untuk menemukan jalan keluar atau jawabannya. Suatu masalah adalah perbedaan antara keadaan saat ini dan tujuan yang hendak dicapai. Ketika seseorang dapat mengidentifikasi perbedaan antara apa yang dimiliki dan apa yang diinginkan, berarti telah menetapkan masalah dan tujuan yang hendak
20
Trianto, Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif, (Jakarta: Kencana, 2010), Cet. IV, h. 223-224.
21
Made Wena, Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer Suatu tinjauan Konseptual Operasional, (Jakarta: Bumi Aksara, 2009), cet. II, h. 52.
22
dicapai.23 Menurut Arief Sidharta pengajaran dengan model problem solving
menitikberatkan agar siswa mampu mengutarakan tujuan, menganalisa data empiris, mengemukakan argumentasi dan memberikan keputusan. Identifikasi adanya berpikir kritis dalam model problem solving diasumsikan selalu dimulai adanya masalah dan menghasilkan solusi.24
Berdasarkan pendapat beberapa ahli pada penjelasan di atas, jadi dapat disimpulkan bahwa problem solving merupakan suatu langkah penting untuk menemukan jalan keluar dari suatu masalah dengan mengambil keputusan secara rasional hasil dari proses berpikir tingkat tinggi.
b. Model Problem Solving
Pembelajaran problem solving dipandang beberapa ahli merupakan tipe yang tertinggi dari belajar karena respon tidak bergantung hanya pada asosiasi masa lalu, tetapi bergantung kepada kemampuan memanipulasi ide-ide yang abstrak menggunakan aspek-aspek dan perubahan-perubahan dari belajar terdahulu, melihat perbedaan-perbedaan yang kecil dan memproyeksikan diri ke masa yang akan datang.25 Dalam pembelajaran problem solving digunakan model atau langkah-langkah yang digunakan agar diperoleh hasil yang maksimal. Untuk mendapatkan hasil yang maksimal dalam proses pembelajaran problem solving, para ahli menyusun berbagai langkah-langkah pemecahan masalah yang masing-masing memiliki kelebihan dan kekurangan. Seperti pendapat John Dewey yang mengemukakan langkah-langkah problem solving yakni:26
1) Mengidentifikasi masalah 2) Mengemukakan hipotesis 3) Mengumpulkan data 4) Menguji hipotesis 23
Ikhwanuddin, dkk, Problem Solving Dalam Pembelajaran Fisika untuk Meningkatkan Kemampuan Mahasiswa Berpikir Analitis, Jurnal Kependidikan Volume 40, Nomor 2, 11, 2010, h. 216
24
Arief Sidaharta, M.Pd, Keterampilan Berpikir Kompleks dan Implementasinya dalam Pembelajaran IPA: untuk Guru SD, SMP, dan SMA, (Bandung: Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Ilmu Pengetahuan Alam, 2007), h. 27.
25
Sabani, Model Pengajaran Problem Solving pada Konsep Bunyi Sebagai Gelombang, Jurnal Pendidikan Matematika dan Sains, 1, 2008, h. 14.
26
5) Mengambil keputusan
Selain pendapat John Dewey ada pula model problem solving yang dikemukakan oleh Karl Abrecht yang terdiri atas enam langkah yang dapat digolongkan dalam dua fase utama. Berikut penjelasan singkat langkah-langkah yang dikemukakan Karl Albercht:27
1) Ekspansi/Fase divergen
a) Menemukan masalah (antisipatif atau reaktif)
b) Merumuskan masalah (cegah pandangan sempit karena kebiasaan atau pemikiran tradisional)
c) Mencari pilihan-pilihan atau alternatif (dengan melakukan brainstorming) 2) Penyelesaian/Fase konvergen
a) Mengambil keputusan (memilih diantara berbagai alternatif)
b) Mengambil tindakan (komitmen untuk melaksanakan keputusan demi hasil yang diperoleh)
c) Mengevaluasi hasil (menentukan tindakan yang dilakukan berhasil atau menemui kegagalan)
Proses pemecahan masalah (problem solving) lainnya dikemukakan oleh Berry Beyer. Menurut Beyer pemecahan masalah terdiri dari lima langkah yang banyak kesamaannya dengan yang dikemukakan John Dewey. Akan tetapi Berry Beyer menambahkan pada tiap langkah keterampilan-keterampilan untuk melaksanakannya. Berikut adalah langkah-langkah menurut Berry Beyer.28
1) Langkah pertama
a) Menyadari adanya masalah b) Melihat makna masalah
c) Mengusahakan agar masalah itu dapat dikendalikan, dapat dikerjakan dengan mudah (feasible), dan dapat diperoleh data yang diperlukan.
2) Langkah kedua
a) Mengklasifikasi data yang ada b) Mengumpulkan data yang banyak
27
Nasution, ibid., h. 121-122 28
c) Data harus dilihat sebagai pengetahuan yang saling berhubungan.
d) Mempunyai dasar teori yang kokoh karena hipotesis harus bertahan erat dengan suatu teori.
3) Langkah ketiga a) Mengumpulkan data b) Menyusun data c) Menganalisis data 4) Langkah keempat
Langkah keempat ialah mengambil kesimpulan berdasarkan hasil kegiatan pada langkah ketiga.
Pendapat lainnya adalah model pemecahan masalah yang dikemukakan oleh Solso. Menurut Solso ada enam langkah dalam pemecahan masalah, yaitu:29 1) Identifikasi permasalahan (identification problem)
2) Representasi permasalahan (representation of problem) 3) Perencanaan pemecahan (planning the solution)
4) Menerapkan/mengimplementasikan perencanaan (excute the plan) 5) Menilai perencanaan (evaluate he plan)
6) Menilai hasil pemecahan (evaluate the solution)
Pemecahan masalah (problem solving) juga dikemukakan oleh Wankat dan Oreovocz. Wankat dan Oreovocz mengemukakan tahap-tahap operasional dalam pemecahan masalah sebagai berikut:30
1) Saya mampu/bisa (I can)
Tahap membangkitkan motivasi dan membangun/menumbuhkan keyakinan diri siswa.
2) Mendefinisikan (define)
Membuat daftar hal yang dapat diketahui dan tidak diketahui, menggunakan gambar grafis untuk memperjelas permasalahan.
29
Made Wena, Strategi Pembelajaran Inovatif Kontemporer; Suatu tinjauan Konseptual Operasional, (Jakarta: Bumi Aksara, 2009), cet. II, h. 56.
30
3) Mengeksplorasi (eksplore)
Merangsang siswa untuk mengajukan pertanyaan-pertanyaan dan membimbing untuk menganalisis dimensi-dimensi permasalahan yang dihadapi, 4) Merencanakan (plan)
Mengembangkan cara berikir logis siswa untuk menganalisis masalah dan menggunakan flowchart untuk menggambarkan permasalahan yang dihadapi. 5) Mengerjakan (do it)
Membimbing siswa secara otomatis untuk memperkirakan jawaban yang mungkin untuk memecahkan masalah yang dihadapi.
6) Mengoreksi kembali (check)
Membimbing siswa untuk mengecek kembali jawaban yang dibuat, mungkin ada beberapa kesalahan yang dibuat.
7) Generalisasi (generalize)
Membimbing siswa untuk mengajukan pertanyaan. Dalam hal ini dorong siswa untuk melakukan umpan balik/refleksi dan mengoreksi kesalahan yang mungkin ada.
Selain pendapat para ahli di atas, Polya seorang matematikawan juga mengemukakan pendapatnya tentang langkah-langkah model pemecahan masalah (problem solving). Menurut Polya ada empat langkah yang harus ditempuh oleh siswa dalam memecahakan suatu masalah. Keempat langkah itu antara lain:31 1) Memahami masalah (understanding)
2) Menyusun rencana strategi penyelesaian masalah (planning) 3) Melaksanakan strategi penyelesaian masalah (solving) 4) Memeriksa kembali jawaban yang diperoleh (checking)
c. Model Problem Solving Polya
Sebagaimana diungkapkan sebelumnya, model problem solving Polya terdiri dari empat langkah yaitu: (1) memahami masalah (understanding), (2) menyususun rencana strategi penyelesaian masalah (planning), (3) melakukan
31
G. Polya, How To Solve I, 2nd ed., (New Jersey: Princeton University Press,1957), p. xvi-xvii.
strategi penyelesaian masalah (solving), dan (4) memeriksa kembali jawaban yang diperoleh (checking).
Secara garis besar tahap-tahap pemecahan masalah menurut G. Polya dapat dilihat pada Gambar 2.1 sebagai berikut:
Gambar 2.1
Tahap-Tahap Pemecahan Masalah Menurut G. Polya
Penjabaran dari keempat langkah yang diajukan Polya yang digunakan sebagai landasan dalam memecahkan suatu masalah, dapat diuraikan sebagai berikut:32
1) Tahap memahami masalah (understanding)
Tahap memahami masalah menurut Polya ialah bahwa siswa harus dapat memahami kondisi soal atau masalah yang ada pada soal tersebut. Menurutnya ciri bahwa siswa paham terhadap isi soal ialah siswa dapat mengungkapkan pertanyaan-pertanyaan beserta jawabannya seperti berikut:33
a) Apakah kita mengetahui arti semua kata yang digunakan? Jika tidak, carilah di indeks, kamus, definisi dan lain sebagainya.
b) Apakah kita mengetahui yang dicari atau ditanya?
32
G. Polya, How To Solve I, 2nd ed., (New Jersey: Princeton University Press,1957), p. xvi-xvii.
33
Wono Setya Budi, Langkah Awal Menuju Olimpiade Matematika, ed. 1, cet. 2, (Jakarta: Ricardo, 2005), h. 2.
Memahami Masalah (Understanding)
Menyusun Rencana (Planning)
Melaksanakan Rencana (Solving)
c) Apakah kita mampu menyajikan soal dengan menggunakan kata-kata sendiri? d) Apakah soal dapat disajikan dengan cara lain?
e) Apakah kita dapat menggambar sesuatu yang dapat digunakan sebagai bantuan?
f) Apakah informasi cukup untuk dapat menyelesaikan soal? g) Apakah informasi berlebihan?
h) Apakah ada yang perlu dicari sebelum mencari jawab dari soal? 2) Tahap menyusun rencana strategi penyelesaian masalah (planning)
Tahap menyusun suatu rencana strategi penyelesaian masalah, siswa harus dapat memikirkan langkah-langkah apa saja yang penting dan saling menunjang untuk dapat memecahkan masalah yang dihadapinya. Kemampuan berpikir yang tepat hanya dapat dilakukan jika siswa telah dibekali sebelumnya dengan pengetahuan-pengetahuan yang cukup memadai dalam arti masalah yang dihadapi siswa bukan hal yang baru sama sekali tetapi sejenis atau mendekati. Yang harus dilakukan siswa pada tahap ini adalah siswa dapat:
a) Mencari konsep-konsep atau teori-teori yang saling menunjang. b) Mencari rumus-rumus yang diperlukan.
Pada jenjang kemampuan siswa tahap ini menempati urutan tertinggi. Hal ini didasarkan atas perkembangan bahwa pada tahap ini siswa dituntut untuk memikirkan langkah-langkah apa yang seharusnya dikerjakan.
3) Melaksanakan strategi penyelesain masalah (solving)
Tahap melaksanakan strategi penyelesain masalah adalah siswa telah siap melakukan perhitungan dengan segala macam data yang diperlukan termasuk konsep dan rumus atau persamaan yang sesuai. Pada tahap ini siswa harus dapat membentuk sistematika soal yang lebih baku, dalam arti rumus-rumus yang akan digunakan sudah merupakan rumus yang siap untuk digunakan sesuai dengan apa yang digunakan dalam soal, kemudian siswa mulai memasukkan data-data hingga menjurus ke rencana pemecahannya, setelah itu baru siswa melaksanakan langkah-langkah rencana sehingga akan diharapkan dari soal dapat dibuktikan atau diselesaikan.
Tahap pelaksanaan rencana ini mempunyai bobot lebih tinggi lagi dari tahap pemahaman soal namun lebih rendah dari tahap pemikiran suatu rencana. Pertimbangan yang diambil berkenaan dengan pernyataan tersebut bahwa pada tahap ini siswa melaksanakan proses perhitungan sesuai dengan rencana yang telah disusunnya, dilengkapi pula dengan segala macam data dan informasi yang diperlukan, hingga siswa dapat menyelesaikan soal yang dihadapinya dengan baik dan benar.
4) Tahap memeriksa kembali (checking)
Harapan dari keterampilan siswa dalam memecahkan masalah untuk tahap ini adalah siswa harus berusaha mengecek ulang dan menelaah kembali dengan teliti setiap langkah pemecahan yang dilakukannya.
Tahap memeriksa kembali ini mempunyai bobot paling rendah dalam klasifikasi tingkat berpikir siswa. Hal ini didasarkan atas pertimbangan bahwa pada tahap ini subjek hanya mengecek kebenaran dari hasil perhitungan yang telah dikerjakannya, serta mengecek sistematika dan tahap-tahap penyelesaiannya apakah sudah baik dan benar atau belum.
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan di atas, model problem solving
yang digunakan pada penelitian adalah model problem solving Polya. Hal ini didasari karena strategi problem solving Polya dianggap cocok untuk meningkatkan kemampuan menganalisis siswa. Hal ini sesuai dengan pernyataan Kokom Komariah yang menyatakan model problem solving Polya dimulai dengan pemberian masalah, kemudian siswa berlatih memahami, menyusun strategi dan melaksanakan strategi sampai dengan menarik kesimpulan. Model pembelajaran ini sangat tepat untuk diterapkan sebagai solusi untuk meningkatkan kemampuan siswa dalam menyelesaikan masalah.34
34
Kokom Komariah, Penerapan Metode Pembelajaran Problem Solving Model Polya untuk Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah Bagi Siswa Kelas IX J di SMPN 3 Cimahi, Prosiding Seminar Nasional Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA Fakultas MIPA UNY, 2011, h. 182.
d. Keunggulan dan Kelemahan Problem Solving
Sebagai suatu strategi pembelajaran problem solving memiliki beberapa keunggulan, diantaranya:35
1) Teknik yang cukup bagus untuk lebih memahami isi pelajaran.
2) Menantang kemampuan siswa serta memberikan keputusan untuk menemukan pengetahuan baru bagi siswa.
3) Meningkatkan aktivitas pembelajaran siswa.
4) Membantu siswa bagaimana mentransfer pengetahuan siswa untuk memahami masalah dalam kehidupan nyata.
5) Membantu siswa untuk mengembangkan pengetahuan barunya dan bertanggung jawab dalam pembelajaran yang siswa lakukan. Disamping itu, pemecahan masalah itu juga dapat mendorong untuk melakukan evaluasi sendiri baik terhadap hasil maupun proses belajarnya.
6) Memperlihatkan kepada siswa bahwa setiap mata pelajaran (matematika, IPA, sejarah, dan lain sebagainya), pada dasarnya merupakan cara berpikir dan sesuatu yang harus dimengerti oleh siswa, bukan hanya sekedar belajar dari guru atau dari buku-buku saja.
7) Lebih menyenangkan dan disukai siswa.
8) Mengembangkan kemampuan siswa untuk berpikir kritis dan mengembangkan kemampuan siswa untuk menyesuaikan dengan pengetahuan baru.
9) Memberikan kesempatan pada siswa untuk mengaplikasikan pengetahuan yang siswa miliki dalam dunia nyata.
10)Mengembangkan minat siswa untuk secara terus-menerus belajar sekalipun belajar pada pendidikan formal telah berakhir.
Disamping keunggulan, model problem solving juga memiliki kelemahan, diantaranya:36
35
Wina Sanjaya, Strategi Pembelajaran Berorientasi Standar Proses Pendidikan, (Jakarta: kencana, 2010), h. 220-221.
36
1) Manakala siswa tidak memiliki minat atau tidak mempunyai kepercayaan bahwa masalah yang dipelajari sulit untuk dipecahkan, maka siswa akan enggan untuk mencoba.
2) Keberhasilan strategi pembelajaran melalui pemecahan masalah (problem
solving) membutuhkan cukup waktu untuk persiapan.
3) Tanpa pemahaman mengapa siswa berusaha untuk memecahkan masalah yang sedang dipelajari, maka siswa tidak akan belajar apa yang ingin mereka pelajari.