PENERAPAN CHALLENGE-BASED LEARNING DALAM UPAYA MENINGKATKAN KEMAMPUAN PEMAHAMAN KONSEP DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA SMA.

(1)

ppwwip

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Program Studi Pendidikan Matematika

Disusun Oleh :

ARIF ABDUL HAQQ 1101580

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA SEKOLAH PASCASARJANA

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG

2013

PENERAPAN CHALLENGE-BASED LEARNING

(2)

==========================================================

Penerapan Challenge-based Learning

dalam Upaya Meningkatkan

Kemampuan Pemahaman Konsep

dan Penalaran Matematis Siswa SMA

Oleh Arif Abdul Haqq S.Si UPI Bandung, 2010

Sebuah Tesis yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan (M.Pd.) pada Program Studi Pendidikan Matematika

Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia

Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia Juli 2013

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(3)

LEMBAR PENGESAHAN

TESIS

Disetujui dan Disahkan oleh Pembimbing I

Prof. Dr. Sutawanir Darwis

Pembimbing II

Dr.Stanley Dewanto, M.Pd

Mengetahui

Ketua Program Studi Pendidikan Matematika Pasca Sarjana UPI

Turmudi, M.Sc. M.Ed. Ph.D

PENERAPAN CHALLENGE-BASED LEARNING

(4)

KATA PENGANTAR

Segala puji hanyalah milik Allah SWT yang Maha Berkehendak. Syukur yang sebesar-besarnya peneliti panjatkan kehadirat-Nya, karena hanya atas izin, ridho serta kasih sayang-Nya peneliti dapat menyelesaikan tugas akhir ini. Shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada teladan terbaik ummat, Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga, para sahabat serta ummatnya yang selalu setia mengikuti risalah yang dibawanya hingga akhir zaman.

Tesis yang berjudul “Penerapan Challenge-based Learning dalam Upaya Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Konsep dan Penalaran Matematis Siswa SMA” disusun untuk memenuhi sebagian dari syarat memperoleh gelar Magister Pendidikan pada Program Studi Pendidikan Matematika Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia Bandung.

Tak ada gading yang tak retak. Sebagai manusia yang tak luput dari kesalahan, peneliti memohon maaf jika masih terdapat kekurangan maupun kesalahan dalam penulisan tesis ini serta peneliti mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi perbaikan karya selanjutnya. Dengan segala kerendahan hati peneliti mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tesis ini. Akhiru kalam peneliti berharap agar tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pihak dan bagi dunia pendidikan matematika pada umumya, Amin.

Bandung, Juni 2013

(5)

Arif Abdul Haqq , 2013

ABSTRAK

Arif Abdul Haqq (1101580)

Pembelajaran matematika selama ini disampaikan kepada siswa secara informatif, artinya siswa hanya memperoleh informasi dari guru saja sehingga derajat kemelekatannya juga dapat dikatakan rendah. Pembelajaran sambil bekerja atau learning by doing, salah satunya dapat diterapkan melalui pembelajaran berbasis tantangan (Challenge-based Learning/CbL). Hal ini akan membatasi kemampuan pemahaman dan kemampuan penalaran matematis siswa, karena siswa kurang diberi kesempatan untuk mengeksplorasikan ide-idenya. Pembelajaran CbL merupakan sebuah pendekatan dalam pembelajaran dimana pembelajaran dimulai dari fenomena yang akrab dalam kehidupan kita sehari-hari (kontekstual) maupun berakar dari permasalahan atau isu-isu global, dan dilakukan sebuah perencanaan untuk menyelesaikannya. Metode penelitian yang digunakan adalah kuasi eksperimen, dengan populasi siswa kelas X SMA Negeri 5 Kota Cirebon yang terdiri dari delapan kelas dan diambil dua kelas sebagai sampel penelitian. Data yang diperoleh adalah data dari hasil pretest dan posttest kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis selanjutnya diolah secara deskriptif dan inferensial dan data yang hasil angket sikap siswa dan lembar observasi terhadap pengelolaan pembelajaran yang selanjutnya diolah secara deskriptif. Data hasil pretest dan posttest menunjukkan peningkatan kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis siswa yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan CbL lebih baik daripada siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional. Data angket sikap siswa dan lembar observasi menunjukkan bahwa siswa menunjukkan respon positif terhadap pendekatan pembelajaran dengan pendekatan CbL.

Kata kunci: Challenge-based Learning, Kemampuan Pemahaman Konsep dan

Penalaran Matematis, Sikap Siswa.

PENERAPAN CHALLENGE-BASED LEARNING

(6)

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PERNYATAAN

ABSTRAK... i

KATA PENGANTAR... ii

DAFTAR ISI... iii

DAFTAR TABEL... vi

DAFTAR GAMBAR... ix

DAFTAR LAMPIRAN... x

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah... 1

B. Rumusan dan Batasan Masalah... 7

C. Tujuan Penelitian... 8

D. Manfaat Penelitian... 8

E. Definisi Operasional... 9

F. Hipotesis Penelitian... 11

BAB II KAJIAN TEORITIS A. Kemampuan Pemahaman Konsep... 12

B. Kemampuan Penalaran Matematis... 14

C. Pembelajaran dengan Pendekatan Challenge-based Learning (BbL)... 16

D. Pembelajaran Konvensional... 21

E. Teori Belajar yang Mendukung... 22

1. Konstruktivisme... 22

2. Teori Brunner... 23

F. Sikap Siswa... 23

G. Hipotesis Penelitian... 24

BAB III METODE PENELITIAN A. Metode dan Desain Penelitian... 27

B. Variabel Penelitian... 28

C. Subjek Penelitian…... 28

D. Instrumen Penelitian... 29

1. Tes Kemampuan Pemahaman Konsep... 29

a. Uji Validitas Instrumen…... 31

(7)

c. Uji Daya Pembeda Instrumen... 34

d. Uji Indeks Kesukaran... 36

2. Tes Kemampuan Penalaran Matematis... 38

a. Uji Validitas Instrumen…... 39

b. Uji Reliabilitas Instrumen ... 40

c. Uji Daya Pembeda Instrumen... 40

d. Uji Indeks Kesukaran... 41

3. Angket Sikap Siswa………... 42

4. Lembar Observasi Pengelolaan Pembelajaran... 43

E. Prosedur Penelitian... 43

1. Tahap Persiapan... 43

2. Tahap Pelaksanaan... 44

3. Tahap Pengolahan dan Analisis Data... 44

F. Teknik Pengumpulan Data dan Analisis Data... 45

1. Jenis Data………... 45

2. Teknik Pengolahan Data... 45

a. Uji N o r m a l i t a s… ……..…... ... 46 b. U j i H o m o g e n i t a s V a r i a n s i... 46 c. Uji Perbedaan Dua Rata-rata... 47

d. Uji Mann Whitney U…………... 49

3. Teknik Analisis Data Angket Sikap Siswa... 50

4. Teknik Analisis Data Lembar Observasi Pengelolaan Pengelolaan Pembelajaran... 50

G. Alur Penelitian………... 51

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian………... 53

1. Analisis Data Pretes Kemampuan Pemahaman Konsep…... 53

a. Analisis Data Pretest Kemampuan Pemahaman Konsep... 53

b. Analisis Data N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep... 57

2. Analisis Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis... 62

a. Analisis Data Pretest Kemampuan Penalaran Matematis... 62

b. Analisis Data N-Gain Kemampuan Penalaran Matematis... 67

3. Analisis Data Angket Sikap Siswa... 72

(8)

Pembelajaran dengan Pendekatan CbL…... 74

c. Analisis Data Angket Sikap Siswa terhadap Soal yang Diberikan... 75

4. Analisis Data Lembar Observasi Pengelolaan Pembelajaran... 77

B. Pembahasan... 86

1. Kemampuan Pemahaman Konsep... 86

2. Kemampuan Penalaran Matematis... 90

3. Sikap Siswa Terhadap Pembelajaran dengan Pendekatan CbL... 93

4. Kemampuan Pemahaman Konsep, Penalaran Matematis dan Pembelajaran dengan pendekatan CbL... 94

BAB V PENUTUP A. Kesimpulan... 96

B. Saran... 97

DAFTAR PUSTAKA... 98

LAMPIRAN...

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

(9)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3.1 Desain Penelitian... 27 Tabel 3.2 Kriteria Pemahaman Konsep... 29 Tabel 3.3 Kisi-kisi Pra-Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan

Pemahaman Konsep………. 30

Tabel 3.4 Klasifikasi Koefisien Validitas………... 32 Tabel 3.5 Uji Validitas Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman

Konsep………... 32 Tabel 3.6 Kategori Reliabilitas Tes………... 34 Tabel 3.7 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Kemampuan

Pemahaman Konsep………... 34 Tabel 3.8 Klasifikasi Interpretasi Daya Pembeda………... 35 Tabel 3.9 Uji Daya Pembeda Instrumen Tes Kemampuan

Pemahaman Konsep... 35 Tabel 3.10 Klasifikasi Indeks Kesukaran Instrumen………... 36 Tabel 3.11 Uji Indeks Kesukaran Instrumen Tes Kemampuan

Pemahaman Konsep………... 37

Tabel 3.12 Kisi-kisi Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan

Pemahaman Konsep……... 37 Tabel 3.13 Kriteria Penalaran Matematis... 38 Tabel 3.14 Kisi-kisi Pra-Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan

Penalaran Matematis………... 39 Tabel 3.15 Uji Validitas Instrumen Tes Kemampuan Penalaran

Matematis………... 39

Tabel 3.16 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Kemampuan Penalaran

(10)

Penalaran Matematis…………... 40

Tabel 3.18 Uji Indeks Kesukaran Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis………... 41

Tabel 3.19 Kisi-kisi Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis... 41

Tabel 3.20 Kisi-kisi Uji Coba Skala Sikap... 42

Tabel 3.21 Klasifikasi N-Gain... 45

Tabel 4.1 Hasil Data Pretest Kemampuan Pemahaman Konsep... 53

Tabel 4.2 Hasil Uji Normalitas Data Pretest Kemampuan Pemahaman konsep……….. 55

Tabel 4.3 Hasil Uji Non Parametrik Mann-Whitney U Data PretestKemampuan Pemahaman Konsep... 56

Tabel 4.4 Hasil Data N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep.... 57

Tabel 4.5 Hasil Uji Normalitas Data N-Gain Kemampuan Pemahaman konsep... 59

Tabel 4.6 Hasil Uji Non Parametrik Mann-Whitney U Data Pretest Kemampuan Pemahaman Konsep... 60

Tabel 4.7 Klasifikasi Skor Rata-rata N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep………... 61

Tabel 4.8 Hasil Data Pretest Kemapuan Penalaran Matematis... 63

Tabel 4.9 Hasil Uji Normalitas Data Pretest Kemampuan Penalaran Matematis……... 64

Tabel 4.10 Hasil Uji Homogenitas Levene’s Test Data Pretest Kemampuan Penalaran Matematis... ₆₅

Tabel 4.11 Hasil Uji t Independent Sample Test Data Pretest Kemampuan Penalaran Matematis... ₆₆

Tabel 4.12 Hasil Data N-Gain Kemampuan Penalaran Matematis... 67

Tabel 4.13 Hasil Uji Normalitas Data N-Gain Kemampuan Penalaran………... 69 Tabel 4.14 Hasil Uji Non Parametrik Mann-Whitney U Data

(11)

Matematis…...

Tabel 4.15 Klasifikasi Skor Rata-rata N-Gain Kemampuan

Penalaran Matematis... 70 Tabel 4.16 Distribusi Skor Sikap Siswa Terhadap Pelajaran

Matematika... ... 73 Tabel 4.17 Distribusi Skor Sikap Siswa Terhadap Pembelajaran

dengan Pendekatan CbL... ... 74 Tabel 4.18 Distribusi Skor Sikap Siswa Terhadap Soal Pemahaman

Konsep dan Penalaran Matematis………... 76 Tabel 4.19 Hasil Observasi Pembelajaran Kelas CbL dan Kelas

Konvensional... 77 Tabel 4.20 Perbandingan Kegiatan Awal Pembelajaran Kelas CbL

dan Kelas Konvensional………... 79 Tabel 4.21 Perbandingan Kegiatan Inti Pembelajaran Kelas CbL

dan Kelas Konvensional... 81 Tabel 4.22 Perbandingan Kegiatan Inti Pembelajaran Kelas CbL

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Kerangka Challenge-based Learning... 28

Gambar 3.1 Alur Penelitian………... 51

Gambar 4.1 Uji Normalitas Q-Q Plot untuk Data Pretest Kemampuan Pemahaman Konsep……... 54

Gambar 4.2 Uji Normalitas Q-Q Plot untuk Data N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep………... 58

Gambar 4.3 Diagram Klasifikasi skor rata-rata N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep... 61

Gambar 4.4 Uji Normalitas Q-Q Plot untuk Data Pretest Kemampuan Penalaran Matematis... …...…...…... 63

Gambar 4.5 Uji Normalitas Q-Q Plot untuk Data N-Gain Kemampuan Penalaran Matematis………... 68

Gambar 4.6 Diagram Klasifikasi skor rata-rata N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep…………... 71

Gambar 4.7 Contoh Alat Peraga... 78

Gambar 4.8 Contoh Kegiatan Pendahuluan... 80

Gambar 4.9 Contoh Kegiatan Inti... 84

Gambar 4.10 Contoh Kegiatan Penutup... 85

Gambar 4.11 Scatterplot Data N-Gain Kemampuan Pemahaman Konsep Kelas CbL VS Data N-Gain Kemampuan Penalaran Matematis Kelas CbL ……….. 95

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

LAMPIRAN A

A-1 Kisi-kisi Soal Pretest dan Posttest... 106

A-2 Format Soal Pretest dan Posttest... 107

A-3 Kisi-kisi Angket Sikap Siswa... 119

A-4 Format Angket Sikap Siswa... 120

A-5 Format Lembar Observasi Pengelolaan Pembelajaran dengan Pendekatan CbL dan Konvensional……... 122

LAMPIRAN B B-1 Silabus... 127

B-2 RPP Kelas CbL………... 132

B-3 RPP Kelas Konvensional... 137

B-4 Lembar Kerja Kelompok... 141

LAMPIRAN C C-1 Soal Uji Instrumen Tes …………... 175

C-2 Analisis Hasil Uji Instrumen... 183

LAMPIRAN D D-1 Hasil Penskoran Tes Kemampuan Pemahaman Konsep... 194

D-2 Analisis Data Tes Kemampuan Pemahaman Konsep…... 198

D-3 Hasil Penskoran Tes Kemampuan Penalaran Matematis... 204

D-4 Analisis Data Tes Kemampuan Penalaran Matematis... 208

D-5 Hasil Penskoran Jawaban Angket ,Sikap Siswa 214 D-6 Analisis Data Angket Sikap Siswa... 216

(14)

E-2 Jawaban Pretest Siswa Kelas Konvensional... 222 E-3 Jawaban Posttest Siswa Kelas CbL……... 224 E-4 Jawaban Posttest Siswa Kelas Konvensional.... 228 E-5 Hasil Pengerjaan LKK dan Latihan oleh Siswa. 232 E-6 Jawaban Angket Sikap Siswa…………... 239 E-7 Hasil Lembar Observasi Pengelolaan

Pembelajaran dengan Pendekatan CbL... 241

LAMPIRAN F

(15)

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Pendidikan adalah upaya sadar yang sengaja dirancang untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan. Seperti yang tercantum dalam Undang-Undang No. 20 tahun 2003 (Diknas, 2003) sebagai berikut :

Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengem-bangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia serta keterampilan yang diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara.

Pendidikan bertujuan untuk meningkatkan kualitas sumber daya manusia dan merupakan salah satu cara pembentukan kemampuan manusia untuk menggunakan akal seefektif dan seefisien mungkin. Ini merupakan jawaban dalam menghadapi setiap perubahan akibat perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta masalah-masalah yang timbul dalam usaha menciptakan masa depan yang lebih baik.

Salah satu disiplin ilmu yang mendukung perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi adalah matematika. Matematika berperan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi karena matematika merupakan ilmu dasar bagi perkembangan disiplin ilmu yang lain. Hal ini menjadi salah satu landasan bahwa disiplin ilmu matematika diajarkan pada seluruh jenjang pendidikan.

(16)

2

ini, di mana dijelaskan bahwa tujuan mata pelajaran matematika di sekolah adalah agar siswa mampu:

1. Memahami konsep matematis, menjelaskan keterkaitan antar konsep dan mengaplikasikan konsep atau algoritma secara luwes, akurat, efisien, dan tepat dalam pemecahan masalah.

2. Menggunakan penalaran pada pola dan sifat, melakukan manipulasi matematika dalam membuat generalisasi, menyusun bukti atau menjelaskan gagasan dan pernyataan matematika.

3. Memecahkan masalah yang meliputi kemampuan memahami masalah, merancang model matematis, menyelesaikan model dan menafsirkan solusi yang diperoleh.

4. Mengomunikasikan gagasan dengan simbol, tabel, diagram atau media lain untuk memperjelas keadaan atau masalah.

5. Memiliki sikap menghargai kegunaan matematika dalam kehidupan, yaitu memiliki rasa ingin tahu, perhatian dan minat dalam mempelajari matematika. Hal senada juga menjadi tujuan umum siswa belajar matematika yang direkomendasikan oleh National Council of Teachers of Mathematics (NCTM), yaitu: (1) belajar akan nilai-nilai matematika, memahami evolusi dan peranannya dalam masyarakat dan sains, (2) percaya diri pada kemampuan yang dimiliki, percaya pada kemampuan berpikir matematis yang dimiliki dan peka terhadap situasi dan masalah, (3) menjadi seorang problem solver, menjadi warga negara yang produktif dan berpengalaman dalam memecahkan berbagai permasalahan, (4) belajar berkomunikasi secara matematis, belajar tentang simbol, lambang dan kaidah matematika, (5) belajar bernalar secara matematis yaitu membuat konjektur, bukti dan membangun argumen secara matematis.

Untuk mencapai tujuan tersebut, terdapat proses kegiatan berpikir tingkat tinggi yang dialami oleh siswa. Proses kegiatan berpikir menurut Galloti (Matlin, 1994:379) meliputi tiga bagian, yaitu problem solving, logical reasoning, dan decision making. Gosev dan Safuanov (Dahlan, 2004) mengemukakan bahwa

(17)

sedang dipikirkan, kemampuan bernalar, kemampuan intelektual, imajinasi, dan fleksibilitas dari pikiran yang merentang ke dalam hasil pemikiran itu sendiri. Apabila dilihat dari tujuan mata pelajaran matematika di atas dengan proses kegiatan berpikir yang dialami siswa, terdapat relasi yang jelas. Plato (Dahlan, 2004) menyatakan bahwa seseorang yang baik dalam matematika akan cenderung baik dalam berpikir dan seseorang yang dilatih dalam belajar matematika dan akan menjadi pemikir yang baik. Dalam karyanya, Ruseffendi (1991 : 260) menyatakan bahwa matematika timbul karena pikiran-pikiran yang berhubungan dengan ide, proses, dan penalaran.

Jika siswa diberikan kesempatan untuk menggunakan kemampuan pemahaman dan kemampuan bernalarnya dalam memecahkan suatu permasalahan berdasarkan pengalamannya sendiri, maka siswa akan lebih mudah memahami konsep. Baroody (1993) mengatakan bahwa pemahaman dan penalaran dapat meningkatkan hasil belajar siswa. Soedjadi (2000) mengemukakan bahwa kemampuan matematika terkait dengan tujuan material yang harus dicapai siswa dalam penguasaan pemecahan masalah dan penerapan matematika, sedangkan kemampuan penalaran terkait dengan tujuan formal, yakni penataan nalar siswa untuk diterapkan dalam kehidupannya. Hal ini akan membantu siswa dalam memahami proses yang disiapkan dengan cara doing mathematics dan eksplorasi matematika.

(18)

4

dikategorikan ke dalam kategori tuntas, baik pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol. Sejalan dengan penelitian tersebut, Sudihartinih (2009) menemukan bahwa ketuntasan belajar secara klasikal penalaran matematis siswa SMA yang menggunakan teknik SOLO/Superitem belum tercapai. Siswa masih banyak mengalami kesukaran dalam penalaran deduktif dan induktif, namun pada pemahaman konsep matematis ketuntasan belajar secara klasikal dengan menggunakan teknik SOLO/Superitem sudah tercapai.

(19)

Pembelajaran yang efektif adalah pembelajaran yang memperhatikan proses dan produk. Pembelajaran yang memperhatikan proses dan produk hendaknya selain bertujuan untuk meningkatkan pengetahuan siswa, juga memiliki sasaran agar dapat melatih kompetensi berpikir siswa, dari kemampuan berpikir tingkat rendah hingga kemampuan berpikir tingkat tinggi seperti kemampuan berpikir kritis dan kreatif, pemecahan masalah, pemahaman, penalaran matematis dan beberapa keterampilan proses serta bersikap ilmiah. Dengan demikian diharapkan siswa dalam memproses informasi maupun menyelesaikan permasalahan yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari akan lebih kreatif dan bersikap layaknya ilmuwan dalam bekerja.

Untuk melatih siswa berperilaku layaknya ilmuwan khususnya pada kemampuan pemahaman konsep dan kemampuan penalaran matematis tentunya diperlukan sebuah metode pembelajaran yang efektif dimana peserta didik dirangsang untuk belajar melalui bekerja atau learning by doing berdasarkan pada fenomena sehari-hari (kontekstual) maupun permasalahan yang sedang dihadapi. Turmudi (2008) mengemukakan bahwa pembelajaran matematika selama ini disampaikan kepada siswa secara informatif, artinya siswa hanya memperoleh informasi dari guru saja sehingga derajat kemelekatannya juga dapat dikatakan rendah. Dengan pembelajaran seperti ini, siswa sebagai subjek belajar kurang dilibatkan dalam menemukan konsep-konsep pelajaran yang harus dikuasainya. Hal ini akan membatasi kemampuan pemahaman dan kemampuan penalaran matematis siswa, karena siswa kurang diberi kesempatan untuk mengeksplorasikan ide-idenya. Akibatnya konsep-konsep pelajaran yang diberikan tidak membekas tajam dalam ingatan siswa, sehingga mudah lupa dan sering kebingungan dalam memecahkan permasalahan yang berbeda dari yang pernah dicontohkan oleh gurunya. Lebih jauh lagi, siswa tidak dapat menjawab tes, baik itu tes akhir semester maupun Ujian Nasional.

Pembelajaran sambil bekerja atau learning by doing ini, salah satunya dapat diterapkan melalui pembelajaran berbasis tantangan (Challenge-based Learning/CbL). Pembelajaran berbasis tantangan merupakan sebuah pendekatan

(20)

6

dalam kehidupan kita sehari-hari (kontekstual) maupun berakar dari permasalahan atau isu-isu global, dan dilakukan sebuah perencanaan untuk menyelesaikannya. Siswa ditantang untuk menyelesaikan permasalahan yang dihadirkan atau proyek yang harus diselesaikan atau juga dapat berasal dari isu kontemporer untuk didiskusikan. Penyelesaian yang dilakukan hendaknya berupa sebuah tindakan nyata (by doing) dan solusi yang didapatkan hendaknya berasal dari hal-hal sederhana yang biasa mereka temukan dalam kehidupan mereka sehari-hari (potensi lokal).

Pembelajaran berbasis tantangan dapat dideskripsikan sebagai bentuk khusus dari pembelajaran berbasis masalah dimana permasalahannya realistik dan alamiah (Johnson, 2009). Pembelajaran ini berisi fitur pendekatan pengalaman dan pembelajaran berbasis proyek. Dalam prosesnya, guru menghadirkan ide besar yang dapat mengakomodasi keseluruhan proses pembelajaran yang akan dilaksanakan. Ide besar dapat berasal dari hal-hal yang akrab dengen kehidupan kita. Dari ide besar yang dihadirkan akan muncul pertanyaan-pertanyaan esensial dan tantangan yang harus diselesaikan oleh siswa. Proses pembelajaran itu sendiri akan menjadi aktivitas pemandu siswa dalam penyelesaian tantangan, selain dibantu dengan pertanyaan dan sumber-sumber pemandu. Hasil akhir dari proses pembelajaran adalah adanya solusi terhadap tantangan yang dihadirkan dan solusi tersebut dapat dilakukan dalam bentuk tindakan.

(21)

siswa, maka siswa akan lebih mudah dalam memahami konsep yang terkesan sulit dan abstrak.

Berdasarkan uraian yang telah dikemukakan di atas, dilakukan penelitian mengenai penerapan Challenge-based Learning dalam pembelajaran matematika dengan judul “Penerapan Challenge-based Learning dalam Upaya Meningkatkan Kemampuan Pemahaman Konsep dan Penalaran Matematis

Siswa SMA”.

B.Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, secara umum masalah yang akan diteliti adalah “Apakah penerapan Challenge-based Learning (CbL) dapat meningkatkan kemampuan pemahaman konsep, kemampuan penalaran matematis dan sikap positif siswa terhadap matematika di Sekolah Menengah Atas (SMA)?” Untuk lebih mengarahkan penelitian yang akan dilakukan, maka dari rumusan masalah dijabarkan menjadi beberapa pertanyaan penelitian, yaitu : 1. Apakah peningkatan kemampuan pemahaman konsep matematis siswa SMA

yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan CbL lebih baik daripada siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional?

2. Apakah peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa SMA yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan CbL lebih baik daripada siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional?

3. Bagaimana sikap siswa terhadap pembelajaran matematika dengan menggunakan pendekatan CbL?

C.Tujuan Penelitian

(22)

8

1. Untuk mengetahui perbedaan peningkatan kemampuan pemahaman konsep siswa SMA yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan CbL dengan siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional.

2. Untuk mengetahui perbedaan peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa SMA yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan CbL dengan siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional.

3. Untuk mengetahui sikap siswa terhadap pembelajaran matematika dengan menggunakan pendekatan CbL.

D.Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang berhubungan secara langsung ataupun tidak langsung dalam bidang pendidikan khususnya pada penelitian matematika di SMA. Adapun manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

a. Manfaat secara Teoritis

1. Bagi peneliti, penelitian ini dapat digunakan untuk mengetahui bagaimana peran pembelajaran dengan pendekatan CbL terkait dengan upaya meningkatkan kemampuan pemahaman konsep dan kemampuan penalaran matematis siswa SMA.

2. Bagi peneliti lain, hasil penelitian ini diharapkan menjadi referensi untuk mengembangkan penelitian pembelajaran dengan pendekatan CbL yang lebih lanjut dan juga implikasinya terhadap kemampuan pemahaman konsep dan kemampuan penalaran matematis.

b. Manfaat secara Praktis:

1. Bagi siswa, pembelajaran dengan pendekatan CbL diharapkan mampu meningkatkan kemampuan pemahaman dan penalaran matematis siswa serta memberikan suasana belajar baru dalam belajar matematika.

(23)

3. Bagi sekolah, diharapkan penelitian ini dapat dijadikan rujukan dalam mengambil kebijakan-kebijakan yang terkait dengan implementasi model-model pembelajaran.

E.Definisi Operasional

Agar tidak menimbulkan multi-tafsir, maka beberapa istilah yang digunakan dalam penelitian ini, didefinisikan sebagai berikut:

1. Kemampuan Pemahaman Konsep Matematis

Kemampuan pemahaman matematis adalah kemampuan seseorang menyerap arti dari suatu materi, mengerjakan sesuatu secara algoritmik, dan melakukan perhitungan secara bermakna pada permasalahan-permasalahan yang lebih luas. Kemampuan pemahaman konsep yang dimaksud dalam penelitian ini adalah pemahaman instrumental dan relasional. Indikator yang digunakan adalah a) Kemampuan mengklasifikasikan objek-objek berdasarkan dipenuhi atau tidaknya persyaratan yang membentuk konsep tersebut, b) Kemampuan memberikan contoh dan counter example dari konsep yang telah dipelajari, c) Kemampuan menyajikan konsep dalam berbagai macam bentuk representasi matematis, d) Kemampuan mengaitkan berbagai konsep (internal dan eksternal matematika). 2. Kemampuan Penalaran Matematis

Kemampuan penalaran matematis adalah kemampuan seseorang dalam menarik kesimpulan melalui langkah-langkah formal yang didukung oleh argumen matematis berdasarkan pernyataan yang diketahui benar atau yang telah diasumsikan kebenarannya. Kemampuan penalaran matematis yang dimaksud dalam penelitian ini adalah penalaran induktif dan dekduktif. Indikator yang digunakan adalah a) Analogi, yaitu penarikan kesimpulan berdasarkan keserupaan data atau proses, b) Generalisasi, yaitu penarikan kesimpulan umum berdasarkan sejumlah data yang teramati, c) Analisis, memberikan penjelasan dengan menggunakan gambar, fakta, dan hubungan dalam menyelesaikan soal-soal. 3. Pendekatan Challenge-based Learning

(24)

10

(Pertanyaan penting), The Challenge (tantangan), Guiding Questions (Pertanyaan pemandu), Guiding Activities (Aktivitas pemandu), Guiding Resources (Sumber pemandu), Solutions (Solusi), Assessment (Penilaian), Publishing (Publikasi). Keterlaksanaan dari penerapan Challenge-based Learning diukur dengan menggunakan lembar observasi/pengamatan pengelolaan pembelajaran.

4. Pembelajaran Konvensional

Model pembelajaran konvensional adalah model pembelajaran yang diterapkan di sekolah. Model pembelajaran ini memiliki karakteristik sebagai berikut: pembelajaran masih bersifat ekspositori, guru lebih banyak mendominasi proses aktivitas belajar di kelas, soal latihan yang diberikan banyak dan bersifat rutin, serta dalam proses belajar siswa bersifat pasif.

5. Sikap Siswa

Sikap siswa terhadap matematika dapat dinyatakan sebagai kecenderungan seseorang untuk menerima atau suka maupun menolak atau tidak suka terhadap suatu konsep atau objek matematika. Sikap siswa digali melalui angket. Sikap siswa yang digali adalah sikap siswa terhadap mata pelajaran matematika dan tentang Challenge-based Learning. Siswa terhadap mata pelajaran matematika meliputi komponen-komponen kepercayaan diri dalam belajar matematika, kecemasan dalam belajar matematika, keguanaan matematika, sikap terhadap keberhasilan, motivasi belajar dalam matematika, dan usaha untuk menyelesaikan soal-soal yang diberikan. Sikap siswa terhadap Challenge-based Learning dibagi ke dalam dua komponen pertanyaan, yaitu tentang ketertarikan siswa terhadap pelaksanaan Challenge-based Learning dan tentang manfaat dari pelaksanaan Challenge-based Learning. Bentuk pernyataan siswa berupa pernyataan Sangat

Setuju (SS), Setuju (S), Tidak Setuju (TS), dan Sangat Tidak Setuju (STS).

F. Hipotesis Penelitian

(25)

1. Peningkatan kemampuan pemahaman konsep matematis siswa SMA yang mengikuti pembelajaran dengan pendekatan CbL lebih baik daripada siswa yang mengikuti pembelajaran konvensional.

(26)

27

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Metode dan Desain Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk menguji pembelajaran dengan pendekatan CbL terhadap peningkatan kualitas kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis, sehingga ada suatu perlakuan yang ingin diuji. Artinya penelitian ini merupakan penelitian eksperimen. Dalam prosesnya peneliti mengalami keterbatasan dalam memilih subjek secara langsung untuk dikelompokkan menjadi kelas-kelas penelitian karena dapat mengganggu proses pembelajaran sehingga subjek yang dipilih adalah kelas-kelas yang sudah ada. Dengan demikian penelitian ini menggunakan metode quasi experimental.

Dalam penelitian ini perlakuan dilakukan pada dua kelas, satu kelas sebagai kelas eksperimen yang diberikan perlakuan dengan penerapan pembelajaran dengan pendekatan CbL dan kelas yang lain sebagai kelas kontrol melalui pembelajaran konvensional (Sukmadinata, 2012) dengan menggunakan desain ”pretest-posttest control group”. Dalam desain penelitian ini, pengambilan sampel tidak dilakukan secara acak penuh, kedua kelas diberi tes awal (pretest) dan tes akhir (posttest). Variabel yang dilihat dari penerapan pembelajaran ini adalah peningkatan kemampuan pemahaman dan kemampuan penalaran matematis siswa pada kedua kelas kemudian dibandingkan manakah yang lebih baik peningkatannya. Secara sederhana desain penelitian dapat dilihat pada Tabel 3.1 berikut.

Tabel 3.1. Desain Penelitian

(Pretest) Perlakuan (Posttest)

O X O

O O

(27)

Keterangan :

O : Pretest-posttest kemampuan pemahaman konsep dan kemampuan penalaran matematispada kelompok eksperimen/kontrol

X : Pemberian perlakuan melalui model pembelajaran CbL

B. Variabel Penelitian

Variabel yang diteliti pada penelitian ini terdiri dari variabel bebas dan variabel terikat, antara lain:

1. Variabel terikat dalam penelitian ini yaitu kemampuan pemahaman konsep dan kemampuan penalaran matematis siswa.

2. Variabel bebas dalam penelitian ini yaitu pembelajaran dengan pendekatan CbL.

C. Subjek Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada jenjang pendidikan SMA di kota Cirebon dengan kualifikasi sekolah sedang berdasarkan data dari dinas pendidikan setempat. Dari setiap kualifikasi sekolah sedang tersebut dipilihlah SMAN 5 Kota Cirebon. Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas X SMAN 5 Kota Cirebon pada tahun ajaran 2012/2013.

(28)

29

D. Instrumen Penelitian

Instrumen yang akan digunakan dalam penelitian ini terdiri dari instrumen tes dan nontes. Instrumen tes terdiri dari tes kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis, sedangkan instrumen nontes terdiri dari angket skala sikap dan lembar observasi.

1. Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

Tes ini diberikan dua kali selama penelitian pada kedua kelas, yaitu di awal sebelum pemberian perlakuan (pretest) dan di akhir setelah diberi perlakuan (posttest) kemudian dianalisis peningkatan yang terjadi sebagai akibat dari pemberian perlakuan, kemudian dibandingkan peningkatannya antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Tes yang digunakan berbentuk uraian, dengan maksud untuk melihat proses penyelesaian jawaban siswa sehingga diketahui sejauh mana siswa tersebut mampu memahami konsep-konsep matematika yang dipelajari.

Untuk memberikan skor terhadap jawaban dari tes, kriteria penilaian untuk aspek kemampuan pemahaman konsep yang digunakan kriteria model penilaian Cai, Lane dan Jakabcsin (Nasution, 2011) dapat dilihat pada Tabel 3.2 berikut:

Tabel 3.2 Kriteria Pemahaman Konsep

Skor Kriteria

4

3

2

1 0

Memahami konsep dengan lengkap atau menerapkannya secara tepat atau memberikan contoh dan bukan contoh dari konsep yang tepat

Memahami konsep hampir lengkap atau menerapkannya secara tepat atau memberikan contoh dan bukan contoh dari konsep yang hampir lengkap

Memahami konsep kurang lengkap atau menerapkannya secara tepat atau memberikan contoh dan bukan contoh dari konsep kurang lengkap

Salah memahami dan menerapkan konsep Tidak ada jawaban

(29)

kelas XI IPA di SMA Negeri 5 Kota Cirebon. Instrumen yang diujicobakan terdiri atas 4 soal mengenai kemampuan pemahaman konsep. Adapun kisi-kisi tes kemampuan pemahaman konsep yang sebelum diujicobakan disajikan pada Tabel 3.3 berikut.

Tabel 3.3 Kisi-kisi Pra-Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

Pokok Bahasan

Indikator Aspek yang Diukur Nomor

Soal Ruang

Dimensi Tiga

Mengklasifikasikan objek-objek berdasarkan dipenuhi atau tidaknya persyaratan yang membentuk konsep tersebut

Siswa dapat mengklasifikasikan objek-objek berdasarkan dipe-nuhi atau tidaknya persyaratan yang membentuk konsep terse- but.

1.a, 1.b, 1.c, 1.d,

Menerapkan konsep secara algoritma,

Siswa dapat menerapkan kon-sep secara algoritma.

2.a, 2.b

Memberikan contoh dan counter example dari konsep yang telah dipelajari.

Siswa mampu memberikan con-toh dan counter example dari konsep yang telah dipelajari.

3.a, 3.b, 3.c, 3.d

Mengaitkan berbagai konsep (internal dan eksternal matematika)

Siswa dapat mengaitkan ber-bagai konsep (internal dan eksternal matematika)

4

(30)

31

reliabilitas tinggi, daya pembeda yang baik dan indeks kesukaran yang layak dan sesuai dengan jenjangnya.

a. Uji Validitas Instrumen

Validitas instrumen menunjukkan bahwa hasil dari suatu pengukuran menggambarkan segi atau aspek yang diukur (Sukmadinata, 2012). Sebuah tes dikatakan memiliki validitas yang baik apabila soal tes tersebut benar-benar dapat mengukur hal yang ingin diukur. Validitas yang diukur adalah validitas item, artinya mempunyai dukungan yang besar terhadap skor total. Untuk menguji validitas tiap butir soal, skor-skor untuk setiap butir soal dikorelasikan dengan skor total.

Dukungan setiap butir soal dinyatakan dalam bentuk kesejajaran atau korelasi dengan tes secara keseluruhan, sehingga untuk mendapatkan validitas suatu butir soal dapat digunakan rumus korelasi. Salah satu persamaan yang dapat digunakan untuk menghitung koefisien korelasi adalah rumus korelasi product moment Pearson seperti rumus 3-1 berikut: (Arikunto, 2007: 72)













₂ 2





₂





2



xy

N XY X Y

r

N X X N Y Y

 

 



Keterangan:

: koefisien korelasi yang menyatakan validitas : banyak siswa

: skor item : skor total

: hasil perkalian skor item dan skor total : hasil kuadrat dari skor item

: hasil kuadrat dari skor total

∑ : hasil kuadrat dari total jumlah skor item ∑ : hasil kuadrat dari total jumlah skor total

Adapun klasifikasi koefisien validitas yang digunakan adalah derajat validitas dengan kriteria menurut Guilford sebagai berikut:

(31)

Tabel 3.4 Klasifikasi Koefisien Validitas

Koefisien korelasi Klasifikasi 0,90 ≤ rxy ≤ 1,00 Sangat Tinggi

0,70 ≤ rxy < 0,90 Tinggi

0,40 ≤ rxy < 0,70 Cukup

0,20 ≤ rxy < 0,40 Rendah

0,00 ≤ rxy < 0,20 Sangat Rendah

rxy < 0,00 Tidak Valid

Sumber: Suherman (2003: 113)

[image:31.612.112.530.94.521.2]

Berdasarkan hasil uji coba pada siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 5 Kota Cirebon, dengan bantuan program Anates 4.0, diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 3.5 Uji Validitas Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

No Urut No. Soal Korelasi Klasifikasi Signifikansi

1 1.a 0.661 Cukup Sangat Signifikan

2 1.b 0.558 Cukup Signifikan

3 1.c 0.396 Cukup Tidak Signifikan

4 1.d 0.028 Sangat Rendah Tidak Signifikan

5 2.a 0.563 Cukup Signifikan

6 2.b 0.677 Cukup Sangat Signifikan

7 3.a 0.775 Tinggi Sangat Signifikan

9 3.c 0.579 Cukup Sangat Signifikan

10 3.d 0.650 Cukup Sangat Signifikan

11 4 0.705 Tinggi Sangat Signifikan

Berdasarkan hasil uji validitas instrumen pada Tabel 3.5 di atas, terdapat tiga butir soal yang tidak signifikan yaitu butir soal nomor 1.c, dan nomor 1.d. Hal ini berarti bahwa butir soal tersebut tidak valid atau tidak mampu mengukur kemampuan yang hendak diukur. Oleh sebab itu, butir soal tersebut tidak digunakan untuk mengukur kemampuan pemahaman konsep dalam penelitian ini. Agar indikator pengklasifikasian objek-objek berdasarkan dipenuhi atau tidaknya persyaratan yang membentuk konsep tetap digunakan, soal nomor 1.a dan 1.b diintegrasikan dengan soal nomor 2 dengan menggunakan ilustrasi pada soal nomor 2.

(32)

33

keseluruhan instrumen tes kemampuan pemahaman konsep yang diujicobakan memiliki validitas cukup. Hasil uji validitas instrumen tes selengkapnya dapat dilihat dalam Lampiran C-1.

b. Uji Reliabilitas Instrumen

Reliabilitas menunjuk pada satu pengertian derajat konsistensi (keajegan) instrumen pengumpul data. Uji reliabilitas ini dimaksudkan untuk mengetahui tingkat ketetapan setiap item yang digunakan.

Pengujian reliabilitas menggunakan rumus Cronbach’s Alpha (



) melalui tahapan sebagai berikut.

Untuk menghitung nilai reliabilitas (



) atau r hitung (r11) dengan menggunakan

rumus 3-2 berikut.

2

11 1 2

1 i t p r p



    _ _ _  _  _



_ Keterangan : 1 1

r = Reliabilitas tes yang dicari 



2

i



Jumlah variansi skor item

2

t



= Variansi total

p = banyak item instrumen

[image:32.612.118.529.203.673.2]

Titik tolak ukur koefisien reliabilitas digunakan pedoman koefisien korelasi dari Sugiono (2005) yang disajikan pada tabel 3. 6 berikut:

Tabel 3.6. Kategori Reliabilitas Tes

Koefisien Korelasi Klasifikasi 0,90 rxy 1,00 Reliabilitas sangat tinggi

0,70 rxy 0,90 Reliabilitas tinggi

0,40 rxy 0,70 Reliabilitas sedang

0,20 rxy 0,40 Reliabilitas rendah

rxy 0,20 Reliabilitas sangat rendah

(33)

[image:33.612.112.529.201.609.2]

Berikut ini hasil analisis reliabilitas instrumen tes kemampuan pemahaman konsep dengan bantuan Anates 4.0.

Tabel 3.7 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

Koefisien Reliabilitas Klasifikasi Reliabilitas

0,79 Tinggi

Berdasarkan hasil perhitungan reliabilitas instrumen (Lampiran C-1), diperoleh koefisien reliabilitas instrumen tes kemampuan pemahaman konsep adalah 0,79 yang menunjukkan tingkat reliabilitas tinggi. Dengan kata lain, instrumen tes tersebut memiliki kekonsistenan yang tinggi atau akan memberikan hasil yang relatif sama bila diberikan kepada subjek yang sama meskipun pada waktu, tempat, dan kondisi yang berbeda.

c. Uji Daya Pembeda Instrumen

Daya pembeda soal adalah kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah.

Untuk mengetahui daya pembeda setiap butir soal tes digunakan rumus 3-3 sebagai berikut :

Keterangan :

DP = Daya pembeda setiap butir soal

= jumlah siswa kelompok atas yang menjawab soal itu dengan benar. = jumlah siswa kelompok bawah yang menjawab soal itu dengan benar. = jumlah siswa kelompok atas.

Nilai yang diperoleh diinterpretasikan dengan menggunakan klasifikasi interpretasi daya pembeda dapat dilihat pada tabel 3.8.

Tabel 3.8. Klasifikasi Interpretasi Daya Pembeda

Koefisien Daya Pembeda Klasifikasi Daya Pembeda

Sangat baik

Baik

(34)

35

Cukup

Kurang

Sangat Kurang Sumber: Suherman (2003)

[image:34.612.137.484.113.168.2]

Berikut ini hasil uji daya pembeda instrumen tes kemampuan kemampuan pemahaman konsep dengan bantuan Anates 4.0.

Tabel 3.9 Uji Daya Pembeda Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

Nomor Soal Daya Pembeda Klasifikasi Interpretasi

1.a 0,56 Baik

1.b 0,44 Baik

1.c 0,06 Kurang

1.d -0,13 Sangat Kurang

2.a 0,50 Baik

2.b 0,56 Baik

3.a 0,56 Baik

3.b 0,50 Baik

3.c 0.38 Cukup

3.d 0.44 Baik

4 0.25 Cukup

Berdasarkan hasil perhitungan daya pembeda soal (Lampiran C-1), untuk soal yang mengukur kemampuan pemahaman konsep, terdapat 6 soal termasuk ke dalam klasifikasi baik, 2 soal termasuk klasifikasi cukup, 1 soal termasuk klasifikasi kurang dan 1 soal lainnya termasuk klasifikasi sangat kurang.

d. Uji Indeks Kesukaran

Penghitungan indeks kesukaran soal ditujukan untuk mengetahui apakah soal termasuk ke dalam klasifikasi sukar, sedang, atau mudah. Soal yang baik adalah soal yang tidak terlalu mudah atau tidak terlalu sukar. Bilangan yang menunjukkan sukar dan mudahnya suatu soal disebut indeks kesukaran (difficulty index) (Suherman dan Sukjaya, 1990) yang diukur berdasarkan rumus 3-4 berikut :

(35)

Keterangan :

= indeks kesukaran

= jumlah siswa kelompok atas yang menjawab soal dengan benar, atau jumlah benar untuk kelompok kelas atas

= jumlah siswa kelompok bawah yang menjawab soal dengan benar, atau jumlah benar untuk kelompok kelas bawah

= jumlah siswa kelompok atas (diambil dari skor tertinggi)

= jumlah siswa kelompok rendah (diambil dari skor terendah)

[image:35.612.115.528.124.706.2]

Indeks kesukaran diinterpretasikan dalam kriteria sebagai berikut (Suherman, 2003: 170).

Tabel 3.10 Klasifikasi Indeks Kesukaran Instrumen

IK Klasifikasi IK IK = 0,00 Terlalu sukar 0,00 < IK  0,30 Sukar 0,30 < IK  0,70 Sedang 0,70 < IK < 1,00 Mudah

IK = 1,00 Terlalu mudah

Berikut ini hasil uji indeks kesukaran instrumen tes kemampuan pemahaman konsep dengan bantuan Anates 4.0.

Tabel 3.11 Uji Indeks Kesukaran Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

Nomor Soal Indeks Kesukaran Klasifikasi IK

1.a 0.72 Mudah

1.b 0.59 Sedang

1.c 0,34 Sedang

1.d 0.44 Sedang

2.a 0,38 Sedang

2.b 0,34 Sedang

3.a 0,47 Sedang

3.b 0,38 Sedang

3.c 0.38 Sedang

3.d 0.41 Sedang

(36)

37

Berdasarkan tabel di atas, butir soal nomor 1.a termasuk ke dalam klasifikasi mudah, butir soal nomor 4 tergolong sukar, sedangkan butir soal lainnya tergolong sedang. Hasil uji indeks kesukaran instrumen tes selengkapnya dapat dilihat dalam Lampiran C-1.

[image:36.612.109.534.230.532.2]

Setelah dilakukan validasi instrumen terhadap 4 soal mengenai kemampuan pemahaman konsep di atas diperoleh kisi-kisi tes kemampuan pemahaman konsep yang akan diujicobakan kepada sampel kelas X sebagai berikut.

Tabel 3.12 Kisi-kisi Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Pemahaman Konsep

Pokok Bahasan

Soal Ruang

Dimensi Tiga

Mengklasifikasikan objek-objek berdasarkan dipenuhi atau tidaknya persyaratan yang membentuk konsep tersebut

Siswa dapat mengklasi-fikasikan objek-objek berdasarkan dipenuhi atau tidaknya persyaratan yang membentuk konsep tersebut.

1.a, 1.b,

Menerapkan konsep secara algoritma,

Siswa dapat menerapkan konsep secara algoritma.

1.c, 1.d Memberikan contoh dan

counter example dari konsep yang telah dipelajari.

Siswa mampu memberikan contoh dan counter example dari konsep yang telah dipelajari.

2.a, 2.b, 2.c, 2.d Mengaitkan berbagai konsep

(internal dan eksternal matematika)

Siswa dapat mengaitkan berbagai konsep (internal dan eksternal matematika)

3

2. Tes Kemampuan Penalaran Matematis

(37)

[image:37.612.113.534.186.713.2]

Untuk memberikan skor terhadap jawaban dari tes, kriteria penilaian untuk aspek kemampuan penalaran matematis yang digunakan kriteria model penilaian Cai, Lane dan Jakabcsin (Nasution, 2011) dapat dilihat pada tabel 4 berikut:

Tabel 3.13 Kriteria Penalaran Matematis

Skor Kriteria

4 3 2 1 0

Dapat menjawab benar semua aspek pertanyaan tentang penalaran dan dijawab dengan benar dan jelas atau lengkap

Dapat menjawab hampir semua aspek pertanyaan tentang penalaran dan dijawab dengan benar

Dapat menjawab hanya sebagian aspek pertanyaan tentang penalaran dan dijawab dengan benar

Menjawab tidak sesuai atas aspek pertanyaan tentang penalaran atau menarik kesimpulan salah

Tidak ada jawaban

Sebelum dijadikan sebagai soal pretest dan pretest, instrumen tes yang digunakan dalam penelitian ini diujicobakan terlebih dahulu pada 16 orang siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 5 Kota Cirebon. Instrumen yang diujicobakan terdiri atas 4 soal mengenai kemampuan penalaran matematis. Adapun kisi-kisi tes kemampuan penalaran matematis yang diujicobakan disajikan pada tabel berikut.

Tabel 3.14 Kisi-kisi Pra-Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis

Pokok Bahasan

Soal Ruang

Dimensi Tiga

Menarik kesimpulan ber-dasarkan keserupaan data atau proses.

Siswa dapat menarik kesimpulan berdasarkan kese-rupaan data atau proses

5, 6.a, 6.b. Menarik kesimpulan logis

berdasarkan data yang teramati.

Siswa dapat menarik ke-simpulan logis berdasarkan data yang teramati.

6.c,

Memberikan penjelasan de-ngan menggunakan gambar, fakta, dan hubungan dalam menyelesaikan soal-soal

(38)

39

Sama halnya dengan tes kemampuan pemahaman konsep, pada tes kemampuan penalaran matematis dilakukan uji validasi, reliabilitas, daya pembeda dan indeks kesukaran.

a. Uji Validitas Instrumen

Berdasarkan hasil uji coba pada siswa kelas XI IPA di SMA Negeri 5 Kota Cirebon, dengan bantuan program Anates 4.0, diperoleh hasil sebagai berikut:

Tabel 3.15 Uji Validitas Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis

No Urut No. Soal Korelasi Klasifikasi Signifikansi

1 5 0.353 Rendah TidakSignifikan

4 6.c 0.761 Tinggi Sangat Signifikan

6 7.b 0.759 Tinggi Sangat Signifikan

7 7.c 0.791 Tinggi Sangat Signifikan

Berdasarkan hasil uji validitas instrumen pada tabel di atas, terdapat tiga butir soal yang tidak signifikan yaitu butir soal nomor 6. Hal ini berarti bahwa butir soal tersebut tidak valid atau tidak mampu mengukur kemampuan yang hendak diukur. Oleh sebab itu, butir soal tersebut tidak digunakan untuk mengukur kemampuan pemahaman konsep dalam penelitian ini.

Adapun nilai korelasi xy untuk instrumen tes tersebut yaitu sebesar 0,66. Apabila diinterpretasikan berdasarkan kriteria validitas tes dari Guilford, maka secara keseluruhan instrumen tes kemampuan penalaran matematis yang diujicobakan memiliki validitas cukup. Hasil uji validitas instrumen tes selengkapnya dapat dilihat dalam Lampiran C-1.

b. Uji Reliabilitas Instrumen

(39)

Tabel 3.16 Uji Reliabilitas Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis

Koefisien Reliabilitas Klasifikasi Reliabilitas

0,79 Tinggi

Berdasarkan hasil perhitungan reliabilitas instrumen (Lampiran C-1), diperoleh koefisien reliabilitas instrumen tes kemampuan penalaran matematis adalah 0,79 yang menunjukkan tingkat reliabilitas tinggi. Dengan kata lain, instrumen tes tersebut memiliki kekonsistenan yang tinggi atau akan memberikan hasil yang relatif sama bila diberikan kepada subjek yang sama meskipun pada waktu, tempat, dan kondisi yang berbeda.

c. Uji Daya Pembeda Instrumen

[image:39.612.114.527.193.551.2]

Berikut ini hasil uji daya pembeda instrumen tes kemampuan kemampuan penalaran matematis dengan bantuan Anates 4.0.

Tabel 3.17 Uji Daya Pembeda Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis

Nomor Soal Daya Pembeda Klasifikasi Interpretasi

5 0.13 Kurang

6.a 0.50 Baik

6.b 0.44 Baik

6.c 0.50 Baik

7.a 0.50 Baik

7.b 0.56 Baik

7.c 0.50 Baik

8.a 0.44 Baik

8.b 0.25 Cukup

Berdasarkan hasil perhitungan daya pembeda soal (Lampiran C-1), untuk soal yang mengukur kemampuan penalaran matematis, terdapat 7 soal termasuk ke dalam klasifikasi baik, 1 soal termasuk klasifikasi cukup dan 1 soal termasuk klasifikasi kurang.

d. Uji Indeks Kesukaran

(40)

41

Tabel 3.18 Uji Indeks Kesukaran Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis

Nomor Soal Indeks Kesukaran Klasifikasi IK

5 0.38 Sedang

6.a 0.44 Sedang

6.b 0,34 Sedang

6.c 0.25 Sukar

7.a 0,44 Sedang

7.b 0,34 Sedang

7.c 0,38 Sedang

8.a 0,47 Sedang

8.b 0.19 Sukar

[image:40.612.109.535.143.657.2]

Berdasarkan tabel di atas, butir soal nomor 6.c dan 8.b termasuk ke dalam klasifikasi sukar dan butir soal lainnya termasuk ke dalam klasifikasi sedang. Hasil uji indeks kesukaran instrumen tes selengkapnya dapat dilihat dalam Lampiran C-1. Setelah dilakukan validasi instrumen terhadap 4 soal mengenai kemampuan penalaran matematis di atas diperoleh kisi-kisi tes kemampuan penalaran matematis yang akan diujicobakan kepada sampel kelas X sebagai berikut.

Tabel 3.19 Kisi-kisi Uji Coba Instrumen Tes Kemampuan Penalaran Matematis

Pokok Bahasan

Soal Ruang

Dimensi Tiga

Menarik kesimpulan berdasarkan keserupaan data atau proses.

Siswa dapat menarik kesimpulan berdasarkan keserupaan data atau proses

4.a, 4.b.

Menarik kesimpulan logis berdasarkan data yang teramati.

Siswa dapat menarik kesimpulan logis berdasarkan data yang teramati.

.

4.c

Memberikan penjelasan dengan menggunakan gambar, fakta, dan hubungan dalam menyelesaikan soal-soal

Siswa dapat memberikan

penjelasan dengan

(41)

3. Angket Sikap Siswa

Angket digunakan untuk memperoleh informasi mengenai sikap siswa terhadap mata pelajaran matematika dan tanggapan siswa terhadap proses pembelajaran dengan pendekatan CbL. Substansi pertanyaan sikap siswa terhadap mata pelajaran matematika terbagi ke dalam ketertarikan terhadap pelajaran matematika, minat terhadap pembelajaran dengan menggunakan CbL dan tingkat kesulitan terhadap soal-soal yang diberikan.

[image:41.612.118.525.205.702.2]

Sifat pernyataan yang terdapat dalam angket berupa penyataan positif dan pernyataan negatif. Bentuk pernyataan siswa pada soal yang memiliki substansi bersifat positif berupa pernyataan Sangat Setuju (SS; skor = 4), Setuju (S; skor = 3), Tidak Setuju (TS; skor = 2), dan Sangat Tidak Setuju (STS; skor = 1). Sedangkan bentuk pernyataan siswa pada soal yang memiliki substansi bersifat negatif berupa pernyataan Sangat Setuju (SS; skor = 1), Setuju (S; skor = 2), Tidak Setuju (TS; skor = 3), dan Sangat Tidak Setuju (STS; skor = 4). Adapun kisi-kisi skala sikap yang diujicobakan disajikan dalam tabel sebagai berikut:

Tabel 3.20 Kisi-kisi Uji Coba Skala Sikap

No Sikap Siswa Indikator Nomor Pernyataan

Positif Negatif 1. Terhadap

Pelajaran Matematika

 Menunjukkan kesukaan terhadap pelajaran matematika

 Menunjukkan kesungguhan dalam mengikuti pembelajaran Matematika

1,6,17 4,12

2. Terhadap Pembelajaran dengan Pendekatan CbL

 Menunjukkan minat terhadap pembelajaran Pendekatan Challenge-based Learning

 Minat siswa terhadap

pembelajaran melalui aktivitas dengan Pendekatan Challenge-based Learning

5,7, 8, 10,15

2, 11

3. Terhadap Soal pemahaman konsep dan penalaran

 Menunjukkan kesukaan terhadap soal-soal pemahaman konsep dan penalaran

matematis

3,13, 14,19

(42)

43

matematis  Menunjukkan atau memperoleh manfaat dari soal-soal

pemahaman konsep dan penalaran matematis

Banyaknya Item 12 8

4. Lembar Observasi Pengelolaan Pembelajaran

Lembar observasi diajukan sebagai pedoman untuk melakukan observasi aktivitas siswa selama proses pembelajaran dengan pendekatan CbL berlangsung. Observasi difokuskan kepada aktivitas, kinerja, partisipasi, perkembangan kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis siswa pada materi ruang dimensi tiga. Selain di kelas eksperimen, observasi pembelajaran juga dilakukan terhadap kelas kontrol.

E. Prosedur Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dalam tiga tahap, yaitu: (1) tahap persiapan, (2) tahap pelaksanaan, dan (3) pengolahan dan analisis data. Secara garis besar kegiatan-kegiatan yang dilaksanakan adalah sebagai berikut:

1. Tahap Persiapan

Terdapat beberapa hal yang dilaksanakan pada tahap persiapan, antara lain:

a. Mengidentifikasi masalah yang akan diteliti kemudian memformulasikan dalam rumusan masalah.

b. Menggunakan metode penelitian quasi experimental atau eksperimen semu dengan menggunakan desain ”pretest-posttest control group” (Sukmadinata, 2012:207).

c. Menentukan populasi dan sampel.

d. Merencanakan pembelajaran dengan pendekatan CbL.

(43)

g. Validitas, Reliabilitas, Tingkat Kesukaran, dan Daya Pembeda instrumen, menganalisis dan merevisi.

2. Tahap Pelaksanaan

Tahap ini merupakan tahap pengumpulan data. Pada tahap ini dilakukan implementasi pembelajaran pembelajaran dengan pendekatan CbL dengan kegiatan sebagai berikut:

a. Pemberian tes awal (pretest) untuk menganalisis kemampuan pemahaman konsep dan kemampuan penalaran matematis siswa sebelum mengikuti pembelajaran. b. Implementasi pembelajaran dengan pendekatan CbL.

c. Dilakukan observasi terhadap pelaksanaan pembelajaran dengan pendekatan CbL dan pembelajaran konvensional.

d. Pemberian tes akhir (posttest) untuk menganalisis kemampuan pemahaman dan kemampuan penalaran matematis siswa setelah mengikuti pembelajaran.

e. Pembagian angket guna menjaring sikap siswa terkait mata pelajaran matematika dan implementasi pembelajaran dengan pendekatan CbL.

3. Tahap Pengolahan dan Analisis Data

Pada tahap ini, penulis melakukan pengolahan data. Adapun kegiatan yang dilakukan adalah sebagai berikut:

a. Pengolahan dan analisis data kemampuan pemahaman matematis siswa pada tes awal, tes akhir dan N-gain.

b. Pengolahan dan analisis data kemampuan penalaran matematis siswa pada tes awal, tes akhir dan N-gain.

c. Pengolahan dan analisis hasil observasi terhadap pelaksanaan pembelajaran. Pengolahan dan analisis hasil angket tanggapan siswa terhadap pembelajaran berbasis CbL.

F. Teknik Pengolahan dan Analisis Data

1. Jenis Data

(44)

45

kuantitatif dan kualitatif. Data kuantitatif berupa: skor pretest, skor posttest, dan N-gain, sedangkan data kualitatif berupa angket skala sikap siswa dan observasi

pengelolaan pembelajaran.

2. Teknik Pengolahan Data

Pengolahan dan analisis data menggunakan data primer hasil tes kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis siswa sebelum dan sesudah pembelajaran, dianalisis dengan cara membandingkan skor pretest dan posttest. Peningkatan yang terjadi sebelum dan setelah pembelajaran dihitung dengan rumus 3-5 berikut (Hake,1998):

[image:44.612.111.530.200.688.2]

dengan N-Gain ≤ 1, skor maksimal ideal untuk kemampuan pemahaman konsep mencapai 36, skor maksimal ideal kemampuan penalaran matematis mencapai 32 dan kategori N-Gain-nya adalah sebagai berikut:

Tabel 3.21 Klasifikasi N-Gain

Indeks Gain Klasifikasi N-Gain

Tinggi

Sedang

Rendah

N i l a i N - g a i n ( ) y a n g d i p e r o l e h d a p a t

d i g u n a k a n u n t u k m e l i h a t p e n i n g k a t a n

kemampuan pemahaman konsep atau penalaran matematis s i s w a a n t a r a k e l a s e k s p e r i m e n d a n k e l a s k o n t r o l .

P e n g o l a h a n d a t a k e m u d i a n

d i l a n j u t k a n d e n g a n p e n g u j i a n s t a t i s t i k

b e r u p a u j i n o r m a l i t a s d i s t r i b u s i d a t a d a n

u j i h o m o g e n i t a s v a r i a n s i d a t a menggunakan software

(45)

Statistical Product for Service Solutions (SPSS)16 for windows s e b a g a i

b e r i k u t :

a . U j i N o r m a l i t a s

U j i n o r m a l i t a s d i s t r i b u s i d a t a d e n g a n

m e n g g u n a k a n Shapiro-Wilk Test. Uji normalitas data hasil pretest

bertujuan untuk mengetahui apakah hasil pretest sampel berasal dari populasi yang berdistribusi normal.

Perumusan hipotesis untuk uji normalitas adalah sebagai berikut: H0 : Data berdistribusi normal.

H1 : Data tidak berdistribusi normal.

Kriteria pengujian hipotesis berdasarkan P-value (significance atau sig) sebagai berikut:

Jika sig



dengan





0.05

, maka H0 ditolak

Jika sig





dengan





0.05

, maka H0 diterima

b. U j i H o m o g e n i t a s V a r i a n s i

U j i h o m o g e n i t a s v a r i a n s i d a t a

d e n g a n Levene Test. Jika kedua kelas berdistribusi normal, dilanjutkan

dengan uji homogenitas yaitu untuk mengetahui kedua distribusi kelas eksperimen dan kelas kontrol apakah variansi-variansiinya sama atau tidak.

Perumusan hipotesis untuk uji normalitas adalah sebagai berikut:

H0 : , variansi data N-gain kemampuan pemahaman konsep siswa kedua

kelas homogen.

H1 : , variansi data N-gain kemampuan pemahaman konsep siswa kedua

kelas tidak homogen.

(46)

47

Jika sigdengan



0.05, maka H0 diterima

c. Uji Perbedaan Dua Rata-rata

Uji perbedaan dua rata-rata dilakukan pada data pretest, posttest dan N-Gain. Analisis data pretest dilakukan untuk mengetahui kemampuan awal pemahaman konsep dan penalaran matematis pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Sementara itu, untuk mengetahui peningkatan kemampuan pemahaman konsep dan penalaran matematis setelah mendapatkan perlakuan; pada kelas eksperimen pembelajaran melalui CbL dan pada kelas kontrol pembelajaran konvensional, dilakukan analisis terhadap data posttest dan N-Gain yang sifatnya optional atau tergantung pada hasil analisis terhadap data pretest.

Jika kedua kelompok berdistribusi normal dan homogen maka dilanjutkan dengan uji perbedaan dua rata-rata menggunakan uji-t, dengan tujuan untuk menguji hipotesis penelitian.

Dua rumus uji-t (rumus 3-6) yang dapat digunakan untuk menguji perbedaan dua rata-rata (Sudjana, 2005), yaitu:

Apabila normalitas terpenuhi tapi homogenitas tidak dipenuhi, maka selanjutnya dilakukan uji-t’(rumus 3-7).

Keterangan:

= simpangan baku kelompok eksperimen = simpangan baku kelompok kontrol

1 2

2 2

1 1 2 2

1 2 1 2

( 1) ( 1) 1 1

2

x x

t

n s n s

n n n n

       _     _ _ 1 2 2 2 1 2 1 2

' x x

(47)

̅ = rata-rata skor dari kelompok eksperimen

̅ = rata-rata skor dari kelompok kontrol = banyak siswa kelompok eksperimen = banyak siswa kelompok kontrol

Uji perbedaan dua rata-rata terhadap data pretest dilakukan dengan menggunakan uji 2 pihak (two tailed). Rumusan hipotesisnya sebagai berikut:

H0 : , tidak terdapat perbedaan rata-rata data pretest kemampuan

pemahaman konsep atau penalaran matematis siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol.

H1 : , terdapat perbedaan rata-rata data pretest kemampuan pemahaman

konsep atau penalaran matematis siswa antara kelas eksperimen dan kelas kontrol.

Jika Asyimp sig (2-tailed) < 1

2



dengan 1

2



0,025 maka H0 ditolak JikaAsyimp sig (2-tailed) 1

2



 dengan 1

2



0,025 maka H0 diterima

Sementara itu, uji perbedaan dua rata-rata terhadap data postes atau data N-Gain dilakukan dengan menggunakan uji 1 pihak (one tailed). Berikut ini rumusan hipotesisnya:

H0 : , tidak terdapat perbedaan rata-rata N-gain kemampuan pemahaman

konsep atau penalaran matematis antara siswa yang mendapatkan pembelajaran CbL dengan siswa yang mendapatkan pembelajaran konvensional.

H1 : , rata-rata N-gain kemampuan pemahaman konsep atau penalaran

(48)

49

Jika sig (1 tailed) =1

2 sig(2 tailed) 



dengan





0.05

, maka H0 ditolak Jika sig (1 tailed) =1

2 sig(2 tailed) 



dengan





0.05

, maka H0 diterima

Jika hasil pengujian normalitas dan homogenitas terhadap data pretest, posttest atau N-Gain pada kedua kelas menunjukkan bahwa kedua data berdistribusi normal dan homogen, maka pengujian perbedaan dua rata-rata data selanjutnya menggunakan uji t independent sample test. Namun jika kedua data berdistribusi normal dan tidak homogen maka pengujian selanjutnya menggunakan uji t’ independent sample test.

d. Uji Mann Whitney U

Jika data tidak berdistribusi normal, maka uji statistik yang digunakan adalah dengan pengujian non-parametrik, yaitu Uji Mann-Whitney dengan rumus:

∑

Nilai U dipilih yang paling kecil. Pengujian untuk sampel besar menggunakan pendekatan kurva normal z.

√

3-8

3-9

(49)

Kriteria pengujian uji satu pihak adalah terima jika untuk taraf signifikansi . Untuk uji dua pihak, kriteria pengujian adalah terima jika .

Keterangan: = banyak siswa kelompok eksperimen = banyak siswa kelompok kontrol

= Jumlah hasil kali dari unsur-unsur kelompok eksperimen mendahului unsur-unsur kelompok kontrol

= Jumlah hasil kali dari unsur-unsur kelompok kontrol mendahului unsur-unsur kelompok eksperimen

= Peringkat unsur kelompok eksperimen = Peringkat unsur kelompok kontrol

3. Teknik Analisis Data Angket Sikap Siswa

Selanjutnya dilakukan pengolahan data sikap siswa dengan menggunakan langkah sebagai berikut:

a. Menghitung skor skala sikap netral untuk setiap item skala sikap. b. Menghitung skor sikap netral setiap deskripsi sikap.

c. Menghitung sikap netral secara keseluruhan kelas eksperimen. d. Menghitung skor skala sikap siswa setiap item skala sikap. e. Menghitung sikap siswa setiap deskripsi sikap.

f. Menghitung skor sikap siswa secara keseluruhan kelas eksperimen.

4. Teknik Analisis Data Lembar Observasi Pengelolaan Pengelolaan

Pembelajaran

Data hasil observasi dianalisis dan diinterpretasikan berdasarkan hasil pengamatan selama pembelajaran matematika dengan menggunakan pembelajaran CbL dan konvensional. Data tersebut dikaji berdasarkan lima aspek tahapan pembelajaran secara umum, yaitu; Kesiapan Guru sebelum mengajar; pelaksanaan pembelajaran (kegiatan awal, inti dan penutup); pengelolaan waktu; pengelolaan kelas (pengkondisian siswa); dan antusiasme kelas (antusiasme siswa dan guru). Adapun kriteria penilaiannya berdasarkan rentang berikut:

(50)

51

b. Nilai 66 – 79 dengan kriteria B dan predikat Baik c. Nilai 56 – 65 dengan kriteria C dan predikat Cukup d. Nilai 40 – 55 dengan kriteria D dan predikat Kurang

e. Nilai di bawah 39 dengan kriteria E dan predikat Gagal/Tidak dilaksanakan