vii ABSTRAK
Pembelajaran Matematika Pada Materi Luas Permukaan Dan Volume Limas Melalui Model Problem Based Instruction (PBI) Dengan
Memanfaatkan Program Cabri 3D Untuk Siswa SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Kelas VIII
Nina Kristin Wulan Anggar Wati Universitas Sanata Dharma
2013
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pembelajaran matematika dengan model Problem Based Instruction (PBI) tanpa Program Cabri 3D untuk kelas konvensional dan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D tentang luas permukaan dan volume limas. Penelitian ini dilaksanakan di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta tahun ajaran 2012/2013. Subyek dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII A dan siswa kelas VIII B di mana kelas VIII A adalah kelas eksperimen yang menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D. Sedangkan kelas VIII B adalah kelas konvensional yang hanya menggunakan model Problem Based Instruction(PBI) tanpa ProgramCabri 3D.
Metode penelitian yang dipakai yaitu eksperimen semu. Data yang diperoleh berasal dari observasi, wawancara dengan guru matematika, hasil pekerjaan siswa, wawancara dan kuesioner. Peneliti memberikan materi mengenai konsep luas permukaan dan volume limas kepada siswa kemudian dilanjutkan dengan tes tertulis.
Hasil penelitian berupa proses pembelajaran dan membandingkan hasil belajar dari dua kelas. Dari hasil penelitian yang diperoleh, pembelajaran dengan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D pada kelas VIII A memberikan hasil lebih tinggi dibandingkan kelas VIII B. Berdasarkan hasil kedua pembelajaran tesebut dapat disimpulkan bahwa pembelajaran modelProblem Based Instruction(PBI) berbasis Program Cabri 3D dapat meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa mengenai luas permukaan dan volume limas dibandingkan dengan kelas konvensional. Selain itu, dapat dilihat juga manfaatnya dari proses belajar mengajar, hasil pembelajaran, kuesioner, dan wawancara.
viii
ABSTRACT
Mathematics learning of Surface Area and Volume Pyramid Through Problem Based Instruction (PBI) Model Using Cabri 3D Program for Students of SMP
Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Grade VIII
Nina Kristin Wulan Anggar Wati Universitas Sanata Dharma
2013
This research is aimed to know mathematics learning with Problem Based Instructionmodel (PBI) without Cabri 3Dprogram for conventional class and Problem Based Instruction model (PBI) based on Cabri 3D program about surface area and volume of pyramid. This research is done in SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta batch 2012/2013. The subject of this research are the students of grade VIII A with Problem Based Instruction model (PBI) experiment based on Cabri 3D program. And grade VIII B with Problem Based Instruction model (PBI) without Cabri 3D program experiment for conventional class.
The research method used is quasi experimental. The data are collected from observation, interview with mathematics teacher, students’ work, student interview and questioner. The researcher gives the teaching material to the student about the concept of surface area and volume of pyramid and continues the process with written test. The result of the research is organized as the learning process and the comparison of the learning result of two classes.
Based on the result of the research, the learning process which uses Problem Based Instructionmodel (PBI) based onCabri 3Dprogram in grade VIII A gives higher result than in grade VIII B. In conclusion, based on the result of learning process in grade VIII A and VIII B,Problem Based Instruction model (PBI) based onCabri 3D program has the higher chance to increase the students thinking ability in geometry about surface area and volume of pyramid rather than in conventional class. Besides, the benefit of this program can be seen from the teaching and learning process, the learning result, questioner and students interview.
PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA MATERI LUAS
PERMUKAAN DAN VOLUME LIMAS MELALUI MODEL
PROBLEM BASED INSTRUCTION (PBI) DENGAN
MEMANFAATKAN PROGRAM CABRI 3D UNTUK SISWA SMP
KRISTEN KALAM KUDUS YOGYAKARTA KELAS VIII
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Studi
Pendidikan Matematika
Oleh:
Nina Kristin Wulan Anggar Wati NIM: 091414043
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
i
PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA MATERI LUAS
PERMUKAAN DAN VOLUME LIMAS MELALUI MODEL
PROBLEM BASED INSTRUCTION (PBI) DENGAN
MEMANFAATKAN PROGRAM CABRI 3D UNTUK SISWA SMP
KRISTEN KALAM KUDUS YOGYAKARTA KELAS VIII
Skripsi
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Program Studi
Pendidikan Matematika
Oleh:
Nina Kristin Wulan Anggar Wati NIM: 091414043
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
Apapun yang ingin kita raih jika kita mau mencobanya pasti
bukan hanya akan menjadi mimpi melainkan kenyataan
(Penulis)
Karya ini kupersembahkan kepada :
Tuhan Sang Maha Kasih,
Bapak dan Ibu yang tercinta,
Adikku yang tersayang,
Suami dan anakku yang selalu mendukungku,
vii ABSTRAK
Pembelajaran Matematika Pada Materi Luas Permukaan Dan Volume Limas Melalui Model Problem Based Instruction (PBI) Dengan
Memanfaatkan Program Cabri 3D Untuk Siswa SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Kelas VIII
Nina Kristin Wulan Anggar Wati Universitas Sanata Dharma
2013
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pembelajaran matematika dengan model Problem Based Instruction (PBI) tanpa Program Cabri 3D untuk kelas konvensional dan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D tentang luas permukaan dan volume limas. Penelitian ini dilaksanakan di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta tahun ajaran 2012/2013. Subyek dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII A dan siswa kelas VIII B di mana kelas VIII A adalah kelas eksperimen yang menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D. Sedangkan kelas VIII B adalah kelas konvensional yang hanya menggunakan model Problem Based Instruction(PBI) tanpa ProgramCabri 3D.
Metode penelitian yang dipakai yaitu eksperimen semu. Data yang diperoleh berasal dari observasi, wawancara dengan guru matematika, hasil pekerjaan siswa, wawancara dan kuesioner. Peneliti memberikan materi mengenai konsep luas permukaan dan volume limas kepada siswa kemudian dilanjutkan dengan tes tertulis.
Hasil penelitian berupa proses pembelajaran dan membandingkan hasil belajar dari dua kelas. Dari hasil penelitian yang diperoleh, pembelajaran dengan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D pada kelas VIII A memberikan hasil lebih tinggi dibandingkan kelas VIII B. Berdasarkan hasil kedua pembelajaran tesebut dapat disimpulkan bahwa pembelajaran modelProblem Based Instruction(PBI) berbasis Program Cabri 3D dapat meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa mengenai luas permukaan dan volume limas dibandingkan dengan kelas konvensional. Selain itu, dapat dilihat juga manfaatnya dari proses belajar mengajar, hasil pembelajaran, kuesioner, dan wawancara.
viii
ABSTRACT
Mathematics learning of Surface Area and Volume Pyramid Through Problem Based Instruction (PBI) Model Using Cabri 3D Program for Students of SMP
Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Grade VIII
Nina Kristin Wulan Anggar Wati Universitas Sanata Dharma
2013
This research is aimed to know mathematics learning with Problem Based Instructionmodel (PBI) without Cabri 3Dprogram for conventional class and Problem Based Instruction model (PBI) based on Cabri 3D program about surface area and volume of pyramid. This research is done in SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta batch 2012/2013. The subject of this research are the students of grade VIII A with Problem Based Instruction model (PBI) experiment based on Cabri 3D program. And grade VIII B with Problem Based Instruction model (PBI) without Cabri 3D program experiment for conventional class.
The research method used is quasi experimental. The data are collected from observation, interview with mathematics teacher, students’ work, student interview and questioner. The researcher gives the teaching material to the student about the concept of surface area and volume of pyramid and continues the process with written test. The result of the research is organized as the learning process and the comparison of the learning result of two classes.
Based on the result of the research, the learning process which uses Problem Based Instructionmodel (PBI) based onCabri 3Dprogram in grade VIII A gives higher result than in grade VIII B. In conclusion, based on the result of learning process in grade VIII A and VIII B,Problem Based Instruction model (PBI) based onCabri 3D program has the higher chance to increase the students thinking ability in geometry about surface area and volume of pyramid rather than in conventional class. Besides, the benefit of this program can be seen from the teaching and learning process, the learning result, questioner and students interview.
ix
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya dengan berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pembelajaran Matematika Pada Materi Luas Permukaan Dan Volume Limas
Melalui Model Problem Based Instruction (PBI) Dengan Memanfaatkan Program Cabri 3D Untuk Siswa SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Kelas VIII” dengan baik.
Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada: 1. Bapak Dr. Marcellinus Andy Rudhito, S.Pd., selaku dosen pembimbing yang
sudah meluangkan waktu dan dengan sabar membimbing penulis, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
2. Astutui Triasmani, S.Pd. selaku Kepala SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta.
3. Eva Wibowo, S.Pd. selaku Guru matematika Kelas VIII SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta yang telah membantu kelancaran selama proses penelitian. 4. Siswa-siswi Kelas VIII A dan VIII B SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta
Tahun ajaran 2012/2013 yang telah membantu selama proses penelitian.
5. Segenap Dosen JPMIPA yang telah membantu dan memberikan dukungan setelah penulis menempuh kuliah, sehingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan studi dengan tepat waktu.
6. Segenap Staf Sekretariat JPMIPA yang telah membantu dalam hal administrasi kampus selama penulis melakukan studi di sini.
7. Kepada orang tuaku yang selalu memberikan dukungan serta doa yang melimpah kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan tepat waktu. 8. Segenap keluarga dan adikku yang tersayang, Erwin Tio Saputra yang selalu
memberi semangat, motivasi, serta memberikan hiburan ketika penulis merasa bosan dan putus asa.
x
10. Anakku tercinta Raisha Maheswari Faradillawati, yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
11. Teman-temanku angkatan 2009 pendidikan matematika yang telah berjuang bersama sampai sekarang.
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah membantu sehingga penilis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna bagi para pembaca.
Penulis,
xi
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING... ii
HALAMAN PENGESAHAN... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN... iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA... v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH... vi
ABSTRAK... vii
ABSTRACT... viii
KATA PENGANTAR... ix
DAFTAR ISI... xi
DAFTAR TABEL... xv
DAFTAR GAMBAR... xvii
DAFTAR LAMPIRAN... xviii
BAB I PENDAHULUAN... 1
A. Latar Belakang... 1
B. Identifikasi Masalah………... 5
C. Batasan Masalah………. 5
D. Rumusan Masalah ... 6
E. Tujuan Penelitian... 6
xii
G. Manfaat Penelitian……….. 7
H. Sistematika Penulisan………. 8
BAB II LANDASAN TEORI... 10
A. Pembelajaran Matematika ... 10
B. Pembelajaran Geometri ... 11
C. Model PembelajaranProblem Based Instruction(PBI) ... 13
D. Pembelajaran Matematika Berbasis Komputer ... 20
E. ProgramCabri 3D... 22
F. Limas untuk Kelas VIII SMP ... 26
G. Kerangka Berpikir ... 30
H. Hipotesis ... 31
BAB III METODE PENELITIAN... 32
A. Jenis Penelitian ... 32
B. Subjek Penelitian ... 32
C. Objek Penelitian ... 33
D. VariabelPenelitian………. 33
E. BentukData……… 33
F. Metode Pengumpulan Data……… 34
1. Observasi……….. 34
2. Wawancara………... 35
xiii
4. Kuesioner………. 39
G. Instrumen Penelitian ... 39
1. Instrumen Pembelajaran ... 39
2. Instrumen Penelitian ... 39
a. Soal Tes Tertulis... 39
b. Lembar Pengamatan ... 40
c. Kuesioner... 43
H. Teknik Analisis Data ... 44
I. Validitas Instrumen ... 45
J. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ... 46
BAB IV PERSIAPAN PENELITIAN, PELAKSANAAN PENELITIAN, DAN ANALISIS DATA... 47
A. Persiapan Penelitian... 47
B. Pelaksanaan Penelitian ... 48
a. Observasi Keadaan di Kelas VIII………. 50
b. Observasi Lingkungan dan wawancara dengan Guru Matematika………... 50
c. Pelaksanaan Kegiatan Pembelajaran……… 51
d. Pelaksanaan Wawancaradengan Siswa………... 64
C. Analisis Data……….. 64
1. Analisis Data Pengamatan ... 65
xiv
3. Analisis Kuesioner………... 79
4. Analisis Wawancara………. 85
BAB V PEMBAHASAN... 97
A. ProgramCabri 3D... 97
1. Pemanfaat ProgramCabri 3Ddalam Proses Pembelajaran 97 2. Program Cabri 3D Membantu dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Geometri Van Hiele ... 99
3. Efektivitas Pembelajaran Program Cabri 3D dengan ModelProblem Based Instruction(PBI)... 100
B. Tanggapan Siswa tentang Program Cabri 3D dengan Model Problem Based Instruction (PBI) Terhadap Kemampuan Berpikir Geometri Siswa Berdasarkan Van Hiele... 105
C. Beberapa Kekurangan Dalam Penelitian... 106
BAB VI PENUTUP... 108
A. Kesimpulan... 108
B. Saran ... 109
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Sintaks Pengajaran Berdasarkan Masalah... 19
Tabel 2.2 Simbol dan Fungsi ToolbarCabri 3D ... 23
Tabel 3.1 Kisi-kisi Luas Permukaan dan Volume Limas... 40
Tabel 3.2 Format Lembar Pengamatan Kelas VIII A……… 41
Tabel 3.3 Format Lembar Pengamatan KelasVIII B………. 42
Tabel 3.4 Kisi-kisi Kuesioner Terbuka dan Tertutup ... 44
Tabel 4.1 Kegiatan Pelaksanaan Penelitian ... 49
Tabel 4.2 Hasil Nilai LKS Bagian I Kelas VIII B... 58
Tabel 4.3 Hasil Nilai LKS Bagian I Kelas VIII A ... 60
Tabel 4.4 Hasil Nilai LKS Bagian II Kelas VIII B ... 61
Tabel 4.5 Hasil Nilai LKS Bagian II Kelas VIII A ... 63
Tabel 4.6 Pengamatan Proses Pembelajaran ... 65
Tabel 4.7 Hasil Nilai Tes Tertulis VIII B... 67
Tabel 4.8 Nilai Tes Tertulis Kelas VIII A ... 68
Tabel 4.9 Teori Van Hiele dengan Tes Tertulis Kelas VIII A ... 70
Tabel 4.10 Teori Van Hiele dengan Tes Tertulis Kelas VIII B ... 74
Tabel 4.11 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 1 ... 79
Tabel 4.12 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 2 ... 80
Tabel 4.13 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 3 ... 81
Tabel 4.14 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 4 ... 82
xvi
Tabel 4.16 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 6 ... 84
Tabel 4.17 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 7 ... 85
Tabel 4.18 Perbandingan Hasil Tes Tertulis dengan Hasil Kuesioner .... 86
Tabel 4.19 Hasil Wawancara dengan Siswa MMW... 87
Tabel 4.20 Hasil Wawancara dengan Siswa CP... 89
Tabel 4.21 Hasil Wawancara dengan Siswa MPS ... 91
Tabel 4.22 Hasil Wawancara dengan Siswa LAK ... 92
Tabel 4.23 Hasil Wawancara dengan Siswa VMP ... 93
Tabel 4.24 Hasil Wawancara dengan Siswa DF ... 94
Tabel 5.1 Perbandingan NilaiLKS I ………... 101
Tabel 5.2 Perbandingan NilaiLKS II ………... 102
xvii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Cabri 3D... 23
Gambar 2.2 Macam-macam Limas... 28
Gambar 2.3 Jaring-jaring Limas ... 29
Gambar 2.4 Pembuktian Volume Limas... 30
Gambar 4.1 Jaring-jaring Limas Segiempat... 53
Gambar 4.2 Kubus yang diiris menurut diagonal ruangnya menjadi enam buah limas yang kongruen ... 57
Gambar 5.1 Luas Permukaan Limas……….. 98
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A ... 112
Lampiran A.1 Surat Izin Melaksanakan Penelitian ... 112
Lampiran A.2 RPP Kelas Eksperimen ... 113
Lampiran A.3 RPP Kelas Konvensional ... 119
Lampiran A.4 LKS 1 ... 124
Lampiran A.5 Kunci Jawaban LKS 1 ... 128
Lampiran A.6 LKS 2………... 137
Lampiran A.7 KunciJawaban LKS 2……….. 141
Lampiran A.8 Soal Tes Tertulis ... 149
Lampiran A.9 Kunci Jawaban Tes Tertulis... 151
Lampiran A.10 Kuesioner... 156
Lampiran B ... 159
Lampiran B.1 Lembar Pengamatan Kelas VIII A Pertemuan 1... 159
Lampiran B.2 Lembar Pengamatan Kelas VIII A Pertemuan 2... 161
Lampiran B.3 Lembar Pengamatan Kelas VIII A Pertemuan 3... 163
Lampiran B.4 Lembar Pengamatan Kelas VIII B Pertemuan 1 ... 165
Lampiran B.5 Lembar Pengamatan Kelas VIII B Pertemuan 2 ... 167
Lampiran B.6 Lembar Pengamatan Kelas VIII B Pertemuan 3……… 169
xix
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Pendidikan sebenarnya merupakan suatu rangkaian peristiwa yang kompleks (Herman Hudojo, 1998 : 1). Peristiwa tersebut merupakan rangkaian kegiatan komunikasi antar manusia sehingga manusia itu bertumbuh sebagai pribadi yang utuh. Matematika merupakan disiplin ilmu yang mempunyai sifat khas kalau dibandingkan dengan disiplin ilmu yang lain. Karena itu kegiatan belajar mengajar dalam matematika seyogyanya tidak dapat disamakan begitu saja dengan ilmu yang lain. Karena peserta didik yang belajar matematika itupun berbeda-beda pula kemampuannya.
Salah satu pembelajaran yang memungkinkan siswa untuk aktif berpikir menganalisis masalah, menyusun masalah, dan menyelesaikannya adalah pengajaran berdasarkan masalah atauProblem Based Instruction(PBI). Dalam Problem Based Instruction (PBI) siswa diajak untuk menganalisis masalah yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari, mengungkapkan ide atau gagasan matematika, menyelesaikan permasalahan, dan membuat kesimpulan. Model pembelajaran berdasarkan masalah merupakan suatu model pembelajaran yang didasarkan pada banyaknya permasalahan yang membutuhkan penyelidikan autentik yakni penyelidikan yang membutuhkan penyelesaian nyata dari permasalahan yang nyata (Trianto, 2009 : 90). Pembelajaran berdasarkan masalah tidak dirancang untuk membantu guru memberikan informasi sebanyak-banyaknya kepada siswa (Trianto, 2009 : 94). Tugas guru di sini adalah memfasilitasi atau membimbing penyelidikan serta membantu siswa merumuskan tugas.
Salah satu langkah yang dapat dilakukan oleh guru agar siswa dapat memahami materi geometri adalah menggunakan media dalam pembelajaran. Media yang digunakan dapat berupa komputer di mana komputer merupakan kemajuan dari IPTEK yang sudah banyak digunakan dalam bidang pendidikan. Menurut buku Computer Anual (dalam Jogiyanto, 2005 : 1) komputer adalah suatu alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas sebagai berikut :
1. Menerima input.
3. Menyimpan perintah-perintah dan hasil dari pengolahan. 4. Menyediakan output dalam bentuk informasi.
Ketika peneliti melakukan observasi di kelas VIII SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta, peneliti mendapatkan suatu permasalahan di mana guru masih menerapkan pembelajaran konvensional yang menggunakan media papan tulis sebagai sarana dalam pembelajaran. Media papan tulis memiliki keterbatasan untuk menunjukkan gambaran yang lebih jelas dalam ruang dimensi tiga. Papan tulis hanya mampu memberikan gambaran yang jelas dalam dimensi dua tetapi tidak dalam ruang dimensi tiga. Hal ini membuat siswa harus menggunakan daya imajinasinya untuk memahami materi yang berkaitan dengan ruang dimensi tiga khususnya luas permukaan dan volume limas. Penyampaian materi yang dilakukan oleh guru berupa ceramah membuat siswa juga kesulitan untuk memahami materi serta sulitnya untuk menggambarkan bangun ruang tersebut.
Program Cabri 3D dapat digeser dan diputar sehingga siswa dapat melihat bangun ruang dari arah yang berbeda serta dapat menunjukkan bagian-bagian limas. Setelah gambar tersebut ditunjukkan kepada siswa diharapkan mampu membantu siswa dalam menyelesaikan soal yang berkaitan dengan luas permukaan dan volume limas. Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D dapat memberikan manfaat dan memberikan pengaruh terhadap peningkatan kemampuan berpikir geometri siswa menurut Van Hiele. Selain itu, pembelajaran menggunakan Program Cabri 3D di kelas membuat siswa tidak jenuh sehingga siswa termotivasi dan semangat selama mengikuti pembelajaran. Di samping itu, siswa juga memiliki rasa ingin tahu yang lebih dengan adanya pembelajaran dengan memanfaatkan ProgramCabri 3D.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka peneliti menentukan identifikasi masalah sebagai berikut :
1. Masih banyak siswa SMP yang belum memahami konsep-konsep geometri.
2. Para pendidik yang cenderung memberikan penjelasan selengkapnya sehingga siswa tidak diberikan kesempatan untuk berpikir menurut kemampuannya sendiri.
3. Materi geometri dipandang sulit sehingga perlu dibantu dengan alat peraga atau media belajar lainnya.
C. Batasan Masalah
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimanakah pembelajaran matematika pada materi luas permukaan dan volume limas menggunakan Problem Based Instruction berbasis Program Cabri 3D dibandingkan model pembelajaran Problem Based Instruction tanpa ProgramCabri 3D?
2. Bagaimana tanggapan siswa terhadap model pembelajaranProblem Based Instruction berbasis Program Cabri 3D dalam pembelajaran materi luas permukaan dan volume limas di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta kelas VIII?
E. Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pembelajaran matematika pada materi luas permukaan dan volume limas menggunakan Problem Based Instruction berbasis Program Cabri 3D dibandingkan model pembelajaran Problem Based Instruction tanpa ProgramCabri 3D.
F. Penjelasan Istilah
1. Pembelajaran Problem Based Instruction adalah suatu pembelajaran di mana siswa mengerjakan permasalahan yang autentik dengan maksud untuk menyusun pengetahuan mereka sendiri, mengembangkan inkuiri, berpikir tingkat lebih tinggi, kemandirian, dan percaya diri.
2. Program adalah perangkat lunak dalam komputer yang merupakan kumpulan beberapa perintah yang dieksekusi oleh mesin komputer dalam menjalankan pekerjaannya. Perangkat lunak ini merupakan cacatan bagi mesin komputer untuk menyimpan perintah, dokumen maupun arsip lainnya.
3. Limas adalah bangun ruang yang dibatasi oleh sebuah segitiga ataupun segibanyak sebagai alas dan beberapa buah bidang berbentuk segitiga sebagai bidang tegak yang bertemu pada satu titik puncak.
4. Luas permukaan bangun ruang adalah jumlah luas seluruh permukaan bangun ruang tersebut.
5. Volume bangun ruang adalah banyaknya takaran yang dapat tepat menempati benda ruang itu.
G. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain :
2. Bagi praktisi di lapangan, sebagai bahan masukan untuk pembelajaran. Model pembelajaran ini dapat diterapkan oleh guru sebagai alternatif dalam proses belajar mengajar dengan memanfaatkan perkembangan IPTEK dalam upaya meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa. 3. Bagi peneliti, dapat menjadi wahana ilmiah dalam mengaplikasikan
kemampuan yang diperoleh selama perkuliahan.
4. Bagi peneliti lain, dapat memberikan wawasan baru bagi pengembangan ilmu pendidikan, khususnya dalam penyusunan atau pemanfaatan IPTEK dalam pembelajaran matematika agar lebih menarik bagi siswa.
5. Bagi sekolah dan mutu pendidikan, diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan untuk mengaplikasikan model pembelajaran Problem Based Instruction berbasis Program Cabri 3D dan diharapkan dapat meningkatkan kualitas pendidikan di Indonesia.
H. Sistematika Penulisan
Bab I Pendahuluan. Dalam bab ini akan diuraikan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, batasan masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, penjelasan istilah, dan manfaat penelitian.
Bab III Metode Penelitian. Pada bab ini akan dijelaskan mengenai jenis penelitian yang digunakan, subjek penelitian, objek penelitian, variabel penelitian, bentuk data, metode pengumpulan data, instrumen-instrumen yang digunakan, teknik analisis data, validitas instrumen, dan prosedur pelaksanaan penelitian.
Bab IV Persiapan Penelitian, Pelaksanaan Penelitian dan Analisis Data. Bab ini akan berisi data pada saat peneliti melakukan persiapan, pelaksanaan penelitian, dan menganalisis data yang diperoleh selama penelitian.
Bab V Pembahasan. Bab ini akan dijelaskan mengenai pemanfaatan ProgramCabri 3Ddalam proses pembelajaran, ProgramCabri 3Dmembantu dalam meningkatkan kemampuan berpikir geometri Van Hiele, efektivitas pembelajaran Program Cabri 3D dengan model Problem Based Instruction (PBI), tanggapan siswa tentang Program Cabri 3D dengan model Problem Based Instruction (PBI) terhadap kemampuan berpikir geometri siswa berdasarkan Van Hiele, dan beberapa kekurangan dalam penelitian.
10
BAB II
LANDASAN TEORI
A. Pembelajaran Matematika
Menurut Herman Hudojo (2001 : 29), kebutuhan hidup di masa kini terus berkembang bergantung kepada, dan dipengaruhi oleh ilmu pengetahuan dan teknologi. Kemajuan negara-negara maju, hingga sekarang menjadi dominan ternyata 60% - 80% mengantungkan kepada matematika (Santosa, 1967). Indonesia pun sebagai negara yang sedang berkembang memerlukan matematika. Matematikanya sendiri telah berkembang dengan pesat sehingga mengingat efektivitas dan efensiensinya tidak mungkin kita menjejali siswa dengan setumpuk matematika tanpa mempedulikan kriteria tertentu (Herman Hudojo, 2001 : 45).
Obyek penelahaan matematika tidak sekedar kuantitas, tetapi lebih dititikberatkan kepada hubungan, pola, bentuk dan struktur karena kenyataannya, sasaran kuantitas tidak banyak artinya dalam matematika (Herman Hudojo, 2001 : 46). Ini berarti matematika bersifat sangat abstrak, yaitu berkenaan dengan konsep-konsep abstrak dan penalarannya deduktif.
Begle (1979) menyatakan bahwa sasaran atau obyek penelaahan matematika adalah fakta, konsep, operasi dan prinsip. Obyek penelaahan tersebut menggunakan simbol-simbol yang kosong dari arti. Ciri ini yang memungkinkan matematika dapat memasuki wilayah bidang studi atau cabang ilmu lain. Dengan demikian, dapat dikatakan matematika itu berkenaan dengan gagasan berstruktur yang hubungan-hubungannya diatur secara logis.
B. Pembelajaran Geometri
(2010) menyatakan bahwa tujuan pembelajaran geometri adalah untuk mengembangkan kemampuan berpikir logis, mengembangkan intuisi keruangan, menanamkan pengetahuan untuk menunjang materi yang lain, dan dapat membaca serta menginterpretasikan argumen-argumen matematik.
Geometri menempati posisi dalam matematika karena banyaknya konsep-konsep yang terdapat di dalamnya. Dari sudut pandang psikologi, geometri merupakan penyajian abstraksi dari pengalaman visual dan spasial, misalnya bidang, pola, pengukuran dan pemetaan. Sedangkan dari sudut pandang matematik, geometri menyediakan pendekatan-pendekatan untuk pemecahan masalah, misalnya gambar-gambar, diagram, sistem koordinat, vektor dan transformasi. Geometri juga merupakan lingkungan untuk mempelajari struktur matematika (Ferdianto, 2010). Di samping itu, geometri digunakan oleh setiap orang dalam kehidupan sehari-hari. Ilmuwan, arsitek, insinyur dan pengembang perumahan adalah sebagian kecil contoh profesi yang menggunakan geometri secara regular.
adalah penerapan teori Van Hiele dikarenakan banyak penelitian yang telah membuktikan bahwa teori Van Hiele memberikan dampak yang positif dalam pembelajaran geometri.
C. Model Pembelajaran Problem Based Instruction (PBI)
Menurut Trianto (2009 : 91), istilah Pengajaran Berdasarkan Masalah (PBM) diadopsi dari istilah Inggris Problem Based Instruction (PBI). Model pengajaran berdasarkan masalah ini telah dikenal sejak zaman John Dewey. Dewasa ini, model pembelajaran ini mulai diangkat karena model pembelajaran ini berupa penyajian masalah yang autentik pada siswa dan bermakna sehingga memberi kemudahan siswa untuk melakukan penyelidikan dan inkuiri. Menurut Dewey (dalam Sudjana 2001 : 9) belajar berdasarkan masalah adalah interaksi antara stimulus dengan respons, merupakan hubungan antara dua arah belajar dan lingkungan. Dalam hal ini, lingkungan memberi masukan kepada siswa berupa bantuan dan masalah, sedangkan sistem saraf otak berfungsi menafsirkan bantuan tersebut secara efektif. Pengalaman siswa yang diperolah dari lingkungan akan menjadi bahan dan materi untuk memperoleh pengertian serta menjadi pedoman dan tujuan belajar siswa.
dengan menyajikan masalah nyata sehingga guru memandu siswa menguraikan rencana pemecahan masalah menjadi tahap-tahap kegiatan di mana guru memberi contoh mengenai penggunaan keterampilan dan stategi yang dibutuhkan supaya tugas-tugas tersebut dapat diselesaikan. Selain itu, guru menciptakan suasana kelas yang fleksibel dan berorientasi pada upaya penyelidikan oleh siswa.
Menurut Arends (1997), pengajaran berdasarkan masalah merupakan suatu pendekatan pembelajaran di mana siswa mengerjakan permasalahan yang autentik dengan maksud untuk menyusun pengetahuan mereka sendiri, mengembangkan inkuiri dan keterampilan berpikir tingkat lebih tinggi, mengembangkan kemandirian dan percaya diri. Di samping itu, menurut Ibrahim dan Nur (2000) model pembelajaran ini juga mengacu pada model pembelajaran lain, seperti pembelajaran berdasarkan proyek (project-based instruction), pembelajaran berdasarkan pengalaman (project-based instruction), belajar autentik (authentic learning), dan pembelajaran bermakna atau pembelajaran berakar pada kehidupan (anchored instruction).
1. Ciri-ciri Khusus Pengajaran Berdasarkan Masalah (Problem Based
Instruction)
a. Pengajuan pertanyaan atau masalah. Dalam hal ini, pembelajaran berdasarkan masalah mengorganisasikan pengajaran di sekitar pertanyaan dan masalah yang dua-duanya secara sosial penting dan secara pribadi bermakna untuk siswa. Mereka mengajukan situasi kehidupan nyata autentik, menghindari jawaban sederhana, dan memungkinkan adanya berbagai macam solusi untuk situasi itu. b. Berfokus pada keterkaitan antardisiplin di mana masalah yang
diselidiki telah dipilih benar-benar nyata agar dalam pemecahannya siswa dapat meninjau dari berbagai mata pelajaran.
c. Penyelidikan autentik yang mengharuskan siswa untuk mencari penyelesaian nyata terhadap masalah nyata. Untuk itu, siswa harus menganalisis dan mendefinisikan masalah, mengembangkan hipotesis, membuat ramalan, mengumpulkan dan menganalisa informasi, melakukan eksperimen (jika diperlukan), membuat inferensi, dan merumuskan kesimpulan.
d. Menghasilkan produk dan memamerkannya. Siswa dituntut untuk menghasilkan produk tertentu dalam bentuk karya nyata atau artefak dan peragaan yang menjelaskan masalah yang mereka temukan. e. Kolaborasi. Siswa diminta untuk saling berbagi inkuiri sehingga
2. Tujuan Pengajaran Berdasarkan Masalah
Dari ciri-ciri utama pembelajaran berdasarkan masalah yang tersebut maka pembelajaran berdasarkan masalah tidak dirancang untuk membantu guru untuk memberikan informasi sebanyak-banyaknya kepada siswa. Oleh karena itu, pembelajaran berdasarkan masalah memiliki tujuan antara lain (Trianto, 2009 : 94-96) :
a. Membantu siswa mengembangkan keterampilan berpikir dan keterampilan pemecahan masalah. Peserta didik diberikan dorongan untuk tidak hanya sekedar berpikir sesuai yang bersifat konkret tetapi berpikir terhadap ide-ide yang abstrak dan kompleks sehingga dalam hal ini siswa dilatih untuk memiliki keterampilan berpikir tingkat tinggi.
b. Belajar peranan orang dewasa yang autentik. Menurut Resnick (dalam Ibrahim dan Nur, 2000 : 7), model pembelajaran berdasarkan masalah amat penting untuk menjembatani gap antara pembelajaran di sekolah formal dengan aktivitas mental yang lebih praktis yang dijumpai di luar sekolah. Berdasarkan pendapat Resnick tersebut, maka PBI memiliki implikasi :
(1) Mendorong kerja sama dalam menyelesaikan masalah.
(3) Melibatkan siswa dalam penyelidikan pilihan sendiri, sehingga memungkinkan mereka menginterpretasikan dan menjelaskan fenomena dunia nyata dan membangun pemahaman terhadap fenomena tersebut secara mandiri.
c. Menjadi pembelajar yang mandiri. PBI berusaha membantu siswa menjadi pembelajaran yang mandiri dan otonom. Dengan bimbingan guru secara berulang-ulang mendorong dan mengarahkan mereka untuk mengajukan pertanyaan, mencari penyelesaian terhadap masalah nyata oleh mereka sendiri, siswa belajar untuk menyelesaikan tugas-tugas itu secara mandiri dalam hidupnya kelak.
3. Manfaat Pengajaran Berdasarkan Masalah
Pengajaran berdasarkan masalah tidak dirancang untuk membantu guru memberikan informasi sebanyak-banyaknya kepada siswa. Pengajaran berdasarkan masalah dikembangkan untuk membantu siswa mengembangkan kemampuan berpikir, pemecahan masalah, dan keterampilan intelektual; belajar berbagai peran orang dewasa melalui pelibatan mereka dalam pengalaman nyata atau simulasi; dan menjadi pembelajar yang otonom dan mandiri (Ibrahim dan Nur, 2000 : 7).
dan bukan menyajikan tugas-tugas pelajaran. Objek pelajaran tidak dipelajari dari buku, tetapi dari masalah yang ada di sekitarnya.
Selain manfaat, model pengajaran berdasarkan masalah memiliki kelebihan dan kekurangan (Trianto, 2009 : 96-97). Kelebihan PBM sebagai suatu model pembelajaran adalah : (1) Realistic dengan kehidupan siswa; (2) Konsep sesuai dengan kebutuhan siswa; (3) Memupuk sifat inqury siswa; (4) Retensi konsep jadi kuat; dan (5) Memupuk kemampuan problem solving. Selain kelebihan tersebut PBM juga memiliki beberapa kekurangan antara lain : (1) Persiapan pembelajaran (alat, problem, konsep) yang kompleks; (2) Sulitnya mencari problem yang relevan; (3) Sering terjadi miss-konsepsi; dan (4) Konsumsi waktu, di mana model ini memerlukan waktu yang cukup dalam proses penyelidikan. Sehingga terkadang banyak waktu yang tersita untuk proses tersebut.
4. Sintaks Pengajaran Berdasarkan Masalah
Tabel 2.1
Sintaks Pengajaran Berdasarkan Masalah
Tahap Tingkah Laku Guru
Tahap-1
Orientasi siswa pada masalah
Guru menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelaskan logistik yang dibutuhkan, mengajukan fenomena atau demonstrasi atau cerita untuk memunculkan masalah, memotivasi siswa untuk terlibat dalam pemecahan masalah yang dipilih.
Tahap-2
Mengorganisasi siswa untuk belajar
Guru membantu siswa untuk
mendefinisikan dan
mengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah tersebut.
Tahap-3
Membimbing penyelidikan individual maupun kelompok
Guru mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen, untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah.
Tahap-4
Mengembangkan dan menyajikan hasil karya
Guru membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, video, dan model serta membantu mereka untuk berbagi tugas dengan temannya.
Tahap-5
Menganalisis dan mengevaluasi proses pemecahan masalah
Menurut Ibrahim (2003 : 15), di dalam kelas PBI, peran guru berbeda dengan kelas tradisional. Peran guru dalam kelas PBI antara lain sebagai berikut :
(1) Mengajukan masalah atau mengorientasikan siswa kepada masalah autentik, yaitu masalah kehidupan nyata sehari-sehari;
(2) Memfasilitasi atau membimbing penyelidikan misalnya melakukan pengamatan atau melakukan eksperimen atau percobaan;
(3) Memfasilitasi dialog siswa; dan (4) Mendukung belajar siswa.
D. Pembelajaran Matematika Berbasis Komputer
Salah satu produk daripada kemajuan atau perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi adalah komputer (John J Longkutoy, 1980 : 23). Seiring dengan perkembangan zaman maka perkembangan komputer pun sangat pesat. Begitu pesatnya perkembangan produk teknologi ini sehingga sekarang telah diperoleh komputer dengan kemampuan semakin tinggi dan canggih. Komputer tidak lain diciptakan sebagai alat bantu manusia dalam hal pemecahan persoalan, terutama yang rumit dan banyak jumlahnya serta jenisnya. Jenis persoalan apa saja yang dihadapi manusia dan memerlukan alat bantu untuk memecahkannya maka disitulah komputer digunakan.
bahwa komputer adalah alat yang memegang peranan penting di dalam sistem pengolahan data elektronis, maka komputer juga disebut sebagai alat pengolah data. Istilah komputer mempunyai arti yang luas dan berbeda untuk orang yang berbeda. Menurut Jogiyanto (2005 : 1), istilah komputer (computer) diambil dari bahasa Latin Computare yang berarti menghitung (to compute atau reckon). Selain itu, menurut buku Computer Today, komputer adalah sistem elektronik untuk memanipulasi data yang cepat dan tepat serta dirancang dan diorganisasikan supaya secara otomatis menerima dan menyimpan data input, memprosesnya, dan menghasilkan output di bawah pengawasan suatu langkah-langkah instruksi-instruksi program yang tersimpan di memori (stored program).
E. Program Cabri 3D
Menurut Accascina dan Rogora (2006),Cabri 3Dadalah perangkat lunak dinamis-geometri yang dapat digunakan untuk membantu siswa dan guru untuk mengatasi beberapa kesulitan-kesulitan dan membuat belajar geometri dimensi tiga (geometri ruang) menjadi lebih mudah dan lebih menarik. Program Cabri 3D ini digunakan karena program ini dapat menunjukkan gambaran bangun ruang secara lebih jelas. Program Cabri 3D merupakan salah satu program komputer yang memberikan manfaat besar dalam pendidikan khususnya dalam matematika. Hal ini dikarenakan ProgramCabri 3D sangat dibutuhkan pada pembelajaran yang berkaitan dengan geometri. Cabri 3D menawarkan suatu suatu dimensi keseluruhan baru dalam membangun obyek-obyek geometri di komputer, seperti menggambar, menarik, dan mengolah obyek-obyek dari yang paling sederhana ke yang paling rumit untuk menguji konstruksi, membuat dugaan, mengukur, menghitung, dan menghilangkan objek. Program Cabri 3D ini memfasilitasi siswa dalam mengkonstruksi obyek-obyek geometri.
tempat untuk menggambar obyek. Berikut adalah tampilan Program Cabri 3D.
Gambar 2.1
Cabri 3D
Adapun beberapa simbol dan fungsi dari masing-masing toolbar adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2
Simbol dan Fungsi Toolbar Cabri 3D
Simbol Fungsi Toolbar Cabri 3D
Manipulation
Manipulation
a. Menunjukkan koordinat titik yang dipilih atau komponen yang dipilih
Simbol Fungsi Toolbar Cabri 3D
Points
Points
a. Membuat titik dengan cara yang berbeda. Titik ini kemudian dapat digunakan untuk membuat berbagai objek (segmen, polyhedra, dan lain-lain)
b. Membuat titik dalam ruang di atas atau di bawah bidang dasar
Intersection(s) point
Membuat sebuah titik potong
Lines and
Curves
Line
a. Membuat garis melalui dua titik
b. Membuat garis perpotongan dari dua bidang
Segment
Membuat segmen garis melalui dua titik
Planes and
Surfaces
Plane
Membuat sebuah bangun datar
Polygon
Membuat poligon melalui tiga atau lebih titik
Triangle
Membuat segitiga melalui tiga titik
Relative
Constructions
Perpendicular
Membuat sebuah garis tegak lurus terhadap permukaan bidang
Regular
Simbol Fungsi Toolbar Cabri 3D
Polygons Membuat sebuah segitiga sama sisi
Square
Membuat sebuah persegi
Regular pentagon
Membuat segilima beraturan
Regular hexagon
Membuat segienam beraturan Regular octagon
Membuat segidelapan beraturan
Regular decagon
Membuat segisepuluh beraturan
Regular dodecagon
Membuat segiduabelas beraturan
Pentagram
Membuat sebuah pentagram
Polyhedra
Tertrahedron
Membuat bidang empat
Pyramid
Membuat sebuah limas
Prism
Simbol Fungsi Toolbar Cabri 3D
Regular
Polyhedra
Regular tetrahedron
Membuat bidang empat beraturan
Pada pembelajaran geometri melalui model Problem Based Instruction siswa akan melakukan penyelidikan secara individu untuk mengumpulkan informasi yang sesuai dengan menggunakan Program Cabri 3D. Dalam teori Van Hiele, Program Cabri 3D akan membantu melatih kemampuan berpikir geometri pada siswa tahap 0 (Visualisasi). Selain itu, Cabri 3D juga digunakan untuk membantu siswa dalam melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah. Pada proses ini akan melatih kemampuan berpikir geometri siswa pada tahap 1 (Analisis). Hal tersebut akan mampu mendorong siswa untuk membuat kesimpulan dari eksperimen yang telah dilakukan dan akan melatih kemampuan berpikir geometri siswa pada tahap 2 (Deduksi Informal). Berdasarkan hal tersebut serta pendapat-pendapat para ahli, dapat disimpulkan bahwa Cabri 3D memberikan kesempatan bagi para siswa untuk memperoleh pengetahuan melalui hasil temuannya sehingga dapat meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa.
F. Limas untuk Kelas VIII SMP
pembelajaran matematika itu sendiri. Salah satu pokok bahasan yang ada dalam geometri adalah limas. Berangkat dari limas itu sendiri terdapat pula SK (Standar Kompetensi) dan KD (Kompetensi Dasar) yang ingin dicapai pada materi ini. Standar kompetensi yang ingin dicapai pada materi limas adalah memahami sifat-sifat kubus, balok, prisma, limas, dan bagian-bagiannya, serta menentukan ukurannya. Sedangkan kompetensi dasar yang ingin dicapai adalah :
a. Mengidentifikasisifat-sifat kubus, balok, prisma, dan limas serta bagian-bagiannya.
b. Membuat jaring-jaring kubus, balok, prisma, dan limas.
c. Menghitung luas permukaan dan volume kubus, balok, prisma, dan limas.
Untuk memahami materi limas, berikut ini beberapa hal yang akan dipelajari :
a. Definisi limas
Menurut Slavin dan Crisonino (2005:173),
“A pyramid is a geometric solid having any polygon as one face, where all the other faces are triangles meeting at a common vertex. The pyramid is named after the polygon forming the face from which the triangles start.”
segitiga. Bidang-bidang pembentuk limas disebut bidang limas dan garis yang merupakan perpotongan antara dua sisi limas disebut rusuk limas. Tinggi limas adalah jarak titik puncak limas dengan bidang alas.
Gambar 2.2
Macam-macam Limas
b. Luas permukaan limas
Luas permukaan limas merupakan jumlah seluruh luas bidang-bidang sisinya.
Gambar 2.3
Jaring-jaring Limas
c. Volume limas
Volume limas diketahui dari rumus volume kubus. Dalam kubus tersebut terdapat enam buah limas di mana alasnya adalah salah satu bidang (sisi) dari kubus dan tingginya setengah dari panjang sisi kubus. Dengan kata lain, volume kubus akan sama dengan jumlah enam buah volume limas, sehingga diperoleh hubungan sebagai berikut :
Volume limas = volume kubus = × 2 × 2 × 2
= × (2 × 2 ) × 2
= × 4 × 2
= × 4 ×
[image:52.595.102.495.79.604.2]= ×luas alas×tinggi
Gambar 2.4
Pembuktian Volume Limas
G. Kerangka berpikir
membantu untuk mengatasi kekurangpahaman siswa akan materi luas permukaan dan volume limas sehingga dapat meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa.
H. Hipotesis
32
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Jenis penelitian eksperimental terdiri dari eksperimen sejati yang memiliki ciri-ciri yaitu sampel yang digunakan diambil secara acak dan variabel dapat dimanipulasi (Suryabrata dalam Farida Nursyahidah, 2011 : 88). Kedua, eksperimen semu yang memiliki ciri-ciri yaitu sampel yang digunakan tidak diambil secara acak melainkan menggunakan kelompok yang ada. Apabila dilakukan pengambilan sampel secara acak akan merusak kealamiahan situasi kelompok karena kealamiahan kelompok sangat penting dalam manipulasi variabel. Oleh karena itu, penelitian ini termasuk dalam penelitian eksperimen semu.
B. Subjek Penelitian
memiliki satu guru matematika yang mengajar semua kelas. Beliau adalah Ibu Eva Wibowo.
C. Objek Penelitian
Objek dalam penelitian ini adalah pembelajaran matematika dengan model Problem Based Instruction menggunakan Program Cabri 3D dalam pembelajaran matematika.
D. Variabel Penelitian
Dalam penelitian ini terdapat dua variabel yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas merupakan pemanipulasian yang dipilih untuk memberikan pengaruh terhadap subjek. Sedangkan variabel terikat adalah variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas.
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah pembelajaran matematika dengan modelProblem Based Instructionberbasis Program Cabri 3D. Untuk variabel terikatnya adalah kemampuan berpikir geometri Van Hiele siswa SMP.
E. Bentuk Data
Based Instruction berbasis ProgramCabri 3Dpada peningkatan kemampuan berpikir geometri berupa soal-soal uraian yang disusun berdasarkan indikator. Kedua kelas tersebut akan diberikan tes tertulis. Tujuan diberikannya tes tertulis kepada siswa adalah untuk membandingkan peningkatan kemampuan berpikir geometri pada kelas konvensional dengan kelas eksperimen pada materi luas permukaan dan volume limas. Tes tertulis ini akan diberikan kepada siswa ketika materi pembelajaran telah selesai diberikan. Selain itu, data berasal dari kuesioner dan lembar observasi.
F. Metode Pengumpulan Data
Data yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Observasi
Menurut Kartono (1980 : 142) observasi adalah studi yang disengaja dan sistematis tentang fenomena sosial dan gejala-gejala psikis dengan jalan pengamatan dan pencatatan. Observasi atau pengamatan sebagai alat penilaian banyak digunakan untuk mengukur tingkah laku individu ataupun proses terjadinya suatu kegiatan yang adapat diamati, baik dalam situasi yang sebenarnya maupun dalam situasi buatan (Sudjana, 2006 : 84).
pengamat. Sedangkan observasi tidak langsung dilaksanakan dengan menggunakan alat. Observasi partisipasi berarti bahwa pengamat harus melibatkan diri atau ikut serta dalam kegiatan yang dilaksanakan oleh individu atau kelompok yang diamati (Sudjana, 2006 : 85). Dalam penelitian ini, observasi yang dilakukan adalah observasi langsung karena pengamatan dilakukan secara langsung.
Saat observasi berlangsung hal-hal yang terjadi di dalam kelas dituliskan secara benar berdasarkan fakta yang terjadi. Setelah observasi selesai akan dilakukan pengisian pada lembar pengamatan yang berisi apa saja yang terjadi selama observasi. Lembar pengamatan tersebut akan diisi oleh observer.
2. Wawancara
Secara umum yang dimaksud wawancara adalah cara menghimpun bahan-bahan keterangan yang dilaksanakan dengan melakukan tanya jawab lisan secara sepihak, berhadapan muka, dan dengan arah serta tujuan yang telah ditentukan (Anas Sudijono, 2011 : 82). Ada dua jenis wawancara yang dapat dipergunakan sebagai alat evaluasi, yaitu :
a. Wawancara terpimpin (guided interview) yang juga sering dikenal dengan istilah wawancara berstruktur (structured interview) atau wawancara sistematis (systematic interview).
wawancara sistematis (non-systematic interview), atau wawancara bebas.
Dalam wawancara terpimpin, evalutor melakukan tanya jawab lisan dengan pihak-pihak yang diperlukan dalam rangka menghimpun bahan-bahan keterangan untuk penilaian terhadap peserta didiknya. Wawancara ini sudah dipersiapkan secara matang, yaitu dengan berpegang pada panduan wawancara (interview guide). Sedangkan wawancara bebas, pewawancara selaku evalutor mengajukan pertanyaan-pertanyaan kepada pihak-pihak yang diperlukan tanpa dikendalikan oleh pedoman tertentu. Mereka dengan bebas mengemukakan jawabannya. Hanya saja saat menganalisis dan menarik kesimpulan hasil wawancara bebas ini pewawancara atau evalutor akan dihadapkan pada kesulitan-kesulitan, terutama apabila jawaban mereka beraneka ragam.
Menurut Sudjana (2006 : 68), ada tiga aspek yang harus diperhatikan dalam melaksanakan wawancara, yakni :
a. Tahap awal pelaksanaan wawancara. Tahap ini bertujuan untuk mengondisikan situasi wawancara di mana situasi yang mengungkapkan suasana keakraban sehingga pihak yang diwawancarai tidak merasa takut dan terdorong untuk mengemukakan pendapatnya secara bebas dan benar atau jujur.
b. Penggunaan pertanyaan. Setelah kondisi awal cukup, barulah diajukan pertanyaan-pertanyaan sesuai dengan tujuan wawancara. Pertanyaan diajukan secara bertahap dan sistematis berdasarkan rambu-rambu atau kisi-kisi yang telah dibuat sebelumnya.
c. Pencatatan hasil wawancara. Hasil wawancara sebaiknya dicatat saat itu juga supaya tidak lupa. Mencatat hasil wawancara berstruktur cukup mudah sebab tinggal memberikan tanda pada alternatif jawaban, misalnya melingkari salah satu jawaban yang ada.
3. Tes Tertulis
Tes tertulis akan diberikan setelah pembelajaran selesai pada kelas konvensional yang menggunakan model Problem Based Instruction tanpa Program Cabri 3D maupun kelas eksperimen yang menggunakan model Problem Based Instruction berbasis Cabri 3D. Tes tertulis diberikan kepada siswa yang telah mengikuti pembelajaran. Tes tertulis berupa soal-soal uraian mengenai luas permukaan dan volume limas. Soal tertulis akan diberikan kepada kedua kelas tersebut dengan soal yang sama.
4. Kuesioner
Kuesioner tersebut berisi pernyataan siswa tentang pembelajaran yang berlangsung mengenai pengaruh Program Cabri 3D. Kuesioner tersebut diberikan kepada siswa setelah dilakukan tes tertulis. Hasil kuesioner nantinya akan dianalisis dan dilihat hasil tes tertulis apakah ada kecocokan antara hasil kuesioner dengan hasil tes.
G. Instrumen Pengumpulan Data
1. Instrumen Pembelajaran
Dalam penelitian ini, instrumen pembelajaran yang akan digunakan adalah rencana pelaksanaan pembelajaran (RPP), lembar kerja siswa (LKS), dan ProgramCabri 3D.
2. Instrumen Penelitian
Sebagai penunjang kelengkapan data dan informasi yang peneliti perlukan dalam penelitian ini, digunakan beberapa instrumen, yaitu : a. Soal Tes Tertulis
Tabel 3.1
Kisi-kisi Luas Permukaan dan Volume Limas
Kompetensi
Dasar Materi Indikator
Bentuk
Soal
Nomor
Soal
Menghitung luas permukaan dan volume limas
Luas permukaan dan volume limas
a. Siswa dapat menentukan luas permukaan limas b. Siswa dapat
menentukan rumus volume dan menghitung volume limas c. Siswa dapat
merancang benda limas untuk volume tertentu d. Siswa dapat
menghitung besar perubahan
volume bangun limas jika ukuran rusuknya berubah Uraian Uraian Uraian Uraian 1, 2 3 4 5
b. Lembar Pengamatan
lembar pengamatan yang digunakan pada kelas eksperimen maupun kelas konvensional. Berikut format lembar pengamatan kelas eksperimen :
Tabel 3.2
Format Lembar Pengamatan Kelas VIII A
No. Tahap Pembelajaran Ya Tidak Keterangan
1. Pendahuluan
a. Pengenalan masalah b. Guru menyiapkan dan
memotivasi siswa menyelesaikan masalah
2. Kegiatan Inti Eksplorasi
a. Guru menyampaikan materi pembelajaran dengan Program Cabri 3D.
b. Siswa menyimak materi yang disampaikan guru.
Elaborasi
a. Siswa diberi beberapa contoh soal di mana penyelesaian dibantu dengan ProgramCabri 3D. b. Guru memberikan beberapa soal
untuk dikerjakan oleh siswa. Konfirmasi
a. Siswa mengerjakan tugas yang diberi secara individu.
No. Tahap Pembelajaran Ya Tidak Keterangan
c. Guru berkeliling untuk membantu siswa yang mengalami kesulitan dan membantu memecahkan masalah dengan ProgramCabri 3D.
d. Siswa menyajikan hasil ke depan. 3. Penutup
Guru bersama siswa membuat kesimpulan bersama
[image:64.595.100.544.109.740.2]Selain lembar pengamatan yang digunakan pada kelas eksperimen juga dibuat lembar pengamatan untuk kelas konvensional. Lembar pengamatan pada kelas konvensional tampak pada tabel di bawah ini.
Tabel 3.3
Format Lembar Pengamatan Kelas VIII B
No. Tahap Pembelajaran Ya Tidak Keterangan
1. Pendahuluan
a. Pengenalan masalah b. Guru menyiapkan dan
memotivasi siswa menyelesaikan masalah
2. Kegiatan Inti Eksplorasi
a. Guru menyampaikan materi pembelajaran.
No. Tahap Pembelajaran Ya Tidak Keterangan
disampaikan guru. Elaborasi
a. Siswa diberi beberapa contoh soal.
b. Guru memberikan beberapa soal untuk dikerjakan oleh siswa. Konfirmasi
a. Siswa mengerjakan tugas yang diberi secara individu.
b. Diskusi antara siswa dengan siswa.
c. Guru berkeliling untuk membantu siswa yang mengalami kesulitan dan membantu memecahkan masalah.
d. Siswa menyajikan hasil ke depan. 3. Penutup
Guru bersama siswa membuat kesimpulan bersama
c. Kuesioner
Tabel 3.4
Kisi-kisi Kuesioner Terbuka dan Tertutup
Variabel Dimensi Materi Nomor item
Peningkatan kemampuan berpikir geometri
Kesulitan
Pengertian limas merupakan materi yang sulit
1
Menggambar limas merupakan materi yang sulit
2
Menentukan jaring-jaring limas merupakan materi yang sulit
3
Menentukan luas permukaan limas merupakan materi yang sulit
4
Menentukan volume merupakan materi yang sulit
5
Software dalam mengatasi kesulitan
Peran software dalam mengatasi kesulitan (apakah dapat mengatasi kesulitan yang dialami siswa)
6,7
H. Teknik Analisis Data
1. Memilah Data
2. Mendeskripsikan Proses Pembelajaran
Mendeskripsikan proses pembelajaran ini berarti mendeskripsikan kegiatan yang terjadi di kelas konvensional dan kelas eksperimen.
3. Analisis Hasil Tes Tertulis
Untuk menganalisis hasil tes tertulis, peneliti membandingkan perolehan nilai kedua kelas yang menjadi subjek penelitian.
4. Analisis Kuesioner dan Lembar Pengamatan
Jawaban-jawaban siswa yang terdapat pada kuesioner dipilah dan dilihat alasannya sehingga dapat terlihat apakah siswa merasa terbantu dengan Program Cabri 3D. Sedangkan untuk lembar pengamatan dianalisis untuk mengetahui apakah ada kekurangan dalam melakukan penelitian.
I. Validitas Instrumen
J. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
Prosedur pelaksanaan penelitian meliputi tiga tahap yaitu tahap persiapan, tahap pelaksanaan dan pengamatan, dan tahap pengolahan data.
1. Tahap Persiapan
Beberapa langkah yang dilakukan dalam tahap ini antara lain : a. Penyusunan proposal penelitian.
b. Mengurus perizinan ke sekolah.
c. Menyusun instrumen pembelajaran dan instrumen penelitian. 2. Tahap Pelaksanaan dan Pengamatan
Pada tahap pelaksanaan, peneliti berperan sebagai guru pengajar di mana kegiatannya sebagai berikut :
a. Guru melakukan kegiatan belajar mengajar sesuai dengan RPP. b. Guru mengamati proses belajar mengajar dan mengambil data
keterlibatan siswa dalam proses pembelajaran dengan mengisi instrumen yang telah dibuat.
c. Peneliti melakukan tes tertulis untuk melihat pemahaman siswa mengenai materi yang telah diajarkan.
3. Tahap Pengolahan Data
Berdasarkan data yang telah diperoleh dari penelitian maka data-data tersebut diolah dan dianalisis.
4. Tahap Penarikan Kesimpulan
47
BAB IV
PERSIAPAN PENELITIAN, PELAKSANAAN PENELITIAN, DAN
ANALISIS DATA
A. Persiapan Penelitian
Sebagai bentuk persiapan pelaksanaan penelitian, peneliti melakukan beberapa perencanaan yang di antaranya menyusun instrumen pembelajaran berupa RPP untuk kelas konvensional dan kelas eksperimen. Kemudian instrumen pembelajaran yang lain adalah LKS bagian I mengenai luas permukaan limas, LKS bagian II, dan tes tertulis. Selain itu, peneliti juga menyusun instrumen penelitian berupa kuesioner dan wawancara.
Pada penelitian ini peneliti merencanakan untuk menggunakan Program Cabri 3D dengan model Problem Based Instruction (PBI) dalam proses pembelajaran luas permukaan dan volume limas untuk kelas eksperimen yaitu kelas VIII A. Sedangkan untuk kelas VIII B yang menjadi kelas konvensional hanya menggunakan model Problem Based Instruction (PBI). Tujuan menggunakan Program Cabri 3D pada kelas eksperimen yaitu membantu siswa memberikan gambaran mengenai luas permukaan dan volume limas. Dari gambaran luas permukaan dan volume limas tersebut, siswa diharapkan mengalami peningkatan kemampuan berpikir geometri.
siswa selama proses pembelajaran berlangsung. Gambar-gambar yang dipersiapkan untuk pembelajaran adalah jaring-jaring limas untuk menentukan rumus luas permukaan. Kemudian kubus yang diiris menurut diagonal-diagonal ruangnya untuk menentukan rumus volume limas.
Untuk melihat apakah terjadi perbedaan peningkatan kemampuan berpikir siswa antara kelas konvensional dibandingkan kelas ekperimen, maka peneliti memberikan tes tertulis kepada siswa setelah dilakukan pembelajaran. Selain itu, peneliti juga mempersiapkan dua kuesioner yaitu kuesioner terbuka dan kuesioner tertutup yang akan diberikan pada kelas eksperimen. Kedua kuesioner tersebut bertujuan untuk melihat sejauh mana Program Cabri 3D bermanfaat dan dapat membantu siswa dalam proses pembelajaran. Kuesioner tersebut akan diberikan pada siswa setelah tes tertulis dilaksanakan.
B. Pelaksanaan Penelitian
kelas pada setiap pertemuannya adalah 2 jam pelajaran (2 x 40 menit). Setelah kegiatan pembelajaran telah selesai dilaksanakan pada dua kelas maka peneliti melakukan wawancara dengan guru. Kegiatan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1
Kegiatan Pelaksanaan Penelitian
No. Kegiatan Waktu
1. Menemui kepala sekolah dan guru untuk meminta ijin melaksanakan penelitian
21 Maret 2013
2. Observasi keadaan di kelas VIII 27 Maret 2013 3. Observasi lingkungan dan wawancara dengan
guru matematika
28 Maret 2013
4. Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas VIII B (pertemuan 1)
8 April 2013
5. Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas VIII B (pertemuan 2)
9 April 2013
6. Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas VIII B (pertemuan 3) dan melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas VIII A (pertemuan 1)
10 April 2013
7. Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas VIII A (pertemuan 2)
11 April 2013
8. Melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas VIII A (pertemuan 3)
12 April 2013
9. Melaksanakan tes tertulis di kelas VIII B (pertemuan 4)
16 April 2013
10. Melaksanakan tes tertulis di kelas VIII A (pertemuan 4)
No. Kegiatan Waktu
11. Melaksanakan wawancara dengan siswa 18 April 2013
a. Observasi keadaan di kelas VIII
Observasi di kelas dilaksanakan pada hari Rabu, 27 Maret 2013 pada kedua kelas yaitu kelas VIII A dan VIII B. Tujuan dilakukannya observasi agar peneliti dapat megetahui keadaan yang sebenarnya di sekolah. Selain itu, tujuan lain dari observasi tersebut untuk melihat secara langsung proses kegiatan belajar mengajar yang terjadi di kelas VIII. Berdasarkan hasil observasi yang dilakukan oleh peneliti di kelas VIII A dan VIII B dapat dikatakan bahwa saat proses pembelajaran berlangsung beberapa siswa ramai sehingga membuat keadaan kelas tidak kondusif.
b. Observasi Lingkungan dan Wawancara dengan Guru Matematika
melakukan pembelajaran dengan metode konvensional dibandingkan metode kontekstual dengan alasan metode konvensional lebih cepat dan tidak memakan waktu yang lama untuk mempersiapkan materi yang akan diajarkan. Dari wawancara tersebut, peneliti mendapatkan informasi bahwa kedua kelas yang menjadi subyek dalam penelitian ini memiliki kemampuan akademik yang hampir sama.
c. Pelaksanaan Kegiatan Pembelajaran
Pembelajaran dilaksanaan sebanyak 4 kali pertemuan. Pertemuan pertama sampai pertemuan ketiga berupa pemberian materi dan lembar kerja siswa. Sedangkan pertemuan keempat untuk melaksanakan tes tertulis. Selama penelitian tersebut, peneliti didampingi oleh guru mata pelajaran matematika yang diampu oleh Ibu Eva Wibowo di mana beliau mengajar kelas VIII A dan VIII B. Berikut data pelaksanaan penelitian di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta :
1) Pertemuan Pertama
Pertemuan pertama untuk kelas VIII B dilaksanakan pada hari Senin, 8 April 2013 pada jam ke-1 dan ke-2. Kelas VIII B sendiri terdiri dari 20 siswa di mana 10 siswa perempuan dan 10 siswa laki-laki. Namun, pada hari tersebut hanya diikuti 17 siswa dikarenakan 3 siswa tidak hadir.
yang diperoleh dari jaring-jaring limas sehingga luas permukaan limas itu sendiri adalah
Luas permukaan limas segitiga = Luas persegi+(4 x Luas segitiga) = ( × )+(4× × × ) = Luas alas+Luas selimut
Pembelajaran di kelas VIII B menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) tanpa Program Cabri 3D. Peneliti juga memberikan beberapa contoh soal dan menggunakan metode tanya jawab dengan siswa selama proses pembelajaran. Setelah pemberian materi kepada siswa telah selesai, siswa diberikan LKS bagian I mengenai luas permukaan limas yang terdiri dari tujuh soal. Di sini siswa mengerjakan LKS tersebut secara individu berdasarkan cara mereka masing-masing dengan bekal pengetahuan yang mereka peroleh selama pembelajaran.
Selama pembelajaran berlangsung ada beberapa siswa yang mendengarkan tetapi sebagian besar siswa ramai khususnya untuk siswa laki-laki. Saat peneliti memberikan lembar kerja siswa kepada siswa, beberapa siswa yang tidak mengerti mau berusaha untuk bertanya. Dikarenakan jam pelajaran telah habis maka peneliti meminta siswa untuk menyelesaikan soal tersebut di rumah kemudian dikumpulkan dan dibahas pada pertemuan berikutnya.
terdiri dari 19 siswa di mana 9 siswa perempuan dan 10 siswa laki-laki. Pada hari tersebut hanya diikuti oleh 17 orang siswa disebabkan 2 siswa tidak hadir.
Pertemuan pertama untuk kelas VIII A tidak berbeda dengan kelas VIII B yaitu diawali pemberian materi dan contoh soal mengenai luas permukaan limas serta tanya jawab dengan siswa. Hanya saja untuk kelas VIII A menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D. Selama pembelajaran yang dilaksanakan pada kelas VIII A peneliti menggunakan media komputer dengan bantuan software Cabri 3D. Dalam pembelajaran ini, peneliti juga menampilkan gambar mengenai luas permukaan limas seperti tampak pada gambar berikut :
Gambar 4.1
Dari gambar jaring-jaring limas dengan alas berbentuk persegi panjang di atas dapat ditentukan rumus luas permukaan limas sehingga dapat disimpulkan rumus luas permukaan limas diperoleh dari :
Luas permukaan limas segitiga = Luas persegi+(4 x Luas segitiga) = ( × )+(4× × × ) = Luas alas+Luas selimut Rumus yang diperoleh tersebut berlaku untuk semua limas.
Dengan menentukan rumus luas permukaan limas dari jaring-jaring limas, diharapkan siswa dapat memahami konsep luas permukaan limas yaitu jumlah luas seluruh sisi-sisi limas itu sendiri.
2) Pertemuan Kedua
Pada pertemuan kedua kelas VIII B dilaksanakan pada hari Selasa, 9 April 2013 jam ke-5 dan ke-6 di mana pada hari tersebut hanya diikuti oleh 18 siswa. Pertama-tama peneliti meminta siswa untuk mengumpulkan lembar kerja siswa yang telah diberikan pada pertemuan sebelumnya. Setelah semua siswa mengumpulkan lembar kerja, peneliti mengajak siswa untuk membahas hasil pekerjaan mereka dengan menunjuk beberapa orang siswa untuk maju mengerjakan di papan tulis dan meminta siswa mempresentasikan hasil kerja mereka sendiri kepada teman-temannya.
Sesudah selesai membahas lembar kerja yang pertama, maka peneliti melanjutkan materi selanjutnya mengenai volume limas dan kemudian dilanjutkan dengan memberikan beberapa contoh soal. Karena semua siswa sudah paham,
