PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY.

(1)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA

PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS

QUANTITATIVE LITERACY

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh:

Rifki Survani

1201392

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

SEKOLAH PASCASARJANA PROGRAM MAGISTER (S2)

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG

(2)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu LEMBAR PENGESAHAN TESIS

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA

PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS

QUANTITATIVE LITERACY

DISETUJUI DAN DISAHKAN OLEH :

Pembimbing I,

Dr. Rer. Nat. Adi Rahmat, M.Si

NIP. 196512301992021001

Pembimbing II,

Dr. Ana Ratna Wulan M.Pd

NIP. 197404171999032001

Mengetahui,

Ketua Jurusan/Program Studi Pendidikan Biologi

Dr. H. Riandi, M.Si

(3)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

(4)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR ISI

ABSTRAK ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ... vii

DAFTAR GAMBAR ... viii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 6

C. Batasan Masalah ... 7

D. Tujuan Penelitian ... 7

E. Manfaat Penelitian ... 7

BAB II COGNITIVE LOAD DAN QUANTITATIVE LITERACY DAN ANATOMI TUMBUHAN ... 9

A. Cognitive Load Therory (Teori Beban Kognitif) ... 9

1. Intrinsic cognitive load ... 14

2. Extraneous cognitive load ... 15

3. Germane cognitive load ... 16

4. Mengurangi Cognitive load ... 19

B. Literasi Kuantitatif dalam Pembelajaran ... 22

C. Tinjauan Perkuliahan Anatomi Tumbuhan Berbasis Literasi Kuantitatif ... 30

D. Tinjauan Konsep Esensial Anatomi Tumbuhan ... 33

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 69

A. Metode Penelitian ... 69

B. Definisi Operasional ... 69

C. Prosedur Penelitian ... 70

D. Istrumen Penelitian ... 74

E. Teknik Pengumpulan Data ... 75

(5)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 78

A. Hasil ... 78

1. Analisis Informasi ... 79

2. Usaha Mental ... 80

3. Kemampuan Kuantitatif ... 80

4. Beban Kognitif Pada Setiap Fase Perkuliahan ... 81

B. Pembahasan ... 90

1. Beban Kognitif pada Fase I ... 91

2. Beban Kognitif pada Fase II ... 95

3. Beban Kognitif pada Fase III ... 102

4. Beban Kognitif Selama Satu Semseter ... 104

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 111

A. Kesimpulan ... 111

B. Saran ... 112

DAFTAR PUSTAKA ... 114

(6)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1. Rubrik Penilaian Literasi Kuantitatif ... 23

2.2. Kerangka analisis dimensi kompetensi kuantitatif ... 27

2.3. Komponen sel tumbuhan ... 34

3.1. Intrepretasi koefisien korelasi ... 77

4.1. Koefisien korelasi analisis informasi dengan usaha mental pada fase 1 ... 81

4.2. Rata-rata nilai fase 1 ... 82

4.3. Koefisien korelasi antara rata-rata analisis informasi, usaha mental dan test unit 1 ... 82

4.6. Koefisien korelasi antara rata-rata analisis informasi, usaha mental dan Test Unit 2 ... 84

4.9. Koefisien korelasi antara rata-rata analisis informasi, usaha mental dan test unit 3 ... 87

4.10. Rata-rata nilai satu semester ... 88

(7)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1. Bentuk kristal ... 36

2.2. Stoma ... 38

2.3. Tipe stomata pada dikotil ... 39

2.4. Tipe trikoma ... 41

2.5. Berbagai bentuk sel parenkim ... 42

2.6. Jenis-jenis noktah pada dinding sel ... 45

2.7. Kolenkim yang tampak pada pengaatan sayatan melintang ... 48

2.8. Kolenkim pada sayatan melintang petiolus bit ... 48

2.9. Tipe-tepe kolenkim ... 50

2.10. Tipe-tipe sel Sklereid ... 52

2.11. Penebelan sekunder pada trakea ... 55

2.12. Tipe-tipe noktah ... 56

2.13. Penampang melintang daun ... 66

3.1. Bagan Alur Penelitian ... 70

4.1. Beban perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis quantitative literacy ... 78

4.2. Korelasi analisis informasi dan kemampuan kuantitaitf fase dua ... 85

4.3. Korelasi analisis informasi dan kemampuan kuantitatif fase tiga ... 88

(8)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB I

PENDAHULUAN

1. Latar Belakang

Biologi ialah ilmu alam tentang makhluk hidup atau kajian saintifik

tentang kehidupan. Sebagai ilmu, biologi mengkaji berbagai persoalan yang

berkaitan dengan berbagai fenomena kehidupan makhluk hidup pada berbagai

tingkat organisasi kehidupan dan tingkat interaksinya dengan faktor

lingkungannya pada dimensi ruang dan waktu. Biologi sebagai bagian dari sains

terdiri dari produk dan proses. Produk biologi terdiri atas fakta , konsep, prinsip,

teori, hukum dan postulat yang berkait dengan kehidupan makhluk hidup beserta

interaksinya dengan lingkungan. Dari segi proses maka Biologi memiliki

ketrampilan proses yaitu, mengamati dengan indera, menggolongkan atau

mengelompokkan, menerapkan konsep atau prinsip, menggunakan alat dan bahan,

berkomunikasi, berhipotesis, menafsirkan data, melakukan percobaan, dan

mengajukan pertanyaan.

Pada dasarnya pembelajaran biologi berupaya untuk membekali siswa

dengan berbagai kemampuan tentang cara mengetahui dan memahami konsep

ataupun fakta secara mendalam. Biologi memiliki bidang kajian yang luas. Kajian

biologi mencakup biosfer yang sangat luas hingga sel yang sangat kecil

(mikroskopis). Berbagai temuan dan fenomena biologi banyak dipelajari sebagai

fakta kualitatif, padahal dapat pula dipelajari dengan cara dikuantitatifkan

sehingga memudahkan untuk mengembangkan berbagai kompetensi (Supriatno,

2013). Oleh karena itu pendidikan harus mampu menyiapkan peserta didik agar

dapat memahami dan menggunakan literasi kuantitatif.

Permasalahan dalam pengajaran biologi saat ini yaitu mahasiswa tingkat

S1 lebih menganggap biologi sebagai mata kuliah hapalan. Hal ini terlihat ketika

mereka dituntut untuk mengingat ciri, bentuk, persamaan, perbedaan, dan

(9)

2

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Kemampuan mahasiswa biologi masih terbatas dari kemampuan menghapal dan

mendeskripsikan konsep yang diajarkan, tidak pada kemampuan memahami

literasi kuantitatif. Di lapangan ditemukan masih banyak siswa yang tidak bisa

membaca tabel, menginterpretasikan data melalui grafik, dan melakukan konversi

satuan (Harrell, 1999). Speth et al (2010) juga melakukan penelitian mengenai

literasi kuantitatif dalam pengantar biologi. Hasil penelitian menginformasikan

bahwa sebagian besar mahasiswa mengalami kesulitan dalam melakukan

perhitungan sederhana, mempresentasikan data dalam grafik, dan

mengartikulasikan data menjadi argumen.

Penelitian yang dilakukan oleh Speth, et al. (2010) menunjukkan bahwa

mayoritas siswa di Amerika Serikat lulus dengan keterampilan kuantatif yang

rendah. Padahal tuntutan ilmu biologi pada abad 21 diharapkan berkembang

menjadi sains kuantitatif. Menurut Hustings (2002) bahwa pada abad ke 21 ini,

literasi dan numerasi akan menjadi aspek yang tidak dapat dipisahkan pada orang

berpendidikan terutama mahasiswa. Agar menjadi efektif, keterampilan numerasi

harus diajarkan dan dipelajari dalam situasi nyata dan pada konsep apapun di

dalam sains (Steen, 2001). Sehingga tidak menutup kemungkinan bahwa

mahasiswa biologi harus memiliki kemampuan pengoperasian matematika,

pengukuran, dan pemodelan ketika dihadapkan pada persoalan-persoalan di situasi

nyata ketika belajar biologi. Selain itu, terdapat beberapa elemen yang harus

dimiliki oleh mahasiswa biologi, di antaranya adalah keterampilan dalam

berhitung, memecahkan masalah, dan kemampuan berkomunikasi dan terampil

dalam mengolah data kuantitatif (Hamzah, 2009).

Literasi kuantitaif adalah kemampuan untuk mengendalikan situasi atau

menyelesaikan sebuah masalah dalam praktek, dan melibatkan informasi

kuantitatif (matematika dan statistika) yang bisa dimunculkan secara verbal,

grafik, tabel, atau formulasi simbol. Hal tersebut membutuhkan aktifasi

pengetahuan yang sesuai, sikap, dan proses. Literasi kuantitatif dapat dilihat

ketika diekspresikan dalam komunikasi, tulisan, oral maupun mode visual (Frith,

(10)

3

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

mengembangkan sikap ilmiah yang tinggi dan membuat sebuah hipotesis maupun

kesimpulan berdasarkan data, sehingga literasi kuantitatif dapat juga disebut

sebagai alat untuk berpikir (Steen, 2001). Literasi kuantitatif sangat penting untuk

para calon sarjana biologi di masa depan yang diharuskan untuk

menginterpretasikan informasi numerik, dan klaim berbasis data mengenai hampir

setiap aspek kehidupan sehari-hari.

Untuk mengatasi kebutuhan quantitative literacy dalam pengajaran

biologi, tidak hanya pada genetika saja akan tetapi pada konsep lainnya juga

seperti anatomi tumbuhan yang sudah dianggap sebagai konsep hapalan, maka

perlu untuk dimasukkan konsep-konsep kuantitatif pada bahan ajar biologi pada

konsep anatomi tumbuhan berbasis quantitative literacy. Hasil dari angket

menunjukkan hanya 1,4% mahasiswa biologi yang berpendapat bahwa anatomi

tumbuhan juga dapat digunakan sebagai contoh untuk menjelaskan matematika

sedangkan yang terbanyak adalah genetika. Hasil angket lain menyatakan

sebanyak 93% mahasiswa biologi berpendapat bahwa konsep adalah salah satu

aspek yang paling sering dinilai dalam perkuliahan anatomi tumbuhan.

Mahasiswa biologi terbiasa dilatih untuk hanya mengidentifikasi beberapa

karakteristik tertentu ketika melakukan praktikum anatomi tumbuhan, beberapa

diantaranya adalah 95,8% bentuk sel, 90,1% letaknya di dalam jaringan/organ,

78,9% bentuk penebalan, 63,4% fungsi, 62% komponen penyusun, dll.

Sedangkan, aspek lainnya yang mengharuskan siswa memiliki keterampilan

literasi kuantitatif pada perkuliahan anatomi tumbuhan tidak pernah terukur,

misalnya distribusi sel per satuan luas pengamatan, frekuensi sel, dan diameter sel

sebenarnya.

Penerapan literasi kuantitatif dalam konsep anatomi tumbuhan dapat

dilakukan secara efektif melalui penyusunan bahan ajar berbasis quantitative

literacy, sehingga mahasiswa biologi diharapkan dapat menguasai kemampuan

kuantitatif literasi. Pada mata kuliah anatomi tumbuhan pembelajaran

menggunakan literasi kuantitatif dapat dikatakan baru, sehingga bisa diasumsikan

(11)

4

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

dilatih untuk hanya mengidentifikasi beberapa karakteristik tertentu ketika

melakukan praktikum seperti bentuk sel, letak organel sel atau sel di dalam

jaringan, dan bentuk penebalan. Sedangkan dalam kuantitatif literasi mahasiswa

dituntut untuk memiliki keterampilan mengetahui distribusi sel per satuan luas

pengamatan, frekuensi sel, diameter sel sebenarnya. Hal ini tentu memberikan

tugas tambahan dan tentu saja tuntutan serta beban belajar mahasiswa akan

bertambah pula. Beban belajar atau beban kognitif mahasiswa yang bertambah ini

tentu akan mempengaruhi hasil belajar dan ketercapaiannya pada mata kuliah

anatomi tumbuhan.

Ketika seseorang mempelajari informasi yang baru, maka informasi yang

didapat tersebut akan diproses dalam memori kerjanya (working memory) (Matlin,

2009). Working memory bekerja dalam keadaan sadar dan dapat memproses

informasi dengan cepat, namun memiliki kapasitas yang terbatas (Paas, 2003).

Jumlah potongan informasi yang dapat diproses dalam working memory seseorang

yaitu sebanyak tujuh potongan informasi (plus, minus two). Hal ini dikenal

dengan the magic of seven (plus, minus two) (Matlin, 2009). Selain terbatasnya

jumlah informasi yang dapat diproses, lamanya informasi baru yang dapat

disimpan dalam working memory hanya sekitar 20 detik (Merrienboer dan

Sweller, 2005). Terbatasnya jumlah informasi waktu pada working memory hanya

terjadi pada informasi yang bersifat baru.

Jika seseorang memproses suatu informasi baru maka ia akan memanggil

informasi yang dapat membantu memproses informasi tersebut pada memori

jangka panjangnya (long term memory) (Mayer and Moreno, 2003). Namun jika

tidak terdapat informasi yang cukup relevan pada long term memory, working

memory seseorang tidak mampu memproses informasi baru yang diterimanya

tersebut. Hal ini dikarenakan terlalu banyaknya informasi yang harus diproses.

Jika hal ini terjadi maka dapat mengakibatkan kelebihan beban kognitif pada

working memory dan kegagalan proses belajar pun dapat terjadi (Merriënboer and

(12)

5

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Beban kognitif atau cognitive load adalah sebuah teori instruksional yang

berawal dari sebuah ide pada memori kerja kita yang dibatasi dengan respon

terhadap sejumlah informasi yang dapat diterima dan sejumlah operasi yang dapat

ditampilkan oleh informasi tersebut. Hal itu berarti seorang pelajar (learner) dapat

mendukung penggunaan memori kerja tersebut secara efisien, terutama saat

mempelajari tugas atau pekerjaan yang sulit (Paas et al., 2003). Cognitive load

mahasiswa biologi pada perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis quantitative

literacy mungkin bervariasi dan fluktiatif. Cognitive load tersebut dapat berasal

dari bagaimana memori kerja tiap mahasiswa memproses informasi yang

didapatnya di dalam working memory (intrinsic cognitive load) ataupun dari

proses pembelajarannya itu sendiri (extraneous cognitive load). Serta bagaimana

mahasiswa mengonstruk dan menggunakan skema pengetahuan yang didapatnya

(germane load).

Pada penelitian ini cognitive load yang diamati adalah cognitive load

mahasiswa pada perkuliahan anatomi tumbuhan. Dalam hal ini perkuliahan

anatomi tumbuhan sudah mulai mengembangkan pemberlajaran yang berbasis

quantitative literacy. Ruang lingkup materi yang dipelajari pada mata kuliah

anatomi tumbuhan melingkupi sel hingga organ tumbuhan. Sel dan jaringan

merupakan dasar dalam memahami kinerja yang terjadi pada kajian dalam

perkuliahan bioteknologi, biologi molekuler, fisiologi dan ekologi. Perkembangan

struktur sel, jaringan, organ vegetatif, organ organ reproduktif tumbuhan

dipengaruhi oleh faktor-faktor lingkungan dan tahap perkembangannya.

Variabel-variabel dalam perkembangan anatomi tumbuhan dapat diungkap dari segi

kualitatif dan kuantitatif, demikian pula faktor-faktor yang mempengaruhinya.

Untuk mengungkap dari segi kuantitatifnya mahasiswa perlu dibekali dengan

kemampuan kuantitatif.

Tidak semua mahasiswa dapat langsung menguasai dan menerapkan

kemampuan kuantitatif dalam pengamatan. Perlu adanya pelatihan dan

pembiasaan terlebih dahulu. Terlebih adanya tambahan tuntutan tugas pada mata

(13)

6

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

diharapkan mahasiswa memiliki pengetahuan awal (prior knowledge) yang cukup

pada perkuliahan anatomi tumbuhan. Adanya prior knowledge yang didapat dari

mata kuliah biologi umum diharapkan dapat membantu untuk memproses

informasi pada perkuliahan anatomi tumbuhan dan tidak terlalu membebani

working memory mahasiswa.

Bertambahnya tuntutan tugas pada mata kuliah anatomi tumbuhan perlu

diperhatikan juga kondisi mahasiswanya. Kondisi yang perlu diperhatikan

terutama pada beban kognitif mahasiswa. Beban kognitif tidak hanya diakibatkan

oleh kompleksitas suatu materi, namun juga dapat diakibatkan oleh proses

perkuliahan anatomi tumbuhan. Perlu juga dilihat dan dianalisis komponen dalam

proses perkuliahan yang dapat meningkatkan atau menurunkan beban kognitif

dalam perkuliahan anatomi tumbuhan.

Selain mengamati dan menganalisis cukup atau tidaknya prior knowledge

yang dimiliki oleh mahasiswa serta proses perkuliahan, perlu juga dianalisis

kemampuan mahasiswa dalam mengonstruk pengetahuan. Apakah mahasiswa

mampu untuk membuat skema pengetahuan baru yang membantu memahami

mata kuliah anatomi tumbuhan baik kualitatif maupun kuantitatif. Berdasarkan

uraian tersebut komponen cognitive load yang diamati pada penelitian ini yaitu

berupa kemampuan memproses informasi (intrinsic cognitive load), usaha mental

yang dibutuhkan selama proses perkuliahan (extraneous cognitive load), maupun

kemampuan mahasiswa membentuk skema pengetahuan (germane cognitive

load). Berdasarkan hubungan antara ketiga komponen cognitive load tersebut

dapat diketahui bagaimana cognitive load pada mata kuliah anatomi tumbuhan

berbasis quantitative literacy.

2. Rumusan Masalah

(14)

7

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Selanjutnya rumusan masalah di atas dijabarkan menjadi pertanyaan

penelitian sebagai berikut :

a. Bagaimana intrinsic cognitive load mahasiswa biologi pada perkuliahan

anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative literacy?

b. Bagaimana extraneous cognitive load mahasiswa biologi pada perkuliahan

c. Bagaimana germane cognitive load mahasiswa biologi pada perkuliahan

d. Bagaimana hubungan antara ketiga komponen Cognitive Load mahasiswa

biologi pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative

literacy?

3. Batasan Masalah

Untuk menghindari terlalu luasnya pembahasan, maka pokok

permasalahan yang akan diteliti dibatasi ruang lingkupnya sebagai berikut :

a. Intrinsic cognitive load pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis

quantitiative literacy digambarkan melalui skor atau nilai kemampuan

mahasiswa dalam memproses informasi yang terdapat pada LKM yang

diperoleh dalam kegiatan praktikum anatomi tumbuhan.

b. Extraneous cognitive load pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis

quantitative literacy digambarkan melalui skor atau nilai usaha mental

mahasiswa pada angket yang diperoleh selama kegiatan praktikum anatomi

tumbuhan.

c. Germane cognitive load pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis

quantitiative literacy digambarkan melalui skor atau nilai kemampuan

kuantitatif dan kualitatif mahasiswa yang diperoleh melalui Test Unit pada

akhir setiap fase perkuliahan.

(15)

8

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis cognitive load dan

komponen cognitive load mahasiswa biologi pada perkuliahan anatomi tumbuhan

yang berbasis quantitative literacy.

5. Manfaat Penelitian

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat pada

berbagai pihak, diantaranya:

a. Dapat memberikan suatu masukan dalam penyusunan bahan ajar beserta

perangkatnya dengan menggunakan hasil temuan dari cognitive load

mahasiswa biologi pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang menggunakan

Quantitative Literacy.

b. Memberikan suatu masukan dalam upaya menurunkan cognitive load pada

mata kuliah anatomi tumbuhan berbasis quantitative literacy berdasarkan

hubungan dan keterkaitan antara intrinsic load, extraneous load, dan germane

load.

c. Dapat memberikan suatu masukan dalam mata kuliah prasyarat dalam

meningkatkan prior knowledge yang dibutuhkan pada mata kuliah anatomi

(16)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Metode Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui beban kognitif mahasiswa

biologi pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative literacy.

Metode yang digunakan pada penelitian ini adala metode deskriptif (Sukmadinata,

2011). Pada metode ini tidak dilakukan perlakuan sama sekali terhadap objek

penelitian.

B. Definisi Operasional

Agar dapat menghindari beberapa kesalahan dalam menafsirkan beberapa

istilah yang digunakan, maka diperlukan penjelasan tentang beberapa istilah yang

digunakan dalam penelitian ini agar lebih efektif dan operasional.

Cognitive load, merupakan beban atau muatan kognitif mahasiswa dalam

perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative literacy. Ada tiga

komponen cognitive load yang diukur pada penelitian ini. Tinggi dan rendahnya

cognitive load mahasiswa dilihat dilihat berdasarkan hubungan antara ketiga

komponen tersebut.

1. Intrinsic cognitive load (ICL) pada penelitian ini digambarkan melalui skor

atau nilai kemampuan mahasiswa dalam memproses informasi yang didapat

dari hasil kinerja pada lembar kerja (work sheet) perkuliahan anatomi

tumbuhan yang berbasis quantitative literacy. ICL digambarkan terbalik

dengan kemampuan analisis informasi, ketika kemampuan analisis informasi

tinggi ICL rendah, dan ketika kemampuan analisis informasi rendah ICL

tinggi.

2. Extraneous cognitive load pada penelitian ini digambarkan melalui skor atau

(17)

70

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

terhadap pembelajaran yang berlangsung maupun bahan ajar yang digunakan

pada perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative literacy.

3. Germane cognitive load pada penelitian ini digambarkan melalui skor atau

nilai kemampuan kuantitatif dan kualitatif berdasarkan test unit di akhir setiap

fase perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative literacy.

C. Prosedur Penelitian

Berdasarkan penjelasan yang terdapat pada latar belakang masalah, tujuan

utama penelitian ini adalah mengetahui cognitive load mahasiswa biologi pada

perkuliahan anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative literacy. Untuk

memperjelas penelitian yang dilakukan, disajikan langkah-langkah utama yang

ditempuh dalam bentuk alur penelitian yang dapat dilihat pada gambar 3.1

Pengukuran

extraneous load

Kajian indikator quantitative

literacy

Kajian penelitian terkait

quantitative literacy dan cognitive load

Panduan pengukurancognitive load

Pengembangan instrumen pengukuran

cognitive load

validasi

revisi

kesimpulan Analisis data temuan

penelitian dan

pembahasan

Akhir perkuliahan Proses

Perkuliahan

Pengukuran

germane load

Awal perkuliahan Pengukuran

(18)

71

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Gambar 3.1. Bagan Alur Penelitian

Berdasarkan alur penelitian pada bagan di atas, penelitian ini diawali

dengan mengkaji indikator dan konsep pada penelitian-penelitan yang terkait

dengan literasi kuantitatif. Indikator ini diturunkan berdasarkan kebutuhan dari

konsep anatomi tumbuhan, sedangkan konsep diturunkan berdasarkan indikator.

Indikator dan konsep yang telah disusun selanjutnya divalidasi kesesuaiannya

oleh dosen ahli. Indikator dikaji kesesuaiannya dengan kemampuan literasi

kuantitatif, dan konsep dikaji kesesuaiannya dengan indikator. Indikator ini

kemudian digunakan untuk mengukur cognitive load mahasiswa.

Langkah selanjutnya yaitu melakukan pengamatan dan pengambilan data

selama perkuliahan. Perkuliahan dikakukan dengan menggunakan metode

cooperatif learning tipe Two Stray Two Stay yang sedang dikembangkan oleh Eni

Nuraeni, M.Pd. (2013). Secara garis besar perkuliahan anatomi tumbuhan dibagi

menjadi tiga fase. Fase pertama yaitu berupa materi pengenalan berupa

penggunaan alat dan jaringan dermal. Fase dua mulai memasuki materi yang

cukup kompleks yaitu jaringan dasar dan pembuluh. Fase tiga yaitu

menggabungkan ketiga jaringan pada tumbuhan pada pengamatan organ (batang,

akar dan daun).

1. Fase Satu

Fase 1 merupakan fase pengenalan terhadap mata kuliah anatomi

tumbuhan. Pada fase ini termasuk pembagian kelompok dan tugas tiap pertemuan.

Selain itu penekanan yang lebih penting pada fase 1 ini yaitu latihan penggunaan

mikroskop. Latihan ini dimaksudkan untuk membiasakan mahasiswa dalam

menggunakan mikroskop sebagai alat bantu pengamatan pada perkuliahan

anatomi tumbuhan selanjutnya. Dalam latihan penggunaan mikroskop mahasiswa

(19)

72

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

daun Rhoeo discolor. Selanjutnya mahasiswa juga berlatih untuk mengidentifikasi

karakteristik baik kualitatif maupun kuantitatif dari preparat yang mereka amati.

Mempresentasikan hasil pengamatan juga perlu dibiasakan agar mahasiswa dapat

menyampaikan data hasil pengamatan kepada kelompok yang lain dengan baik.

2. Fase Dua

Pelatihan pada fase 1 dilakukan agar mahasiswa sudah terbiasa pada fase

2. Pada fase 2 ini mahasiswa harus sudah bisa menggunakan mikroskop sebagai

alat bantu pengamatan dan membuat preparat segar yang dapat diamati dengan

baik. Mahasiswa sudah mulai dituntut untuk bekerja secara mandiri dalam

kelompoknya. Meminta bantuan kepada dosen dan asisten praktikum dilakukan

jika ada hal yang benar-benar tidak dimengerti oleh mahasiswa. Materi pada fase

2 mencakup jaringan dasar (parenkim, aerenkim dan stereom), jaringan pembuluh

(xilem, floem serta tipe ikatan pembuluh).

Strategi pembelajaran yang digunakan yaitu menggunakan metode

kooperatif dimana mahasiswa melakukan secara berkelompok. Mahasiswa dibagi

menjadi enam kelompok dengan anggota kelompok dipilih secara acak. Setiap

mahasiswa diminta bekerja secara berkelompok dalam melakukan pengamatan.

Pembagian tugas pengamatan diatur oleh kelompok masing masing. Hal ini agar

mahasiswa dapat membagi tugas sesuai dengan kemampuannya dan bekerja sama

dengan anggota kelompoknya.

Untuk mengefisiensikan waktu, tugas pengamatan dibagi menjadi dua

bagian, yaitu tiap tiga kelompok melakukan pengamatan yang berbeda. Setiap

kelompok diberikan waktu yang sama untuk melakukan kegiatan pengamatan.

Setelah waktu yang diberikan habis, beberapa mahasiswa dalam kelompoknya

diminta untuk mengunjungi (delegasi) kelompok lain untuk meminta data hasil

pengamatan kelompok lain. Anggota kelompok yang lain tinggal di tempatnya

masing-masing untuk menjelaskan hasil pengamatan kepada anggota kelompok

(20)

73

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

anatomi tumbuhan. Selain untuk mengefisiensikan waktu dan preparat yang

diamati, metode ini juga dilakukan untuk melatih mahasiswa menjelaskan hasil

pengamatannya kepada anggota kelompok yang lain dan juga untuk melatih

mahasiswa memahami hasil pengamatan kelompok lain.

Pengantar perkuliahan pada tiap materi dilakukan oleh dosen sebelum

kegiatan pengamatan berlangsung. Hal ini dimaksudkan untuk memeriksa

kesiapan dan pengetahuan awal mahasiswa. Setelah melakukan kegiatan

pengamatan, beberapa orang perwakilan dari tiap kelompok mengunjungi

(delegasi) kelompok yang lain untuk meminta data hasil pengamatan bukan

interpretasi hasil pengamatan dari kelompok lain. Hal ini dilakukan agar

mahasiswa dapat menginterpretasikan sendiri data yang mereka peroleh. Anggota

kelompok lainnya bertugas untuk menjelaskan hasil pengamatan kepada

kelompok yang datang berkunjung. Di akhir perkuliahan mahasiswa harus dapat

menyampaikan dan menjelaskan hasil pengamatan yang mereka lakukan dan dari

data kelompok lain.

3. Fase Tiga

Materi pada fase tiga merupakan gabungan dari materi-materi sebelumnya,

membahas mengenai tiga organ utama pada tumbuhan (batang, akar dan daun).

Pada fase ini kegiatan perkuliahan masih menggunakan strategi pada fase dua.

Pengamatan pada organ tumbuhan melingkupi pengamatan sel dan jaringan

penyusunnya (dermal, jaringan dasar, dan jaringan pembuluh). Materi-materi yang

didapatkan sebelumnya digunakan kembali sebagai prior knowledge untuk dapat

melakukan pengamatan dengan baik. Pada fase tiga diharapkan mahasiswa sudah

tidak mengalami kesulitan dalam melakukan pengamatan dan dapat

menggabungkan pengetahuan yang mereka dapat secara utuh.

Pengamatan intrinsic cognitive load dilakukan pada awal perkuliahan dan

selama perkuliahan. Extraneous cognitive load diamati selama perkuliahan untuk

(21)

74

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

mahasiswa. Pengukuran extraneous cognitive load menggunakan angket dan

dilakukan di akhir perkuliahan. Pengukuran germane cognitive load dilakukan

dengan melihat skor atau nilai mahasiswa pada assesmen yang menunjang

quantitative literacy. Pengukuran tersebut melalui tiga test unit yang dilakukan di

setiap akhir fase perkuliahan. Langkah-langkah yang telah dilakukan akan

menghasilkan data, yang selanjutnya dianalisis untuk dilakukan pembahasan

sehingga menghasilkan suatu kesimpulan penelitian.

D. Instrumen Penelitian

Instrumen penelitian adalah alat yang digunakan oleh peneliti dalam

mengumpulkan data. Arikunto (2006) menyebutkan bahwa instrumen berfungsi

memperoleh data tentang sesuatu dibandingkan dengan standar satu ukuran yang

telah ditentukan. Instrumen penelitian yang digunakan di dalam penelitian ini

adalah :

1. Angket

Angket digunakan untuk mengukur extraneous cognitive load mahasiswa

mengenai pengaruh kegiatan pembelajaran dan bahan ajar yang dikembangkan

terhadap kemampuan quantitative literacy mahasiswa. Sebelum digunakan,

angket yang dipakai divalidasi terlebih dahulu. Angket yang digunakan harus

memiliki Indikator yang sesuai dengan kemampuan literasi kuantitatif. Validasi

tersebut dilakukan oleh dosen ahli dengan mengisi instrumen lembar validasi

kesesuaian angket dengan indikator terhadap kemampuan literasi kuantitaitf.

2. Work Sheet (LKM)

Lembar kerja pada LKM digunakan untuk mengukur kemampuan analisis

memproses informasi yang disediakan dalam materi perkuliahan. Hasil dari

(22)

75

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

yaitu intrinsic cognitive load. Work Sheet yang digunakan harus memiliki

Indikator yang sesuai dengan kemampuan literasi kuantitatif. Validasi tersebut

dilakukan oleh dosen ahli dengan mengisi instrumen lembar validasi kesesuaian

angket dengan indikator terhadap kemampuan literasi kuantitaitf.

3. Test Unit

Test unit digunakan untuk mengukur kemampuan kuantitatif dan kualitatif

mahasiswa pada mata kuliah anatomi tumbuhan yang berbasis quantitative

literacy. Test unit diberikan pada setiap akhir fase perkuliahan (tiga kali test unit).

Hasil dari test unit digunakan untuk menggambarkan salah satu komponen dari

cognitive load yaitu germane cognitive load. Soal test unit disusun oleh dosen

mata kuliah anatomi tumbuhan.

E. Teknik Pengumpulan Data

Pengambilan data pada penelitian ini dilakukan selama satu semester pada

mahasiswa biologi kelas C semester II tahun ajaran 2013/2014 yang mengontrak

mata kuliah Anatomi Tumbuhan. Pada penelitian ini peneliti berperan sebagai

Participant-as-observer, dimana selain melakukan pengamatan untuk mengambil

data peneliti juga berpartisipan dalam proses perkuliahan sebagai asisten

praktikum.

Komponen beban kognitif mahasiswa yang diukur yaitu berupa analisis

informasi (yang menggambarkan intrinsic load), usaha mental (yang

menggambarkan Extraneous Load), dan kemampuan kuantitatif (yang

menggambarkan Germane Load). Beban kognitif mahasiswa pada mata kuliah

anatomi tumbuhan dapat diketahui berdasarkan hubungan antara ketiga komponen

beban kognitif yang diukur.

Pengumpulan data intrinsic cognitive load mahasiswa dilakukan melalui

skor atau nilai work sheet pada perkuliahan anatomi tumbuhan berbasis

(23)

76

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

setiap perkuliahan anatomi tumbuhan. Perkuliahan anatomi tumbuhan terdiri dari

beberapa materi pokok yaitu jaringan dermal (epidermis), jaringan dasar

(parenkim), jaringan pembuluh (vascular), dan organ pada tumbuhan (akar,

batang dan daun). Materi tersebut dibagi menjadi 13 bahan ajar. Untuk bahan ajar

satu yang digunakan pada pertemuan pertama berupa pengenalan alat dan literasi

kuantitatif pada mahasiswa. Materi yang digunakan sebagai data pada penelitian

ini dimulai dari materi dua sampai materi 13. Nilai yang didapat dari LKM

merupakan kemampuan analisis informasi mahasiswa yang menggambarkan

intrinsic cognitive load.

Pengumpulan data extraneous cognitive load dilakukan melalui angket

yang diberikan kepada mahasiswa di setiap akhir perkuliahan anatomi tumbuhan

yang menggunakan quantitative literacy. Pengumpulan data extraneous cognitive

load ini dilakukan selama satu semester pada setiap materi yaitu dari materi dua

sampai materi 13. Skor yang didapatkan pada angket digunakan untk mengukur

usaha mental mahasiswa selama perkuliahan berlangsung. Usaha mental ini

menggambarkan keadaan extraneous cognitive load mahasiswa pada perkuliahan

anatomi tumbuhan berbasis quantitative literacy.

Data dari germane cognitive load didapat berdasarkan hasil test unit

(evaluasi) mahasiswa di akhir perkuliahan anatomi tumbuhan yang menggunakan

quantitative literacy. Test unit dilakukan sebanyak tiga kali, pada akhir fase satu,

akhir fase dua, dan akhir fase tiga. Test unit yang digunakan berupa soal untuk

mengetahui kemampuan mahasiswa terkait kuantitatif dan kualitatif (konsep)

anatomi tumbuhan. Pembagian ini didasarkan pada strategi perkuliahan yang

dikembangkan oleh Eni Nuraeni, M.Pd selaku dosen mata kuliah anatomi

tumbuhan.

Sama halnya dengan germane cognitive load, pengumpulan data intrinsic

cognitive load dan extraneous cognitive load dikelompokkan kedalam tiga fase.

Pembagian ini dilakukan untuk mengetahui hubungan antara ketiga komponen

(24)

77

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

bebn kognitif tersebut dapat diketahui perkembangan beban kognitif mahasiswa

pada mata kuliah anatomi tumbuhan berbasis quantitative literacy pada setiap

fase. Selain pada akhir setiap fase, di akhir semester juga dilihat hubungan antara

ketiga komponen beban kognitif berdasarkan rata-rata nilai yang didapat selama

satu semester.

Wawancara dilakukan untuk mendapatkan informasi yang tidak terjaring

oleh angket yang diberikan kepada mahasiswa. Informsi tambahan lainnya berupa

kesan maupun pesan mahasiswa terhadap perkuliahan anatomi tumbuhan.

Wawancara ini dilakukan di sela-sela perkuliahan dan di akhir pertemuan.

F. Analisis Data

Data yang diperoleh kemudian diolah dan dianalisis secara deskriptif dan

kuantitatif. Pengolahan data yang bersifat kuantitatif dilakukan melalui statistika

korelasi regresi untuk mencari hubungan dari ketiga kategori cognitive load.

Analisis korelasi digunakan untuk mengetahui hubungan antara dua

variabel dimana variabel lainnya yang dianggap berpengaruh. Nilai korelasi (r)

berkisar antar 1 sampai -1, nilai semakin mendekati 1 atau -1 berarti hubungan

antara dua variabel semakin kuat, dan sebaliknya. Nilai positif menunjukkan

hubungan searah (X naik maka Y naik) dan nilai negatif menunjukkan hubungan

terbalik (X naik maka Y turun). Data yang digunakan biasanya berskala interval

atau rasio. Penghitungan uji korelasi menggunakan software IBM SPSS Statistic

21.

Menurut Sugiyono (2007) pedoman untuk memberikan interpretasi

koefisien korelasi sebagai berikut:

Tabel 3.1 Intrepretasi koefisien korelasi

0,00 – 0,199 = sangat rendah

0,20– 0,399 = rendah

(25)

78

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

0,60 – 0,799 = kuat

0,80 – 1,000 = sangat kuat

Analisis regresi digunakan untuk mengetahui besarnya kontribsi intrinsic

cognitive load dan extraneous cognitive load terhadap germane cognitive load.

Data yang dianalisis dengan regresi merupakan data kuantitatif yang memiliki

skala pengukuran minimal interval. Uji regresi hanya dilakukan pada data yang memiliki korelasi signifikan (α < 0,05). Tujuan menggunakan analisis regresi ialah membuat estimasi besarnya kontribusi rata-rata dan nilai variabel terikat

dengan didasarkan pada nilai variabel bebas (Sugiyono, 2007). Pada penelitian ini

uji regresi dilakukan antara kemampuan analisis informasi mahasiswa (yang

menggambarkan intrinsic cognitive load) dengan kemampuan kuantitatif

mahasiswa (yang menggambarkan germane cognitive load).

Berdasarkan hasil penghitungan tersebut ada tiga hubungan pada

komponen cognitive load yang dapat dijadikan sebagai acuan sederhana untuk

melihat adanya beban kognitif dalam pembelajaran:

1. ECL lebih tinggi dari ICL. Usaha yang lebih besar dibandingkan analisis

informasi yang didapatkan membuktikan bahwa terdapat beban kognitif yang

besar dalam pembelajaran.

2. ECL dan ICL memiliki korelasi yang positif. Kemampuan analisis informasi

yang didapatkan masih bergantung pada usaha mental yang dibutuhkan.

3. ECL dan GCL memiliki korelasi yang positif. Pada kasus ini hampir sama

dengan poin dua, dimana pembentukkan skema pengetahuan yang didaptkan

masih bergantung pada usaha mentalnya, bukan pada kemampuan analisis

(26)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Intrinsic cognitive load mahasiswa pada mata kuliah anatomi tumbuhan

berbasis quantitative literacy mengalami fluktuasi pada setiap materi. Tinggi dan

rendahnya intrinsic cognitive load bergantung pada kompleksitas materi yang

diproses. Intrinsic cognitive load meningkat apabila kompleksitas materi

meningkat dan kemampuan analisis informasi menurun. Prior knowledge yang

relevan dapat membantu menurunkan intrinsic cognitive load dalam memproses

informasi.

Extraneous cognitive load mahasiswa pada mata kuliah anatomi tumbuhan

berbasis quantitative literacy hampir sama dengan kondisi intrinsic cognitive

load, yaitu mengalami fluktuasi pada setiap materi. Peningkatan dan penurunan

extraneous cognitive load bergantung pada seberapa besar usaha mental yang

digunakan oleh mahasiswa. Extraneous cognitive load meningkat apabila usaha

mental yang dibutuhkan untuk memproses informasi meningkat. Extraneous

cognitive load mengalami penurunan ketika mahasiswa sudah terbiasa dengan

proses perkuliahan yang berlangsung, dan juga sudah menguasai keterampilan

yang dibutuhkan dalam memproses informasi.

Germane cognitive load mahasiswa pada mata kuliah anatomi tumbuhan

berbasis quantitative literacy mengalami peningkatan pada setiap fase.

Peningkatan tersebut diakibatkan oleh menurunnya intrinsic cognitive load,

sehingga membantu memberikan ruang pada working memory untuk digunakan

dalam pembentukan skema pengetahuan. Hal tersebut membuat germane

cognitive load menjadi meningkat.

Hubungan antara ketiga komponen beban kognitif mengalami perubahan

pada satiap fase. Pada fase satu kemampuan analisis informasi dengan usaha

(27)

113

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

kemampuan kuantitatif memiliki korelasi yang positif, walaupun korelasinya

rendah dan tidak signifikan. Pada fase dua kemampuan analisis informasi dengan

usaha mental memiliki korelasi negatif, walaupun termasuk rendah dan tidak

signifikan namun hasil ini menunjukkan adanya penurunan beban kognitif.

Kemampuan analisis informasi dengan kemampuan kuantitatif masih memiliki

korelasi positif, namun terjadi perubahan pada tingkat signifikansinya. Dengan

meningkatnya nilai signifikansi dapat diartikan beban kognitif pada fase dua

mengalami penurunan. Pada fase tiga yang mengalami perubahan yaitu nilai

signifikansi. Secara rata-rata selama satu semester korelasi antara kemampuan

anlisis informasi dengan usaha mental masih negatif, namun memiliki korelasi

yang rendah dan tidak terlalu signifikan (-0,235; α > 0,05). Rata-rata kemampuan

analisis dengan rata-rata kemampuan kuantitatif selama satu semester memiliki

korelasi positif yang kuat dan signifikan.

B. Saran

Berdasarkan hasil dan temuan dari penelitian terkait ketiga komponen

cognitive load ada beberapa saran yang ingin disampaikan oleh peneliti kepada

peneliti lain, diantaranya:

1. Peneliti yang akan melakukan penelitian sejenis mengenai pengukuran

Cognitive Load agar dapat menemukan solusi untuk menurunkan beban

kognitif terutama komponen beban kognitif extraneous cognitive load.

2. Menurunkan extraneous cognitive load dengan pemberian pelatihan

(pretraining) untuk mengurangi usaha mental dalam memproses informasi.

3. Peneliti yang akan melakukan penelitian terkait metode pemebelajaran

diharapkan dapat membuat desain pembelajaran yang dapat memberikan

tugas-tugas yang dapat mencapai tingkatan intrinsic cognitive load yang

cukup dan tidak berlebih, mampu menurunkan extraneous cognitive load,

(28)

114

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

4. Memberikan prior knowledge yang relevan pada mata kuliah prasyarat

(Biologi umum) untuk mengurangi intrinsic cognitive load ketika memproses

informasi pada perkuliahan anatomi tumbuhan.

5. Penggunaan metode mnemonic pada beberapa konsep (istilah) untuk

menurunkan intrinsic cognitive load sehingga mempercepat terbentuknya

skema pengetahuan dan terorganisir di dalam long term memory.

6. Perlu adanya penelitian yang dapat mengukur secara nyata kontribusi pada

aspek lain selain kontribusi intrinsic cognitive load yang mempengaruhi

(29)

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu DAFTAR PUSTAKA

Arikunto, S. (2006). Prosedur Penelitian, Satuan Pendekatan dan Praktek. Jakarta: Rineka

Cipta.

Association of American College and Universities (AACU). (2010). Quantitative Literacy

Value Rubrick. [online] tersedia value@aacu.org

Borg R Walter; Gall Meredith D. (1989). Educational Research; An Introduction, Fifth

Edition; Longman.

Chandler, P., & Sweller, J. (1992). The split-attention effect as a factor in the design of

instruction. British Journal of Educational Psychology, 62(2), 233-246.

Everst, Ray. F. Esau’s Plant Anatomy. Third Edition. New York: Wiley

Frith, V. (2011). Towards Understanding the Quantitative Literacy Demands of a First-Year

medical Curriculum. AJHPE. 3, No. 1 Hal 19-23.

Garner, Stuart. (2002). “Reducing Cognitive Load on Novice Programmers”. Educational

Resources Information Center. 2-7.

Hamzah, M. Sahandri, G. Saifuddin, K.A. (2009). Generic Skills Need to Produce Human

Capital with “First Class Mentality”. European Journal of Social Sciences. 10, (1),

102-110.

Harrell. (1999). Improving the Quantitative Skills of Life Science Students Through General

Biology Reform (Supported by NSF Award DUE – 9752339 to the University of Tennesee). (online). Tersedia: www.tiem.utk.edu/-gross/bioed/poster.html. (16

November 2011).

Hidayat, B. Estiti. (1995). Anatomi Tumbuhan Berbiji. Bandung: ITB.

Rahmat, A & Hindriana, A. F.. (2014). “Beban Kognitif Mahasiswa Dalam Pembelajaran

Fungsi Terintegrasi Struktur Tumbuhan Berbasis Dimensi Belajar”. Jurnal Ilmu

Pendidikan.

Hustings, A. (2002). Quantitative Biology for the 21st Century. Quantitative Environmental

(30)

116

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Kalyuga, S. (2011). ”Informing: A Cognitive Load Perspective”. Informing Science: the

International Journal of an Emerging Transdiscipline. 14, 32-45.

Lufri. (2007). Strategi Pembelajaran Biologi. Padang: UNP Press.

Matlin, Margaret W., (2009). Cognitive Psikology. New Jersy : John Wiley&Son, Inc

Minium, E. W., King, B. M., Bear, G. (1993). Statistical Reasoning In Psychology And

Education – Third Edition. Canada: John Wiley & Sons Inc.

Mayer, R. E., and Moreno, R. (2003). “Nine Ways to Reduce Cognitive Load in Multimedia

Learning. Educational Psychologist. 38, (1), 43-52.

Mayer, R. E., and Moreno, R. (2005). “The Cambridge Handbook of Multimedia Learning”.

Cambridge: Cambridge University Press.

Merriënboer, Van. J. J. G. and Sweller, John. (2005). ”Cognitive Load Theory and Complex

Learning: Recent Development and Future Direction”. Educational Psychology

Review. 17, 147-178.

Paas, F., Renkl, A., and Sweller, J. (2003). ”Cognitive Load Theory and Instructional Design:

Recent Development. Educational Psychologist. 38, (1), 1-4.

Paas, F., Tuovinan, J. E., Tabbers, H., and Van Gerven, P. W. M. (2003). ”Cognitive

Measurement as a Means to Advance Cognitive Load Theory”. Educational

Psychologist. 38, (1), 63-71.

Paas, F, Renkl, A. & Sweller, J (2004). Cognitive Load Theory: Instructional Implications of

the Interaction betweem Information Structures and Cognitive

Architecture. Instructional Science, 32(1 – 2), 1 – 8.

Quinnel, R and Eunice, W. (2007). Using intervention strategies to engage tertiary biology

students in their development of numeric skills”. Symposium presentation UniServe

Science Teaching and Learning Research Proceedings. 70-74.

Rustaman, N. (2002). Perencanaan dan Penilaian Praktikum di Perguruan Tinggi. Bandung:

Universitas Pendidikan Indonesia.

Speth, A. L. et al. (2010). 1, 2, 3, 4 : Infusing Quantitative Literacy into Introductory

Biology. CBE – Life Sciences Education. 9. 323 – 332. Fall 2010.

Steen, L.A. (2001) MATHEMATICS and DEMOCRACY the Case for Quantitative Literacy.

The National Council on Education and the Disciplines.

(31)

117

Rifki Survani, 2014

PENGUKURAN COGNITIVE LOAD MAHASISWA BIOLOGI PADA PERKULIAHAN ANATOMI TUMBUHAN YANG BERBASIS QUANTITATIVE LITERACY

Supriatno, B. (2013). Pengembangan Program Perkuliahan Pengembangan Praktikum

Biologi Sekolah Berbasis Ancorb untuk Mengembangkan Kemampuan Merancang

dan Mengembangkan Desain Kegiatan Laboratorium. Disertasi. SPS UPI: Tidak

diterbitkan.

Sugiyono. 2007. Statistik Untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta

Sugiyono. (2012). Metode Penelitian Pendidikan (Pendekatan Kuantitatif, Kualitatif, dan

R&D). Bandung : Alfabeta

Sukmadinata, N. S, (2011). Metode Penelitian Pendidikan. Cetakan ke 7. Bandung : Remaja

Rosdakarya

Sweller, John and Chandler, Paul. (1994). “Why Some Material Is Difficult to Learn”

Cognition and Instruction. 12 (3), 185-223.

Sweller, J. (2004). Instructional Design Consequences of an Analogy between Evolution by

Natural Selection and Human Cognitive Architecture. Instructional Science, 32(1-2),