i
PEMBELAJARAN GEOMETRI DENGAN WINGEOM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SPASIAL
DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA
(Studi Kuasi Eksperimen di MTs Al-Basyariah Kabupaten Bandung)
TESIS
Diajukan untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan
Program Studi Pendidikan Matematika
mbar Judul
oleh
BOBBI RAHMAN 1007339
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA SEKOLAH PASCASARJANA
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG
ii
LEMBAR PENGESAHAN Lembar Pengesahan
Tesis dengan judul:
PEMBELAJARAN GEOMETRI DENGAN WINGEOM UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN SPASIAL
DAN PENALARAN MATEMATIS SISWA Oleh:
Bobbi Rahman NIM.1007339 Telah disetujui oleh
Pembimbing I
Prof. Dr. H. Tatang Herman, M.Ed.
Pembimbing II
Dr. Jarnawi Afgani Dahlan, M.Kes.
Mengetahui
Ketua Program Studi Pendidikan Matematika
iii
PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul ”Pembelajaran Matematika dengan Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Siswa” beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung resiko/sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila di kemudian hari ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.
Bandung, Juni 2012
iv ABSTRAK
Kemampuan berpikir matematis siswa di Indonesia belum berkembang secara optimal dan masih tergolong rendah. Hal ini dapat dilihat dari data hasil survei TIMSS 2007 dan PISA 2009. Domain konten soal pada studi TIMSS dan PISA yang sulit diselesaikan oleh siswa di Indonesia diantaranya adalah materi geometri, khususnya soal-soal kemampuan spasial dan penalaran geometri. Salah satu dynamic mathematics software yang dapat dijadikan media pembelajaran pada pembelajaran geometri adalah Wingeom. Pada penelitian ini akan diungkap perbedaan peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom dan pembelajaran konvensional. Jenis penelitian ini adalah kuasi eksperimen. Sampel dalam penelitian ini adalah siswa kelas VIII yang berasal dari dua kelas pada salah satu MTs di Kabupaten Bandung. Instrumen penelitian ini terdiri atas seperangkat tes kemampuan spasial dan penalaran matematis, LKS, Modul Pembelajaran, serta angket Skala Sikap. Desain penelitian yang digunakan adalah Nonequivalent
Control Group Design. Kedua kelas diberikan pretes dan postes mengenai
kemampuan spasial dan penalaran matematis. Kelas eksperimen diberikan angket berupa skala sikap siswa. Hipotesis penelitian diuji melalui uji parametrik (Uji-t dan Uji ANOVA Dua Jalur) dan uji non-parametrik (Uji Mann-Whitney). Hasil penelitian menunjukan bahwa peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran goemetri dengan konvensional. Faktor media pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis, tidak terdapat interaksi. Selain itu, hasil penelitian ini diketahui bahwa siswa memiliki sikap positif terhadap matematika, pembelajaran geometri dengan
Wingeom, serta soal-soal kemampuan spasial dan penalaran matematis.
v
KATA PENGANTAR
Alhamdulillaahirabbil’alamin, rasa syukur yang tak terhingga penulis ucapkan atas segala nikmat yang telah diberikan Allah SWT, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini yang berjudul “Pembelajaran Geometri dengan
Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis
Siswa”. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada sosok mulia yang telah menunjukkan jalan kebenaran dan kehadirannya sangat dirindukan, Nabi Muhammad SAW.
Tesis ini disusun sebagai salah satu persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Pendidikan di Program Studi Pendidikan Matematika Sekolah Pascasarjana Universitas Pendidikan Indonesia.
Penulis sudah berupaya optimal dalam menyusun tesis ini. Kritik dan saran yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan tesis ini. Semoga tesis ini bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Bandung, Juni 2012 Penulis,
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis menyadari dan merasakan sepenuhnya selama penyusunan tesis ini, penulis banyak mendapat bantuan, bimbingan, arahan, serta motivasi dari berbagai pihak. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Prof. Dr. H. Tatang Herman, M.Ed selaku Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk berdiskusi memberikan bimbingan, arahan dan motivasi kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tesis ini sesuai dengan waktu yang diharapkan.
2. Bapak Dr. Jarnawi Afgani Dahlan, M.Kes selaku Pembimbing II yang telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran untuk memberikan arahan dan saran yang sangat berarti kepada penulis demi penyempurnaan tesis ini.
3. Bapak Prof. Yaya S. Kusumah, M.Sc., Ph.D selaku Ketua Program Studi Pendidikan Matematika SPs UPI yang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk berdiskusi merancang judul penelitian, serta telah memberikan arahan dalam penyusunan tesis ini.
4. Bapak/Ibu Dosen yang telah memberikan bekal ilmu yang sangat berharga bagi penulis demi pengembangan wawasan keilmuan dan kemajuan berpikir, serta memberikan bimbingan bagi penulis selama mengikuti studi.
vii
6. Keluarga besar mahasiswa SPs UPI Program Studi Pendidikan Matematika, khususnya untuk angkatan 2010/2011 atas kebersamaan, bantuan, dukungan, persahabatan, dan rasa kekeluargaan yang telah terjalin selama perkuliahan. 7. Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu dan telah
membantu penulis selama penelitian dan penyusunan tesis ini.
Teriring do’a yang tulus, semoga semua bantuan dari berbagai pihak mendapat balasan yang lebih baik dari Allah SWT. Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi penulis maupun pembaca.
Bandung, Juni 2012 Penulis,
viii DAFTAR ISI
LEMBAR JUDUL... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBAR PERNYATAAN ... iii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
A. Kemampuan Spasial Matematis ... 16
B. Kemampuan Penalaran Matematis ... 18
C. Belajar dan Pembelajaran Matematika ... 21
D. Pembelajaran Geometri ... 25
E. Program Wingeom ... 27
F. Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 28
G. Pembelajaran Konvensional ... 33
H. Penelitian yang Relevan ... 34
BAB III METODE PENELITIAN ... 36
A. Desain Penelitian ... 36
B. Populasi dan Sampel Penelitian ... 37
ix
D. Teknik Pengumpulan Data ... 50
E. Tahap Penelitian... 50
F. Waktu Penelitian ... 57
G. Prosedur Penelitian ... 58
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... 59
A. Hasil Penelitian ... 59
B. Pembahasan Hasil Penelitian ... 88
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 98
A. Kesimpulan ... 98
B. Saran ... 100
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Perbedaan Behaviorisme dan Konstruktivisme ... 23
Tabel 2.2 Keterkaitan antara Variabel Bebas, Variabel Terikat, dan Variabel Kontrol ... 37
Tabel 3.2 Interpretasi Koefisien Korelasi Validitas ... 40
Tabel 3.3 Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 40
Tabel 3.4 Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis ... 41
Tabel 3.5 Klasifikasi Tingkat Reliabilitas ... 42
Tabel 3.6 Uji Reliabilitas Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 42
Tabel 3.7 Koefisien Daya Pembeda ... 44
Tabel 3.8 Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 44
Tabel 3.9 Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis .... 45
Tabel 3.10 Koefisien Tingkat Kesukaran Soal ... 46
Tabel 3.11 Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis .. 46
Tabel 3.12 Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis ... 46
Tabel 3.13 Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 47
Tabel 3.14 Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis ... 48
Tabel 3.15 Jadwal Kegiatan Penelitian ... 57
Tabel 4.1 Kemampuan Spasial Matematis Berdasarkan Kelas dan Kategori Kemampuan Awal Matematis... 60
Tabel 4.2 Uji Normalitas Data Pretes Kemampuan Spasial Matematis ... 61
Tabel 4.3 Uji Mann-Whitney Data Pretes Kemampuan Spasial Matematis ... 62
xi
Tabel 4.6 Uji Homogenitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis ... 65 Tabel 4.7 Uji Games-Howell Data Peningkatan Kemampuan Spasial
Matematis antar Kemampuan Awal Matematis ... 65 Tabel 4.8 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Spasial Matematis
Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis ... 67 Tabel 4.9 Uji Homogenitas Variansi Data Peningkatan Kemampuan Spasial
Matematis Kategori Kemampuan Awal Matematis Tinggi dan Sedang ... 68 Tabel 4.10 Uji Perbedaan Dua Rerata Data Peningkatan Kemampuan Spasial
Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis ... 68 Tabel 4.11 Kemampuan Penalaran Matematis Berdasarkan Kelas dan
Kategori Kemampuan Awal Matematis ... 70 Tabel 4.12 Uji Normalitas Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis... 71 Tabel 4.13 Uji Mann-Whitney Data Pretes Kemampuan Penalaran Matematis 71 Tabel 4.14 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis ... 73 Tabel 4.15 Uji ANOVA Dua Jalur Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis ... 74 Tabel 4.16 Uji Homogenitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis ... 75 Tabel 4.17 Uji Scheffe Data Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis
antar Kemampuan Awal Matematis ... 75 Tabel 4.18 Uji Normalitas Data Peningkatan Kemampuan Penalaran
Matematis Berdasarkan Kategori Kemampuan Awal Matematis .... 78 Tabel 4.19 Uji Homogenitas Variansi Data Peningkatan Kemampuan
Penalaran Matematis Kategori Kemampuan Awal Matematis Tinggi ... 78 Tabel 4.20 Uji Perbedaan Dua Rerata Data Peningkatan Kemampuan
xii
Tabel 4.21 Distribusi Sikap Siswa terhadap Matematika... 80 Tabel 4.22 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Matematika... 81 Tabel 4.23 Uji–t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Matematika ... 81 Tabel 4.24 Distribusi Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan
Wingeom ... 82 Tabel 4.25 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran
Geometri dengan Wingeom ... 83 Tabel 4.26 Uji–t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran
Geometri dengan Wingeom ... 83 Tabel 4.27 Distribusi Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial
dan Penalaran Matematis ... 84 Tabel 4.28 Uji Normalitas Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan
Spasial dan Penalaran Matematis ... 84 Tabel 4.29 Uji–t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal
Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis... 85 Tabel 4.30 Hasil Pengamatan Aktivitas Guru selama Pembelajaran Geometri
dengan Wingeom ... 86 Tabel 4.31 Hasil Pengamatan Aktivitas Siswa selama Pembelajaran Geometri
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A.1 Silabus ... 107
Lampiran A.2 RPP Kelas Eksperimen ... 109
Lampiran A.3 Modul Kelas Eksperimen ... 123
Lampiran A.4 LKS Kelas Eksperimen ... 128
Lampiran B.1 Kisi-Kisi Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 144
Lampiran B.2 Soal Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 146
Lampiran B.3 Alternatif Jawaban dan Penskoran Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 149
Lampiran B.4 Kisi-kisi Skala Sikap Siswa ... 152
Lampiran B.5 Skala Sikap Siswa ... 153
Lampiran D.1 Daftar Nilai Awal Siswa Kelas Kontrol ... 168
Lampiran D.2 Daftar Nilai Awal Siswa Kelas Eksperimen ... 169
Lampiran D.3 Hasil Pretes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Kontrol . 170 Lampiran D.4 Hasil Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Kontrol ... 171
Lampiran D.5 Hasil Pretes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Eksperimen ... 172
Lampiran D.6 Hasil Pretes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Eksperimen 173
Lampiran D.7 Hasil Postes Kemampuan Spasial Matematis Kelas Kontrol . 174 Lampiran D.8 Hasil Postes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas Kontrol ... 175
xiv
Lampiran D.10 Hasil Postes Kemampuan Penalaran Matematis Kelas
Eksperimen ... 177
Lampiran D.11 Hasil Pretes, Postes, dan N-Gain Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Kelas Kontrol ... 178
Lampiran D.12 Hasil Pretes, Postes, dan N-Gain Kemampuan Spasial dan Penalaran Kelas Eksperimen ... 179
Lampiran D.13 Data Sikap Siswa terhadap Matematika... 180
Lampiran D.14 Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 183
Lampiran D.15 Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 186
Lampiran D.16 Data Aktivitas Guru selama Pembelajaran ... 189
Lampiran D.17 Data Aktivitas Siswa selama Pembelajaran ... 190
Lampiran D.18 Uji Statistik Data Kemampuan Spasial Matematis ... 191
Lampiran D.19 Uji Statistik Data Kemampuan Penalaran Matematis ... 205
Lampiran D.20 Pengolahan Skala Sikap Siswa terhadap Matematika ... 219
Lampiran D.21 Pengolahan Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Matematika dengan Wingeom... 220
Lampiran D.22 Pengolahan Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 221
Lampiran D.23 Uji Normalitas Data Sikap Siswa ... 222
Lampiran D.24 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Matematika ... 223
Lampiran D.25 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Pembelajaran Geometri dengan Wingeom ... 224
Lampiran D.26 Uji-t Satu Sampel Data Sikap Siswa terhadap Soal-Soal Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis ... 225
Lampiran D.27 Pengolahan Data Aktivitas Guru ... 226
Lampiran D.28 Pengolahan Data Aktivitas Siswa ... 227
Lampiran E.1 Foto-Foto Penelitian... 228
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar belakang masalah
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi modern dewasa ini, tidak terlepas dari peran matematika sebagai ilmu universal. Aplikasi konsep matematika dari yang sederhana sampai yang rumit digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Masalah-masalah pengukuran dan perhitungan transaksi perdagangan pada dasarnya menggunakan prinsip-prinsip matematika. Oleh karena itu, matematika dapat dikatakan memiliki peranan yang sangat besar dalam peradaban kehidupan manusia.
Kondisi yang terjadi saat ini, kemampuan berpikir matematis siswa di Indonesia belum berkembang secara optimal dan masih tergolong rendah. Hal ini berarti peningkatan dan pengembangan mutu pembelajaran matematika harus menjadi prioritas dan mutlak dilakukan. Fakta yang dapat dijadikan indikator masih rendahnya mutu pembelajaran matematika di Indonesia, khususnya kemampuan berpikir matematis siswa yang belum optimal adalah data hasil studi
Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS) dan Programme
for International Student Assesment (PISA).
Studi TIMSS yang diselenggarakan oleh International Association for the
Evaluation of Educational Achievement (IEA), merupakan sebuah asosiasi
siswa Indonesia berada di bawah rerata internasional. Indonesia hanya memperoleh nilai rerata 397, sedangkan nilai rerata skala internasional adalah 500 (Balitbang, 2011). Selama keikutsertaan Indonesia dalam TIMSS, peringkat belajar matematika siswa Indonesia tidak ada perubahan yang berarti dan selalu menduduki urutan 10 besar terbawah di antara negara-negara peserta lainnya.
Laporan analisis studi PISA tidak jauh berbeda dengan hasil TIMSS. PISA yang diselenggarakan oleh Organisation for Economic Cooperation and
Development (OECD), pada tahun 2009 menyimpulkan bahwa literasi matematis
siswa di Indonesia pada peringkat ke-61 dari 65 negara yang turut berpartisipasi. Skor rerata literasi matematis internasional adalah 500, sedangkan Indonesia hanya memperoleh skor rerata 371 (Balitbang, 2011). Bila dibandingkan dengan hasil laporan PISA selama keikutsertaan Indonesia, skor rerata yang diperoleh siswa Indonesia pada tahun 2009 merupakan skor yang paling rendah.
Domain konten soal yang diujikan kepada siswa di Indonesia dalam studi PISA salah satunya adalah geometri. Sub-sub komponen konten yang diuji yaitu perubahan dan keterkaitan, ruang dan bentuk, kuantitas, ketidakpastian dan data. Berikut ini adalah contoh soal yang telah diujikan dalam studi PISA kepada siswa akhir pendidikan dasar atau berusia 15 tahun (Wardhani dan Rumiati, 2011).
Analisis hasil studi PISA, ternyata masih banyak siswa Indonesia yang mengalami kesulitan dalam menyelesaikan soal tersebut. Hanya 33,4% siswa peserta Indonesia yang mampu menjawab benar dan sisanya menjawab salah (Wardhani dan Rumiati, 2011). Hal ini menggambarkan bahwa tingkat kemampuan spasial siswa Indonesia masih tergolong rendah.
Tambunan (2006) dalam hasil penelitiannya menemukan adanya hubungan yang positif antara kemampuan spasial dengan prestasi belajar matematika pada anak usia sekolah. Selanjutnya, Nemeth (2007) mengungkapkan pentingnya kemampuan spasial yang dengan nyata sangat dibutuhkan pada ilmu-ilmu teknik dan matematika, khususnya geometri. Hal ini senada dengan pendapat Wai, et al.
NCTM (2000) menjabarkan empat kemampuan geometri yang harus dimiliki siswa dalam mempelajari geometri, yaitu: 1) Mampu menganalisis karakter dan sifat dari bentuk geometri baik dua dimensi maupun tiga dimensi, dan mampu membangun argumen-argumen matematika mengenai hubungan geometri dengan yang lainnya; 2) Mampu menentukan kedudukan suatu titik dengan lebih spesifik dan gambaran hubungan spasial dengan menggunakan koordinat geometri serta menghubungkannya dengan sistem yang lain; 3) Aplikasi transformasi dan menggunakannya secara simetris untuk menganalisis situasi matematika; 4) Menggunakan visualisasi, penalaran spasial, dan model geometri untuk memecahkan masalah.
Dalam kurikulum nasional disebutkan bahwa siswa diharapkan dapat menguasai materi geometri bidang dan geometri ruang yang notabenenya juga membutuhkan kemampuan spasial. Selanjutnya, National Academy of Science
Selain kemampuan spasial, kemampuan penalaran matematis siswa juga penting untuk dikembangkan dalam mempelajari matematika. Menurut Wahyudin (1999), salah satu kecenderungan yang menyebabkan siswa gagal menguasai pokok bahasan matematika, yaitu karena mereka kurang menggunakan nalar yang logis dalam menyelesaikan soal atau persoalan matematika yang diberikan. Hal ini senada dengan Ruseffendi (2001), bahwa menumbuhkan penalaran siswa dalam matematika tidak merupakan masalah sebab sesuai dengan hakikat matematika itu sendiri. Artinya, untuk meningkatkan kemampuan berpikir matematis siswa dapat dilakukan dengan mengembangkan kemampuan penalaran matematis siswa. Selanjutnya, Depdiknas (2002) menyatakan bahwa materi matematika dan penalaran matematis merupakan dua hal yang tidak dapat dipisahkan, yaitu materi matematika dipahami melalui penalaran dan penalaran dipahami dan dilatihkan melalui belajar materi matematika.
NCTM (2000) mengungkapkan bahwa tujuan pembelajaran penalaran
pada siswa tingkat SMP/MTs adalah agar siswa dapat: 1) Menguji pola dan
struktur untuk mendeteksi keteraturan; 2) Merumuskan generalisasi dan konjektur
hasil observasi keteraturan; 3) Mengevaluasi konjektur, dan 4) Membuat dan
mengevaluasi argumen matematis. Selanjutnya, BSNP (2006) memaparkan salah
merupakan penegasan dari pentingnya meningkatkan kemampuan penalaran
matematis dalam mempelajari matematika.
Sumarmo (2010) secara garis besar menggolongkan penalaran dalam dua jenis, yaitu penalaran induktif dan penalaran deduktif. Penalaran induktif dimulai dengan menguji contoh-contoh khusus dan berperan untuk menggambarkan suatu konklusi yang lebih umum, sedangkan penalaran deduktif merupakan proses penalaran dari pengetahuan prinsip atau pengalaman umum yang menuntun seseorang memperoleh suatu bentuk kesimpulan yang khusus.
Topik soal dari domain konten geometri yang diujikan TIMSS pada siswa SMP kelas VIII di Indonesia, yaitu mengenai bentuk-bentuk geometri, pengukuran, letak dan perpindahan. Berikut ini adalah salah satu soal yang memerlukan penalaran geometri dan telah diujikan TIMSS pada tahun 2007 (Wardhani dan Rumiati, 2011)
Suatu strategi pembelajaran yang lebih inovatif diharapkan terfokus pada upaya memvisualisasikan ide-ide matematika agar matematika bisa benar-benar dipahami oleh siswa, khususnya pada materi geometri. Salah satu media inovatif yang dapat dilakukan adalah dengan pemanfaatan kemajuan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) sebagai sumber belajar maupun media pembelajaran. Kehadiran TIK dapat memberikan nuansa baru untuk menunjang proses pembelajaran matematika.
Komputer merupakan salah satu media pembelajaran hasil dari perkembangan TIK yang sangat berkaitan dengan bidang pendidikan. BSNP (2006) mengungkapkan bahwa untuk meningkatkan keefektifan pembelajaran, sekolah diharapkan menggunakan TIK, seperti komputer, alat peraga, atau media lainnya. Peserta didik secara bertahap dibimbing untuk menguasai konsep matematika dengan mengajukan masalah kontekstual.
Pemanfaatan komputer dapat ditunjang dengan program perangkat lunak yang lazim disebut software. Menurut Marjuni (2007) beberapa program komputer dapat digunakan sebagai media pembelajaran yang interaktif dan dinamis. Artinya, selain media tersebut dapat digunakan siswa untuk memperoleh visualisasi materi pembelajaran yang menarik dan atraktif, siswa juga dapat memberikan input dan menerima umpan balik (feedback) dari komputer.
Menurut Fey dan Heid (Kusumah, 2008) penggunaan software komputer untuk kegiatan pembelajaran sangat tidak terbatas, beberapa software komputer dapat memberikan pengalaman dan mengonstruksi bangun-bangun geometri, melatih kemampuan tilikan ruang, dan melatih keterampilan memecahkan masalah. Telah banyak software yang dibuat secara khusus untuk membantu pembelajaran matematika, seperti Maple, Matlab, Winplot, Wingeom,Winstat dan
Winmat.
Peragaan tentang visualisasi sangatlah penting dalam pembelajaran geometri, baik peragaan melalui guru maupun bantuan teknologi seperti software
yang dirancang untuk menyampaikan konsep-konsep geometri, sehingga pembelajaran yang mengkombinasikan antara tatap muka dengan guru dan tekonologi sangatlah efektif (Kariadinata, 2010). Salah satu dynamic mathematics
software yang dapat dijadikan media pembelajaran pada pembelajaran geometri
Menurut Healy dan Hoyles (2001), alat dynamic software tidak hanya dapat memberikan proses solusi tetapi juga dapat membantu siswa untuk membuat kesimpulan logis dari suatu argumentasi. Kemudian Jiang (2007) mengungkapkan bahwa penggunaan dynamic mathematics software dapat menghemat waktu secara signifikan sehingga siswa dapat berkonsentrasi pada tugas-tugas yang berorientasi lebih konseptual. Berdasarkan beberapa pernyataan tersebut dapat disimpulkan bahwa dynamic mathematics software dapat menunjang keberhasilan pembelajaran matematika di sekolah.
Selain media pembelajaran, faktor yang dapat mempengaruhi pencapaian hasil belajar siswa adalah kemampuan awal matematis siswa serta sikap siswa terhadap pembelajaran. Hal ini sesuai dengan pendapat Dahar, et al. (2011), bahwa siswa yang memiliki kemampuan awal yang lebih baik, dapat menguasai konsep-konsep baru dengan lebih baik. Artinya, siswa yang memiliki kemampuan awal matematis (KAM) yang baik akan lebih mudah untuk memahami dan menguasai konsep-konsep baru yang akan diajarkan.
Berdasarkan uraian yang telah dipaparkan mengenai pentingnya efisiensi dan efektivitas pembelajaran matematika, penulis mengajukan sebuah studi penelitian terhadap aktivitas pembelajaran matematika, khususnya materi geometri dengan Wingeom untuk meningkatkan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah diuraikan, maka rumusan masalah yang menjadi kajian dalam penelitian ini adalah sebagai berikut.
1. a. Apakah peningkatan kemampuan spasial matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari keseluruhan siswa?
b. Apakah peningkatan kemampuan spasial matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari kategori KAM siswa (tinggi, sedang, dan rendah)?
2. Apakah terdapat perbedaan peningkatan kemampuan spasial matematis siswa antar kategori KAM?
4. a. Apakah peningkatan kemampuan penalaran matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari keseluruhan siswa?
b. Apakah peningkatan kemampuan penalaran matematis antara siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari kategori KAM siswa (tinggi, sedang, dan rendah)?
5. Apakah terdapat perbedaan peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa antar kategori KAM?
6. Apakah terdapat interaksi antara media pembelajaran dan kategori KAM terhadap kemampuan penalaran matematis siswa?
7. Seberapa baik sikap siswa terhadap matematika, pembelajaran geometri dengan Wingeom, serta soal-soal kemampuan spasial dan penalaran matematis?
C. TUJUAN PENELITIAN
Berdasarkan pemaparan latar belakang dan rumusan masalah yang telah diuraikan, tujuan penelitian ini secara spesifik adalah untuk:
b. Mengetahui apakah peningkatan kemampuan spasial matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari kategori KAM siswa (tinggi, sedang, dan rendah).
2. Mengetahui apakah peningkatan kemampuan spasial matematis siswa berbeda antar kategori KAM.
3. Mengetahui apakah terdapat interaksi antara media pembelajaran dan kategori KAM terhadap kemampuan spasial matematis siswa.
4. a. Mengetahui apakah peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari keseluruhan siswa.
b. Mengetahui apakah peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari kategori KAM siswa (tinggi, sedang, dan rendah).
5. Mengetahui apakah peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa berbeda antar kategori kemampuan awal matematis.
6. Mengetahui apakah terdapat interaksi antara media pembelajaran dan KAM terhadap kemampuan penalaran matematis siswa.
D. MANFAAT PENELITIAN
Manfaat dan kontribusi yang diharapkan dari penelitian ini adalah:
1. Bagi peneliti, penelitian ini dapat menjawab keingintahuan serta memberikan informasi mengenai peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa melalui pembelajaran dengan Wingeom.
2. Bagi guru, jika pembelajaran geometri dengan Wingeom ini berhasil maka metode ini dapat diterapkan pada pembelajaran matematika dimensi tiga. 3. Bagi siswa, penggunaan Wingeom akan meningkatkan kemampuan spasial
siswa. Selain itu dapat menumbuhkan kenyamanan dan antusiasme dalam belajar matematika, sehingga diharapkan matematika menjadi pelajaran yang menyenangkan bagi siswa, khususnya materi dimensi tiga.
4. Bagi praktisi pendidikan, menambah wawasan mengenai inovasi dalam perkembangan pembelajaran matematika sebagai rujukan dalam penelitian selanjutnya.
E. DEFINISI OPERASIONAL
Berikut dikemukakan beberapa definisi operasional agar tidak terjadi perbedaan penafsiran terhadap istilah-istilah yang digunakan dalam penelitian ini. a. Pembelajaran geometri yang dimaksud dalam penelitian ini adalah
pembelajaran matematika materi kubus, balok, prisma dan limas.
b. Wingeom adalah suatu dynamic mathematics software yang dirancang untuk
c. Kemampuan spasial adalah suatu keterampilan dalam merepresentasikan, mentransformasi, membangun dan memanggil kembali informasi simbolik tidak dalam bentuk bahasa, serta kemampuan dalam memanipulasi gambar secara mental, merotasikan atau membaliknya.
d. Penalaran matematis yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kemampuan siswa dalam memberi penjelasan, menganalisis situasi matematis, menarik kesimpulan dan membuktikan kebenaran jawaban.
e. Pembelajaran konvensional (biasa) adalah pembelajaran yang berpusat pada guru yang diawali dengan guru menjelaskan materi pelajaran, kemudian siswa diberi soal-soal latihan maupun pekerjaan rumah sesuai contoh-contoh penyelesaian soal yang telah diberikan guru.
F. HIPOTESIS PENELITIAN
Berdasarkan kajian permasalahan yang telah diuraikan sebelumnya, maka penelitian ini mengajukan hipotesis, yaitu sebagai berikut:
1. a. Peningkatan kemampuan spasial matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari keseluruhan siswa.
2. Peningkatan kemampuan spasial matematis siswa berbeda antar kategori KAM siswa.
3. Terdapat interaksi antara faktor media pembelajaran dan kategori KAM terhadap kemampuan spasial matematis siswa.
4. a. Peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari keseluruhan siswa.
b. Peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran geometri secara konvensional ditinjau dari dari kategori KAM siswa (tinggi, sedang, dan rendah)
5. Peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa berbeda antar kategori KAM siswa.
6. Terdapat interaksi antara faktor media pembelajaran dan kategori KAM terhadap kemampuan penalaran matematis siswa.
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Desain Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menelaah dan menyelidiki pengaruh pembelajaran geometri dengan Wingeom dalam peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa. Pengaruh pembelajaran tersebut dilihat dengan cara membandingkan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol. Pembelajaran geometri di kelas eksperimen menggunakan program komputer Wingeom, sedangkan pembelajaran di kelas kontrol secara konvensional.
Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan metode kuasi eksperimen. Sudjana dan Ibrahim (2009) menyatakan bahwa penelitian kuasi eksperimen merupakan suatu penelitian dalam upaya mencari pengaruh variabel tertentu terhadap variabel lain dalam kondisi yang tidak terkontrol secara ketat atau penuh, pengontrolan disesuaikan dengan kondisi yang ada (situasional). Selanjutnya, desain penelitian yang digunakan adalah Nonequivalent Control
Group Design. Desain tersebut digambarkan sebagai berikut.
Kelas Eksperimen : O X O Kelas Kontrol : O O Keterangan:
O : Tes(Pretest atau Posttest) kemampuan spasial dan penalaran matematis X : Perlakuan (pembelajaran geometri dengan Wingeom)
Penelitian ini terdiri dari variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol. Variabel bebasnya adalah pembelajaran geometri dengan Wingeom; variabel terikatnya adalah kemampuan spasial dan penalaran matematis; dan variabel kontrolnya adalah kategori kemampuan awal matematis. Kategori kemampuan awal matematis diperoleh dari data hasil ulangan harian siswa. Data tersebut diranking dan dikelompokkan berdasarkan kategori KAM (tinggi, sedang, dan rendah) dengan menggunakan kriteria 27% masing-masing untuk kategori kemampuan awal tinggi dan rendah (Sudjana, 2010). Adapun keterkaitan antara variabel bebas, variabel terikat dan variabel kontrol disajikan pada tabel berikut.
Tabel 3.1
Keterkaitan antara Variabel Bebas, Variabel Terikat, dan Variabel Kontrol Kemampuan yang Diukur Spasial (Sp) Penalaran (Pn)
Pembelajaran (PK) (PW) (PK) (PW)
PK : Pembelajaran geometri secara konvensional PW : Pembelajaran geometri dengan Wingeom
B. Populasi dan Sampel Penelitian
Sampel penelitian dipilih dengan teknik purposive sampling, yaitu penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu (Sugiyono, 2011). Sampel penelitian sebanyak dua kelas, yaitu kelas VIII C yang dijadikan kelas eksperimen dan kelas VIII D dijadikan kelas kontrol. Sampel penelitian tersebut merupakan kelas yang diberikan guru materi pelajaran di tempat dilaksanakannya penelitian dengan pertimbangan bahwa siswa pada kedua kelas yang dijadikan sampel memiliki karakteristik dan kemampuan akademik yang relatif setara.
C. Instrumen Penelitian
Dalam penelitian ini, instrumen penelitian yang digunakan berupa tes dan non-tes. Instrumen dalam bentuk tes terdiri dari tes kemampuan spasial dan penalaran matematis dalam bentuk jawaban singkat dan uraian, sedangkan instrumen dalam bentuk non-tes skala sikap siswa dan lembar observasi. Masing-masing instrumen tersebut selengkapnya diuraikan sebagai berikut.
1. Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis
Penyusunan tes instrumen di awali dengan pembuatan kisi-kisi soal, kemudian dilanjutkan dengan penyusunan soal, membuat alternatif jawaban dan aturan skor untuk masing-masing butir soal. Sebelum digunakan, instrumen diujicobakan terlebih dahulu untuk memeriksa validitas, reliabilitas, daya pembeda dan tingkat kesukaran soal. Instrumen tes diujicobakan kepada siswa kelas IX SMP N 7 Sumedang sebanyak 34 orang siswa. Perhitungan hasil uji coba tersebut adalah sebagai berikut.
a. Validitas Butir Soal
Menurut Sudijono (2001), validitas dari suatu tes adalah ketepatan mengukur yang dimiliki oleh sebutir soal dalam mengukur apa yang seharusnya diukur lewat butir soal tersebut. Untuk menguji validitas tiap butir soal, skor-skor yang ada pada item tes dikorelasikan dengan skor total. Perhitungan validitas butir soal akan dilakukan dengan rumus korelasi Product Momen dengan angka kasar (Arikunto, 2009: 78), yaitu:
Keterangan : rxy= koefisien korelasi antara variabel X dan variabel Y
N = banyaknya sampel
X = skor soal nomor ke-i setiap siswa
Y = Skor total setiap siswa
Interpretasi berdasarkan nilai koefisien korelasi validitas butir soal dengan softwareAnates versi 4.0 dapat dilihat pada lampiran C.2. Rangkuman uji validitas tes kemampuan spasial matematis disajikan pada tabel berikut.
Tabel 3.3
Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Nomor Soal Koefisien Korelasi Interpretasi
1 0,579 Cukup
Tabel 3.4
Uji Validitas Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Nomor Soal Koefisien Korelasi Interpretasi
5a 0,667 Tinggi matematis validitasnya termasuk kategori tinggi dan sangat tinggi, berarti dapat disimpulkan bahwa tingkat akurasi semua soal sudah tepat untuk mengukur kemampuan penalaran matematis siswa.
b. Reliabilitas Butir Soal
Menurut Arikunto (2009), suatu tes dapat dikatakan mempunyai taraf kepercayaan yang tinggi jika tes tersebut dapat memberikan hasil yang tetap (Arikunto, 2009). Untuk mengukur realibilitas digunakan perhitungan Cronbach’s
Alpha atau Koefisien Alpha (Arifin, 2009). Rumus yang digunakan, yaitu:
Tingkat reliabilitas dari soal uji coba kemampuan spasial dan penalaran matematis menggunakan interpretasi dari Guilford (Ruseffendi, 2005: 160), yaitu sebagai berikut:
Tabel 3.5
Klasifikasi Tingkat Reliabilitas Besarnya a Tingkat Reliabilitas 0,00 £ a £ 0,20 Kecil
0,20 <a £ 0,40 Rendah 0,40 <a £ 0,70 Sedang 0,70 <a £ 0,90 Tinggi 0,90 <a £ 1,00 Sangat tinggi
Rangkuman perhitungan reliabilitas dengan menggunakan Microsoft Excel 2007 dari hasil uji coba soal tes kemampuan spasial dan penalaran matematis dapat dilihat pada tabel dibawah ini, sedangkan untuk perhitungan realibilitas dengan program Anates versi 4.0 dapat dilihat pada Lampiran C.1.
Tabel 3.6
Uji Reliabilitas Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis
Kemampuan a Interpretasi
Spasial 0,703 Tinggi
Penalaran 0,918 Sangat Tinggi
c. Daya Pembeda
Arikunto (2009) mengungkapkan bahwa daya pembeda soal merupakan kemampuan suatu soal untuk membedakan antara siswa yang berkemampuan tinggi dengan siswa yang berkemampuan rendah. Daya pembeda suatu butir soal dikatakan tidak baik jika butir soal tersebut dapat dijawab benar oleh siswa yang berkemampuan tinggi maupun siswa yang berkemampuan rendah. Selain itu, jika suatu butir soal tidak dapat dijawab benar oleh siswa berkemampuan tinggi maupun siswa berkemampuan rendah, maka daya pembeda butir soal tersebut juga tidak baik.
Berdasarkan skor hasil uji coba tes kemampuan spasial dan penalaran matematis, seluruh siswa dikelompokkan menjadi tiga kategori dengan jumlah siswa yang seimbang, yaitu kategori siswa yang mendapat skor tinggi, sedang dan rendah. Kelompok siswa yang mendapatkan skor tinggi disebut sebagai kelompok atas, sedangkan kelompok siswa yang mendapat skor rendah disebut sebagai kelompok bawah.
Rumus yang digunakan untuk menghitung daya pembeda dari masing-masing butir soal tes kemampuan spasial dan penalaran matematis, yaitu:
Soal
JBA = Jumlah skor dari kelompok atas (unggul)
JBB = Jumlah skor siswa dari kelompok bawah (asor)
Daya pembeda instrumen tes kemampuan spasial dan penalaran matematis menggunakan interpretasi sebagai berikut.
Tabel 3.7
Koefisien Daya Pembeda
Koefisien Daya Pembeda Interpretasi
DP≥0,40 Sangat baik
0,30 ≤DP < 0,40 Baik
0,20 ≤DP < 0,30 Cukup
DP < 0,20 Tidak baik
Sumber: Depdiknas (2006)
Rangkuman hasil uji daya pembeda tes kemampuan spasial matematis disajikan pada tabel berikut.
Tabel 3.8
Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Nomor Soal Koefisien Daya Pembeda Interpretasi
1 0,136 Tidak baik
Rangkuman hasil uji daya pembeda tes kemampuan penalaran matematis disajikan pada tabel berikut.
Tabel 3.9
Uji Daya Pembeda Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Nomor Soal Daya Pembeda Interpretasi
5a 0,250 Cukup bahwa daya pembeda sebagian besar dari soal-soalnya termasuk kategori cukup, yaitu sebanyak 8 soal. Hal ini dikarenakan sebagian besar siswa tidak dapat menjawab dengan benar soal tes yang diberikan. Hanya 1 soal saja yang memiliki daya pembeda sangat baik. Selanjutnya, soal-soal tersebut direvisi atau diperbaiki agar dapat digunakan dalam penelitian.
d. Tingkat Kesukaran Soal
I
N = Jumlah nilai maksimum ideal seluruh siswa pada butir soal
Klasifikasi interpretasi tingkat kesukaran butir soal yang digunakan, yaitu: Tabel 3.10
Koefisien Tingkat Kesukaran Soal Koefisien Tingkat Kesukaran Interpretasi
TK > 0,70 Mudah
0,30 ≤TK≤ 0,70 Sedang
TK < 0,30 Sukar
Sumber: Depdiknas (2006)
Rangkuman hasil perhitungan uji tingkat kesukaran untuk tiap butir soal tes kemampuan spasial matematis dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3.11
Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Nomor Soal Koefisien Tingkat
Tabel 3.12
Uji Tingkat Kesukaran Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Nomor Soal Tingkat Kesukaran Interpretasi
5a 0,648 Sedang waktu yang disediakan untuk menyelesaikan soal-soal tersebut tidak cukup bagi siswa, sehingga banyak siswa yang tidak sempat menjawab beberapa soal tersebut. Selain itu, siswa juga tidak terbiasa diberikan soal-soal kemampuan penalaran seperti soal tes yang diujicobakan.
Tabel 3.13
Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Spasial Matematis Nomor
Soal Validitas Reliabilitas
Tabel 3.14
Rekapitulasi Analisis Hasil Ujicoba Soal Tes Kemampuan Penalaran Matematis Nomor
Soal Validitas Reliabilitas
Daya
Berdasarkan hasil analisis terhadap hasil ujicoba tes kemampuan spasial dan penalaran matematis, sebanyak 3 buah soal dari tes kemampuan penalaran tidak digunakan dalam penelitian dengan pertimbangan bahwa waktu tes yang disediakan tidak cukup untuk menyelesaikan semua butir soal kemampuan penalaran. Namun demikian, secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa soal-soal tes tersebut sudah memenuhi syarat dan layak untuk digunakan dalam penelitian setelah dikonsultasikan dengan dosen pembimbing.
2. Skala Sikap
terhadap pembelajaran geometri dengan Wingeom, yaitu: 1) Menunjukkan kesukaan terhadap pembelajaran matematika dengan Wingeom; 2) Menunjukkan persetujuan terhadap pembelajaran geometri dengan Wingeom; 3) Menunjukkan partisipasi dalam pembelajaran matematika dengan Wingeom. Selanjutnya, untuk indikator dari sikap terhadap soal-soal kemampuan spasial dan penalaran matematis adalah menunjukkan apresiasi terhadap soal-soal kemampuan spasial dan penalaran matematis.
Skala sikap ini terdiri dari 15 butir pernyataan positif dan 15 butir penyataan negatif. Penyusunan skala sikap berpedoman pada bentuk Skala Likert yang terdiri dari empat pilihan respon, yaitu Sangat Setuju (SS), Setuju (S), Tidak Setuju (TS), dan Sangat Tidak Setuju (STS). Untuk pernyataan positif pemberian skornya berturut-turut adalah 4, 3, 2, 1 dan sebaliknya untuk pernyataan negatif diberi skor 1, 2, 3, 4. Alasan menggunakan empat pilihan adalah untuk menghindari respon yang ragu-ragu atau tidak berani memihak dari siswa.
Menganalisa skala sikap siswa dilakukan dengan membandingkan hasil skor respon skala sikap siswa dengan skor netral. Jika skor subjek lebih besar daripada jumlah skor netral maka subjek tersebut memiliki sikap positif. Sebaliknya, jika skor subjek kurang dari skor netral maka subjek tersebut memiliki sikap negatif.
3. Lembar Observasi
Lembar Observasi juga dapat digunakan sebagai catatan selama pembelajaran dan dijadikan bahan evaluasi. Aktivitas siswa yang diamati pada kegiatan pembelajaran geometri dengan Wingeom adalah kesungguhan dan keaktifan siswa selama mengikuti proses pembelajaran, sedangkan aktivitas guru yang diamati, yaitu ketepatan dalam melaksanakan kegiatan pembelajaran di kelas eksperimen.
D. Teknik Pengumpulan Data
Data yang dianalisis dari penelitian ini diperoleh melalui tes dan angket. Untuk melihat adanya peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa, kelas kontrol dan kelas eksperimen masing-masing diberi pretes dan postes. Selanjutnya, untuk mengetahui tentang sikap positif siswa selama proses pembelajaran, yaitu melalui angket skala sikap dan lembar observasi.
E. Tahap Penelitian
Prosedur penelitian dilakukan dalam tiga tahap kegiatan, yaitu; tahap persiapan, tahap pelaksanaan, dan tahap pengolahan data.
1. Tahap Persiapan
Pada tahap ini terdapat beberapa kegiatan yang dilakukan peneliti, antara lain: a. Studi kepustakaan mengenai pembelajaran geometri dengan program
Wingeom, kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa.
c. Mengurus surat perizinan penelitian.
d. Melakukan observasi pembelajaran di sekolah dan berkonsultasi dengan pihak sekolah, yaitu guru bidang studi matematika untuk menentukan waktu, teknis pelaksanaan penelitian, serta meminta data tentang hasil ulangan harian siswa untuk mengelompokkan siswa berdasarkan kemampuan awal matematis.
2. Tahap Pelaksanaan Penelitian
Kegiatan awal dalam tahap ini adalah memberikan pretes pada kelas kontrol dan kelas eksperimen untuk mengetahui kemampuan awal spasial dan penalaran matematis siswa. Kemudian dilanjutkan dengan pelaksanaan proses pembelajaran matematika materi geometri dengan Wingeom di kelas eksperimen dan pembelajaran konvensional di kelas kontrol. Peneliti bertindak sebagai guru pada kelas eksperimen maupun kelas kontrol.
Setelah seluruh kegiatan pembelajaran dilakukan, kelas eksperimen dan kelas kontrol diberi tes akhir (postes). Soal tes akhir yang diberikan sama dengan soal tes awal (pretes), hal ini dilakukan untuk mengetahui besarnya peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa. Waktu pelaksanaan tes yaitu 100 menit. Selain postes, kelas eksperimen diberikan juga angket skala sikap.
3. Tahap Pengolahan Data
Pengolahan data dilakukan dengan bantuan software SPSS 16.0, dan
Microsoft Excell 2007.
a. Pengolahan Data Hasil Tes Kemampuan Spasial dan Penalaran Matematis Data hasil pretes dan postes diolah dan dianalisis secara kuantitatif. Dari hasil pretes dapat dilihat kemampuan siswa sebelum diberi pembelajaran, sedangkan melalui hasil postes dapat dilihat kemampuan siswa setelah pembelajaran. Peningkatan kemampuan masing-masing siswa dapat dilihat melalui skor gain ternormalisasi. Sebelum data diolah secara statistik, tahapan kegiatan yang dilakukan yaitu:
a) Memberikan skor jawaban siswa sesuai dengan alternatif jawaban dan rubrik penskoran yang digunakan.
b) Peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa dihitung dengan menggunakan Gain ternormalisasi (N-Gain).
N-gain =
(Meltzer, 2002).
N-gain < 0,3 : rendah
0,3 £ N-gain < 0,7 : sedang
N-gain ≥ 0,7 : tinggi
Untuk melihat gambaran secara umum pencapaian kemampuan spasial dan penalaran matematis siswa dilakukan dengan penghitungan statistik deskriptif, yaitu rerata, simpangan baku, skor maksimal dan minimal. Uji hipotesis dilakukan setelah memeriksa normalitas dan homogenitas data. Taraf signifikansi α = 0,05. a) Uji Normalitas
Rumusan hipotesis yang diuji adalah:
H0 : sampel berasal dari populasi berdistribusi normal H1 : sampel berasal dari populasi tidak berdistribusi normal
Uji normalitas menggunakan uji statistik Kolmogorov-Smirnov dengan kriteria pengujian, jika nilai signifikansi > , maka H0 diterima (Trihendradi, 2008). b) Uji Homogenitas
Adapun hipotesis yang akan diuji adalah: H0 : variansi pada tiap kelompok data homogen
H1 : tidak semua variansi pada tiap kelompok data adalah homogen
Uji statistiknya menggunakan Uji Levene dengan kriteria pengujian yaitu H0 diterima apabila nilai signifikannya > taraf signifikansi (Trihendradi, 2008).
Hipotesis penelitian diuji menggunakan statistik inferensial. Adapun uji statistik yang digunakan pada pengolahan data berupa tes adalah sebagai berikut. a) Uji Perbedaan Dua Rerata
1) Uji dua pihak/arah (2-tailed)
H0 : =
Rerata skor pretes kelas eksperimen sama dengan kelas kontrol H1 : ≠
Rerata skor pretes kelas eksperimen berbeda dengan kelas kontrol 2) Uji sepihak/searah (one-tailed)
H0 : =
Peningkatan kemampuan matematis kelas eksperimen tidak berbeda dengan kelas kontrol
H1 : >
Peningkatan kemampuan matematis kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol
b) Uji ANOVA Dua Jalur
Rumusan hipotesis yang diuji dalam uji ANOVA dua jalur yaitu:
1) Pengaruh pembelajaran terhadap peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis
H0 : = (tidak ada perbedaan) H1 : ≠ (terdapat perbedaan)
2) Pengaruh kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan spasial dan penalaran matematis
H0 : = = (semua sama)
H1 : ≠ ; untuk suatu ≠ (minimal satu yang berbeda)
3) Pengaruh interaksi faktor pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan spasial dan penalaran
H0 : tidak terdapat interaksi faktor media pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan matematis
H1 : terdapat interaksi faktor media pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan matematis
Kriteria penerimaan H0 bila nilai signifikansi > (Trihendradi, 2008).
c) Uji Perbandingan Tiga Rerata
dapat digunakan untuk membandingkan sampel yang saling bebas. Selain itu, uji ini juga berlaku untuk membandingkan sampel yang tidak sama besar (Ruseffendi, 1993). Rumusan hipotesis yang diuji adalah:
H0 : = ; , = 1, 2, 3 (semua sama)
H1 : ≠ ; , = 1, 2, 3 (minimal satu yang berbeda)
Kriteria penerimaan H0, yaitu jika nilai signifikansi > (Trihendradi, 2008). b. Pengolahan Data Skala Sikap
Perhitungan skor sikap siswa dilakukan dengan memberikan skor pada setiap pilihan respon pernyataan sikap siswa dengan model Skala Likert. Setelah data dikumpulkan, kemudian ditransformasi menjadi data interval menggunakan
Microsoft Office Excel 2007. Selanjutnya, masing-masing skor butir pernyataan
dibandingkan dengan skor netralnya. Uji hipotesis menggunakan Uji One-Sample
T Test (uji-t satu sampel). Kriteria pengujian, yaitu terima H0 jika nilai
signifikansi > (Trihendradi, 2008).
c. Pengolahan Data Hasil Observasi
F. Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan mulai bulan Januari 2012 sampai dengan Juni 2012. Jadwal kegiatan penelitian dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3.15
Jadwal Kegiatan Penelitian
No Kegiatan Tahun 2012
Jan Feb Mar Apr Mei Jun 1 Penyusunan Proposal
2 Seminar Proposal 3 Penyusunan Instrumen
Penelitian
4 Kunjungan ke Sekolah
G. Prosedur Penelitian
Berikut ini disajikan diagram alur prosedur pelaksanaan penelitian
Gambar 3.1 Diagram Alur Penelitian
Pelaksanaan Pembelajaran Geometri dengan Konvensional
di Kelas Kontrol Mengembangkan dan
Validasi Instrumen Penelitian
Pemilihan Sampel
Pretes
Pelaksanaan Pembelajaran Geometri dengan Wingeom
di Kelas Eksperimen
Postes
Observasi dan Angket Sikap
Siswa
Pengumpulan Data Analisis Data
Kesimpulan Mengidentifikasi Masalah,
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
Berdasarkan analisis data yang telah disajikan dan pembahasan hasil penelitian yang telah diuraikan, dapat diambil kesimpulan sebagai berikut.
1. Secara keseluruhan peningkatan kemampuan spasial matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada pembelajaran konvensional. Bila memperhatikan kemampuan awal matematis, pada kemampuan awal matematis kategori tinggi peningkatan kemampuan spasial matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom dan siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan konvensional tidak berbeda signifikan. Namun, untuk kemampuan awal matematis kategori sedang dan rendah, peningkatan kemampuan spasial matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada pembelajaran konvensional. 2. Perbedaan kemampuan awal matematis memberikan pengaruh signifikan
terhadap peningkatan kemampuan spasial matematis siswa.
4. Secara keseluruhan peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada pembelajaran konvensional. Bila memperhatikan kemampuan awal matematis, untuk kemampuan awal matematis kategori tinggi, peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada pembelajaran konvensional. Begitu juga dengan kemampuan awal matematis kategori sedang dan rendah. Untuk kemampuan awal matematis kategori sedang dan rendah, peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa yang memperoleh pembelajaran geometri dengan Wingeom lebih baik daripada pembelajaran konvensional. 5. Perbedaan kemampuan awal matematis memberikan pengaruh signifikan
terhadap peningkatan kemampuan penalaran matematis siswa.
6. Tidak tererdapat interaksi yang signifikan antara faktor media pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis terhadap peningkatan kemampuan penalaran matematis. Artinya, faktor pembelajaran dan kategori kemampuan awal matematis tidak secara bersama-sama memberikan pengaruh terhadap peningkatan kemampuan penalaran matematis.
B. Saran
Berdasarkan hasil penelitian, ada beberapa hal rekomendasi berhubungan dengan penelitian ini, antara lain:
1. Penelitian ini hanya terbatas pada materi geometri dimensi tiga, yaitu materi kubus, balok, prisma dan limas. Diharapkan pada peneliti lainnya untuk mengembangkan pembelajaran geometri dengan Wingeom pada materi dimensi tiga lainnya, misalnya kerucut, tabung, dan bola.
2. Agar pembelajaran geometri dengan Wingeom dapat diikuti dengan baik oleh setiap siswa, maka sebelum pembelajaran geometri dengan Wingeom
dilakukan, guru harus memperkenalkan istilah-istilah Bahasa Inggris yang ada di program Wingeom.
3. Lembar Kerja Siswa (LKS) maupun modul pembelajaran sangat membantu siswa untuk mengikuti pelajaran. Namun, peran aktif guru juga masih sangat dibutuhkan dalam membimbing dan mengarahkan siswa dalam mencapai tujuan pembelajaran.
DAFTAR PUSTAKA
Abdussakir. (2010). “Pembelajaran Geometri Sesuai Teori Van Hielle”.
El-Hikmah: Jurnal Kependidikan dan Keagamaan. Vol.8 No.2.
Adholpus, T. (2011). “Problems of Teaching and Learning of Geometry in Secondary School in Rivers State, Nigeria”. International Journal of
Emerging Science. 1 (2), 143-152.
Ariani dan Haryanto, D. (2010). Pembelajaran Multimedia di Sekolah. Jakarta: PT Prestasi Pustakaraya.
Arifin, Z. (2009). Evaluasi Pembelajaran. Bandung: Remaja Rosdakarya. Arikunto, S. (2009). Dasar-dasar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Bumi Aksara. Baharuddin dan Wahyuni, E.N. (2010). Teori Belajar dan Pembelajaran.
Yogjakarta: Ar-Ruzz Media.
Balitbang. (2011). Survei Internasional PISA. [Online]. Tersedia: http://litbangkemdiknas.net. [10 Januari 2012].
Balitbang. (2011). Survei Internasional TIMMS. [Online]. Tersedia: http://litbangkemdiknas.net. [10 Januari 2012].
Black, A. A. (2005). Spatial Ability and Earth Science Conceptual
Understanding. Springfield: Missoury State University tersedia:
aab208f@smsu.edu [10 Januari 2012].
BSNP (Badan Standar Nasional Pendidikan). (2006). Panduan Penyusunan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan Jenjang Pendidikan Dasar dan
Menengah. Jakarta: Badan Standar Nasional Pendidikan.
Dahar, M.A., Dahar, R.T., dan Dahar, R.A. (2011). Prior Achievement is the Indicator of the use of School ResourceInputs and the Best Predictor of Academic Achievement in Punjab (Pakistan). Euro Journals. (10), 179-187.
Dahlan, J.A. (2004). Meningkatkan Kemampuan Penalaran dan Pemahaman Matematika Siswa Sekolah Lanjutan tingkat Pertama Melalui
Pendekatan OPEN-ENDED. Disertasi pada PPS UPI Bandung: Tidak
diterbitkan.
Ekawati, E. (2010). “Pembelajaran Matematika Berbantuan ICT Dalam Meningkatkan Kemampuan Kognitif dan Kemampuan Afektif Siswa”.
Forster, P.A. (2006). “Assesing Technology-based Approaches for Teaching and Learning Mathematics”. International Journal of Mathematical
Education in Science and Technology. 37 (2): 145-164
Gutierez, A. (1997). Visualization in 3-Dimensional Geometry: In Search of a Framework Valencia (Spain): Universidad de Valencia.
Harmiati, E., dan Rahayu, A. (2008). Peningkatan Motivasi Belajar dan Pemahaman Keruangan Siswa Melalui Pembelajaran Geometri
Berbantuan Program Komputer. Laporan penelitian SMA Sang Timur
Yogyakarta: tidakditerbitkan.
Healy, L., dan Hoyles, C. (2001). “Software Tools for Geometrical Problem Solving: Potensials and Pitfalls”. International Journal of Computers for
Mathematical Learning. 6(3), 235-256.
Jiang, Z. (2007). “ The Dynamic Geometry Software as an Effective Learning and Teaching Tool”. The Electronic Journal of Mathematics and Technology.
1(3).
Kariadinata, R. (2010). “Kemampuan Visualisasi Geometri Spasial Siswa Madrasah Aliyah Negeri (Man) Kelas X Melalui Software Pembelajaran Mandiri”. Jurnal EDUMAT. 1(2).
Kusumah, Y.S. (2005). Desain Courseware Matematika dan Implementasinya
dalam Pembelajaran Berbasiskan Software Komputer untuk
Meningkatkan Kemampuan Kognitif dan Afektif Siswa. Makalah.Jurusan
Pendidikan Matematika FPMIPA UPI. Tidak Diterbitkan.
_______. (2008). Pengembangan Model Computer Based E-learning untuk
meningkatkan High-Order Mathematical Thinking Siswa SMA. Usul
penelitian Hibah Bersaing Perguruan Tinggi. Bandung: tidak diterbitkan. Lin, M., dan Petersen, A.L. (1985). Emergence and Characterization of Sex
Defferences in Spatial Ability. A-metal Analysis, Child Development, V.
56.p. 1479-1498.
Mariotti, M.A. (2000). “Introduction to Proff: The Mediation of Dynamic Software Environment”. Educational Studies in Mathematics. 44: 25-53 Marjuni, A. (2007), Media Pembelajaran Matematika dengan Maplet,
Yogyakarta: Graha Ilmu.
Mohler, J.L. (2008). “A Review of Spatial Ability Research”. Enginering Design
Graphics Journal. 72 (3), 19-30.
Munir. (2008). Kurikulum Berbasis Teknologi Informasi dan Komunikasi. Jakarta: PT Rineka Putra.
National Academy of Science (2006). Learning to Think Spatially. Washington DC: The National Academics Press.
NCTM (The National Council of Teacher of Mathematics). (2000). Curriculum
and Evaluation Standards for School Mathematics. Reston, VA: Author.
Nemeth, B. (2007). Measurement of the Development of Spatial Ability by Mental
Cutting Test. Annales Mathematicae et Informaticae 34 pp. 123-128
tersedia: http://www.ektf.hu/tanszek/matematika/ami. [10 Januari 2012]. Olkun, S. (2003). “Making Connections: Improving Spatial Abilities with
Engineering Drawing Activities”. International Journal of Mathematicsn
Teaching and Learning.
Pribadi, B.A. (2009). Model Desain Sistem Pembelajaran. Jakarta: Dian Rakyat. Putra, H.D. (2011). Pembelajaran Geometri dengan Pendekatan SAVI
Berbantuan Wingeom untuk Meningkatkan Kemampuan Analogi dan
Generalisasi Matematis Siswa SMP. Tesis UPI. Bandung: Tidak
diterbitkan.
Rudhito, M.A. (2008). Geometri dengan WinGeom Panduan dan Ide Belajar
Geometri dengan Komputer. [online]. Tersedia: http://downloads.
ziddu.com/downloadfile/2715752/Bab0Depan.pdf.html. [10 januari 2012]
Ruseffendi, E.T. (1991). Pengantar Kepada Membantu Guru Mengembangkan Kompetensinya dalam Pengajaran Matematika untuk Meningkatkan
CBSA. Bandung: Tarsito.
_______. (1993). Statistika Dasar untuk Penelitian Pendidikan. Jakarta: Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi.
_______. (1998). Dasar-Dasar Penelitian Pendidikan dan Bidang No- Eksakta
Lainnya. Semarang: IKIP Semarang Press.
_______. (2001). Evaluasi Pembudayaan Berpikir Logis Serta Bersikap Kritis
dan Kreatif melalui Pembelajaran Matematika Realistik. Makalah
_______. (2005). Dasar-dasar Penelitian Pendidikan & Bidang Noneksakta
Lainnya. Bandung: Tarsito
_______. (2005). Dasar-Dasar Matematika Modern dan Komputer untuk Guru.
Bandung: Tarsito
_______. (2006). Pengantar kepada Membantu Guru Mengembangkan Kompetensinya dalam Pengajaran Matematika untuk Meningkatkan CBSA. Bandung: Tarsito.
Sanjaya, W. (2008). Kurikulum dan Pembelajaran. Bandung: Kencana Prenada Media Group.
Sa’ud, U.S. (2008). Inovasi Pendidikan. Bandung: Alfabeta
Soedjadi, R. (1991). Wajah Pendidikan Matematika di Sekolah Dasar Kita
(beberapa hasil pengamatan lapangan sebagai perbaikan dimanas depan). Makalah Penataran Penyiapan Calon Guru Penatar Dosen PGS-DII Guru Kelas, Jakarta: Tidak diterbitkan
Subiyanto. (1988). Evaluasi Pendidikan Ilmu Pengetahuan Alam. Jakarta: Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan.
Sudjana, N. (2010). Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar. Bandung: Remaja Rosdakarya.
Sudjana, N., dan Ibrahim. (2009). Penelitian dan Penilaian pendidikan. Bandung: Sinar Baru Algesindo.
Sugiyono. (2010). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung: Alfabeta.
Sugono, D. (2008). Kamus Bahasa Indonesia. Jakarta: Pusat Bahasa.
Sumarmo, U. (2010). Berpikir dan Disposisi Matematik: Apa, Mengapa, dan
Bagaimana dikembangkan pada Peserta Didik. [Online]. Tersedia:
http://math.sps.upi.edu/wp-content/upload/2010/02/ BERPIKIR-DAN-DISPOSISI-MATEMATIK-SPS-2010.pdf. [10 Januari 2012].
Suwarni. (2011). Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kreatif dan Komunikasi Matematik Siswa Sekolah Menengah Atas Melalui Pembelajaran
Matematika Berbantuan Wingeom. Tesis UPI. Bandung: Tidak
Tambunan, S.M. (2006). “Hubungan antara Kemampuan Spasial dengan Kecerdasan Prestasi Belajar Matematika”. Makara, Sosial Humaniora,
Vol. 10, No. 1, 27-32.
Thomas, O.J, dan Holton, D. (2003). “Technology as a Tool for Teaching Undergraduate Mathematics”. Second International Handbook of Mathematics Education. 347-390.
Tim MKPBM. (2003). Common Textbook (edisi revisi): Strategi Pembelajaran
Matematika Kontemporer. Bandung: JICA UPI.
Trihendradi, C. (2009). Step by Step SPSS 16 Analisis Data Statistik. Yogyakarta: Andi.
Wahyudin. (1999). Kemampuan Guru Matematika, Calon Guru Matematika, dan
Siswa dalam Mata Pelajaran Matematika. Disertasi PPS UPI. Bandung:
Tidak diterbitkan.
Wardhani, S., dan Rumiati. (2011). Instrumen Penilaian Hasil Belajar
Matematika SMP: Belajar dari PISA dan TIMSS. Kemendiknas.
PPPPTK.
Yamin, M. (2011). Paradigma Baru Pembelajaran. Jakarta: Gaung Persada (GP) Press
Wai, J., Lubinski, D., dan Benbow, C.P. (2009). “Spatial Ability for STEM Domains: Aligning Over 50 Years of Cumulative Psychological Knowledge Solidifies Its Importance”. Journal of Educational
