PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH BERBANTUAN PROGRAM KOMPUTER CABRI 3D UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN VISUAL-SPATIAL THINKING DAN HABIT OF THINKING FLEXIBLY SISWA SMA.

(1)

i

Pitriani, 2014

PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH BERBANTUAN PROGRAM KOMPUTER CABRI 3D UNTUK

MENINGKATKAN KEMAMPUAN VISUAL-SPATIAL THINKING DAN HABIT OF THINKING FLEXIBLY SISWA SMA

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

PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH

BERBANTUAN PROGRAM KOMPUTER CABRI 3D UNTUK

MENINGKATKAN KEMAMPUAN VISUAL-SPATIAL THINKING

DAN HABIT OF THINKING FLEXIBLY SISWA SMA

(Kuasi Eksperimen pada Kelas X Salah Satu SMA Negeri di Palembang)

TESIS

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Syarat Memperoleh Gelar Magister Pendidikan Matematika

Oleh

Pitriani NIM 1200913

(2)

ii

Pitriani, 2014

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

(3)

i

Pitriani, 2014

Oleh Pitriani

S.Pd Universitas PGRI Palembang, 2011

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

Universitas Pendidikan Indonesia Juni 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Tesis ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian,

(4)

ii

Pitriani, 2014

HALAMAN PENGESAHAN

Tesis oleh Pitriani dengan judul:

Disetujui dan Disahkan oleh Pembimbing:

Prof. Jozua Sabandar, M.A., Ph.D. Pembimbing I

Dr. Tatang Mulyana, M.Pd. Pembimbing II

Mengetahui,

(5)

iii

Pitriani, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu Turmudi, M.Ed., M.Sc., Ph.D.

NIP 196101121987031003

PERNYATAAN

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “Pembelajaran Berbasis Masalah Berbantuan Program Komputer Cabri 3D untuk Meningkatkan Kemampuan Visual-Spatial Thinking dan Habit of Thinking Flexibly Siswa SMA” ini beserta seluruh isinya adalah benar-benar karya saya sendiri, dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak dibenarkan dalam etika keilmuan yang berlaku dalam dunia akademis. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko/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 2014

Yang membuat pernyataan,

(6)

iv

Pitriani, 2014

(7)

v

Pitriani, 2014

Tesis ini kupersembahkan untuk: Mamak dan Bapak Tercinta

“Fa-biayyi alaa'i Rabbi kuma tukadzdzi ban.”

Maka nikmat Tuhan kamu manakah yang kamu dustakan? Q.S. Ar-Rahman

KATA PENGANTAR

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, dengan pertolongan, rahmat, dan ridho-Nya, saya dapat menyelesaikan tesis dengan judul: ”Pembelajaran Berbasis Masalah Berbantuan Program Komputer Cabri 3D untuk Meningkatkan Kemampuan Visual-Spatial Thinking dan Habit of Thinking Flexibly Siswa SMA”.

Penelitian tesis ini dimaksudkan untuk memenuhi sebagian dari syarat memperoleh gelas Magister Pendidikan Matematika. Ucapan terima kasih disampaikan kepada semua pihak yang telah membantu peneliti dalam menyelesaikan tesis ini. Semoga semua kebaikannya menjadi amal baik dan mendapat balasan dari Allah SWT dengan kebaikan yang berlipat ganda.

Penulis menyadari bahwa tesis ini tidak lepas dari kelemahan atau kekurangan. Oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik-saran dan masukan dari semua pihak demi perbaikan karya ilmiah ini. Penulis dengan senang hati akan menerima segala bentuk kritikan, saran, dan masukan yang konstruktif dari pembaca maupun penelaah.

Akhirnya, penulis berharap semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi pengembangan ilmu pendidikan, khususnya pendidikan matematika. Amin.

(8)

vi

Pitriani, 2014

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

UCAPAN TERIMA KASIH

Merupakan suatu kebahagiaan yang luar biasa, pada akhirnya penulis dapat menyelesaikan tesis ini tepat pada waktunya. Terselesaikannya tesis ini pun tidak terlepas dari motivasi dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Prof. Jozua Sabandar, M.A., Ph.D. dan Dr. H. Tatang Mulyana, M.Pd. sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan bimbingan, arahan, pertunjuk dan motivasi kepada penulis selama penyusunan tesis.

2. Turmudi, M.Ed., M.Sc., Ph.D. sebagai Ketua Jurusan Pendidikan Matematika Universitas Pendidikan Indonesia (UPI).

3. Seluruh Dosen Program Studi Pendidikan Matematika SPS UPI yang telah memberikan banyak pengalaman, keteladanan, mengajarkan pengetahuan-pengetahuan baru yang sangat bermanfaat bagi penulis.

4. Kepala sekolah dan guru mata pelajaran Matematika tempat penelitian, serta semua siswa yang terlibat dalam penelitian.

5. Mbak El, Bu Rohana, Ani, dan Mira (Warga Kos Geger Asih No. 11A) yang selalu membantu dalam segala hal.

(9)

vii

Pitriani, 2014

7. Semua pihak yang telah membantu dan memberikan support kepada penulis yang tidak memungkinkan disebutkan semuanya.

(10)

Pitriani, 2014

Pembelajaran Berbasis Masalah Berbantuan Program Komputer Cabri 3D untuk Meningkatkan Kemampuan Visual-Spatial Thinking dan

Habit of Thinking Flexibly Siswa SMA

ABSTRAK

Penelitian ini dilatarbelakangi oleh hasil penelitian terdahulu yang menunjukkan bahwa kemampuan visual-spatial thinking dan habit of thinking flexibly siswa masih belum sesuai dengan yang diharapkan. Salah satu pembelajaran yang dapat diterapkan untuk meningkatkan kemampuan visual-spatial thinking dan habit of thinking flexibly siswa adalah pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D. Penelitian ini berfokus pada upaya untuk mengetahui peningkatan kemampuan visual-spatial thinking dan habit of thinking flexibly siswa SMA yang belajarnya dengan pembelajaran berbasis masalah (PBM) berbantuan program komputer Cabri 3D. Penelitian ini adalah penelitian eksperimen dengan populasi adalah seluruh siswa salah satu SMA negeri di Palembang. Sampelnya adalah siswa kelas X sekolah tersebut. Sampel diambil dengan teknik purposive sampling. Sampel yang terlibat sebanyak 73 siswa, 37 siswa kelas eksperimen dan 36 siswa kelas kontrol. Instrumen yang digunakan dalam penelitian ini meliputi tes kemampuan visual-spatial thinking dan skala habit of thinking flexibly. Analisis data menggunakan uji-t, uji-t’, uji Mann -Whitney, dan uji ANOVA dua jalur. Berdasarkan hasil analisis data diperoleh kesimpulan: (1) Peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa yang belajar melalui PBM berbantuan Cabri 3D lebih baik daripada siswa yang memperoleh pembelajaran konvensional baik jika ditinjau secara keseluruhan maupun ditinjau dari kemampuan awal matematika (KAM) tinggi, sedang, dan rendah. Peningkatan kemampuan visual-spatial thinking ditinjau secara keseluruhan, kategori KAM tinggi, dan sedang pada kelas eksperimen masuk klasifikasi sedang sedangkan kategori KAM rendah masuk klasifikasi peningkatan rendah. (2) Terdapat perbedaan peningkatan kemampuan visual-spatial thinking berdasarkan kategori KAM. (3) Tidak ada interaksi antara pembelajaran dan KAM terhadap peningkatan kemampuan visual-spatial thinking. (4) Habit of thinking flexibly untuk kedua kelas tidak berbeda secara signifikan.

(11)

Pitriani, 2014

The Computer Program of Cabri 3D-Assisted Problem Based Learning for Enhancing High School Students' Visual-Spatial Thinking Ability and

Habit of Thinking Flexibly

ABSTRACT

The research was grounded by the results of previous research which showed that visual-spatial thinking ability and habit of thinking flexibly are not as expected. One of learning for enhancing visual-spatial thinking ability and habit of thinking flexibly is the computer program of Cabri 3D-assisted problem based learning. This research focused on the effort for the enhancement students's visual-spatial thinking ability and habit of thinking flexibly as a result of the computer program of Cabri 3D-assisted problem-based learning (PBL). This study was an experimental research. The population in this research are all students of one SMAN at Palembang. The sample was a class X student of this school. Sample was taken by purposive sampling technique. Samples were involved as many as 73 students, 37 students in the experiment class and 36 students in the control class. The instrument used in this study included tests of visual-spatial thinking ability and habit of thinking flexibly scale. Data analysis was using t-test, t’-test, Mann-Whitney test and two-way ANOVA test. Based on the results of the data analysis we concluded that: (1) The enhancement in visual-spatial thinking ability of students who studied with Cabri 3D-assisted PBL better than students who received conventional learning if viewed as a whole and in terms of early mathematics ability (high, medium, and low). (2) Furthermore, there was differences in the increase in visual-spatial thinking ability by category of early mathematics ability. (3) There was no interaction between learning and KAM to increased visual-spatial thinking ability. (4) Habit of thinking flexibly of students who studied with Cabri 3D-assisted PBL did not differ significantly with students who received conventional learning.

(12)

Pitriani, 2014

(13)

ix

Pitriani, 2014

DAFTAR ISI

4. Tinjauan tentang Pembelajaran Konstruktivisme ... 22

B. Teknologi dalam Pembelajaran ... 23

C. Program Komputer Cabri 3D ... 25

D. Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 28

(14)

x

Pitriani, 2014

C. Definisi Operasional ... 50

D. Instrumen Penelitian ... 51

E. Prosedur Penelitian ... 58

F. Teknik Pengumpulan dan Analisis Data ... 60

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Penelitian ... 63

1. Gambaran Umum Kemampuan Visual-Spatial Thinking dan Habit of Thinking Flexibly Siswa .... 64

2. Analisis Data KAM (Kemampuan Awal Matematika) ... 68

3. Analisis Data Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 69

4. Analisis Data Skala Habit of Thinking Flexibly .... 81

B. Pembahasan ... 83

1. Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Siswa Berdasarkan Pembelajaran ... 84

2. Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Tiap Kategori KAM ... 90

3. Perbedaan Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Seluruh Siswa Berdasarkan Kategori KAM dan Interaksi antara Pembelajaran dengan KAM ... 95

4. Habit of Thinking Flexibly ... 97

C. Keterbatasan Penelitian ... 99

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ... 101

B. Saran ... 102

DAFTAR PUSTAKA ... 105

(15)

xi

Pitriani, 2014

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 2.1 Langkah-Langkah Pembelajaran Berbasis Masalah ... 20

Tabel 2.2 16 Aspek Habits of Mind ... 37

Tabel 2.3 Rubrik untuk Berpikir Fleksibel ... 41

Tabel 2.4 Kaitan Kemampuan Visual-Spatial Thinking dan Program Cabri 3D ... 43

Tabel 3.1 Keterkaitan antara Variabel Bebas, Terikat, & Kontrol ... 49

Tabel 3.2 Klasifikasi Koefisien Validitas ... 53

Tabel 3.3 Hasil Validitas Uji Instrumen Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 54

Tabel 3.4 Klasifikasi Koefisien Reliabilitas ... 54

Tabel 3.5 Klasifikasi Koefisien Daya Pembeda ... 55

Tabel 3.6 Daya Pembeda Tes Kem. Visual-Spatial Thinking ... 55

Tabel 3.7 Klasifikasi Koefisien Indeks Kesukaran ... 56

Tabel 3.8 Indeks Kesukaran Tes Kem. Visual-Spatial Thinking ... 56

Tabel 3.9 Teknik Pengumpulan Data ... 60

Tabel 3.10 Kriteria N-gain ... 61

Tabel 3.11 Keterkaitan antara Masalah, Hipotesis, dan Jenis Statistika yang Digunakan pada Analisis Data ... 62

Tabel 4.1 Sebaran Sampel Penelitian ... 63

Tabel 4.2 Statistik Deskriptif Kemampuan Visual-Spatial Thinking Siswa ... 64

Tabel 4.3 Deskripsi Data Habit of Thinking Flexibly Siswa ... 67

Tabel 4.4 KAM Siswa ... 68

Tabel 4.5 Uji Normalitas Data KAM Siswa ... 68

Tabel 4.6 Uji Perbedaan Rata-Rata Data KAM ... 69

Tabel 4.7 Uji Normalitas Skor Pretes Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 69

Tabel 4.8 Uji Perbedaan Rataan Skor Pretes Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 70

Tabel 4.9 Uji Normalitas Skor Postes Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 71

Tabel 4.10 Uji Perbedaan Rataan Skor Postes Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 72

Tabel 4.11 Rekapitulasi N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking .... 72

Tabel 4.12 Uji Normalitas Skor N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 73

Tabel 4.13 Uji Homogenitas Skor N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 74

(16)

xii

Pitriani, 2014

Thinking ... 75

Tabel 4.16 Uji Homogenitas Skor N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Tiap Kategori KAM ... 76

Tabel 4.17 Uji-t Skor N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Tiap Kategori KAM ... 77

Tabel 4.18 Uji Homogenitas Varians Populasi Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Pembelajaran dan KAM ... 78

Tabel 4.19 Hasil Uji ANOVA Dua Jalur Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Pembelajaran dan KAM ... 78

Tabel 4.20 Uji Perbedaan Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Interaksi antara Pembelajaran dan KAM ... 79

Tabel 4.21 Deskripsi Skor Postes Habit of Thinking Flexibly ... 81

Tabel 4.22 Uji Normalitas Skor Postes Habit of Thinking Flexibly ... 82

Tabel 4.23 Uji Perbedaan Skor Postes Habit of Thinking Flexibly ... 82

Tabel 4.24 Rangkuman Pengujian Hipotesis pada Taraf Signifikansi 5% ... 83

Tabel 4.25 Deskripsi Rataam Pretes, Postes, dan N-gain pada Kelas Eksperimen Berdasarkan Setiap Indikator Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 88

(17)

xiii

Pitriani, 2014

DAFTAR GAMBAR

Hal.

Gambar 2.1 Integrasi Teknologi dalam Pembelajaran ... 24

Gambar 2.2 Tampilan Halaman Utama Cabri 3D ...27

Gambar 2.3 Toolbars pada Cabri 3D ...27

Gambar 2.4 Tiga Cara Berpikir ...28

Gambar 2.5 Elements of Spatial Thinking ...33

Gambar 2.6 Sistem Visual-Spatial ...35

Gambar 2.7 Skema Kaitan antara PBM, Cabri 3D, Kemampuan Visual-Spatial Thinking dan Habit of Thinking Flexibly ...44

Gambar 4.1 Perbandingan Rataan Skor Pretes dan Postes Kemampuan Visual-Spatial Thinking ...66

Gambar 4.2 Perbandingan Rataan N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking ...67

Gambar 4.3 Interaksi antara Pembelajaran dan KAM terhadap Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking ...80

Gambar 4.4 Diskusi dalam Mengerjakan LKS ...87

Gambar 4.5 Rata-Rata Skor KVST Tiap Indikator Seluruh Siswa ...88

Gambar 4.6 Jawaban 12.a Siswa yang Belum Benar ... 94

(18)

xiv

Pitriani, 2014

DAFTAR LAMPIRAN

A-4 Pedoman Penskoran, Soal, dan Alternatif Jawaban Tes

Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 201 A-5 Kisi-Kisi dan Skala Habit of Thinking Flexibly ... 222 Lampiran B

Lampiran B-1 Hasil Uji Validitas Teoritik Tes Kemampuan

Visual-Spatial Thinking ... 226 B-2 Data Hasil Uji Coba Tes Kemampuan Visual-Spatial

Thinking ... 231 B-3 Validitas Uji Instrumen Kemampuan Visual-Spatial

Thinking ... 232 B-4 Reliabilitas Uji Instrumen Tes Kemampuan

Visual-Spatial Thinking ... 237 C-5 Uji Normalitas Skor Pretes Kemampuan

Visual-Spatial Thinking ... 244 C-6 Uji Perbedaan Rataan Skor Pretes Kemampuan

Visual-Spatial Thinking ... 245 C-7 Uji Normalitas Skor Postes Kemampuan

Visual-Spatial Thinking ... 245 C-8 Uji Perbedaan Rataan Skor Postes Kemampuan

Visual-Spatial Thinking ... 245 C-9 Uji Normalitas Skor N-gain Kemampuan

(19)

xv

Pitriani, 2014

gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... C-11 Uji Normalitas Skor N-gain Kemampuan

Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Tiap Kategori KAM ... 246

C-12 Uji Homogenitas dan Uji Perbedaan Rata-Rata Skor N-gain Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Tiap Kategori KAM ... 247

C-13 Uji Homogenitas Varians Populasi Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Pembelajaran dan KAM ... 248

C-14 Hasil Uji ANAVA Dua Jalur Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Pembelajaran dan KAM ... 249

C-15 Uji Perbedaan Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking Berdasarkan Interaksi antara Pembelajaran dan KAM ... 249

C-16 Interaksi antara Pembelajaran dan KAM terhadap Peningkatan Kemampuan Visual-Spatial Thinking ... 250

Lampiran D Lampiran D-1 Distribusi Respon Skala Habit of Thinking Flexibly Kelas Eksperimen ... 251

D-6 Uji Normalitas Skor Habit of Thinking Flexibly ... 258

(20)

1

Pitriani, 2014

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

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Geometri adalah salah satu cabang matematika yang diajarkan di bangku sekolah, dari sekolah dasar hingga sekolah menengah. Geometri juga merupakan bidang penting dari matematika. Berdasarkan pernyataan NCTM (2000), ada 5 standar isi dalam matematika yaitu: bilangan dan operasinya, aljabar, geometri, pengukuran, serta analisis data dan peluang. Selain itu, ada pula 5 standar proses yaitu: pemecahan masalah, penalaran dan pembuktian, komunikasi, koneksi, serta representasi.

Menurut Schwartz (2010) geometri merupakan sebuah lem konsep yang menghubungkan berbagai bidang dalam matematika. Dari hal ini dapat dipahami dengan jelas bahwa geometri sangat penting. Sehubungan dengan itu, Walle (Sarjiman, 2006) memaparkan pentingnya geometri untuk dipelajari, yaitu: (a) geometri membantu manusia memiliki apresiasi yang utuh tentang dunianya; (b) eksplorasi geometri dapat membantu mengembangkan keterampilan pemecahan masalah; (c) geometri memainkan peranan utama dalam bidang matematika lainnya; (d) geometri digunakan oleh banyak orang dalam kehidupan mereka sehari-hari; (e) geometri penuh dengan tantangan dan menarik.

Risnawati (2012) menyatakan bahwa dari sudut pandang psikologi, geometri merupakan penyajian abstraksi dari pengalaman visual dan spasial, misalnya bidang, pola, pengukuran, dan pemetaan. Sedangkan dari sudut matematika, geometri menyediakan pendekatan-pendekatan untuk pemecahan masalah, misalnya: gambar-gambar, diagram, sistem koordinat, vektor, dan transformasi.

Lebih lanjut NCTM (2000) memaparkan empat kemampuan geometri yang harus dimiliki siswa kelas 9 – 12, yaitu:

(21)

2

Pitriani, 2014

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.

Sejalan dengan NCTM, National Academy Science (2006) juga berpendapat bahwa setelah melaksanakan pembelajaran geometri, siswa harus mempunyai 4 kemampuan yaitu: (1) menganalisis karakteristik dan sifat-sifat bentuk geometri dua dan tiga dimensi dan mengembangkan argumen-argumen matematika tentang hubungan geometri itu; (2) menetapkan lokasi dan menjelaskan hubungan spasial menggunakan koordinat geometri dan sistem representasi lainnya; (3) memakai transformasi dan menggunakan simetri untuk menganalisis situasi matematika; (4) menggunakan visualisasi, penalaran spasial, dan model geometri untuk memecahkan masalah.

Berdasarkan penjelasan tersebut, setidaknya kemampuan yang harus dimiliki oleh siswa dalam pembelajaran geomerti adalah kemampuan visualisasi dan spasial. Hal ini dikarenakan geometri memiliki keabstrakan objek, sehingga menuntut siswa untuk mampu membayangkan hal-hal yang tidak jelas bentuk fisiknya (tidak nyata).

Visualisasi merupakan aspek paling penting dalam matematika, tidak hanya geometri atau yang berhubungan dengan aspek keruangan, tetapi juga aspek lain seperti analitis matematis (Guzman, 2002). Hal ini diperkuat oleh pendapat Giaquinto (2007) yang menyatakan bahwa “Visual imagination seems to play an important role in extending geometrical knowledge.” Artinya imajinasi visual memiliki peran penting dalam memperluas pengetahuan geometri.

(22)

3

Pitriani, 2014

thinking). Visual thinking didefinisikan oleh Hershkowitz (Kania, 2013) adalah

kemampuan merepresentasikan, mentransformasikan, menggeneralisasikan, mengkomunikasikan, mendokumentasikan, dan merefleksikan objek atau benda menjadi informasi visual. Wileman (Stokes, 2001) mendeskripsikan berpikir visual (visual thinking) sebagai kemampuan untuk mengubah informasi dari semua jenis ke dalam gambar, grafik, atau bentuk-bentuk lain yang dapat membantu mengkomunikasikan informasi.

Menurut Sword (2005), pemikir visual (visual thinker) berpikir lebih efisien ketika materi ditunjukkan menggunakan diagram, bagan alur, ketepatan waktu, film dan demonstrasi. Visual thinker akan cenderung spasial (keruangan) dan memperhatikan ukuran, ruang, dan hubungan. Untuk mengingat informasi mereka sering menggambarkannya dalam bentuk diagram. Pemikir ini biasanya tidak hanya melihat gambaran umum, tetapi melalui sudut pandang yang lebih jelas dan kreatif dibanding pemikir lainnya. Mereka cenderung memerlukan waktu yang lebih banyak untuk mengerti suatu informasi, tetapi pemahaman akhirnya lebih luas.

Presmeg (2006) mengungkapkan tujuh peranan visual thinking, yaitu : 1. Untuk memahami masalah; dengan merepresentasikan masalah visual, siswa

dapat memahami bagaimana unsur-unsur dalam masalah yang berhubungan satu sama lain.

2. Untuk menyederhanakan masalah; visualisasi memungkinkan siswa mengidentifikasi masalah dalam versi yang lebih sederhana, memecahkan masalah, kemudian memformalkan pemahaman soal yang diberikan dan mengidentifikasi metode yang digunakan untuk masalah yang serupa.

3. Untuk melihat keterkaitan (koneksi) masalah; melalui visual thinking akan terlihat keterkaitan unsur yang satu dengan yang lainnya.

(23)

4

Pitriani, 2014

5. Sebagai pengganti komputasi/penghitungan; penyelesaian masalah dapat diperoleh secara langsung melalui representasi visual itu sendiri, tanpa penghitungan.

6. Sebagai alat untuk memeriksa solusi; representasi visual dapat digunakan untuk memeriksa kebenaran jawaban yang diperoleh.

7. Untuk mengubah masalah ke dalam bentuk matematis; bentuk matematis dapat diperoleh dari representasi visual dalam pemecahan masalah.

Menurut pendapat Ismi dan Hidayatulloh (2011), visual thinking memegang peran penting dalam keberhasilan pembelajaran geometri sebab siswa yang belajar tanpa menggunakan kemampuan visual thinking rawan mengalami miskonsepsi. Sering dijumpai siswa yang memahami rumus secara terpisah dengan objek geometrinya. Akibatnya siswa hanya menghafal rumus tanpa mengetahui kaitannya dengan objek geometrinya. Ismi dan Hidayatulloh (2011) juga menyatakan bahwa kemampuan visual thinking berperan untuk memecahkan masalah dari soal-soal yang membutuhkan penalaran tingkat tinggi. Jika kemampuan untuk memecahkan masalah adalah jantung dari matematika, maka visualisasi merupakan inti pemecahan masalah matematika.

Selain kemampuan visual thinking, kemampuan spasial juga dibutuhkan dalam mempelajari geometri. Menurut Black (2005), kemampuan spasial adalah suatu kemampuan dalam merepresentasikan, mentransformasi, membangun, dan memanggil kembali informasi simbolik tidak dalam bentuk bahasa. Sejalan dengan Black, Chan (2006) mendefinisikan kemampuan spasial sebagai suatu kemampuan untuk merepresentasikan dan mentransformasikan informasi-informasi simbolik atau nonlinguistik melalui keruangan.

(24)

5

Pitriani, 2014

Di dalam tulisannya, Dwirahayu (2013) menyatakan bahwa kemampuan visualisasi spasial merupakan tahap awal dalam berpikir spasial (spatial thinking). Dari hal ini terlihat bahwa induk dari kemampuan spasial adalah kemampuan berpikir spasial/spatial thinking. Spatial thinking merupakan bagian dari berpikir geometri. Lebih lanjut Dwirahayu (2013) menyatakan bahwa spatial thinking dipengaruhi oleh pengembangan kemampuan visualisasi. Artinya, kemampuan visualisasi merupakan salah satu kemampuan dasar dalam spatial thinking yang mendukung pada pemahaman konsep matematika, khususnya pada bidang kajian geometri.

Berdasarkan pemaparan tersebut dapat ditarik kesimpulan bahwa ada kaitan yang erat antara berpikir visual (visual thinking) dan berpikir spasial (spatial thinking). Keduanya sama-sama sangat penting dalam pembelajaran geometri. Sehingga dalam penelitian ini, penulis menggabungkan kedua kemampuan berpikir tersebut menjadi kemampuan visual-spatial thinking.

Mohler (2010) menjelaskan bahwa dalam visual-spatial thinking memerlukan: (1) pengenalan atau pengidentifikasian visual; (2) pencocokan pola, baik 2D maupun 3D; (3) berpikir dan memanipulasi informasi, baik 2D maupun 3D; (4) representasi mental; (5) rotasi dan transformasi; (6) orientasi atau reorientasi. Apabila siswa memiliki kemampuan tersebut maka bukan hal yang mustahil bagi siswa untuk memahami keabstrakan geometri.

Namun, kenyataan yang terjadi di lapangan tidak sejalan dengan harapan. Siswa mengalami kesulitan untuk menyelesaikan soal geometri. Geometri dianggap sebagai bidang kajian matematika yang sulit. Kariadinata (2010) mengemukakan bahwa banyak persoalan geometri yang sulit diselesaikan dan pada umumnya dalam mengkonstruksi bangun ruang geometri.

(25)

6

Pitriani, 2014

terutama geometri ruang yang merupakan materi matematika yang tidak disukai oleh siswa.

Hasil penelitian Mudakir (2011) menunjukkan bahwa persentase siswa kelas X pada salah satu SMA di Lampung yang mengalami kesulitan dalam penguasaan konsep geometri ialah sebesar 90,63% dan kompetensi dasar yang paling sulit dicapai siswa adalah menentukan kedudukan titik, garis, dan bidang dalam ruang dimensi tiga. Kesulitan-kesulitan yang banyak dialami oleh siswa antara lain kesulitan dalam membedakan garis yang memotong dengan yang sejajar, garis yang memotong dengan yang sejajar, garis yang berpotongan dan yang bersilangan, garis yang berhimpitan dan garis yang berpotongan, garis yang terletak pada bidang dengan garis yang di luar bidang, rusuk yang terletak dengan yang memotong bidang, garis yang sejajar dengan garis yang memotong bidang, bidang yang sejajar garis dengan bidang yang memotong bidang, bidang yang memotong garis dengan garis yang saling berpotongan, garis yang memotong bidang dengan garis yang sejajar bidang, garis yang memotong dengan garis yang terletak pada bidang, dan bidang yang saling berhimpitan dengan bidang yang saling berpotongan.

Hal yang serupa sebelumnya juga terjadi pada penelitian Candraningrum (2010). Penelitian yang dilakukan pada 9 siswa salah satu MAN di Yogyakarta ini menunjukkan hasil bahwa siswa mengalami kesulitan yang berkaitan dengan konsep kedudukan dua garis bersilangan, konsep kedudukan dua garis berpotongan, konsep jarak dua titik dengan kondisi jarak titik ke garis, jarak titik ke bidang, jarak dua bidang bersilangan, dan jarak dua bidang sejajar. Selain itu siswa juga mengalami kesulitan berkaitan dengan konsep sudut dengan kondisi sudut antara garis menembus bidang dan sudut antara dua bidang yang berpotongan.

(26)

7

Pitriani, 2014

berkaitan erat dengan rendahnya kemampuan visual-spatial thinking yang notabene syarat untuk dapat memahami keabstrakan geometri. Pernyataan ini didukung juga oleh penelitian Guven dan Kosa (2008). Mereka menyatakan bahwa kemampuan visualisasi spasial siswa masih rendah, khususnya pada indikator views (menduga secara akurat bentuk suatu objek dipandang dari sudut pandang tertentu). Untuk indikator ini, siswa sebanyak 40 orang hanya mencapai rata-rata 3,8 dengan skor maksimum ideal 12. Untuk indikator rotation (membayangkan posisi suatu objek geometri sesudah objek tersebut mengalami rotasi) memperoleh rata-rata 5,7 dengan skor maksimum ideal 12. Sedangkan untuk indikator developments (mengkonstruksi bangun geomateri), siswa memperoleh skor rata-rata 6,2 dengan skor maksimum ideal 12.

Unal, Jakubowski, dan Corey (2009) melakukan penelitian mengenai perbedaan siswa yang memilki kemampuan spasial rendah, sedang, dan tinggi dalam belajar geometri. Mereka menunjukkan bahwa siswa yang hanya mampu melihat suatu objek geometri pada gambar secara apa adanya tanpa dapat membayangkan manipulasinya masuk dalam kategori berkemampuan spasial rendah. Hal ini menghambat siswa dalam belajar geometri. Masih banyak ditemui siswa yang seperti ini. Nagy-Kondor (2010) juga menyatakan bahwa siswa sulit mengimajinasi manipulasi sebuah objek geometri dan rotasi objek solid. Hal tersebut menunjukkan rendahnya kemampuan spasial siswa. Selain itu, siswa yang kemampuan spasialnya masih rendah juga kesulitan dan mendeskripsikan dan membaca proyeksi serta kesulitan dalam merekonstruksi.

(27)

8

Pitriani, 2014

Karakteristik siswa merupakan salah satu variabel dari kondisi pembelajaran yang didefinisikan sebagai aspek-aspek yang terdiri bakat, minat, sikap, motivasi belajar, gaya belajar, kemampuan berpikir, dan kemampuan awal (hasil belajar) yang telah dimilikinya (Uno, 2010). Menurut Isrok’atun (2014), di dalam suatu kelompok siswa pasti dijumpai siswa-siswa yang berbeda kemampuan. Ada siswa yang berkemampuan tinggi, sedang, dan rendah. Sehingga dibutuhkan lingkungan belajar yang kondusif yang dapat memfasilitasi semua tingkatan kemampuan, baik tinggi, sedang, maupun rendah. Bahkan Isrok’atun (2014) juga menjelaskan bahwa bagi siswa yang berkemampuan tinggi atau pandai, model pembelajaran yang diterapkan terkadang tidak menjadi faktor utama dalam mengembangkan kemampuannya. Dengan kata lain, pembelajaran berbasis masalah berbantuan Cabri 3D bisa jadi lebih berhasil diterapkan pada siswa berkemampuan awal matematika tinggi jika dibandingkan pada siswa berkemampuan awal matematika sedang dan rendah. Oleh karena itu, kemampuan awal matematika siswa menjadi salah satu aspek yang dijadikan parameter dalam melihat peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa yang peneliti akan analisis.

Rendahnya kemampuan visual-spatial thinking ini menyebabkan siswa sulit memahami konsep geometri ruang. Adapun penyebab kesulitan tersebut dijabarkan oleh Madja (dalam Abdussakir, 2009), sebagai berikut: (1) penggunaan alat peraga yang kurang menarik, bahkan hanya menggunakan papan tulis; (2) rendahnya motivasi belajar siswa karena pembelajaran yang monoton.

Hal tersebut didukung oleh pendapat Yuliardi (2010) yang menjelaskan bahwa penghambat pembelajaran geometri ruang (akibat rendahnya kemampuan visual-spatial thinking) di antaranya terdapat 2 alasan utama. Pertama, guru

(28)

9

Pitriani, 2014

konvensional maka guru menggambarkan bangun ruang di papan tulis, lalu menguraikan bagian-bagiannya. Hal ini jelas akan banyak menyita waktu, sedangkan jam pelajaran terbatas. Sehingga apabila ditinjau dari segi keefektivitasan waktu, metode pembelajaran konvensional saja tidaklah cukup untuk meraih hasil yang optimal dalam tujuan pembelajaran yang ingin dicapai. Selanjutnya menurut Hidayati (2010), salah satu penyebab kesulitan siswa memahami konsep geometri adalah faktor eksternal. Faktor eksternal yang dimaksud adalah alat peraga yang tidak membantu siswa untuk membayangkan objek geometri yang abstrak. Oleh sebab itu, dibutuhkan suatu alat bantu untuk memahami geometri ruang.

Alternatif solusi untuk meningkatkan rendahnya kemampuan tersebut salah satunya adalah menciptakan lingkungan belajar yang melibatkan peran siswa dalam menghadapi masalah baru yang ditemukan dalam kehidupan nyata, menurut Smaldino et al. (2012), pembelajaran seperti ini disebut problem based learning (PBL). Kemudian Smaldino et al. (2012) menambahkan teknologi dapat menjadi “rekan intelektual” karena teknologi melibatkan dan mendukung siswa dalam pembelajaran. Teknologi merupakan lingkungan yang melibatkan siswa untuk menggunakan strategi belajar kognitif dan kemampuan berpikir kritis. Bahkan di dalam NCTM (2000) tertuang bahwa “Technology is essential in teaching and learning mathematics; it influences the mathematics that is taught

and enhances students’ learning”.

(29)

10

Pitriani, 2014

Menurut Sabandar (2002), pengajaran geometri di sekolah diharapkan akan memberikan sikap dan kebiasaan sistematik bagi siswa untuk bisa memberikan gambaran tentang hubungan-hubungan di antara bangun-bangun geometri serta penggolongan-penggolongan di antara bangun-bangun tersebut. Karena itu perlu disediakan kesempatan serta peralatan yang memadai agar siswa bisa mengobservasi, mengeksplorasi, mencoba, serta menemukan prinsip-prinsip geometri lewat aktivitas informal untuk kemudian meneruskannya dengan kegiatan formal dan menerapkan yang mereka pelajari.

Ada banyak program komputer yang dapat menjadi alat bantu dalam pembelajaran geometri, di antaranya GeoGebra, Sketchpad, Cabri II, Cabri 3D, dan masih banyak lagi. Penulis memilih menggunakan program komputer (software) Cabri 3D. Menurut Accascina dan Rogora (2006), Cabri 3D adalah perangkat lunak dinamis-geometri yang dapat digunakan untuk membantu siswa dan guru untuk mengatasi beberapa kesulitan dan membuat belajar geometri dimensi tiga (geometri ruang) menjadi lebih mudah dan menarik. Keunggulan yang dimiliki Cabri 3D diperkirakan dapat meningkatkan hasil belajar siswa, yaitu dengan objek geometri pada Cabri 3D yang dapat diubah kedudukannya sehingga membantu siswa menentukan kedudukan objek geometri dalam ruang. Kemudian dengan adanya tool measurement pengguna dapat menentukan ukuran suatu sudut, panjang sisi, luas sisi, volume, dan lainnya.

(30)

11

Pitriani, 2014

Menurut Syahputra (2011), dengan pembelajaran geometri berbantuan Cabri 3D, siswa dapat memanipulasi sendiri bangun ruang geometri pada layar

monitor komputer. Selain itu, siswa dapat memutar atau membalik gambar sekehendaknya. Kegiatan tersebut erat kaitannya dengan kemampuan visual-spatial thinking yang dapat dikategorikan sebagai kemampuan berpikir tingkat

tinggi.

Sabandar (2007) menyatakan bahwa diperlukan adanya langkah-langkah ataupun tindakan yang tepat untuk membuat proses pembelajaran matematika ataupun proses menyelesaikan suatu soal matematika di kelas menjadi suatu lingkungan belajar di mana siswa dapat meningkatkan keterampilan berpikirnya. Sehingga kemampuan berpikir tingkat tinggi para siswa diharapkan bisa meningkat.

Salah satu pembelajaran yang direkomendasikan oleh Depdiknas dan para ahli pendidikan adalah pembelajaran berbasis masalah (PBM). Duch (2001) mendefinisikan bahwa pembelajaran berbasis masalah merupakan pendekatan pembelajaran yang mempunyai ciri menggunakan masalah nyata sebagai konteks bagi siswa untuk belajar berpikir kritis, keterampilan pemecahan masalah, dan memperoleh pengetahuan mengenai esensi materi pembelajaran. Sehingga siswa dituntut aktif menemukan konsepnya sendiri.

Kelebihan PBM yang diungkapkan oleh CIDR (Krismiati, 2008) adalah retensi siswa pada apa yang dipelajari lebih bertahan lama dan kuat; pengetahuan terintegrasi dengan lebih baik; mengembangkan keterampilan belajar jangka panjang, yaitu cara meneliti, berkomunikasi dalam kelompok, dan cara menangani masalah; meningkatkan motivasi dan minat dalam bidang studi serta kemandirian belajar; meningkatkan interaksi siswa dengan siswa dan siswa dengan guru.

(31)

12

Pitriani, 2014

objek geometri ruang. Menurut Nurkholis (2012), pembelajaran berbasis masalah berbantuan komputer, yang dalam hal ini adalah program komputer Cabri 3D merupakan suatu pendekatan pembelajaran yang melibatkan siswa aktif secara optimal, memungkinkan siswa melakukan investigasi, pemecahan masalah yang mengintegrasikan keterampilan dan konsep dari berbagai konten area. Ditambahkannya lagi, bahwa pembelajaran ini meliputi memyimpulkan informasi sekitar masalah, melakukan sintesis dan merepresentasikan apa yang didapat kepada orang lain.

Hal ini diperkuat oleh pendapat Facione (2000) yang mengemukakan bahwa teknologi memungkinkan siswa menemukan sendiri konjektur dan pada saat yang sama membantu siswa meningkatkan level berpikir mereka dalam geometri. Kegiatan menemukan konjektur sendiri bagian dari pembelajaran berbasis masalah. Lalu level berpikir dalam geometri yang dimaksud bisa jadi salah satunya adalah visual-spatial thinking.

Kegiatan memanipulasi objek geometri dengan bantuan Cabri 3D dapat menumbuhkan keluwesan berpikir siswa. Hal ini dikarenakan siswa dapat melihat objek dari sudut pandang manapun. Pada suatu ketika siswa melihat objek geometri berbentuk persegi panjang dari satu sudut pandang, tetapi saat dilihat dari sudut pandang yang berbeda siswa bisa jadi melihat objek geometri lain (Gambar 1.1). Pernyataan ini didukung oleh pendapat Laksmiati dan Mahmudi (2012) serta Buchori (2011) yang menjabarkan beberapa kelebihan menggunakan Cabri 3D, salah satunya adalah Cabri 3D sangat baik untuk melatih kelancaran

(32)

13

Pitriani, 2014

Gambar 1.1 Contoh Manipulasi Objek Geometri dengan Cabri 3D

Kebiasaan berpikir luwes/fleksibel (thinking of flexibly) merupakan salah satu dari kebiasaan berpikir (habits of mind). Siswa yang fleksibel dalam pemikirannya mampu mengubah pandangan mereka dari egosentris menjadi allosentris –melihat hal-hal dari perspektif orang lain (Costa, 2012). Selanjutnya Costa (2012) menambahkan bahwa siswa yang berpikir dengan fleksibel (thinking of flexibly) akan menciptakan banyak gagasan. Hal ini menjelaskan bahwa apabila

siswa memilki habit of thinking flexibly maka siswa akan mempunyai banyak cara dalam menyelesaikan masalah matematika, khususnya yang berkaitan dengan permasalahan geometri. Hal ini memperkuat dugaan bahwa thinking flexibly penting untuk dimiliki oleh seorang siswa.

Berpikir fleksibel berkaitan erat dengan kreativitas dan berpikir divergen. Fleksibiltas/berpikir fleksibel merupakan salah satu komponen/karakteristik dari kreativitas. Kirton (Caroli & Sagone, 2010) menyatakan bahwa banyak peneliti telah mempertimbangkan kreativitas identik dengan berpikir divergen yang didefinisikan sebagai berpikir fleksibel, produksi dan penerapan ide-ide yang berbeda untuk memecahkan masalah. Kreativitas dan berpikir divergen adalah juga hal pokok dalam berpikir matematis mengingat karakteristik matematika yang memilki banyak penyelesaian. Dengan kata lain berpikir fleksibel sangat esensial dalam mengembangkan kemampuan berpikir matematis.

(33)

14

Pitriani, 2014

mereka (pemikir fleksibel) percaya diri dalam menggunakan pengetahuannya dan bersedia bertahan dalam memahami dan memecahkan masalah matematika sehingga tak jarang mampu menemukan cara/penyelesaian lain. Hal ini mengingat masalah matematika yang sulit bagi siswa sehingga siswa menjadi mudah menyerah dan matematika yang terkadang memiliki banyak alternatif penyelesaian. Di sinilah keuntungan memiliki kebiasaan berpikir fleksibel. Rigelman (2007) juga menambahkan bahwa kebiasaan berpikir seperti ini mampu mempersiapkan siswa untuk menghadapi masalah nyata dalam kehidupan sehari-sehari.

Namun habit of thinking flexibly yang dimiliki siswa masih relatif rendah. Hal ini terlihat dari hasil penelitian Karakelle (2009) yang menunjukkan flexible thinking siswa masih rendah. Siswa hanya mencapai skor rata-rata 26,07 dengan

skor maksimum ideal 50. Hasil yang serupa juga terjadi pada penelitian Safitri (2013). Penelitian ini mengkaji mengenai habits of mind di mana salah satu indikatornya adalah mampu berpikir fleksibel. Hasilnya menunjukkan masih ada 30% siswa yang masih belum terbiasa berpikir fleksibel dengan memilih tidak setuju dan sangat tidak setuju untuk pernyataan “Saya bersedia mengubah pemikiran ketika ada informasi baru yang sesuai”.

Menurut Mulyana (2008), SMA-SMA telah dikelompokkan menjadi SMA peringkat tinggi, sedang, dan rendah. Sementara penerimaan siswa barunya diseleksi berdasarkan hasil nilai ujian nasional SMP. Selain itu, penerimaan juga dilakukan dengan cara tes masuk yang cukup ketat bagi sekolah yang berperingkat tinggi. Akibatnya, SMA peringkat tinggi diisi oleh siswa-siswa yang berkemampuan tinggi, SMA peringkat sedang diisi oleh siswa-siswa yang berkemampuan sedang, dan SMA peringkat rendah diisi oleh siswa-siswa yang berkemampuan rendah.

(34)

15

Pitriani, 2014

kenyataannya, bukanlah hal mustahil akan terdapat siswa SMA dengan prestasi baik dari SMA dengan kualifikasi sedang bahkan rendah. Hal ini kemungkinan besar disebabkan oleh adanya suatu pembelajaran yang hanya cocok diterapkan di sekolah yang berkualifikasi tertentu. Hasil penelitian Syahputra (2011) menunjukkan bahwa pembelajaran dengan bantuan Cabri 3D lebih sesuai untuk siswa sekolah kategori tinggi karena peningkatan kemampuan spasialnya lebih baik dari pada siswa sekolah kategori sedang. Hal ini menunjukkan bahwa ada interaksi antara pembelajaran dengan kategori sekolah.

Hal berbeda terjadi pada hasil penelitian Risnawati (2012) yang menunjukkan bahwa pembelajaran dengan bantuan Cabri Geometry dapat meningkatkan kemampuan baik siswa KAM (kemampuan awal matematika) tinggi, sedang, maupun rendah. Dengan kata lain, tidak terdapat interaksi antara pembelajaran dan KAM siswa. Hasil penelitian-penelitian terdahulu mendorong peneliti untuk menganalisis mengenai interaksi pembelajaran dengan KAM siswa.

Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis tertarik untuk melakukan penelitian yang berjudul: “Pembelajaran Berbasis Masalah Berbantuan Program Komputer Cabri 3D untuk Meningkatkan Kemampuan

Visual-Spatial Thinking dan Habit of Thinking Flexibly Siswa SMA”.

B. Rumusan Masalah Penelitian

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan sebelumnya, rumusan masalah dalam penelitian ini secara umum adalah “apakah pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D dapat meningkatkan kemampuan visual-spatial thinking dan habit of thinking flexibly siswa SMA?”. Selanjutnya berdasarkan rumusan masalah tersebut dijabarkan beberapa pertanyaan sebagai berikut.

(35)

16

Pitriani, 2014

2. Apakah peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa kategori rendah yang belajar melalui pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D lebih baik daripada siswa kategori rendah yang mendapat pembelajaran konvensional?

3. Apakah peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa kategori sedang yang belajar melalui pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D lebih baik daripada siswa kategori sedang yang mendapat pembelajaran konvensional?

4. Apakah peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa kategori tinggi yang belajar melalui pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D lebih baik daripada siswa kategori tinggi yang mendapat pembelajaran konvensional?

5. Apakah terdapat perbedaan peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa berdasarkan kategori KAM?

6. Apakah terdapat interaksi antara pembelajaran dan KAM dalam peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa?

7. Apakah habit of thinking flexibly siswa yang belajar melalui pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D lebih baik daripada siswa yang mendapat pembelajaran konvensional?

C. Tujuan Penelitian

Berdasarkan rumusan masalah yang telah dijelaskan sebelumnya, tujuan penelitian yang akan dilaksanakan adalah sebagai berikut:

1. Untuk mengkaji mengenai peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa yang belajar melalui pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D dan siswa yang mendapat pembelajaran konvensional. 2. Untuk mengkaji mengenai peningkatan kemampuan visual-spatial thinking

(36)

17

Pitriani, 2014

komputer Cabri 3D dan siswa yang mendapat pembelajaran konvensional ditinjau dari masing-masing kategori KAM (tinggi, sedang, rendah).

3. Untuk mengkaji mengenai perbedaan peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa berdasarkan kategori KAM.

4. Untuk menelaah interaksi antara pembelajaran dan KAM dalam peningkatan kemampuan visual-spatial thinking siswa.

5. Untuk mengkaji mengenai habit of thinking flexibly siswa yang belajar melalui pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D dan siswa yang mendapat pembelajaran konvensional.

D. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Manfaat Proses

a. Siswa dapat berlatih dan mengembangkan kemampuan visual-spatial thinking dan habit of thinking flexibly.

b. Guru yang terlibat dalam penelitian ini dapat memperoleh informasi mengenai pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D.

2. Manfaat Hasil a. Teoritis

1) Penelitian ini dapat dijadikan sumber bagi peneliti selanjutnya untuk mengembangkannya dalam ruang lingkup yang lebih luas dan mendalam.

2) Penelitian ini dapat menjadi sumbangan pemikiran baru bagi dunia pendidikan dalam rangka meningkatkan kualitas pendidikan.

b. Praktis

(37)

18

Pitriani, 2014

Cabri 3D yang dapat meningkatkan kemampuan visual-spatial thinking dan

(38)

48

Pitriani, 2014

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

METODE PENELITIAN

A. Metode dan Desain Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan dengan menggunakan metode kuasi eksperimen. Sudjana dan Ibrahim (2009) menyatakan bahwa penelitian dengan metode ini merupakan 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). Hal ini dikarenakan lingkungan sekolah yang sudah ada tidak memungkinkan pemilihan sampel secara acak.

Desain penelitian yang digunakan untuk aspek kognitif, yaitu kemampuan visual-spatial thinking adalah nonequivalent control group design (Sugiyono, 2012). Desain ini mirip dengan desain pretest-posttest dalam true experiment tetapi pengambilan sampelnya tidak dilakukan random. Desain untuk aspek kognitif pada penelitian ini digambarkan sebagai berikut.

Kelas Eksperimen : O X O

Kelas Kontrol : O O

Keterangan:

X = pembelajaran berbasis masalah berbantuan Cabri 3D O = tes (pretes dan postes kemampuan visual-spatial thinking) --- = pengambilan sampel tidak dilakukan secara random

Desain penelitian yang digunakan untuk aspek afektif, yaitu habit of thinking flexibly adalah desain perbandingan kelompok statik (Ruseffendi, 2005).

Desain tersebut digambarkan sebagai berikut.

Kelas Eksperimen : X O

Kelas Kontrol : O

Keterangan:

(39)

49

Pitriani, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu O = postes (skala habit of thinking flexibly)

--- = pengambilan sampel tidak dilakukan secara random

Penelitian ini terdiri dari variabel bebas, variabel terikat, dan variabel kontrol. Variabel bebasnya adalah pembelajaran berbasis masalah berbantuan Cabri 3D. Variabel terikatnya adalah kemampuan visual-spatial thinking siswa.

Variabel kontrolnya adalah kategori kemampuan awal matematis. Kategori kemampuan awal matematis (KAM) diperoleh dari data hasil ulangan harian siswa. Data tersebut diranking dan dikelompokkan menjadi kategori KAM tinggi, sedang, dan rendah berdasarkan rerata ( ) dan simpangan baku (s) seperti yang dikemukakan Arikunto (2013) sebagai berikut:

1) Jika KAM ≥ + s maka siswa dikelompokkan ke kategori tinggi.

2) Jika – s < KAM < + s maka siswa dikelompokkan ke kategori sedang. 3) Jika KAM – s maka siswa dikelompokkan ke dalam ke kategori rendah. Hasil pengelompokan dapat dilihat pada Lampiran C-1 dan C-2.

Adapun keterkaitan antara variabel bebas, terikat, dan kontrol disajikan pada tabel berikut.

Tabel 3.1

Keterkaitan antara Variabel Bebas, Variabel Terikat, dan Variabel Kontrol Kemampuan yang Diukur Visual-Spatial Thinking (VST)

Pembelajaran (PK) (PC)

PK : Pembelajaran secara konvensional

PC : Pembelajaran dengan pembelajaran berbasis masalah berbantuan Cabri 3D

B. Populasi dan Sampel Penelitian

(40)

50

Pitriani, 2014

heterogen dan tidak ada kelas unggulan atau pembagian kelas campuran, jadi tiap kelas pasti memiliki siswa dari tingkat kemampuan tinggi, sedang, dan rendah.

Sampel penelitian dipilih dengan teknik purposive sampling, yaitu penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu (Sugiyono, 2012). Sampel penelitian ini sebanyak dua kelas X tahun ajaran 2013/2014, yaitu kelas X4 sebanyak 38 siswa yang dijadikan kelas eksperimen dan kelas X6 sebanyak 38 siswa dijadikan kelas kontrol. Sampel penelitian tersebut merupakan kelas yang dibimbing oleh guru yang sama dan diberikan kepada peneliti dengan pertimbangan bahwa siswa pada kedua kelas memiliki karakteristik dan kemampuan akademik yang relatif setara.

C. Definisi Operasional

Agar tidak terjadi perbedaan intepretasi, istilah-istilah dalam penelitian ini didefinisikan terlebih dahulu sebagai berikut:

1. Kemampuan Visual-Spatial Thinking (VST)

Kemampuan visual-spatial thinking yang dimaksud dalam penelitian ini adalah kemampuan dengan indikator sebagai berikut:

a. Dapat mengubah informasi menjadi objek geometri.

b. Dapat membayangkan posisi suatu objek geometri sesudah objek tersebut mengalami rotasi, refleksi, atau dilatasi.

c. Dapat membandingkan kaitan hubungan logis dari unsur-unsur suatu bangun ruang.

d. Dapat menduga secara akurat bentuk suatu objek dipandang dari sudut pandang tertentu.

e. Dapat menentukan objek yang cocok pada posisi tertentu dari sederetan objek bangun geometri ruang atau mengenal pola.

(41)

51

Pitriani, 2014

g. Dapat menemukan informasi dari visual berupa objek sederhana dalam konteks keruangan yang kompleks.

2. Habit of Thinking Flexibly (HoTF)

Dalam penelitian ini siswa dengan habit of thinking flexibly (kebiasaan berpikir dengan fleksibel/luwes) memiliki karakteristik sebagai berikut:

a. Berusaha memahami ide/gagasan orang lain tentang suatu situasi/permasalahan matematika.

b. Mengubah pemikiran ketika mendapat informasi baru. c. Menciptakan alternatif gagasan/ide baru.

d. Menggunakan banyak cara dalam menyelesaikan masalah. e. Tidak resah ketika berhadapan dengan sesuatu yang tidak jelas.

f. Menggunakan intuisi untuk menyelesaikan masalah tanpa informasi yang lengkap.

g. Bekerja sesuai aturan/kriteria dan mengetahui konsekuensi jika melanggarnya. h. Memiliki rasa humor yang bagus.

i. Selalu memperbaiki diri untuk menjadi lebih baik.

3. Pembelajaran Berbasis Masalah Berbantuan Program Komputer Cabri

3D (PBM Berbantuan Cabri 3D)

Pembelajaran berbasis masalah (PBM) berbantuan program komputer Cabri 3D yang dimaksud dalam penelitian ini adalah dengan langkah-langkah: (1) menemukan masalah; (2) mendefinisikan masalah; (3) mengumpulkan fakta dan melaksanakan eksperimen dengan bantuan program komputer Cabri 3D; (4) membuat laporan; (5) refleksi dan evaluasi. Siswa menyelesaikan masalah dengan bekerja sendiri dengan guru sebagai fasilitator. Siswa menggunakan alat bantu komputer (program Cabri 3D) dalam menyelesaikan masalah tersebut. 4. Pembelajaran Konvensional

(42)

52

Pitriani, 2014

mengutamakan pada metode ekspositori. Urutan pembelajaran pada konvensional adalah: (1) mengajarkan teori; (2) memberi contoh; dan (3) latihan soal.

D. Instrumen Penelitian

Data dalam penelitian ini diperoleh dengan menggunakan 2 jenis instrumen, yaitu tes dan nontes. Instrumen dalam bentuk tes berupa seperangkat soal tes untuk mengukur kemampuan visual-spatial thinking. Sedangkan instrumen nontes berupa skala mengenai habit of thinking flexibly dengan model skala Likert dan lembar observasi terhadap pembelajaran berbasis masalah berbantuan program komputer Cabri 3D.

1. Tes Kemampuan Visual-Spatial Thinking

Tes ini digunakan untuk mengukur kemampuan visual-spatial thinking. Tes kemampuan visual-spatial thinking pada penelitian ini berbentuk uraian. Penyusunan tes ini diawali dengan pembuatan kisi-kisi tes dan butir soal, kemudian dilanjutkan dengan penyusunan kunci jawaban dan kriteria penilaian.

Komponen kemampuan visual-spatial thinking yang diukur dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: kemampuan untuk mengidentifikasi/melihat dan mengerti masalah/obyek, mengubah informasi dari semua jenis ke dalam gambar atau bentuk-bentuk lain, membayangkan, membandingkan, menduga, menentukan obyek yang cocok atau mengenal pola, mengkonstruksi, merepresentasikan, dan menemukan informasi dari visual dalam konteks keruangan. Pemberian skor untuk mengukur kemampuan visual-spatial thinking ini dimodifikasi dari Facione dalam Syahputra (2011) dapat dilihat pada lampiran.

(43)

53

Pitriani, 2014

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu a. Menentukan Validitas Butir Tes

Uji validitas dilakukan untuk mengetahui apakah item-item yang tersaji benar-benar mampu mengungkapkan dengan pasti apa yang akan diteliti. Validitas butir tes dibedakan menjadi:

1) Validitas Teoritik

Validitas teoritik terdiri atas validitas isi dan validitas muka. Validitas isi suatu alat evaluasi artinya ketepatan alat evaluasi ditinjau dari segi materi yang dievaluasinya (Suherman, 2003). Validitas isi dimaksudkan untuk membandingkan antara isi instrumen (soal) dengan indikator soal. Validitas muka dilakukan untuk melihat tampilan kesesuaian susunan kalimat dan kata-kata dalam soal sehingga tidak salah tafsir dan jelas pengertiannya. Jadi, suatu instrumen dapat dikatakan memiliki validitas muka yang baik apabila instrumen tersebut mudah dipahami maksudnya oleh siswa.

Sebelum soal tes digunakan, terlebih dahulu akan dilakukan uji validitas muka dan validitas isi yang melibatkan 3 dosen yang merupakan mahasiswa S3 Pend. Matematika SPs UPI Bandung. Untuk mengukur validitas muka, pertimbangan didasarkan pada kejelasan soal tes dari segi redaksi soal. Sedangkan, untuk mengukur validitas isi, pertimbangan didasarkan pada kesesuaian soal dengan indikator soal dan materi ajar penelitian.

Berdasarkan hasil validitas muka dan isi yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa yang harus diperbaiki adalah redaksi soal, penambahan gambar dan perbaikan dalam kesalahan pengetikan. Rangkuman dari validitas ini dapat dilihat pada Lampiran B-1

2) Validitas Empirik Butir Tes

(44)

54

Pitriani, 2014

dicari pada signifikan 0,05 dengan N = 30, maka diperoleh 0,361. Butir soal valid jika nilai r > 0,361. Selanjutnya nilai r (korelasi perason) juga dapat dikategorikan sesuai dengan klasifikasi berikut.

Tabel 3.2

Klasifikasi Koefisien Validitas

No. Nilai r Interpretasi

1. 0,90 < r ≤ 1,00 Sangat Tinggi Sumber: Suherman dan Sukjaya (1990)

Berdasarkan hasil uji coba pada siswa kelas XI salah satu SMA negeri di Palembang diperoleh hasil sebagai berikut. Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran B-3.

Tabel 3.3

Hasil Validitas Uji Instrumen Kemampuan Visual-Spatial Thinking No. r Ket. Kriteria No. rxy Ket. Kriteria Keterangan : rtabel = 0,361

b. Menentukan Reliabilitas Soal