Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 112
Website: http://ecampus.iainbatusangkar.ac.id/ojs/index.php/edusainstika
E-mail: [email protected] pp : 112-118
Peningkatan Kemampuan Literasi Matematis Siswa melalui Problem Based Instruction (PBI)
C Handayani1, U Huda1
1 Tadris Matematika, Universitas Islam Negeri Mahmud Yunus Batusangkar, Indonesia
Abstract. This research was motivated by the low mathematical literacy abilities of students.
Students are less able to understand, reason, model, formulate and interpret problems in finding solutions, but directly operate them. One of the reasons for this is the inappropriate implementation of learning. The aim of this research is to determine the improvement in students' mathematical literacy skills who use the Problem Based Instruction (PBI) learning model better than the conventional learning model. The type of research used was quasi-experimental with a Pretest-Posttest Control Group Design research design. The research population was class VII students at MTsN 7 Agam. Sampling was carried out using a simple random sampling technique, where class VII.2 was the experimental class and class VII.3 was the control class. Data was collected through a descriptive test and analyzed using the t-test. Obtained t_(count) (3.502)>t_tabel (1.673) means that the increase in mathematical literacy skills of students who use the Problem Based Instruction (PBI) learning model is better compared to conventional learning models.
Keywords: Improvement, Mathematical Literacy Ability, Problem Based Instruction (PBI)
1. Pendahuluan
Matematika adalah salah satu cabang ilmu yang berperan penting dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Matematika bukanlah suatu ilmu yang hanya digunakan untuk keperluan matematika itu sendiri, melainkan diaplikasikan oleh ilmu lain seperti sains dan teknologi. Cockrofit dalam (Fadjar, 2014) mengatakan bahwa matematika memiliki peran yang penting, dalam artian bahwa tidaklah mungkin seseorang akan bertahan hidup di bumi pada masa yang sudah jauh mengalami perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di abad ke- 20 ini tanpa mengaplikasikan matematika sedikitpun. Hakekatnya matematika sangat bermanfaat dan berperan dalam berbagai penerapan kehidupan.
Berdasarkan SK BSKAP No 33 tahun 2022 secara umum pelajaran matematika bertujuan membekali siswa agar dapat: memahami dan mengaitkan materi pembelajaran matematika berupa fakta, konsep, prinsip, operasi dan relasi matematis dengan kehidupan nyata;
menggunakan penalaran pada pola dan sifat; memecahkan masalah yang meliputi kemampuan memahami masalah; mengomunikasikan gagasan dalam bentuk simbol, diagram dan tabel;
memiliki sikap menghargai pentingnya matematika dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan ini terealisasi dalam kemampuan literasi matematis. Kemampuan ini sangat penting dikuasai siswa sebab erat sekali kaitannya dengan kehidupan sehari-hari (Farida et al., 2021), berkontribusi memahami makna dan kegunaan ilmu matematika (Muzaki & Masjudin, 2019) meningkatkan sumber daya manusia (Masjaya, 2018), serta dapat membuat keputusan yang rasional dan logis (Syawahid & Putrawangsa, 2017).
Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 113 Kemampuan literasi matematis merupakan kemampuan siswa dalam merumuskan, menggunakan, dan menafsirkan matematika dalam berbagai konteks, termasuk kemampuan penalaran secara matematis (OECD, 2019). Menurut Stacey dalam (Firdaus et al., 2021), literasi matematis adalah kemampuan siswa untuk mengenali dan memahami pentingnya matematika dalam kehidupan nyata. Kemampuan literasi matematis merupakan kemampuan yang menuntut penguasaan pada siswa untuk menyongsong industry 4.0. Seorang siswa dikatakan memiliki kemampuan literasi matematis adalah apabila dapat menganalisis, mengaplikasikan dan bernalar secara matematis dalam memecahkan masalah matematika. Sayangnya di Indonesia kemampuan literasi matematis siswa masih dinyatakan rendah. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh PISA pada tahun 2002-2022 menunjukkan bahwa kemampuan literasi matematis di Indonesia masih selalu berada pada peringkat 12 terendah dari negara-negara yang ikut andil dalam penelitian PISA. Tahun 2015 Indonesia berada pada peringkat 63 dari 75 negara, pada tahun 2018 Indonesia berada pada peringkat 73 dari 79 negara dan pada tahun 2022 sekitar 71% siswa Indonesia tidak mencapai tingkat minimum di bidang matematika.
Kemampuan siswa Indonesia dalam menjawab soal PISA masih tergolong rendah dari tahun- tahun sebelumnya sejak mengikuti program tersebut. Hasil survei menunjukkan bahwa negara Indonesia berada pada peringkat 10 terendah kategori kemampuan literasi matematisnya (Nugrahanto & Zuchdi, 2019).
Kondisi serupa ditemukan di MTsN 7 Agam. Berdasarkan hasil wawancara peneliti dengan guru matematika diketahui bahwa siswa tidak terbiasa memahami, menalar, merumuskan dan menafsirkan masalah dalam mencari solusi, namun langsung mengoperasikannya. Akibatnya saat diberikan soal yang berbeda dengan contoh sebelumnya siswa mengalami kesulitan. Siswa kurang mampu memodelkan permasalahan dalam bentuk matematis, tabel, diagram dan grafik. Hal ini didukung oleh hasil sumatif siswa kelas VII yang tidak tuntas sebesar 58,6%, yang diperkuat berdasarkan studi dokumentasi lembar jawaban sumatif siswa berikut.
Gambar 1. Jawaban Sumatif Siswa
Gambar 1 menunjukkan bahwa siswa belum mampu menguraikan permasalahan dengan rinci, memodelkan permalahan dalam bentuk matematis serta belum logis dalam menyimpulkan, memeriksa dan menghasilkan solusi pada masalah. Di sisi lain, siswa sudah mampu merancang strategi dan melaksanakannya dalam pemecahan masalah serta menggunakan operasi aritmatika dengan benar. Kondisi menyiratkan bahwa kemampuan literasi matematis siswa perlu ditingkatkan.
Rendahnya kemampuan literasi matematis siswa dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, yaitu kurangnya kemampuan dasar matematika siswa, contohnya kemampuan dalam
Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 114 menyelesaikan soal cerita atau mengkonstruksi soal cerita ke dalam model matematika (Salam et al., 2023); siswa hanya terbiasa menyelesaikan soal yang bersifat prosedural, siswa belum terbiasa mengerjakan soal-soal yang merangsang kemampuan berpikir kritis, sehingga kemampuan pemecahan masalah siswa kurang terlatih (Muzaki & Masjudin, 2019). Sedangkan menurut (Ananda & Wandini, 2022) rendahnya kemampuan literasi matematis di Indonesia disebabkan oleh tiga faktor: personal (pribadi), instruksional, dan lingkungan. Faktor personal (pribadi) yaitu dapat dilihat dari pandangan (mindset) siswa terhadap matematika, semangat dan motivasi belajar siswa, dan rasa percaya diri siswa dalam menyelesaikan masalah matematika. Faktor kedua yaitu instruksional yang meliputi intesitas, kualitas, dan teknik pelatihan (metode, model, strategi, pendekatan). Sedangkan faktor lingkungan dapat berupa sifat guru atau cara guru mendidik siswa dan persediaan media pembelajaran di sekolah. Salah satu faktor penting yang berpengaruh adalah kurang terlatihnya siswa saat penggunaan model dan metode pembelajaran.
Sebagaimana dikemukakan (Rusmana, 2014), proses pembelajaran yang dilaksanakan harus berlandaskan pada suatu sistem yang baik dengan memilih strategi, pendekatan, metode dan model pembelajaran yang sesuai dengan tingkat kemampuan peserta didik agar dapat menentukan keberhasilannya dalam pembelajaran matematika. Salah satu model pembelajaran alternatif yang dapat digunakan untuk membantu peningkatan literasi matematis dan kepercayaan diri siswa yaitu Model Pembelajaran Problem Based Instruction (PBI).
Menurut (Nadz & Haq, 2013), model Pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) merupakan suatu model pembelajaran dengan metode pengajaran yang mengaplikasikan pendekatan pembelajaran siswa pada masalah autentik. Model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) ini menggambarkan suatu kondisi dimana siswa belajar aktif dan siswa ikut serta terlibat dalam pemecahan masalah yang bersifat konkrit melalui tahap-tahap metode ilmiah. Siswa yang menemukan solusi dari suatu permasalahan dengan mengaitkan konsep dasar matematika dengan konteks kehidupan sehari hari sehingga memungkinkan untuk dapat meningkatkan kemampuan literasi matematis siswa. Senada dengan hal tersebut, (Mayanti, 2013) menyebutkan bahwa model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) mampu membawa siswa untuk aktif selama proses pembelajaran berlangsung, selain itu membantu pengembangan wawasan siswa sendiri dalam mengutarakan ide atau pendapat serta dapat mengungkapkan penyelesaian masalah yang diajukan sehingga dapat meningkatkan kemampuan literasi matematis. Selain itu, model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) ini juga menuntut siswa untuk menyampaikan hasil karya yang diperoleh setelah melakukan penyelidikan. Tidak hanya itu, bagi kelompok siswa yang tidak tampil mereka juga diberi kesempatan untuk mengomentari dan bertanya terhadap kelompok yang tampil. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah peningkatan kemampuan literasi matematis siswa yang menggunakan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) lebih baik dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional.
2. Metode
Penelitian eksperimen semu ini menggunakan rancangan Pretest-Posttest Control Group Design, dimana tes dilakukan sebelum dan setelah perlakuan. Populasi penelitian ialah siswa kelas VII MTsN 7 Agam Kecamatan Candung Kabupaten Agam Tahun Pelajaran 2022/2023.
Kelas VII.2 terpilih sebagai kelas eksperimen dan kelas VII.3 sebagai kelas kontrol melalui teknik simpel random sampling. Kelas eksperimen belajar menggunakan model Problem Based Instruction (PBI), dan kontrol menggunakan pembelajaran yang biasa diterapkan di tempat penelitian. Dimana guru menjelaskan materi pembelajaran, memberikan kesempatan kepada
Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 115 siswa untuk bertanya terkait materi yang tidak dipahami, lalu siswa diminta menyelesaikan soal dan mempresentasikan hasil di depan kelas.
Materi yang diujikan adalah statistika bagian pemusatan data. Prosedur penelitian ini terdiri dari tiga tahap, yaitu: a) tahap persiapan yang memuat penyusunan tes, validasi ahli, melakukan uji coba soal, menganalisis hasil uji coba, memberikan pretes kemampuan literasi matematis, b) tahap pelaksanaan penelitian yaitu melaksanakan pembelajaran pada kelas eksperimen dan kontrol, c) tahap akhir pemberian postes untuk melihat peningkatan setelah diterapkan model pembelajaran PBI, mengolah data, menarik kesimpulan dan penulisan laporan sebagai hasil penelitian.
Data kemampuan literasi matematis diperoleh melalui tes berbentuk uraian. Tes divalidasi bagian isi dan muka dengan beberapa saran, yaitu periksa kembali kesesuaian informasi soal dengan pertanyaan yang diberikan, perbaiki indikator pada kisi-kisi soal, serta gunakan bilangan bulat pada soal. Soal yang telah valid diujicobakan pada kelas VII.4, dan data ujicoba dihitung validitas, reliabilitas, daya pembeda dan indeks kesukarannya. Hasilnya menunjukkan bahwa semua soal dapat dipakai untuk penelitian. Soal yang sudah valid diteskan kepada subjek penelitian. Skor pretes dan postes digunakan untuk menghitung N-gain, dan dianalisis menggunakan uji-t.
3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian diawali dengan pemberian pretes pada kedua kelas. Kelas eksperimen belajar menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) dan model konvensional pada kelas kontrol. Pembelajaran dilaksanakan selama empat kali pertemuan pada masing-masing kelas.
Pembelajaran matematika dengan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) dimulai dengan mengorientasi siswa pada permasalahan kehidupan sehari-hari yang tentunya berkaitan erat dengan materi yang akan dipelajari. Kondisi ini merangsang siswa untuk berpikir, bernalar dan memberikan tanggapan terhadap permasalahan yang dipaparkan. Tahap berikutnya mengorganisasikan siswa untuk belajar dalam kelompok, dimana setiap kelompok mengerjakan Lembar Kerja Siswa (LKS) yang berisi permasalahan matematika. Saat diskusi, peneliti mengamati dan membimbing siswa secara individu maupun kelompok. Hasil diskusi kelompok dipresentasikan di depan kelas. Seperti terlihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 2. Memandu dan Membimbing Siswa Gambar 3. Persentasi Hasil
Langkah Problem Based Instruction (PBI) berikutnya yaitu menganalisis dan mengevaluasi proses mengatasi masalah. Dimana siswa melakukan evaluasi dan refleksi terhadap hasil penyelidikannya dan kelompok lain ikut memberikan komentar terhadap hasil yang disajikan oleh kelompok yang tampil. Untuk menguji pemahaman siswa, peneliti memberikan soal
Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 116 evaluasi. Pembelajaran ditutup dengan membuat kesimpulan lalu menginformasikan kepada siswa untuk mempelajari materi yang akan dipelajari pada pertemuan berikutnya.
Model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) menggambarkan suatu kondisi dimana siswa belajar aktif dan ikut serta terlibat dalam pemecahan masalah yang bersifat konkrit melalui tahapan-tahapan ilmiah. Selain itu, mengembangkan wawasan siswa dalam menemukan solusi dari suatu permasalahan dengan mengaitkan konsep dasar matematika dengan konteks kehidupan sehari hari. Pada pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) terdapat langkah mengorientasikan siswa pada masalah, hal ini mengarahkan siswa untuk berpikir dan memberikan pendapat terkait permasalahan yang diajukan. Sehingga memungkinkan untuk dapat meningkatkan indikator kemampuan literasi matematis siswa dalam menuliskan dan merumuskan masalah. Kemudian langkah PBI yang mengorganisasikan siswa untuk belajar, dapat meningkatkan indikator literasi matematis seperti representation, reasoning and argument, devising strategis for solving problems, and using symbolic, formal technical language and operations karena siswa mengembangkan kemampuan berpikirnya sendiri dalam menemukan solusi masalah. Data peningkatan kemampuan literasi matematis siswa dipaparkan pada tabel 1 berikut.
Tabel 1. Data Peningkatan Kemampuan Literasi Matematis Siswa
Eksperimen Kontrol
Pretest Posttest Pretest Posttest
𝒏 29 28
𝑴𝒊𝒏 12 30 16 19
𝑴𝒂𝒙 61 100 65 94
𝑹𝒂𝒕𝒂 − 𝑹𝒂𝒕𝒂 36,72 80,03 40,89 70,07
𝑺𝟐 153,92 301,14 157,31 318,57
𝑺 12,41 17,35 12,54 17,85
𝒙
̅ 𝑵 − 𝑮𝒂𝒊𝒏 0,72 0,51
𝑲𝒂𝒕𝒆𝒈𝒐𝒓𝒊 Tinggi Sedang
Tabel 1 memperlihatkan bahwa peningkatan kemampuan literasi matematis siswa yang belajar menggunakan model PBI berada pada kategori tinggi, sedangkan siswa yang belajar menggunakan model konvensional berada pada kategori sedang. Untuk mengetahui apakah peningkatannya signifikan atau tidak maka dilakukan uji hipotesis dengan hasil yang ditunjukkan pada tabel 2 di bawah ini.
Tabel 2. Analisis Data Kemampuan Literasi Matematis Siswa
Kelas Sampel N-Gain Uji Normalitas Uji Homogenitas Uji Hipotesis
Eksperimen 0,72 Normal Homogen 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 = 3,50
Kontrol 0,51 Normal
Tabel 2 menunjukkan bahwa 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 (3,50) > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (1,672) maka 𝐻1 diterima dengan kesimpulan bahwa peningkatan kemampuan literasi matematis siswa yang menggunakan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) lebih baik dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional.
Hasil ini didukung oleh penelitian (Fatwa et al., 2019) bahwa kemampuan literasi matematis siswa mengalami peningkatan yang lebih baik setelah diterapkan model problem based instruction (PBI) dibandingkan dengan pembelajaran secara konvensional, karena PBI mendorong siswa untuk mengaitkan pengetahuan yang dimilikinya dengan penerapan kehidupan sehari-hari dalam memecahkan masalah yang konkrit dan nyata. Sebagaimana
Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 117 (Mayanti, 2013) juga menyebutkan bahwa model problem based instruction (PBI) merupakan model pembelajaran yang melibatkan siswa dalam proses pembelajaran, dan siswa mengembangkan kemampuan berpikirnya sendiri dalam menemukan pemecahan dari suatu masalah. Sehingga pembelajaran akan terasa bermanfaat dan bermakna dengan suasana belajar yang menyenangkan.
Kelas eksperimen maupun kontrol mampu menuliskan dan merumuskan masalah dengan baik, namun pencapaian siswa kelas eksperimen meningkat lebih tinggi dibandingkan siswa kelas kontrol pada tahap mentransformasi masalah ke bentuk matematika. Kemudian, kelas eksperimen mampu menyajikan permasalahan dalam bentuk grafik, tabel ataupun diagram dengan baik sedangkan pada kelas kontrol belum. Seperti terlihat pada gambar 2 dan gambar 3 berikut.
Gambar 4. Jawaban Siswa Kelas Eksperimen Gambar 5. Jawaban Siswa Kelas Kontrol Pada indikator berpikir logis dan menghasilkan solusi dari masalah, nilai siswa kelas eksperimen dan kontrol sama-sama mengalami peningkatan, namun rata-rata nilai pencapaiannya lebih tinggi eksperimen. Untuk indikator merancang strategi pemecahan masalah dan menggunakan bahasa formal serta operasi simbolik, siswa pada kelas eksperimen mengalami peningkatan yang sangat baik dibandingkan kelas kontrol. Begitu juga dengan indikator ketujuh, bahwa siswa pada kelas eksperimen sudah mampu menggunakan alat matematika dengan baik, sedangkan pada kelas kontrol belum. Berdasarkan hasil analisis lembar jawaban siswa, kemampuan literasi matematis siswa dengan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) mengalami peningkatan yang lebih baik dibandingkan kelas kontrol dengan pembelajaran konvensional.
4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan analisis data menggunakan uji-t pada taraf signifikan 𝛼 = 0,05 diperoleh 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 (3,50) > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 (1,672) dengan kesimpulan bahwa peningkatan kemampuan literasi matematis siswa yang menggunakan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) lebih baik dibandingkan dengan model pembelajaran konvensional pada kelas VII MTsN 7 Agam.
5. Daftar Pustaka
Ananda, E. R., & Wandini, R. R. (2022). Analisis Kemampuan Literasi Matematika Siswa Ditinjau dari Self Efficacy Siswa. Jurnal Obsesi : Jurnal Pendidikan Anak Usia Dini, 6(5), 5113–5126. https://doi.org/10.31004/obsesi.v6i5.2659
Fadjar, S. (2014). Pembelajaran Matematika: Cara Meningkatkan Kemampuan Berpikir Siswa.
Graha Ilmu.
Farida, R. N., Qohar, A., & Rahardjo, S. (2021). Analisis Kemampuan Literasi Matematis
Edusainstika : Jurnal Pembelajaran MIPA 118 Siswa SMA Kelas X Dalam Menyelesaikan Soal Tipe Pisa Konten Change and Relationship. Jurnal Cendekia : Jurnal Pendidikan Matematika, 5(3), 2802–2815.
https://doi.org/10.31004/cendekia.v5i3.972
Fatwa, V. C., Septian, A., & Inayah, S. (2019). Kemampuan Literasi Matematis Siswa melalui Model Pembelajaran Problem Based Instruction. Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika, 8(3), 389–398. https://doi.org/10.31980/mosharafa.v8i3.535
Firdaus, A., Asikin, M., Waluya, B., & Zaenuri, Z. (2021). Problem Based Learning (PBL) Untuk Meningkatkan Kemampuan Matematika Siswa. QALAMUNA: Jurnal Pendidikan, Sosial, Dan Agama, 13(2), 187–200. https://doi.org/10.37680/qalamuna.v13i2.871 Maiyena, S., Imamora, M., & Sari, D. L. (2021). Penerapan Model Pembelajaran Kooperatif
Tipe Talking Stick Menggunakan Kartu Soal Terhadap Hasil Belajar Fisika Siswa Kelas X di SMA. Edusainstika: Jurnal Pembelajaran MIPA, 2(1), 39.
https://doi.org/10.31958/je.v2i1.3095
Masjaya, W. (2018). Pentingnya Kemampuan Literasi Matematika untuk Menumbuhkan Kemampuan Koneksi Matematika dalam Meningkatkan SDM. Prosiding Seminar Nasional Matematika, 568–574.
Mayanti, F. (2013). Pengaruh Model Problem Based Instruction (PBI) terhadap Kemampuan Belajar IPS Geografi Siswa Di SMPN 7 Padang. Jurnal Pendidikan Vokasi, 1(1), 368–
378.
Muzaki, A., & Masjudin, M. (2019). Analisis Kemampuan Literasi Matematis Siswa.
Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika, 8(3), 493–502.
Nadz, T. F., & Haq, C. N. (2013). Perbandingan Peningkatan Kemampuan Penalaran Matematis Siswa Yang Memperoleh Pembelajaran Melalui Metode Problem Based Instruction (Pbi) Dengan Metode Konvensional. Jurnal Pendidikan Matematika, 2(3).
Nugrahanto, S., & Zuchdi, D. (2019). Indonesia PISA Result and Impact on The Reading Learning Program in Indonesia. 297(Icille 2018), 373–377. https://doi.org/10.2991/icille- 18.2019.77
OECD. (2019). PISA 2018 Mathematics Framework. PISA 2018 Assessment and Analytical Framework, 73–95.
Roviani, S., Idrus, H., Umar, M. I. A., & Chandra, A. N. (2023). Penerapan Model Pembelajaran SOLE (Self Organized Learning Environments) Pada Hasil Belajar Peserta Didik Kelas XI IPA SMA Negeri 1 Bukittinggi Berbantuan Aplikasi Microsoft Teams. Edusainstika:
Jurnal Pembelajaran MIPA, 3(1), 41. https://doi.org/10.31958/je.v3i1.9541
Rusmana, I. M. (2014). Efektivitas Penggunaan Pendekatan SLIM-N-BIL Terhadap Pemahaman Konsep Matematika. 4(3), 208–218.
Salam, M., Hasnawati, H., Andini, I. A. P., Suhar, S., & Lambertus, L. (2023). Analisis Kemampuan Penalaran Matematis Siswa Ditinjau Dari Kemampuan Awal. AKSIOMA:
Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika, 12(2), 2351.
https://doi.org/10.24127/ajpm.v12i2.7448
Syawahid, M., & Putrawangsa, S. (2017). Kemampuan literasi matematika siswa SMP ditinjau dari gaya belajar. Beta: Jurnal Tadris Matematika, 10(2), 222–240.
https://doi.org/10.20414/betajtm.v10i2.121
