10. Proceeding_Keterbatasan memori dan implikasinya dalam ...

ISBN : 978-979-16353-1-8

PROSIDING SEMINAR NASIONAL

MATEMATIKA DAN PENDIDIKAN MATEMATIKA

“Peningkatan Kualitas Penelitian dan Pembelajaran

Matematika untuk Mencapai World Class University”

Yogyakarta, 28 November 2008

Penyelenggara : Jurusan Pendidikan Matematika FMIPA UNY Kerjasama dengan

Himpunan Matematika Indonesia (Indo-MS) wilayah Jateng dan DIY

Jurusan Pendidikan Matematika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta

2008

PROSIDING SEMINAR NASIONAL

MATEMATIKA DAN PENDIDIKAN

MATEMATIKA28 November 2008 FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta

Artikel artikel dalam prosiding ini telah dipresentasikan dalam

Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika

pada tanggal 28 November 2008

di Jurusan Pendidikan Matematika



Tim Penyunting Artikel Seminar :

1. Prof. Dr. Rusgianto HS

2. Dr. Hartono

3. Dr. Djailani

4. Sahid, M.Sc.




2008

ii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur ke Hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala Karunia dan

RahmatNya sehingga prosiding ini dapat diselesaikan. Prosiding ini merupakan

kumpulan makalah dari peneliti, dosen dan guru yang berkecimpung di bidang

Matematika dan Pendidikan Matematika yang berasal dari berbagai daerah di

Indonesia. Makalah yang dipresentasikan meliputi 1 makalah utama dan 65 makalah

pendamping yang terdiri dari 4 makalah bidang Aljabar, 1 makalah bidang Analisis,

25 makalah bidang Statistika, 9 makalah bidang Terapan dan Komputer, dan 28

makalah bidang Pendidikan Matematika

Pada kesempatan ini panitia mengucapkan terimakasih kepada semua pihak

yang telah membantu dan mendukung penyelenggaraan seminar ini. Kepada seluruh

peserta seminar diucapkan terimakasih atas partisipasinya dan selamat berseminar

semoga bermanfaat.

iii

DAFTAR ISI

Cover Prosiding i

Kata Pengantar iii

Daftar Isi iv

1. Makalah Bidang Matematika

Kode Judul Hal

M - 1. Generalized Non-Homogeneous Morrey Spaces And Olsen Inequality (I.

Sihwaningrum, H. Gunawan, Y. Soeharyadi, W. S. Budhi)

1 – 1

M - 2. Nilai Eigen dan Vektor Eigen Matriks atas Aljabar Max-Plus Interval (M. Andy

Rudhito, Sri Wahyuni, Ari Suparwanto, F. Susilo)

1 – 8

M - 3. Keterbatasan Operator Integral Fraksional Di Ruang Lebesgue Tak Homogen

(Herry Pribawanto Suryawan)

1 – 19

M - 4. Solusi Periodik Tunggal Suatu Persamaan Rayleigh (Sugimin) 1 – 28

M - 5. Ruang Barisan Selisih ,1p

pl Dan Beberapa Permasalahan

Karakterisasi Produk Tensor p q

l l (Muslim Ansori)

1 – 33

M - 6. Menampilkan Penaksir Parameter Pada Model Linear ( Mulyana ) 1 – 40

M - 7. Simulasi Radius Jarak Pengaruhnya Terhadap Kebaikan Model Regresi Logistik

Spasial (Utami Dyah Syafitri, Agus M Sholeh, Poppy Suprapti)

1 – 45

M - 8. Estimasi Bayesian untuk Penentuan Besarnya Pengaruh Genetik Terhadap Sifat

Fenotip Dan Studi Simulasinya (Adi Setiawan)

1 – 50

M - 9. Penduga Maksimum Likelihood Untuk Parameter Dispersi Model Poisson-

Gamma Dalam Konteks Pendugaan Area Kecil (Alfian F. Hadi, Nusyirwan,

Khairil Anwar Notodiputro)

1 – 63

M - 10. Penentuan Sampling Minimal Dalam Eksperimen Life-Testing menggunakan

Order Statistics (Budhi Handoko)

1 – 78

M - 11. Analisis Conjoint Sebagai Alat Menentukan Model Preferensi Nasabah

Menabung Di Bank (Budiono, Nani Hidayati)

1 – 90

M - 12. Evaluasi Tingkat Validitas Metode Penggabungan Respon ((Indeks Penampilan

Tanaman, IPT) (Gusti N Adhi Wibawa, I Made Sumertajaya, Ahmad Ansori

Mattjik)

1 – 103

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 iv

M - 13. Pemodelan Persamaan Struktural Dengan Partial Least Square (I Gede Nyoman

Mindra Jaya,I Made Sumertajaya)

1 – 118

M - 14. Penggerombolan Model Parameter Regresi dengan Error-Based Clustering

(I Made Sumertajaya, Gusti Adhi Wibawa, I Gede Nyoman Mindra Jaya)

1 – 133

M - 15. Koreksi Metode Connected Ammi dalam Pendugaan Data Tidak Lengkap (Made

Sumertajaya, Ahmad Ansori Mattjik, I Gede Nyoman Mindra Jaya)

1 – 145

M - 16. Pendekatan Metode Pemulusan Kernel Pada Pendugaan Area Kecil (Small

Area Estimation) (Indahwati, Kusman Sadik, Ratih Nurmasari)

1 – 162

M - 17. Penerapan Metode Pemulusan Kernel Pada Pendugaan Area Kecil

(Studi Kasus Pendugaan Pengeluaran Per Kapita Di Kota Bogor Tahun 2005)

(Indahwati, Utami Dyah Syafitri, Renita Sukma Mayasari)

1 – 173

M - 18. Zero Inflated Negative Binomial Models In Small Area Estimation (Irene

Muflikh Nadhiroh, Khairil Anwar Notodiputro, Indahwati)

1 – 183

M - 19. Aplikasi Multidimensional Scaling Untuk Peningkatan Pelayanan Proses Belajar

Mengajar (PBM). (Irlandia Ginanjar)

1 – 194

M - 20. Peranan Formulasi Inversi Pada Fungsi Karakteristik Suatu Variabel Acak

(John Maspupu)

1 – 202

M - 21. Pendugaan Berbasis Model Untuk Kasus Biner Pada Small Area Estimation

(Kismiantini)

1 – 209

M - 22. Pendugaan Komponen Utama Pada Pengaruh Acak Model Linear Campuran

Terampat (Mohammad Masjkur)

1 – 216

M - 23. Distribusi Poisson Tergeneralisasi Tak Terbatas Dan Beberapa Sifat-Sifatnya

( Suatu Pengembangan Teori Statistika Matematika) (Mutijah)

1 – 237

M - 24. Regresi Rasio Prevalensi Dengan Model Log-Binomial: Isu Ketakkonvergenan

(Netti Herawati, Alfian Futuhul Hadi, Nusyirwan, Khoirin Nisa)

1 – 249

M - 25. Pengujian Autokorelasi Terhadap Sisaan Model Spatial Logistik (Utami Dyah

Syafitri, Bagus Sartono, Salamatuttanzil)

1 – 264

M - 26. Penerapan Analisis Survival Untuk Menaksir Waktu Bertahan Hidup Bagi

Penderita Penyakit Jantung (Yani Hendrajaya,Adi Setiawan dan Hanna A.

Parhusip)

1 – 269

M - 27. Pendekatan Analisis Multilevel Respon Biner dalam Menentukan Faktor-Faktor

yang Memengaruhi Imunisasi Lengkap (Bertho Tantular, I Gede Nyoman Mindra

Jaya)

1 – 281

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 v

M - 28. Optimasi Bobot Portofolio Dan Estimasi Var (Portfolio Weighted Optimization

And Var Estimation) (Sukono, Subanar, Dedi Rosadi )

1 – 292

M - 29. Estimasi Var Dengan Pendekatan Extreme Value (Estimation Of Var By Extreme

Value Approach) (Sukono, Subanar, Dedi Rosadi )

1 – 304

M - 30. Activities In Sunspot Group NOAA 9393 (Bachtiar Anwar, Bambang Setiahadi) 1 – 315

M - 31. Penyelesaian Asymmetric Travelling Salesman Problem

Dengan Algoritma Hungarian Dan Algoritma Cheapest Insertion Heuristic

(Caturiyati)

1 – 324

M - 32. Studi Model Variasi Harian Komponen H Berdasarkan Pola Hari Tenang

(Habirun)

1 – 335

M - 33. Pemodelan Perembesan Air dalam Tanah (Muhammad Hamzah, Djoko S,

Wahyudi W.P, Budi S)

1 – 346

M - 34. Eksistensi Dan Kestabilan Solusi Gelombang Jalan Model Kuasiliner Dissipatif

Dua Kanal (Sumardi)

1 – 354

M - 35. Minimal Edge Dari Graf 2-Connected dengan Circumference Tertentu

(On Edge Minimal 2-Connected Graphs With Prescribed Circumference)

(Tri Atmojo Kusmayadi)

1 – 365

M - 36. Model Sis dengan Pertumbuhan Logistik (Eti Dwi Wiraningsih, Widodo, Lina

Aryati, Syamsuddin Toaha)

1 – 373

M - 37. Aplikasi Model Dinamik Pada Bursa Efek (Joko Purwanto) 1 – 386

M - 38. Analisis Fraktal Emisi Sinyal ULF Dan Kaitannya Dengan Gempa Bumi

di Indonesia (Sarmoko Saroso)

1 – 400

M - 39. Pengujian Hipotesis Rata-Rata Berurut untuk Membandingkan Tingkat

kebocoran di Daerah Dinding Gingival menggunakan Tiga Macam Bahan

Tambalan Sementara (Pendekatan Parametrik) (H. Bernik Maskun)

1 – 407

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 vi

2. Makalah Bidang Pendidikan Matematika

Kode Judul Hal

P- 1 Pengembangan Model Creative Problem Solving Berbasis Teknologi Dalam

Pembelajaran Matematika Di SMA (Adi Nur Cahyono)

2 - 1

P – 2 Mengembangkan Soal Terbuka (Open-Ended Problem) dalam Pembelajaran

Matematika (Ali Mahmudi)

2 - 12

P – 3 Pengaruh Pemberian Tugas Creative Mind Map Setelah Pembelajaran Terhadap

Kemampuan Kreativitas Dan Koneksi Matematik Siswa (Ayu Anzela Sari,

Jarnawi Afgani D)

2 - 23

P – 4 Kontribusi Matematika Dan Pembelajarannya bagi Pendidikan Nilai

(Gregoria Ariyanti )

2 - 38

P – 5 Mahasiswa Field Independent Dan Field Dependent dalam Memahami Konsep

Grup * (Herry Agus Susanto)

2 - 64

P – 6 Peningkatan Pembelajaran Konsep Pengolahan Data Melalui Tutor Sebaya

Dengan Komputer (Endah Ekowati )

2 - 78

P - 7 Pembelajaran Matematika Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan

Masalah Matematis Siswa Sekolah Menengah Atas (Ibrahim)

2 - 90

P – 8 Strategi Pembelajaran Kolaboratif Berbasis Masalah (Djamilah Bondan

Widjajanti)

2 - 101

P – 9 Pembelajaran Matematika dengan Pendekatan Kooperatif Tutor Sebaya

Bertingkat dalam Persiapan Menghadapi UN 2009 (Kukuh Guntoro)

2 - 111

P – 10 Melatih Kemampuan Metakognitif Siswa dalam Pembelajaran Matematika

(Risnanosanti, M.Pd)

2 - 115

P – 11 Teori Van Hiele Dan Komunikasi Matematik (Apa, Mengapa Dan Bagaimana)

( Hj.Epon Nur’aeni)

2 - 124

P – 12 Meningkatkan Kemampuan Berpikir Matematis Tingkat Tinggi Calon Guru

Matematika Melalui Pembelajaran Berbasis Komputer Pada Perguruan Tinggi

Muhammadiyah (Bambang Priyo Darminto)

2 - 139

P – 13 Pembelajaran Matematika dengan Konflik Kognitif (Dasa Ismaimuza) 2 - 155

P – 14 Peran Penalaran dalam Pemecahan Masalah Matematik (E. Elvis Napitupulu) 2 - 167

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 vii

P – 15 Meningkatkan Hasil Belajar Matematika Dengan Menerapkan Pembelajaran

Kooperatif Tipe STAD Pada Materi Pokok Aljabar Dan Aritmatika Sosial di

Kelas 7C SMPN I Pringsurat Tahun Pelajaran 2008/2009 (Hidayati)

2 - 181

P – 16 Rekonstruksi Tingkat-Tingkat Berpikir Probabilistik Siswa Sekolah Menengah

Pertama (Imam Sujadi)

2 - 187

P – 17 Mengembangkan Board Game Labirin Matematika Bagi Siswa Kelas Rendah

Guna Menghindari Mind In Chaos Terhadap Matematika (Maman

Fathurrohman, Hepsi Nindiasari, Dan Ilmiyati Rahayu)

2 - 209

P – 18 Pemahaman Konsep Matematik Dalam Pembelajaran Matematika (Nila

Kesumawati)

2 - 229

P – 19 Meningkatkan Pemahaman Mahasiswa Pendidikan Matematika Fkip Ups Tegal

Pada Konsep Distribusi Peluang Khusus melalui Pembelajaran Kooperatif Model

STAD (Nina R. Chytrasari,Eleonora D. W.)

2 - 236

P –20 Pembelajaran Kooperatif Tipe Teams-Games-Tournaments (Tgt) guna

Meningkatkan Kemandirian Belajar Mahasiswa Statistika Matematika Program

Studi Pendidikan Matematika FKIP UNTIRTA (Nurul Anriani, Novaliyosi,

Maman Fathurahman)

2 - 248

P –21 Pengembangan Bahan Ajar Berdasarkan Perkembangan Kognitif Untuk

Meningkatkan Hasil Belajar Matematika Siswa SD (Rasiman)

2 - 257

P –22 Problem-Based Learning dan Kemampuan Berpikir Reflektif dalam

Pembelajaran Matematika (Sri Hastuti Noer)

2 - 267

P –23 Pengaruh Penilaian Portofolio Dan Kecerdasan Emosional Terhadap Hasil

Belajar Matematika Topik Dimensi Tiga Siswa Kelas X Sma Negeri 4 Kendari

Tahun 2006 (Sunandar)

2 - 281

P –24 Proses Pembelajaran Student Centered Pada Mata Kuliah Statistik Nonparametrik

(Penerapan Strategi Instant Assessment, Index Card Match, Practice Rehearsal

Pairs, Dan Case Study) (Yuliana Susanti)

2 - 200

P –25 Mengembangkan Keterampilan Berfikir Matematika ( Sehatta Saragih) 2 - 310

P –26 Pembelajaran Matematika Dengan Melibatkan Manajemen Otak (Suatu Alternatif

Pembelajaran Interaktif) (Somakim)

2 - 327

P –27 Kemampuan Komunikasi Matematik Dan Keterampilan Sosial Siswa Dalam

Pembelajaran Matematika (Kadir)

2 - 339

P –28 Pengaruh Bimbingan Belajar terhadap Hasil Belajar Mahasiswa (Studi Kasus

Terhadap Mata Kuliah Analisis II) (Sugimin)

2 - 351

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 viii

P – 29 Keterbatasan Memori dan Implikasinya dalam Mendesain Metode Pembelajaran

Matematika (Endah Retnowati)

2 - 359

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 ix

Keterbatasan Memori dan Implikasinya dalam Mendesain Metode Pembelajaran

Matematika

Endah Retnowati, M.Ed.



Abstrak

Proses kognitif melibatkan tiga unsur utama dalam sistem memori manusia, yaitu

memori penginderaan, memori pekerja dan memori jangka panjang. Memori

penginderaan dan memori bekerja mempunyai keterbatasan dalam menyimpan

(menahan) informasi, baik jumlah maupun durasinya. Memori penginderaan berfungsi

untuk mempersepsikan informasi yang diterima oleh alat indera, yang kemudian akan

dipilih dan diberi makna oleh memori bekerja. Memori pekerja berfungsi untuk

mengorganisasikan informasi tersebut, membentuk (mengkonstruksi) pengetahuan dan

menyimpannya ke memori jangka panjang. Memori jangka panjang mempunyai

ketakterbatasan dalam menyimpan informasi. Informasi di dalam memori jangka

panjang berperan penting dalam proses-proses kognitif selanjutnya.

Proses kognitif dalam sistem memori ini menentukan bagaimana pengetahuan dibangun

dan disimpan dengan baik oleh seseorang. Oleh karenanya, prinsip kerja (fungsi) dari

setiap unsur di sistem memori berkonsekuensi dalam penyajian materi pembelajaran.

Sedangkan, teknik penyajian materi pembelajaran turut menentukan keefektifan metode

pembelajaran yang dilaksanakan. Artikel ini akan membahas sistem memori yang

terlibat dalam proses pembentukan pengetahuan dan implikasinya dalam mendesain

metode pembelajaran matematika efektif.

Kata kunci: proses kognitif, konstruksi pengetahuan, metode pembelajaran

A. Pendahuluan

Belajar adalah suatu perubahan susunan pengetahuan yang telah disimpan di dalam

memori melalui proses pengkonstruksian pengetahuan baru atau rekonstruksi

pengetahuan lama. Proses belajar atau pembelajaran melibatkan sistem memori

(disebut juga sistem kognitif) untuk mengolah informasi yang sedang dipelajari.

Sehingga, untuk mendesain metode pembelajaran yang efektif, perlu

memperhatikan bagaimana proses kognitif dalam membangun pengetahuan. Teori

beban kognitif mengembangkan metode-metode pembelajaran berdasarkan karakter

dan fungsi sistem memori dalam mengorganisasikan informasi (Pass, Renkl, &

Sweller, 2004; Sweller, 2004). Artikel ini membahas proses kognitif dalam sistem

Semnas Matematika dan Pendidikan Matematika 2008 2 - 359

memori, implikasinya dalam mendesain metode pembelajaran dan contoh-contoh

metode pembelajaran matematika menggunakan prinsip yang dikembangkan

berdasarkan sistem kognitif manusia.

B. Proses Kognitif

Informasi yang diterima oleh manusia diolah oleh suatu sistem memori yang ada di

otak untuk dapat dikenali, diorganisasikan dan direspon. Pemrosesan informasi

untuk menjadi pengetahuan yang tersimpan dalam memori manusia atau proses

pengolahan pengetahuan di memori disebut dengan proses kognitif. Proses ini

disebut juga proses mental kognitif.

Diskusi dan penelitian mengenai proses kognitif sudah dimulai sejak puluhan tahun

yang lalu. Shiffrin dan Atkinson (1969) menyusun diagram sistem pemrosesan

informasi yang dapat disederhanakan sebagai berikut:

Memori

Penginderaan

Memori

Pekerja

Memori

Jangka

Panjang

Gambar 1 . Modal Model (diadaptasi dari Shiffrin & Atkinson, 1969, p. 180)

Diagram sistem pemrosesan informasi yang paling mendasar ini kemudian dikenal

dengan Modal Model (Bruning, Scraw, Norby, & Ronning, 2004). Diagram ini

telah dikembangkan lebih lanjut oleh J. Anderson (Teori ACT), A. Baddeley

(Klasifikasi memori pekerja) dan K. Ericcson (Pengembangan keahlian/ekspertis).

Karakter dan fungsi dari masing-masing bagian sistem kognitif tersebut dapat

diuraikan sebagai berikut:

1. Memori Penginderaan (Sensory Memory)

Memori penginderaan adalah komponen paling pertama yang menerima informasi.

Untuk memberikan persepsi dan identifikasi awal informasi yang diterima, memori


ini mengubah informasi dalam bentuk signal-signal stimulus. Penelitian

menunjukkan bahwa memori ini menahan signal-signal tersebut untuk memberikan

persepsi dan identifikasi dalam waktu yang sangat pendek (kurang dari satu mikro

detik) dan signal tersebut akan segera hilang dari memori ini karena datangnya

signal-signal stimulus berikutnya (Bruning et al., 2004).

Memori penginderaan merupakan suatu sistem yang terdiri dari penerima atau

penerus informasi (sense registers). Penerima informasi dikenal dengan alat

pengindera, seperti mata (untuk melihat dan menerima pandangan/informasi

visual), telinga (untuk mendengar dan menerima suara/informasi auditori), hidung

(untuk membau), lidah (untuk merasa) dan kulit (untuk meraba). Meskipun setiap

alat pengindera tersebut mempunyai kemampuan yang berbeda, sebagian besar

peneliti lebih memfokuskan pada penglihatan dan pendengaran.

Attention

Perception

Sensory

Memory

Working

Memory

Long

term

memory

Rehearsal

Buffer

Encoding

Retrieval

Sense

Registers

Gambar 2. Alat pengindera, perhatian dan persepsi yang terlibat dengan sensory

memory

Ada tiga proses yang terjadi ketika memori pengindera menerima suatu informasi:

perhatian, persepsi atau pengenalan pola dan pemberian makna. Perhatian adalah

langkah pertama yang dilakukan oleh memori pengindera untuk mendeteksi dan

memperhatikan datangnya suatu stimulus. Seseorang memberikan perhatian

terhadap suatu informasi dengan mengalokasikan muatan kognitif terhadap

informasi tersebut. Pemberian perhatian terhadap datangnya suatu informasi dapat

terjadi secara otomatis (tidak sadar) maupun secara sadar (disengaja), tergantung

dari pengetahuan awal yang tersedia di memori jangka panjang. Pengetahuan awal


(prior knowledge) adalah informasi yang sebelumnya telah dipelajari dan disimpan

di memori jangka panjang.

Di dalam memori penginderaan, informasi yang dipilih (diperhatikan) diuraikan

menjadi sinyal-sinyal yang akan dipersepsikan dengan mengenali polanya, tanpa

perlu memahami maknanya, menggunakan pengetahuan awal. Pengetahuan awal

ini dapat berupa prototype, analisis bentuk atau deskripsi suatu bentuk.

Pengetahuan awal ini menentukan bagaimana memori pengindera mempersepsikan

suatu stimulus. Apabila perhatian untuk mengindera stimulus tersebut ditingkatkan,

maka alat pengindera akan mengumpulkan lebih banyak informasi yang berkaitan

dan mengabaikan informasi yang tidak berkaitan. Kemudian, sistem ini akan

mengirimkan ke sistem memori berikutnya (working memory) untuk memberikan

dan mengorganisasikan makna informasi tersebut. Memori penginderaan tidak

berfungsi untuk mempelajari informasi, tetapi memperhatikan informasi dan

mengenali polanya.

Implikasi dari fungsi memori penginderaan ini antara lain: (1) memori pengindera

hanya dapat mengolah informasi dalam jumlah terbatas, sehingga penyajian materi

pembelajaran perlu didesain sedemikian sehingga informasi-informasi kunci dapat

diterima oleh siswa dengan baik; (2) memori penginderaan dapat menerima

informasi dari kelima alat indera, sehingga mengkombinasikan sajian informasi,

misalnya, visual (tertulis) dan verbal, dapat meningkatkan jumlah informasi yang

mampu diterima oleh memori pengindera.

2. Working Memory (Memory Pekerja)

Ketika saat ini kita sedang memikirkan suatu informasi, maka kita sedang

menghadirkan informasi tersebut di memori pekerja. Memori pekerja sebelumnya

dikenal dengan memori jangka pendek (short term memory). Secara fungsi, memori

ini bertugas untuk mengorganisasikan informasi, memberi makna informasi dan

membentuk pengetahuan untuk disimpan di memori jangka panjang, sehingga

disebut memori pekerja. Secara kapasitas, memori ini hanya dapat menyimpan


(menahan) informasi dalam waktu pendek, sehingga disebut memori jangka

pendek.

Berikut ini adalah suatu permasalahan yang mungkin ditemui dalam kehidupan

sehari-hari:

Jika tanggal 4 Juni 2008 jatuh pada hari Senin, jatuh pada hari apakah tanggal 27

Juni 2008?

Bagi siswa yang tidak seringa tau belum pernah mengerjakan permasalahan seperti

di atas, permasalahan tersebut adalah sesuatu yang awam. Untuk menyelesaikan

permasalahan tersebut, ada beberapa informasi yang perlu diolah secara simultan

dengan mengaitkan satu informasi dengan informasi yang lain. Pada umumnya,

siswa tidak dapat menyelesaikannya secara langsung meskipun permasalahan

tersebut terkesan sederhana. Contoh permasalahan tersebut juga menunjukkan

bahwa memori pekerja kita mempunyai kapasitas terbatas untuk mengolah

informasi awam secara simultan.

Bahwa memori pekerja mempunyai kapasitas yang terbatas, yaitu sekitar 5 sampai

dengan 9 elemen informasi dalam satu waktu, telah ditunjukkan oleh Robert Miller

(1956). Dalam penelitiannya, Miller menyajikan kata-kata yang susunanya tidak

bermakna dan kemudian meminta responden untuk menyatakannya kembali.

Hasilnya menunjukkan bahwa sebagian besar responden hanya mampu mengingat

antara lima sampai dengan sembilan kata. Penelitian yang sama diulang oleh

Peterson dan Peterson pada tahun 1959 (dalam Bruning et al., 2004) yang

menyatakan bahwa banyaknya informasi yang dapat ditahan oleh memori pekerja

akan semakin menurun setelah beberapa waktu. Dengan kata lain, memori pekerja

kita mempunyai keterbatasan kapasitas dan durasi dalam mengolah informasi

secara simultan.


Gambar 3 di bawah ini dapat diilustrasikan sebagai berikut. Informasi yang telah

dikenali polanya oleh memori penginderaan dan dipilih untuk diberi makna dikirim

ke memori pekerja melalui proses selection. Memori pekerja akan memberi makna

informasi tersebut dengan memanggil (retrieval) pengetahuan awal yang telah

disimpan di memori jangka panjang. Informasi yang telah diolah dalam memori

pekerja akan disimpan ke dalam memori jangka panjang melalui koding (encoding)

pengetahuan baru atau dengan mengelaborasi (elaboration) atau mengintegrasikan

(integration) pengetahuan baru dengan pengetahuan yang telah ada. Rehearsal

adalah suatu proses pengulangan informasi baik dengan dilafalkan maupun tidak.

Gambar 3. Aktivitas yang terlibat dalam working memory

Jika memori jangka panjang tidak cukup mempunyai pengetahuan awal yang

menjadi prasyarat untuk memaknai dengan tepat informasi yang sedang diolah,

maka memori pekerja akan kesulitan memberikan makna dan mengkonstruksi

pengetahuan tersebut sebagai pengetahuan. Dengan kata lain, memori pekerja

kelebihan beban memahami permasalahan. Namun, jika terdapat pengetahuan

prasayarat (prerequisite knowledge) yang cukup untuk mengolah informasi yang

sedang dihadirkan, maka memori pekerja akan menjadi mudah mengolah informasi

tersebut. Dengan kata lain, memori pekerja mempunyai cukup kapasitas untuk

memahami permasalahan sehingga ada ruang di memori perkerja yang dapat

digunakan untuk mengkonstruksi penyelesaian permasalahan tersebut.

SelectionSensory

Memory

Working

Memory

Long

term

memory

Rehearsal

Buffer

Encoding/

Elaboration/

Integration

Retrieval/

Reconstruction/

Organisation


Teori beban kognitif (Pass et al., 2004; Sweller, 2004) menyebutkan bahwa beban

kognitif dalam memori pekerja dapat disebabkan oleh tiga sumber yaitu: (1) beban

kognitif instrinsik (intrinsic cognitive load); (2) beban kognitif ekstrinsik (extrinsic

cognitive load) dan (3) beban kognitif konstruktif (german cognitive load).

Beban kognitif instrinsik ditentukan oleh tingkat kekompleksan informasi atau

materi yang sedang dipelajari, sedangkan beban kognitif ekstrinsik ditentukan oleh

teknik penyajian materi tersebut (Sweller & Chandler, 1994). Beban kognitif

intrinsik tidak dapat dimanipulasi karena sudah menjadi karakter dari interaktifitas

elemen-elemen di dalam materi. Sehingga, beban kognitif intrinsik ini bersifat

tetap. Namun, beban kognitif ekstrinsik dapat dimanipulasi. Teknik penyajian

materi yang baik, yaitu yang tidak menyulitkan pemahaman, akan menurunkan

beban kognitif ekstrinsik. Pemahaman suatu materi dapat mudah terjadi jika ada

pengetahuan prasyarat yang cukup yang dapat dipanggil dari memori jangka

panjang. Jika pengetahuan prasyarat ini dapat hadir di memori pekerja secara

otomatis, maka beban kognitif ekstrinsik akan semakin minimum. Semakin banyak

pengetahuan yang dapat digunakan secara otomatis, semakin minimum beban

kognitif di memori pekerja. Dalam hal ini, kapasitas memori pekerja menjadi

semakin meningkat.

Materi yang secara intrinsik mempunyai beban berat, jika disajikan dengan baik,

maka proses kognitif di memori pekerja akan berjalan dengan lancar. Sebaliknya,

meskipun beban kognitif intrinsik suatu materi adalah ringan, jika disajikan dengan

tidak baik, seperti terlalu banyak atau acak, maka proses kognitif di memori pekerja

akan berjalan dengan lambat atau berhenti.

Jika memori pekerja telah dipenuhi oleh beban kognitif intrinsik dan ekstrinsik,

maka tidak ada muatan yang tersisa untuk beban kognitif konstruktif. Beban

kognitif konstruktif adalah beban kognitif yang diakibatkan oleh proses kognitif

yang relevan dengan pemahaman materi yang sedang dipelajari dan proses

konstruksi (akuisisi skema) pengetahuan. Jika tidak ada beban kognitif konstruktif,

berarti memori pekerja tidak dapat mengorganisasikan, mengkonstruksi,


mengkoding, mengelaborasi atau mengintegrasikan materi yang sedang dipelajari

sebagai pengetahuan yang tersimpan dengan baik di memori jangka panjang.

Dengan kata lain, informasi yang disajikan tidak dipelajari dengan baik. Informasi

tersebut mungkin berhasil disimpan di memori jangka panjang, tapi mungkin akan

sulit dipanggil kembali atau tidak terkoneksi dengan pengetahuan yang relevan. Hal

ini berakibat pada lambatnya proses pembelajaran yang terkait di masa selanjutnya.

Proses kognitif konstruktif tersebut terjadi secara otomatis jika memang ada muatan

di memori pekerja yang kosong akibat dari minimalnya beban kognitif intrinsic dan

ekstrinsik. Tetapi, dapat dipengaruhi oleh motivasi dan sikap siswa terhadap materi

yang dipelajari. Tanpa adanya motivasi dan sikap yang baik terhadap proses

pemelajaran, meskipun materi telah dimanajemen dengan baik, hasil pembelajaran

mungkin tidak maksimal.

Implikasi dari fungsi memori pekerja dalam mendesain metode pembelajaran antara

lain: (1) perlu memahami tingkat kekompleksan materi yang akan dipelajari atau

banyaknya informasi yang akan disampaikan; (2) perlu mengetahui tingkat

pengetahuan awal siswa yang akan mempelajari materi yang disampaikan; (3)

meminimalkan jumlah dari beban kognitif intrinsik dan ekstrinsik; dan (4)

memfasilitasi proses yang meningkatkan beban kognitif konstruktif yaitu akuisisi

dan konstruksi skema pengetahuan.

3. Long Term Memory (Memori Jangka Panjang)

Memori jangka panjang diasumsikan sebagai tempat penyimpanan pengetahuan

secara permanen, karena pengetahuan dapat ditahan di dalam memori ini dalam

waktu lama. Memori ini juga mempunyai kapasitas yang tidak terbatas (Pass et al.,

2004; Sweller, 2004). Hal ini dapat ditunjukkan dengan kemampuan kita untuk

menyimpan informasi sejak lahir sampai akhir hayat. Ketika kita merasa sulit

menyimpan atau mengingat informasi, yang menjadi masalah bukan kapasitas

memori jangka panjang kita terbatas. Namun, kapasitas memori pekerja yang


terbatas dalam proses kognitif meyimpan pengetahuan atau memanggil

pengetahuan.

Memori ini dapat menyimpan pengetahuan deklaratif, prosedural dan kondisional

(Bruning et al., 2004). Pengetahuan tersebut tersimpan dalam bentuk skema

(schema/schemata). Bagaimana informasi diproses sangat tergantung dari posisi

skema-skema pengetahuan di dalam memori jangka panjang ini. Model-model

skema di dalam memori jangka panjang dapat digambarkan pada Gambar 4.

(1) (2)

Gambar 4. Model pengetahuan di memori jangka panjang

Susunan skema di memori jangka panjang menggambarkan kemampuan seseorang

di suatu bidang. Gambar 4 (1) menunjukkan skema-skema yang saling terkait, tapi

Gambar 4 (2) menunjukkan skema-skema yang tersimpan tidak berkaitan. Seorang

ahli dalam bidang tertentu akan mempunyai susunan skema yang baik di dalam

memorinya, sehingga memudahkannya untuk mentransfer ke materi baru atau

penyelesaian masalah.

Implikasi dalam mendesain metode pembelajaran antara lain (1) materi

pembelajaran disajikan secara hirarkis; (2) pengetahuan disimpan secara baik

sehingga pemahaman mendalam; dan (3) memfasilitasi automatisasi skema yaitu

pengetahuan yang telah disimpan perlu dilatih berulang-ulang agar dapat

dimunculkan di memori pekerja secara otomatis ketika menyelesaikan suatu

permasalahan, karena pengetahuan yang dihadirkan secara otomatis tidak

menambah beban di memori pekerja.

C. Metode-Metode Pembelajaran Berdasarkan Teori Beban Kognitif


Pembelajaran yang bermakna, menurut Mayer (1999), adalah suatu proses

pembelajaran yang menghasilkan kemampuan siswa untuk mentransfer pengetahuan

yang telah diperoleh. Dengan demikian, metode pembelajaran yang efektif adalah

metode yang mendorong siswa untuk membangun pengetahuan dengan baik,

sehingga dapat menggunakannya unutk menyelesaikan masalah baru.

Teori beban kognitif yang diuraikan di atas menghasilkan pemahaman bahwa

metode pembelajaran yang efektif adalah metode pembelajaran yang meminimalkan

beban kognitif ekstrinsik atau memaksimalkan beban kognitif konstruktif. Dengan

manajemen beban kognitif ini, memori pekerja dapat mengorganisasikan materi

yang dipelajari dengan lancar.

Metode-metode untuk meminimalkan beban kognitif ekstrinsik antara lain dengan

menghindari efek perhatian terpisah dan efek ulangan dalam menyajikan materi

pembelajaran (Sweller, 1999). Efek perhatian terpisah diakibatkan oleh penyajian

dua sumber informasi secara terpisah, padahal untuk memahaminya informasi

tersebut harus diintegrasikan. Contohnya adalah dalam Gambar 5 berikut.


Gambar 5. Efek perhatian terpisah (diambil dari Retnowati, Sweller & Ayres, 2008)

Dalam mempelajari contoh soal di atas, siswa harus mengintegrasikan informasi

pada gambar dan informasi pada langkah-langkah penyelesaian. Aktivitas

mengintegrasikan ini menaikkan beban kognitif ekstrinsik. Alternatifnya adalah

penyajian secara integrative seperti pada Gambar 6.


Gambar 6. Teknik integratif (diambil dari Retnowati, Sweller & Ayres, 2008)

Penggunaan contoh soal yang disajikan secara integratif antara gambar dan teks

(verbal atau tertulis) yang berasosiasi telah ditunjukkan kefektifannya dalam

pembelajaran oleh berbagai penelitian (Chandler & Sweller, 1992, Retnowati,

Sweller & Ayres, 2008; Moreno & Mayer, 1999; Tarmizi & Sweller, 1988; Tindall-

Ford, Chandler, & Sweller, 1997; Van Gog, Paas, & Van Merrienboer, 2006).

Namun, mengintegrasikan dua gambar dan ilustrasi yang berasosiasi perlu

menghindari efek ulangan. Efek ini terjadi apabila gambar telah secara implisit

memuat ilustrasi mengenai gambar tersebut (self-explained figure). Selain itu, efek

ulangan ini juga dapat terjadi jika menyajikan informasi yang telah diketahui dengan

baik oleh siswa (Chandler & Sweller, 1992). Dalam hal ini efek ulangan terjadi

karena ada informasi yang berlebih, yaitu informasi yang disajikan dan pengetahuan

yang berisi sama dengan informasi tersebut.

Metode pembelajaran menggunakan contoh soal yang disusun dengan

meminimalkan beban kognitif ekstrinsik seperti dibahas diatas, perlu disertai dengan

teknik yang mendorong beban kognitif konstruktif. Misalnya dengan menyajikan

pasangan-pasangan contoh soal – permasalahan (example – problem pairs). Dalam

metode ini, siswa difasilitasi dengan satu paket pasangan contoh dan soal. Contoh

yang disajikan sebaiknya terdiri dari beberapa jenis dan soal yang diberikan adalah

soal yang sejenis dengan contoh yang diberikan. Sehingga, siswa setelah

mempelajari prosedur dalam contoh, siswa diberi fasilitas untuk mengulangnya dan


mengkonstruksi pengetahuan melalui penyelesaian soal yang mengikutinya. Metode

ini telah dibuktikan kefektifannya dalam berbagai penelitian (lihat Atkinson, Derry,

Renkl & Wotham, 2000).

D. Penutup

Dari diskusi mengenai sistem memori dan terutama mengenai proses kognitif yang

terjadi di memori pekerja, dapat disimpulkan bahwa memori pekerja mempunyai

keterbatasan kapasitas ketika mempelajari informasi awam. Namun, memori pekerja

tidak mempunyai keterbatasan dalam memproses informasi secara kognitif, apabila

tersedia pengetahuan awal yang cukup dan dapat dihadirkan secara otomatis.

Keotomatisan pengetahuan ditentukan oleh susunan skema pengetahuan yang baik

di memori jangka panjang dan dihasilkan oleh proses konstruksi pengetahuan yang

terorganisir atau penggunaan yang berfrekuensi di memori pekerja. Untuk

menyusun metode pembelajaran yang efektif, beban kognitif intrinsic, ekstrinsik dan

konstruktif perlu dioptimalkan agar tidak melebihi kapasitas memori pekerja.

Daftar Pustaka:

Atkinson, R. K., Derry, S. J., Renkl, A., & Worthan, D. (2000). Learning from

Examples: Instructional Principles from the Worked Examples Research. Review

of Educational Research, 70(2), 181-214.

Bruning, R. H., Scraw, G. J., Norby, M. N., & Ronning, R. R. (2004). Cognitive

Psychology and Instruction (4 ed.). Ohio: Prentice Hall.

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

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

Mayer, R. (1999). The Promise of Educational Psychology: Teaching for Meaningful

Learning (Vol. 2). USA: Merill - Prentice Hall.

Miller, R. (1956). The Magic Number of Seven Plus or Minus Two: Some Limits on

Our Capacity for Processing Information. Psychological Review, 63, 81-97.


Moreno, R., & Mayer, R. (1999). Cognitive Principles of Multimedia Learning: The

Role of Modality and Contiguity. Journal of Educational Psychology, 91(2),

358-368.

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

Implications of the Interaction between Information Structures and Cognitive

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

Retnowati, E., Sweller, J. & Ayres, P. (2008). Group Work Settings: Worked Example

Vs. Problem Solving. Online Proceeding of International Conference on

Cognitive Load Theory 2008, Retrieved at http://www.uow.edu.au/conferences/

Cognitive_Load_Theory_2008/program.html

Shiffrin, R. M., & Atkinson, R. C. (1969). Storage and Retrieval Process in Long Term

Memory. Psychological Review, 76(2), 179-193.

Sweller, J. (1999). Instructional Design in Technical Areas. Victoria, Australia:

Australian Council for Educational Research.

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

Evolution by Natural Selection and Human Cognitive Architecture. Instructional

Science, 32(1-2), 9-31.

Sweller, J., & Chandler, P. (1994). Why Some Material is Difficult to Learn? Cognition

and Instruction, 12(3), 185-233.

Tarmizi, R. A., & Sweller, J. (1988). Guidance Suring mathematical Problem Solving.

Journal of Educational Psychology, 80(4), 424-436.

Tindall-Ford, S., Chandler, P., & Sweller, J. (1997). When Two Sensory Modes Are

Better Than One. Journal of Experimental Psychology: Applied, 3 No. 4, 257 -

287.

Van Gog, T., Paas, F., & Van Merrienboer, J. (2006). Effects of Process-Oriented

Worked Examples on Troubleshooting Transfer Performance. Learning and

Instruction, 16(2), 154-164.


10. Proceeding_Keterbatasan memori dan implikasinya dalam ...

Documents

Transcript of 10. Proceeding_Keterbatasan memori dan implikasinya dalam ...