EFEKTIVITAS PEMBELAJARAN KESEBANGUNAN DALAM GOAL FREE PROBLEMS SECARA KOLABORATIF DITINJAU DARI

KEMAMPUAN TRANSFER

HALAMAN JUDUL SKRIPSI

Diajukan kepada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Negeri Yogyakarta untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan

Guna Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan Matematika

Oleh:

Pratama Wahyu Purnama

NIM 12313244009

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA

2016

ii

HALAMAN PERSETUJUAN

iv

HALAMAN PERNYATAAN

v

MOTTO

vi

PERSEMBAHAN

Segala puji syukur bagi Allah SWT atas izin dan kehendak-Nya tugas akhir skripsi

ini dapat terselesaikan. Saya persembahkan karya ini untuk kalian wahai Ibu,

Bapak, dan keluarga yang memberikan doa, kasih sayang, dan restu yang diberikan

selama ini. Karya ini juga kupersembahkan untuk teman teman seperjuanganku

terutama punggawa Pendidikan Matematika Internasional 2012 dan teman satu

jadi

keluarga kecil bagi saya. Terima kasih untuk saudara dan saudariku yang tak lepas

dari hati dan pandangan mata.

vii

EFEKTIVITAS PEMBELAJARAN KESEBANGUNAN DALAM GOAL FREE PROBLEMS SECARA KOLABORATIF DITINJAU DARI

KEMAMPUAN TRANSFER

Oleh Pratama Wahyu Purnama

NIM 12313244009

ABSTRAK

Geometry (kesebangunan) adalah materi pembelajaran matematika yang melatih siswa untuk menyelidiki unsur-unsur yang sebangun dari beberapa bangun datar. Penelitian ini bertujuan untuk menguji hipotesis apakah: (1) goal free problems efektif untuk materi kesebangunan; (2) strategi kolaboratif efektif untuk materi kesebangunan; (3) goal free problems yang dipelajari secara kolaboratif efektif untuk materi kesebangunan. Efektivitas ketiga hipotesis ini ditinjau dari kemampuan transfer dan muatan kognitif.

Hipotesis ini diuji melalui kuasi eksperimen desain dua jalur: 2 teknik penyajian masalah materi kesebangunan (goal free problems vs. goal given problems) x 2 strategi pembelajaran (kolaboratif vs. individual), sehingga terbentuk empat kelompok eksperimen. Variabel terikat penelitian ini adalah kemampuan transfer dan muatan kognitif. Penelitian ini terdiri dari empat fase yang dilaksanakan secara berturut-turut, yaitu pengaktifan pengetahuan prasyarat, pembelajaran, near transfer test, dan far transfer test. Partisipan penelitian berjumlah 136 siswa kelas VIII dari empat kelas di sebuah SMP Negeri di Yogyakarta, Indonesia, yang secara acak masing-masing diberikan satu perlakuan. Materi kesebangunan adalah materi yang baru bagi siswa.

Hasil penelitian mendukung hipotesis pertama yakni materi kesebangunan yang disajikan dalam goal free problems efektif. Hal ini dibuktikan dengan hasil skor near transfer dan far transfer siswa dalam kelompok goal free problems lebih tinggi secara signifikan daripada skor siswa dalam kelompok goal given problems. Siswa yang menggunakan goal free problems juga mengalami muatan kognitif yang lebih rendah secara signifikan pada fase pembelajaran, near transfer, dan far transfer daripada siswa dalam kelompok goal given problems. Namun, hipotesis kedua dan ketiga tidak didukung oleh data hasil penelitian.

Kata kunci: matematika, kesebangunan, goal free problems, transfer, muatan

kognitif, kolaboratif

viii

EFFECTIVENESS OF GOAL FREE PROBLEMS WHEN STUDYING SIMILARITY IN COLLABORATIVE GROUPS

By Pratama Wahyu Purnama

NIM 12313244009

ABSTRACT

Similarity is a topic in Geometry which requires students to investigate similar elements of plane. The current research examined the effectiveness of presenting similarity inquiries in the technique of goal-free problems to facilitate learning by collaboration. Based on a cognitive load theory, it was hypothesed that for novice learners, (1) goal-free problems is more effective than goal-given problems; (2) collaborative learning is more effective than individual learning; and (3) goal-free problems by collaborative learning is more effective than by individual learning. The effectiveness was measured using transfer ability and cognitive load.

An experiment was conducted using a factorial design: 2 presentation technique (goal-free vs. goal given problems) x 2 groupings (collaborative vs. individuals). The experiment used an authentic classroom and consisted four consecutive phases: introductory, learning phase, retention test and transfer test. A number of 136 eight graders from four classroom in a junior high school in Yogyakarta, Indonesia was participated.

The findings showed that students who were presented goal-free problems had significantly higher score of retention and transfer tests, as well as experienced lower cognitive load during both tests, supporting the first hypothesis. However the second and third hypothesized were not confirmed. On the contrary, it was found that studying individually yielded a significantly higher score of transfer test than studying collaboratively. Since an interaction effect was not shown it may be said that goal-free problems could be effective for either collaborative or individual learning. Key words: mathematics, similarity, goal free problems, cognitive load, transfer,

collaborative

ix

KATA PENGANTAR

Segala puji syukur peneliti panjatkan atas rahmat Allah SWT sehingga skripsi

Efektivitas Pembelajaran Kesebangunan dalam Goal Free Problems

Secara Kolaboratif Ditin

lancar. Pada kesempatan ini, peneliti mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak Dr. Hartono, Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Yogyakarta yang telah memberikan izin

penelitian.

2. Bapak Dr. Ali Mahmudi, ketua Jurusan Pendidikan Matematika dan

koordinator Program Studi Pendidikan Matematika FMIPA UNY yang

telah memberikan dukungan dalam penyusunan skripsi.

3. Bapak Sahid, M.Sc., Dosen Penasihat Akademik yang telah memberikan

dukungan selama perkuliahan.

4. Ibu Endah Retnowati, M.Ed., Ph.D., Dosen pembimbing yang telah

memberikan arahan, dukungan, motivasi, dan saran selama pembuatan

skripsi ini.

5. Ibu Nur Insani, M.Sc., Validator yang telah memberikan saran dalam

penyusunan instrumen penelitian.

6. Seluruh dosen Jurusan Pendidikan Matematika yang telah memberikan

ilmu dan arahannya.

7. Keluarga besar SMP N 9 Yogyakarta yang telah memberikan izin

melaksanakan penelitian serta kerja sama sehingga penelitian ini dapat

terlaksana.

x

8. Semua pihak yang telah membantu dalam pelaksanaan dan penyusunan

skripsi ini.

Semoga penelitian ini bermanfaat bagi pendidikan matematika pada khususnya dan

masyarakat pada umumnya.

Yogyakarta, 17 Oktober 2016

Penulis

Pratama Wahyu Purnama

NIM. 12313244009

xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................ ................................ ................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................ ................................ ............... ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................ ................................ ................ iii

HALAMAN PERNYATAAN ................................ ................................ ............... iv

MOTTO ................................ ................................ ................................ .................. v

PERSEMBAHAN ................................ ................................ ................................ .. vi

ABSTRAK ................................ ................................ ................................ ............ vii

ABSTRACT ................................ ................................ ................................ ......... viii

KATA PENGANTAR ................................ ................................ ........................... ix

DAFTAR ISI ................................ ................................ ................................ .......... xi

DAFTAR TABEL ................................ ................................ ................................ xiii

DAFTAR GAMBAR ................................ ................................ ........................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ................................ ................................ ......................... xv

BAB I PENDAHULUAN ................................ ................................ ....................... 1

A. Latar Belakang Masalah ................................ ................................ ................. 1

B. Identifikasi Masalah ................................ ................................ ....................... 5

C. Batasan Masalah ................................ ................................ ............................. 6

D. Rumusan Masalah ................................ ................................ .......................... 6

E. Tujuan Penelitian ................................ ................................ ............................ 7

F. Manfaat Penelitian ................................ ................................ .......................... 7

BAB II KAJIAN TEORI ................................ ................................ ......................... 8

A. Deskripsi Teori ................................ ................................ ............................... 8

1. Belajar dan Pembelajaran Matematika................................ ........................ 8

2. Pemecahan Masalah dalam Matematika ................................ ..................... 9

3. Pembelajaran Kolaboratif................................ ................................ .......... 13

4. Desain Pembelajaran Berdasarkan Cognitive Load Theory ...................... 16

5. Goal Free Problems ................................ ................................ .................. 23

7. Geometri (Kesebangunan) ................................ ................................ ........ 30

8. Kemampuan Transfer ................................ ................................ ................ 32

xii

B. Penelitian yang Relevan ................................ ................................ ............... 35

C. Kerangka Berpikir ................................ ................................ ........................ 36

D. Hipotesis Penelitian ................................ ................................ ...................... 39

BAB III METODE PENELITIAN................................ ................................ ........ 40

A. Jenis dan Desain Penelitian ................................ ................................ .......... 40

B. Tempat dan Waktu Penelitian ................................ ................................ ...... 40

C. Variabel Penelitian dan Definisi Operasionalnya ................................ ......... 41

D. Populasi dan Sampel Penelitian ................................ ................................ ... 42

E. Desain dan Prosedur Eksperimen ................................ ................................ . 43

F. Instrumen Penelitian ................................ ................................ ..................... 46

G. Teknik Analisis Data ................................ ................................ .................... 51

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ ...... 58

A. Deskripsi Pelaksanaan Penelitian ................................ ................................ . 58

1. Fase Pengaktifan Pengetahuan Prasyarat ................................ .................. 59

2. Fase Pembelajaran ................................ ................................ ..................... 60

3. Fase Near Transfer Test dan Far Transfer Test ................................ ........ 61

B. Hasil Analisis Data ................................ ................................ ....................... 61

C. Pembahasan ................................ ................................ ................................ .. 67

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ................................ ................................ ..... 71

A. Simpulan ................................ ................................ ................................ ...... 71

B. Saran ................................ ................................ ................................ ............. 72

DAFTAR PUSTAKA ................................ ................................ ........................... 73

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Perbedaan Strategi Pembelajaran Kooperatif dengan Kolaboratif ....... 14

Tabel 2. Contoh Langkah Penyelesaian Goal Given Problems ............................ 28Tabel 3. Contoh Langkah Penyelesaian Goal Free Problems .............................. 29Tabel 4. Indikator Pembelajaran dan Contoh Soalnya ................................ ........ 31Tabel 5. Desain Penelitian ................................ ................................ .................... 40

Tabel 6. Kisi-Kisi Fase Belajar Goal Free dan Goal Given ................................ 48

Tabel 7. Kisi-Kisi Fase Near Transfer Test ................................ .......................... 48Tabel 8. Kisi-Kisi Fase Far Transfer Test ................................ ............................ 49Tabel 9. Kriteria Reliabilitas Instrumen ................................ ............................... 51

Tabel 10. Ukuran Sampel Penelitian ................................ ................................ .... 58Tabel 11. Hasil Uji Skewness dan Kurtosis ................................ .......................... 62Tabel 12. ................................ ................................ ................. 62Tabel 13. Varians ................................ ................................ ................................ .. 63

Tabel 14. Analisis Nilai Kovariat ................................ ................................ ......... 64Tabel 15. Interaksi antara Kovariat dan Variabel Bebas ................................ ..... 64Tabel 16. Hasil Analisis Data Teknik Penyajian ................................ .................. 65Tabel 17. Hasil Analisis Data Strategi Pembelajaran ................................ .......... 65

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Model Proses Kognitif ................................ ........................ 17

Gambar 2. Contoh Strategi Worked Example ................................ ..................... 22Gambar 3. Diagram Proses Goal Free Problems ................................ ............... 25Gambar 4. Diagram Proses Means-Ends Analysis Production .......................... 26Gambar 5. Contoh Goal Given Problems ................................ ........................... 27

Gambar 6. Contoh Goal Free Problems ................................ ............................. 29Gambar 7. Tingkatan Taksonomi Bloom ................................ ........................... 32Gambar 8. Diagram Kerangka Berpikir................................ .............................. 39

Gambar 9. Pemecahan Masalah yang Disajikan dalam Goal Given Problems .. 45Gambar 10. Pemecahan Masalah yang Disajikan dalam Goal Free Problems .... 45

Gambar 11. Contoh Soal dari Fase Far Transfer Test ................................ .......... 47

xv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1.1. Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ................................ .............. 78

Lampiran 1.2. LKS 1. Ringkasan Materi ................................ .............................. 83Lampiran 1.3. Lembar Fase Belajar Goal Free ................................ .................... 87Lampiran 1.4. Lembar Fase Belajar Goal Given Problem ................................ .... 93Lampiran 1.5. Fase Near Transfer Test ................................ ................................ 99

Lampiran 1.6. Fase Far Transfer Test ................................ ................................ 103Lampiran 1.7. Kunci Jawaban Fase Belajar ................................ ........................ 107Lampiran 1.8. Kunci Jawaban Fase Near Transfer Tes ................................ ...... 113

Lampiran 1.9. Kunci Jawaban Fase Far Transfer Test ................................ ....... 117

Lampiran 2.1. Data Nilai Siswa ................................ ................................ .......... 122Lampiran 2.2. Uji Reliabilitas ................................ ................................ ............. 126Lampiran 2.3. Histogram Data ................................ ................................ ............ 127

Lampiran 2.4. Analisis Muatan Kognitif Acquisition Phase .............................. 130Lampiran 2.5. Analisis Muatan Kognitif Selama Fase Near Transfer Test ........ 132Lampiran 2.6. Analisis Muatan Kognitif Selama Fase Far Transfer Test .......... 134Lampiran 2.7. Analisis Near Transfer Test ................................ ......................... 136

Lampiran 2.8. Analisis Far Transfer Test ................................ ........................... 138

Lampiran 3.1. Surat Izin Penelitian................................ ................................ ..... 141Lampiran 3.2. SK Pembimbing ................................ ................................ ........... 142Lampiran 3.3. Surat Keterangan Penelitian ................................ ........................ 143

Lampiran 3.4. Lembar Observasi Pembelajaran ................................ ................. 144Lampiran 3.5. Lembar Validasi RPP ................................ ................................ .. 150Lampiran 3.6. Lembar Validasi Fase Belajar................................ ...................... 153Lampiran 3.7. Lembar Validasi Post Test ................................ ........................... 160

Lampiran 3.8. Tabulasi Data Validasi................................ ................................ . 167