ARTIKEL BUKTI EMPIRIK KEBERHASILAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH (PROBLEM BASED LEARNING) DALAM PROSES DAN HASIL PEMBELAJARAN MATEMATIKA SMP Oleh Adi Wijaya, S.Pd, MA PUSAT PENGEMBANGAN DAN PEMBERDAYAAN PENDIDIK DAN TENAGA KEPENDIDIKAN (PPPPTK) MATEMATIKA 2014
BUKTI EMPIRIK KEBERHASILAN MODEL PEMBELAJARAN BERBASIS MASALAH (PROBLEM BASED LEARNING) DALAM PROSES DAN HASIL PEMBELAJARAN MATEMATIKA SMP Abstrak Pembelajaran berbasis masalah (Problem Based Learning) merupakan salah satu model pembelajaran yang disarankan untuk digunakan di kelas dalam implementasi kurikulum 2013. Model ini merupakan sebuah pendekatan pembelajaran yang mengawalinya dengan menyajikan suatu masalah kontekstual sehingga merangsang siswa untuk belajar lebih lanjut. Dengan menggunakan model pembelajaran berbasis masalah, harapannya dapat menjembatani siswa dalam memiliki kompetensi dasar pada kompetensi inti kedua dalam kurikulum 2013. Model ini mempunyai banyak kelebihan dibandingkan dengan model pembelajaran secara konvensional. Beberapa contoh penelitian berkaitan dengan penerapan model pembelajaran berbasis masalah menambah bukti empiris akan kelebihan dari penggunaan model pembelajaran berbasis masalah dalam proses dan hasil belajar Matematika siswa SMP. Kata Kunci: pembelajaran berbasis masalah, kurikulum 2013, bukti empiris A. PENDAHULUAN Pendekatan ilmiah (pendekatan scientific) merupakan pendekatan dalam proses pembelajaran yang diamanatkan dalam kurilulum 2013. Sedangkan salah satu model pembelajaran yang disarankan untuk digunakan dalam pelaksanaan kurikulum 2013 ini adalah pembelajaran berbasis masalah (PBL). Model pembelajaran ini harapannya dapat digunakan untuk menghantarkan peserta didik dalam memiliki kompetensi dasar pada kompetensi inti kedua yaitu: (1) menunjukkan sikap logis, kritis, analitik, konsisten dan teliti, bertanggung jawab, responsif, dan tidak mudah menyerah dalam memecahkan masalah; (2) memiliki rasa ingin tahu, percaya diri, dan ketertarikan pada matematika serta memiliki rasa percaya pada daya dan kegunaan matematika, yang terbentuk melalui pengalaman belajar; dan (3) memiliki sikap terbuka, santun, objektif, menghargai pendapat dan karya teman dalam interaksi kelompok maupun aktivitas sehari-hari. Model pembelajaran berbasis masalah merupakan salah satu model pembelajaran yang mulai banyak dipraktikkan para guru dalam pelaksanaan kegiatan belajar mengajar di
kelas. Hal ini tentunya tidak terlepas dari adanya beberapa kelebihan penggunaan model pembelajaran tersebut. Untuk memberikan tambahan data empiris terhadap kelebihan penggunaan model pembelajaran berbasis masalah, dalam artikel ini diberikan beberapa hasil penelitian terkait dengan penggunaan model pembelajaran berbasis masalah terhadap proses dan hasil pembelajaran Matematika SMP. Mudah-mudahan artikel ini dapat menjadi bahan tambahan informasi bagi para guru yang akan, sedang, atau sudah menggunakan model pembelajaran berbasis masalah dalam pembelajaran di kelas. B. PEMBAHASAN Pembelajaran berbasis masalah pada intinya merupakan suatu model pembelajaran yang digunakan guru dalam membelajarkan suatu materi pokok (materi pelajaran) terkait dengan kompetensi dasar yang dipilihnya dengan melalui pemberian masalah kepada peserta didik untuk diselesaikannya. Pemberian masalah yang harus diselesaikan ini hanyalah sebagai alat atau media agar peserta didik melakukan kegiatan belajar. Dengan kata lain, proses kegiatan belajar mengajar berlangsung dalam rangka untuk memecahkan/ menyelesaikan masalah yang ada. Secara ringkas, dalam buku Materi Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013 Tahun Ajaran 2014/2015 Mata Pelajaran Matematika SMP/MTs diuraikan tahapan-tahapan dalam menggunakan model pembelajaran berbasis masalah. Adapun tahapan-tahapan tersebut adalah seperti dalam tabel berikut (BPSDM P dan K dan PMP, 2014). Tahapan-Tahapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah FASE-FASE Fase 1 Orientasi siswa kepada masalah Fase 2 Mengorganisasikan siswa Fase 3 Membimbing penyelidikan individu dan kelompok Fase 4 Mengembangkan dan menyajikan hasil karya PERILAKU GURU Menjelaskan tujuan pembelajaran, menjelaskan logistik yg dibutuhkan Memotivasi siswa untuk terlibat aktif dalam pemecahan masalah yang dipilih Membantu siswa mendefinisikan danmengorganisasikan tugas belajar yang berhubungan dengan masalah tersebut Mendorong siswa untuk mengumpulkan informasi yang sesuai, melaksanakan eksperimen untuk mendapatkan penjelasan dan pemecahan masalah Membantu siswa dalam merencanakan dan menyiapkan karya yang sesuai seperti laporan, model dan berbagi tugas dengan teman
FASE-FASE Fase 5 Menganalisa dan mengevaluasi proses pemecahan masalah PERILAKU GURU Mengevaluasi hasil belajar tentang materi yang telah dipelajari /meminta kelompok presentasi hasil kerja Saat ini sudah banyak penelitian terkait penggunaan model pembelajaran berbasis masalah dalam pembelajaran di kelas. Berikut ini diberikan beberapa hasil penelitian terkait dengan penerapan model pembelajaran berbasis masalah pada mata pelajaran Matematika di sekolah. 1. Keefektifan Pembelajaran Matematika dengan Model Problem Based Learning dan Model Cooperative Learning Tipe Jigsaw di SMP (Stanis, Lausamsikan, 2010). Penelitian ini merupakan penelitian tesis yang bertujuan untuk mendeskripsikan dan membandingkan keefektifan pembelajaran matematika dengan model problem based learning dan model cooperative learning tipe jigsaw ditinjau dari aspek keterampilan berpikir tingkat tinggi, sikap siswa, self concept dan motivasi belajar siswa. Populasi penelitian ini mencakup seluruh siswa kelas VII SMP Negeri I Kefamenanu yang terdiri dari 6 kelas. Dari populasi yang ada diambil dua kelas secara random hasilnya kelas VII B dan VII C sebagai sampel penelitian.kelas VII B diajarkan dengan model Problem Based Learning dan kelas VII C dengan model Cooperative Learning Tipe Jigsaw. Instrumen yang digunakan untuk mengumpulkan data adalah instrumen keterampilan berpikir tingkat tinggi, angket sikap siswa terhadap matematika dan belajar matematika, self concept, dan motivasi belajar siswa. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa: 1) pembelajaran matematika dengan model Problem Based Learning dan Cooperative Learning tipe Jigsaw efektif ditinjau dari aspek keterampilan berpikir tingkat tinggi, sikap siswa, self concept siswa dan motivasi belajar siswa; 2) terdapat perbedaan keefektifan pembelajaran matematika dengan model Problem Based Learning dan model Cooperative Learning tipe Jigsaw ditinjau dari aspek keterampilan berpikir tingkat tinggi, sikap siswa terhadap matematika dan belajar matematika, self concept siswa, dan motivasi belajar siswa; 3) model pembelajaran Problem Based Learning lebih efektif dari model Cooperative Learning tipe Jigsaw ditinjau dari aspek keterampilan berpikir tingkat tinggi; 4) model pembelajaran Problem
Based Learning lebih efektif dari model Cooperative Learning tipe Jigsaw ditinjau dari aspek sikap siswa terhadap matematika dan belajar matematika; 5) model pembelajaran Problem Based Learning lebih efektif dari model Cooperative Learning Tipe Jigsaw ditinjau dari aspek self concept siswa; 6) Model pembelajaran Problem Based Learning lebih efektif dari model Cooperative Learning tipe Jigsaw ditinjau dari aspek motivasi belajar siswa. Implikasi penelitian ini terhadap pembelajaran matematika yaitu disarankan agar menerapkan model Problem Based Learning dan model Cooperative Learning tipe Jigsaw tetapi lebih disarankan agar menerapkan model Problem Based Learning untuk mencapai keterampilan berpikir tingkat tinggi, sikap siswa, self concept dan motivasi belajar siswa. 2. Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Matematika Tingkat Tinggi Siswa Sekolah Menengah Pertama (Tatang Herman, 2007). Salah satu tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan gambaran tentang perbedaan kemampuan berpikir matematika tingkat tinggi menurut penggunaan pembelajaran berbasis masalah dengan tipe masalah terbuka, pembelajaran berbasis masalah dengan tipe masalah terstruktur, dan pembelajaran konvensional, serta kaitan antara model pembelajaran tersebut dengan kemampuan matematika siswa, kualifikasi sekolah, dan perbedaan gender. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen dengan desain kelompok kontrol pretes-postes. Unit-unit eksperimen ditentukan dengan memilih sekolah berdasarkan tiga kualifikasi, sebagai plot utama penelitian. Pembelajaran sebagai perlakuan yang dilakukan dibedakan ke dalam tiga kategori, begitu juga dengan kemampuan umum matematika (kecerdasan matematika) siswa juga dikelompokkan ke dalam tiga kategori. Pada penelitian ini, setiap kelompok pada awal kegiatan diberi pretes, diberi perlakuan dan pada akhir kegiatan diukur dengan postes yang ekuivalen dengan pretes. Sedangkan perlakuan yang diberikan yaitu berupa pembelajaran berbasis masalah dengan tipe masalahterbuka dan pembelajaran berbasis masalah dengan tipe masalah terstruktur. Kelas kontrol dalam penelitian ini adalah kelas yang menerima kegiatan pembelajaran matematika konvensional (biasa). Untuk melihat pengaruh pembelajaran terhadap kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi, dalam penelitian ini dipilih tiga faktor yaitu
kualifikasi sekolah, kemampuan matematika (kecerdasan matematis) siswa, dan perbedaan gender. Kualifikasi sekolah dibedakan kedalam tiga kategori yaitu baik, cukup dan kurang. Kemampuan matematika siswa dibagi menjadi tiga kategori yaitu tinggi, sedang, dan rendah, sedangkan faktor gender dibedakan kedalam laki-laki dan perempuan. Untuk menganalisis data penelitian digunakan analisis variansi (Anova) dua-jalur dan satu-jalur. Beberapa kesimpulan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: (1) Pembelajaran Berbasis Masalah (PBM) dengan tipe masalah terbuka dan PBM dengan tipe masalah terstruktur secara signifikan lebih baik dalam meningkatkan kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi siswa dibanding pembelajaran konvensional (biasa). Namun, antara PBM terbuka dan PBM terstruktur tidak ditemukan adanya perbedaan yang berarti dalam meningkatkan kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi siswa; (2) Peningkatan kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi siswa dari sekolah kualifikasi baik dan cukup, lebih baik secara signifikan dibandingkan dengan siswa dari sekolah kualifikasi kurang; (3) Untuk meningkatkan kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi, PBM dengan tipe masalah terbuka dan PBM dengan tipe masalah terstruktur lebih tepat diberikan untuk siswa dari sekolah baik dan cukup, sedangkan pembelajaran konvensional.lebih tepat diberikan untuk sekolah kualifikasi kurang; (4) Pada PBM dengan tipe masalah terbuka dan pembelajaran biasa, kemampuan matematika tidak berperan terhadap kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi siswa. Namun, pada PBM dengan tipe masalah terstruktur, siswa berkemampuan matematika lebih tinggi memperoleh peningkatan kemampuan berpikir lebih baik daripada siswa berkemampuan matematika lebih rendah; (5) Peningkatan kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi siswa laki-laki lebih sesuai dengan PBM dengan tipe masalah terbuka daripada PBM dengan tipe masalah terstruktur. Sedangkan untuk siswa perempuan, PBM dengan tipe masalah terstruktur lebih sesuai daripada PBM dengan tipe masalah terbuka, meskipun keduanya tidak memberikan perbedaan peningkatan kemampuan berpikir yang berarti. 3. Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Hasil Belajar Matematika Siswa Kelas VII SMP Negeri 9 Palembang (Femi Septiana, 2012) Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen semu (quasi-eksperimen) yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap hasil belajar matematika siswa di SMP Negeri 9 Palembang. Dalam penelitian ini, yang
menjadi populasi adalah seluruh siswa kelas VII SMP Negeri 9 Palembang, sedangkan sampelnya adalah kelas VII.7 sebanyak 26 orang sebagi kelas eksperimen dan kelas VII.8 sebanyak 26 orang sebagai kelas kontrol. Untuk pengumpulan data, penelitian ini menggunakan tes hasil belajar matematika siswa (posttest). Dimana rata-rata nilai nilai posttest untuk kelas eksperimen adalah 82,62. Sedangkan rata-rata nilai posttest untuk kelas kontrol adalah 70,04. Untuk menguji hipotesis digunakan uji-t dengan taraf signifikan 5%. Dari hasil perhitungan diperoleh thitung = 2.260 dengan derajat kebebasan 50. Dengan demikian ada pengaruh model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap hasil belajar matematika siswa di kelas VII SMP Negeri 9 Palembang. 4. Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Matematis Siswa di Kelas VII SMP Negeri 10 Palembang (Eni Franita, 2012) Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen yang bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya pengaruh pembelajaran berbasis masalah terhadap kemampuan berpikir kritis matematis siswa di kelas VII SMP Negeri 10 Palembang. Dalam penelitian ini yang menjadi populasi adalah seluruh siswa kelas VII SMP Negeri 10 Palembang, sedangkan yang menjadi sampelnya adalah kelas VII.5 sebanyak 39 orang sebagai kelas eksperimen dan kelas VII.6 sebanyak 40 0rang sebagai kelas kontrol. Untuk instrument penelitian ini menggunakan tes, sedangkan untuk uji hipotesis digunakan uji-t dengan taraf signifikan 0,05:2=0,025 (uji dua pihak). Rata-rata hasil tes akhir siswa pada kelas eksperimen 76,51 dan rata-rata persentase kemampuan berpikir kritis per indikator kelas eksperimen yaitu 81,72%. Dengan demikian ada pengaruh pembelajaran berbasis masalah terhadap kemampuan berpikir kritis matematis siswa di kelas VII SMP Negeri 10 Palembang. Oleh karena itu disarankan kepada guru untuk menerapkan model pembelajaran berbasis masalah dalam proses pembelajaran Matematika pada khususnya dan pembelajaran lain pada umumnya. 5. Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis (Ani Minarni, 2012) Tulisan ini merupakan hasil penelitian untuk menyelidiki pengaruh pembelajaran berbasis masalah (Problem-Based Learning, disingkat PBL) terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis (KPS) Siswa SMP. Penelitian ini bersifat quasi eksperimen kelompok statis dan hanya postest. Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas VIII
SMP Negeri yang ada di Kota Bandung. Dari sekolah level atas dan sekolah level tengah masing-masing diambil satu sekolah. Dari masing-masing level sekolah yang terpilih diambil satu kelas untuk kelas eksperimen dan satu kelas untuk kelas kontrol. Instrumen yang digunakan adalah tes KPS. Data hasil penelitian dianalisis melalui Anova satu jalur dan Anova dua jalur. Hasil penelitian menunjukkan: (1) PBL memberi pengaruh signifikan terhadap KPS siswa ditinjau secara keseluruhan, pada masing-masing kategori KAM (tinggi, sedang, rendah), maupun pada masing-masing level sekolah (atas, tengah); (2) Tidak terdapat interaksi antara faktor pembelajaran dan KAM, (3) Tidak terdapat interaksi antara faktor pembelajaran dan level sekolah. 6. Keefektifan Model Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif Matematis Peserta Didik dalam Pembelajaran Matematika di SMP N 14 Semarang Kelas VII Materi Pokok Segiempat Tahun Pelajaran 2009/2010. Skripsi Jurusan Matematika. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. UNNES. (Pamikatsih, Dian Ayu. 2010) Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui ada perbedaan kemampuan berpikir kreatif matematis antara peserta didik yang diberi model Pembelajaran Berbasis Masalah dan konvensional serta pengaruh antara keaktifan peserta didik yang diberi model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap perolehan hasil belajar. Populasi dalam penelitian ini adalah siswa kelas VII SMP N 14 Semarang. Sampel dalam penelitian ini diperoleh dengan menggunakan teknik random sampling. Terpilih kelas VII A sebagai kelas dengan model Pembelajaran Berbasis Masalah, kelas VII B sebagai kelas dengan pembelajaran konvensional dan kelas VII E sebagai kelas uji coba. Hasil yang diperoleh dari uji ketuntasan belajar dapat dinyatakan bahwa peserta didik kelas eksperimen telah mencapai ketuntasan belajar. Berdasarkan uji perbedaan dua rata-rata dengan menggunakan uji t diperoleh kesimpulan bahwa kemampuan berpikir kreatif matematis peserta didik kelas eksperimen lebih baik daripada kemampuan berpikir kreatif matematis peserta didik kelas kontrol. Hasil analisis hipotesis ketiga diperoleh persamaan regresi linier sederhana untuk kelas eksperimen Y = -9,503 + 4,823 x. Koefisien determinasi sebesar 91,6 % dan uji regresi linier signifikan. Ini berarti terdapat hubungan yang signifikan antara hasil belajar dengan keaktifan peserta didik.
Keenam contoh penggunaan model pembelajaran berbasis masalah yang telah diuraikan di atas menunjukkan bukti empiris bahwa ada hal positif yang dapat diambil dari penerapan model pembelajaran berbasis masalah pada matapelajaran Matematika. Beberapa hal positif (kelebihan) dari penggunaan model pembelajaran berbasis masalah berdasarkan beberapa penelitian di atas adalah sebagai berikut. a. Pembelajaran matematika dengan model Problem Based Learning efektif ditinjau dari aspek keterampilan berpikir tingkat tinggi, sikap siswa, self concept siswa dan motivasi belajar siswa. b. Pembelajaran Berbasis Masalah baik dengan tipe masalah terbuka maupun dengan tipe masalah terstruktur secara signifikan lebih baik dalam meningkatkan kemampuan berpikir matematis tingkat tinggi siswa dibanding pembelajaran konvensional (biasa). c. Ada pengaruh model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap hasil belajar matematika siswa. d. Ada pengaruh model Pembelajaran Berbasis Masalah terhadap kemampuan berpikir kritis matematis siswa. e. Pembelajaran berbasis masalah memberi pengaruh signifikan terhadap kemampuan pemecahan masalah matematis siswa. f. Kemampuan berpikir kreatif matematis peserta didik kelas yang menggunakan pembelajaran berbasis masalah lebih baik daripada kemampuan berpikir kreatif matematis peserta didik kelas konvensional. Bukti-bukti empiris tersebut di atas harapanya akan semakin menambah referensi kelebihan dari penggunaan model pembelajaran berbasis masalah. C. KESIMPULAN Model pembelajaran berbasis masalah atau problem based learning (PBL) merupakan salah satu model pembelajaran yang disarankan dalam implementasi kurikulum 2013. Pembelajaran berbasis masalah pada intinya merupakan suatu model pembelajaran yang digunakan guru dalam membelajarkan suatu materi pokok (materi pelajaran) terkait dengan kompetensi dasar yang dipilihnya dengan melalui pemberian masalah kepada peserta didik untuk diselesaikannya. Pemberian masalah yang harus
diselesaikan ini hanyalah sebagai alat atau media agar peserta didik melakukan kegiatan belajar. Dengan kata lain, proses kegiatan belajar mengajar berlangsung dalam rangka untuk memecahkan/menyelesaikan masalah yang ada. Beberapa penelitian yang telah dikemukakan memberikan bukti empiris dari kelebihan/keuntungan penggunaan model pembelajaran berbasis masalah di kelas. REFERENSI Ani Minarni. (2012). Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis. Prosiding hasil Seminar Nasional Matematika dan Pendidikan Matematika FMIPA UNY Yogyakarta,10 November 2012 Diambil dari http://eprints.uny.ac.id/7496/1/p-2010.pdf pada tanggal 23 April 2014. Kemdikbud. (2014). Materi Pelatihan Guru Implementasi Kurikulum 2013 Tahun Ajaran 2014/2015 Mata Pelajaran Matematika SMP/MTs. Jakarta: BPSDMP dan PMP Kemdikbud. Eni Franita. (2012). Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Matematis Siswa di Kelas VII SMP Negeri 10 Palembang. Skripsi: FKIP Universitas Sriwijaya Palembang. Diambil dari http://www.akademik.unsri.ac.id/paper4/download/paper/ta_56081008025.pdf pada tanggal 22 April 2014. Femi Septiana. (2012). Pengaruh Model Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Hasil Belajar Matematika Siswa Kelas VII SMP Negeri 9 Palembang. Skripsi: FKIP Universitas Sriwijaya Palembang. Diambil dari http://www.akademik.unsri.ac.id/paper4/download/paper/ta_56081008030.pdf pada tanggal 22 April 2014. Pamikatsih, Dian Ayu. (2010). Keefektifan Model Pembelajaran Berbasis Masalah Terhadap Kemampuan Berpikir Kreatif Matematis Peserta Didik dalam Pembelajaran Matematika di SMP N 14 Semarang Kelas VII Materi Pokok Segiempat Tahun Pelajaran 2009/2010. Skripsi Jurusan Matematika. Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. UNNES. Diambil dari http://lib.unnes.ac.id/8633/ pada tanggal 21 April 2014 Stanis, Lausamsikan. (2010). Keefektifan Pembelajaran Matematika dengan Model Problem Based Learning dan Model Cooperative Learning Tipe Jigsaw di SMP. Thesis Universitas Negeri Yogyakarta. Diambil dari http://eprints.uny.ac.id/4700/ Tatang Herman. (2007). Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Kemampuan Berpikir Matematis Tingkat Tinggi Siswa Sekolah Menengah Pertama. Educationist, No.1 Vol.1. Diambil dari http://file.upi.edu/direktori/jurnal/educationist/vol._i_no._1- Januari_2007/6._Tatang_Herman.pdf
BIO DATA PENULIS: Nama : Adi Wijaya, S.Pd, MA NIP : 196809211994031002 Jabatan : Widyaiswara Madya Kantor : PPPPTK Matematika Yogyakarta Email : adisleman@yahoo.com