PENGEMBANGAN SOAL-SOAL PILIHAN GANDA UNTUK MENGUKUR KEMAMPUAN BERPIKIR TINGKAT TINGGI MATA PELAJARAN MATEMATIKA TINGKAT SEKOLAH MENENGAH PERTAMA (SMP) Kus Andini Purbaningrum Pendidikan Matematika FKIP Universitas Muhammadiyah Tangerang kusandini27@gmail.com Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan soal-soal pilihan ganda yang dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi mata pelajaran matematika pada siswa SMP. Selain itu, penelitian ini juga untuk mengetahui bagaimana kemampuan siswa dalam berpikir tingkat tinggi dengan menyelesaikan soal-soal tersebut. Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (development research) tipe formative evaluation. Subjek pada penelitian ini adalah siswa kelas IX.5 SMP Negeri 18 Palembang sebanyak 35 siswa. Teknik dan instrumen pengumpulan data adalah wawancara dan prototype yang digunakan untuk mengetahui validitas soal baik secara konseptual maupun secara empiris, kepraktisan soal dan bagaimana kemampuan siswa dalam berpikir tingkat tinggi. Hasil analisis data menyimpulkan bahwa penelitian ini telah menghasilkan suatu produk berupa soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa SMP yang valid dan praktis. Valid secara konseptual tergambar dari hasil pengujian prototype oleh para pakar dari segi konten, konstruk dan bahasa. Valid secara empiris tergambar dari hasil analisis data dari uji coba terhadap siswa non subjek penelitian. Sedangkan praktis tergambar dari hasil uji coba pada one to one dan small group dimana sebagian besar siswa dapat memahami soal dengan baik. Selain itu diperoleh informasi mengenai bagaimana kemampuan siswa SMP dalam berpikir tingkat tinggi dengan menyelesaikan soal-soal tersebut. Hasil analisis data dari field test menunjukkan bahwa sebagian besar siswa (68,6%) memiliki tingkat kemampuan yang sangat kurang dalam berpikir tingkat tinggi. Berdasarkan hasil tersebut menunjukkan bahwa siswa SMP tidak terbiasa dengan soal-soal yang mengukur kemampuan berpikir tingat tinggi. Kata kunci: penelitian pengembangan, soal pilihan ganda, berpikir tingkat tinggi I. Pendahuluan Perkembangan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK) yang sangat pesat saat ini terjadi di bidang teknologi informasi dan komunikasi. Hal ini dilandasi oleh adanya perkembangan matematika yang sangat pesat saat ini. Sehingga untuk menguasai dan menciptakan teknologi di masa depan diperlukan penguasaan matematika yang kuat sejak dini. Namun pada kenyataannya, hal tersebut sulit untuk diwujudkan di era perkembangan IPTEK saat ini, karena penguasaan matematika oleh para pelajar Indonesia masih sangat kurang. Hal ini ditunjukkan dengan rendahnya prestasi para pelajar Indonesia di tingkat internasional. Prestasi para pelajar SMP Indonesia di tingkat internasional masih jauh tertinggal bila dibandingkan dengan negara-negara lain. Berdasarkan ranking TIMSS 2007, Indonesia menempati ranking ke 36 dari 48 negara yang berpartisipasi dalam kompetisi tersebut. Sedangkan untuk ranking PISA 2009, Indonesia menempati ranking ke 61 dari 65 negara yang berpartipasi dalam kompetisi tersebut (Sampoerna Foundation, 2010). Sedangkan di tingkat nasional, siswa SMP yang mendapatkan nilai 10 pada UN mata pelajaran Matematika ada 1.150 siswa. Prestasi ini sangat jauh berbeda dengan prestasi para pelajar Indonesia di tingkat internasional (Kompas, 2010). Berdasarkan fakta tersebut. timbul suatu pertanyaan mengenai perbedaan antara kompetisi internasional (PISA dan TIMSS) dengan kompetisi nasional (UN). Penelitian yang telah dilakukan dalam hal mengkaji secara cermat tentang soal-soal UN di tingkat SMP dibandingkan dengan PISA dan TIMSS adalah departemen riset Putera Sampoerna Foundation. Berdasarkan penelitian tersebut, diketahui bahwa soal-soal UN mata pelajaran matematika tingkat SMP/MTs tidak tersebar secara merata dalam hal aspek kognitif bahkan ada yang tidak diukur oleh soal-soal UN seperti aspek berpikir tingkat tinggi. Berdasarkan penjelasan tersebut, peneliti Halaman 55
mencoba mengembangkan soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika tingkat SMP dengan harapan soal-soal tersebut dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi dalam aspek kognitif pada siswa. Masalah yang akan diteliti adalah: 1. Bagaimana mengembangkan soal-soal pilihan ganda yang valid dan praktis untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi mata pelajaran matematika tingkat SMP? 2. Bagaimana kemampuan berpikir tingkat tinggi siswa dalam menyelesaikan soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika yang telah dikembangkan? Tinjauan Teoritis Secara sederhana, berpikir adalah memproses informasi secara mental atau secara kognitif. Secara lebih formal, berpikir adalah penyusunan ulang atau manipulasi kognitif baik informasi dari lingkungan maupun simbolsimbol yang disimpan dalam long term memory. Jadi, berpikir adalah sebuah representasi simbol dari beberapa peristiwa atau item. (Ismienar, dkk, 2009). Berdasarkan tingkatan proses, berpikir dibagi menjadi 2 tingkat yaitu berpikir tingkat rendah dan berpikir tingkat tinggi. Pada dasarnya kedua tingkatan berpikir tersebut mengacu pada taksonomi bloom yang terdiri dari 6 aspek. Berpikir tingkat rendah merupakan kemampuan berpikir dalam mengingat, mengerti, dan menerapkan. Sedangkan berpikir tingkat tinggi merupakan kemampuan berpikir dalam menganalisis, mengevaluasi, dan mengkreasi. Sehingga soal yang akan dikembangkan disesuaikan dengan ketiga aspek tersebut. Menurut Krathwohl (2002), indikator untuk mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi meliputi: 1. Menganalisis (analyzing) a. Manganalisis informasi yang masuk dan membagi-bagi atau menstruktur-kan informasi ke dalam bagian yang lebih sederhana untuk mengenali pola atau hubungan yang ada. b. Mampu mengenali dan membedakan faktor penyebab dan akibat dari sebuah skenario yang rumit. c. Mengidentifikasi / merumuskan perta-nyaan 2. Mengevaluasi (evaluating) a. Memberikan penilaian terhadap solusi, gagasan, dan metodologi dengan menggunakan kriteria yang cocok atau standar yang ada untuk memastikan nilai efektivitas atau manfaatnya. b. Membuat hipotesis, mengkritik dan melakukan pengujian c. Menerima atau menolak sesuatu pernyataan berdasarkan kriteria yang telah ditetapkan 3. Mengkreasi (creating) a. Membuat generalisasi suatu ide atau cara pandang terhadap sesuatu. b. Merancang suatu cara untuk menyelesai-kan masalah. c. Mengorganisasikan unsur-unsur atau bagian-bagian menjadi struktur baru yang belum pernah ada. II. Metode Penelitian Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (development research) tipe formative evaluation dengan subjek penelitian siswa kelas IX.5 SMP Negeri 18 Palembang yang berjumlah 35 siswa. Tahapan yang digunakan adalah self evaluation, prototyping (expert reviews, one to one dan small group) serta field test (Gambar 1.1). Untuk lebih jelasnya berdasarkan diagram di atas penelitian ini melalui tahapan sebagai berikut: 1) Self Evaluation: a. Analisis: tahap ini meliputi analisis soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika tingkat SMP, analisis materi, analisis soal-soal PISA dan TIMSS serta literatur yang sesuai dengan KTSP. b. Desain: tahap ini meliputi pengembang-an kisi-kisi soal-soal pilihan ganda dan soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika tingkat SMP. Desain produk ini sebagai prototype 1. 2) Prototype: Halaman 56
a. Expert Reviews: pada tahap ini, prototype diuji oleh para pakar di Universitas Sriwijaya. Pengujian tersebut ditinjau dari isi/content, konsep/kontruks, dan bahasa serta dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi pada siswa. b. One-to-one: pada tahap ini, prototype diujicobakan pada 3 orang siswa yang memiliki tingkat kemampuan tinggi, sedang dan rendah untuk mengetahui kepraktisan soal dengan menganalisis komentar dan hasil jawaban. Hasil dari kedua tahap tersebut akan digunakan sebagai bahan revisi prototype menjadi prototype 2. c. Small group: prototype diujicobakan pada 6 orang siswa yang memiliki tingkat kemampuan tinggi, sedang dan rendah untuk mengetahui kepraktisan soal dengan menganalisis komentar dan hasil jawaban. Hasil dari uji coba tersebut akan divalidasi tiap butir soal. Hal ini untuk menunjukkan soal mana saja yang dianggap valid. Hasil uji coba ini dianalisis dan dibahas sedemikian rupa sehingga menghasil-kan saran-saran untuk merevisi prototype menjadi prototype 3. d. Field Test: pada tahap ini soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika tingkat SMP yang telah direvisi (menjadi prototype ketiga) diujicobakan ke subjek penelitian, yaitu siswa kelas IX SMP di Palembang. Dari hasil uji coba tersebut akan dilakukan perhitungan terhadap reliabilitas, tingkat kesulitan dan indeks pembeda. (Tesmer, 1993) Low resistance to revision High resistance to revision Expert Reviews Self Evaluation Revise Revise Small Group Revise Field Test One-to-one Gambar 1.1 Diagram Alir Pengembangan Soal Data penelitian dikumpulkan dengan cara sebagai berikut: 1) Wawancara Lembar wawancara berisi saran-saran dan keputusan revisi dari para pakar pada tahapan expert reviews yang fokus pada isi/content, konsep/kontruks, dan bahasa yang digunakan serta dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi Selain itu, digunakan juga pada tahapan one to one dan small group, yang berfungsi untuk memperoleh data kepraktisan prototype tersebut. Siswa memberikan tanggapan terhadap soal-soal yang disajikan, gambar-gambar yang disajikan, dan kesulitan dalam memecahkan masalah dalam prototype. 2) Prototype Prototype yang dimaksud adalah soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika yang akan diujicobakan kepada siswa. Prototype ditinjau oleh pakar pada tahapan expert reviews dan digunakan oleh siswa pada tahapan one to one, small group dan field test III. Hasil dan Pembahasan Berdasarkan diagram alir pengembangan soal, penelitian ini dimulai dari tahapan self evaluation dimana peneliti melakukan analisis siswa, materi dan soal-soal pilihan ganda yang digunakan sebagai dasar dalam mendesain soal-soal pilihan ganda yang dikembangkan oleh peneliti sebagai prototype awal (1) sebanyak 12 soal. Pada tahap prototyping, peneliti melalukan expert reviews dari 4 orang pakar untuk memvalidasi secara konseptual dari segi isi, konstruk dan bahasa. One to one pada 3 orang siswa yang memiliki tingkat kemampuan tinggi, sedang dan rendah untuk mengetahui kepraktisan soal dengan menganalisis komentar dan hasil jawaban. Halaman 57
Siswa mengerjakan soal pada One to One Small group pada 6 orang siswa untuk mengetahui kepraktisan soal tersebut. Selain itu peneliti juga melakukan pengujian validasi secara empiris dengan melakukan uji coba pada kelas non subjek penelitian. Hasil Validasi Butir Soal Siswa mengerjakan soal pada Small group No.Soal r butir r tabel Status 1 0,670 0,316 Valid 2 0,670 0,316 Valid 3 0,488 0,316 Valid 4 0,424 0,316 Valid 5 0,471 0,316 Valid 6 0,405 0,316 Valid 7 0,461 0,316 Valid 8 0,387 0,316 Valid 9 0,409 0,316 Valid 10 0,588 0,316 Valid 11 0,379 0,316 Valid 12 0,424 0,316 Valid Halaman 58
Siswa mengerjakan soal pada tahapan Field Test Hasil analisis data menyimpulkan bahwa penelitian ini telah menghasilkan suatu produk yang berupa soal-soal pilihan ganda mata pelajaran matematika untuk mengukur kemampu-an berpikir tingkat tinggi siswa SMP yang valid dan praktis. Hasil dari seluruh tahapan diatas menghasil-kan 12 soal pilihan ganda yang diujicobakan pada tahap field test. Pada tahap field test, soal diberikan pada kelas subjek penelitian yang berjumlah 35 siswa. Unit 1: Lampu Rambu Lalu Lintas Lampu rambu lalu lintas persimpang-an A, B, C dan D digunakan untuk mengatur jalannya kendaraan di per-simpangan jalan tersebut. Setiap lampu rambu lalu lintas terdiri atas 3 warna lampu, yaitu lampu warna merah (M), kuning (K), dan hijau (H). Lampu rambu lalu lintas memiliki waktu menyala lampu M, K, dan H dengan pola waktu tertentu. Berikut ini adalah pola nyala lampu rambu lalu lintas persimpangan A: Lampu warna M K H menit 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Gambar 1.1 Butir Soal No. 1 1. Waktu yang dibutuhkan setiap lampu rambu lalu lintas untuk melakukan 1 kali putaran (periode) adalah a. 3 menit c. 7 menit b. 4 menit d. 8 menit Kunci Jawaban: B Beberapa jawaban benar pada soal no. 1: Jawaban: Anggraini Setianingrum Halaman 59
Jawaban: Azro Nabila Fatdini Jawaban: Agustina Beberapa jawaban salah pada soal no. 1: Jawaban: Bella Tri Agustina Jawaban: Ayu Zania Jawaban yang diberikan Agustina adalah memotong bagian pola yang sama dengan pola berikutnya. Hal ini menunjukkan bahwa Agustina menganalisis pola pada gambar 1.1 (Unit 1) untuk mengetahui dimana letak pola tersebut akan berulang. Sedangkan jawaban yang diberikan Anggraini Setianingrum adalah menghitung jumlah waktu menyala dari masing-masing warna lampu (merah, kuning dan hijau). Hal ini menunjukkan bahwa Anggraini menganalisis pola pada gambar 1.1. untuk mengetahui waktu menyala dari masing-masing warna lampu tersebut. Selain itu, jawaban yang diberikan Azro Nabila Fatdini adalah mengalikan waktu menyala dari lampu warna hijau dengan jumlah persimpangan yang ada. Hal ini menunjukkan bahwa Azro Nabila menganalisis pola pada gambar 1.1 untuk mengetahui waktu menyala dari lampu warna hijau. Jawaban yang diberikan Bella Tri Agustina pada dasarnya sama dengan jawaban Anggraini yaitu menghitung jumlah waktu menyala dari masing-masing warna lampu (merah, kuning dan hijau). Namun terdapat kekeliruan Halaman 60
pada waktu menyala lampu warna merah yaitu 2 menit. Hal ini terjadi karena kesalahan dalam menganalisis pola pada gambar 1.1. Begitu pula jawaban dari Ayu Zania yang pada dasarnya sama dengan jawaban Azro Nabila yaitu mengalikan waktu nyala lampu dengan jumlah persimpangan yang ada. Namun waktu nyala lampu yang digunakan adalah lampu warna merah bukan hijau. Hal ini terjadi karena kesalahan dalam menganalisis informasi yang ada bahwa selain jumlah persimpangan, lampu hijau yang menentukan waktu yang dibutuhkan dalam 1 kali putaran. Butir Soal No. 2 2. Lampu warna merah pada lampu rambu lalu lintas akan menyala dalam 1 kali putaran selama a. 2 menit c. 4 menit b. 3 menit d. 5 menit Kunci Jawaban: B Beberapa jawaban benar pada soal no. 2: Jawaban: Agustina Jawaban: M. Abi Hamdani Beberapa jawaban salah pada soal no. 2: Jawaban: Ayu Zania Jawaban: Desera Ayu Nabilla Halaman 61
Pada dasarnya soal nomor 2 juga menganalisis informasi dari pola pada gambar 1.1 (Unit 1) untuk mengetahui waktu menyala lampu warna merah dalam 1 kali putaran. Agustina menjawab bahwa total dari waktu lampu merah menyala (3 menit) dan lampu hijau menyala (1 menit) adalah 4 menit (1 periode). Sedangkan M. Abi Hamdani membagi 1 menit untuk waktu nyala lampu hijau (3/4 menit) dan lampu kuning (1/4 menit). Sehingga waktu nyala lampu warna merah adalah waktu 1 kali putaran dikurang waktu nyala lampu hijau dan lampu kuning. Kesalahan yang dialami oleh Ayu Zania adalah kesalahan dalam menganalisis informasi dari unit 1, terutama pola pada gambar 1.1. Sedangkan kesalahan pada jawaban yang diberikan Desera Ayu Nabilla adalah menjumlah seluruh waktu nyala lampu warna merah pada pola tersebut. Kemudian dibagi jumlah persimpangan yang ada. Hal ini terjadi karena kesalahan dalam menganalisis informasi yang ada bahwa pola pada gambar 1.1 tersebut merupakan pola nyala lampu pada persimpangan A. Butir Soal No. 3 3. Jika urutan lampu warna hijau menyala dari lampu rambu lalu lintas persimpangan A B C D kemudian kembali lagi ke persimpangan A, maka berdasarkan gambar 1.1 lampu warna hijau pada lampu rambu lalu lintas persimpangan B akan menyala pada menit ke a. 1 2 c. 3 4 b. 2 3 d. 4 5 Kunci Jawaban: C Beberapa jawaban benar pada soal no. 3: Jawaban: Anggraini Setianingrum Jawaban: Fifin Hasana Beberapa jawaban salah pada soal no. 3: Jawaban: Aji Santoso Halaman 62
Jawaban: Eric Febrianto Siswa mengevaluasi informasi yang diberikan untuk dapat mengetahui menit ke berapa lampu warna hijau akan menyala pada persimpangan B. Adapun tambahan informasi yang diberikan adalah urutan lampu warna hijau menyala dari lampu rambu lalu lintas persimpangan A B C D kemudian kembali lagi ke persimpangan A. Jawaban yang diberikan Fifin Hasana didasarkan pada gambar yang dibuatnya, yang menyatakan bahwa lampu hijau pada persimpangan A menyala pada menit ke 2 3. Sehingga lampu hijau pada persimpangan B menyala pada menit ke 3 4. Pada dasarnya Aji Santoso dan Eric Febrianto mengerti bahwa lampu hijau pada persimpangan B akan menyala setelah lampu hijau pada persimpangan A menyala. Namun tidak mengikuti pola pada gambar 1.1 (Unit 1) yang menyatakan bahwa lampu hijau pada persimpangan A menyala pada menit ke 2 3. Butir Soal No. 4 4. Jika lampu lalu lintas tersebut memiliki periode 2 menit, maka bentuk pola menyala lampu warna merah (M), kuning (K), dan hijau (H) pada lampu rambu lalu lintas persimpangan D adalah a. Lampu warna M K H 1 2 3 4 5 Menit b. Lampu warna M K H 1 2 3 4 5 Menit c. Lampu warna M K H 1 2 3 4 5 Menit Halaman 63
d. Lampu warna M K H 1 2 3 4 5 Menit Jawaban benar pada soal no. 4: Jawaban: Ira Audina Pratiwi Jawaban: Azro Nabila Fatdini Pada soal nomor 4, siswa mengkreasi pola nyala lampu rambu lalu lintas seperti gambar 1.1 namun pada persimpangan D dan memiliki periode 2 menit. Jawaban Ira Audina Pratiwi menggambarkan pola yang baik untuk persimpangan A dan D yang terjadi jika memiliki periode 2 menit. Pada dasarnya alasan yang diberikan Azro Nabila benar dalam langkah awal dalam membuat pola yang memiliki periode 2 menit namun tidak memperhitungkan mengenai pola yang diminta adalah pola pada persimpangan D. Berdasarkan data hasil tahapan field test, maka dilakukan perhitungan untuk mengetahui nilai dari setiap siswa. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kemampuan berpikir tingkat tinggi setiap siswa tersebut. Halaman 64
Frekuensi Jurnal Prima Grafik Frekuensi Kemampuan Berpikir Tingkat Tinggi Siswa 30 20 24 10 0 Sangat Baik 1 2 1 Baik Cukup Kurang Sangat Kurang 7 Berdasarkan Grafik di atas, sebanyak 24 siswa (68,6%) yang memiliki kemampuan tersebut. Hal ini dipengaruhi oleh pembelajaran yang diterima oleh siswa tidak membiasakan diri siswa untuk melatih berpikir tingkat tinggi mereka. Pembelajaran yang diberikan hanya membiasakan diri siswa untuk berpikir tingkat rendah yaitu mengingat, mengerti, dan menerapkan. Siswa tidak terbiasa dengan masalah yang muncul di kehidupan sekitarnya. Mereka hanya mengenal bagaimana menyelesaikan suatu soal yang dengan jelas memintanya menggunakan rumus saja. Siswa tanpa perlu melakukan analisis terhadap soal-soal tersebut, atau bahkan melakukan mengevaluasi dan mengkreasi, sangat tidak akan dijangkau oleh para siswa. Hal inilah yang menyebabkan kemampuan siswa dalam berpikir tingkat tinggi masih sangat kurang. IV. Simpulan dan Saran Berdasarkan hasil penelitian dan kesimpulan tersebut, disarankan kepada seluruh siswa untuk melatih diri dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi melalui soal-soal matematika. Oleh sebab itu, dihimbau bagi para guru untuk melatih pada siswa dengan memberikan soal-soal yang dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi seperti produk soal yang telah dihasilkan dalam penelitian ini. Karena itu, guru diharapkan untuk lebih meningkatkan pengetahuan mengenai soal-soal yang dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi sehingga dapat membiasakan siswa dalam berpikir tingkat tinggi. Kemudian bagi para peneliti lain diharapkan dapat mengkaji lebih dalam mengenai soal-soal yang dapat mengukur kemampuan berpikir tingkat tinggi pada siswa dari seluruh tingkat sekolah yang ada. Daftar Pustaka Djaali dan Muljono. 2008. Pengukuran dalam Bidang Pendidikan. Jakarta. PT Grasindo Ismienar, dkk. 2009. Thinking. Malang. Universitas Negeri Malang Krathwohl, dkk. 2002. A revision of Bloom s Taxonomy: an overview-theory Into Practice, College of Education, The Ohio State University Learning Domain or Bloom s Taxonomy: The Three Types of Learning. (diakses: www.nwlink.com/-donclark/hrd/bloom.html) Kompas. 2010. Ujian Nasional (UN) SMP. Sumber: BeritaJakarta.com (diakses 10 Januari 2011 di http://edukasi.kompas.com/read/2010/05/06/16552537/) Sampoerna Foundation. 2010. Fakta dan Statistik. Jakarta. Departemen Riset Putera Sampoerna Foundation (diakses tanggal 10 Januari 2011 di http://www.sampoernafoundation.org/id/facts/fakta-danstatistik.html) Tesmer, Martin. 1993. Planning and Conducting Formaive Evaluations. London. Kogan Page Penguatan Peran Matematika dan Pendidikan Matematika untuk Indonesia yang Lebih Baik. Uiversitas Negeri Yogjakarta. Sugiyono. (2011). Metode Penelitian Kombinasi (Mixed Methods). Bandung: Alfabeta Sumarmo, U. (2005). Pengembangan Berpikir Matematik Tingkat Tinggi Siswa SLTP dan SMU Serta Mahasiswa Strata Satu Melalui Berbagai Pendekatan Pembelajaran. Laporan penelitian. Lemlit UPI: Tidak diterbitkan. Halaman 65