Dengan  kata  lain  problem  solving  merupakan  suatu  proses  yang  bertujuan  untuk memecahkan suatu masalah dengan menggunakan pemahaman yang sudah ada.
Kemampuan  problem  solving  sangat  penting  bagi  diri  seseorang  karena kemampuan  ini  sangat  mendukung  proses  kehidupan  orang  tersebut  Solaz-
Portoles    Lopes,  2007.  Proses  pemecahan  masalah  akan  menghasilkan  solusi Taber,  2000;  Malone,  2007.  Menurut  Sugonoet  al.2008:1368  solusi  berarti
penyelesaian;  pemecahan;  jalan  keluar.  Kualitas  solusi  yang  diberikan  oleh seseorang  terkait  suatu  permasalahan    menunjukkan  kualitas  pemahaman  yang
dimiliki seseorang itu terkait permasalahan tersebut. Kaitannya  dengan  konsepsi  seseorang  yang  muncul  dari  sumber
pengetahuan  maka  proses  problem  solving  sangat  berhubungan  dengan  proses kognisi  atau  koordinasi  pengetahuan  awal  dari  sumber  pengetahuan.  Ketika
seseorang  dihadapkan  oleh  suatu  permasalahan  dan  seseorang  tersebut  berusaha memecahkannya,  pada  diri  seseorang  tersebut  terjadi  koordinasi  pengetahuan
yaitu proses memilah-milah pengetahuan yang dibutuhkan dari pengetahuan yang ada
kemudian mengkaitkan
pengetahuan-pengetahuan tersebut
hingga menghasilkan suatu solusi.
2.2.1 Variabel Kognitif pada Kemampuan Problem Solving
Terdapat  beberapa  faktor  atau  variabel  kognitif  yang  mempengaruhi kemampuan  pemecahan  masalah  problem  solving  yang  dimiliki  seseorang.
Menurut Solaz-Portoles   Lopes  2007:25, terdapat  lima variabel  kognitif  yang mempengaruhi  kemampuan  problem  solving.  Kelima  variabel  tersebut
meliputi:pengetahuan  awal  prior  knowledge,  kemampuan  penalaran  formal
formal  reasoning  ability,  memori  jangka  panjangdanmemori  jangka  pendek long-term    working  memory,  dasar  pengetahuan  knowledge  base  serta
variabel metakognitif metacognitive variable penjelasan masing-masing variabel adalah sebagai berikut:
  Pengetahuan awal prior knowledge Pengetahuan  awal  terkait  dengan  pengetahuan  yang  sudah  dimiliki
mahasiswa sebelum diadakan pembelajaran. Pengetahuan tersebut dapat diperoleh dari  buku  teks,  pembelajaran  maupun  pengalaman  sehari-hari.  Menurut  Novak
sebagaimana  yang  dikutip  oleh  Solaz-Portoles    Lopes  2007:25,  pengetahuan awal memainkan peranan penting dalam proses pembelajaran seseorang.
Kaitannya  dengan  pembelajaran  mekanika,  seorang  mahasiswa  yang belum pernah naik elevator akan kesulitan memahami penjelasan dosen mengenai
konsep  gaya  fiktif  pada  elevator,  hal  ini  menunjukkan  bahwa  proses  problem solving  bergantung  pada  faktor  pengalaman  sehari-hari.  Mahasiswa  yang  pernah
membaca materi tentang hukum Newton akan lebih mudah memahami penjelasan dosen terkait hukum  tersebut  dari pada mahasiswa  yang belum pernah membaca
materi terkait hukum tersebut; hal ini menunjukkan bahwa proses problem solving erat kaitannya dengan pembacaan buku teks.
  Kemampuan penalaran formal formal reasoning ability Menurut  teori  Piaget  sebagaimana  dikutip  dalam  Solaz-Portoles    Lopes
2007:27  kemampuan  penalaran  formal  sangat  mempengaruhi  kemampuan seseorang dalam memecahkan masalah. Kemampuan penalaran formal merupakan
kemampuan  seseorang  untuk  memecahkan  permasalahan  yang  sama  sekali  asing dengan mengkaitkan struktur pengetahuan yang sudah ada.
Kemampuan  penalaran  formal  menunjukkan  kualitas  yang  dimiliki seseorang  dalam  mengkoordinasikan  pengetahuan  yang  dimilikinya  dalam
pemecahan  masalah  yang  dilakukannya.  Dalam  penelitian  ini,  jika  dalam wawancara  mahasiswa  mengungkapkan  bahwa  dirinya  belum  pernah  mengenal
Kerucut  Anti-gravitasi  sebelumnya  maka  kualitas  jawaban  mahasiswa  terkait permasalahan  Kerucut  Anti-gravitasi  akan  mencerminkan  kualitas  kemampuan
penalaran formal.   Kualitas  memori  jangka  panjang  dan  jangka  pendek  long-term
working short-term memory quality, Menurut teori pemrosesan informasi, memori seseorang  berkaitan dengan
ingatan  yang  dimiliki  orang  tersebut.  Terdapat  dua  jenis  memori  yang  dimiliki oleh seseorang yakni memori jangka panjang dan memori jangka pendek. Memori
jangka  panjang  LTM  merupakan  memori  yang  bersifat  tak  terbatas  yang berfungsi  untuk  menyeleksi  informasi-informasi  yang  penting  di  masa  lalu
sedangkan  memori  jangka  pendek  STM  merupakan  suatu  tempat  dimana informasi  yang  ada  di  LTM  dikaitkan  dengan  informasi  yang  berasal  dari  luar
pembelajaran, pengalaman dan pembacaan buku  yang menghasilkan informasi- informasi  baru  atau  dengan  kata  lain  STM  merupakan  suatu  tempat  dimana
informasi baru berinteraksi dengan informasi lamayang sudah ada. Kualitas LTM dan STM ini erat kaitannya dengan daya ingat yang dimiliki
oleh  seseorang  sehingga  sangat  mempengaruhi  kemampuan  problem  solving.
Seseorang  yang  mempunyai  daya  ingat  yang  bagus  akan  lebih  mudah menyelesaikan  permasalahan  yang  pernah  dijumpainya  dibandingkan  dengan
seseorang  yang  daya  ingatnya  kurang.  Pada  penelitian  ini,  jika  mahasiswa mengungkapkan bahwa pernah mengenal dan mempelajari Kerucut Anti-gravitasi
sebelumnya  maka  kualitas  jawaban  yang  muncul  dari  mahasiswa  tersebut mencerminkan kualitas LTM dan STM yang dimilikinya.
  Kualitas dasar pengetahuan knowledge base quality, Steven    Palacio-Cayetano  sebagaimana  dikutip  dalam  Solaz-Portoles
Lopes 2007:28 mendefinisikan knowledge base sebagai ”the knowledge needed
to solve problems in complex domain is composed of many principles, examples, technical  details,  generalizations,  heuristics  and  other  pieces  of  relevant
informations ” atau dengan kata lain dasar pengetahuan terkait dengan kemampuan
seseorang  untuk  memecahkan  permasalahan  yang  kompleks  yang  berisi  banyak prinsip atau kaidah.
Pengetahuan dasar ini erat kaitannya dengankemampuan penalaran formal. Kemampuan  penalaran  formal  menggambarkan  proses  yang  terjadi  sedangkan
dasar pengetahuanmerupakan objek pada proses tersebut. Pada penelitian ini, yang menjadi  dasar  pengetahuan  merupakan  pengetahuan  prasyarat  dalam  memahami
Kerucut  Anti-gravitasi  yang  berupa  konsep-konsep  fisika  dan  geometri  yang terkandung  dalam  fenomena  Kerucut  Anti-gravitasi.  Konsep  tersebut  meliputi
massa,  pusat  massa,  gravitasi,  bentuk  dan  lain-lain.  Berdasarkan  hal  tersebut kualitas  konsepsi  yang  dimiliki  mahasiswa  terkait  Kerucut  Anti-gravitasi  juga
mencerminkan  kualitas  konsepsi  mahasiswa  terkait  pengetahuan  dasar  Kerucut Anti-gravitasi.
  Variabel metakognitif metacognitive variable, Flavell  1976  sebagaimana  yang  dikutip  oleh  Malone  2007:  3
mendefinisikan  metakognisi  sebagai ”metacognition  refers  to  one’s  knowledge
concerning one’s own cognitive processes or anything related to them”. Variabel metakognitif  ini  sangat  mempengaruhi  proses  kognitif,  yakni  suatu  proses
penyerapan dan pengolahan informasi dari luar individu sebelum disimpan dalam LTM dan STM.
Gambar 2.1. Hubungan Konsepsi dan Problem Solving
2.3 Tinjauan mengenai Kerucut Anti-gravitasi