prosiding sem aljabar 2009pembelajaran faktorisasi kuadrat
ISBN : 978-979-16353-2-5
PROSIDING
SEMINARNASIONAL
ALJABAR,
PEMBELAJARAN
ALJABAR
DAN
PENERAPANNYA
“K
K
o
o
n
n
t
t
r
r
i
i
b
b
u
u
s
s
i
i
A
A
l
l
j
j
a
a
b
b
a
a
r
r
d
d
a
a
l
l
a
a
m
m
U
U
p
p
a
a
y
y
a
a
M
M
e
e
n
n
i
i
n
n
g
g
k
k
a
a
t
t
k
k
a
a
n
n
K
K
u
u
a
a
l
l
i
i
t
t
a
a
s
s
P
P
e
e
n
n
e
e
l
l
i
i
t
t
i
i
a
a
n
n
d
d
a
a
n
n
P
P
e
e
m
m
b
b
e
e
l
l
a
a
j
j
a
a
r
r
a
a
n
n
M
M
a
a
t
t
e
e
m
m
a
a
t
t
i
i
k
k
a
a
u
u
n
n
t
t
u
u
k
k
M
M
e
e
n
n
c
c
a
a
p
p
a
a
i
i
W
W
o
o
r
r
l
l
d
d
C
C
l
l
a
a
s
s
s
s
U
U
n
n
i
i
v
v
e
e
r
r
s
s
i
i
t
t
y
y
”
”
Yogyakarta, 31 Januari 2009
Penyelenggara
:
Jurusan
Pendidikan
Matematika
FMIPA
UNY
Kerjasama
dengan
Himpunan
Matematika
Indonesia
(Indo
Ͳ
MS)
Wilayah
Jateng
dan
DIY
Jurusan Pendidikan Matematika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Yogyakarta
(2)
PROSIDING SEMINAR NASIONAL
ALJABAR, PEMBELAJARAN ALJABAR
DAN PENERAPANNYA
31 Januari 2009 FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta
ArtikelͲartikeldalamprosidinginitelahdipresentasikanpada
SeminarNasionalAljabar,PengajarandanTerapannya
padatanggal31Januari2009
diJurusanPendidikanMatematika
FakultasMatematikadanIlmuPengetahuanAlam
UniversitasNegeriYogyakarta
ȱ
ȱ
ȱ
ȱ
ȱ
ȱ
Tim
Penyunting
Artikel
Seminar
:
1.
Sukirman,
M.Pd
2.
Dr.
Hartono
3.
R.
Rosnawati,
M.Si
4.
Emut,
M.Si
Jurusan Pendidikan Matematika
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Negeri Yogyakarta
(3)
SAMBUTAN
DEKAN
PADA
SEMINAR
NASIONAL
JURDIK
MATEMATIKA
PertamaͲtamamarilahkitapanjatkanpujisyukurkehadiratAllahSWTyangtelah melimpahkanberbagaikenikmatankepadakitasekalian.Salahsatunikmatyangsekarang kitarasakanadalahnikmatkesehatansehinggakitadapatmenyelenggarakanseminar nasionalini.
Selanjutnyaperkenankansayamenyampaikanpenghargaandanucapanterima kasihkepadaKetuabesertaseluruhpengurusjurusandandosenJurdik.Matematikayang telahmempersiapkanterselenggaranyaseminarnasionalini.Halinisangatpentinguntuk sayasampaikanmengingatFMIPAUniversitasNegeriYogyakarta(UNY)sedangbekerja keras untuk menggapai pengakuan publik sebagai fakultas yang berkualitas dalam melaksanakansistemmanajemenmutumenujuworldclassuniversity(WCU).Kualitasdi atasadalahkualitasyangberimbangdalamseluruhbidangTriDarmaPerguruanTinggi. SecarakhususperkenankanpulasayasampaikanterimakasihkepadayangterhormatIbu Dr.IntanDetienaMuchtadiAlamsyah(DosenFMIPAInstitutTeknologiBandungdan BapakSukirman,M.Pd (DosenJurdikMatematikaFMIPAUNY)yangtelahberkenan menjadipembicarakuncipadaseminarnasionalini.
Seminarnasionaldengantema”Kontribusialjabardalamupayameningkatkan kualitaspenelitiandanpembelajaranMatematikauntukmencapaiWCU”diharapkanakan bermanfaatbagipengembanganilmumatematikadanIPApadamasayangakandatang. Pengembangantersebuttentusaja baikditinjaudarisisimateri,penelitianmaupun teknologipembelajarannya.Kitatelah menyadaribahwa pemahaman terhadapilmu pengetahuandanteknologiakandicapaimanakalapemahamanterhadapilmudasarnya sangat memadai. Matematika khususnya Aljabar berkembang seiring dengan berkembangnyasainsdanteknologi.Dimulaidaripersoalanhitungsederhanasampaipada aplikasinyapadabidangFisika,Kimia,danbahkanpadabidangEkonomi.Olehkarenaitu penelitiantentangAljabardanteknikpembelajaranyaperludilakukanterusmenerusagar aplikasipadabidangͲbidangdiatasdapatdipahamiolehpembelajarnya.Seminarnasional iniharusmampumendorongparapenelitidanprakstisipendidikanbidangmatemtika mampumeramubidangini,sehinggamudahdipahamiolehsiswadidalamkelas,mampu melakukanpenelitian,danmengimplementasikanterapannyapadabidangFisika,Kimia, EkonomidanlainͲlain.
Akhirnyasayamengucapkanterimakasihataspartisipasinyadalamseminaryang diselenggarakan oleh Jurdik. Matematika FMIPA UNY ini dengan harapan semoga memberikanpencerahanbagikitakhususnyayangtelibatdalampenelitian,pembelajaran danaplikasipadabidangAljabar.
Yogyakarta,27Januari2009 Dekan
Dr.Ariswan NIP131791367
(4)
KATAPENGANTAR
PujiSyukurkeHadiratTuhanYangMahaEsaatassegalaKaruniadanRahmatͲ Nya sehinggaprosidinginidapatdiselesaikan.Prosidinginimerupakankumpulan makalahdaripeneliti,pemerhatidandosenbidangAljabar,PembelajaranAljabardan Penerapannya dari berbagai daerah di Indonesia. Makalah yang dipresentasikan meliputi makalahutamadan makalahpendamping,terdiridarimakalahbidang Aljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
Padakesempataninipanitiamengucapkanterimakasihkepadasemuapihak yangtelah membantudan mendukungpenyelenggaraanseminarini.Khususnya, kepada seluruh peserta seminar diucapkan terima kasih atas partisipasinya dan selamatberseminar,semogabermanfaat.
KetuaPanitia
(5)
Daftar
Isi
SambutanDekan KataPengantar MakalahUtama
QuiverSebagaiRepresentasiAljabar (IntanMuchtadiͲAlamsyah)
UpayaMeningkatanMutuPerkuliahanPadaPerguruanTinggiMelaluiLesson Study
(Sukirman) MakalahPendamping
Kode Judul Hal
M–1 Efektivitas Pembelajaran Aljabar Dengan Pendekatan Metakognisi
(AkhsanulIn’am)
1
M–2 Penerapan AljabarMaxͲPlusInterval padaJaringanAntrian denganWaktuAktifitasInterval
(M.AndyRudhito,SriWahyuni,AriSuparwanto,F.Susilo)
11
M–3 PembelajaranFaktorisasiKuadratMelaluiManipulasiBenda Konkret
(EndahRetnowati,M.Ed)
19
M–4 DesainPembelajaranMatematikaBagiCalonGuruMatematika (MathematicsLearningDesign forPreͲServiceMathematics Teacher)
(INengahParta)
31
M–5 ModulPerkalian
(SamsulArifin)
47 M–6 ProsesBerpikirAnakTunanetraDalamMenyelesaikanOperasi
AljabarPadaPermasalahanLuasDanKelilingPersegiPanjang
(Susanto)
57
M–7 Peningkatan Pemahaman Aljabar LlnierDengan Sintaks Model Pembelajaran Pencapaian Konsep Pada Mahasiswa JurdikMatematika
(SusiloBekti)
71
M–8 PemetaanLinearYangMengawetkanInversDrazinMatriksAtas Lapangan
(Sutopo)
83
M–9 Permainan (Tradisional) untuk Mengembangkan Interaksi Sosial, Norma Sosial dan Norma Sosiomatematik pada Pembelajaran Matematika dengan Pendekatan Matematika Realistik(AriyadiWijaya)
95
M–10 Upaya Peningkatan Pemahaman Konsep Aljabar dan Sikap Mahasiswa Calon Guru Matematika terhadap Pembelajaran BerbasisKomputer
(BambangPriyoDarminto)
(6)
Pembelajaran
Faktorisasi
Kuadrat
Melalui
Manipulasi
Benda
Konkret
EndahRetnowati,M.Ed. JurusanPendidikanMatematika FMIPAUniversitasNegeriYogyakarta
Email:e.retno@uny.ac.id
Abstrak
Salahsatucarauntukmenyampaikansuatuidedenganlebihbermaknaadalahmembuatnyalebihnyata(konkrit), terutamabagipembelajarbaru(novices).Misalnyadalampembelajaranaritmetika,gurudapatmenyampaikan konseppenjumlahanbilanganpuluhanlebihbermaknadenganmenggunakanbatangͲbatanglidiataudalam pembelajarangeometri,gurudapatmenyampaikankonsepluasbangundatardenganmenggunakanpersegiͲ persegisatuan.DenganbendaͲbendakonkrittersebut,siswaterlibatsecarafisikdalammengatur,memanipulasi danmenemukanstrukturyangmendasarisuatukonsepmatematikayangsedangdipelajari.Artikelinimembahas pembelajaranaljabarmenggunakanbendakonkret,khususnyapadapemfaktoranbentukkuadrat.Pembahasan meliputibagaimanapelaksanaanpembelajaranyangsistematisdananalisisefektivitasprosespembelajaran, melaluiperspektifkognitivisme.
Katakunci:bendakonkrit,aljabar,pembelajaranbermakna
Learning
Quadratic
Factorisation
through
Concrete
Manipulative
Abstract
Onewaytomakeanideamoremeaningfulistomakeitmoreconcrete,particularlyfornovicelearners.For instances,inarithmetic,teachermaymaketheconceptofadditionoftwodigitnumbersmoreconcreteusing bundlesofsticksoringeometry,teachermaymaketheconceptofareaofaplaneusing1x1unitsquares.Using concretes,studentscanphysicallyrearrange,manipulateandfindtheunderlyingstructureofamathematical concept.Thispaperdiscussesconcretemanipulativeforlearningthestructureofquadraticfactorisation.The discussioncovershowtosystematicallyteachthetopicandpresentsananalysisofitseffectivenessinthe cognitivismperspectives.
Keywords:concretemanipulative,algebra,meaningfullearning
A. Pendahuluan
AljabaradalahsalahsatubagiandariMatematikayangmempelajaritentangkonsep bilangandanoperasinya.KonsepͲkonsepdalamaljabarseringkalidisajikanmelalui variabelͲvariabel atau simbolͲsimbolyangbersifatabstrak.Bagi siswa yang beru pertamakalimempelajarialjabar,penyajianmaterialjabarsecaraabstraktersebut dapatmenjadikurangbermakna.Sehingga,siswaakanmengalamikesulitandalam mempelajari dasar pengembangan konsep aljabar tersebut, berikut aplikasinya. Meskipunmungkinsajasiswamempelajarialjabardenganhafalanatautanpamakna tetapi mampu menyelesaikan permasalahan yang terkait. Namun pembelajaran
DipresentasikandalamSeminarNasional Aljabar,PengajaranDanTerapannyadengantemaKontribusiAljabardalamUpaya MeningkatkanKualitasPenelitiandanPembelajaranMatematikauntukMencapaiWorldClassUniversityyangdiselenggarakan olehJurusanPendidikanMatematikaFMIPAUNYYogyakartapadatanggal31Januari2009
(7)
EndahRetnowati,M.Ed
dengan hafalan tidak akan menjadikan siswa lebih baik dalam mentransfer kemampuannya ke tingkat yang lebih tinggi, selain mungkin saja menurunkan kesenangansiswadalambelajaraljabar(Hirdjan,1997).Selainitu,siswajugabelum tentumampumenjelaskanketerkaitanantarkonsep,mengaplikasikankonsepatau prosedursecaraluwesdantepatdalampemecahanmasalah.Artikelinimembahas pembelajaranaljabar,khususnyapadapemfaktoranbentukkuadrat,menggunakan benda konkret. Lebih khusus lagi, artikel ini membahas mengenai perencanaan pembelajarannyayangsistematis,sehinggadapatmenjadireferensibagiguruatau calongurudalammelaksanakanpembelajaranaljabar.
B. Pembahasan
Siswa akan lebih mudah memahami suatu konsep atau lebih terampil dalam menjalankansuatu prosedur apabila pembelajarannya dilakukan melalui aktivitas menggunakankonteksyangtelahdimilikiolehsiswa.Konteksinimenjadipengetahuan awalyangmembimbingsiswauntukmempelajarikonsepatauproseduryangbaru. Mayer(1999)menjelaskanbahwaprosespembelajaranakanlebihbermaknajikasiswa mampu menggunakan pengetahuanyang telah dimilikiuntuk mengorganisirdan mengaitkanmateripembelajaranbarudenganpengetahuanawaltersebut.Selainitu, untuk menyampaikankonsepabstrak, sepertikonsepͲkonsepdalamMatematika, menjadilebihbermaknadapatmenggunakanpendekatanbendakonkritkarenabenda konkritinimemvisualisasikonsepabstraksehinggakaitanataupoladarikonsep tersebutlebihmudahditemukan.Simanjuntak(1993)jugaberpendapatbahwamelalui kerja praktek menggunakan benda konkrit, siswa dapat lebih mudah dalam mengabstraksikonsepͲkonsepmatematika.
Salahsatutopikpadapembelajaranaljabaradalahmemfaktorkanbentukkuadrat, yangsecaraumumdinyatakansebagaiax2+bx+c,denganxadalahvariabel,a,bdanc adalahbilanganreal.Sepertibanyakdisajikandibukupelajaransekolah,banyakguru
yangmembelajarkancaramemfaktorkanbentukkuadratdenganmenerapkansifat distributif.Penyajianmateripembelajarannyadapatdicontohkansepertiberikutini:
SeminarNasionalAljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
(8)
1. Untukmemfaktorkanbentukx2+bx+c,dapatmenggunakanhukumdistributif. MulaͲmulasiswadibericontohpenerapanhukumdistributifmelaluipenyelesaian masalahperkalianduabuahfaktor,seperti:
(x+4)(x+5) =x(x+5)+4(x+5) =x2+5x+4x+20 =x2+9x+20
Kemudian,gurumenjelaskanbahwa(x+4)dan(x+5)adalahfaktorͲfaktordarix2+ 9x+20.Sehinggadapatditulis:x2+9x+20=(x+4)(x+5).Untukmenemukan prosesmemfaktorkan(kebalikandarimengalikan),gurumemintasiswauntuk memperhatikan bahwakoefisienxdiruaskiri,yaitu9,samadenganjumlah konstantadidalamkurungpadaruaskanan,yaitu4+5.Sementaraitu,konstanta diruaskiri,yaitu20,samadenganhasilkalikonstantadalamkurungpadaruas kanan,yaitu4u5.
Jadi,
x
2+
9x
+
20
=
(x
+
4)(x
+
5)
4u 5 4 + 5
Setelah itu, disimpulkan bahwa pemfaktoran bentuk kuadrat adalah sebagai berikut:
x2+bx+c=(x+p)(x+q)dengansyarat
p+q=bdanpuq=c.
2. Untuk memfaktorkan bentuk kuadrat ax2 + bx + c, pada umumnya juga menggunakanhukumdistributif.Misalnyadenganmenggunakancontoh:6x2+23x +20,mulaͲmuladibahasterlebihdahuluhasilperkalian(2x+5)dan(3x+4).Uraian perkalianduafaktorinimenggunakanhukumdistributifadalah:
(2x+5)(3x+4) =2x(3x+4)+5(3x+4) =6x2+8x+15x+20 =6x2+23x+20
Kemudian,guruakanmengarahkankepadasiswauntukmenemukanhubunganͲ hubungansepertiberikutini:120=puqdan 23 =p+q.Pertanyaanyang
ISBN:978Ͳ979Ͳ16353Ͳ2Ͳ5
(9)
EndahRetnowati,M.Ed
diajukanolehguru:Carilahduabilanganpdanqyangapabiladikalikanhasilnya 120danapabiladijumlahkanhasilnya23.Jawabanyangdiharapkanadalah8dan 15.SehinggaprosesmemfaktorkansebagaikebalikandarimengalikanfaktorͲ faktordapatditulissebagai:
6x2+23x+20=6x2+8x+15x+20
=(6x2+8x)+(15x+20)
=2x(3x+4)+5(3x+4)
=(2x+5)(3x+4)
Ataumenggunakandiagramsebagaiberikut:
KemudiandisimpulkanbahwafaktorͲfaktordariax2+bx+cdapatditentukan dengancaramengubahbmenjadipenjumlahanduabilangan,misalnyapdanq dengansyaratp+q=bdanpuq=auc.
Memfaktorkanbentukkuadratdenganmenggunakanhukumdistributifsepertidiatas tidaklahsalah,namunlogisdanrasional.Yangkurangtepatjikasiswamempelajaricara memfaktorkandenganmenghafalsaja,misalnyauntukmemfaktorkanx2+bx+c dilakukandenganmencariduasebarangbilanganyanghasiljumlahnyaadalahbdan hasilkalinyaadalahc.Denganhafalansepertiini,siswamungkinakankurangmampu menjelaskanrasionalyangmendasaripemfaktoranbentukkuadrat.Sehingga,siswa
8 + 15
15x+20
6x + 8
6 u 20 = 120
6x
2+ 23x + 20
2x(3x+4)
5(3x+4)
(2x+5)(3x+4)
SeminarNasionalAljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
(10)
mungkinakanmengalamikesulitanuntukmemfaktorkanbentukkuadratyangjarang muncul,bentuk kuadrat yang tidak dapatdifaktorkan dengan cara yang dihafal tersebutataumengubahnyakebentukkuadratsempurna.
Alternatif membelajarkan prosedur memfaktorkan bentuk kuadrat dengan menggunakanbendakonkret,misalnyaDienesBlocksyangdimodifikasiolehBruner danKenney(1966)sepertipadagambar1berikut.
ISBN:978Ͳ979Ͳ16353Ͳ2Ͳ5
23
Gambar1
x
x
x 1
1 1
(i) (ii) (iii)
Gambar1(i)adalahpersegidenganpanjangsisixsatuan,sehinggaluasnyaadalahx2 satuanluas.Gambar1(ii)adalahpersegipanjangdenganpanjangsisiͲsisi xdan1 satuan,sehinggaluasnyaadalahxsatuanluas.Gambar1(iii)adalahpersegisatuan denganpanjangsisi1satuan,sehinggaluasnyaadalah1.Untukmembuatmedia peragaini,dapatdigunakankertaskarton(yangkaku)ataubahanyanglebihbaik.Pada saatsiswamempelajaripemfaktoranbentukaljabarini,siswadiasumsikansudah mempunyaikonteksawalmengenaikonsepluasdansifatkekekalanluas.
DenganmendemonstrasikanpotonganͲpotongantersebut,gurumenjelaskanbahwa untukmembuatpersegidenganukuran(x+1)u(x+1)diperlukansebuahpersegi(i), duapersegipanjang(ii)dansatupersegisatuan(iii),sehinggaluasnyaadalahgabungan dariluasmasingͲmasingpotongan,yangdapatditulissebagai:x2+2x+1.Dengankata lain:x2+2x+1=(x+1)(x+1).Perhatikangambar2berikutini.
x
x
x 1
1 1 1
x
x + 1
(11)
EndahRetnowati,M.Ed
Gambar2.x2+2x+1=(x+1)(x+1)
Kemudian,untukmembuatpersegipanjangdenganukuran(x+2)u(x+3)diperlukan sebuahpersegi(i),limapersegipanjang(ii)danenampersegisatuan(iii),sehingga luasnya adalah gabungan dari luas masingͲmasing potongan, yang dapat ditulis sebagai:x2+5x+6.Dengankatalain:x2+5x+6=(x+2)(x+3).Perhatikangambar3 berikutini.
Gambar3.x2+5x+6=(x+2)(x+3)
x
x
x 1
1 1
1
x
x 1
1 1
1 1
1 1 1
x
1 1
1 1 1
x
x + 3
x + 2
Sedangkanuntuk membuatpersegi panjangdengan ukuran(2x+ 1) (x+3) diperlukanduapersegi(i),tujuhpersegipanjang(ii)dantigapersegisatuan(iii), sehinggaluasnyaadalahgabungandariluasmasingͲmasingpotongan,yangdapat ditulissebagai:2x
u
2
+7x+3.Dengankatalain:2x2+7x+3=(2x+1)(x+3).Perhatikan gambar4berikutini.
SeminarNasionalAljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
(12)
x
x
ISBN:978Ͳ979Ͳ16353Ͳ2Ͳ5
25
x
x
x 1
x + 3
2x + 1
1
x
1
x 1 1
1
x
1
x 1 1
1
x
1
x 1
1
Gambar4.2x2+7x+3=(2x+1)(x+3)
SiswasecaraindividuataukelompokdiberimediaperagaberbentukbangunͲbangun sepertipadagambar1diatas.Denganmenggunakanberbagaibentukkuadrat,siswa dapatmemanipulasimodifikasiDienesBlockstersebutuntukmenemukanfaktorͲfaktor daribentukkuadrattersebut.Melaluikegiataspraktekini,gurudisarankanuntuk membimbingsiswamenemukan(1)syaratbentukkuadratdapatdifaktorkan;(2) penyajianbentukkuadratyangtidakdapatdifaktorkansecarautuh(adasisakonstan); dan(3)syaratbentukkuadratdapatdifaktorkan,sehinggakeduafactorͲfaktornya sama(membentukkuadratsempurna).Prosespenemuaninidapatdilakukanmelalui kegiatanͲkegiatansebagaiberikut.
1. Untukmenemukansyaratbentukkuadratdapatdifaktorkan,siswadapatdiberikan pasangancontohbentukkuadratyangdapatdifaktorkandanyangtidakdapat difaktorkan.Bentukkuadratdapatdifaktorkanberartimediaperaganyadapat disusundalambentukpersegiataupersegipanjang.Contohbentukkuadratyang dapatdifaktorkanadalahx2+5x+6dancontohyangtidakdapatdifaktorkan adalahx2+5x+7.Pasanganyanglainadalahx2+4x+3danx2+4x+1;x2+7x+10 danx2+7x+8;2x2+5x+2dan2x2+5x+5serta2x2+11x+12dan2x2+11x+6.
Denganmenyusunpersegidanpersegipanjangsebagaimediapembelajaran,siswa dibimbinguntukmenemukansyaratbentukkuadratx2+bx+cdapatdifaktorkan denganmengetahuihubunganbanyaknyapersegipanjang(ii)sebagairepresentasi
(13)
EndahRetnowati,M.Ed
darikoefisienxdalambentukkuadrattersebutdenganbanyaknyapersegisatuan (iii) sebagai representasi dari konstanta dalam bentuk kuadrat itu. Juga, menemukanhubungan antara banyaknyapersegi(i), persegipanjang(ii)dan persegisatuan(iii)untukmenemukansyaratbentukkuadratax2+bx+cdapat difaktorkan.
Dengandemikian,siswadiharapkandapatmenemukansendiri,misalnya,bahwa untukdapatmenyusunbentukkuadratdalamperkalianduafaktor,konstanta bentukkuadratx2+bx+charusdapatdisajikandalambentukperkaliandua bilanganyanghasiljumlahkeduabilanganiniadalahkoefisiendarixdibentuk kuadratnya.
2. Untukmenemukanpenyajianbentukkuadratyangtidakdapatdifaktorkansecara utuh(adasisaxatausisakonstan)dapatmenggunakancontohbentukkuadrat yangtidakdapatdifaktorkandiatas.Contohnyauntukx2+5x+7,tidakdapat diubahdalamperkalianduabuahfaktorkarenaseluruhmediaperaganyayang merepresentasikannyatidakdapatdisusunmenjadipersegiataupersegipanjang, sepertipadagambar5berikut.Karenasebagianmedianyadapatdibentukdalam persegi atau persegi panjang, bearti sebagian dari bentuk kuadratnya dapat difaktorkan,makapenyajianhasilpemfaktorannyadapatditulissebagaijumlah perkalianfaktorͲfaktordansisanya.Sehingga,x2+5x+7=(x+2)(x+3)+1.
x x x 1 1 1 1 x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x 1 1 1 1 1 x
x + 3
x + 2
1
+ 1
1
Gambar15.x2+5x+7=(x+2)(x+3)+1
SeminarNasionalAljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
(14)
Untukmenemukansyaratbentukkuadratdapatdifaktorkan,sehinggafaktorͲfaktornya sama(membentukkuadratsempurna)denganmemberikancontohbentukͲbentuk kuadratyangmedianyadapatdisusundalampersegi.Jikamedianyadapatdisusun dalambentukpersegi,makabentukkuadrattersebutakanmempunyaiduafaktoryang sama.SebagaimanapersegimempunyaisisiͲsisiyangsamapanjang.Dengankatalain, jikamedianyatidakdapatdisusundalambentukpersegi,makabentukkuadratnya tidakmempunyaifaktorͲfaktoryangsama.Contohyangdapatdiberikanadalahx2+2x +1,sepertitelahditunjukkanpadagambar2diatasataubentukkuadratx2+4x+4, seperti ditunjukkan pada gambar 6 berikut. Pemfaktoran bentuk kuadrat ini menghasilkanduafaktoryangsama,yaitu(x+2)(x+1).
x + 2
x + 2
x x x 1 1 1 1 x 1 1 1 x x 1 1 1 1 1
Gambar6.x2+4x+4=(x+2)2
Permasalahanlainyangdapatdiajukanadalahbentukkuadratx2+3x+2.Media peragaannyaditunjukkanpadagambar7berikut.
x + 1½
x x 1 x x 1 1 1 x 1 1 1
x + 1½
Gambar7.x2+3x+2=(x+1½)2–¼
Menggunakanperagaansepertidiatas,siswadapatmenemukanbahwauntuk membentuknyamenjadipersegi,salahsatupersegipanjang(ii)perludipotong
ISBN:978Ͳ979Ͳ16353Ͳ2Ͳ5
(15)
EndahRetnowati,M.Ed
menjadiduabagian,demikianjugapersegisatuannya.Perlakuaninimenghasilkan persegi,namunluasannyakurang¼satuan(padagambar7ditunjukkanoleh bagianyangdiarsir).Sehingga,x2+3x+2=(x+1½)2–¼.MenggunakanbentukͲ bentukkuadratsemacamini,siswadiarahkanuntukmenemukanhubunganantara banyaknyaxdan besarnya konstantapada bentuk kuadrat, sehinggabentuk kuadrattersebutdapatdiubahmenjadibentukyangmemuatperkalianduafaktor yang sama(kuadratsempurna).Selain itu, siswaperlu jugadiarahkanuntuk membentukkuadratsempurnadaribentukkuadrat,seperti2x2+4x+2.Media peragaanuntukbentukkuadratiniditunjukkanolehgambar8berikutini.
x + 1
x
x
x 1
x + 1
x
x
x 1
+
x + 1
1
x
x 1
1
1 x + 1
1
1
Gambar8.2x2+4x+2=2(x+1)2
Melaluikegiatandenganbendakonkretsepertiini,siswamelakukanpembelajaran konsepaljabaryangbersifatabstrakdenganvisualisasikonsepyanglebihmudah diamati.KegiatanmemanipulasibendakonkritsecaraberulangͲulangakanmembantu proseskognitifsiswadalammemahamiprosedurdansehinggamengingatnyadengan lebihbaik.SepertipendapatSweller(2004),pengetahuanyangdigunakansecara ekstensifakanmenjadiotomasishadirdalamproseskognitifselanjutnya.Jikakegiatan
SeminarNasionalAljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
(16)
ISBN:978Ͳ979Ͳ16353Ͳ2Ͳ5
29 inidilaksanakandenganmanajemenyangbaik,antaralainketersediaanmediaperaga yangmemadai,setingkelasyangkondusif,waktupembelajarancukupuntukmemberi ruang bagi siswa berkreasi dan tindak lanjut berupa latihan dan aplikasi yang menantang tentu juga akan meningkatkan capaian hasil belajar siswa. Dengan menemukansendirisuatuprosedur,siswajugamungkinmeningkatkankesenangan atauminatsiswabelajarmatematika(Simanjuntak,1993).
KegiataninitentusajamembutuhkankejeliandariguruuntukmemilihsoalͲsoalyang membimbingsiswadalammenemukankonsepdasardarimateripembelajaran.Selain itu,guruperlumendorongsiswauntuksecaraaktifmengintepretasikanhasilyang ditemukandenganmengurangidominasiguruuntukmemimpinpenemuan(Mayer, 1999). Sebagaipendamping kegiatan manipulasibendakonkrit, perlu disediakan lembarkerja(worksheet)yangmengarahkansiswadalamkegiatannya.Namun,materi didalamlembarkerjainiperludisajikandenganmemperhatikanproseskognitifyang akandicapai,misalnyadenganmenghindarisplitͲattentioninformation(pemisahan informasiyangberkaitan)atauredundantinformation(informasiyangberlebihan) (Sweller,2004).Selanjutnya,untukmenegaskankeefektivandarimetodeiniperlu dilaksanakaneksperimen,agarapabilaadaketidakefektivan,dapatdiajukaninovasi strategiyanglebihbaikdalammenyajikanmateripembelajaranaljabar.
C. Penutup
Pembelajaran aljabar, khususnya pada pemfaktoran bentuk kuadrat dapat dilaksanakanmelaluikegiatanmemanipulasibendakonkrityangdiadaptasidariDienes Blocks. Agar pelaksanaanya dapat efektif, perlu dirancang langkahͲlangkah pembelajaranyangmembimbingsiswamenemukanprosedurͲprosedurterkaitdengan pemilihanpemecahanmasalahyangtepat.Kegiatanpraktekdenganbendakonkritini dapatmembantusiswamemvisualisasikonsepabstrakyangdikandungdalamaljabar, sehinggadiharapkansiswadapatbelajardenganlebihbermakna.
(17)
EndahRetnowati,M.Ed
Bruner,J.S.&Kenney,H.(1966).MultipleOrdering,dalamJ.S.Bruner,R.R.Oliver&P. M.Greenfeld(Eds.).StudiesinCognitiveGrowth.NewYork:JohnWiley.
Hirdjan.(1997).BelajarPembelajaranMatematika.Yogyakarta:UniversitasSarjana Wiyata.
Mayer,Richard.1999.ThePromiseofEducationalPsychology,VolumeII:Teachingfor MeaningfulLearning.NewJersey,USA:Merill,PrenticeHall.
Sweller, John. 2004. Instructional Design Consequences of an Analogy between EvolutionbyNaturalSelectionandHumanCognitiveArchitecture.Instructional Science32:9Ͳ31.
Simanjuntak,Lisnawaty.1993.MetodeMengajarMatematika.Jakarta:RinekaCipta.
SeminarNasionalAljabar,PembelajaranAljabardanPenerapannya
(1)
x
x x
x + 3 1
x
1
x 1 1
1
x
1
x 1 1
1
x
1
x 1
1
Gambar4.2x2+7x+3=(2x+1)(x+3)
SiswasecaraindividuataukelompokdiberimediaperagaberbentukbangunͲbangun sepertipadagambar1diatas.Denganmenggunakanberbagaibentukkuadrat,siswa dapatmemanipulasimodifikasiDienesBlockstersebutuntukmenemukanfaktorͲfaktor daribentukkuadrattersebut.Melaluikegiataspraktekini,gurudisarankanuntuk membimbingsiswamenemukan(1)syaratbentukkuadratdapatdifaktorkan;(2) penyajianbentukkuadratyangtidakdapatdifaktorkansecarautuh(adasisakonstan); dan(3)syaratbentukkuadratdapatdifaktorkan,sehinggakeduafactorͲfaktornya sama(membentukkuadratsempurna).Prosespenemuaninidapatdilakukanmelalui kegiatanͲkegiatansebagaiberikut.
1. Untukmenemukansyaratbentukkuadratdapatdifaktorkan,siswadapatdiberikan pasangancontohbentukkuadratyangdapatdifaktorkandanyangtidakdapat difaktorkan.Bentukkuadratdapatdifaktorkanberartimediaperaganyadapat disusundalambentukpersegiataupersegipanjang.Contohbentukkuadratyang dapatdifaktorkanadalahx2+5x+6dancontohyangtidakdapatdifaktorkan adalahx2+5x+7.Pasanganyanglainadalahx2+4x+3danx2+4x+1;x2+7x+10 danx2+7x+8;2x2+5x+2dan2x2+5x+5serta2x2+11x+12dan2x2+11x+6.
Denganmenyusunpersegidanpersegipanjangsebagaimediapembelajaran,siswa dibimbinguntukmenemukansyaratbentukkuadratx2+bx+cdapatdifaktorkan
(2)
EndahRetnowati,M.Ed
darikoefisienxdalambentukkuadrattersebutdenganbanyaknyapersegisatuan (iii) sebagai representasi dari konstanta dalam bentuk kuadrat itu. Juga, menemukanhubungan antara banyaknyapersegi(i), persegipanjang(ii)dan persegisatuan(iii)untukmenemukansyaratbentukkuadratax2+bx+cdapat difaktorkan.
Dengandemikian,siswadiharapkandapatmenemukansendiri,misalnya,bahwa untukdapatmenyusunbentukkuadratdalamperkalianduafaktor,konstanta bentukkuadratx2+bx+charusdapatdisajikandalambentukperkaliandua bilanganyanghasiljumlahkeduabilanganiniadalahkoefisiendarixdibentuk kuadratnya.
2. Untukmenemukanpenyajianbentukkuadratyangtidakdapatdifaktorkansecara utuh(adasisaxatausisakonstan)dapatmenggunakancontohbentukkuadrat yangtidakdapatdifaktorkandiatas.Contohnyauntukx2+5x+7,tidakdapat diubahdalamperkalianduabuahfaktorkarenaseluruhmediaperaganyayang merepresentasikannyatidakdapatdisusunmenjadipersegiataupersegipanjang, sepertipadagambar5berikut.Karenasebagianmedianyadapatdibentukdalam persegi atau persegi panjang, bearti sebagian dari bentuk kuadratnya dapat difaktorkan,makapenyajianhasilpemfaktorannyadapatditulissebagaijumlah perkalianfaktorͲfaktordansisanya.Sehingga,x2+5x+7=(x+2)(x+3)+1.
x
x
x 1
1 1
1
x
x 1
1 1
1 1
1 1 1
x
1 1
1 1 1
x
x + 3
x + 2
1
+ 1
1
Gambar15.x2+5x+7=(x+2)(x+3)+1
(3)
kuadratyangmedianyadapatdisusundalampersegi.Jikamedianyadapatdisusun dalambentukpersegi,makabentukkuadrattersebutakanmempunyaiduafaktoryang sama.SebagaimanapersegimempunyaisisiͲsisiyangsamapanjang.Dengankatalain, jikamedianyatidakdapatdisusundalambentukpersegi,makabentukkuadratnya tidakmempunyaifaktorͲfaktoryangsama.Contohyangdapatdiberikanadalahx2+2x
+1,sepertitelahditunjukkanpadagambar2diatasataubentukkuadratx2+4x+4, seperti ditunjukkan pada gambar 6 berikut. Pemfaktoran bentuk kuadrat ini menghasilkanduafaktoryangsama,yaitu(x+2)(x+1).
x + 2
x + 2
x
x
x 1
1 1 1
x
1 1 1
x
x 1
1 1
1 1
Gambar6.x2+4x+4=(x+2)2
Permasalahanlainyangdapatdiajukanadalahbentukkuadratx2+3x+2.Media peragaannyaditunjukkanpadagambar7berikut.
x + 1½
x
x
1
x
x 1
1 1
x 1
1 1
x + 1½
Gambar7.x2+3x+2=(x+1½)2–¼
Menggunakanperagaansepertidiatas,siswadapatmenemukanbahwauntuk membentuknyamenjadipersegi,salahsatupersegipanjang(ii)perludipotong
(4)
EndahRetnowati,M.Ed
menjadiduabagian,demikianjugapersegisatuannya.Perlakuaninimenghasilkan persegi,namunluasannyakurang¼satuan(padagambar7ditunjukkanoleh bagianyangdiarsir).Sehingga,x2+3x+2=(x+1½)2–¼.MenggunakanbentukͲ
bentukkuadratsemacamini,siswadiarahkanuntukmenemukanhubunganantara banyaknyaxdan besarnya konstantapada bentuk kuadrat, sehinggabentuk
kuadrattersebutdapatdiubahmenjadibentukyangmemuatperkalianduafaktor yang sama(kuadratsempurna).Selain itu, siswaperlu jugadiarahkanuntuk membentukkuadratsempurnadaribentukkuadrat,seperti2x2+4x+2.Media
peragaanuntukbentukkuadratiniditunjukkanolehgambar8berikutini. x + 1
x
x
x 1
x + 1
x
x
x 1
+
x + 1
1
x x 1
1
1 x + 1
1
1
Gambar8.2x2+4x+2=2(x+1)2
Melaluikegiatandenganbendakonkretsepertiini,siswamelakukanpembelajaran konsepaljabaryangbersifatabstrakdenganvisualisasikonsepyanglebihmudah diamati.KegiatanmemanipulasibendakonkritsecaraberulangͲulangakanmembantu proseskognitifsiswadalammemahamiprosedurdansehinggamengingatnyadengan lebihbaik.SepertipendapatSweller(2004),pengetahuanyangdigunakansecara ekstensifakanmenjadiotomasishadirdalamproseskognitifselanjutnya.Jikakegiatan
(5)
ruang bagi siswa berkreasi dan tindak lanjut berupa latihan dan aplikasi yang menantang tentu juga akan meningkatkan capaian hasil belajar siswa. Dengan menemukansendirisuatuprosedur,siswajugamungkinmeningkatkankesenangan atauminatsiswabelajarmatematika(Simanjuntak,1993).
KegiataninitentusajamembutuhkankejeliandariguruuntukmemilihsoalͲsoalyang membimbingsiswadalammenemukankonsepdasardarimateripembelajaran.Selain itu,guruperlumendorongsiswauntuksecaraaktifmengintepretasikanhasilyang ditemukandenganmengurangidominasiguruuntukmemimpinpenemuan(Mayer, 1999). Sebagaipendamping kegiatan manipulasibendakonkrit, perlu disediakan lembarkerja(worksheet)yangmengarahkansiswadalamkegiatannya.Namun,materi
didalamlembarkerjainiperludisajikandenganmemperhatikanproseskognitifyang akandicapai,misalnyadenganmenghindarisplitͲattentioninformation(pemisahan
informasiyangberkaitan)atauredundantinformation(informasiyangberlebihan)
(Sweller,2004).Selanjutnya,untukmenegaskankeefektivandarimetodeiniperlu dilaksanakaneksperimen,agarapabilaadaketidakefektivan,dapatdiajukaninovasi strategiyanglebihbaikdalammenyajikanmateripembelajaranaljabar.
C. Penutup
Pembelajaran aljabar, khususnya pada pemfaktoran bentuk kuadrat dapat dilaksanakanmelaluikegiatanmemanipulasibendakonkrityangdiadaptasidariDienes Blocks. Agar pelaksanaanya dapat efektif, perlu dirancang langkahͲlangkah pembelajaranyangmembimbingsiswamenemukanprosedurͲprosedurterkaitdengan pemilihanpemecahanmasalahyangtepat.Kegiatanpraktekdenganbendakonkritini dapatmembantusiswamemvisualisasikonsepabstrakyangdikandungdalamaljabar, sehinggadiharapkansiswadapatbelajardenganlebihbermakna.
(6)
EndahRetnowati,M.Ed
Bruner,J.S.&Kenney,H.(1966).MultipleOrdering,dalamJ.S.Bruner,R.R.Oliver&P.
M.Greenfeld(Eds.).StudiesinCognitiveGrowth.NewYork:JohnWiley.
Hirdjan.(1997).BelajarPembelajaranMatematika.Yogyakarta:UniversitasSarjana
Wiyata.
Mayer,Richard.1999.ThePromiseofEducationalPsychology,VolumeII:Teachingfor MeaningfulLearning.NewJersey,USA:Merill,PrenticeHall.
Sweller, John. 2004. Instructional Design Consequences of an Analogy between EvolutionbyNaturalSelectionandHumanCognitiveArchitecture.Instructional Science32:9Ͳ31.
Simanjuntak,Lisnawaty.1993.MetodeMengajarMatematika.Jakarta:RinekaCipta.