Pengembangan Bahan Ajar Berpikir Spasial bagi Calon Guru Geografi - Universitas Negeri Padang Repository
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT, Prosiding Seminar Nasional Geografi 2016, dengan Tema “Kecerdasan Spasial dalam Pembelajaran dan Perencanaan
Pembangunan ”, dapat diterbitkan.
Tema tersebut dipilih, karena saat ini telah semakin intensif dan meluas penggunaan informasi geospasial berupa Teknologi Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografis (SIG), baik dalam pembelajaran maupun perencanaan pembangunan yang pada intinya membutuhkan kecerdasan spasial. Oleh karena itu, perlu dibangun kecerdasan spasial, salah satunya melalui kegiatan seminar. Seminar Nasional Geografi 2016 dilaksanakan agar berbagai kalangan baik peneliti, praktisi, dosen, guru, dan mahasiswa dapat bertukar pengalaman dan wawasan dalam membangun kecerdasan spasial.
Kumpulan makalah dalam bentuk prosiding ini merupakan wujud ketertarikan dari akademisi, praktisi dan mahasiswa untuk berkomunikasi dan bertukar gagasan. Mudah-mudahan prosiding ini dapat disebarluaskan dan dimanfaatkan, demi tercapainya peningkatan kecerdasan spasial di berbagai kalangan. Terimakasih disampaikan kepada Prof. Dr. Hartono, DEA, DESS sebagai pemakalah kunci, Dr.rer.nat. Nandi, S.Pd, MT, M.Sc dan Prof. Dr. Syafri Anwar, M.Pd sebagai pemakalah utama, selanjutnya para tamu undangan, dan para peserta Seminar Nasional Geografi 2016. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Rektor Universitas Negeri Padang, Dekan Fakultas Ilmu Sosial dan seluruh panitia yang terdiri dari Dosen, Staf Administrasi dan Mahasiswa Jurusan Geografi, serta pihak lain yang tidak bisa kami sebutkan satu persatu, yang telah membantu terselenggaranya seminar dan terwujudnya prosiding ini.
Semoga Allah SWT meridhai semua langkah dan perjuangan kita, serta berkenan mencatatnya sebagai amal ibadah. Aamiin.
Padang, 19 November 2016 Ketua Pelaksana
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016 Kecerdasan Spasial dalam Pembelajaran dan Perencanaan Pembangunan
PROSIDING SEMINAR NASIONAL GEOGRAFI 2016 JILID 1. GEOGRAFI Padang, 19 November 2016 Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Padang
PROSIDING SEMINAR NASIONAL GEOGRAFI 2016
KECERDASAN SPASIAL DALAM PEMBELAJARAN DAN PERENCANAAN PEMBANGUNAN JURUSAN GEOGRAFI FAKULTAS ILMU SOSIAL UNIVERSITAS NEGERI PADANG
Editor:
Dra. Yurni Suasti, M.Si Ahyuni, ST, M.Si
Penerbit:
Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Padang Jl. Prof. Dr. Hamka, Kampus UNP Air Tawar, Padang 25171 Telp./ Fax. (0751) 7055671 Email: Buku ini diterbitkan sebagai Prosiding Seminar Nasional Geografi 2016 yang diselenggarakan di Fakultas Teknik Universitas Negeri Padang, pada tanggal 19 November 2016
ISBN : 978-602-17178-2-0
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
DAFTAR ISI
Hartono Pemanfaatan Kartografi Penginderaan Jauh dan SIG dalam Peningkatan Kecerdasan Spasial untuk Pembangunan
105 Dukut Wido Utomo, Fani Rizkian Julianti
Supriyono Sistem Informasi Geografi untuk Pengendalian 176
Calon Guru Geografi 163
154 Ahyuni Pengembangan Bahan Ajar Berfikir Spasial Bagi
pada Materi Mitigasi Bencana Sosial
Discovery Learning
143 Pitri Wulandari Meningkatkan Kecerdasan Spasial Melalui Model
Air Tanah Palu Berdasarkan Pendekatan Geomorfologi dan Geologi
128 Zeffitni Model Agihan Spasial Sistem Akuifer Cekungan
112 Rahmanelli Wujud Kecerdasan Spasial (Spatial Inteligence) dalam Kajian Geografi Regional Dunia
Sistem Informasi Geografis untuk Memetakan Kerentanan Pencemaran DAS Cikapundung
Penggunaan Media Prezi Sebagai Media Pembelajaran Geografi Pada Materi Penginderaan Jauh
1 Nandi Kecerdasan Spasial dan Pembelajaran Geografi: Pemanfaatan Media Peta, Penginderaan Jauh dan SIG dalam Pembelajaran Geografi dan IPS
Penulis Judul Hal
84 Ernawati Penginderaan Jauh dan Kecerdasan Spasial
Tournament
Mengembangkan Kecerdasan Spasial Melalui Model Pembelajaran Games Memorization
69 Ahmad Nubli Gadeng, Epon Ningrum, Mirza Desfandi
58 Hendry Frananda Pemanfaatan Penginderaan Jauh dan Sistem Informasi Geografi di Bidang Kelautan
Spatial Thinking
44 M. Aliman Model Pembelajaran Group Investigation Berbasis
38 Iswandi Umar Kebijakan Pengembangan Kawasan Permukiman Pada Wilayah Rawan Banjir di Kota Padang Provinsi Sumatera Barat
23 Syafri Anwar Pengembangan Instrumen Kecredasan Spasial sebagai Alat Ukur Kemampuan Awal Siswa: Aplikasi Instrumen Penilaian dalam Pembelajaran Geografi
97 Nofrion, Ikhwanul Furqon, Jeli Herianto Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
269 Khoirul Mustofa Meningkatkan Kecerdasan Spasial Melalui Model
340 Sri Mariya Fenomena Mobilitas Sirkuler Penduduk (Ulak
Dampak Kerusakan Lingkungan Penambangan Bijih Besi PT. Royalty Mineral Bumi di Kenagarian Pulakek, Kecamatan Pauh Duo, Kabupaten Solok Selatan
326 David Oksa Putra, Rery Novio
Ratna Wilis Pola Sebaran Tanaman Pangan di Kabupaten Tanah Datar
Sumber Daya Alam Secara Efektif dan Efisien 320
Widya Prarikeslan Variasi Musim dan Kondisi Hidrolik 309 Surtani Peran Serta Masyarakat dalam Pemanfaatan
Tahun 2007-2011 298
288 Yudi Antomi Analisis Ketimpangan Regional di Provinsi Riau
Prediksi Dinamika Total Suspendended Sediment dengan Algoritma Transformasi Citra untuk Pengelolaan Perairan Kawasan Teluk Bayur dan Bungus Teluk Kabung
277 Muhammad Hanif, Tommy Adam
Pembelajaran Examples Non Examples dan Media Peta
Sepanjang Jalur Transportasi Darat Padang Aro Kabupaten Solok Selatan
Bencana Tanah Longsor di DAS Sungai Bengkulu Febriandi Pemanfaatan Informasi Geospasial untuk
253 Helfia Edial Analisis Spasial Daerah Rawan Longsor di
Tingkat Kerentanan Penyakit Infeksi Saluran Pernafasan Akut (ISPA) di Kecamatan Cimahi Utara, Kota Cimahi, Jawa Barat Indonesia
242 T.Putri Tiara, Revi Mainaki
Pengembangan Potensi Objek dan Rute Perjalanan Ekowisata di Nagari Koto Alam Kecamatan Pangkatan Koto Baru
Debi Prahara, Yurni Suasti, Ahyuni
XII SMA Negeri 1 Belitung Kabupaten Oku Timur 231
Peran Kecerdasan Spasial Terhadap Hasil Belajar Geografi Melalui Problem Based Learning Kelas
223 Gracya Niken Nindya Sylvia
Perencanaan Pembangunan Wilayah Pedesaan (Studi Kasus Nagari Simarasok Kecamatan Baso Kabupaten Agam)
198 Fevi Wira Citra Pembelajaran Geografi dalam Konsep Geo-Spasial 218 Azhari Syarief Pemanfaatan Teknologi Informas Geospasial untuk Pemetaan Potensi Nagari dalam
Yuli Astuti Upaya Peningkatan Kecerdasan Spasial Peserta Didik di sekolah Menegah Atas Melalui Teknologi Sistem Informasi Geografi
Mendukung Pariwisata Berkelanjutan 188
Alik) ke Wilayah Bagian Utara Kota Padang 348
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
Provinsi Sumatera Barat Affandi Jasrio Arahan Pemanfaatan Lahan di Kota Pariaman 356
Berbasis Sistem Informasi Spasial Geografi Deded Chandra Penggunaan Radio Isotop dalam Bidang Hidrologi 366
JILID 2. PENELITIAN TINDAKAN KELAS
Asli Penerapan Model Pembelajaran Kuis Kartu 371 Bervariasi Pada Mata Pelajaran PKn untuk Meningkatkan Aktivitas Belajar Siswa di Kelas V SDN 02 Koto Nopan Saiyo
Ali Udin Upaya Meningkatkan Aktifitas Belajar Siswa 379 Melalui Metode CIRC Pada Pembelajaran Ilmu Pengetahuan Alam di Kelas IX.5 SMPN 1 Panti
Bahrul Upaya Meningkatkan Aktivitas Belajar Siswa Pada 385 Pembelajaran IPA Melalui Penggunaan Model
Cooperative Learning Tipe Time Token di Kelas
IX.2 SMPN 1 Panti Dermirawati Upaya Meningkatkan Motivasi Belajar Siswa 393
Melalui Penerapan Media Gambar Berseri Pada Pembelajaran Tematik di Kelas I Semester Januari- Juni 2016 SDN 03 Koto Nopan Saiyo Kecamatan Rao Utara
Ennida Upaya Meningkatkan Minat Belajar Siswa Pada 401 Mata Pelajaran Pendidikan Agama Islam Menggunakan Model Pembelajaran Contextual
Teaching And Learning (CTL) di Kelas I.A SDN
03 Beringin Kecamatan Rao Selatan Ety Herawati Peningkatan Partisipasi Belajar Siswa Melalui 408
Metode Example Non Example Dalam Pembelajaran Tematik Di Kelas II SDN 10 Koto Nopan Saiyo Kecamatan Rao Utara
Gusmiati Penerapan Model Pembelajaran Reciprocal 416
Teaching untuk Meningkatkan Motivasi Belajar
Siswa Pada Mata Pelajaran Bahasa Indonesia di Kelas V SDN 08 Lubuk Layang Kecamatan Rao Selatan
Hodijah Penerapan Model Pembelajaran Picture And 424
Picture untuk Meningkatkan Partisipasi Belajar
Siswa Pada Pembelajaran Tematik di Kelas I.A SDN 03 Beringin Kecamatan Rao Selatan
Nurmaini Upaya Meningkatkan Partisipasi Siswa Dalam 431 Pembelajaran Tematik Pada Tema Selalu Berhemat Energi Melalui Metode Example Non
Example Di Kelas IV.B SDN 01 Pauh Kurai Taji
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
Kecamatan Pariaman Selatan Raisen Marjon Upaya Meningkatkan Aktivitas Belajar Siswa 438
Melalui Model Pembelajaran Talking Stick Pada Mata Pelajaran PJOK di Kelas Vi.A SDN 03 Beringin Kecamatan Rao Selatan
Masniari Meningkatkan Aktifitas Belajar Siswa Melalui 445 Metode Cooperative Integrated Reading And
Comprehension (CIRC) Pada Pembelajaran IPS di
Kelas VII.5 SMPN 1 Padang Gelugur Kabupaten Pasaman
Saruddin Meningkatkan Minat Belajar Siswa Pada Mata 455 Pelajaran Pkn Melalui Penerapan Model Pembelajaran Cooperative Integrated Reading And
Comprehension (CIRC ) di Kelas IV Semester
Juli-Desember 2016 SDN 08 Lubuk Layang Syafiar Meningkatkan Motivasi Belajar Siswa Melalui 463
Penerapan Model Cooperative Learning Tipe Co-
Op Co-Op Pada Mata Pelajaran Pkn Di Kelas IV.B
Semester Juli-Desember 2016 SDN 03 Beringin Kecamatan Rao Selatan
Syukrina Hidayati Penerapan Model Pembelajaran Group 470
Investigation untuk Meningkatkan Motivasi
Belajar Siswa Pada Mata Pelajaran IPA di Kelas
V.A Semester Juli-Desember 2016 SDN 03 Beringin Kecamatan Rao Selatan
Yani Wati Ningsih Meningkatkan Motivasi Belajar Siswa 478 Menggunakan Model Pembelajaran Example Non
Example Pada Pembelajaran IPA di Kelas VI.A
Semester Juli-Desember 2016 SDN 03 Beringin Kecamatan Rao Selatan
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
PENGEMBANGAN BAHAN AJAR BERPIKIR SPASIAL
BAGI CALON GURU GEOGRAFI
Ahyuni
Staf Pengajar Jurusan Geografi Fakultas Ilmu Sosial Universitas Negeri Padang, Padang-Sumatera Barat
e-
Abstrak: Berpikir spasial merupakan kekhasan bidang ilmu Geografi.
Berpikir spasial adalah suatu bentuk berpikir yang kompleks dimana seseorang harus mengintegrasikan pengetahuan tentang konsep spasial, kemampuan menggunakan representasi spasial dalam cara yang tepat dan efektif serta ketrampilan penalaran spasial untuk memcahkan masalah dan mengambil keputusan. Berpikir spasial dapat diklasifikasikan dalam kategori berpikir sederhana/ tingkat rendah sampai kompleks/tingkat tinggi. Hal utama bagi calon guru adalah menguasai substansi bahan ajar. Dengan penekanan pembelajaran berpikir spasial calon guru dapat menggunakan strategi berpikir spasial dalam pembelajaran Geografi.
Kata Kunci: Berpikir Spasial, Konsep Spasial, Representasi Spasial,
Penalaran Spasial
PENDAHULUAN
Siswa perlu didorong untuk belajar dan berpikir. Jerome Bruner merupakan salah satu pakar yang prihatin dengan pengajaran pengetahuan secara pasif di kelas yang justru menghambat siswa berpikir. Berpikir mestinya menjadi buah dari proses belajar. Dia mencontohkan bagaimana siswa kelas lima belajar berpikir dalam pelajaran Geografi. Berikut ringkasan deskripsi dari Bruner pada tahun 1959 (National Research Council, 2006).
Kelas diberikan peta kosong yang hanya menampilkan unsur sungai, danau dan sumberdaya alam lainnya. Pertanyaan yang diajukan kepada siswa, dimana kota utama terletak? dimana jalur rel kereta? dan dimana jalan raya? Setelah tugas ini diselesaikan selanjutnya didiskusikan kenapa kota terletak disitu? kenapa kota besar disana? kenapa jalan dan rel jalurnya disitu? Diskusi kelas yang panas terjadi. Setelah satu jam, peta daerah sebenarnya ditampilkan (peta satu negara bagian di AS). Seorang anak berteriak senang: “Yaa, Chicago terletak dibagian selatan danau,”. Anak lain menyahut: “Ok, tetapi Chicago tidak perlu dekat sungai, letaknya disini karena dekat kota besar (St. Louis)”. Situasi tersebut menunjukkan bagi anak-anak berpikir dan belajar adalah sarana untuk membantunya. Setengah lusin anak-anak, kata Bruner, bertanya-tanya kenapa tidak ada
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016 kota besar pada pertemuan tiga danau yang ada di situ. Bruner kemudian berkomentar: pakar transportasi bisa jadi agak kaget dengan pertanyaan ini.
Cerita diatas adalah contoh praktek berpikir khususnya berpikir spasial yang merupakan salah satu dari banyak bentuk berpikir lainnya (verbal, logis, matematis, statistikal dan lain-lainnya). Cara berpikir spasial secara umum sangat penting dalam berbagai bidang ilmu dan khususnya dalam bidang ilmu Geografi. Cerita lain berikut menjadi contoh klasik tentang penerapan berpikir spasial yang berhasil dalam kehidupan sehari-hari dan disampaikan untuk menunjukkan kekuatan dari berpikir spasial (National Research Council, 2006).
Ketika epidemi kolera terjadi di London pada tahun 1984, Dr. John Snow berhasil menemukan hubungan penyebab kolera dan sumber air. Dia memperhatikan bahwa terdapat perbedaan tingkat kematian di wilayah Kota London. Pada saat itu terdapat dua perusahaan yang menyediakan air untuk Kota London yang satu sumber airnya dari Sungai Thames dan satunya lagi dari sumur pompa. Data daerah pelayanan dari kedua perusahaan penyedia air minum itu tidak tersedia dan untuk mengetahui sumber air, dia memeriksa salinitas dari air. Berdasarkan peta distribusi salinitas air tersebut, bisa dipetakan pelayanan air bersih dari kedua perusahaan (menariknya ternyata terdapat adanya area dimana terdapat tumpang tindih pelayanan air bersih). Selain itu Snow juga memetakan tingkat kematian akibat kolera per 1.000 rumah. Dia menghubungkan informasi dari peta distribusi sumber air, dan peta tingkat kematian akibat kolera. Ternyata ditemukan bahwa daerah dengan sumber air bersih dari sungai Thames memiliki tingkat kematian 71 orang per 1.000 rumah, sementara daerah dengan sumber air bersih dari sumur pompa memiliki tingkat kematian 5 orang per 1.000 rumah. Jadi disimpulkan bahwa penyebab epidemi kolera adalah dari pemakaian air sungai. Penjelasannya air sungai yang tercemar akibat menjadi tempat pembuangan limbah.
Cerita dari bapak epidemiologi diatas menjadi contoh dari penerapan kekuatan berpikir spasial yang berangkat dari pemahaman tentang ruang, kemampuan menampilkan data spasial dalam bentuk peta serta melakukan penalaran spasial untuk memecahkan suatu kasus masalah spasial.
Berpikir Spasial
Menurut Bednarz (2006) berpikir spasial menjadi inti dalam pengetahuan geografi dan merupakan suatu cara berpikir (ways of thinking). Geografer berpikir dalam konsep spasial dan representasinya dalam bentuk peta, diagram atau tampilan grafis lainnya untuk memecahkan masalah manusia dan lingkungan yang kompleks. Berpikir spasial menurut Jo dan Bednarz (2009) merupakan gabungan antara pengetahuan dan keterampilan. Pembelajaran dalam hal ini berarti proses dengan mana seseorang dapat mendapatkan pengetahuan tentang konsep spasial; mempelajari keterampilan menggunakan alat menampilkan informasi spasial
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
untuk mengingat, memahami, menganalisis, dan mengkomunikasikan informasi; dan mempelajari proses kognitif tingkat lebih tinggi untuk memecahkan masalah dan mengambil keputusan dengan menggunakan pengetahuan dan keterampilan yang dimiliki. Berpikir spasial dengan demikian menuntut pembelajaran yang lebih terintegrasi dan memperhatikan tingkat kesulitan berpikir. National
Research Council Amerika Serikat (2006: 12) mendefinisikan berpikir spasial
sebagai: “Suatu keterampilan kognitif yang dapat digunakan dalam kehidupan sehari- hari, dalam bekerja, dan dalam sains untuk menstrukturkan masalah, menemukan jawaban dan mengekspresikan solusi dengan menggunakan sifat-sifat ruang. Hal ini dapat dipelajari dan diajarkan secara formal kepada siswa dengan menggunakan alat, teknologi dan kurikulum yang tepat” (a cognitive skill that can be used in everyday life, the workplace, and
science to structure problems, find answers, and express solutions using the properties of space. It can be learned and taught formally to students using appropriately designed tools, technologies, and curricula ).
Unsur-Unsur Berpikir Spasial
Kunci berpikir spasial adalah gabungan dari tiga unsur: konsep ruang, alat representasi dan proses penalaran.
1. Konsep Spasial Memberikan kerangka konseptual dan analisis untuk mengintegrasikan, menghubungkan dan menstrukturkan data menjadi satu kesatuan. Konsep spasial seperti unit pengukuran, sistem koordinat, dan sifat atau dimensi ruang seperti lokasi, tempat, jarak, arah, pergerakan, hubungan, region, distribusi, pola, dan skala.
2. Representasi Spasial Memberikan bentuk untuk menyimpan, menganalisis, memahami dan mengkomunikasikan informasi yang telah terstruktur. Representasi tersebut terkait ciri-ciri dari objek spasial dan hubungan spasial antar objek.
3. Proses Penalaran Spasial Menyediakan cara untuk memanipulasi, menafsirkan dan menjelaskan informasi yang terstruktur. Proses penalaran menggunakan berbagai cara berpikir spasial (spatial ways of thinking and acting).
Cara berpikir spasial tersebut dengan menerapkan berbagai strategi untuk menghadapi berbagai kasus masalah spasial. Strategi tersebut seperti: membawa ide kedalam konteks spasial; melihat kesamaan dan perbedaan; menggambar diagram dan grafik; mencari pola dan melihat adanya anomali dari pola; melihat klaster; menggunakan analisis statistik untuk melihat hubungan spasial; melihat hubungan antara pola-pola spasial yang berbeda; melihat perubahan dalam ruang dari data perubahan dalam waktu; membuat representasi diperlukan selama proses
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
berpikir dan ada yang dimaksudkan untuk komunikasi kepada pemirsa (misalnya peta kognitif dipakai untuk menstrukturkan ide selama proses berpikir).
Proses penalaran bisa digerakkan dengan memberikan pertanyaan seperti: Apa yang terjadi kalau terjadi perubahan satu unsur dalam sistem spasial (what
happens if... ) atau Seperti apa jadinya kalau ... (what would it look like if....).
Penalaran spasial bisa dipakai misalnya untuk memecahkan masalah seperti: Mana jalan terpendek menghubungkan antar tempat?. Dengan menguasai keterampilan berpikir spasial maka kita bisa menjadi terdidik atau mahir dalam berpikir spasial (spatially literate) dan bisa mengembangkan sikap spasial (spatial
attitude ) yang bisa diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, ditempat kerja, atau
didalam dunia ilmu pengetahuan. Hal ini berarti kemauan dan kemampuan untuk menstrukturkan masalah dalam kerangka pemahaman spasial dan lebih lanjut misalnya membuat prediksi kalau terjadi perubahan dalam pola spasial atau struktur spasial, membuat hipotesis terhadap laju perubahan, atau mengubah perspektif, sudut pandang atau skala pandang.
Dapat dipahami bahwa berpikir spasial melibatkan berbagai proses kognitif yang mendukung eksplorasi, penemuan, memvisualkan hubungan, membayangkan trasnformasi antar skala, melihat sesuatu dari sudut yang lain, menggugah imaji tentang tempat dan lainnya. Berpikir spasial mempunyai tiga fungsi: 1.
Fungsi deskriptif; menunjukkan dimensi dari objek dan hubungan antara objek.
2. Fungsi analitis; memahami struktur dari objek-objek yaitu bagaimana hubungan antara unsur pembentuk ruang. Objek-objek dalam ruang memiliki keteraturan, hubungan dan pola.
3. Fungsi inferensial; menjawab dan mempertanyakan fungsi dari objek-objek dan perubahannya yaitu pemahaman tentang bagaimana sesuatu bekerja, dan bagaimana secara sistemik berubahnya. Dalam inferensi spasial, kita bisa membuat hubungan sekuensial dalam waktu dan hubungan sebab akibat.
Jadi berpikir spasial adalah kemampuan memahami struktur spasial dan fungsi spasial dari objek-objek dalam ruang dan hubungannya sehingga kita bisa membuat hipotesis, membuat prediksi dan menguji konsekuensinya.
Komponen Berpikir Spasial dalam Pendidikan Geografi
Jo dan Bednarz (2009) merumuskan klasifikasi dari outcome pendidikan atau taksonomi dari berpikir spasial yang diturunkan dari definisi berpikir spasial sebagai ketrampilan kognitif yang terdiri dari tiga komponen yaitu: konsep spasial, alat representasi spasial, dan proses penalaran.
Universitas Negeri Padang
in real world frames of reference )
3. Simple-Spatial.
Konsep terendah dalam berpikir spasial yang merupakan “building-block” dari ruang meliputi konsep dasar tentang: lokasi, identitas tempat spesifik, dan besaran (magnitude). Contoh pertanyaan: apa kota yang terletak di wilayah pesisir Sumatera? Pertanyaan ini tentang identitas tempat spesifik.
Contoh pertanyaannya: Berapa penduduk beragama Islam di Kota Manado? 2. Spatial Primitives.
Tidak ada pertanyaan yang terkait dengan aspek spasial dalam kategori ini. Pertanyaan tanpa komponen spasial tidak dianggap sebagai pertanyaan berpikir spasial.
1. Non spatial.
Menampalkan peta dan membuat peta baru Banyak kategori konsep ruang yang dirumuskan ahli. Konsep ruang yang kelihatannya lebih komprehensif telah diidentifikasi oleh Jo dan Bednarz (2009) yang membagi atas 4 kategori: non spatial, spatial primitives, simple-spatial, dan complex-spatial .
Membandingkan peta-peta
Membuat sketsa peta
Membayangkan peta dari deskripsi verbal
Mencari jalan yang terbaik dalam kerangka referensi ruang (wayfinding
Padang, 19 November 2016 Komponen 1: Konsep Spasial
Memahami perubahan spasial terhadap jarak (distance decay) dan pengaruh dari distribusi (buffering)
Membuat perwilayahan (regionalisasi)
Memahami dan menggunakan hirarki spasial
Membuat korelasi antara fenomena spasial
Menghubungkan lokasi
Mengingat kembali dan menampilkan dalam peta.
Mengenali bentuk
Kemampuan mengenali distribusi ruang dan pola spasial
Bednarz (2004) mengidentifikasi berbagai aspek berpikir spasial yang seringkali ditemui dalam pelajaran Geografi. Aspek berpikir yang diidentifikasi menyangkut konsep penting (seperti distribusi ruang, pola, hirarki) dan proses kognitif yang terkait dengan berpikir spasialnya (seperti mengenal, membayangkan, membandingkan). Aspek tersebut yaitu:
Konsep tentang ruang yang lebih tinggi yang meliputi: jarak, arah, hubungan dan keterkaitan, pergerakkan, transisi, batas, region, bentuk, susunan, kedekatan. Contoh pertanyaan: Kota Padang terletak dalam wilayah tipe iklim apa? Pertanyaan ini termasuk kedalam konsep region.
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016 4.
Complex-Spatial.
Konsep tertinggi tentang ruang yang merupakan kombinasi dari dari konsep sebelumnya yang meliputi: distribusi, pola, penyebaran dan pengelompokan, kepadatan, difusi, dominansi, hirarki dan jaringan, asosiasi spasial, penampalan, lapisan (layer), gradien, profil, relief, proyeksi peta, dan buffer. Contoh pertanyaan: dimana lokasi pabrik sawit yang paling tepat ditempatkan di Provinsi Sumatera Barat. Pertanyaan ini menggunakan konsep distribusi dan asosiasi spasial.
Komponen 2: Alat Representasi Spasial
Alat untuk menampilkan informasi spasial berupa peta, grafis, diagram, model atau tampilan lain yang berguna untuk menjawab suatu pertanyaan. Pertanyaan dapat dibagi atas dua kategori: menggunakan tampilan spasial dan tidak menggunakan tampilan spasial (use or non use of a representation).
1. Menggunakan representasi spasial.
Kalau pertanyaan membutuhkan alat seperti peta atau tampilan visual lainnya untuk menjawab. Contoh pertanyaan: dimana lokasi kawasan perumahan kumuh di Kota Jakarta dihubungkan dengan kawasan komersial?
2. Tidak menggunakan representasi spasial.
Kalau pertanyaan tidak perlu menggunakan tampilan spasial maka tidak termasuk pertanyaan dalam berpikir spasial. Contoh pertanyaan: apa yang disimbolkan oleh patung Monas di Jakarta? Pertanyaan ini tidak membutuhkan peta, grafik atau tampilan visual lainnya untuk menjawabnya.
Alat untuk menampilkan informasi spasial tidak hanya untuk mendisplay input informasi tetapi juga sebagai alat untuk memproses informasi dan mengevaluasi, merancang, menemukan, membayangkan, membuat generalisasi, memodelkan dan lainnya yang dalam kerangka ini termasuk kategori output dalam komponen yang akan dijelaskan berikut ini. Dengan kata lain merepresentasikan informasi spasial tidak menyangkut hanya tentang display informasi tetapi juga konstruksi dan interpretasi informasi.
Komponen 3: Proses Penalaran Spasial
Proses penalaran menjadi inti berpikir spasial karena dapat mengkombinasikan pengetahuan tentang ruang dan tampilan ruang untuk pemecahan masalah dan pengambilan keputusan yang menjadi tujuan terakhir dari berpikir spasial. Proses penalaran spasial terdiri atas tiga kategori yaitu: input, proses, dan output.
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016 1.
Input Tingkat pertama dalam proses penalaran yaitu menerima informasi yang meliputi: nama, definisi, mengidentifikasi, mengenali, mengulang kembali, mengingat kembali, mengamati, menguraikan, memilih, melengkapi, menghitung dan mencocokkan. Dalam menjawab pertanyaan pada tingkat ini siswa mengumpulkan informasi dengan indra atau mengingat kembali informasi dari memori.
Contoh pertanyaan: Sebutkan tiga kota terpadat di Indonesia? Pertanyaan ini meminta siswa memberi nama.
2. Proses Tingkat yang lebih tinggi dalam kegiatan menganalisis informasi yang diterima yang meliputi: menjelaskan, menganalisis, membuat hubungan kausalitas, membandingkan, mengkontraskan, meringkas, mensintesis, menarik kesimpulan (inferring), membuat analogi, memberi contoh, menguji coba, dan menunjukkan sekuens. Contoh pertanyaan: Apakah ada korelasi antara kepadatan penduduk dengan tingkat kriminalitas dikota. Pertanyaan ini meminta siswa menganalisis hubungan antara dua hal yang termasuk kedalam proses.
3. Output Tingkat tertinggi dari penalaran spasial yang menggunakan hasil analisis informasi pada tingkat proses untuk mengevaluasi, memprediksi, meramalkan, membuat hipotesis, menduga (speculate), merencanakan, membuat, merancang, menemukan, membayangkan, membuat generalisasi, memodelkan, atau menerapkan suatu prinsip. Dalam tingkat ini berkaitan dengan penalaran karena melakukan sesuatu dengan informasi yang disebut “going beyond the information”.
Contoh pertanyaan: Berdasarkan data kepadatan penduduk kota, kota mana yang diprediksi yang cenderung memiliki kecenderungan tingkat kriminalitas yang tinggi?.
Berpikir spasial dapat dibagi atas tingkat rendah, sedang sampai tingkat tinggi. Scholz et.al. (2014) menyederhanakan model Jo dan Bednarz menjadi hubungan antara konsep spasial dan proses penalaran pada hanya materi yang memerlukan pemakaian alat representasi spasial sebagai kerangka berpikir spasial (Gambar 1). Dari penyederhanaan tersebut tingkatan berpikir dibagi atas berpikir tingkat rendah (low level) yang sama dengan berpikir spatial primitives. Berpikir tingkat menengah (medium level) yang sama dengan berpikir simple spatial dan berpikir tingkat tinggi (high level) yang sama dengan berpikir complex spatial. Dari Gambar 1 dapat dilihat bahwa berpikir tingkat rendah berada pada sel kiri bawah (SPI) yang merupakan gabungan antara konsep spasial primitif dan proses penalaran pada tingkat input. Berpikir tingkat tinggi yang terakhir berada pada sel kanan atas (CSO) yang merupakan gabungan konsep spasial kompleks dan proses penalaran pada tingkat output.
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016 Gambar 1. Tingkatan Berpikir Spasial (Scholz, 2014).
Contoh pertanyaan berpikir spasial tingkat rendah SPI: “Kota apa yang terletak di pesisir pulau Sumatera”? Pertanyaan ini termasuk konsep spaial
primitives menyangkut identitas spesifik tempat dengan proses penalaran
termasuk input: memberi nama/mengenali/ mengingat kembali). Contoh pertany aan tingkat tinggi CSO: “Petakan perbedaan pertumbuhan penduduk alami di Eropah, negara mana yang maju pesat dan mana yang tumbuh lambat pada 20 tahun kedepan? Kemudian hubungkan dengan migrasi ke Eropah. Dengan mempertimbangkan dua faktor ini bagaimana peta perubahan populasi 20 tahun kedepan? ” atau “Lahan pertanian semakin menyusut disuatu wilayah, dapatkah kamu membayangkan konsekuensinya?
” Pertanyaan ini termasuk konsep spasial kompleks dengan proses penalaran termasuk output: mengevaluasi/ prediksi. Berpikir spasial tingkat tinggi menurut Scholz akan membantu siswa mengembangkan pengetahuan melalui penemuan (discovery) dari pada hanya sekedar mengenal dan mengingat (memorization). Oleh karena pertanyaan tingkat tinggi harus lebih banyak diberikan di kelas dan dimasukkan ke dalam buku teks Geografi.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kondisi Materi Pelajaran Geografi dalam Kemampuan Berpikir Spasial
Kemampuan berpikir spasial merupakan salah satu kemampuan dasar bekal hidup bagi siswa selain matematika, bahasa dan lain-lainnya. Walaupun berpikir spasial bersifat umum dalam arti menjadi dasar berpikir dalam ilmu lain seperti sains, teknologi, rekayasa, dan matematik (istilah umum dikenal dengan STEM atau science, technology, engineering, mathematics), jika dikaitkan dengan
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
pengertian Geografi yang merupakan ilmu tentang ruang dan tempat di permukaan bumi maka berpikir geografis pengertiannya bisa disamakan dengan berpikir spasial. Seperti dikatakan oleh Scholz et.al. (2014), berpikir spasial sangat esensial dalam Pendidikan Geografi karena studi tentang tempat dalam ruang (place) merupakan kekhasan studi Geografi yang membedakannya dari bidang ilmu lain. Artinya mendorong berpikir/ bernalar spasial merupakan hal yang pokok dalam Geografi. Selain itu pengorganisasian tentang penalaran ruang ternyata tersimpan dalam bagian berbeda dalam otak yang dapat berkembang penuh pada usia muda, dan intervensi pada usia dewasa akan memperkuat kemampuan penggunaan penalaran spasial sehingga penalaran spasial pada pendidikan dasar sangat penting bagi loncatan penalaran tahap berikutnya. (Gersmehl dan Gersmehl, 2007).
Pertanyaannya apakah kemampuan berpikir spasial yang sangat penting ini telah menjadi fokus dalam Pendidikan Geografi di Indonesia? Dikhawatirkan kurikulum Pendidikan Geografi di Indonesia lebih banyak menekankan pengajaran yang bersifat deskriptif dengan banyak hanya memperkenalkan pengetahuan sehingga dalam interaksi siswa lebih bersifat pasif tanpa mencoba lebih banyak meningkatkan kemampuan berpikir spasial dan membangkitkan imajinasi geografis mereka. Pandangan kritis Mulder (2000) tentang pelajaran
IPS dan khususnya tentang materi pelajaran Geografi pada tingkat Sekolah Dasar dan Sekolah Menengah perlu menjadi perhatian karena menilai dengan tajam materi pembelajaran yang ada. Pengamatannya terhadap materi buku pelajaran Geografi di Indonesia pada saat itu menarik untuk dikutip.
“Garis lintang, garis bujur, skala, dan hal-hal lainnya yang bersifat teknis membawa kita kepada latihan membaca peta dan nama semua provinsi dan banyak lagi kota lainnya. Awal kelas tiga yang memberi harapan tidak menjadi matang: Geografi telah menjadi sesuatu yang berat. Masalahnya, Geografi terlalu sarat dengan fakta dan hal-hal untuk diketahui, yang begitu saja diberik an tanpa pengintegrasian.” Dalam uraian selanjutnya mengomentari pelajaran Geografi kelas lima.
“Buku yang bersangkutan mulai dengan wilayah Indonesia.……. kemudian menyusul uraian yang sangat mendetail mengenai Demografi, Geografi, dan Meteorologi, dan sebuah bab tentang kehidupan fauna dan flora. Berikutnya wilayah waktu diterangkan, tetapi secara teramat teknis sehingga imajinasi geografis tidak tergugah: wilayah waktu dijadikan latihan berhitung
.” Apa yang disampaikannya, walaupun cukup panjang tetapi dengan informasi padat diatas menjadi potret terhadap materi pelajaran Geografi di sekolah
Indonesia. Pelajaran Geografi hanya berada pada tingkat terendah dalam berpikir spasial (spatial primitive), dan itupun tanpa integrasi konsep spasial dan representasi spasial dan tidak diperlukan penalaran spasial. Sehingga yang terjadi menurut ungkapan Mulder tentang umumnya buku pelajaran sekolah di Indonesia
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
adalah: “bacaan yang menjemukan dan pengertian yang campur aduk”; “sama sekali tidak menanamkan kemampuan berpikir analitis yang tajam”; “dipenuhi dengan skema-skema yang kabur dan kata- kata sukar”.
Kalau kita renungkan uraian Mulder diatas (meskipun sudah relatif lama sebelum kurikulum tahun 2013) tetapi mungkin masih relevan untuk didiskusikan). Terasa kurang terintegrasinya berpikir spasial dalam berbagai materi yang diberikan. Oleh karena itu kajian tentang materi berpikir spasial yang menjadi dasar berpikir geografis dalam pelajaran Geografi di sekolah di Indonesia menjadi hal penting untuk dilakukan. Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Purwanto et.al. (2015) pada buku teks Geografi SMA kelas XI yang digunakan di Malang Jawa Timur yang sudah mengimplementasikan kurikulum 2013, menemukan (1) Terkait dengan isi, kesalahan dalam mengorganisasikan buku teks secara keseluruhan 28,69%, ketidaktepatan contoh dan perbandingan 30,65%, miskin penjelasan 22,85%, penjelasan yang tidak cukup sebanyak 17,35%, dan (2) Terkait dengan standar yang diacu berdasarkan Badan Standar Pendidikan Nasional (2014), terdapat kesalahan penjelasan konsep sebesar 54,8%, kesalahan penjelasan fakta sebesar 57,1%, kesalahan generalisasi 28,6% kesalahan penggunaan bahasa 21,4% dan kesalahan dalam penggunaan media sebesar 59,5%.
Tata cara berpikir spasial yang telah dirumuskan tersebut telah diterapkan untuk mengevaluasi materi buku teks oleh Mishra (2015); Scholz (2014); Jo dan Bednarz (2009 dan 2011). Penelitian Jo dan Bednarz (2011) menemukan bahwa dalam empat buku teks Geografi tingkat Sekolah Menengah Atas tentang Geografi Dunia di Texas Amerika Serikat, ternyata 80-90 pertanyaan yang diajukan tidak terintegrasi. Artinya pertanyaan yang diajukan tidak mempraktekkan integrasi ketiga komponen berpikir spasial. Penelitian lain mereka tahun 2009 menemukan bahwa 76% pertanyaan tidak mengintegrasikan ketiga komponen berpikir spasial. Dari 24% sisanya hanya 18% yang membutuhkan tingkat berpikir spasial kompleks.
Mishra (2015) menemukan bahwa dalam pengetahuan topografi yang sangat terkait dengan komponen representasi ternyata sebanyak 80% pertanyaan dalam buku teks termasuk dalam kategori konsep nonspatial dan hanya 4% dari total pertanyaan terkait dengan konsep simple-spatial dan complex-spatial. Scholz (2014) menemukan bahwa porsi berpikir non spasial dalam buku Geografi di tingkat universitaspun masih besar. Porsi pertanyaan non spasial dalam pertanyaan mencapai 65%, dan dari 35% pertanyaan termasuk kedalam berpikir spasial tingkat rendah, menengah, dan tinggi masing-masingnya 8%, 15%, dan 2%.
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
IMPLIKASI
Selama ini kritik yang sering muncul adalah guru dinilai mahir dalam hal pemahaman dan penguasaan metodologi pengajaran (pedagogical method), namun kurang canggih dalam penguasaan substansi bahan ajar (subject
knowledge ) (Sardjoko, 2016), sehingga calon guru Geografi perlu mendapat
penekanan pembelajaran berpikir spasial artinya guru memahami konsep spasial, memahami representasi spasial dan mengetahui cara-cara mendorong penalaran spasial. Penerapan berpikir spasial dalam konten pelajaran Geografi sangat mendasar dan merupakan kemampuan esensial bagi siswa Geografi. Mengutip National Research Council Amerika Serikat (2006), berpikir spasial dapat diajarkan secara formal dengan didukung peralatan, teknologi dan kurikulum yang tepat (“spatial thinking is a basic and essential skill that can be learned, that
can be taught formally to all students, and that can be supported by appropriate
tools, technologies, and curriculum”).Mengajarkan berpikir spasial dari sisi guru dan kurikulum dengan demikian membutuhkan upaya guru dengan dilengkapi pedoman pembelajaran untuk memfasilitasi penguasaan pengetahuan tentang konsep spasial dan keterampilan siswa menggunakan berbagai alat untuk merepresentasikan dan kemudian melakukan penalaran spasial. Membuat pertanyaan yang tepat seperti telah diuraikan sebelumnya menjadi langkah penting untuk mengimplementasikan pembelajaran. Sementara dilihat dari sisi siswa, ketika mereka mempraktekkan berpikir spasial maka mereka akan dapat mengkonstruksi pemahaman mereka sendiri tentang dunia.
Konsep belajar berpikir spasial kelihatannya sama seperti diharapkan dalam pendekatan pembelajaran kognitivisme. Dalam pendekatan ini terdapat konsep antara lain pembelajaran kontruktivisme, pembelajaran penemuan, atau pembelajaran generatif dimana pada dasarnya informasi perlu direkonstruksi sendiri sampai menjadi pengetahuan dan pemahaman sendiri. Konsep berpikir spasial berdasarkan tingkat berpikir kelihatannya juga berkesesuaian dengan konsep pembelajaran “atas-bawah” dalam pendekatan kontruktivisme atau prinsip pembelajaran Gestalt, dimana siswa diajarkan memahami keseluruhan atau pemecahan masalah yang kompleks terlebih dahulu. Hal ini senada dengan pada yang dikatakan Ansyar (2015) bahwa pendekatan pembelajaran kognitivisme berarti pengembangan kognitif, konstruktif, penemuan, penerimaan, bermakna dan adanya pemahaman awal. Langkah-langkah yang dapat dilakukan dalam mendorong berpikir spasial: 1.
Konsep Spasial.
Calon Guru sudah mengetahui dimensi-dimensi spasial yang umum seperti jarak, lokasi, dan lainnya akan tetapi konsep seperti struktur spasial, hubungan spasial, pola spasial serta fungsi spasial yang mengintegrasikan unsur-unsur spasial perlu didukung dengan perbendaharaan contoh-contoh penerapannya
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
yang banyak. Artinya kemampuan penerapan yang terintegrasi tersebut menjadi keterampilan bagi calon guru.
2. Representasi Spasial.
Calon guru perlu mahir dalam menampilkan representasi spasial dalam bentuk peta atau bagan untuk memudahkan melihat hubungan antar data spasial. Dalam hal ini kemampuan menampilkan dalam GIS sangat disarankan.
3. Penalaran Spasial.
Calon guru perlu diajarkan strategi berpikir spasial, seperti mencari pola, melihat hubungan antar objek, membayangkan hubungan sebab akibat, membayang perubahan dalam waktu dan sebagainya.
Seperti contoh belajar berpikir spasial pada kelas lima pada mata pelajaran Geografi pada awal tulisan ini, guru berperan dalam menyediakan materi untuk mendorong siswa berpikir dan memfasilitasi proses berpikir. Guru perlu menyediakan problem (masalah) untuk diselesaikan sehingga siswa bisa melakukan penalaran spasial dengan memanfaatkan berbagai strategi berpikir spasial untuk memecahkannya. Dalam metoda problem solving untuk mendorong berpikir tingkat tinggi (high-order thinking skills) misalnya dikenal metoda
IDEAL (Brookhart, 2010). IDEAL merupakan singkatan dari I: Identify the
problem (mengenali masalah); D: Define and represent the problem
(mendefinisikan dan menampilkan masalah); E: Explore possible strategies (mencari kemungkinan strategi yang mungkin diterapkan); A: Act on the
strategies (menerapkan strategi); dan L: Look back and evaluate the effects of
your activities (melihat kembali dan mengevaluasi apa yang telah dilakukan).Dari contoh kasus berpikir spasial pada kelas lima Geografi diawal tulisan, guru menyediakan unsur I dan D sementara siswa melakukan E, A, dan L. Terlihat bahwa dalam contoh kasus memecahkan masalah tersebut, pertama kali diberikan peta buta dan kemudian diberikan peta sebenarnya sebagai alat melihat kembali dan mengevaluasi apa yang telah dilakukan (L). Metoda lain yang bisa dilakukan dalam mendorong penalaran spasial siswa seperti penerapan metoda (if-
then ). Guru misalnya menyediakan topik seperti: perkembangan penduduk di
kawasan pinggiran hutan, bencana yang menyebabkan kota terisolasi, pertumbuhan penduduk kota yang pesat dan sebagainya. Diskusi tentang topik ini akan mendorong siswa melakukan penalaran dengan melibatkan berbagai istilah spasial seperti membayangkan hubungan spasial, struktur spasial, fungsi spasial, memprediksi perubahan spasial dan membayangkan solusi spasial. Dalam hal ini bahan dan data-data untuk mendukung pembelajaran tersebut perlu di rencanakan dengan matang sebelum semester dimulai, misalnya pengumpulan data dari sumber-sumber tertentu seperti internet, dan dari instansi pemerintah seperti PU, BPN, BPBD, Bappeda, BPS dll. Dalam hal ini kesungguhan menyiapkan bahan ajar perlu dilakukan.
Universitas Negeri Padang
Padang, 19 November 2016
DAFTAR PUSTAKA
Ansyar, Mohamad. 2015. Kurikulum: Hakekat, Fondasi, Desain dan
Pengembangan . Penerbit Kencana: Jakarta