EKSPERIMENTASI MODEL PEMBELAJARAN PROBLEM BASED INSTRUCTION DAN PROBLEM SOLVING AND REASONING TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH DAN KOMUNIKASI MATEMATIS PADA MATERI BANGUN RUANG SISI DATAR DITINJAU DARI KEMANDIRIAN BELAJAR PESERTA DIDIK KELAS VIII SMPN

  

INSTRUCTION DAN PROBLEM SOLVING AND REASONING

TERHADAP KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH

DAN KOMUNIKASI MATEMATIS PADA MATERI

BANGUN RUANG SISI DATAR DITINJAU DARI

KEMANDIRIAN BELAJAR PESERTA DIDIK

KELAS VIII SMPN DI KOTA MAGELANG

TAHUN PELAJARAN 2016/2017

TESIS

  Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Program Studi Magister Pendidikan Matematika

  

Oleh:

Fitria Sulistyowati

NIM S851602014

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

  

2017

  

MOTTO

  “Sesungguhnya bersama kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila engkau telah selesai (dari sesuatu urusan), tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain) dan hanya kepada Tuhanmulah engkau berharap”

  (QS. Al Insyirah: 6-8) “Barang siapa berjalan disuatu jalan untuk menuntut ilmu maka Allah akan mempermudah jalan ke Syurga”

  (H.R Muslim) “Ngluruk tanpa bala, menang tanpa ngasorake, sakti tanpa aji-aji, sugih tanpa bandha”

  (Semar) “Selangkah lagi selesai, setapak kemudian memulai. Ilmu bukan untuk disimpan tetapi untuk dicari sampai batas kemampuan

  ” (Penulis)

  

PERSEMBAHAN

  Tesis ini saya persembahkan untuk:

Bapak dan Ibu tercinta yang tak pernah lelah untuk menasehati, mendukung dan mendo’akan saya hingga terselesaikannya Tesis ini

  Kakak-kakak dan adik tersayang yang menjadi sumber semangat saya. Keponakan saya Al-Faghm yang terlahir bertepatan dengan pelaksanaan pene- litian. Kelahirannya menjadi salah satu anugerah dan penghibur bagi saya.

  Sahabat-sahabat terbaik saya yang selalu memberikan kekuatan dalam bentuk motivasi dan kasih sayang.

  Teman-teman seperjuangan di Pascasarjana UNS yang selama ini telah ber- bagai ilmu dengan saya.

  Pembaca yang telah meluangkan waktu untuk membaca Tesis ini. Fitria Sulistyowati. 2017. Eksperimentasi Model Pembelajaran Problem Based Ins-

  

truction dan Problem Solving And Reasoning terhadap Kemampuan Pemecahan

Masalah dan Komunikasi Matematis pada Materi Bangun Ruang Sisi Datar di-

tinjau dari Kemandirian Belajar Peserta Didik Kelas VIII SMPN di Kota Magelang

Tahun Pelajaran 2016/2017. Tesis. Pembimbing: Prof. Dr. Budiyono, M.Sc. Ko-

  pembimbing: Drs. Isnandar Slamet, M.Sc., Ph.D. Program Studi Magister Pendi- dikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret. Surakarta.

  

ABSTRAK

  Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui: (1) pada pembelajaran materi bangun ruang sisi datar, kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi mate- matis peserta didik manakah yang lebih baik, antara peserta didik yang pem- belajarannya menggunakan model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI),

  

Problem Solving and Reasoning (PSR) atau pembelajaran langsung; (2) pada pem-

  belajaran materi bangun ruang sisi datar, kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis peserta didik manakah yang lebih baik, antara peserta didik yang memiliki kemandirian belajar tinggi, sedang atau rendah; (3) pada masing- masing kemandirian belajar, kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi ma- tematis peserta didik manakah yang lebih baik, antara peserta didik yang pembela- jarannya menggunakan model pembelajaran PBI, PSR atau pembelajaran lang- sung; (4) pada masing-masing model pembelajaran, kemampuan pemecahan ma- salah dan komunikasi matematis peserta didik manakah yang lebih baik, antara peserta didik yang memiliki kemandirian belajar tinggi, sedang atau rendah.

  Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental semu dengan populasi seluruh siswa kelas VIII SMPN se-Kota Magelang. Pengambilan sampel dilaku- kan dengan teknik stratified cluster random sampling dan diperoleh sampel se- banyak 271 siswa dengan rincian 91 siswa pada kelas eksperimen satu, 92 siswa pada kelas eksperimen dua dan 88 siswa pada kelas kontrol. Instrumen yang digu- nakan untuk mengumpulkan data adalah tes kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis, serta angket kemandirian belajar. Uji coba instrumen tes kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis meliputi validitas isi, tingkat kesukaran, daya pembeda, dan reliabilitas. Uji coba instrumen angket ke- mandirian belajar meliputi validitas isi, indeks konsistensi internal, dan relia- bilitas. Pada pengujian hipotesis digunakan analisis variansi multivariat dua jalur dengan sel tak sama sedangkan pada uji lanjut digunakan analisis variansi dua ja- lur dengan sel tak sama dan uji komparasi ganda.

  Berdasarkan penelitian yang dilakukan diperoleh hasil: (1) siswa yang dike- nai model pembelajaran PBI memperoleh kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis yang sama dengan yang dikenai model pembelajaran PSR, tetapi lebih baik daripada yang dikenai model pembelajaran langsung dan siswa yang dikenai model pembelajaran PSR memperoleh kemampuan pemecahan ma- salah dan komunikasi matematis yang lebih baik daripada yang dikenai model pembelajaran langsung; (2) siswa dengan kemandirian belajar tinggi memiliki kemampuan pemecahan masalah yang lebih baik daripada siswa dengan keman- dirian belajar sedang dan rendah. Siswa dengan kemandirian belajar sedang me- miliki kemampuan pemecahan masalah yang sama dengan rendah. Pada kemam- puan komunikasi matematis, siswa dengan kemandirian belajar tinggi memiliki kemampuan yang sama baiknya dengan sedang, tetapi lebih baik daripada rendah dan siswa dengan kemandirian belajar sedang memiliki kemampuan yang sama baiknya dengan rendah; (3) pada masing-masing kelompok kemandirian belajar, siswa yang dikenai model pembelajaran PBI memperoleh kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis yang sama dengan yang dikenai model pem- belajaran PSR, tetapi lebih baik daripada yang dikenai model pembelajaran lang- sung dan siswa yang dikenai model pembelajaran PSR memperoleh kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis yang lebih baik daripada yang dikenai model pembelajaran langsung; (4) pada masing-masing kelompok model pembelajaran, siswa dengan kemandirian belajar tinggi memiliki kemampuan pe- mecahan masalah yang lebih baik daripada siswa dengan kemandirian belajar sedang dan rendah. Siswa dengan kemandirian belajar sedang memiliki kemam- puan pemecahan masalah yang sama dengan rendah. Siswa dengan kemandirian belajar tinggi memiliki kemampuan komunikasi matematis yang sama baiknya dengan sedang, tetapi lebih baik daripada rendah dan siswa dengan kemandirian belajar sedang memiliki kemampuan komunikasi matematis yang sama baiknya dengan rendah. Kata Kunci : PBI, PSR, kemandirian belajar, kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis.

  Fitria Sulistyowati. 2017. The Experiment of Problem Based Instruction and Pro-

  

blem Solving and Reasoning on Problem-Solving and Mathematics Commu-

nication Abilities viewed from Self-Regulated Learning on Grade VIII of Junior

High School Students in Magelang City on Academic Year 2016/2017. Consul-

tan: Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Co-consultan: Drs. Isnandar Slamet, M.Sc., Ph.D.

  Thesis. Surakarta. Master of Mathematics Education Department, Teacher Training and Education Faculty, Sebelas Maret University of Surakarta.

  

ABSTRACT

  This study aims to determine that in Polyhedron learning: (1) problem-solv- ing and mathematical communication abilities which students were better, among students whose learning using Problem Based Instruction (PBI), Problem Solving and Reasoning (PSR) or direct learning; (2) problem-solving and mathematical communication abilities which students were better, among students who had high, medium or low self-regulated learning (SRL); (3) at each level of SRL, problem- solving and mathematical communication abilities which students were better, among students whose learning using PBI, PSR or direct learning; (4) at each learning model, problem-solving and mathematical communication abilities which students were better, among students who had high, medium or low SRL.

  This was quasi-experimental research with population was Junior High School students on VIII grade in Magelang City. Sampling technique was using stratified cluster random sampling and obtained 271 students as sample with 91 students in experimental class I, 92 students in experiment class II, and 88 students in control class. The instruments used to collect data were test of problem-solving and ma-thematical communication abilities and questionnaire of SRL. Instrument problem-solving and mathematical communication abilities tested content validity, difficulty level, discrimination index and reliability. The SRL questionnaire tested content validity, internal consistency index, and reliability. In testing the hypothesis used two-way MANOVA with difference cells whereas the father testing used two-way ANOVA with different cells and double comparation test.

  .The results showed as follows: (1) the PBI learning model provides the same problem-solving and mathematical communication abilities with the PSR learning model, but better than direct learning. The PSR learning model provides better problem-solving and mathematical communication abilities than direct learning; (2) students with high SRL level had better problem-solving ability than medium and low. Students with medium SRL level had the same problem-solving ability as low. Students with high SRL level had as good mathematical communi- cation ability as medium, but better than low and students with medium SRL level had as good mathematical communication ability as low; (3) at each level of SRL, PBI learning model provides problem-solving and mathematical communication abilities same as PSR learning model, but better than direct learning. The PSR learning model provides problem-solving and mathematical communication abili- ties better than direct learning; (4) in each learning model, students with high SRL level had better problem-solving ability than medium and low. Students with medium SRL level had the same problem-solving ability as low. Students with high SRL level had mathematical communication ability as good as medium, but better than low, and students with medium SRL had mathematical communication ability as good as low. Keywords: PBI, PSR, SRL, problem-solving and mathematics communication abi- lities.

  

PRAKATA

  Puji syukur kehadirat Allah SWT, karena taufik dan hidayah-Nya dapat menyelesaikan tesis yang berjudul “Eksperimentasi Model Pembelajaran Pro-

  

blem Based Instruction dan Problem Solving And Reasoning terhadap Kemam-

puan Pemecahan Masalah dan Komunikasi Matematis pada Materi Bangun

Ruang Sisi Datar ditinjau dari Kemandirian Belajar Peserta Didik Kelas VIII

SMPN di Kota Magelang Tahun Pelajaran 2016/2017 ” dengan lancar.

  Penulis menyadari bahwa pada proses penyusunan tesis ini banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terimakasih kepada: 1.

  Prof. Dr. Joko Nurkamto, M.Pd., Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendi- dikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan ijin dalam penelitian dan penyusunan tesis.

  2. Dr. Mardiyana, M.Si., Kepala Program Studi Magister Pendidikan Matematika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan rekomendasi penelitian dan penyusunan tesis.

  3. Prof. Dr. Budiyono, M.Sc., Pembimbing yang dengan kesabaran selalu mem- berikan pengarahan, bimbingan, motivasi dan perhatian sehingga tesis ini ter- selesaikan dengan baik.

  4. Drs. Isnandar Slamet, M.Sc., Ph.D., Kopembimbing yang telah memberikan pengarahan, bimbingan, motivasi dan perhatian sehingga tesis ini terselesai- kan dengan baik.

  5. Dr. Ikrar Pramudya, M.Si., Dr. H. Bambang Priyo Darminto, M.Kom., dan Palupi Handayani, S.Pd., validator yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyusun instrumen tes kemampuan pemecahan masalah dan komunikasi matematis.

  6. Mahardika Supratiwi, S.Psi., M. A., Drs. Bambang Supriyanto dan Drs. Sumardi, validator yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam menyu- sun instrumen kemandirian belajar.

  7. Budi Wargana, M.Pd., Kepala SMP Negeri 2 Magelang, yang telah membe- rikan ijin untuk melaksanakan penelitian.

  8. Sarija, S.Pd., Kepala SMP Negeri 12 Magelang yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian.

  9. Retnowati, S.Pd., Kepala SMP Negeri 9 Magelang yang telah memberikan ijin untuk melaksanakan penelitian.

  10. Rochmad, S.Pd., guru mata pelajaran matematika di SMP Negeri 2 Magelang yang telah memberikan bimbingan, dukungan dan saran selama proses peneli- tian berlangsung.

  11. Palupi Handayani, S.Pd., guru mata pelajaran matematika di SMP Negeri 12 Magelang yang telah memberikan bimbingan, dukungan dan saran selama proses penelitian berlangsung.

  12. Ratnaningtyas, S.Pd., selaku guru mata pelajaran matematika di SMP Negeri

  9 Magelang yang telah memberikan bimbingan, dukungan dan saran selama proses penelitian berlangsung.

  13. Siswa-siswi SMP Negeri 2, 9 dan 12 Magelang yang telah membantu terlak- sananya penelitian ini.

  14. Teman-teman mahasiswa Program Studi Magister Pendidikan Matematika Fakul- tas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta yang telah banyak memberikan motivasi dan masukan dalam penyusunan tesis ini.

  15. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tesis ini, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga Allah SWT senantiasa membalas kebaikan semua pihak yang telah mem- bantu dalam penyelesaian tesis ini dengan limpahan rahmat dan hidayah-Nya.

  Harapan penulis semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi pembaca mau- pun penulis, dan dapat menjadi sumbangan bagi perkembangan ilmu pendidikan.

  Surakarta, 29 Desember 2017 Penulis

  Halaman JUDUL i

  PERNYATAAN ORISINIL DAN PUBLIKASI ii PERSETUJUAN PEMBIMBING iii

  PENGESAHAN PENGUJI iv

  MOTTO v

  PERSEMBAHAN vi

  ABSTRAK vii

  ABSTRACT

  ix PRAKATA xi

  DAFTAR ISI xiii

  DAFTAR TABEL xvi

  DAFTAR LAMPIRAN xviii

  BAB I PENDAHULUAN

  1 A.

  1 Latar Belakang B.

  6 Identifikasi Masalah C.

  7 Pembatasan Masalah D.

  8 Rumusan Masalah E.

  9 Tujuan Penelitian F.

  10 Manfaat Penelitian

  BAB II KAJIAN PUSTAKA, KERANGKA BERPIKIR DAN HIPOTESIS

  11 A.

  11 Kajian Pustaka 1.

  11 Hasil Belajar Matematika 2.

  13 Kemampuan Pemecahan Masalah 3.

  20 Kemampuan Komunikasi Matematis 4.

  25 Pengertian Belajar 5.

  25 Pengertian Pembelajaran 6.

  27 Model Pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) 7. Model Pembelajaran Problem Solving and Reasoning (PSR) 32 8.

  38 Pembelajaran Langsung

  9.

  39 Kemandirian Belajar B.

  42 Kajian Penelitian yang Relevan C.

  44 Kerangka Berpikir D.

  49 Hipotesis

  BAB III METODE PENELITIAN

  55 A.

  55 Tempat dan Waktu Penelitian B.

  56 Rancangan/Desain Penelitian C.

  60 Populasi, Sampel, dan Sampling 1.

  60 Populasi 2.

  60 Sampel 3.

  61 Sampling D.

  62 Teknik Pengumpulan Data 1.

  62 Pengumpulan Data 2.

  63 Instrumen Penelitian E.

  68 Teknik Analisis Data 1.

  69 Uji Prasyarat a.

  69 Uji Prasyarat Multivariat b.

  71 Uji Prasyarat Univariat 2.

  73 Uji Keseimbangan 3.

  74 Uji Hipotesis 4.

  84 Uji Lanjut Pasca MANOVA 5.

  88 Uji Komparasi Ganda

  BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

  92 A.

  92 Hasil Pengembangan Instrumen 1.

  92 Tes Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika 2.

  95 Tes Kemampuan Komunikasi Matematis 3.

  98 Angket Kemandirian Belajar B. 100

  Deskripsi Data Penelitian 1.

  101 Data Kemampuan Awal Siswa 2.

  102 Data Hasil Belajar Siswa 3.

  103 Data Kemandirian Belajar Siswa C.

  104 Hasil Analisis Data 1.

  104 Hasil Analisis Data Kemampuan Awal a.

  104 Uji Normalitas Multivariat b.

  105 Uji Homogenitas Matriks Variansi-Kovariansi Populasi c.

  106 Uji Normalitas Univariat d.

  106 Uji Homogenitas Variansi e.

  107 Uji Keseimbangan 2.

  109 Analisis Data Hasil Belajar a.

  109 Uji Prasyarat Multivariat Data Hasil Belajar b.

  110 Uji Prasyarat Univariat Data Hasil Belajar 3.

  112 Uji Hipotesis 4.

  113 Uji Lanjut Pasca MANOVA 5.

  115 Komparasi Rerata D.

  121 Pembahasan Hasil Analisis Data 1.

  121 Hipotesis Penelitian Pertama 2.

  124 Hipotesis Penelitian Kedua 3.

  125 Hipotesis Penelitian Ketiga 4.

  126 Hipotesis Penelitian Keempat E.

  126 Keterbatasan Penelitian

  BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI, DAN SARAN 128 A.

  128 Simpulan B.

  129 Implikasi C.

  130

Saran

  DAFTAR PUSTAKA 132

  LAMPIRAN 136

  

DAFTAR TABEL

  3.7 Pedoman Penskoran Angket Kemandirian Belajar

  55

  3.2 Rancangan Penelitian

  56

  3.3 Skala Pengukuran Tingkat Kemandirian Belajar Siswa

  60

  3.4 Kriteria Pengelompokkan Sekolah

  61

  3.5 Kategori Sekolah

  61

  3.6 Rincian Kelas Sampel Penelitian

  62

  67

  42

  3.8 Tabel Rerata Analisis Variansi Multivariat Dua Jalur

  75

  3.9 Rangkuman MANOVA Dua Jalur dengan Sel Tak Sama

  79

  3.10 Transformasi Uji Wilks’ Lambda

  83

  3.11 Rangkuman Analisis Variansi Dua Jalur dengan Sel Tak Sama

  88

  4.1 Saran dan Komentar Validator Instrumen Tes Kemampuan Pemecah- an Masalah Matematika

  93

  4.2 Rangkuman Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Butir Soal Tes Ke- mampuan Pemecahan Masalah Matematika Siswa

  3.1 Tahap-tahap Penelitian

  2.13 Indikator Kemandirian Belajar dalam Penelitian

  Tabel Halaman

  23

  1.1 Hasil UN SMP/MTs/SMPT Mata Pelajaran Matematika

  4

  2.1 Indikator Kemampuan Pemecahan Masalah dalam Penelitian

  16

  2.2 Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Pemecahan Masalah

  17

  2.3 Indikator Kemampuan Komunikasi Matematis

  22

  2.4 Indikator Kemampuan Komunikasi Matematis dalam Penelitian

  23

  2.5 Pedoman Penskoran Tes Kemampuan Komunikasi Matematis

  2.6 Sintaks PBI

  40

  30

  2.7 Sintaks PBI dalam Penelitian

  31

  2.8 Sintaks Pembelajaran Problem Solving

  35

  2.9 Keunggulan dan Kelemahan Pembelajaran Problem Solving

  36

  2.10 Sintaks Pembelajaran PSR dalam Penelitian

  37

  2.11 Keunggulan dan Kelemahan Pembelajaran Langsung

  39

  2.12 Sintaks Pembelajaran Langsung dalam Penelitian

  94

  4.3 Rangkuman Hasil Perhitungan Indeks Daya Beda Butir Soal Tes Ke-

  mampuan Pemecahan Masalah Matematika Siswa

  94

  4.4 Saran dan Komentar Validator Instrumen Tes Kemampuan Komuni- kasi Matematis

  96

  4.5 Rangkuman Hasil Perhitungan Tingkat Kesukaran Butir Soal Tes Ke- mampuan Komunikasi Matematis Siswa

  97

  4.6 Rangkuman Hasil Perhitungan Indeks Daya Beda Butir Soal Tes Ke- mampuan Komunikasi Matematis Siswa

  97

  4.7 Rangkuman Hasil Perhitungan Indeks Konsistensi Internal Item Ang- ket Kemandirian Belajar

  99

  4.8 101

  Rincian Sampel Penelitian

  4.9 Deskripsi Data Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika Awal 101

  4.10 102

  Deskripsi Data Kemampuan Komunikasi Matematis Awal

  4.11 Deskripsi Data Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika Akhir 102

  4.12 103

  Deskripsi Data Kemampuan Komunikasi Matematis Akhir

  4.13 104

  Deskripsi Data Tingkat Kemandirian Belajar Siswa

  4.14 Rangkuman Hasil Uji Normalitas Multivariat Data Kemampuan Awal 105

  4.15 Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Matriks Variansi-Kovariansi Data Kemampuan Awal

  105

  4.16 Rangkuman Hasil Uji Normalitas Univariat Data Kemampuan Awal 106

  4.17 Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Variansi Data Kemampuan Awal 107

  4.18 107

  Rangkuman Hasil Uji Keseimbangan Data Kemampuan Awal

  4.19 108

  Rangkuman Hasil Uji Normalitas Multivariat Data Hasil Belajar

  4.20 Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Variansi-Kovariansi Data Hasil Belajar 109

  4.21 110

  Rangkuman Hasil Uji Normalitas Univariat Data Hasil Belajar

  4.22 111

  Rangkuman Hasil Uji Homogenitas Variansi Data Hasil Belajar

  4.23 112

  Rangkuman MANOVA Dua Jalur dengan Sel Tak Sama

  4.24 114

  Rangkuman Uji Lanjut Pasca MANOVA

  4.25 116

  Rerata Sel dan Rerata Marginal

  4.26 116

  Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Antarbaris

  4.27 119

  Rangkuman Hasil Uji Komparasi Ganda Antarkolom