PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA MATERI LUAS PERMUKAAN DAN VOLUME LIMAS MELALUI MODEL PROBLEM BASED INSTRUCTION (PBI) DENGAN MEMANFAATKAN PROGRAM CABRI 3D UNTUK SISWA SMP KRISTEN KALAM KUDUS YOGYAKARTA KELAS VIII
PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA MATERI LUAS
PERMUKAAN DAN VOLUME LIMAS MELALUI MODEL
PROBLEM BASED INSTRUCTION (PBI) DENGAN
MEMANFAATKAN PROGRAM CABRI 3D UNTUK SISWA SMP
KRISTEN KALAM KUDUS YOGYAKARTA KELAS VIII
Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Program Studi Pendidikan Matematika
Oleh: Nina Kristin Wulan Anggar Wati
NIM: 091414043
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2013
PEMBELAJARAN MATEMATIKA PADA MATERI LUAS
PERMUKAAN DAN VOLUME LIMAS MELALUI MODEL
PROBLEM BASED INSTRUCTION (PBI) DENGAN
MEMANFAATKAN PROGRAM CABRI 3D UNTUK SISWA SMP
KRISTEN KALAM KUDUS YOGYAKARTA KELAS VIII
Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Program Studi Pendidikan Matematika
Oleh: Nina Kristin Wulan Anggar Wati
NIM: 091414043
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU ALAM
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2013
HALAMAN PERSEMBAHAN
Apapun yang ingin kita raih jika kita mau mencobanya pasti bukan hanya akan menjadi mimpi melainkan kenyataan (Penulis)
Karya ini kupersembahkan kepada : Tuhan Sang Maha Kasih, Bapak dan Ibu yang tercinta, Adikku yang tersayang,
Suami dan anakku yang selalu mendukungku, Segenap keluargaku.
ABSTRAK
Pembelajaran Matematika Pada Materi Luas Permukaan Dan Volume Limas Melalui Model Problem Based Instruction (PBI) Dengan Memanfaatkan Program Cabri 3D Untuk Siswa SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Kelas VIII
Nina Kristin Wulan Anggar Wati
Universitas Sanata Dharma
2013
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pembelajaran matematika dengan model
Problem Based Instruction (PBI) tanpa Program Cabri 3D untuk kelas konvensional
dan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D tentang luas permukaan dan volume limas. Penelitian ini dilaksanakan di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta tahun ajaran 2012/2013. Subyek dalam penelitian ini adalah siswa kelas
VIII A dan siswa kelas VIII B di mana kelas VIII A adalah kelas eksperimen yang menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D. Sedangkan kelas VIII B adalah kelas konvensional yang hanya menggunakan model Problem Based Instruction (PBI) tanpa Program Cabri 3D.
Metode penelitian yang dipakai yaitu eksperimen semu. Data yang diperoleh berasal dari observasi, wawancara dengan guru matematika, hasil pekerjaan siswa, wawancara dan kuesioner. Peneliti memberikan materi mengenai konsep luas permukaan dan volume limas kepada siswa kemudian dilanjutkan dengan tes tertulis.
Hasil penelitian berupa proses pembelajaran dan membandingkan hasil belajar dari dua kelas. Dari hasil penelitian yang diperoleh, pembelajaran dengan model Problem
Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D pada kelas VIII A memberikan
hasil lebih tinggi dibandingkan kelas VIII B. Berdasarkan hasil kedua pembelajaran tesebut dapat disimpulkan bahwa pembelajaran model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D dapat meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa mengenai luas permukaan dan volume limas dibandingkan dengan kelas konvensional. Selain itu, dapat dilihat juga manfaatnya dari proses belajar mengajar, hasil pembelajaran, kuesioner, dan wawancara.
Kata-kata kunci : Problem Based Instruction, Luas Permukaan Limas, Volume Limas,
Program Cabri 3D
ABSTRACT
Mathematics learning of Surface Area and Volume Pyramid Through Problem
Based Instruction (PBI) Model Using Cabri 3D Program for Students of SMP
Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Grade VIII
Nina Kristin Wulan Anggar Wati
Universitas Sanata Dharma
2013
This research is aimed to know mathematics learning with Problem Based
Instruction model (PBI) without Cabri 3D program for conventional class and Problem
Based Instruction model (PBI) based on Cabri 3D program about surface area and
volume of pyramid. This research is done in SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta batch 2012/2013. The subject of this research are the students of grade VIII A with
Problem Based Instruction model (PBI) experiment based on Cabri 3D program. And
grade VIII B with Problem Based Instruction model (PBI) without Cabri 3D program experiment for conventional class.
The research method used is quasi experimental. The data are collected from observation, interview with mathematics teacher, students’ work, student interview and questioner. The researcher gives the teaching material to the student about the concept of surface area and volume of pyramid and continues the process with written test. The result of the research is organized as the learning process and the comparison of the learning result of two classes.
Based on the result of the research, the learning process which uses Problem Based
Instruction model (PBI) based on Cabri 3D program in grade VIII A gives higher result
than in grade VIII B. In conclusion, based on the result of learning process in grade VIII A and VIII B, Problem Based Instruction model (PBI) based on Cabri 3D program has the higher chance to increase the students thinking ability in geometry about surface area and volume of pyramid rather than in conventional class. Besides, the benefit of this program can be seen from the teaching and learning process, the learning result, questioner and students interview.
Keywords : Problem Based Instruction, Surface Area of Pyramid, Volume of Pyramid,
Cabri 3D Program
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena hanya dengan berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Pembelajaran Matematika Pada Materi Luas Permukaan Dan Volume Limas Melalui Model Problem Based Instruction (PBI) Dengan Memanfaatkan Program
Cabri 3D Untuk Siswa SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Kelas VIII” dengan
baik.Pada kesempatan ini penulis juga ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada:
1. Bapak Dr. Marcellinus Andy Rudhito, S.Pd., selaku dosen pembimbing yang sudah meluangkan waktu dan dengan sabar membimbing penulis, sehingga skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik.
2. Astutui Triasmani, S.Pd. selaku Kepala SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta yang telah mengizinkan penulis melakukan penelitian di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta.
3. Eva Wibowo, S.Pd. selaku Guru matematika Kelas VIII SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta yang telah membantu kelancaran selama proses penelitian.
4. Siswa-siswi Kelas VIII A dan VIII B SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Tahun ajaran 2012/2013 yang telah membantu selama proses penelitian.
5. Segenap Dosen JPMIPA yang telah membantu dan memberikan dukungan setelah penulis menempuh kuliah, sehingga akhirnya penulis dapat menyelesaikan studi dengan tepat waktu.
6. Segenap Staf Sekretariat JPMIPA yang telah membantu dalam hal administrasi kampus selama penulis melakukan studi di sini.
7. Kepada orang tuaku yang selalu memberikan dukungan serta doa yang melimpah kepada penulis sehingga skripsi ini dapat diselesaikan tepat waktu.
8. Segenap keluarga dan adikku yang tersayang, Erwin Tio Saputra yang selalu memberi semangat, motivasi, serta memberikan hiburan ketika penulis merasa bosan dan putus asa.
9. Suamiku tercinta Sujud Fadhilah, yang selalu setia menemani dan memberikan semangat serta membantu penulis dalam penyusunan skripsi ini.
10. Anakku tercinta Raisha Maheswari Faradillawati, yang selalu memberikan semangat dan dukungan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
11. Teman-temanku angkatan 2009 pendidikan matematika yang telah berjuang bersama sampai sekarang.
12. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah membantu sehingga penilis dapat menyelesaikan skripsi ini.
Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna bagi para pembaca.
Penulis, Nina Kristin Wulan Anggar Wati
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ....................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN..................................................................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN ................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA .....................................................v
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ..... vi
ABSTRAK ................................................................................................... vii
ABSTRACT................................................................................................. viii
KATA PENGANTAR................................................................................. ix
DAFTAR ISI................................................................................................xi
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xv
DAFTAR GAMBAR................................................................................... xvii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xviii
BAB I PENDAHULUAN............................................................................1 A. Latar Belakang...........................................................................
1 B. Identifikasi Masalah…………………………………………...
5 C. Batasan Masalah……………………………………………….
5 D. Rumusan Masalah .....................................................................
6 E. Tujuan Penelitian.......................................................................
6 F. Penjelasan Istilah .......................................................................
7
G. Manfaat Penelitian……………………………………………..
32 A. Jenis Penelitian ..........................................................................
35 3. Tes Tertulis………………………………………………...
34 2. Wawancara…………………………………………….......
34 1. Observasi…………………………………………………..
33 F. Metode Pengumpulan Data……………………………………
33 E. Bentuk Data……………………………………………………
33 D. Variabel Penelitian…………………………………………….
32 C. Objek Penelitian ........................................................................
32 B. Subjek Penelitian .......................................................................
31 BAB III METODE PENELITIAN ............................................................
7 H. Sistematika Penulisan………………………………………….
30 H. Hipotesis ....................................................................................
26 G. Kerangka Berpikir .....................................................................
22 F. Limas untuk Kelas VIII SMP ....................................................
20 E. Program Cabri 3D .....................................................................
13 D. Pembelajaran Matematika Berbasis Komputer .........................
11 C. Model Pembelajaran Problem Based Instruction (PBI) ............
10 B. Pembelajaran Geometri .............................................................
10 A. Pembelajaran Matematika .........................................................
8 BAB II LANDASAN TEORI .....................................................................
38
4. Kuesioner………………………………………………….
39 G. Instrumen Penelitian ..................................................................
39 1. Instrumen Pembelajaran ......................................................
39 2. Instrumen Penelitian ............................................................
39 a. Soal Tes Tertulis............................................................
39 b. Lembar Pengamatan ......................................................
40 c. Kuesioner.......................................................................
43 H. Teknik Analisis Data .................................................................
44 I. Validitas Instrumen ...................................................................
45 J. Prosedur Pelaksanaan Penelitian ...............................................
46 BAB
IV PERSIAPAN PENELITIAN, PELAKSANAAN
PENELITIAN, DAN ANALISIS DATA....................................
47 A. Persiapan Penelitian...................................................................
47 B. Pelaksanaan Penelitian ..............................................................
48 a. Observasi Keadaan di Kelas VIII………………………….
50
b. Observasi Lingkungan dan wawancara dengan Guru Matematika………………………………………………...
50
c. Pelaksanaan Kegiatan Pembelajaran………………………
51 d. Pelaksanaan Wawancara dengan Siswa…………………...
64 C. Analisis Data…………………………………………………..
64 1. Analisis Data Pengamatan ...................................................
65 2. Analisis Data Hasil Tes Tertulis…………………………...
67
3. Analisis Kuesioner………………………………………...
79 4. Analisis Wawancara……………………………………….
85 BAB V PEMBAHASAN .............................................................................
97 A. Program Cabri 3D .....................................................................
97
1. Pemanfaat Program Cabri 3D dalam Proses Pembelajaran
97
2. Program Cabri 3D Membantu dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Geometri Van Hiele .........................
99
3. Efektivitas Pembelajaran Program Cabri 3D dengan Model Problem Based Instruction (PBI)............................. 100
B. Tanggapan Siswa tentang Program Cabri 3D dengan Model
Problem Based Instruction (PBI) Terhadap Kemampuan
Berpikir Geometri Siswa Berdasarkan Van Hiele..................... 105
C. Beberapa Kekurangan Dalam Penelitian................................... 106
BAB VI PENUTUP ..................................................................................... 108
A. Kesimpulan................................................................................ 108 B. Saran .......................................................................................... 109DAFTAR PUSTAKA.................................................................................. 110
DAFTAR TABEL
65 Tabel 4.7 Hasil Nilai Tes Tertulis VIII B..............................................
82 Tabel 4.15 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 5 ......................................
81 Tabel 4.14 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 4 .......................................
80 Tabel 4.13 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 3 .......................................
79 Tabel 4.12 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 2 .......................................
74 Tabel 4.11 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 1 ......................................
70 Tabel 4.10 Teori Van Hiele dengan Tes Tertulis Kelas VIII B ..............
68 Tabel 4.9 Teori Van Hiele dengan Tes Tertulis Kelas VIII A .............
67 Tabel 4.8 Nilai Tes Tertulis Kelas VIII A ............................................
63 Tabel 4.6 Pengamatan Proses Pembelajaran ........................................
Halaman Tabel 2.1 Sintaks Pengajaran Berdasarkan Masalah.............................
61 Tabel 4.5 Hasil Nilai LKS Bagian II Kelas VIII A ..............................
60 Tabel 4.4 Hasil Nilai LKS Bagian II Kelas VIII B ..............................
58 Tabel 4.3 Hasil Nilai LKS Bagian I Kelas VIII A ...............................
49 Tabel 4.2 Hasil Nilai LKS Bagian I Kelas VIII B.................................
44 Tabel 4.1 Kegiatan Pelaksanaan Penelitian ..........................................
41 Tabel 3.3 Format Lembar Pengamatan Kelas VIII B…………………. 42 Tabel 3.4 Kisi-kisi Kuesioner Terbuka dan Tertutup ...........................
40 Tabel 3.2 Format Lembar Pengamatan Kelas VIII A…………………
23 Tabel 3.1 Kisi-kisi Luas Permukaan dan Volume Limas......................
19 Tabel 2.2 Simbol dan Fungsi Toolbar Cabri 3D ..................................
83
Tabel 4.16 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 6 ......................................84 Tabel 4.17 Hasil Jawaban Kuesioner Nomor 7 ......................................
85 Tabel 4.18 Perbandingan Hasil Tes Tertulis dengan Hasil Kuesioner ....
86 Tabel 4.19 Hasil Wawancara dengan Siswa MMW................................
87 Tabel 4.20 Hasil Wawancara dengan Siswa CP......................................
89 Tabel 4.21 Hasil Wawancara dengan Siswa MPS ..................................
91 Tabel 4.22 Hasil Wawancara dengan Siswa LAK ..................................
92 Tabel 4.23 Hasil Wawancara dengan Siswa VMP .................................
93 Tabel 4.24 Hasil Wawancara dengan Siswa DF ....................................
94 Tabel 5.1 Perbandingan Nilai LKS I …………………… .................... 101
Tabel 5.2 Perbandingan Nilai LKS II ……………………................... 102Tabel 5.3 Perbandingan Nilai Tes Tertulis …………………………… 103
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Cabri 3D ...............................................................................
23 Gambar 2.2 Macam-macam Limas...........................................................
28 Gambar 2.3 Jaring-jaring Limas ...............................................................
29 Gambar 2.4 Pembuktian Volume Limas...................................................
30 Gambar 4.1 Jaring-jaring Limas Segiempat..............................................
53 Gambar 4.2 Kubus yang diiris menurut diagonal ruangnya menjadi enam buah limas yang kongruen ...........................................
57 Gambar 5.1 Luas Permukaan Limas……………………………………..
98 Gambar 5.2 Volume Limas………………………………………………
98
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran A ............................................................................................... 112
Lampiran A.1 Surat Izin Melaksanakan Penelitian ...................................... 112 Lampiran A.2 RPP Kelas Eksperimen ......................................................... 113 Lampiran A.3 RPP Kelas Konvensional ...................................................... 119 Lampiran A.4 LKS 1 .................................................................................... 124 Lampiran A.5 Kunci Jawaban LKS 1 .......................................................... 128 Lampiran A.6 LKS 2…………………………………….. .......................... 137 Lampiran A.7 Kunci Jawaban LKS 2…………………………………… .. 141 Lampiran A.8 Soal Tes Tertulis ................................................................... 149 Lampiran A.9 Kunci Jawaban Tes Tertulis.................................................. 151 Lampiran A.10 Kuesioner............................................................................. 156
Lampiran B ............................................................................................... 159
Lampiran B.1 Lembar Pengamatan Kelas VIII A Pertemuan 1................... 159 Lampiran B.2 Lembar Pengamatan Kelas VIII A Pertemuan 2................... 161 Lampiran B.3 Lembar Pengamatan Kelas VIII A Pertemuan 3................... 163 Lampiran B.4 Lembar Pengamatan Kelas VIII B Pertemuan 1 ................... 165 Lampiran B.5 Lembar Pengamatan Kelas VIII B Pertemuan 2 ................... 167 Lampiran B.6 Lembar Pengamatan Kelas VIII B Pertemuan 3…………… 169 Lampiran B.7 Hasil LKS 1 Kelas VIII A…………………………………. 171
Lampiran B.8 Hasil LKS 1 Kelas VIII B ..................................................... 173 Lampiran B.9 Hasil LKS 2 Kelas VIII A..................................................... 176 Lampiran B.10 Hasil LKS 2 Kelas VIII B.................................................... 178 Lampiran B.11 Hasil Tes Tertulis Kelas VIII A ........................................... 184 Lampiran B.12 Hasil Tes Tertulis Kelas VIII B ........................................... 194 Lampiran B.13 Hasil Kuesioner ................................................................... 203 Lampiran B.14 Foto Penelitian Kelas VIII A……………………………… 212 Lampiran B.15 Foto Penelitian Kelas VIII B……………………………… 213 Lampiran B.16 Surat Keterangan Melaksanakan Penelitian……………… 214
BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Pendidikan sebenarnya merupakan suatu rangkaian peristiwa yang
kompleks (Herman Hudojo, 1998 : 1). Peristiwa tersebut merupakan rangkaian kegiatan komunikasi antar manusia sehingga manusia itu bertumbuh sebagai pribadi yang utuh. Matematika merupakan disiplin ilmu yang mempunyai sifat khas kalau dibandingkan dengan disiplin ilmu yang lain. Karena itu kegiatan belajar mengajar dalam matematika seyogyanya tidak dapat disamakan begitu saja dengan ilmu yang lain. Karena peserta didik yang belajar matematika itupun berbeda-beda pula kemampuannya.
Berkaitan dengan perbedaan kemampuan belajar yang dimiliki peserta didik maka salah satu materi yang memiliki kaitannya dengan hal tersebut adalah pembelajaran geometri. Geometri adalah salah satu pembelajaran matematika yang penting untuk dipelajari karena berhubungan dengan bidang dan ruang. Menurut teori Van Hiele ada lima tingkatan saat siswa belajar geometri yaitu level visualisasi (pengenalan), level analisis, level deduksi informal, level deduksi, dan level ketepatan (rigor). Level-level tersebut harus dilewati siswa tahap demi tahap karena itu merupakan prasyarat yang harus dilalui untuk ke tahap yang lebih tinggi (Van de Walle, 2008 : 151).
Salah satu pembelajaran yang memungkinkan siswa untuk aktif berpikir menganalisis masalah, menyusun masalah, dan menyelesaikannya adalah pengajaran berdasarkan masalah atau Problem Based Instruction (PBI). Dalam
Problem Based Instruction (PBI) siswa diajak untuk menganalisis masalah
yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari, mengungkapkan ide atau gagasan matematika, menyelesaikan permasalahan, dan membuat kesimpulan.
Model pembelajaran berdasarkan masalah merupakan suatu model pembelajaran yang didasarkan pada banyaknya permasalahan yang membutuhkan penyelidikan autentik yakni penyelidikan yang membutuhkan penyelesaian nyata dari permasalahan yang nyata (Trianto, 2009 : 90).
Pembelajaran berdasarkan masalah tidak dirancang untuk membantu guru memberikan informasi sebanyak-banyaknya kepada siswa (Trianto, 2009 : 94). Tugas guru di sini adalah memfasilitasi atau membimbing penyelidikan serta membantu siswa merumuskan tugas.
Salah satu langkah yang dapat dilakukan oleh guru agar siswa dapat memahami materi geometri adalah menggunakan media dalam pembelajaran.
Media yang digunakan dapat berupa komputer di mana komputer merupakan kemajuan dari IPTEK yang sudah banyak digunakan dalam bidang pendidikan. Menurut buku Computer Anual (dalam Jogiyanto, 2005 : 1) komputer adalah suatu alat elektronik yang mampu melakukan beberapa tugas sebagai berikut : 1. Menerima input.
2. Memproses input tadi sesuai dengan programnya.
3. Menyimpan perintah-perintah dan hasil dari pengolahan.
4. Menyediakan output dalam bentuk informasi.
Ketika peneliti melakukan observasi di kelas VIII SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta, peneliti mendapatkan suatu permasalahan di mana guru masih menerapkan pembelajaran konvensional yang menggunakan media papan tulis sebagai sarana dalam pembelajaran. Media papan tulis memiliki keterbatasan untuk menunjukkan gambaran yang lebih jelas dalam ruang dimensi tiga. Papan tulis hanya mampu memberikan gambaran yang jelas dalam dimensi dua tetapi tidak dalam ruang dimensi tiga. Hal ini membuat siswa harus menggunakan daya imajinasinya untuk memahami materi yang berkaitan dengan ruang dimensi tiga khususnya luas permukaan dan volume limas. Penyampaian materi yang dilakukan oleh guru berupa ceramah membuat siswa juga kesulitan untuk memahami materi serta sulitnya untuk menggambarkan bangun ruang tersebut.
Salah satu media cara yang membantu siswa untuk memahami materi geometri adalah penggunaan Program Cabri 3D. Menurut Accascina dan Rogora (2006), Cabri 3D adalah perangkat lunak dinamis-geometri yang dapat digunakan untuk membantu siswa dan guru untuk mengatasi beberapa kesulitan-kesulitan dan membuat belajar geometri dimensi tiga (geometri ruang) menjadi lebih mudah dan lebih menarik. Program Cabri 3D ini digunakan karena program ini dapat menunjukan gambaran bangun ruang secara lebih jelas sehingga siswa dapat mengkonstruksi gagasan tentang konsep luas permukaan dan volume limas. Gambar yang terdapat pada Program Cabri 3D dapat digeser dan diputar sehingga siswa dapat melihat bangun ruang dari arah yang berbeda serta dapat menunjukkan bagian-bagian limas. Setelah gambar tersebut ditunjukkan kepada siswa diharapkan mampu membantu siswa dalam menyelesaikan soal yang berkaitan dengan luas permukaan dan volume limas. Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D dapat memberikan manfaat dan memberikan pengaruh terhadap peningkatan kemampuan berpikir geometri siswa menurut Van Hiele.
Selain itu, pembelajaran menggunakan Program Cabri 3D di kelas membuat siswa tidak jenuh sehingga siswa termotivasi dan semangat selama mengikuti pembelajaran. Di samping itu, siswa juga memiliki rasa ingin tahu yang lebih dengan adanya pembelajaran dengan memanfaatkan Program Cabri 3D.
Keadaan ini mendorong peneliti untuk melakukan uji coba dengan membandingkan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program
Cabri 3D dan model Problem Based Instruction (PBI) tanpa menggunakan Program Cabri 3D dalam materi luas permukaan dan volume limas.
Perbandingan ini bertujuan untuk mengetahui apakah model Problem Based
Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D dapat memberikan manfaat
terhadap kemampuan berpikir geometri siswa tentang konsep luas permukaan dan volume limas. Oleh karena itu maka dalam penelitian ini, peneliti menentukan judul “Pembelajaran Matematika Pada Materi Luas Permukaan dan Volume Limas Melalui Model Problem Based Instruction (PBI) Dengan Memanfaatkan Program Cabri 3D Untuk Siswa SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta Kelas VIII”.
B. Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka peneliti menentukan identifikasi masalah sebagai berikut :
1. Masih banyak siswa SMP yang belum memahami konsep-konsep geometri.
2. Para pendidik yang cenderung memberikan penjelasan selengkapnya sehingga siswa tidak diberikan kesempatan untuk berpikir menurut kemampuannya sendiri.
3. Materi geometri dipandang sulit sehingga perlu dibantu dengan alat peraga atau media belajar lainnya.
C. Batasan Masalah
Penelitian ini dibatasi pada permasalahan yang berkaitan dengan pembelajaran matematika dengan model Problem Based Instruction (PBI) berbasis Program Cabri 3D dibandingkan dengan model Problem Based
Instruction (PBI) tanpa memanfaatkan Program Cabri 3D pada siswa SMP
Kristen Kalam Kudus Yogyakarta kelas VIII A dan VIII B semester genap tahun ajaran 2012/2013. Materi yang diberikan juga dibatasi yaitu luas permukaan dan volume limas.
D. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang masalah maka rumusan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Bagaimanakah pembelajaran matematika pada materi luas permukaan dan volume limas menggunakan Problem Based Instruction berbasis Program
Cabri 3D dibandingkan model pembelajaran Problem Based Instruction
tanpa Program Cabri 3D?
2. Bagaimana tanggapan siswa terhadap model pembelajaran Problem Based
Instruction berbasis Program Cabri 3D dalam pembelajaran materi luas
permukaan dan volume limas di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta kelas VIII?
E. Tujuan Penelitian
Tujuan yang akan dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Mengetahui pembelajaran matematika pada materi luas permukaan dan volume limas menggunakan Problem Based Instruction berbasis Program
Cabri 3D dibandingkan model pembelajaran Problem Based Instruction tanpa Program Cabri 3D.
2. Mengetahui tanggapan siswa terhadap model pembelajaran Problem Based
Instruction berbasis Program Cabri 3D dalam pembelajaran materi luas
permukaan dan volume limas di SMP Kristen Kalam Kudus Yogyakarta kelas VIII.
F. Penjelasan Istilah
1. Pembelajaran Problem Based Instruction adalah suatu pembelajaran di mana siswa mengerjakan permasalahan yang autentik dengan maksud untuk menyusun pengetahuan mereka sendiri, mengembangkan inkuiri, berpikir tingkat lebih tinggi, kemandirian, dan percaya diri.
2. Program adalah perangkat lunak dalam komputer yang merupakan kumpulan beberapa perintah yang dieksekusi oleh mesin komputer dalam menjalankan pekerjaannya. Perangkat lunak ini merupakan cacatan bagi mesin komputer untuk menyimpan perintah, dokumen maupun arsip lainnya.
3. Limas adalah bangun ruang yang dibatasi oleh sebuah segitiga ataupun segibanyak sebagai alas dan beberapa buah bidang berbentuk segitiga sebagai bidang tegak yang bertemu pada satu titik puncak.
4. Luas permukaan bangun ruang adalah jumlah luas seluruh permukaan bangun ruang tersebut.
5. Volume bangun ruang adalah banyaknya takaran yang dapat tepat menempati benda ruang itu.
G. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat antara lain :
1. Bagi siswa, dengan menggunakan model pembelajaran Problem Based
Instruction berbasis Program Cabri 3D dapat membantu meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa.
2. Bagi praktisi di lapangan, sebagai bahan masukan untuk pembelajaran.
Model pembelajaran ini dapat diterapkan oleh guru sebagai alternatif dalam proses belajar mengajar dengan memanfaatkan perkembangan
IPTEK dalam upaya meningkatkan kemampuan berpikir geometri siswa.
3. Bagi peneliti, dapat menjadi wahana ilmiah dalam mengaplikasikan kemampuan yang diperoleh selama perkuliahan.
4. Bagi peneliti lain, dapat memberikan wawasan baru bagi pengembangan ilmu pendidikan, khususnya dalam penyusunan atau pemanfaatan IPTEK dalam pembelajaran matematika agar lebih menarik bagi siswa.
5. Bagi sekolah dan mutu pendidikan, diharapkan dapat menjadi bahan pertimbangan untuk mengaplikasikan model pembelajaran Problem Based
Instruction berbasis Program Cabri 3D dan diharapkan dapat meningkatkan kualitas pendidikan di Indonesia.
H. Sistematika Penulisan
Bab I Pendahuluan. Dalam bab ini akan diuraikan mengenai latar belakang, identifikasi masalah, batasan masalah, rumusan masalah, tujuan penulisan, penjelasan istilah, dan manfaat penelitian.
Bab II Landasan Teori. Bab ini akan berisi beberapa teori-teori yang melandasi penulisan skripsi ini, yaitu pembelajaran matematika, pembelajaran geometri, model pembelajaran Problem Based Instruction (PBI), pembelajaran matematika berbasis komputer, Program Cabri 3D, dan limas untuk kelas VIII SMP.
Bab III Metode Penelitian. Pada bab ini akan dijelaskan mengenai jenis penelitian yang digunakan, subjek penelitian, objek penelitian, variabel penelitian, bentuk data, metode pengumpulan data, instrumen-instrumen yang digunakan, teknik analisis data, validitas instrumen, dan prosedur pelaksanaan penelitian.
Bab IV Persiapan Penelitian, Pelaksanaan Penelitian dan Analisis Data. Bab ini akan berisi data pada saat peneliti melakukan persiapan, pelaksanaan penelitian, dan menganalisis data yang diperoleh selama penelitian. Bab V Pembahasan. Bab ini akan dijelaskan mengenai pemanfaatan Program Cabri 3D dalam proses pembelajaran, Program Cabri 3D membantu dalam meningkatkan kemampuan berpikir geometri Van Hiele, efektivitas pembelajaran Program Cabri 3D dengan model Problem Based Instruction (PBI), tanggapan siswa tentang Program Cabri 3D dengan model Problem
Based Instruction (PBI) terhadap kemampuan berpikir geometri siswa berdasarkan Van Hiele, dan beberapa kekurangan dalam penelitian.
Bab V Kesimpulan dan saran. Bab ini berisi kesimpulan dari hal-hal yang telah dibahas dan saran dari penulis.
BAB II LANDASAN TEORI A. Pembelajaran Matematika Menurut Herman Hudojo (2001 : 29), kebutuhan hidup di masa kini terus
berkembang bergantung kepada, dan dipengaruhi oleh ilmu pengetahuan dan teknologi. Kemajuan negara-negara maju, hingga sekarang menjadi dominan ternyata 60% - 80% mengantungkan kepada matematika (Santosa, 1967). Indonesia pun sebagai negara yang sedang berkembang memerlukan matematika. Matematikanya sendiri telah berkembang dengan pesat sehingga mengingat efektivitas dan efensiensinya tidak mungkin kita menjejali siswa dengan setumpuk matematika tanpa mempedulikan kriteria tertentu (Herman Hudojo, 2001 : 45).
Matematika adalah suatu alat untuk mengembangkan cara berpikir. Karena itu, matematika sangat diperlukan baik untuk kehidupan sehari-hari maupun dalam menghadapi kemajuan IPTEK sehingga matematika perlu dibekalkan kepada setiap peserta didik sejak SD, bahkan sejak TK. Sampai saat ini belum ada definisi tunggal tentang matematika. Hal ini terbukti adanya puluhan definisi matematika yang belum mendapat kesepakatan di antara para matematikawan. Mereka saling berbeda dalam mendefinisikan matematika. Namun yang jelas, hakekat matematika dapat diketahui karena obyek penelaahan matematika yaitu sasarannya telah diketahui sehingga dapat diketahui pula bagaimana cara berpikir matematika itu.
Obyek penelahaan matematika tidak sekedar kuantitas, tetapi lebih dititikberatkan kepada hubungan, pola, bentuk dan struktur karena kenyataannya, sasaran kuantitas tidak banyak artinya dalam matematika (Herman Hudojo, 2001 : 46). Ini berarti matematika bersifat sangat abstrak, yaitu berkenaan dengan konsep-konsep abstrak dan penalarannya deduktif.
Begle (1979) menyatakan bahwa sasaran atau obyek penelaahan matematika adalah fakta, konsep, operasi dan prinsip. Obyek penelaahan tersebut menggunakan simbol-simbol yang kosong dari arti. Ciri ini yang memungkinkan matematika dapat memasuki wilayah bidang studi atau cabang ilmu lain. Dengan demikian, dapat dikatakan matematika itu berkenaan dengan gagasan berstruktur yang hubungan-hubungannya diatur secara logis.
B. Pembelajaran Geometri
Suydam (dalam Clements & Battista, 1992 : 421) menyatakan bahwa tujuan pembelajaran geometri adalah mengembangkan kemampuan berpikir logis, mengembangkan intuisi spasial mengenai dunia nyata, menanamkan pengetahuan yang dibutuhkan untuk matematika lanjut, dan mengajarkan cara membaca dan menginterpretasikan argumen matematika. Selanjutnya Bobango (1993 : 148) menyatakan bahwa tujuan pembelajaran geometri adalah agar siswa memperoleh rasa percaya diri pada kemampuan matematikanya, menjadi pemecah masalah yang baik, dapat berkomunikasi secara matematik, dan dapat bernalar secara matematik. Sedangkan Ferdianto
(2010) menyatakan bahwa tujuan pembelajaran geometri adalah untuk mengembangkan kemampuan berpikir logis, mengembangkan intuisi keruangan, menanamkan pengetahuan untuk menunjang materi yang lain, dan dapat membaca serta menginterpretasikan argumen-argumen matematik.
Geometri menempati posisi dalam matematika karena banyaknya konsep- konsep yang terdapat di dalamnya. Dari sudut pandang psikologi, geometri merupakan penyajian abstraksi dari pengalaman visual dan spasial, misalnya bidang, pola, pengukuran dan pemetaan. Sedangkan dari sudut pandang matematik, geometri menyediakan pendekatan-pendekatan untuk pemecahan masalah, misalnya gambar-gambar, diagram, sistem koordinat, vektor dan transformasi. Geometri juga merupakan lingkungan untuk mempelajari struktur matematika (Ferdianto, 2010). Di samping itu, geometri digunakan oleh setiap orang dalam kehidupan sehari-hari. Ilmuwan, arsitek, insinyur dan pengembang perumahan adalah sebagian kecil contoh profesi yang menggunakan geometri secara regular.
Pada dasarnya geometri mempunyai peluang yang lebih besar untuk dipahami siswa dari pada cabang matematika yang lainnya. Hal ini karena ide-ide geometri sudah dikenal oleh siswa sejak sebelum mereka sekolah, misalnya garis, bidang, dan ruang. Meskipun demikian, bukti-bukti di lapangan menunjukkan bahwa hasil belajar geometri masih rendah dan perlu ditingkatkan. Bahkan di antara berbagai cabang matematika, geometri menempati posisi yang paling memprihatinkan. Untuk mengatasi kesulitan- kesulitan dalam belajar geometri, cara yang dapat ditempuh di antaranya adalah penerapan teori Van Hiele dikarenakan banyak penelitian yang telah membuktikan bahwa teori Van Hiele memberikan dampak yang positif dalam pembelajaran geometri.
C. Model Pembelajaran Problem Based Instruction (PBI)
Menurut Trianto (2009 : 91), istilah Pengajaran Berdasarkan Masalah (PBM) diadopsi dari istilah Inggris Problem Based Instruction (PBI). Model pengajaran berdasarkan masalah ini telah dikenal sejak zaman John Dewey.
Dewasa ini, model pembelajaran ini mulai diangkat karena model pembelajaran ini berupa penyajian masalah yang autentik pada siswa dan bermakna sehingga memberi kemudahan siswa untuk melakukan penyelidikan dan inkuiri. Menurut Dewey (dalam Sudjana 2001 : 9) belajar berdasarkan masalah adalah interaksi antara stimulus dengan respons, merupakan hubungan antara dua arah belajar dan lingkungan. Dalam hal ini, lingkungan memberi masukan kepada siswa berupa bantuan dan masalah, sedangkan sistem saraf otak berfungsi menafsirkan bantuan tersebut secara efektif. Pengalaman siswa yang diperolah dari lingkungan akan menjadi bahan dan materi untuk memperoleh pengertian serta menjadi pedoman dan tujuan belajar siswa.