Peningkatan Efektifitas Pembelajaran Matematika Diskrit Dengan Metode Kooperatif Tipe STAD Berbasis TIK ( Studi Kasus Pokok Bahasan Graf ) Nova Rijati
Abstract : Discrete mathematics is a basic science education in informatics or computer science at the program studi Teknik Informatika Universitas Dian Nuswantoro Semarang. During this learning method still uses the conventional way, which dominated college lecturers and students more passive. This learning method is less efficient because the material is received by the student only temporarily stored in the minds of students and the material is only just rote material. This is caused by the lecture method is less involved students and not take advantage of information technology development. STAD cooperative learning strategies for Discrete Mathematics subjects, particularly on the subject of Graf emphasis on group learning activities, discussion, cooperation, mutual help, and all group members have roles and responsibilities are the same. Submission of materials utilizing information technology and communications, with a full serving it in the form of a power point equipped example of the problems using Maple software and uploaded via Sistem Informasi Akademik Udinus (http://siadin.dinus.ac.id). This learning method is expected to become more effective learning process and students are expected to be better value and indirectly may increase the GPA. And the results of this study can be used as consideration for the election of appropriate learning methods for Discrete Mathematics Keywords : Discrete mathematics, Cooperative, Tipe STAD, TIK.
PENDAHULUAN Matematika diskrit merupakan ilmu dasar dalam pendidikan informatika atau ilmu komputer. Mata kuliah ini memberikan landasan matematis untuk kuliah-kuliah lain di informatika, antara lain mata kuliah algoritma, struktur data, basis data, otomata dan teori bahasa formal, jaringan komputer, keamanan komputer, sistem operasi, teknik kompilasi, dsb. Matematika diskrit adalah matematika yang khas informatika sehingga mata kuliah ini menjadi mata kuliah penting di program studi Teknik Informatika.
Nova Rijati adalah Dosen Fakultas Ilmu Komputer UDINUS Semarang 53
Techno.Com, Vol. 7 No. 3, Nop 2008
54
Graf adalah salah satu pokok bahasan matematika diskrit yang telah lama dikenal dan banyak diaplikasikan pada berbagai bidang. Kegunaan graf sangat banyak. Umumnya graf digunakan untuk memodelkan suatu masalah sehingga menjadi lebih mudah, yaitu dengan cara merepresentasikan objek–objek diskrit dan hubungan antara objek–objek tersebut. Contoh pemodelan suatu masalah dengan menggunakan graf dapat dilihat pada penggambaran rangkaian listrik, senyawa kimia, jaringan komunikasi, jaringan network komputer, analisis algoritma, peta, struktur hierarki sosial, dan lain – lain. Berdasarkan Silabus dan Rencana Program dan Kegiatan Pembelajaran Semester (RPKPS) mata kuliah matematika diskrit, pokok bahasan graf biasanya diberikan kepada mahasiswa setelah ujian tengah semester dan diajarkan dalam 6 x 3 sks x 50 menit tatap muka. Metode pembelajaran yang digunakan dalam penyampaian pokok bahasan graf, masih menggunakan cara konvensional. Pada cara konvensional ini perkuliahan didominasi oleh kegiatan dosen dengan metode ceramah, latihan soal-soal, dan pemberian tugas kepada mahasiswa, yang semuanya itu dilaksanakan dengan menggunakan media spidol dan whiteboard dan sesekali menggunakan OHP (Overhead Projector). Sedangkan kegiatan mahasiswa lebih banyak bersikap pasif, menyimak penjelasan dosen, mencatat hal-hal yang penting, mengerjakan latihan soal, dan mengerjakan tugas yang diberikan oleh dosen. Walaupun sesekali dosen memberi kesempatan kepada mahasiswa untuk bertanya, namun kebanyakan mahasiswa hanya diam, belum berani mengemukakan pendapat, apalagi terlibat aktif berdiskusi dengan dosen. Mahasiswa juga tidak pernah berlatih untuk membuat essay atau paper yang berkaitan dengan materi yang diberikan. Metode pembelajaran seperti ini kurang efisien karena materi graf yang diterima mahasiswa tidak dapat bertahan lama di dalam pikiran mahasiswa dan materi graf ini hanya sebatas materi hafalan saja. Hal ini disebabkan oleh metode perkuliahan yang kurang melibatkan mahasiswa dan belum memanfaatkan perkembangan teknologi informasi yang ada. Hal inilah yang menyebabkan banyak mahasiswa yang merasa jenuh dan mengganggap materi graf merupakan salah satu materi yang sulit dalam mata kuliah matematika diskrti. Dengan situasi dan kondisi seperti ini mengakibatkan nilai yang diperoleh mahasiswa kurang memuaskan. Hal ini terlihat dari nilai ujian akhir matematika diskrit yang masih rendah. Pada Tabel 1 menunjukkan nilai mata kuliah Matematika Diskrit dari mahasiswa program studi Teknik Informatika yang sudah mengambil mata kuliah ini . Tabel 1. Nilai Mata Kuliah Matematika Diskrit
No. 1 2 3 4 5
Grade Nilai A B C D E
Banyak Mahasiswa 91 111 264 328 32
Peningkatan Efektifitas Pembelajaran (Nova)
55
Untuk mengatasi hal-hal diatas, pada proses pembelajaran graf akan digunakan suatu cara belajar berdasarkan teori kognitif yang dijabarkan melalui kontruktivisme dimana mahasiswa secara aktif membangun pengetahuannya sendiri. Salah satu metode pembelajaran yang berorientasi pada pendekatan kontruktivistik yaitu metode kooperatif. Metode pembelajaran kooperatif merupakan strategi alternatif yang berupaya untuk meningkatkan kemampuan mahasiswa dalam bekerja sama, berpikir kritis, dan pada saat yang sama dapat meningkatkan prestasi akademiknya. Disamping itu pembelajaran kooperatif dapat membantu mahasiswa memahami konsep-konsep graf yang sulit dan bermanfaat untuk menumbuhkan kemauan bekerja sama dan membantu teman. Pembelajaran kooperatif yang akan diterapkan pada perkuliahan ini adalah tipe STAD (Student Team Achievement Division). Penggunaan tipe ini bermaksud agar mahasiswa mengalami situasi pembelajaran yang berbeda dengan apa yang telah dilakukan selama ini. Pada pembelajaran kooperatif tipe STAD, proses pembelajaran lebih menekankan pada kegiatan belajar kelompok, dimana mahasiswa secara aktif melakukan diskusi, bekerja sama, saling membantu, dan semua anggota kelompok mempunyai peran dan tanggung jawab yang sama. Mendiskusikan suatu soal cerita yang merupakan real problem, membentuk model matematisnya, untuk kemudian mencari solusinya. Setelah itu, dengan menggunakan software Maple, dibandingkan solusi yang diperoleh secara analitis dengan solusi komputasi. Sedangkan dosen berperan sebagai organisator kegiatan belajar-mengajar, sumber informasi bagi mahasiswa, pendorong dan pemberi kesempatan bagi mahasiswa untuk belajar, serta penyedia materi. Dosen juga harus dapat mendiagnosa kesulitan mahasiswa dalam belajar dan dapat memberikan bantuan sesuai dengan kebutuhannya. Dengan metode pembelajaran seperti ini diharapkan proses pembelajaran menjadi lebih produktif dan efisien serta diharapkan nilai mahasiswa menjadi lebih baik dan secara tidak langsung IPK mahasiswa dapat meningkat. Dan hasil dari penelitian ini dapat digunakan sebagai pertimbangan untuk pemilihan metode pembelajaran yang tepat pada materi graf maupun untuk materi lainnya.
METODOLOGI PENELITIAN Pendekatan penelitian tindakan kelas digunakan dalam rangka untuk menguji dampak penerapan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD berbasis TIK dalam pembelajaran pokok bahasan graf pada mahasiswa yang mengambil mata kuliah matematika diskrit. Tindakan kelas yang dimaksud dalam penelitian ini adalah proses pembelajaran materi graf di kelas dilakukan dengan menerapkan metode kooperatif tipe STAD berbasis TIK. a.
Populasi dan Sampel Penelitian Populasi penelitian ini adalah mahasiswa program studi Teknik Informatika yang mengambil mata kuliah Matematika Diskrit pada semester genap tahun akademik 2009/2010. Mahasiswa yang mengambil mata kuliah Matematika Diskrit secara keseluruhan ada 15 kelompok atau 600 mahasiswa, sedangkan sampel yang dipiliha adalah Kelompok A11.4701 sebagai kelompok kontrol, yaitu kelompok yang menggunakan pembelajaran konvensional, Kelompok A11.4707 sebagai kelompok yang mendapat perlakuan
Techno.Com, Vol. 7 No. 3, Nop 2008
56
pembelajaran kooperatif tipe STAD, dan Kelompok A11.4708 sebagai kelompok yang mendapat perlakuan pembelajaran kooperatif tipe STAD yang basis TIK b.
Data dan Sumber Data Data yang dibutuhkan dalam penelitian tindakan ini adalah data respon (tanggapan) tentang penggunaan media presentasi pembelajaran yang digunakan oleh guru matematika. Responden dalam penelitian ini adalah dosen sebagai subyek pengguna media dan siswa sebagai obyek penggunaan media.
c.
Metode Pengumpulan Data Metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian tindakan ini adalah dengan metode survei menggunakan angket/kuesioner dengan responden dosen dan mahasiswa yang sudah terpilih sebagai sampel.
d.
Desain Penelitian dan Prosedur Penelitian Tindakan Kelas Tindakan kelas akan dilakukan selama 6 minggu, melalui 3 siklus (siklus 1, siklus 2 dan siklus 3) dan masing-masing siklus terdiri 2 tatap muka di kelas. Waktu pelaksanaan siklus 1 dan siklus 2 akan dilakukan pada semester genap tahun ajaran 2009/2010 dan disesuaikan dengan jadwal mata kuliah matematika diskrit
e.
Metode Analisis Data Metode analisis data digunakan untuk mengolah dan menganalisis data-data kualitatif hasil survei tindakan kelas pada siklus 1 , siklus 2 dan siklus 3. Analisis Deskriptif Dilakukan untuk memberikan paparan data hasil tabulasi respon tanggapan pengguna (dosen dan mahasiswa) terhadap penerapan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD berbasis TIK berdasarkan aspek-aspek yang sudah ditetapkan. Analisis Inferensi Analisis Inferensi digunakan dalam rangka untuk uji signifikansi apakah penerapan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD berbasis TIK dapat meningkatkan efektifitas pembelajaran materi graf. Pengujian dilakukan dengan uji perbandingan statistik non parametrik yaitu uji beda tanda pada level signifikansi 10% berdasarkan data siklus 1 (konvensional) dan data siklus 2 (pembelajaran tipe STAD) dan siklus 3 (pembelajaran tipe STAD berbasis TIK) .
HASIL DAN PEMBAHASAN Model pembelajaran yang dikembangkan ini diujicobakan pada 3 kelompok yang masing-masing terdiri atas 40 mahasiswa, yaitu : 1. Kelompok A11.4701 sebagai kelompok kontrol, yaitu kelompok yang menggunakan pembelajaran konvensional. 2. Kelompok A11.4707 sebagai kelompok yang mendapat perlakuan pembelajaran kooperatif tipe STAD.
Peningkatan Efektifitas Pembelajaran (Nova)
57
3. Kelompok A11.4708 sebagai kelompok yang mendapat perlakuan pembelajaran kooperatif tipe STAD yang basis TIK Proses pelaksanaan penelitian tindakan ini dilakukan dalam 3 siklus yaitu siklus 1 (untuk melihat gambaran umum dan refleksi awal pada pembelajaran konvensional), siklus 2 (untuk melihat gambaran umum dan refleksi atas tindakan penggunaan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD) serta siklus 3 (untuk melihat gambaran umum dan refleksi atas tindakan penggunaan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD berbasis TIK yaitu menggunakan software media presentasi) Masing-masing siklus terdiri 2 tatap muka pembelajaran di kelas dan terdiri atas kegiatan-kegiatan sebagai berikut : Siklus 1 -
-
Menyiapkan rencana pembelajaran matematika diskrit dengan materi graf berdasarkan RPKPS yang ada di program studi Teknik Informatika. Melaksanakan proses pembelajaran di kelas oleh dosen dengan metode konvensional untuk pokok bahasan graf pada mata kuliah matematika diskrit, perkuliahan didominasi oleh kegiatan dosen dengan metode ceramah, latihan soal-soal, dan pemberian tugas kepada mahasiswa. Mensurvei hasil pembelajaran graf dengan mengadakan evaluasi/penilaian. Dan hasil evaluasi dari siklus 1 terlihat dalam tabel 2 berikut ini : Tabel 2. Hasil Evaluasi Graf untuk Kelompok Kontrol Kelompok A11.4701 Nilai
Jumlah
Prosentase
85-100
1
2.5
70-84
5
12.5
60-69
14
35
40-59
13
32.5
00-39
7
17.5
Siklus 2 -
Menyiapkan rencana pembelajaran matematika diskrit dengan materi graf berdasarkan RPKPS yang ada di program studi Teknik Informatika. Melaksanakan proses pembelajaran di kelas oleh dosen dengan menerapkan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD untuk pokok bahasan graf pada mata kuliah matematika diskrit. Dalam hal ini metode ini yang digunakan metode diskusi informasi dengan peran dosen sebagai fasilitator dan pembelajaran ditekankan pada mahasiswa sebagai subyek di dalam kelompok.
Techno.Com, Vol. 7 No. 3, Nop 2008
58
-
-
-
Pada pembelajaran kooperatif tipe STAD, sebelum materi diberikan mahasiswa diberi pre-test untuk mengetahui kemampuan awal mahasiswa. Kemudian sebelum memasuki pembelajaran, terlebih dahulu dosen menjelaskan tujuan dan model pembelajaran kooperatif tipe STAD, kemudian dosen memberikan apersepsi untuk mengetahui sejauh mana pengetahuan mahasiswa tentang materi graf dengan memberikan tanya jawab dan penjelasan materi secara terbatas. Kemudian langkah selanjutnya : Penyusunan kelas menjadi kelompok-kelompok kecil yang terdiri dari 4-6 mahasiswa. Setiap kelompok terdiri dari campuran mahasiswa berkemampuan tinggi, sedang, dan rendah (berdasarkan indeks prestasi kumulatif yang telah diperoleh pada semester sebelumnya). Mahasiswa tetap berada dalam kelompoknya selama beberapa minggu. Penjelasan materi dan kegiatan kelompok Dosen memberikan informasi kepada mahasiswa berkenaan dengan kegiatan yang akan dilakukan mahasiswa serta relevansi kegiatan dengan materi pelajaran. Pada saat penjelasan mahasiswa sudah duduk dalam kelompoknya. Mahasiswa diminta untuk mengobservasi dan mencatat terhadap permasalahan-permasalahan nyata yang ada dalam kehidupan sehari-hari yang berkaitan dengan konsep graf. Selanjutnya, tugas dosen adalah mendorong mahasiswa untuk berpikir kritis dalam memecahkan masalah yang ada. Selain itu juga mengarahkan siswa untuk bertanya dan mendengarkan pandanganpandangan yang berbeda dari mahasiswa. Pelaksanaan kuis atau evaluasi Setelah diskusi, dosen memberikan tes/kuis yang harus dikerjakan oleh mahasiswa secara individu. Pemberian penghargaan Kelompok yang rata-rata nilai setiap anggotanya paling bagus pantas diberi penghargaan. Hasil tes ini dapat digunakan sebagai dasar pembentukan kelompok baru untuk topik selanjutnya. Mensurvei hasil pembelajaran graf dengan mengadakan evaluasi/tes. Dan hasil evaluasi dari siklus 2 terlihat dalam tabel berikut ini : Tabel 3. Hasil Evaluasi Graf untuk Kelompok Kooperatif STAD Kelompok A11.4707 Nilai
Jumlah
Prosentase
85-100
4
10
70-84
8
20
60-69
18
45
40-59
7
17.5
00-39
3
7.5
Peningkatan Efektifitas Pembelajaran (Nova)
59
Siklus 3 -
-
Menyiapkan rencana pembelajaran matematika diskrit dengan materi graf berdasarkan RPKPS yang ada di program studi Teknik Informatika. Melaksanakan proses pembelajaran di kelas oleh dosen dengan menerapkan metode pembelajaran kooperatif tipe STAD berbasis TIK yaitu dengan menggunakan software media presentasi , untuk materi graf. Dalam siklus ini pelaksanaan pembelajaran dilakukan dengan menggunakan media pembelajaran berbasis TIK yang dikolaborasi dengan metode diskusi informasi. Mensurvei hasil pembelajaran graf dengan evaluasi/tes dan hasil evaluasi siklus 3 terlihat dalam tabel 4 berikut ini. Tabel 4. Hasil Evaluasi Kelompok Kooperatif STAD Berbasis TIK Kelompok A11.4708 Nilai
Jumlah
Prosentase
85-100
9
22.5
70-84
14
35
60-69
12
30
40-59
4
10
00-39
1
2.5
KESIMPULAN Dari hasil implementasi pengembangan metode pembelajaran kooperatif STAD pada mahasiswa matematika diskrit program studi Teknik Informatika, terbukti dapat meningkatkan efektivitas pembelajaran pada mata kuliah matematika dikrit khususnya pada pokok bahasan Graf. Hal ini terbukti dengan tercapainya nilai hasil prestasi belajar yang semakin meningkat. Sebagian besar mahasiswa merasa senang dengan sistem berkelompok. Sistem pembelajaran meningkatkan kemampuan berpikir mahasiswa dalam menyelesaikan suatu kasus secara bertahap dan detil sehingga membantu melatih logika berpikir. Penerapan pembelajaran berbasis TIK dilihat dari segi praktis, efisiensi waktu dan kontribusi terhadap penguasaan materi. Melalui pendekatan dan strategi diatas dapat disimpulkan bahwa pembelajaran kooperatif dapat mengembangkan soft skills mahasiswa. Sedikit kekurangan dari metode pembelajaran yang diterapkan khususnya pembelajaran kooperatif adalah jika terdapat mahasiswa yang bersifat pasif dalam kelompok dan menggantungkan diri pada anggota kelompoknya yang lain. Hal ini menyebabkan nilai mahasiswa bersangkutan yang didapat dari kelompok adalah baik tetapi nilai yang didapat dari pribadi adalah jelek.
60
Techno.Com, Vol. 7 No. 3, Nop 2008
DAFTAR PUSTAKA 1. Bambang Sutjipto, 2003, Penggunaan Metode Pembelajaran, Jurnal Teknodik, Pusat Teknologi Komunikasi dan Informasi Pendidikan, Depdiknas, Edisi No. 12/VII/Oktober/2003. 2. Felder, R.M., and Brent, R., Effective Strategis for cooperative learning, Journal Cooperation and Collaborative in Coolege Teaching, 10(12), pp. 69-75, 2001. 3. Felder, R.M., and Brent, R., Cooperative learning in technical courses: procedures, pitfalls, and payoffs, http://www.ncsu.edu/felder-public/cooperative learning.html, diakses terakhir tanggal 17 Pebruari 2006. 4. Felder, R.M., and Brent, R., Learning by doing, Chem.Engr.Education, 37(4), pp. 282-283, 2003. 5. Felder, R.M., and Brent, R., Navigating, the bumpy road to student-centered intruction, Journal Cooperation and Collaborative in Coolege Teaching, 44(2), pp. 43-47, 1996. 6. Fima Rosyiadah, Pengembangan KBK melalui strategi pembelajaran kontekstual, UNY, 2005. 7. Hudojo, H., 1998, Pelajaran Matematika Menurut Pandangan Konstruktivistik. Makalah disajikan pada Seminar Nasional Upaya-upaya Meningkatkan peran Pendidikan matematika dalam menghadapi era Globalisasi, Program Pascasarjana, IKIP Malang. 8. Madya, S, 1994, Panduan Penelitian Tindakan, Yogyakarta, Lembaga Penelitian IKIP Yogyakarta. 9. Prayekti, Pembelajaran kooperatif tike student team achievement division, www.pk.ut.ac.id/JP/42prayekti.htm, diakses terakhir tanggal 17 Pebruari 2006.
