PRINSIP- PRINSIP TEORI BEBAN KOGNITIF DALAM MERANCANG MEDIA PEMBELAJARAN MATEMATIKA

Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Matematika (JP2M) Vol. 1 No. 1 September 2015

ISSN 2460-7800

PRINSIP- PRINSIP TEORI BEBAN KOGNITIF DALAM MERANCANG MEDIA PEMBELAJARAN MATEMATIKA Vivin Nur Afidah Guru SMP Negeri 1 Lumajang email: [email protected]

Abstrak: Media pembelajaran merupakan salah satu komponen sistem pembelajaran. Tanpa media, proses pembelajaran sebagai proses komunikasi juga tidak akan bisa berlangsung secara optimal. Penggunaan media dalam pembelajaran dapat membantu siswa dalam memberikan pengalaman yang bermakna bagi siswa dan dapat mempermudah siswa dalam memahami sesuatu yang abstrak menjadi lebih konkrit. Media pembelajaran interaktif merupakan salah satu jenis media pembelajaran. Dalam mengembangkan media pembelajaran interaktif perlu mempertimbangkan beban kognitif siswa. Teori yang membicarakan beban kognitif adalah Cognitive Load. Berdasarkan teori beban kognitif (cognitive load theory), agar tercapai pembelajaran yang efektif, pengembangan media interaktif harus dapat mengurangi pemrosesan beban kognitif extraneous, mengatur pemrosesan beban kognitif intrinsic, dan membantu mengembangkan pemrosesan beban kognitif germane. Kata Kunci: teori beban kognitif, media pembelajaran matematika

pembelajaran meliputi kegiatan 5M yaitu

PENDAHULUAN dilaksanakan

mengamati, menanya, menalar, mencoba,

serentak di beberapa sekolah pada tahun

dan membentuk jejaring. (Kementrian

pelajaran 2015/2016. Pada pembelajaran

Pendidikan dan Kebudayaan, 2013: 186-

matematika,

189)

Kurikulum

2013

kurikulum

2013

menekankan proses pembelajaran yang

Guru

dituntut

untuk

mampu

berbasis pemecahan masalah, mendorong

melaksanakan pendekatan ilmiah dalam

dan menginspirasi siswa untuk berpikir

pembelajaran.

secara kritis, analistis, dan tepat dalam

kegiatan mengamati yang ada pada

mengidentikasi mendorong

tahap

serta

pendekatan ilmiah, menuntut guru untuk

untuk

mampu

menampilkan/ menyajikan media obyek

siswa

yang

dgunakan

kurikulum 2013 adalah ilmiah.

pada

masalah,

mengaplikasikan materi pembelajaran. Pendekatan

Misalnya

Pendekatan

dalam

pendekatan

ilmiah

dalam

secara nyata. Penyajian objek bisa dalam slide power point atau media pembelajaran

multimedia.

Selain

itu

pendekatan ilmiah menuntut guru untuk

Vivin Nur Afidah: Prinsip- Prinsip Teori Beban Kognitif Dalam Merancang Media Pembelajaran Matematika

72


ISSN 2460-7800

kreatif dalam melaksanakan kegiatan

dimanipulasi

pembelajaran

perintah dari suatu presentasi.

stategi

baik

dalam

pembelajaran,

pemilihan

metode

pem-

untuk

Dalam

merancang

belajaran maupun media pembelajaran

pembelajaran,

yang relevan.

menampilkan

Media

pembelajaran

mengendalikan

media

seringkali gambar

guru

animasi

yang

menempati

bertujuan untuk menarik perhatian siswa,

posisi yang cukup penting sebagai salah

selain itu terkadang guru manampilkan

satu komponen sistem pembelajaran.

gambar tokoh atau artis yang sedang

Tanpa

“ngetren” untuk menarik perhatian siswa.

media,

proses

pembelajaran

sebagai proses komunikasi juga tidak

Guru

akan bisa berlangsung secara optimal.

pengolahan informasi di dalam memori

Media pembelajaran adalah komponen

(otak).

integral

pembelajaran

memahami bahwa tayangan ataupun isi

(Daryanto, 2011:6). Penggunaan media

dalam media pembelajaran mengaruhi

dalam pembelajaran dapat membantu

beban kognitif siswa.

dari

sistem

siswa dalam memberikan pengalaman

kurang

memperhatikan

Banyak

Dalam

guru

proses

yang

belum

mengembangkan

media

yang bermakna bagi siswa. Penggunaan

pembelajaran

media pembelajaran dapat mempermudah

mempertimbangkan beban kognitif siswa.

siswa dalam memahami sesuatu yang

Teori yang membicarakan beban kognitif

abstrak menjadi lebih konkrit.

adalah Cognitive Load Theory (CLT)

Media merupakan

pembelajaran salah

satu

interaktif

jenis

media

interaktif

perlu

yang dikemukakan oleh John Sweller. Teori

ini

didasarkan

pada

susunan

pembelajaran Menurut Prastowo (2011:

kognitif (cognitive architecture) yang

329) sekarang ini, sudah mulai banyak

berisi memori kerja ( working memory)

orang yang memanfaatkan bahan ajar

terbatas dengan unit pengolahan yang

interaktif karena di samping menarik,

terbagi menjadi dua yaitu pengolahan

bahan ajar ini juga memudahkan bagi

informasi

penggunanya dalam mempelajari materi.

informasi audio. Sweller membedakan

Bahan ajar interaktif adalah bahan ajar

sumber-sumber beban kognitif dalam

yang

media

memori kerja menjadi 3 yaitu 1) beban

pembelajaran (audio, video, teks, atau

kognitif intrinsic (intrinsic cognitive

grafik)

load), 2) beban kognitif extraneous

mengkombinasikan

yang

oleh

penggunanya

visual

dan

pengelohan

(extraneous cognitive load) , dan


3)

73


beban

kognitif

germane

(germane

2.

cognitive load) (Sweller, 2010: 40). Agar tercapai

pembelajaran

Beban

kognitif

Extraneous

(Extraneous Cognitive Load)

efektif,

Beban kognitif extraneous bergantung

interaktif harus

pada cara penyajian materi yang akan

dapat mengurangi pemrosesan beban

dipelajari. Penataan dan penyajian materi

kognitif

yang baik dapat menurunkan beban

pengembangan media

yang

ISSN 2460-7800

extraneous,

mengatur

pemrosesan beban kognitif intrinsic, dan

kognitif

membantu mengembangkan pemrosesan

materi tidak dirancang dengan baik maka

beban

terjadi pemrosesan kognitif yang tidak

kognitif

germane

(Mayer&

Moreno, 2010: 134). Sweller

extraneous.

Jika

penyajian

relevan dan efisien (Mayer, 2009: 74).

membedakan

sumber-

3.

sumber beban kognitif dalam memori

Beban Kognitif Germane (Germae Cognitive Load)

kerja menjadi 3 yaitu 1) beban kognitif

Proses kognitif germane tersebut terjadi

intrinsic (intrinsic cognitive load), 2)

secara otomatis jika memang ada muatan

beban kognitif extraneous (extraneous

di working memory yang kosong akibat

cognitive load) , dan 3) beban kognitif

dari minimalnya beban kognitif intrinsic

germane

dan ekstrinsik. (Sweller, 2010: 44).

(germane

cognitive

load)

(Sweller, 2010: 40).

Tetapi, proses tersebut dapat dipengaruhi

1.

Beban Kognitif Intrinsic (Intrinsic

oleh motivasi dan sikap siswa terhadap

Cognitive Load)

materi yang dipelajari (Mayer& Moreno,

Beban kognitif intrinsic bergantung pada tingkat

kekompleksan

materi

2010: 133).

yaitu

Tujuan

merancang

media

seberapa banyak unsur yang ada dan

pembelajaran multimedia adalah untuk

bagaimana unsur -unsur tersebut saling

mengurangi pemrosesan beban kognitif

terkait. Jika ada banyak unsur dalam

extraneous, mengatur pemrosesan beban

materi tersebut dan saling terkait dengan

kognitif

cara yang rumit maka beban kognitif

mengembangkan

pemrosesan

intrinsic-nya tinggi. Sebaliknya, beban

kognitif germane

(Mayer & Moreno,

kognitif intrinsic rendah jika materinya

2010: 134).

tidak rumit yakni masing-masing unsur

1.

dalam materi tersebut bisa dipelajari

intrinsic,

Mengurangi

dan

membantu

Pemrosesan

beban

Beban

Kognitif Extraneous

secara terpisah dan gampang (Mayer,

Multimedia harus dapat meminimalkan

2009: 73).

banyaknya pemrosesan beban kognitif


74


ISSN 2460-7800

extraneous yang tidak mendukung proses belajar dan diperlukan siswa. Cara untuk meminimalkan kognitif

pemrosesan

extraneous

adalah

beban dengan

menerapkan 5 prinsip dalam mendesain multimedia. antara

Prinsip-prinsip

lain

koherensi,

tersebut

(1a)

redundansi,

signaling, temporal contiguity, spatial dan contiguity. a.

Prinsip koherensi yaitu siswa bisa belajar lebih baik jika materi ekstra disisihkan daripada dimasukkan. Prinsip koherensi dipecah menjadi

(1b)

3 versi yang saling melengkapi.

Gambar 1a slide tanpa menggunakan prinsip koherensi yaitu adanya gambar dan tulisan yang tidak revelan dengan materi fungsi. Gambar 1b slide menggunakan prinsip koherensi

Versi pertama adalah pembelajaran terganggu

jika

kata-kata

dan

gambar- gambar menarik, namun tidak

relevan

ditambahkan

ke

b.

Prinsip redundansi yaitu redundant

presentasi multimedia. Versi kedua

(pengulangan) teks pada layar yang

adalah pembelajaran terganggu jika

menghasilkan pemrosesan extraneous.

suara dan musik menarik, namun

Hal ini dikarenakan siswa berusaha untuk

tidak relevan ditambahkan pada

mencocokkan dua aliran sumber verbal

presentasi multimedia. Versi ketiga

yang datang (adanya suara dan teks yang

adalah

menjadi

sama) dan mengamati animasi untuk

meningkat jika kata-kata yang tidak

menemukan hubungan antar elemen kata

diperlukan

dari

pada bawah layar. Jika redundant teks

(Mayer,

pada layar dihilangkan maka siswa

pembelajaran

presentasi

disingkirkan multimedia.

2009: 167)

melakukan

sedikit

pemrosesan

extraneous. (Mayer& Moreno, 2010: Berikut contoh prinsip koherensi pada

139)

pembelajaran matematika materi

c.

fungsi:

kognitif

Prinsip signaling yaitu ketika beban

pelajaran,

extraneous siswa

terdapat

dalam

terlibat

dalam


75


ISSN 2460-7800

pemrosesan beban extraneous tersebut.

daripada

disajikan

berjauhan

dalam

Sinyal seperti garis besar (outline), judul

halaman atau layar (Mayer, 2009: 119).

dan ikhtisar dapat membawa secara

Berikut salah satu contohnya:

langsung perhatian siswa terhadap beban intrinsic sehingga dapat menurunkan beban extraneous. Hal ini menyisahkan lebih banyak kapasitas untuk pemrosesan intrinsic

dan

germane

sehingga

pembelajaran lebih bermakna. (Mayer& Moreno, 2010: 140) Gambar 3. Penggunaan Prinsip Spatial Contiguity pada Media Pembelajaran Interaktif

2.

Mengatur

Pemrosesan

Beban

Kognitif Intrinsic Pembelajaran dengan multimedia seharusnya

membantu

siswa

dalam

mengatur pemrosesan beban kognitif Gambar 2. Penggunaan Prinsip Signaling pada Media Pembelajaran Garis Singgung Lingkaran

intrinsic sehingga tidak terjadi kelebihan beban kognitif (overload) pada sistem kognitif siswa. Jika dalam sistem kognitif

d.

Prinsip temporal contiguity yaitu

menyajikan

kata-kata

(narasi)

dan

berhasil meminimalkan beban kognitif extraneous

dan

tampilan

yang

tak

gambar pada waktu yang sama. Siswa

diperlukan dalam pembelajaran, maka

bisa belajar lebih baik jika kata-kata dan

siswa tidak membuang-buang kapasitas

gambar

kognitifnya untuk pemrosesan beban

yang berhubungan

disajikan

secara berbarengan (pada waktu yang

kognitif

sama)

dapat menggunakan kapasitas kognitif

daripada

secara

bergantian.

extraneous.

pemrosesan

Sehingga

beban

siswa

(Mayer& Moreno, 2010: 141)

untuk

kognitif

e.

Prinsip spatial contiguity yaitu

intrinsic, mengorganisasi beban kognitif

menyajikan kata-kata dan gambar yang

intrinsic dan mengintegrasikan dengan

terkait secara berdekatan. Siswa bisa

pengetahuan

belajar lebih baik pada saat kata-kata dan

dalam

gambar yang terkait disajikan berdekatan

pemrosesan

sebelumnya.

beberapa beban

situasi,

Meskipun permintaan

kognitif

intrinsic


76


ISSN 2460-7800

melebihi kapasitas kognitif siswa yang

mental siswa dapat menggambarkan satu

menghasilkan kelebihan beban kognitif

bagian dari sistem sebelum berpindah ke

intrinsic (Mayer& Moreno, 2010: 135).

bagian selanjutnya (Mayer& Moreno,

Kelebihan beban intrinsic terjadi

2010: 143).

ketika materi intrinsic bersifat komplek,

Berikut contoh media pembelajaran garis

tidak dikenal, atau disajikan dengan

singgung lingkaran yang menerapkan

cepat. Materi bersifat komplek yaitu

prinsip segmenting dengan membagi

materi berisi beberapa komponen yang

materi garis singgung lingkaran menjadi

saling berkaitan. Materi tidak dikenal

beberapa sub materi:

ketika

kurang

relevan

dengan

pengetahuan sebelumnya. Materi yang disajikan lebih cepat daripada waktu yang

dibutuhkan

siswa

untuk

menggambarkan materi tersebut. Cara untuk mengatur pemrosesan beban kognitif intrinsic adalah dengan menerapkan 3 prinsip dalam mendesain

antara lain segmenting, pretraining, dan

Gambar 3. Penggunaan Prinsip Segmenting pada Media Pembelajaran Interaktif

modalitas.

b.

a.

Prinsip segmenting yaitu jika siswa

menyediakan materi prasyarat (materi

memiliki sedikit pengetahuan prasyarat

sebelumnya) yang dibutuhkan dalam

(pengetahuan

memproses

multimedia.

Prinsip-prinsip

sebelumnya)

membantu

tersebut

untuk

mengorganisasikan

Prinsip

pretraining

yaitu

pengetahuan

baru

(pengetahuan yang masuk) (Mayer&

mereka

Moreno, 2010: 145). Dari gambar 3 di

cenderung mengalami kelebihan beban

atas, media pembelajaran menyajikan

kognitif

materi teorema Pythagoras sebagai materi

pengetahuan

yang

dalam

baru,

menggambarkan

pengetahuan tersebut. Untuk mengatasi

prasyarat garis singgung lingkaran.

kelebihan beban kognitif dengan cara

c.

memecah penjelasan materi ke dalam

principle) yaitu menyajikan materi dalam

potongan – potongan yang presentasinya

bentuk animasi dan narasi (kata-kata

dikontrol oleh siswa. Cara ini disebut

terucap) daripada animasi dan kata-kata

segmenting. Dengan cara tersebut, secara

pada layar (kata-kata tertulis) (Mayer,

Prinsip

modalitas

(modality

2009: 197). Penggunaan animasi dan Vivin Nur Afidah: Prinsip- Prinsip Teori Beban Kognitif Dalam Merancang Media Pembelajaran Matematika

77


ISSN 2460-7800

narasi didasarkan pada teori dual coding yaitu pemrosesan animasi pada saluran visual dan pemrosesan narasi (kata-kata terucap) pada saluran audio. Apabila

(b)

materi disajikan dalam animasi dan kata-

Sumber: (Mayer, 2009 : 69)

kata pada layar (kata-kata tertulis) maka

Gambar 4. a (atas) saluran verbal/ auditori. b (bawah) saluran visual / pictorial

pemrosesan hanya terjadi pada saluran visual sehingga terjadi kelebihan beban

3.

(overload) pada saluran visual (Mayer,

dalam

media

merupakan

penggunaan

pembelajaran salah

prinsip

satu

modalitas.

Berdasarkan hasil riset yang menyatakan bahwa dengan menambahkan animasi pada narasi dapat membantu siswa lebih memahami materi atau penjelasan yang disajikan (Mayer, 2009: 116). Selain itu berdasarkan teori dual-coding (saluran ganda) yang mendasari teori kognitif tentang

multimedia

learning

yaitu

manusia memiliki saluran terpisah untuk memproses

informasi

visual

Kognitif

Seandainya pembelajaran dengan multimedia dipresentasikan dengan cara mengurangi pemrosesan beban kognitif extraneous dan mengatur pemrosesan beban kognitif intrinsic maka siswa mempunyai digunakan

Animasi gambar diproses dalam saluran visual dan narasi diproses dalam saluran auditori.

kapasitas dalam

yang

pemrosesan

ada beban

kognitif germane. Untuk meningkatkan pemrosesan

beban

kognitif

germane

dapat menggunakan 5 prinsip yaitu multimedia,

personalization,

kegiatan

terarah (guided activity), umpan balik dan refleksi.

dan

informasi auditori (Mayer, 2009: 64).

Berikut

Beban

Germane .

Penggunaan animasi gambar dan

interaktif

Mengembangkan

Pemrosesan

2009: 203).

narasi

Membantu

Pemberian umpan balik berupa respon benar atau salah terhadap jawaban yang

dituliskan

pembelajaran

siswa

interaktif.

pada

media

Sedangkan

pemberian motivasi dengan memberikan disajikan

pemrosesan informasi:

gambar

saluran

penguatan positif. Berikut motivasi

penerapan

dalam

media

pemberian pembelajaran

interaktif : (a) Vivin Nur Afidah: Prinsip- Prinsip Teori Beban Kognitif Dalam Merancang Media Pembelajaran Matematika

78


Gambar 5. Pemberian Motivasi pada Media Pembelajaran Interaktif

DAFTAR RUJUKAN Daryanto. 2011. Media Pembelajaran. Bandung: SatuNusa Mayer, R.E & Anderson, R.B. 1992. The instructive animations: Helping students build connections between words and pictures in multimedia learning. Journal of Educational Psychology, 84, 444-452

ISSN 2460-7800

Mayer, Richard E. 2001. Multimedia Learning: Prinsip-Prinsip dan Aplikasi. Terjemahan Teguh Wahyu Utomo.2009. Yogyakarta: Pustaka Pelajar Mayer, Richard E & Moreno, Roxana. 2010. Cognitive Load Theory: Technique That Reduce Extraneous Cognitive Load and Manage Intrinsic Cognitive Load during Multimedia Learning. United State of America : Cambridge University Press Mayer, Richard E & Moreno, Roxana. 2010. Cognitive Load Theory: Techniques That Increase Generative Processing in Multimedia Learning: Open Questions for Cognitive Load Research. United State of America : Cambridge University Press Prastowo, A. 2011. Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Penerbit DIVA (Anggota IKAPI) Pribadi, B. A&Katrin, Y. 2004. Media Teknologi. Jakarta: Universitas Terbuka Sweller, John. 2010. Cognitive Load Theory: Recent Theoretical Advances. United State of America : Cambridge University Press


79

PRINSIP- PRINSIP TEORI BEBAN KOGNITIF DALAM MERANCANG MEDIA PEMBELAJARAN MATEMATIKA

Recommend Documents