JURNAL ILMIAH MULTI SAIN MEI 2014 TINGKAT BERPIKIR MAHASISWA PENDIDIKAN MIPA FKIP UNIVERSITAS SYIAH KUALA BANDA ACEH Oleh Roslina dan Musafir Kumar Dosen dpk Prodi Pendidikan Matematika FKIP USM Dosen Prodi Pendidikan Matematika FKIP Universitas Syiah Kuala ABSTRAK Sebagai calon guru pendidikan Matematika, Fisika, Biologi, Kimia (MIPA) mahasiswa jurusan pendidikan MIPA dituntut agar memiliki kemampuan berpikir logis atau berpikir formal. Jadi,bukan hanya untuk kepentingan dirinya sendiri tetapi juga dapat menyampaikan bahan pelajaran kepada siswa dengan baik. Tujuan melakukan penelitian ini adalah untuk menelaah tingkat berpikir dalam pembelajaran konsep MIPA mahasiswa jurusan pendidikan MIPA. Dan juga untuk menelaah perbedaan tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA antara tiap progam studi. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif, yaitu memberikan efek perlakuan yang sudah terjadi secara alamiah tentang tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa jurusan pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala Banda Aceh. Sampel penelitian diambil secara acak dari masing-masing program studi (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia) sebanyak 20 orang, dengan jumlah sampel seluruhnya 80orang. Untuk menjaring data tentang tingkat berpikir digunakan Tes Kemampuan Berpikir (TKP). Sedangkan perbedaan tingkat berpikir mahasiswa pendidikan MIPA tiap program studi ditelusuri berdasarkan hasil TKP yang telah didistribusikan dalam suatu tabel dan diolah hasil TKP dengan mengelompokkan dalam empat tingkatan (formal, formal awal, transisi, dan konkrit). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat berpikir mahasiswa pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala rata-rata masih dalam taraf berpikir formal awal. Ditinjau dari perbedaan program studi (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia), mahasiswa program studi Pendidikan Matematika mayoritas taraf berpikir formal. Namun didapat juga minoritas mahasiswa program studi Pendidikan Fisika, Biologi, dan Kimia yang taraf berpikir formal dalam mempelajari konsep-konsep MIPA di FKIP. Kata Kunci: Tingkat Berpikir, Tes Kemampuan Berpikir.
ABSTRAK As candidate of science teacher Mathematics, Fisics, Biology, Chemistry. The college students on that mayor should have the ability of thinking in logically or formally. Furthemore, it doesn’t means make their themselves proved that ability but in can be presentation the material to the student better. The aim of this this research are to analize the way of thinking process between each major. This research uses the descriptive method, i.e by giving the attitude effect that have had by nature without forgetting the thingking process in mathematics and science faculty. The population in this research is the mathematics and science at teacher training and educating faculty. The sample is taken in a random for each major for 20 person, and the total is 80 persons. To filter the data we use the test called “Rasional Ability Test (RAT)”. To analize the differences for the fourth majors, is should be taken
from the score from RAT, that has distributed in a table that has processed. The way by grouping in 4 grade (formal, previous formal, transition, concrit). The result shown that the grade or the level of thingking process of those majorstudent averaging in previous formal. Taken from the differences, the mathematics student take the formal side. Further score, the minority of the student of fisics, biology, and chemistry. They can studied the mathematics and science concept of teacher training and education faculty.
PENDAHULUAN Pembelajaran formal disejumlah besar masyarakat memiliki tujuan-tujuan tertentu. Tujuan-tujuan ini biasanya mencakup penerimaan pengetahuan (knowledge), norma-norma sosial, niainilai dan kemampuan dalam lapangan pekerjaan. Suatu tujuan penting dari pendidikan di Amerika telah mampu membantu anak muda untuk belajar berpikir (Charles R. Coble, 1992). Dalam ilmu pendidikan, pengembangan kemampuan berpikir biasanya secara tidak langsung terdiri dari pemikiran-pemikiran ilmiah atau kemampuan-kemampuan penalaran (rasioning). Akhir-akhir ini, pentingnya mengajarkan keahlian berpikir telah mendapatkan perhatian besar dalam kurikulum. Perhatian seperti ini tidak hanya terbatas di negara Amerika saja, namun juga merupakan perhatian bagi sejumlah negara industri lainnya. Para ahli pendidikan Jepang telah memusatkan perhatiannya pada pengembangan kemampuan berpikir siswa (Charles R. Coble, 1992). Kemampuan berpikir yang dikembangkan di negara Amerika dan Jepang, ditekankan untuk memahami fakta-fakta dasar ilmiah dan penguasaan konsep-konsep IPA pada siswa tingkat SMP dan SMA. Pemahaman fakta-fakta ilmiah dan konsep-konsep IPA siswa,
untuk disampaikan kepada orang lain baik secara isyarat, lisan, maupun tulisan. Penyampaian bentuk-bentuk tersebut seorang siswa membutuhkan kemampuan berpikir formal atau berpikir yang abstraksi. Dalam mempelajari konsep MIPA banyak kegiatan-kegiatan yang dapat mengembangkan keterampilan berpikir formal. Misalnya menuliskan data hasil pengamatan tentang satuan makhluk hidup pada suatu ekosistem dalam bentuk tabel, diagram, atau grafik. Untuk menuliskan hasil pengamatan dalam bentuk-bentuk tersebut memerlukan tingkat berpikir yang tinggi. Zainul & Nasution (1993) mengungkapkan bahwa penggunaan gambar, tabel, diagram, dan grafik dapat membantu proses berpikir yang lebih tinggi dari hanya ingatan. Sebagai calon guru pendidikan (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia), mahasiswa jurusan pendidikan MIPA dituntut agar memilikikemampuan berpikir logis atau berpikir formal. Jadi, bukan hanya untuk kepentingan dirinya sendiri tetapi juga dapat menyampaikan bahan pelajaran kepada siswa dengan baik. Beberapa penelitian tentang berpikir formal telah dilakukan mulai tingkat SMP sampai perguruan tinggi (Padilla, M., Okey, J., & Dillashaw, F., 1983; Utari Sumarmo, 1987; Nuryani Rustaman, 1990; Charles R. Coble., 1992;
Ari Widodo, 1994). Hasil penelitian mereka menyimpulkan bahwa kemampuan berpikir berpengaruh terhadap berkomunikasi ilmiah, siswa formal mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dari kemampuan subjek konkrit terhadap hasil belajar, tingkat berpikir mahasiswa masih belum tinggi, rata-rata pada tingkat berpikir formal awal. Uraian yang telah dikemukakan di atas, dalammeningkatkan penguasaan konsep MIPA bagi mahasiswa pendidikan MIPA, mendorong untuk melakukan penelitian tentang tingkat berpikir. Adapun tingkat berpikir yang diteliti adalah penalaran formal, formal awal, transisi, dan konkrit.
LANDASAN TEORI 1. Tingkat Berpikir Menurut Piaget, tingkat berpikir seseorang berkembang secara bertahap, yang dapat dikelompokkan dalam empat tahapan utama. Tahapan-tahapannya adalah tahapan sensorimotor, preoperasional (meliputi dua tahap, preoperasional dan intuitif), operasional konkret, dan operasional formal (Gage & Berliner, 1984:131). Beberapa ahli psikologi menduga bahwa masih ada satu tahap lagi setelah tahap berpikir operasional formal, yang disebut post operasional formal. Bila ditinjau dari teori Piaget, tingkat berpikir mahasiswa sudah termasuk tahap operasi formal. Karena rata-rata mahasiswa sudah berumur 17-20 tahun. Namun penemuan Utari Sumarmo (1987:295), siswa SMA kelas II Fisika (rata-rata umur 17 tahun) yang belum mencapai tahap operasi formal. Tingkat berpikir formal terdapat empat kemampuan logik yang overlap,
yaitu berpikir hipotesis-deduktif, induktif, reflektif, dan interproposional logik. Pada periode ini anak dapat menggunakan operasi-operasi konkretnya untuk membentuk operasi-operasi yang lebih kompleks. 2.
Kaitan Tingkat Berpikir dengan Pendidikan MIPA Untuk menyampaikan informasi kepada orang lain diperlukan suatu penalaran atau bentuk pemikiran yang baik atau pemikiran yang logis. Pemikiran yang logis dapat dicapai apabila seseorang sudah tahap berpikir formal. Bentukbentuk pemikiran ialah pengertian atau konsep (Soekadijo, 1991:3). Suatu pengertian dapat dipahami orang, bila disampaikan dengan berbicara, menulis, menggambar, ataupun memberikan isyarat yang merupakan bentuk komunikasi yang seringkita lakukan dan temui. Karena itulah untuk dapat berkomunikasi dengan baik diperlukan kemampuan penalaran tingkat berpikir yang lebih tinggi. Agar dalam mengajarkan konsep-konsep MIPA , bahan pelajaran yang disampaikan guru dapat diterima dengan baik oleh siswa. Good (1973:124) mendefinisikan konsep sebagai gambaran dari ciri-ciri yang dengan ciri-ciri itu objek-objek dapat dibedakan. Yelon et. al (1971:190) mendefinisikan konsep sebagai elemen umum dari sekelompok objek, peristiwa, atau proses. Rumusan-rumusan konsep merupakan suatu abstraksi yang menggambarkan ciri-ciri umum dari sekelompok objek, proses, peristiwa, atau fenomena lainnya. Sebagai contoh didapat bagan siklus organisme dan proses metabolisme, merupakan suatu konsep dalam pembelajaran biologi. Untuk menjelaskan suatu bagan atau grafik
seorang guru pendidikan MIPA memiliki kemampuan berpikir tingkat tinggi. 3.
Hasil-Hasil Penelitian Tingkat Berpikir Penelitian-penelitian tentang berpikir formal telah dilakukan mulai tingkat SMP sampai perguruan tinggi (Padilla, M., Okey, J., & Dillashaw, F., 1983; Utari Sumarmo, 1987; Nuryani Rustaman, 1990; Charles R. Coble., 1992; Ari Widodo, 1994). Utari Sumarmo (1987), dengan subjek siswa SMA menyimpulkan bahwa siswa formal mempunyai kemampuan yang lebih tinggi dari kemampuan subjek konkrit terhadap prestasi belajar dalam tes matematika, fisika, kimia, dan bahasa Indonesia. Charles R. Coble (1992) melaporkan para siswa SMP di Jepang menunjukkan secara signifikan kemampuan berpikir logis dan keterampilan proses terpadu ketimbang siswa yang dari Carolina. Ari Widodo (1994) menyimpulkan bahwa tingkat berpikir mahasiswa masih belum tinggi, rata-rata pada tingkat berpikir formal awal. Nuryani Rustaman (1990) menemukan bahwa kemampuan mahasiwa FPMIPA IKIP Bandung dalam merumuskan hipotesis meningkat sejalan dengan peningkatan kemampuan penalaran, dan kerusakan pendidikan tampak dalam rendahnya penalaran.
METODE PENELITIAN Penelitian ini menggunakan metode deskriptif. Artinya, penelitian ini memberikan efek perlakuan yang sudah terjadi secara alamiah tentang tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA. Populasi dalam penelitian ini adalah mahasiswa jurusan MIPA
(Matematika, Fisika,Biologi, Kimia) FKIP Universitas Syiah Kuala Banda Aceh. Sedangkan yang menjadi sampel penelitian diambil secara acak masing-masing program studi (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia) sebanyak 20 orang, dengan jumlah sampel seluruhnya 80 orang. Untuk menjaring data tentang tingkat berpikir digunakan tes yaitu Tes Kemampuan Penalaran (TKP). Instrumen tersebut telah baku yang diambil dari penelitian Ari Widodo (1994). Sedangkan perbedaan tingkat berpikir mahasiswa pendidikan MIPA tiap program studi ditelusuri berdasarkan hasil TKP yang telah didistribusikan dalam suatu tabel. Pengumpulan data dilakukan secara sekaligus, untuk menghindari masuknya variabel-variabel lain yang dapat mempengaruhi data yang diperoleh dari penelitian ini. Untuk itu TKP diberikan kepada mahasiswa jurusan pendidikan MIPA selama 90 menit.
HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil pengolahan tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA secara rata-rata, dan perbedaan tiap program studi dirangkum dalam Tabel 1. berikut. Tabel 1. Tingkat Berpikir Mahasiswa Jurusan Pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala Tingkat Berpikir Formal Formal Awal Transisi Konkrit Jumlah
Rata-Rata ( ̅ ) 29 32 12 7 80
Persentase (%) 36,2 40 15 8,8 100
Berdasarkan Tabel 1. di atas dapat dikemukakan bahwa tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala secara rata-
rata mayoritas taraf berpikir formal awal (40%). Sedangkan mahasiswa taraf berpikir formal didapat (36,2%), transisi (15%), dan masih ditemukan mahasiwa yangtaraf berpikir konkrit (8,8%). Ditinjau berdasarkan perbedaan program studi, tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA dapat dilihat dalam Tabel 2. berikut ini: Tabel 2. Perbedaan Tingkat Berpikir Program Studi Pendidikan MIPA. Tingkat Berpikir Formal Formal Awal Transisi konkrit Jumlah
MAT f % 12 60 6 2 0 20
Keterangan:
30 10 0 100
Program Studi FIS BIO f % f % 6 30 5 25 9 3 2 20
45 15 10 100
8 5 2 20
40 25 10 100
KIM f % 6 30 9 2 3 20
45 10 15 100
MAT = Matematika FIS = Fisika BIO = Biologi KIM = Kimia Dari Tabel 2. Dapat dikemukakan bahwa tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA berdasarkan perbedaaan program studi (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia) sangat bervariasi. Namun ditemukan bahwa program studi pendidikan matematika mayoritas mahasiswa tingkat berfikir sudah taraf berpikir formal (60%), program studi fisika, bioligi, dan kimia mayoritas mahasiswa masih berada pada taraf berpikir formal awal. Dan juga masih ditemukan mahasiswa taraf berpikir transisi serta konkrit yang bervariasi. Berdasarkan interpretasi Tabel 2. Dapat dikemukakan bahwa tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala tergolong masih berada pada taraf berpikir formal awal. Temuan ini mirip dengan studi Ari Widodo (1994) bahwa tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan biologi
FPMIPA IKIP Bandung masih lemah. Hal ini memberikan gambaran bahwa proses belajar mengajar pada jurusan pendidikan MIPA kurang dapat meningkatkan tingkat berpikir formal atau abstraksi. Kenyataan ini tampaknya perlu mendapatkan perhatian serius dari lembaga pendidikan calon guru SMP dan SMA yang merupakan peranan yang sangat penting untuk keberhasilan proses belajar mengajar bukan hanya menerima informasi dengan baik tetapi juga dituntut untuk dapat mengembangkan proses berpikir yang lebih tinggi atau abstraksi dalam pembelajaran konsep MIPA. Para ahli pendidikan Jepang telah memusatkan perhatiannya pada pengembangan kemampuan berpikir siswa (Charles R. Coble, 1992). Bila ditinjau dari teori Piaget, tingkat berpikir mahasiswa sudah termasuk tahap berpikir operasi formal. Karena ratarata mahasiswa sudah berumur 17-20 tahun. Utari Sumarmo (1987:195) menemukan bahwa siswa SMA kelas II fisika yang belum mencapai tahap operasi formal. Bila ditinjau dari perbedaaan program studi mahasiswa jurusan pendidikan MIPA, ternyata program studi matematika mayoritas sudah taraf berpikir formal (60%). Hal ini menunjukkan bahwa proses belajar mengajar konsep-konsep MIPA sedah membangkitkan semangat mahasiswa untuk terus berlatih berpikir abstraksi, seperti dalam bentuk-bentuk tabel, grafik, simbol-simbol, dan rumusrumus. Oleh karena itu mahasiswa tersebut terus meningkatkan proses berpikir analitik, kritis, dan logis dalam menguasai konsep-konsep MIPA. Karena untuk menjelaskan suatu bagan atau grafik seorang calon pendidik guru MIPA memiliki kemampuan berpikir tinggi.
Untuk program studi pendidikan fisika, biologi, dan kimia didapat mayoritas mahasiswa jurusan pendidikan MIPA tergolong taraf berpikir formal awal. Kemungkinan disebabkan karena mereka tidak dapat menerjemahkan konsep-konsep matematika yang terkait dengan konsep-konsep IPA. Dalam proses belajar mengajar konsep-konsep IPA banyak menggunakan konsep-konsep matematika, sehingga sulit untuk menguasai konsep-konsep matematika yang digunakan dalam konsep IPA. Seperti misalnya konsep grafik, dipergunakan untuk menyampaikan informasi hasil pengamatan dalam bentuk grafik garis, batang, lingkaran, gambar. Semua jenis grafik tersebut memiliki langkah-langkah yang berbeda-beda dengan grafik lainnya. Oleh karena itu calon seorang pendidik guru MIPA tingkat SMP dan SMA harus dapat menguasai konsep-konsep membuat grafik dalam IPA. Dengan demikian mahasiswa jurusan pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala perlu mendapat perhatian serius dalam mengembangkan tingkat berpikir formalatau abstraksi.
KESIMPULAN DAN SARAN 1. Kesimpulan Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat berpikir mahasiswa jurusan pendidikan MIPA FKIP Universitas Syiah Kuala secara rata-rata masih taraf berpikir formal awal. Ditinjau dari perbedaaan program studi (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia), mahasiswa program studi pendidikan matematika mayoritas taraf berpikir formal. Namun didapat juga minoritas mahasiswa program studi pendidikan fisika, biologi, dan kimia yang
taraf bepikir formal dalam mempelajari konsep-konsep MIPA di FKIP. 2. Saran Berikut ini mengemukakan saransaran yang berkenaan dengan hasil penelitian sebagai berikut: 1) Diharapkan kepada lembaga pendidikan tinggi khususnya pendidikan guru dalam mempersiapkan calon-calon guru SMP dan SMU yang mengajarkan mata pelajaran MIPA (Matematika, Fisika, Biologi, Kimia) dalam mengajar hendaknya pengajar lebih banyak lagi mengajak mahasiswa untuk mengembangkan kemampuan berpikir yang abstrak. 2) Pembelajaran konsep-konsep MIPA divariasikan dengan menggunakan pendekatan dan metode tertentu, sehingga dapat menantang mahasiswa untuk berpikir kritis, analitik, dan logis. DAFTAR PUSTAKA Charles R. Coble, (1992). “A Study Logical Thingking Skills and Integrated Proses Skills of Junior high School Students in North Carolina and Japan”. Science Education, 76 (2). PP (211-222). Gage, N.L. & David C, Berliner. (1984). Educational Phychology, Third Edition. USA: Houghton Mifflin Company. Good, C.V. (ed) (1973). Dictionary of Education. New York: Mc Graw-Hill Book Company. Nuryani R. (1990). Kemampuan Berhipotesis Mahasiswa Tingkat
Akhir Program S1 FPMIPA IKIP Bandung dalam Kaitan dengan Pola Berpikirnya. Laporan Penelitian IKIP Bandung: Tidak Diterbitkan. Padilla, M., Okey, J., & Dillashaw, F. (1983). “The Relationship Between Science Proses Skills and Formal Thingking Abilities”. Journal of Research in Science Teaching, 20, 239-246. Soekadijo. (1992). Logika Dasar Tradisional, Simbolik, dan Induktif. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama. Utari, S. (1987). Kemampuan Pemahaman dan Penalaran Matematika Siswa SMA Dikaitkan dengan Kemampuan Penalaran Logic Siswa dan Beberapa Unsur Proses Belajar Mengajar, Disertai FPS IKIP. IKIP Bandung: Tidak Diterbitkan. Widodo A. (1994). Hubungan Antar Kemampuan Berkomunikasi Ilmiah dengan Tingkat Berpikir Mahasiswa Jurusan Pendidkan Biologi FPMIPA IKIP Bandung. Laporan Penelitian IKIP Bandung: Tidak Diterbitkan. Yelon, S.L. at al. (1977). A Teacher’s World Psychology in The Classroom. Tokyo: Mc Graw-Hill Kogakusha, Ltd. Zainul, A.S. & Nasoetion, N. (1993). Penilaian Hasil Belajar. Jakarta: Dikti.
