## JURNAL BIOTERDIDIK: WAHANA EKSPRESI ILMIAH
Vol. 9 No. 3, Desember 2021, page. 251-256 http://jurnal.fkip.unila.ac.id/index.php/JBT/ doi: 10.23960/jbt.v9i3.23216

## Extranous Cognitive Load (ECL) Mahasiswa Calon Guru dalam Pelaksanaan Perkuliahan Pendidikan Biologi
Iffa Ichwani Putri * , Nurul Fauziah, Yelifra Sari Pendidikan Biologi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Islam Riau, Jl. Kaharuddin Nasution Pekanbaru-Riau, Indonesia
* e - mail : iffa.ichwani@edu.uir.ac.id Received: November 29, 2021 Accepted: December 24, 2021 Online Published: December 31, 2021
Abstract:  Extraneous  Cognitive  Load  (ECL)  Prospective  Teacher  in  the  Implementation  of Biology Education. This study aims to determine the ECL of prospective teacher students during lectures. ECL is obtained from the mental effort of students in attending lectures or teaching and learning processes because it will affect the process of constructing students' cognitive schemas from the information received during the learning process. Learning activities are effective and efficient if the ECL of students is in the low category. Data collection was carried out on biology education  students  who  attended  group  lectures  for  pedagogic  courses  and  biological  science content in the odd semester 2020/2021. This is a descriptive study which was conducted in March- September 2021, with the determination of the sample, namely purposive random sampling. ECL was measured using a mental effort questionnaire in each course in the learning process. The data  obtained  were  analyzed  in  the  conversion  of  low  to  high  scores,  then  compared  between semester levels to provide an overview of student ECL. The results showed that the mental effort of  prospective  teacher  students  was  in  the  low  category.  The  ECL  of  prospective  biology education teacher students is low.

## Keywords: biology education, cognitive load, mental activity
Abstrak:  Extraneous  Cognitive  Load  (ECL)  Mahasiswa  Calon  Guru  dalam  Pelaksanaan Perkuliahan  Pendidikan  Biologi .  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui ECL mahasiswa calon guru selama perkuliahan berlangsung.  ECL diperoleh dari usaha mental mahasiswa dalam mengikuti perkuliahan atau proses belajar mengajar karena akan memberikan pengaruh proses konstruksi  skema  kognitif  peserta  didik  dari  informasi  yang  diterima  selama  pembelajaran berlangsung. Kegiatan pembelajaran yang efektif dan efisien apabila ECL peserta didik berada pada kategori rendah. Pengambilan data dilaksanakan pada mahasiswa pendidikan biologi yang mengikuti  perkuliahan  kelompok  mata  kuliah  pedagogik  dan  konten  keilmuan  biologi  pada semester Ganjil 2020/2021. Penelitian ini adalah deskriptif yang dilaksanakan pada bulan Maret- September  2021,  dengan  penentuan  sampel  yaitu purposive  random  sampling . ECL diukur menggunakan angket usaha mental pada setiap mata kuliah dalam proses pembelajaran. Perolehan data  dianalisis  pada  konversi  nilai  rendah  hingga  tinggi,  selanjutnya  dan  dibandingkan  antar tingkatan semester untuk memberikan gambaran ECL mahasiswa . Hasil penelitian menunjukkan bahwa usaha mental mahasiswa calon guru berada pada kategori rendah. Sehingga dapat diketahui bahwan ECL mahasiswa calon guru pendidikan biologi adalah rendah.
Kata kunci: beban kognitif, Pendidikan Biologi, usaha mental
e-ISSN: 2621-5594
p-ISSN: 2302-1276

## PENDAHULUAN
Proses pembelajaran merupakan bentuk interaksi  antara guru dan peserta didik, dimana keberhasilan peserta didik salah satunya ditentukan oleh kemampuan guru dalam mengajar.  Bature et  al. (2015)  berpendapat  bahwa productive  pedagogies merupkan kemampuan  yang  dapat  digunakan  pendidik  untuk  meningkatkan  pelaksanaan pembelajaran  efektif  di  kelas.  Selanjutnya  Atweh  (2014)  menambahkan  bahwa productive  pedagogies dapat  meningkatkan  kualitas  pembelajaran.  Hal  ini  disebabkan oleh peningkatan interaksi dan komunikasi yang efektif antara pendidik dan peserta didik selama kegiatan pembelajaran.
Kegiatan  pembelajaran  menjadi  penentu  beban  kognitif  peserta  didik.  Beban kognitif ( cognitive load ) dapat diartikan sebagai beban pada lingkungan kognitif dalam memenuhi  tuntutan  tugas  yang  diberikan  selama  berlangsungnya  proses  informasi (Sweller et  al .,  1994).  Paas et  al. (2004)  menyatakan  bahwan cognitive  load dapat bersumber  dari  kompleksnya  tugas  kognitif,  sehingga  peserta  didik  sering  terbebani karena  jumlah  informasi  yang  diterima  melebihi  kapasitas  sistem  kognitif.  Sistem kognitif yang menerima informasi secara berlebihan, memerlukan usaha yang maksimal dan  menimbulkan  keterpaksaan  kerja  dari  system  kognitif,  yang  menyebakan pembelajaran berlangsung tidak bermakna.
Beban kognitif yang ideal adalah dengan pengurangan cognitive load bersumber dari  lingkungan  belajar ECL . ECL dapat  mempengaruhi  cara  belajar  yang  digunakan peserta  didik  dalam  mengolah  penerimaan  informasi  dalam  sistem  kognitif  ( intrinsic cognitive load ). Beban kognitif yang optimal mengakibatkan cognitive load mendukung pembelajaran menjadi efektif (Paas et al., 2004; Jong, 2010). ECL dapat  diketahui  dari  Usaha  Mental  (UM)  peserta  didik  selama  mengikuti kegiatan pembelajaran, atau lingkungan belajar seperti desain pembelajaran dan strategi pembelajaran yang dilakukan. Keefektifan ECL dipengaruhi oleh informasi dan kegiatan pembelajaran yang mempengaruhi proses konstruksi skema kognitif peserta didik. ECL merupakan cognitive load yang disebabkan oleh hal lain di luar pembelajaran dan materi ajar,  seperti  lingkungan  kelas  maupun  strategi  pembelajaran  yang  digunakan. Pembelajaran yang baik adalah jika ECL yang dimiliki peseta didik berada pada kategori rendah  yang  diukur  dari  usaha  mental  peserta  didik  dalam  mengikuti  pembelajaran. Berdasarkan  latar  belakang  tersebut  dilaksanakan  penelitian  mengenai  analisis ECL dalam kegiatan pembelajaran pada mahasiswa pendidikan biologi.

## METODE
Desain penelitian yang digunakan adalah deskriptif dan menggunakan triangulasi melalui kegiatan pengumpulan data kualitatif dan kuantitatif, membandingkan hasilnya, dan  menggunakan  hasil  temuan  lain  untuk  melihat  kecenderungan  hubungan  antar variable yang ada (Creswell, 2007). Hasil yang diperoleh akan dianalisi secara deskriptif.
Perolehan data ECL dianalisis melalui perolehan skor usaha mental peserta didik berdasarkan  jawaban  kuesioner.  Instrumen  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  angket Usaha  Mental  Peserta  Didik.  Pengukuran  Usaha  Mental  (UM)  dilakukan  selama pelaksanaan perkuliahan. Populasi penelitian adalah seluruh mahasiswa Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Islam Riau. Teknik sampling yang akan digunakan adalah purposive  sampling yaitu  mahasiswa  Semester  III,  V  dan  VII  pada  semester Ganjil 2020/2021 yang mengikuti perkuliahan pedagogic dan keilmuan biologi. ECL digambarkan melalui nilai usaha mental (UM) peserta didik dari jawaban kuesioner yaitu respon mahasiswa terhadap pembelajaran yang disajikan pada perkuliahan pedagogik dan
keilmuan  biologi. ECL dikatakan  rendah  apabila  nilai  UM  melalui  kuesioner  tersebut rendah.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran ECL dilakukan melalui pengukuran Usaha Mental (UM) mahasiswa calon  guru  Pendidikan  biologi  pada  perkuliahan.  Data  UM  diperoleh  berdasarkan pendapat mahasiswa melalui kuesioner yang dirancang berdasarkan media pembelajaran yang digunakan dosen dan langkah-langkah pembelajaran yang dilakukan dosen dalam pembelajaran.  Penjaringan  data  ini  dilakukan  dengan  melihat  tanggapan  mahasiswa terhadap  pembelajaran  yang  dilakukan  dosen.  Pada  penelitian  ini  usaha  mental mahasiswa dikategorikan rendah jika merasa mudah dalam memahami penjelasan dosen, dan mengerjakan tugas yang diberikan dosen. Rerata nilai UM dikategorikan tinggi jika pembelajaran yang dilakukan dianggap sulit.
Tabel 1. Rerata Usaha Mental Mahasiswa Calon Guru Pendidikan Biologi Kelas Responden Rerata (%) Kategori A 34,89 Rendah B 37,04 Rendah C 34,20 Rendah Rerata 35,38 Rendah
Secara keseluruhan rerata usaha mental mahasiswa terdapat pada Tabel 1. Rerata usaha mental mahasiswa calon guru berada pada kategori rendah (35,38). Perolehan rerata nilai UM yang lebih tinggi menunjukkan bahwa terdapat beberapa usaha yang dilakukan mahasiswa  selain  dari  kemampuan  yang  dimilikinya  dalam  mengikuti  perkuliahan. Didukung  oleh  Rahmat et  al. (2014)  bahwa  peningkatan  usaha  mental  kemungkinan terjadi  karena prior  knowledge yang  kurang  sehingga  melakukan  usaha  selain menggunakan  kemampuan  kognitif  internal.  Berdasarkan  hasil  perolehan  nilai  usaha mental  mahasiswa  pada  penelitian  ini  bahwa  rendahnya  usaha  mental,  mencerminkan media  pembelajaran  yang  digunakan  dalam  menjelaskam  materi  adalah  baik.  Hal  ini selaras dengan Sweller (2010) bahwa tinggi dan rendahnya usaha mental mencerminkan baik buruknya strategi pembelajaran yang digunakan.
Gambar 1. Rerata UM Dalam Pelaksanaan Perkuliahan
Berdasarkan  Gambar  1  diketahui  gambaran  usaha  mental  melalui  media pembelajaran. Item pernyataan 7 memiliki rerata tertinggi jika dibandingkan dengan yang lainnya.  Secara  keseluruhan  mahasiswa  masih  memerlukan  usaha  yang  lebih  dalam mengerjakan tugas yang diberikan oleh dosen, namun masih berada pada kategori rendah
32,00 33,00 34,00 35,00 36,00 37,00 38,00 1 3 5 7 9 11 13 15
(37,56). Selanjutnya mahasiswa calon guru memperoleh usaha mental yang lebih pada item pernyataan 5, 8 dan 13 yaitu pernyataan berkaitan tentang interaksi dan komunikasi, serta  kejelasan  materi  perkuliahan.  Berdasarkan  angket  diketahui  bahwa  tidak  secara maksimal  mampu  berinteraksi  dan  diskusi  selama  perkuliahan  berlangsung,  sehingga juga  membutuhkan  usaha  mental  yang  lebih  untuk  memperoleh  kejelasan  materi  yang dijelaskan.  Mayasari  (2017)  mengungkapkan  bahwa  penyampaian  materi  yang  terlalu cepat  dapat  mengakibatkan  peserta  didik  merasa  sulit  memahami  materi.  Kesulitan tersebut menjadi penambah beban siswa dalam menerima informasi.
Item pernyataan 3, 4, 6, 9, dan 10 memperoleh rerata nilai yang lebih kurang sama yaitu  35,68.  Pernyataan  ini  berkaitan  dengan  kemudahan  dalam  menggunakan  media pembelajaran,  dan  memperoleh  informasi  yang  berkaitan  dengan  materi  perkuliahan melalui media pembelajaran yang digunakan.  Selanjutnya pada item  2 dan 15 dengan rerata  terendah  dibandingkan  pernyataan  lain  yaitu  di  bawah  35,  menunjukkan  bahwa melalui  media  yang  digunakan  mahasiswa  calon  guru  antusias  dan  termotivasi  dalam mengikuti perkuliahan.
Komponen ECL diukur berdasarkan usaha mental yang dilakukan peserta didik selama  pembelajaran  berlangsung  terkait  strategi  pembelajaran  yang  dilakukan.  ECL tidak  berhubungan  dengan  skema  kognitif  peserta  didik  tetapi  dapat  mempengaruhi memori kerja dalam menerima informasi yang diberikan.
Tabel 2. ECL Mahasiswa Calon Guru Melalui Media Pembelajaran
Penilaian Nilai /Kategori UM 35,38 ECL Rendah
Berdasarkan  Tabel  2,  diketahui  bahwa  nilai  usaha  mental  yang  rendah menunjukkan bahwa ECL yang dimilki peserta didik adalah rendah. Menurut Rahmat & Hindriana  (2014)  usaha  mental  merupakan  usaha  yang  dilakukan  selain  dari menggunakan atau diluar kapasitas sistem kognitif. Pembelajaran yang baik dapat dilihat dari  nilai  usaha  mental  yang  rendah,  yang  membuktikan  bahwa  peserta  didik  tidak terbebani selama mengikuti pembelajaran.
Brunken et al. (2010) bahwa semakin tinggi kompleksitas tugas belajar, semakin tinggi  beban e xtraneous yang diperoleh oleh  peserta didik. Burkes  (2007) menyatakan bahwa pembelajaran yang berhubungan dengan cognitive load tidak terlepas dari strategi pembelajaran yang digunakan untuk membantu peserta didik dalam mengolah informasi yang diterima menjadi memori jangka panjang.

## SIMPULAN
Simpulan  dari  penelitian  ini  adalah ECL pada  mahasiswa  calon  guru  melalui dalam  perkuliahan  berada  pada  kategori  rendah.  Kategori  rendah  menunjukkan  bahwa pembelajaran adalah baik karena dapat menekan beban kognitif asing mahasiswa calon guru pendidikan biologi.

## DAFTAR RUJUKAN
Arikunto. (2012). Penelitian Tindakan Kelas . Jakarta: Bumi Aksara.
Brunken, R., Seufert, T., & Paas, F. (2010). Measuring Cognitive Load. Dalam Plass J. L. Moreno R., &  Brünken, R. (eds.). Cognitive Load Theory (hlm. 181 – 202). Cambridge: Cambridge University Press.
Cook, M,  P. (2006).  Visual  Representations  In Science Educational: The  Influence Of Prior Knowledge And Istructional Design Principles. Science Education. 90 (6): 1073-1091.
Creswell, J, W. (2007). Designing And Conducting Mixed Method Research . California: Sage Publication.
Jong,  T,  D.  (2010).  Cognitive  Load  Theory,  Educational  Research,  And  Instructional Design: Some Food For Thought. Educational Research: Springer . 38:105–134. Kalyuga, S. (2010). Cognitive Load Theory: Recent Theoretical Advances, DalamPlass J. L., Moreno R., &  Brünken, R. (eds.), Cognitive Load Theory (hlm. 48  –  64). Cambridge: Cambridge University Press.
Kalyuga, S. (2011). Informing: A Cognitive Load Perspective. Informing Science: The International Journal of an Emerging Transdiscipline . 14, 33-45. Mayasari,  N.  (2017).  Beban  Kognitif  Dalam  Pembelajaran  Persamaan  Differensial Dengan  Koefisien  Linier  Di  Ikip  Pgri  Bojonegoro  Tahun  Ajaran  2016/2017. Jurnal  Silogisme:  Kajian  Ilmu  Matematika  dan  Pembelajarannya. Vol.2  (1): ISSN: 2527-6182. http://dx.doi.org/10.24269/js.v2il.507 .
Minarno, E, B. 2012. Pembelajaran Bioetika Sebagai Pengawal Perkembangan Biologi Modern Dan Penyelamatan Lingkungan Hidup. Pembelajaran Bioetika. 3 (1): 35- 40 .
Moreno, R. (2006). When Worked Examples Don’t Work: Is Cognitive Load Theory At
An impasse? Learning and Instruction , 16(2), 170–181.
OECD.  (2014).  PISA  2012  Results:  What  Students  Know  and  Can  Do  –  Student Perforance  in  Mathematics,  Reading  and  Science  (Volume  I,  Revised  Edition, February 2014), PISA, OECD Publishing.
Paas,  F.,  Renkl,  A.,  &  Sweller,  J.  (2004).  Cognitive  Load  Theory:  Instructional Implications Of The Interaction Between Information Structures And Cognitive Architecture. Instructional Science . 32 (1), 1–8.
Paas, F. Renkl, A. & Sweller, J. (2003). Cognitive Load Theory and Instructional Design: Recent Developments. Educational Psychologist . 38(1), 1–4.
Paas, F., Tuovinen, J.E., Tabbers,  H., &  Gerven, P. W. M. V. (2003). Cognitive Load Measurement  as  a  Means  to  Advance  Cognitive  Load  Theory. Educational Psychologist . 28 (1): 63-71.
Putri, I, I. (2018). Hubungan Komponen Usaha Mental (UM) dan Menerima Mengolah Informasi  (MMI)  Pada  Proses  Pembelajaran  Biologi. Bioilmi:  Jurnal Pendidikan . 4 (2), 53-61.
Putri,  I,  I.,  Ferazona,  S.  (2019).  Analisis  Usaha  Mental  (UM)  Mahasiswa  Sebagai Gambaran  Extranous  Cognitive  Load  (ECL)  Dalam  Kegiatan  Perkuliahan Pendidikan  Biologi. Perspektif    Pendidikan  dan  Keguruan .  Vol  X,  No.  2, Oktober 2019. ISSN   1411-3570  eISSN 2579-9525.
Rahmat,  A.,  &  Hindriana,  F,  A.  (2014).  Beban  Kognitif  Mahasiswa  Dalam Pembelajaran  Fungsi  Terintegrasi  Struktur  Tumbuhan. Jurnal  Ilmu Pendidikan, hal : 1-18.
Rahmat, A., Soesilawaty, A., Fachrunnisa, R., Wulandari, S., Suryati, Y., & Rohaeni, H.  (2014).  Beban  Kogniitif  Siswa  SMA  Pada  Pembelajaran  Biologi Interdisiplin  Berbasis  Dimensi  Belajar. Seminar  Nasional  Pendidikan Mathematic and Science University PGRI Semarang , 23 Agustus  2014. Rahmat, A. (2010). Kajian Terhadap Metode dan Pendekatan Pembelajaran Biologi di SMA: Kesenjangan Dalam Pembelajaran di Kelas. Jurnal Pengajaran MIPA . 15 (1): 25-34.
Sweller, J. (2010). Cognitive Load Theory, Recent Theoritical Advances. Dalam Plass, J,  L.,  Moreno,  R.,  Brunken,  R.  (eds). Cognitive  Load  Theory .  Cambridge: Cambridge University Press.
Sweller,  J.  (1994).  Cognitive  Load  Theory,  Learning  Difficulty,  And  Instructional Design. Learning and Instruction. 4, 295–312.
Wulf, G., Shea, C.H. (2002). Principles Derived From The Study Of Simple Skills Do Not  Generalize  To  Complex  Skills  Learning. Psychonomic  Bulletin  and Review. 9: 185–211.