Jurnal Riset Pendidikan Matematika 8 (2), 2021, 217-230
Keefektifan pendekatan STEM berbantuan wolfram alpha pada pembelajaran matematika ditinjau dari motivasi dan kemandirian belajar
Atin Argianti 1, a *, Sri Andayani 2, b
1 Program Studi S2 Pendidikan Matematika, Universitas Negeri Yogyakarta Jl. Colombo No. 1, Karangmalang, Yogyakarta 55281, Indonesia
2 Program Studi Matematika, Universitas Negeri Yogyakarta Jl. Colombo No. 1, Karangmalang, Yogyakarta 55281, Indonesia E-mail: a atin.argianti@gmail.com , b andayani@uny.ac.id * Corresponding Author
ARTICLE INFO

## ABSTRACT
Article history Received: 23 Oct. 2020 Revised: 27 Nov. 2021 Accepted: 30 Nov. 2021

## Keywords
kemandirian belajar, motivasi, pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha
motivation, self- regulated learning, Wolfram Alpha-assisted STEM approach
Scan me:
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendeskripsikan  keefektifan  pendekatan  STEM berbantuan Wolfram  Alpha ditinjau  dari  motivasi  dan  kemandirian  belajar. Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimen  semu  dengan  populasi  seluruh siswa kelas VIII di salah satu SMP Negeri di Pati, Jawa Tengah, Indonesia. Sampel penelitian  ini  adalah  siswa  di  satu  kelas  VIII  yang  dibagi  menjadi  2,  yaitu  kelas eksperimen (kelompok siswa bernomor absen ganjil) dan kelas kontrol (kelompok siswa  bernomor  absen  genap)  dengan  banyaknya  siswa  berturut-turut  16  dan  15 siswa. Data dikumpulkan menggunakan angket motivasi dan kemandirian belajar. Analisis  data  menggunakan  uji t untuk  mendeskripsikan  keefektifan  pendekatan STEM  berbantuan Wolfram  Alpha ditinjau  dari  masing-masing  variabel.  Hasil penelitian menunjukkan bahwa (1) pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif  ditinjau  dari  motivasi,  dan  (2)  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram Alpha efektif  ditinjau  dari  kemandirian  belajar.  Hasil  analisis  keefektifan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari motivasi ditunjukkan dari  nilai t variabel  motivasi  adalah  4,258  dan  nilai  signifikan  motivasi  setelah perlakuan  adalah  0,001  kurang  dari  0,05.  Keefektifan  pendekatan  STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari kemandirian belajar dibuktikan dari nilai t variabel kemandirian adalah 5,030 dan nilai signifikannya 0,000 kurang dari 0,05.
This  study  aims  to  reveal  the  effectiveness  of  Wolfram  Alpha-assisted  STEM approach in terms of motivation and self-regulated learning. This study was quasi- experimental  research.  The  population  were  all  grade  VIII  students  of  a  State Junior High School in Pati, Central Java, Indonesia. The sample were students of a class in grade VIII, which is divided into two groups, namely the experimental group (odd-numbered students) and the control group (even-numbered students) with 16 and 15 participating students respectively. The data were collected using questionnaires on motivation and self-regulated learning. The data were analyzed using  the  t-test  to  describe  the  effectiveness  of  Wolfram  Alpha-assisted  STEM approach. The result shows that: (1) the Wolfram Alpha-assisted STEM approach is  effective  in  improving  motivation;  and  (2)  the  Wolfram  Alpha-assisted  STEM approach  is  effective  in  improving  self-regulated  learning.  The  results  of  the analysis  of  the  Wolfram  Alpha-assisted  STEM  approach  is  effective  in  terms  of motivation with a score of 4.258 and with the significance value of motivation after treatment being 0.001, which is less than 0.05. The Wolfram Alpha-assisted STEM approach is effective in terms of self-regulated learning with a score of 5.030 and with the significance value of 0.000, which is less than 0.05.
This is an open access article under the CC–BY-SA license.
How to Cite: Argianti, A., & Andayani, S. (2021). Keefektifan pendekatan STEM berbantuan wolfram alpha pada pembelajaran  matematika ditinjau dari motivasi dan  kemandirian  belajar. Jurnal Riset Pendidikan Matematika , 8 (2), 217-230. https://doi.org/10.21831/jrpm.v8i2.35263

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 218

## PENDAHULUAN
Pembelajaran  saat  ini  perlu  mengikuti trend di  era  globalisasi,  salah  satunya  dengan mengintegrasikan  berbagai  aspek  seperti Science,  Technology,  Engineering, dan Mathematic s. Pembelajaran yang didukung teknologi dapat meningkatkan hasil belajar siswa, termasuk keterampilan tingkat  tinggi,  dan  pemahaman  konseptual (Kärkkäinen  &  Vincent-Lancrin,  2013,  p.  11) .  Salah  satu pendekatan pembelajaran yang sesuai dengan kurikulum 2013 adalah pendekatan Science Technology Engineering and Mathematics (STEM) (Gustiani et al., 2017, p. 6) .
Pendekatan STEM merupakan pendekatan pengajaran dan pembelajaran yang mengintegrasikan konten dan keterampilan sains, teknologi, teknik, dan matematika yang menuntut siswa bekerja secara kolaboratif,  terlibat  dalam  penyelesaian  masalah,  melakukan  penyelidikan,  dan  menghasilkan  alasan logis (Maryland  State  Department  of  Education,  2012) .  Setiap  kali  pembelajaran  menerapkan  dua bidang dari STEM, maka dapat dikatakan telah menerapkan STEM ( Bybee, 2013, p. 3; Larson, 2017) . Hal  tersebut  diperkuat  oleh Bell  dan  Bell  (2018) yang  menyatakan  bahwa integrasi  berarti  dua  mata pelajaran diajarkan pada waktu yang sama, yang tidak hanya memberikan efisiensi waktu, tetapi juga membantu siswa untuk tidak melihat mata pelajaran secara terpisah, dan berpotensi untuk melibatkan siswa  yang  lebih  tertarik  pada  salah  satu  elemen  terintegrasi  daripada  yang  lain.  Berdasarkan  hal tersebut,  jika  dua  atau  lebih  empat  bidang  STEM  diaplikasikan  dengan  cara  yang  bermakna,  maka pembelajaran telah menerapkan STEM.
Pada pembelajaran pendekatan STEM, salah satu karakteristik yang harus terlihat dalam proses pembelajaran adalah proses desain rekayasa atau Engineering Design Process (EDP). Proses ini melatih kemampuan  siswa  dalam  memecahkan  suatu  permasalahan  ( problem  solving )  dalam  konteks  dunia nyata  ( real  world ).  Langkah-langkah  EDP  yaitu  (1)  mengidentifikasi  masalah  dan  kendala;  (2) menyelidiki;  (3)  memunculkan  ide;  (4)  menganalisis  ide-ide;  (5)  membangun;  (6)  menguji  dan memperbaiki; dan (7) mengomunikasikan dan merefleksi (Nite et al., 2014, p. 2) . Hampir sama dengan itu, Jolly (2017, p. 6) mengemukakan langkah-langkah EDP sebagai berikut (1) menentukan masalah; (2)  meneliti  masalah; (3) membayangkan  solusi  yang  mungkin;  (4)  merencanakan  solusi terbaik;  (5) membuat  prototipe;  (6)  menguji  dan  mengevaluasi  prototipe;  (7)  mengomunikasikan  solusi;  dan  (8) mendesain  ulang  untuk  meningkatkan  prototipe  sesuai  kebutuhan.  Langkah-langkah  tersebut  yang membedakan  pendekatan  STEM  dengan  pendekatan  saintifik  yang  ditambah  dengan  teknologi. Pendekatan saintifik adalah salah satu bentuk implementasi pembelajaran Kurikulum 2013. Pendekatan saintifik  membantu  memberikan  informasi  yang  diperlukan  kepada  siswa  sehingga  siswa  dapat memecahkan masalah secara efisien dan efektif.  Pendekatan tersebut merupakan metode yang umum digunakan untuk membantu siswa memahami dunia di sekitar.
Pembelajaran STEM dapat diterapkan pada matematika, tetapi perlu adanya kolaborasi dari guru bidang  lain,  misalnya  guru  sains.  Penelitian  tentang  pembelajaran  STEM  dapat  ditemukan  pada pelajaran sains dengan mengunakan model pembelajaran kurikulum 2013. Afriana et al. (2016, p. 210) dan Jauhariyyah et al. (2017, p. 435) melakukan penelitian menggunakan pembelajaran PjBL ( Project based Learning ) yang diitegrasikan dengan STEM pada pelajaran IPA, hasilnya menunjukkan bahwa siswa menjadi termotivasi, kreatif, dan mudah memahami materi. Selain itu, Khoiriyah et al. (2018, p. 60) melakukan penelitian STEM pada pelajaran fisika dan menunjukkan bahwa pembelajaran STEM dapat  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  siswa.  Sunyoung,  Roslinda,  Mary,  dan  Robert  yang dikutip Milaturrahmah et al. (2017, p. 2) menunjukkan bahwa STEM-PBL ( Problem Based Learning ) memberikan  hasil  memuaskan  untuk  materi  geometri,  probabilitas,  dan  kemampuan  pemecahan masalah.
Salah satu dampak positif kemajuan teknologi dalam pembelajaran matematika adalah terciptanya web  yang  membantu  dan  mempermudah  penyelesaian  masalah  matematika,  salah  satunya  adalah Wolfram  Alpha .  Pada  tahun  2009, Wolfram  Alpha diluncurkan  pertama  kali  oleh  Stephen  Wolfram. Wolfram  Alpha atau  juga  disebut Mathematica adalah  aplikasi  terintegrasi  untuk  melakukan  teknik komputasi dalam satu kesatuan secara koheren (Wolfram, 2003, p. 1) . Aplikasi ini dapat memberikan informasi ketika terhubung dengan internet  yang dapat membantu siswa dan guru dalam perhitungan dan visualisasi grafik sehingga memberi keuntungan secara praktis. Hal tersebut menggambarkan bahwa teknologi dapat dimanfaatkan dalam pelajaran matematika untuk meningkatkan kualitas dan peran aktif siswa (Asmaranti & Andayani, 2018, p. 148) .

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 219
Wolfram Alpha didesain sebagai media yang memudahkan penyelesaian soal matematika yang rumit  atau  tidak  praktis  jika  dikerjakan  dengan  manual  ( Wolfram,  2003 ,  p.  2; Nanang,  2013,  p.  52 ; Hastings et al., 2015, p. 11 ). Wolfram Alpha mempunyai fitur lengkap untuk bidang teknik, sains, dan matematika. Penggunaan Wolfram Alpha akan membuat siswa mengeksplorasi pengetahuan (Wolfram, 2003, p. 2) sehingga siswa akan belajar mandiri dan termotivasi untuk menyelesaikan masalah.
Siswa yang menggunakan alat bantu seperti kalkulator grafik genggam dalam pembelajaran akan dapat meningkatkan kemahiran, motivasi, kolaborasi dalam kelompok, dan kemandirian (Tarmizi et al., 2008,  p.  76) .  Pemanfaatan  pembelajaran  matematika  berbantuan Wolfram  Alpha akan  dapat meningkatkan  motivasi  belajar  siswa  yang  menjadikan  pembelajaran  lebih  menyenangkan  sehingga siswa termotivasi dan mandiri untuk memahami konsep materi dalam proses pemecahan masalah. Hal tersebut sesuai dengan McCoy (1996) yang menyatakan bahwa pemanfaatan teknologi sangat penting karena  memberikan  pengalaman  yang  beragam  pada  siswa  sehingga  siswa  dapat  aktif terlibat  dalam pembelajaran matematika. Selain itu, integrasi teknologi seperti komputer dan kalkulator mendorong siswa untuk mendapatkan pemahaman konsep yang lebih dalam dan dapat mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang konsep matematika abstrak dengan visualisasi atau representasi grafis sehingga akan menunjukkan hubungan antara objek dan sifat-sifatnya (Tarmizi et al., 2008, p. 73) . Berdasarkan hasil PISA 27 dari 70 negara mempunyai motivasi diatas rata-rata, tetapi Indonesia tidak masuk dalam 27 negara tersebut. Motivasi belajar yang rendah akan mempengarui prestasi belajar siswa  (Tella,  dalam Fahuzan  &  Santosa,  2018,  p.  1) .  Motivasi  belajar  siswa  akan  berdampak  pada pembelajaran  di  kelas,  seperti  keaktifan  siswa  selama  proses  belajar  mengajar.  Hal  tersebut menunjukkan bahwa motivasi belajar merupakan salah satu faktor penting dalam pembelajaran ( Koca, 2016,  p.  1 ; Wong  &  Wong,  2017,  p.  111 ).  Aktivitas  yang  dilakukan  siswa  selama  pembelajaran dipengaruhi oleh motivasi, sehingga motivasi sangat penting untuk siswa dalam menyelesaikan tugas dan  membangun  pengetahuan.  Karena  motivasi  didefinisikan  sebagai  dorongan  yang  mengarahkan siswa  untuk  mencapai  tujuan  pembelajaran  yang  ada  di  dalam  dan  luar  diri  siswa  sehingga  dapat mempertahankan diri untuk mencapai tujuan tertentu.
Permendikbud nomor 23 tahun 2018 tentang Standar Penilaian menjelaskan bahwa penilaian hasil belajar  siswa  mencakup  sikap,  pengetahuan,  dan  keterampilan.  Nilai-nilai  pendidikan  karakter  atau sikap versi Kemendiknas tahun 2013 ada delapan belas, salah satunya adalah kemandirian siswa. Siswa dapat lebih  bertanggung  jawab  dengan  tugasnya  dan menyelesaikan  tugasnya  sendiri  sebagai  bentuk dari karakter kemandirian. Siswa yang memiliki kemandirian akan dapat mengembangkan kepercayaan diri  dengan  cepat  dan  mudah  untuk  menerima  informasi  dalam  proses  belajar  mengajar  sehingga menjadi  pribadi  yang  lebih  baik.  Kemandirian  belajar  akan  mempengaruhi  keberhasilan  dalam pengalaman  di  lingkungan  belajar (Cho  dan  Shen,  2013,  p.  290) .  Hampir  sama  dengan  pendapat tersebut, Yates (2002, p.  4) menyatakan bahwa kemandirian mempunyai pengaruh dalam pembelajaran matematika,  sehingga  siswa  dapat  berhasil  dalam  proses  belajar  matematika  dengan  kemandirian belajar. Oleh karena itu, kemandirian belajar dapat didefinisikan sebagai perilaku interaktif siswa untuk merencanakan, mengatur, dan mengevaluasi selama pembelajaran.
Permendikbud 35 tahun 2018 tentang Kurikulum 2013 menyatakan bahwa kegiatan pembelajaran didesain  untuk  memberikan  pengalaman  belajar  yang  melibatkan  proses  mental  dan  fisik  melalui interaksi  antarsiswa,  siswa  dengan  guru,  lingkungan,  dan  sumber  belajar  lainnya  untuk  mencapai kompetensi. Salah satu pilihan pembelajaran dalam kurikulum 2013 adalah dengan pendekatan saintifik. Pendekatan saintifik mengajak siswa secara aktif berpartisipasi dalam pembelajaran. Siswa diajak untuk melakukan observasi/mengidentifikasi masalah, mengumpulkan informasi dengan membaca buku, atau menjelajahi  internet.  Kemudian,  siswa  mengeksplorasi  informasi  yang  telah  ditemukan.  Selanjutnya, siswa menganalisis data dan mengkonstruksi makna. Akhirnya siswa mengkomunikasikan hasil dengan presentasi  lisan  atau  dalam  bentuk  tertulis.  Namun,  siswa  yang  paham  mengenai  materi  matematika tidak terlepas dari strategi pembelajaran untuk meningkatkan kemampuan siswa dalam penguasaan ilmu pengetahuan dan berinovasi terhadap produk teknologi agar mampu bersaing secara global (Kelley & Knowles, 2016, bk. 10) .
Pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram  Alpha dapat  dimanfaatkan  dalam  pembelajaran matematika.  STEM  dalam  pembelajaran  matematika  akan  berhasil  jika  dalam  pembelajaran mengajarkan  konsep  dan  mengaitkan  konsep  yang  telah  dimiliki  oleh  siswa (NCTM,  2000) . Implementasi  pendekatan  STEM  pada  penelitian  ini  adalah  integrasi  aspek science yang  digunakan sebagai  konten  dan  untuk  mengingat  konsep  dari  ilmu  pengetahuan.  Aspek technology diterapkan

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 220
sebagai  pemanfaatan  teknologi  sebagai  alat  hitung  dan  penguatan  konsep  matematika.  Aspek engineering yang tertuang dalam LKS digunakan sebagai proyek siswa untuk diselesaiakan bersama, dan  aspek mathematics sebagai  domain  pembelajaran  untuk  menemukan  konsep  materi  matematika, yaitu statistika dan peluang.
Pemanfaatan Wolfram Alpha pada penelitian yaitu (1) sebagai alat bantu, Wolfram Alpha dapat menampilkan solusi langkah demi langkah. Solusi yang ditampilkan langkah demi langkah mengikuti setiap bagian dari proses solusi, lengkap dengan rumus tentang aturan spesifik yang digunakan untuk menghasilkan  solusi;    (2)  mempelajari  konsep,  salah  satu  fitur  dari Wolfram  Alpha adalah Wolfram MathWorld ,  memberikan  penjelasan  yang  sangat  rinci  tentang  konsep  dan  aturan  matematika, dilengkapi  dengan  bukti  dan  visual  untuk  menjelaskan  konsep;  (3)  memvisualisasikan  masalah, Wolfram Alpha dapat memvisualisasikan masalah untuk memahami apa yang akan dicari.  Hal tersebut didukung oleh hasil penelitian Ersoy dan Akbulut (2014, p. 256) yang mendeskripsikan bahwa siswa melakukan  penelusuran  konseptual  melalui keyboard virtual  selain  penghitungan  konvensional  dan siswa  dapat  melakukan  pencarian  parsial  atau  memvisualisasikan  apa  yang  dicari.  Selain  itu, Mias (2018,  p.  67) mendeskripsikan  bahwa Wolfram  Alpha memiliki  fitur  untuk  statistika,  yaitu  mampu menghitung  segala  macam  sifat  statistik  deskriptif  dan  inferensial,  dan  untuk  menghasilkan  analisis regresi,  serta  menganalisis,  menafsirkan,  dan  memvisualisasikan  data  dengan  cepat  dan  akurat.  Hal tersebut dapat membuat siswa termotivasi dan mandiri dalam menyelesaikan soal. Selain itu siswa dapat memahami konsep dan langkah solusinya.
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan Eom  (2015) ,  pembelajaran  yang  berbantuan  teknologi akan dapat meningkatkan motivasi. Selain itu, penelitian yang pernah dilakukan oleh León et al. (2015, p.  161) tentang self-determination dan  pendidikan  STEM  juga  menunjukkan  adanya  pengaruh pembelajaran  STEM  pada  prestasi  motivasi,  dan  kemandirian  belajar  matematika.  Berdasarkan  latar belakang tersebut, perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui keefektifan pembelajaran berbantuan teknologi terhadap motivasi dan kemandirian belajar. Dalam hal ini, pembelajaran dan teknologi yang digunakan adalah pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha .

## METODE
Jenis  penelitian  yang  digunakan  adalah  eksperimen  semu  ( quasi  experiment )  dengan  desain nonequivalent  pretest-posttest  control  group .  Penelitian  dilaksanakan  pada  21  April-20  Mei  2020. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh siswa kelas VIII, suatu SMP Negeri di Pati tahun pelajaran 2019/2020. Sampel penelitian ini menggunakan kelas VIII A yang dibagi menjadi 2 kelas, yaitu siswa dengan nomor ganjil adalah kelas eksperimen, sedangkan siswa dengan nomor absen genap adalah kelas kontrol. Banyaknya siswa setiap kelas adalah 16 siswa untuk kelas eksperimen dan 15 siswa untuk kelas kontrol. Kelas eksperimen menerapkan pembelajaran dengan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha dan kelas kontrol menerapkan pendekatan saintifik berbantuan Wolfram Alpha .
Instrumen  yang  digunakan  adalah  angket  motivasi  dan  kemandirian  belajar.  Adapun  kisi-kisi angket motivasi dan angket kemandirian belajar ditampilkan pada Tabel 1 dan Tabel 2. Angket motivasi berisi 16 butir pernyataan, sedangkan angket kemandirian belajar berisi 22 butir pernyataan. Pemberian angket dilakukan sebelum dan setelah perlakuan pada kelas eksperimen dan kelas kontrol melalui google form .
Instrumen  angket  motivasi  dan  kemandirian  belajar  dibuktikan  validitas  isi  dan  konstruknya. Instrumen  angket    dibuktikan  validitas  isinya  dengan  cara  ditelaah  oleh  ahli  ( jugment  expert ).  Ahli membuktikan validitas dengan menilai kesesuaian indikator pencapaian dengan pernyataan pada angket. Instrumen angket pada penelitian ini divalidasi oleh dua ahli. Validitas kontruk diperoleh dari uji coba yang  dilakukan  pada  siswa  kelas  IX  H,  di  suatu  SMP  Negeri  di  Pati  dengan  menganalisis  faktor eksploratori (AFE). Kriteria analisis faktor dengan melihat nilai KMO Measure of Sampling Adequacy lebih dari 0,5 dengan nilai signifikasi kurang dari 0,05. Data uji coba angket  motivasi menghasilkan nilai  KMO  sebesar  0,775  >  0,5,  sedangkan  hasil  analisis  data  uji  coba  angket  kemandirian  belajar menghasilkan  nilai  KMO  sebesar  0,803  >  0,5.  Reliabilitas  instrumen  angket  menggunakan Alpha Cronbach (α). Hasil analisis koefisien reliabilitas instrumen angket motivasi sebelum perlakuan adalah 0,749 dan setelah perlakuan adalah 0,777. Hasil analisis koefisien reliabilitas angket kemandirian belajar sebelum perlakuan adalah 0,817 dan setelah perlakuan adalah 0,856.

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 221
Tabel 1 . Kisi-kisi instrumen angket motivasi belajar
No  Aspek Indikator Nomor item Jumlah item Positif Negatif 1 Intrinsik Adanya tujuan belajar 5 3 2 Adanya kepuasan dalam belajar 1 2 2 Adanya ketekunan dalam belajar 9 16 2 Adanya keuletan dalam menghadapi kesulitan belajar 7 15 2 Adanya tantangan dan harapan masa depan 6 8 2 2 Ekstrinsik Adanya penghargaan dalam belajar 10 11 2 Adanya kegiatan yang menarik dalam belajar 4 12 2 Adanya lingkungan belajar yang kondusif 14 13 2 Jumlah 8 8 16 Tabel 2 . Kisi-kisi angket kemandirian belajar No Aspek Indikator Nomor item Jumlah item Positif Negatif 1 Merencanakan Menetapkan tujuan belajar 1, 17 8 3 Menetapkan sumber belajar 9, 18 2 3 Merencanakan jadwal belajar 21 3 2 2 Mengatur/ Kontrol kerja Menetapkan penyelesaian tugas 4 10, 11 3 Menetapkan strategi belajar 19 12, 16 3 3 Mengevaluasi Mengevaluasi proses belajar 22 5, 20 3 Mengevaluasi hasil belajar 6, 15 13 3 Mengevaluasi diri 7 14 2 Jumlah 11 11 22
Data  hasil  skor  angket  motivasi  dan  angket  kemandirian  dianalisis  untuk  melihat  apakah  ada perbedaan antara kedua kelas sebelum dikenai perlakuan. Selain itu, data hasil angket motivasi setelah perlakuan  digunakan  untuk  melihat  efektivitas pembelajaran  pendekatan  STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari motivasi. Begitupula dengan hasil skor angket kemandirian belajar setelah perlakuan digunakan  untuk  melihat  efektivitas  pembelajaran  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram  Alpha ditinjau  dari  kemandirian  belajar.  Tabel  3  menampilkan  kategori  angket  motivasi  dan  kemandirian belajar dari hasil rerata skor yang digunakan sebagai rujukan. Pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari motivasi dikatakan efektif apabila (1) rata-rata skor motivasi semua siswa mencapai kategori tinggi, yaitu > 60; (2) presentase minimal siswa yang mencapai kriteria motivasi minimal tinggi adalah 75%. Pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari kemandirian belajar dikatakaan efektif apabila (1) rata-rata skor kemandirian belajar semua siswa mencapai kategori tinggi, yaitu > 81; (2) presentase minimal siswa yang mencapai kriteria kemandirian belajar minimal tinggi adalah 75%. Secara statistik, uji yang digunakan untuk melihat perbedaan adalah uji multivariat 𝑇 2 Hotelling’s, dan efektivitasnya diuji dengan One sample t-test untuk mengetahui apakah rata-rata skor masing-masing variabel tersebut signifikan lebih dari kriteria.
Tabel 3 . Kategori hasil angket motivasi dan angket kemandirian belajar
Interval angket motivasi Kategori Interval kemandirian belajar 64 <  𝑥 ≤ 80 Sangat tinggi 88 <  𝑥 ≤ 110 53,3 <  𝑥  ≤  64 Tinggi 73,3 <  𝑥  ≤  88 42,67  <  𝑥  ≤  53,3 Sedang 58,67  <  𝑥  ≤  73,3 32 <  𝑥  ≤ 42,67 Rendah 44 <  𝑥  ≤ 58,67 16 ≤ 𝑥  ≤ 32 Sangat rendah 22 ≤ 𝑥  ≤ 44

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 222

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Deskripsi pelaksanaan pembelajaran
Pemberian  perlakuan  kepada  siswa  adalah  berupa  pembelajaran  secara online dengan menggunakan platform  Schoology .  Pada  kelas online  schoology ini  dibuat  7 courses untuk  masing- masing kelas yang berisikan materi dan bahan untuk pembelajaran. Perbedaan perlakuan pada kedua kelas adalah konten dari Lembar Kerja Siswa (LKS). Kelas eksperimen mendapat LKS dengan konten STEM, sedangkan kelas kontrol mendapat LKS dengan konten saintifik.
Kegiatan inti selama pembelajaran didukung dengan LKS yang telah diunggah di setiap courses . Pelaksanaan  kegiatan  inti  sesuai  dengan  sintaks Engineering  Design  Process (EDP)  yang dikombinasikan dengan aspek-aspek STEM. Wolfram Alpha digunakan siswa diakhir LKS sebagai alat bantu hitung. Adapun sintak EDP yang dilakukan adalah (1) identifikasi masalah, pada tahap ini siswa dalam kelompoknya mengidentifikasi dan menganalisa permasalahan atau tantangan pada bagian “Ayo Mengidentifikasi”. Siswa juga diharapkan dapat mengidentifikasi “Masalah” dari solusi yang ada pada LKS.  Pada  bagian  ini  siswa  membangun  konsep  matematika  yang  akan  dipelajari  dalam  setiap pertemuan; (2) bertukar pikiran, siswa melakukan kerja kelompok dan saling bertukar pikiran tentang berbagai solusi yang memungkinkan untuk menjawab permasalahan; (3) merancang solusi, pada tahap merancang  solusi  pada  LKS  “Ayo  Mengumpulkan  Informasi”,  siswa  dapat  melakukan  pencarian sumber informasi yang mereka anggap relevan untuk membantu mereka dalam menyusun berbagai ide solusi.  Siswa  dalam  kelompoknya  menentukan  satu  solusi  terbaik  yang  akan  ditawarkan;  (4) membangun  solusi,  pada  tahap  LKS  “Ayo  Menemukan”,  siswa  menyelesaikan  sesuai  dengan  hasil rancangan bersama kelompoknya; (5) uji coba, pada tahap uji coba, siswa mengetahui apakah solusi yang  mereka  temukan  sama  dengan  jawaban  yang  dicek  dengan  menggunakan Wolfram  Alpha ;  (6) revisi, siswa memperhatikan penjelasan dari guru dan melakukan perbaikan jawaban dari soal LKS; (7) berbagi solusi atau komunikasi, pada akhir pembelajaran, masing-masing kelompok mengomunikasikan berbagai pengalaman mereka dalam menjawab permasalahan bentuk laporan hasil pekerjaan LKS.
Dalam pembelajaran pendekatan STEM berbatuan Wolfram Alpha , sintaks EDP yang dijelaskan sebelumnya dikombinasikan dengan aspek-aspek STEM. Adapun pelaksanaannya yaitu sebagai berikut ini.
(1) Science , aspek science difasilitasi dengan video yang bersumber dari https://www.teachengineering.org/  dan  dituangkan  pada  LKS.  Pertemuan  pertama  aspek science berisikan  materi  dan  fakta  sains  tentang  energi  yang  dapat  diperbarui  dan  tidak  dapat  diperbarui. Pertemuan kedua dan kelima aspek science berisikan materi adhesi dan kohesi dengan difasilitasi video yang bersumber pada https://youtu.be/4vpcLhLpPyE dan dituangkan pada LKS. Pertemuan ketiga aspek science berisikan materi energi potensial dan energi kinetik dengan difasilitasi video yang bersumber pada  https://youtu.be/p4etl1WFaYY  dan  dituangkan  pada  LKS.  Pertemuan  keempat  aspek science berisikan materi dan fakta sains tentang massa jenis benda cair. Isi materi sains yang disajikan sudah pernah diperoleh oleh siswa. Pertemuan keenam aspek science berisikan materi dan fakta sains tentang genetika (ciri-ciri orang). Isi materi sains yang disajikan sudah pernah diperoleh oleh siswa. Pertemuan ketujuh  aspek science berisikan  materi  genetika  dengan  difasilitasi  video  yang  bersumber  pada https://youtu.be/GI0Nmm3znBA  dan  dituangkan  pada  LKS.  Isi  materi  sains  yang  disajikan  sudah pernah  diperoleh  oleh  siswa.  Selain  itu,  pada  rencana  awal  aspek science juga  difasilitasi  dengan melakukan  percobaan  untuk  mendapatkan  data  sendiri  dari  hasil  percobaan  menggunakan  material. Namun,  karena  pembelajaran  dilakukan  secara online guru  tidak  dapat  meminta  siswa  untuk menyiapkan bahan sendiri. Oleh karena itu, guru memperoleh data percobaan dari video dan data hasil percobaan diasumsikan dapat diterima oleh siswa yang awam karena materi sudah pernah didapatkan oleh siswa.
(2) Technology , aspek technology tidak semua terlaksana sesuai rencana dalam penelitian. Pada pertemuan pertama, aspek technology digunakan siswa untuk mencari saran “apa yang dapat diberikan agar suatu negara memiliki sumber daya energi yang cukup di masa depan?” melalui internet. Selain itu, aspek technology juga digunakan untuk pemanfaatan Wolfram Alpha sebagai alat menghitung dan mengecek  jawaban  hasil  perhitungan  rata-rata,  median  dan  modus,  jangkauan,  kuartil,  dan  mencari massa jenis benda cair, serta digunakan untuk mendapatkan konsep tentang peluang empirik dan peluang teoritik.

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 223

## Atin Argianti, Sri Andayani
(3) Engineering, pada perencanaan awal, aspek engineering digunakan di setiap pertemuan untuk melakukan percobaan dengan tujuan untuk mendapatkan data, membuat serta mendesain pelangi dari benda cair, hingga merancang sample DNA dengan menggunakan material seperti air, alkohol, minyak, permen,  dan  lainnya.  Namun,  pembelajaran  yang  dilakukan  secara online membuat  percobaan  tidak dapat  dilakukan  oleh  siswa  secara  langsung,  dan  selama  pandemik  kegiatan  pembelajaran  menjadi terbatas di rumah. Pelaksanaan aspek engineering pada penelitian adalah siswa dapat membuat diagram menggunakan Ms. Excel , melakukan pengamatan video yang diunggah guru, dan dituangkan dalam LKS untuk dijadikan media oleh siswa.
(4) Mathematics, pada  pembelajaran  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram  Alpha ini , aspek mathematics adalah aspek yang dominan. Pembelajaran matematika pada umumnya mempunyai tujuan untuk  membelajarkan  konsep  materi  matematika,  dalam  hal  ini  adalah  materi statistika  dan  peluang. Namun, pada pembelajaran STEM berbantuan Wolfram Alpha ini siswa belajar mengenai konsep materi matematika dan juga mendapatkan tambahan pengetahuan dalam bidang sains serta keterampilan dari teknologi yang digunakan.
Penyajian  materi  pertama  di  kelas  kontrol  tidak  jauh  berbeda  dengan  kelas  eksperimen. Perbedaannya terlatak pada konten LKS yang digunakan, untuk kelas kontrol tidak memuat penjabaran STEM  pada  materi.  Kegiatan  pembelajaran  Saintifik  berbantuan Wolfram  Alpha dilakukan  sesuai dengan sintak pendekatan saintifik dengan bantuan Wolfram Alpha sebagai alat hitung. Adapun langkah pembelajaran  kelas  kontrol  yaitu  (1)  mengamati,  siswa  difasilitasi untuk  mengamati  “Masalah”  pada LKS berkaitan dengan materi yang akan dipelajari; (2) menanya, pada tahap menanya, siswa diminta untuk membuat pertanyaan mengenai masalah yang telah disajikan dan guru memersilahkan siswa untuk bertanya  dan  mengecek  pemahaman  siswa.  Di  tahap  ini,  siswa  difasilitasi  dengan  mengajukan pertanyaan melalui pesan Whatsapp Group ; (3) mengumpulkan informasi, pada tahap ini siswa diminta untuk  mengumpulkan  berbagai  informasi  untuk  menyelesaikan  masalah  yang  telah  disajikan  dengan menulis  jawaban  di  “Ayo  Mengidentifikasi”.  Selanjutnya  siswa  melaksanakan  arahan  guru  untuk merancang langkah-langkah penyelesaian masalah. Siswa berdiskusi untuk menemukan jawaban pada “Ayo Mengumpulkan Informasi”. Siswa juga melaksanakan arahan guru untuk memanfaatkan Wolfram Alpha untuk  mengoreksi  penyelesaian  masalah  yang  telah  dilakukan;  (4)  menalar  dan mengomunikasikan, pada tahap menalar ini siswa diminta untuk berdiskusi dalam kelompok mengenai informasi-informasi yang telah ditemukan sehingga siswa dapat menentukan solusi masalah. Pada tahap menalar,  siswa  difasiltasi  dengan  LKS  pada  bagian  “Ayo  Menyimpulkan”.  Pada  tahap mengomunikasikan, siswa dipersilahkan untuk mengunggah hasil pekerjaan LKS.
Dalam  pembelajaran  STEM,  siswa  menerapkan  konsep  matematika  dan  sains  di  kelas  untuk menyelesaikan suatu masalah teknik dengan menggunakan teknologi. Ini berarti bahwa STEM berpusat di sekitar proses desain teknik. Siswa diberi misi seperti “merancang tetesan di atas koin agar tidak pecah,  membuat  pelangi  dari  benda  cair,  membuat splash dari  ketinggian  tertentu,  atau  merancang sampel  DNA  karakteristik  seseorang  dengan  mengunakan  permen”,  dan  siswa  menerapkan  proses tersebut untuk bertukar pikiran, merancang, menguji, dan mendesain ulang hingga siswa menemukan solusi untuk masalahnya. Siswa lebih diajak berusaha untuk memahami  sesuatu dan bagaimana alam bekerja.

## Deskripsi motivasi dan kemandirian belajar
Motivasi dideskripsikan berdasarkan perolehan skor sebelum dan setelah perlakuan yang terdiri dari 16 butir pernyataan. Hasil skor motivasi disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Deskripsi data motivasi Deskripsi STEM Saintifik Sebelum Setelah Sebelum Setelah Rata-rata skor 61,5 66,87 57,33 64,2 Skor minimum 51 59 47 51 Skor maksimum 68 79 70 72 Standar deviasi skor 5,32 6,46 6,96 6,58
Hasil analisis deskripsi data motivasi pada Tabel 4 menunjukkan bahwa rata-rata skor motivasi sebelum dan sesudah pembelajaran mengalami peningkatan. Rata-rata skor motivasi pada kelas STEM sebelum diberi perlakuan mencapai 61,5 dan setelah perlakuan mencapai 66,87. Siswa kelas Saintifik

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 224
juga mengalami peningkatan rata-rata skor dari 57,33 dan setelah perlakuan menjadi 64,2. Peningkatan rata-rata skor motivasi kelas Saintifik lebih tinggi daripada kelas STEM, yaitu 6,867 pada kelas Saintifik dan 5,375 pada kelas STEM.
Hasil angket motivasi juga dideskripsikan berdasarkan pencapaian setiap aspek motivasi. Hasil pencapaian tersebut ditampilkan pada Tabel 5.
Tabel 5 . Rata-rata skor tiap aspek motivasi
Deskripsi STEM Saintifik Sebelum Setelah Sebelum Setelah Adanya tujuan belajar 73,5 73,5 61 65 Adanya kepuasan dalam belajar 56,6 60,5 48,5 53 Adanya ketekunan dalam belajar 63,5 69,5 56,5 64 Adanya keuletan dalam menghadapi kesulitan belajar 66,6 69,5 55,5 66 Adanya tantangan dan harapan masa depan 53,5 59 49 55 Adanya penghargaan dalam belajar 50,5 61 45 49 Adanya kegiatan yang menarik dalam belajar 66 68,5 57 62,5 Adanya lingkungan belajar yang kondusif 62 73,5 57,5 67 Keseluruhan 61,525 66,875 53,75 60,187
Berdasarkan Tabel 5, hasil angket motivasi setiap aspek motivasi antara kelas STEM dan kelas Saintifik hampir sama, tetapi rata-rata setiap aspek kelas STEM lebih tinggi daripada kelas Saintifik. Delapan aspek motivasi kelas STEM dan kelas Saintifik mempunyai selisih rata-rata skor yaitu 7,775 sebelum mendapatkan perlakuan dan 6,687 setelah mendapatkan perlakuan.
Tabel 6 menampilkan deskripsi hasil pemberian angket kemandirian belajar.
Tabel 6 . Deskripsi data kemandirian belajar
Deskripsi STEM Saintifik Sebelum Setelah Sebelum Setelah Rata-rata skor 81,44 93 84,27 92,2 Skor minimum 67 76 71 74 Skor maksimum 95 110 97 107 Standar deviasi skor 8,66 9,54 9,56 9,35
Dari Tabel 6 dapat disimpulkan bahwa setelah perlakuan kedua kelas mengalami peningkatan rata-rata kemandirian. Kelas STEM mengalami peningkatan rata-rata yang cukup tinggi, yaitu 11,56, sedangkan kelas Saintifik hanya meningkat sebesar 7,93.
Data untuk setiap aspek kemandirian belajar sebelum dan setelah pembelajaran dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7 . Rata-rata skor tiap aspek kemandirian belajar Deskripsi STEM Saintifik Sebelum Setelah Sebelum Setelah Menetapkan tujuan belajar 59,67 69,67 60 65 Menetapkan sumber belajar 53 65,33 49,3 57,33 Merencanakan jadwal belajar 53,5 59 48,5 54,5 Menetapkan penyelesaian tugas 63 69,33 59,33 64,67 Menetapkan strategi belajar 56 69,67 56,67 67,33 Mengevaluasi proses belajar 62 69,33 60,33 64 Mengevaluasi hasil belajar 61 67,67 59,67 64,67 Mengevaluasi diri 61,5 68,5 60,5 62,5 Keseluruhan 58,71 67,31 56,79 62,5
Berdasarkan data pada Tabel 7 diketahui bahwa kelas STEM dan kelas Saintifik mengalami peningkatan rata-rata pada setiap aspeknya. Secara keseluruhan, rata-rata setiap aspek kemandirian belajar di kedua kelas mengalami peningkatan, yaitu 8,6 pada kelas STEM dan 5,7 pada kelas Saintifik.

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 225
Keefektifan  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram  Alpha ditinjau  dari  motivasi  dan kemandirian belajar
Berdasarkan hasil perhitungan setelah perlakuan, rata-rata skor  motivasi kelas eksperimen dan kelas  kontrol  berturut-turut  66,87  dan  64,2.  Uji  hipotesis  keefektifan  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari motivasi mempunyai kriteria bahwa rata-rata skor motivasi siswa termasuk pada kategori tinggi. Hipotesis statistik rumusan masalah pertama adalah 𝐻 0 : 𝜇 1 ≤ 60 dan 𝐻 1 : 𝜇 1 > 60 , dengan 𝜇 1 adalah  rata–rata  skor  motivasi  belajar  siswa  yang  menggunakan  pendekatan  STEM berbantuan Wolfram Alpha . Nilai 𝑡 ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 variabel motivasi adalah 4,258 dan nilai signifikannya 0,001. Oleh karena itu, 𝐻 0 ditolak karena nilai signifikansi kurang dari 0,05. Dapat disimpulkan bahwa motivasi pada pembelajaran STEM berbantuan Wolfram Alpha lebih dari 60 sehingga dapat dikatakan bahwa pembelajaran dengan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif ditinjau dari motivasi.
Hasil  perhitungan  rata-rata  skor  kemandirian  setelah  perlakuan  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol  berturut-turut  adalah  93  dan  92,2.  Uji  hipotesis  keefektifan  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari kemandirian belajar mempunyai kriteria bahwa rata-rata skor kemandirian belajar siswa termasuk pada kategori tinggi. Hipotesis statistik rumusan masalah kedua adalah 𝐻 0 : 𝜇 2 ≤ 81 dan 𝐻 1 : 𝜇 2 > 81 , dengan 𝜇 2 adalah rata–rata skor kemandirian belajar siswa yang menggunakan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha . Nilai 𝑡 ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 variabel kemandirian adalah 5,030 dan nilai signifikannya 0,000. Artinya, 𝐻 0 ditolak karena  nilai  signifikansi  kurang  dari  0,05.  Dapat  disimpulkan  bahwa  kemandirian  belajar  pada pembelajaran  STEM  berbantuan Wolfram  Alpha lebih  dari  81,  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa pembelajaran dengan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif ditinjau dari kemandirian belajar.

## Perbedaan keefektifan pendekatan pembelajaran
Perbandingan  efektivitas  antara  pembelajaran  dengan  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram Alpha dan  pembelajaran  dengan  pendekatan  saintifik  berbantuan Wolfram  Alpha dilakukan  untuk mengetahui  apakah  pendekatan  STEM  lebih  efektif  dibandingkan  pendekatan  saintifik  ditinjau  dari motivasi  dan  kemandirian  belajar.  Untuk  melihat  apakah  terdapat  perbedaan  efektivitas  penerapan pendekatan STEM dan pendekatan Saintifik ditinjau dari motivasi dan kemandirian belajar, maka data hasil posttest dianalisis. Hasil uji MANOVA untuk data posttest disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8 . Hasil uji beda rata-rata dua kelompok dengan manova
Effect Value F Hypothesis df Error df Sig. Hotelling’s Trace 0,067 0,944 2,000 28,000 0,401
Berdasarkan data pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa nilai signifikansi setelah perlakuan lebih dari 0,05.  Dapat  disimpulkan  bahwa  tidak  ada  perbedaan  keefektifan  pembelajaran  dengan  pendekatan STEM  berbantuan Wolfram  Alpha dan  pendekatan  saintifik  berbantuan Wolfram  Alpha ditinjau  dari motivasi dan kemandirian belajar.

## Pembahasan
Penelitian ini melaksanakan pembelajaran online dengan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha pada kelas eksperimen dan pendekatan saintifik berbantuan Wolfram Alpha pada kelas kontrol. Berdasarkan data hasil angket motivasi sebelum perlakuan didapat bahwa di kedua kelas tidak terdapat siswa yang termasuk dalam kategori rendah dan sangat rendah. Hal ini terjadi karena sekolah menuntut siswanya  untuk  aktif  dalam  kegiatan  akademik.  Siswa juga  sudah  mulai dibiasakan  untuk  mengikuti pembelajaran online akibat dari pandemi Covid-19. Selain itu, data hasil angket kemandirian sebelum perlakuan menunjukkan bahwa di kedua kelas tidak terdapat siswa yang masuk dalam kategori rendah dan sedang. Dampak dari wabah Covid-19 di sekolah membuat siswa lebih mandiri dalam belajar. Hal tersebut  didukung  oleh  pendapat Eom  (2015 ) bahwa  pembelajaran  dengan e-learning memengaruhi kemandirian belajar dan motivasi.

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 226
Berdasarkan  hasil  analisis  per  indikator  motivasi  dari  pemberian  angket  sebelum  dan  setelah perlakuan pada kelas eksperimen, dapat disimpulkan bahwa terdapat kenaikan skor pada aspek kepuasan dalam  belajar,  ketekunan  dalam  belajar,  kuletan  dalam  menghadapi  kesulitan  belajar,  tantangan  dan harapan masa depan, penghargaan dalam belajar, kegiatan yang menarik dalam belajar, dan lingkungan belajar  yang  kondusif.  Aspek  tujuan  belajar  pada  kelas  eksperimen  tidak  mengalami  perubahan. Sementara itu, pada kelas kontrol terjadi peningkatan di setiap aspeknya. Demikian pula, analisis per indikator  angket  kemandirian  belajar  sebelum  dan  setelah  perlakuan  mengalami  kenaikan  di  kedua kelas.
Pada penelitian ini, lebih mengunggulkan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha daripada pendekatan  saintifik  berbantuan Wolfram  Alpha .  Selain  itu,  secara  keseluruhan  siswa  di  kelas eksperimen  tidak  ada  yang  termasuk  dalam  kategori  motivasi  sedang.  Sebaliknya,  di  kelas  kontrol terdapat 6,67% (1 siswa) dengan kategori motivasi sedang. Perbedaan di kedua kelas tidak signifikan karena  kedua  kelas  mengikuti  pembelajaran  secara online .  Selain  itu,  pembelajaran  pada  kelas eksperimen  yang  direncanakan  melakukan  percobaan  diubah  hanya  menggunakan  LKS  saja.  LKS digunakan sebagai sarana penyampaian konsep dalam pembelajaran matematika.

## Keefektifan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari motivasi
Pembuktian hipotesis penelitian pertama adalah pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif  ditinjau  dari  motivasi.  Peningkatan  skor  motivasi  juga  dipengaruhi  oleh  langkah-langkah pembelajaran. Guru dapat memfasilitasi siswa dengan memberi kendali atas lingkungan belajar dengan menawarkan  pilihan  yang  bermakna  (misalnya,  pilihan  topik  dan  anggota  kelompok),  dengan memberikan  kesempatan  bagi  siswa  untuk  membuat  keputusan  di  lingkungan  belajar  (misalnya, kecepatan  pelajaran),  dan  dengan  mendorong  pendapat  siswa.  Pendekatan  STEM  mengacu  pada lingkungan  belajar  informal  yang  memungkinkan  eksplorasi  strategi  kreatif  untuk  menyelesaikan masalah.
Penyelidikan adalah salah satu sifat kebiasaan dalam belajar karena faktor-faktor penting yang berkaitan dengan belajar, seperti motivasi dan teknik studi tertentu telah dikaitkan dengan keberhasilan akademik (Hora  &  Oleson,  2017,  p.  1) .  Hal  tersebut  mendukung  bahwa  langkah  dalam  pendekatan STEM  untuk  mengidentifikasi  masalah  memengaruhi  tujuan  belajar  dari  indikator  motivasi.  Untuk membantu  siswa  memahami  kegunaan  materi,  guru  dapat  (a)  menghubungkan  materi,  rutinitas,  dan strategi  ke  dunia  nyata  dengan  mendefinisikan  implikasi  kehidupan  nyata;  (b)  merancang  tugas  dan kegiatan yang berkaitan dengan tujuan pembelajaran dan tujuan jangka panjang siswa; (c) menerapkan pengalaman, pembelajaran langsung; dan/atau (d) memasukkan topik yang relevan secara individual.
Pendekatan  STEM  yang  dapat  memunculkan  hipotesis  dan  memberikan  pengaruh  pada  siswa meningkatkan  kepercayaan  kemampuan,  termasuk  motivasi  intrinsik (LaForce  et  al.,  2017,  p.  16) . Merancang solusi dan membangun solusi adalah langkah pendekatan STEM yang dapat memengaruhi keuletan siswa dalam menghadapi kesulitan dan tantangan, serta mewujudkan harapan di masa depan. Keduanya adalah indikator dari motivasi. Dengan demikian, kegiatan memrediksi dapat meningkatkan kepercayaan pada kemampuan siswa sehingga dapat menumbuhkan motivasi siswa.
Selain  itu,  pendekatan  STEM  memuat  langkah  uji  coba  yang  dapat  meningkatkan  indikator motivasi mengenai kepuasaan dalam belajar, penghargaan dalam belajar, dan kegiatan menarik dalam belajar. Hal ini sejalan dengan pendapat Chittum et al. (2017, p. 14) bahwa pendekatan STEM dapat membantu  guru  untuk  membuat  hubungan  antara  eksperimen  dan  teori  sehingga  siswa  dapat termotivasi. Sementara itu, integrasi dalam pendekatan STEM menggambarkan bagaimana guru melihat peran  siswa  dalam  membuat  hubungan  antara  berbagai  disiplin  ilmu,  baik  secara  implisit  maupun eksplisit (Dare et al., 2018, p. 7) . Hal tersebut akan memengaruhi lingkungan belajar yang kondusif pada saat kegiatan berbagi solusi pada langkah pembelajaran pendekatan STEM.
Motivasi  dan  keterlibatan  teknologi  memengaruhi  siswa  dalam  proses  belajar  dengan menciptakan teknologi sebagai alat yang lebih efektif untuk pengembangan keterampilan (Voskoglou &  Buckley,  2012,  p.  34) .  Penggunaan Wolfram  Alpha sebagai  kalkulator  merupakan  salah  satu keterlibatan teknologi dalam pembelajaran matematika. Selain itu, penelitian Wheatley (1980, p. 332) memberikan hasil bahwa siswa termotivasi untuk menyelesaikan masalah dengan bantuan kalkulator. Dengan demikian penggunaan Wolfram Alpha sebagai kalkulator dapat meningkatkan motivasi belajar siswa. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Milaturrahmah et al. (2017, p. 2) bahwa penggunaan konsep

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 227
STEM akan membuat siswa lebih sering mengaplikasikan materi dalam kehidupan sehari-hari sehingga siswa  akan  terbiasa  dalam  memecahkan  masalah  matematika  dalam  kehidupan  sehari-hari  dengan berpikir  ilmiah,  menggunakan  teknologi  untuk  memperoleh  berbagai  informasi,  dan  mengolah  data dengan kemampuan teknik.
Pembelajaran pendekatan saintifik yang ditambah dengan teknologi berbeda dengan pendekatan STEM. Pembelajaran dengan pendekatan saintifik membantu memberikan informasi yang diperlukan kepada siswa sehingga siswa dapat memecahkan masalah secara efisien dan efektif. Siswa diajak untuk memahami dunia di sekitarnya dan apa yang membuat dunia bekerja seperti itu .

## Keefektifan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha ditinjau dari kemandirian belajar
Pembuktian  hipotesis  penelitian  kedua  adalah  pendekatan  STEM  berbantuan Wolfram  Alpha efektif  ditinjau  dari  kemandirian  belajar.  Berdasarkan  penelitian  ini  telah  terbukti  bahwa  pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif ditinjau dari kemandirian belajar.Identifikasi masalah pada langkah  pendekatan  STEM  membuat  siswa  menetapkan  tujuan  belajar.  Siswa  akan  mengidentifikasi masalah yang menjadi perhatian untuk menyelesaikan masalah. Selain itu, guru memberikan kebebasan siswa untuk menetapkan tujuan pembelajaran mereka. Hal tersebut sesuai dengan pendapat Ong et al. (2016,  p.  45) bahwa  dalam  proses  penyelesaian  masalah  diperlukan  identifikasi  masalah,  pemikiran kritis, dan pertimbangan kejelasan dari solusi.
Aktivitas bertukar pikiran dalam pembelajaran dapat menetapkan sumber belajar. Pembelajaran yang berkelompok pada pendekatan STEM memberikan efek yang tidak langsung bahwa kemandirian belajar siswa muncul karena pembelajaran kolaboratif dan pembelajaran yang berbasis teknologi (Han, 2017,  p.  541) .  Selain  itu,  interaktivitas  yang  lebih  besar  dari  lingkungan  pembelajaran online dapat mendukung  pemrosesan  kognitif  yang  mendalam  pada  siswa (Moreno  &  Mayer,  2007,  p.  322) dan memberikan  lebih  banyak  memberikan  kebebasan  pada  siswa  yang  mendukung  kemandirian  belajar (Song & Hill, 2007, p. 38) dalam mencari sumber belajar.
Kerja kelompok pada saaat pembelajaran sangat diperlukan, karena siswa dapat meningkatkan pengetahuan  dan  pemecahan  masalah.  Percakapan  di  antara  teman  sebaya  dapat  mendukung kemandirian belajar melalui pemodelan pemikiran verbal (Stehle & Peters-Burton, 2019, p. 4) . Selain itu, penggunaan Wolfram Alpha dapat menjadi alat bantu untuk mengakses penyelesaian masalah dan menjawab  pertanyaan  spesifik  tentang  fakta  objektif  daripada  pertanyaan  informasi  umum (Hands, 2012,  p.  172) .  Dengan  kata  lain,  siswa  yang  merancang  solusi  dapat  mandiri  untuk  menetapkan penyelesaian  tugas  dan  menetapkan  strategi  belajar.  Kalkulator  menambah  kepercayaan  diri  siswa dalam  menyelesaikan  masalah (Wheatley,  1980,  p.  332) .  Hal  tersebut  merupakan  indikator  dari kemandirian belajar.
Kemandirian  belajar  merupakan  sebuah  pendekatan  yang  penting  dalam  proses  pembelajaran (Fauzi & Widjajanti, 2018, p. 2) . Tahapan pendekatan STEM untuk melakukan revisi dapat membuat siswa mengevaluasi proses belajar, mengevaluasi hasil belajar, dan megevaluasi diri. Hal ini diperkuat oleh penelitian Zheng et al. (2019) bahwa mendesain ide dan menjelaskan mengapa memilih ide tersebut dapat membimbing siswa untuk melakukan refleksi selama proses pembelajaran.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  dan  pembahasan  dapat  disimpulkan  bahwa:  (1)  pembelajaran matematika dengan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif ditinjau dari motivasi siswa; dan (2) pembelajaran matematika dengan pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha efektif ditinjau dari kemandirian siswa. Pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha dapat dijadikan salah satu pilihan untuk meningkatkan motivasi dan kemandirian belajar. Penelitian ini dapat diterima berdasarkan hasil statistik penelitian dan didukung oleh teori-teori yang sudah ada. Oleh karena itu, pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha dapat digunakan pada pembelajaran matematika, khususnya materi statistika di  kelas  VIII  dengan  catatan  memperbaiki  hambatan-hambatan  selama  proses  belajar  berlangsung. Pendekatan STEM berbantuan Wolfram Alpha dapat optimal diterapkan pada pembelajaran matematika dengan memperhatikan kesiapan siswa dan guru untuk melakukan percobaan.

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 228

## DAFTAR PUSTAKA
Afriana, J., Permanasari, A., & Fitriani, A. ( 2016 ). Penerapan project based learning terintegrasi STEM untuk meningkatkan literasi sains siswa ditinjau dari gender. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA , 2 (2), 202–212. https://doi.org/10.21831/jipi.v2i2.8561
Asmaranti,  W.,  &  Andayani,  S.  ( 2018 ).  Mengapa  media  berbasis  komputer  dalam  pembelajaran matematika penting? Perspektif guru dan siswa. Jurnal Pendidikan Matematika Dan Sains , 6 (2), 146–157. https://journal.uny.ac.id/index.php/jpms/article/view/23958
Bell,  J.,  &  Bell,  T.  ( 2018 ).  Integrating  computational  thinking  with  a  music  education  context. Informatics in Education , 17 (2), 151–166. https://doi.org/10.15388/infedu.2018.09
Bybee, R. W. ( 2013 ). A case for STEM education . NSTA Press.
Chittum, J. R., Jones, B. D., Akalin, S., & Schram, Á. B. ( 2017 ). The effects of an afterschool STEM program  on  students’  motivation  and  engagement. International  Journal  of  STEM  Education , 4 (1), 1–16. https://doi.org/10.1186/s40594-017-0065-4
Cho, M.-H., & Shen, D. ( 2013 ). Self-regulation in online learning. Distance Education , 34 (3), 290–301. https://doi.org/10.1080/01587919.2013.835770
Dare, E. A., Ellis, J. A., & Roehrig, G. H. ( 2018 ). Understanding science teachers’ implementations of integrated STEM curricular units through a phenomenological multiple case study. International Journal of STEM Education , 5 (4), 1–19. https://doi.org/10.1186/s40594-018-0101-z
Eom, S. ( 2015 ). The Effects of student motivation and self-regulated learning strategies on student’ s perceived  e-learning  outcomes  and  satisfaction. Proceedings  of  the  AIS  SIG-ED  IAIM  2015 Conference . http://aisel.aisnet.org/siged2015/12
Ersoy, M., & Akbulut, Y. ( 2014 ). Cognitive and affective implications of persuasive technology use on mathematics instruction.
Computers & Education , 75 , 253–262.
https://doi.org/10.1016/j.compedu.2014.03.009
Fahuzan, K., & Santosa, R. H. ( 2018 ). Gender differences in motivation to learn math using role play game in smartphone. Journal of Physics , 1–7. http://dx.doi.org/10.1088/1742- 6596/1097/1/012130
Fauzi,  A.,  &  Widjajanti,  D.  B.  ( 2018 ).  Self-regulated  learning:  the  effect  on  student’s  mathematics achievement. ICRIEMS 5 , 1097 (1), 1–7. https://doi.org/10.1088/1742-6596/1097/1/012139
Gustiani, I., Widodo, A., & Suwarma, I. R. ( 2017 ). Development and validation of science, technology, engineering  and  mathematics (STEM)  based instructional  material. Mathematics,  Science, and Computer Science Education (MSCEIS 2016) , 1–7. https://doi.org/10.1063/1.4983969
Han, S. ( 2017 ). Korean students’ attitudes toward STEM project-based learning and major selection.
Kuram ve Uygulamada Egitim Bilimleri , 17 (2), 529–548.
https://doi.org/10.12738/estp.2017.2.0264
Hands, A. ( 2012 ). Wolfram|Alpha http://www.wolframalpha.com. Technical Services Quarterly , 29 (2), 171–172. https://doi.org/10.1080/07317131.2012.651027
Hastings,  C.,  Mischo,  K.,  &  Morrison,  M.  ( 2015 ).  Hands-on  start  to  wolfram  mathematica:  And programming with the wolfram language. In WolframMedia .
Hora, M. T., & Oleson, A. K. ( 2017 ). Examining study habits in undergraduate STEM courses from a situative perspective. International Journal of STEM Education , 4 (1), 1–19. https://doi.org/10.1186/s40594-017-0055-6
Jauhariyyah, F. R., Suwono, H., & Ibrohim. ( 2017 ). Science, technology, engineering, and mathematics project  based  learning  (STEM-PjBL)  pada  Pembelajaran  Sains. Pros.  Seminar  Pend.  IPA Pascasarjana UM , 2 , 432–436. http://tiny.cc/p4jjlz

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 229

## Atin Argianti, Sri Andayani
Jolly,  A.  ( 2017 ).  STEM  by  design:  Strategies  and  activities  for  grades  4–8.  In STEM  by  Design: Strategies and Activities for Grades 4-8 . Routledge. https://doi.org/10.4324/9781315679976
Kärkkäinen,  K.,  &  Vincent-Lancrin,  S.  ( 2013 ). Sparking  Innovation  in  STEM  Education  with Technology and Collaboration: A Case Study of the HP Catalyst Initiative . OECD Publishing. https://dx.doi.org/10.1787/5k480sj9k442-en
Kelley,  T.  R.,  &  Knowles,  J.  G.  ( 2016 ).  A  conceptual  framework  for  integrated  STEM  education. International  Journal  of  STEM  Education , 3 (11),  1–11. https://doi.org/10.1186/s40594-016- 0046-z
Kemendikbud.  (2018a). Permendikbud  Nomor  23  tahun  2018  Tentang  Standar  Penilaian . Kemendikbud. https://dx.doi.org/10.1016/j.athoracsur.2009.09.030
Kemendikbud.  (2018b). Permendikbud  Nomor  35  Tahun  2018  tentang  Kurikulum  2013  Sekolah Menengah Pertama/Madrasah Tsanawiyah . Kemendikbud.
Khoiriyah,  N.,  Abdurrahman,  &  Wahyudi,  I.  ( 2018 ).  Implementasi  pendekatan  pembelajaran  STEM untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  siswa  SMA  pada  materi  gelombang  bunyi. JRKPF UAD , 5 (2), 53–62. http://dx.doi.org/10.12928/jrkpf.v5i2.9977
Koca,  F.  ( 2016 ).  Motivation  to  learn  and  teacher-student  relationship. Journal  of  International Education and Leadership , 6 (2), 1–20. https://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ1135209.pdf
LaForce, M., Noble, E., & Blackwell, C. ( 2017 ). Problem-based learning (PBL) and Student interest in stem  careers:  The  Roles  of  motivation  and  ability  beliefs. Education  Sciences , 7 (4),  92. https://doi.org/10.3390/educsci7040092
Larson,  M.  ( 2017 ). Math  education  is  STEM  education!  NCTM  president’s  message . https://www.nctm.org/News-and-Calendar/Messages-from-the-President/Archive/Matt- Larson/MathEducation-Is-STEM-Education!/
León, J., Núñez, J. L., & Liew, J. ( 2015 ). Self-determination and STEM education: Effects of autonomy, motivation,  and  self-regulated  learning  on  high  school  math  achievement. Learning  and Individual Differences , 43 , 156–163. https://doi.org/10.1016/j.lindif.2015.08.017
Maryland  State  Department  of  Education.  ( 2012 ). Maryland  State  STEM  Standard  of  Practice .  The Maryland State Board of Education.
McCoy,  L.  ( 1996 ).  Computer  based  mathematics  learning. Journal  of  Research  on  Computing  in Education , 438–460. https://doi.org/10.1080/08886504.1996.10782177
Mias, G. ( 2018 ). Mathematica for bioinformatics. In statistics in: Mathematica for bioinformatics (pp. 1–384). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-72377-8
Milaturrahmah, N., Mardiyana, M., & Pramudya, I. ( 2017 ). Mathematics learning process with science, technology, engineering, mathematics (STEM) approach in Indonesia. International Conference on  Mathematics  and  Science  Education , 895 (1),  1–7. https://doi.org/10.1088/1742- 6596/895/1/012030
Moreno,  R.,  &  Mayer,  R.  ( 2007 ).  Interactive  multimodal  learning  environments:  Special  issue  on interactive  learning  environments:  Contemporary  issues  and  trends. Educational  Psychology Review , 19 (3), 309–326. https://doi.org/10.1007/s10648-007-9047-2
Nanang. ( 2013 ). Wolfram-Alpha pada teori bilangan. Seminar Nasional Matematika Dan Pendidikan Matematika FMIPA UNY , November , 51–58.
NCTM. ( 2000 ). Principles and Standards for School Mathematics .
Nite, S. B., Margaret, M., Capraro, R. M., Morgan, J., & Peterson, C. A. ( 2014 ). Science, technology, engineering and mathematics (STEM) education: A longitudinal examination of secondary school intervention. 2014  IEEE  Frontiers  in  Education  Conference  (FIE)  Proceedings ,  1–7. https://doi.org/10.1109/FIE.2014.7044214

## Jurnal Riset Pendidikan Matematika, 8 (2), 2021 - 230
Ong, E. T., Ayob, A., Ibrahim, M. N., Adnan, M., Shariff, J., & Ishak, N. ( 2016 ). The effectiveness of an  in-service  training  of  early  childhood  teachers  on  stem  integration  through  Project-Based Inquiry  Learning  (PIL). Journal  of  Turkish  Science  Education , 13 (Special  issue),  44–58. https://doi.org/10.12973/tused.10170a
Song, L., & Hill, J. R. ( 2007 ). A conceptual model for understanding self-directed learning in online environments.
Journal of Interactive Online Learning , 6 (1), 27–42. https://www.researchgate.net/publication/250699716
Stehle,  S.  M.,  &  Peters-Burton,  E.  E.  ( 2019 ).  Developing  student  21st  century  skills  in  selected exemplary  inclusive  STEM  high  schools. International  Journal  of  STEM  Education , 6 (1). https://doi.org/10.1186/s40594-019-0192-1
Tarmizi,  R.  A.,  Ayub,  A.  F.  M.,  Abu  Bakar,  K.,  &  Yunus,  A.  S.  M.  ( 2008 ).  Learning  mathematics through utilization of technology: use of autograph technology vs handheld graphing calculator. Proceedings  of  the  7th  WSEAS  International  Conference  on  Education  and  Educational Technology , 71–76. http://www.wseas.us/e-library/conferences/2008/venice/edu/edu12.pdf
Voskoglou, M.  G.,  &  Buckley,  S.  ( 2012 ).  Problem  solving  and  computational thinking  in a learning environment. Egyptian Computer Science Journal ,ECS , 36 (4), 28–46. https://www.researchgate.net/publication/233824384
Wheatley,  C.  L.  ( 1980 ).  Calculator  use  and  problem-solving  performance. Journal  for  Research  in Mathematics Education , 11 (5), 323–334. https://doi.org/10.2307/749058
Wolfram, S. ( 2003 ). The mathematica book (5th ed.). Wolfram Media.
Wong, R., & Wong, R. ( 2017 ). Alignment of motivational strategies: The perceptions of teachers and students. Educational Practice and Theory , 39 (2), 57–85. https://doi.org/10.7459/ept/39.2.05
Yates, S. M. ( 2002 ). The influence of optimism and pessimism on student achievement in mathematics. Mathematics Education Research Journal , 14 (1), 4–15. https://doi.org/10.1007/BF03217113
Zheng, J., Xing, W., Zhu, G., Chen, G., Zhao, H., & Xie, C. ( 2019 ). Profiling self-regulation behaviors in STEM learning of engineering design. Computers & Education , 143 . https://doi.org/10.1016/j.compedu.2019.103669