## Journal of Authentic Research on Mathematics Education (JARME)
Volume 2, No. 1, Januari 2020, pp. 89 - 95 E-ISSN: 2655-7762

## PENINGKATAN KEMAMPUAN PEMECAHAN MASALAH MATEMATIS SISWA DENGAN MENGGUNAKAN MODEL BRAIN BASED LEARNING
Hilda Nurjanah, Nia Jusniani
Universitas Suryakancana, Jl. Dr. Muwardi Komplek Pasir Gede Raya, Cianjur 432176, Jawa Barat, Indonesia Email: hilda_nurjanah@yahoo.com
Abstrak
Penelitian  ini  dilatarbelakangi  rendahnya  kemampuan  pemecahan  masalah  matematis  siswa, sehingga diperlukan upaya peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa melalui alternatif  pembelajaran.  Tujuan  penelitian  ini  untuk  mengetahui  peningkatan  kemampuan pemecahan  masalah  matematis  siswa  dengan  menggunakan  model brain  based  learning dibandingkan dengan yang menggunakan pembelajaran konvensional, dan bagaimana sikap siswa terhadap  pembelajaran  matematika  melalui  model brain  based  learning .  Penelitian  ini menggunakan  metode  eksperimen  semu  dengan The  Static  Group  Pretest-Posttest  Design dan purposive  sampling .  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  peningkatan  kemampuan  pemecahan masalah  matematis  siswa  dengan  menggunakan  model brain  based  learning lebih  baik  daripada menggunakan pembelajaran konvensional, dan adanya sikap positif siswa terhadap pembelajaran matematika dengan menggunakan model brain based learning .
Kata kunci : Model Brain Based Learning , Pemecahan Masalah Matematis, Sikap Siswa

## Abstract
This  study  discusses  students  'mathematical  problem-solving  abilities  so  that  students'  problem- solving abilities are needed through alternative learning solutions. The purpose of this study is to study  the  improvement  of  students  'mathematical  problem  solving  using  brain-based  learning models  compared  to  those  using  conventional  learning,  and  how  students'  motivation  towards mathematics  learning  through  brain-based  learning  models.  This  study  uses  quasi-experimental methods  with  Static  Group  Pretest-Posttest  Design  and  purposive  sampling.  The  results  showed that  students'  mathematical  problem  solving  using  brain-based  learning  models  was  better  than using  conventional  learning,  and  there  were  positive  attitudes  of  students  towards  mathematics learning by using brain-based learning models.
Keywords: Brain-Based Learning Model , Mathematical Problem Solving, Students Attitude

## 1. Pendahuluan
Undang-Undang RI Nomor 20 tahun 2003 tentang sistem Pendidikan Nasional Bab I Pasal  1  menyatakan  bahwa  “Pendidikan  adalah  usaha  sadar  dan  terencana  untuk mewujudkan suasana belajar dan proses pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan  potensi  dirinya  untuk  memiliki  kekuatan  spiritual  keagamaan, pengendalian  diri,  kepribadian,  kecerdasan,  akhlak  mulia,  serta  keterampilan  yang diperlukan  dirinya,  masyarakat,  bangsa  dan  Negara”  [1].  Dengan  demikian,  sudah selayaknya  peserta  didik  memperoleh  proses  pembelajaran  yang  dapat mengembangkan  potensi  ataupun  kemampuannya.  Berdasarkan  Peraturan  Dirjen Dikdasmen  No.  506/C/PP/2004  tanggal  11  November  2004  tentang  Penilaian Perkembangan Anak Didik Sekolah Menengah Pertama (SMP), beberapa kemampuan yang  harus  diperhatikan  oleh  pendidik  dalam  penilaian  adalah:  (1)  Pemahaman
90
konsep; Siswa mampu mendefinisikan konsep, mengidentifikasi dan memberi contoh atau  bukan  contoh  dari  konsep,  (2)  Prosedur;  Siswa  mampu  menafsirkan  gagasan matematika  secara  lisan,  tertulis,  atau  mendemonstrasikan,  (3)  Penalaran;  Siswa mampu memberikan alasan induktif dan deduktif sederhana, (4) Pemecahan masalah; Siswa  mampu  memahami  masalah,  memilih  strategi  penyelesaian,  menyelesaikan masalah [2].
Salah  satu  kemampuan  yang  menjadi  fokus  selanjutnya  adalah  kemampuan pemecahan  masalah.  Cooney  mengemukakan  bahwa  kepemilikan  kemampuan pemecahan  masalah  membantu  siswa  berpikir  analitik  dalam  mengambil  keputusan dalam  kehidupan  sehari-hari  dan  membantu  meningkatkan  kemampuan  berpikir kritis  dalam  menghadapi  situasi baru [3].  Dengan  demikian  kemampuan  pemecahan masalah  matematis  sangat  penting  dimiliki  oleh  siswa.  Pentingnya  kepemilikan kemampuan  pemecahan  masalah  tersebut  tercermin  dalam  kutipan  Branca  yang menyatakan  bahwa  pemecahan  masalah  matematis  merupakan  salah  satu  tujuan penting  dalam  pembelajaran  matematika  bahkan  proses  pemecahan  masalah matematis merupakan jantungnya matematika [3].
Polya  dalam  Soemarmo  [4]  mengemukakan  bahwa  istilah  pemecahan  masalah mempunyai  dua  pengertian  yaitu  sebagai  pendekatan  pembelajaran  dan  sebagai kemampuan  matematik.  Pendekatan  pembelajaran  berbasis  masalah  adalah pendekatan  pembelajaran  yang  diawali  dengan  sajian  masalah  kontekstual  untuk diamati  siswa,  diidentifikasi  proses  yang  terlibat  untuk  kemudian  mengidentifikasi konsep  matematika  yang  ada  dan  siswa  menemukan  kembali  konsep  tersebut, kemudian  menerapkannya  dalam  penyelesaian  masalah.  Sebagai  suatu  kemampuan, pemecahan  masalah  meliputi  kegiatan  antara  lain  sebagai  berikut:  (a)  Langkah memahami  masalah  yang  meliputi:  mengidentifikasi  data  yang  diketahui, mengidentifikasi  data  yang  ditanyakan,  mengidentifikasi  data  yang  diperlukan, memeriksa kecukupan data, dan menyusun model matematika masalah. (b) Memilih strategi  dan  melaksanakan  strategi.  (c)  Melaksanakan  perhitungan  atau menyelesaikan model matematik. (d) Menginterpretasi solusi (hasil) kemasalah awal dan  memeriksa  kebenaran  solusi.  Rendahnya  kemampuan  pemecahan  masalah matematis  siswa  Indonesia  juga  dapat  dilihat  dari  hasil  survey  PISA  ( Program  for International Students Assesment ) Pada tahun 2012 Indonesia berada pada peringkat 64 dari 65 negara dan 67 dari 75 negara yang di survei pada tahun 2015. Dengan nilai rata-rata  kemampuan  pemecahan  masalah  matematis  siswa  di  Indonesia  dalam kompetensi matematika meningkat dari 375 poin di tahun 2012 menjadi 386 poin di tahun 2015 [5].
Salah satu model pembelajaran yang memiliki karakteristik yang sesuai dengan arahan  pemerintah  dan  juga  uraian  di  atas  adalah  model Brain  Based  Learning. Menurut  Caine  dan  Caine  ‘tujuan  dari  model Brain  Based  Learning adalah mengarahkan  pembelajaran  dari  sekedar  menghafal  menjadi  belajar  bermakna’ [6]. Duman  mengemukakan  ‘ Brain  Based  Learning sendiri  diartikan  sebagai  cara  belajar yang  berpusat  pada  siswa  dengan  memanfaatkan  seluruh  fungsi  otak  dan  mengakui bahwa tidak semua siswa dapat belajar dengan cara yang sama’ [6].
91
Brain  Based  Learning menurut  Kotchabadki  [7] merupakan  pembelajaran  yang diselaraskan  dengan  cara  otak  yang  didesain  secara  alamiah  untuk  belajar.  karena pada dasarnya setiap manusia memiliki otak dengan potensi yang sama luar biasanya. Namun hasil yang dicapai setiap orang menjadi berbeda tergantung pada bagaimana orang  tersebut  mengoptimalkan  otaknya.  Dengan  demikian  dapat  dikatakan pembelajaran  perlu  memperhatikan  kebutuhan  otak  agar  mencapai  tujuan  yang diinginkan.  Untuk  memaksimalkan  cara  kerja  otak,  maka  otak  membutuhkan perlakuan khusus. Cara kerja otak yang terus menerus tanpa memperhatikan kondisi otak akan menciderai hasil pembelajaran yang dicapai [8, 9]. Otak yang bekerja secara normal  menurut  Kotchabakdi  [7]  maka  pembelajaran  yang  baik  akan  tercapai.  Guru yang melakukan pembelajaran dengan prinsip ini akan berpikir mengenai bagaimana cara  untuk  dapat  menemukan  kesukaran  alamiah  siswa  dan  membangun  motivasi sehingga perilaku yang diinginkan muncul sebagai konsekuensi alamiah [8].
Sapa’at  dalam  Syarwan, et.  al [10]  berpendapat  bahwa  ada  tiga  strategi  utama yang dapat dikembangkan dalam pembelajaran dengan model Brain Based Learning, yakni:  (1)  Menciptakan  lingkungan  belajar  yang  menantang  kemampuan  berfikir siswa,  (2)  Menciptakan  lingkungan  pembelajaran  yang  menyenangkan,  (3) Menciptakan situasi pembelajaran yang aktif dan bermakna bagi siswa. Ketiga hal ini mampu  meningkatkan  dan  mengembangkan  kemampuan  pemecahan  masalah matematis siswa.
Berdasarkan permasalahan di atas, maka rumusan masalah dalam penelitian ini mencakup  dua  hal  pokok,  yaitu:  (1)  Apakah  peningkatan  kemampuan  pemecahan masalah  matematis  siswa  yang  memperoleh  model Brain  Based  Learning lebih  baik daripada  siswwa  yang  memperoleh  model  pembelajaran konvensional ?  (2) Bagaimanakah  sikap  siswa  yang  memperoleh  model Brain  Based  Learning terhadap pembelajaran matematika?

## 2. Metode Penelitian
Penelitian yang dilakukan menggunakan metode eksperimen kuasi. Menurut Arikunto [11] penelitian eksperimen kuasi yaitu penelitian eksperimen yang belum memenuhi persyaratan  seperti  cara  eksperimen  yang  dapat  dikatakan  ilmiah  mengikuti peraturan-peraturan  tertentu  salah  satunya  adalah  dalam  pengontrolan  variabel. Penelitian  dilaksanakan  di  SMP  Pasundan  Cianjur  yang  beralamat  di  Jalan  Moch  Ali Nomor 66 Cianjur, Desa Solokpandan, Kecamatan Cianjur, Kabupaten Cianjur 43214, Provinsi Jawa Barat.

## 2.1. Subjek Penelitian
Subjek penelitian ini yaitu kelas VIII A dan kelas VIII B. Dari dua kelas tersebut, satu kelas diambil sebagai kelas eksperimen dan satu lagi sebagai kelas kontrol.
92

## 2.2. Pengumpulan Data
Data  yang  diperoleh  pada  penelitian  ini  berupa  data  kuantitatif  dan  data  kualitatif. Data  kuantitatif  berasal  dari  hasil pretest (dilakukan  setelah  diadakan  uji  coba instrumen  yang  diolah  dengan  menggunakan anates (uraian)  untuk  mengetahui tingkat  validitas,  reliabilitas,  tingkat  kesukaran,  dan  daya  pembeda) dan posttest (dilakukan  setelah  dilaksanakannya  tiga  kali  pertemuan)  sedangkan  data  kualitatif berasal dari hasil skala sikap siswa.

## 2.3. Analisis Data
Pada  pengolahan  data pretest,  posttest, dan indeks  gain ini  dilakukan  uji  normalitas, distribusi  populasi,  uji  homogenitas,  dan  uji  kesamaan  dua  rata-rata  independen, dengan  taraf  signifikan  5%.  Pengolahan  data  kualitatif  diperoleh  dari  hasil  sebaran skala  sikap  siswa  terhadap  pembelajaran  pada  kelas  eksperimen.  Skor  setiap pertanyaan  dihitung  dengan  mempresentasikan  jumlah  respon  dari  masing-masing pilihan jawaban.  Hal ini  dilakukan  karena  skor yang  diperoleh  pada angket  tersebut adalah data ordinal, sehingga tidak dapat dijumlahkan maupun dirata-ratakan.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian  ini  dilakukan  di  kelas  VIII-A  sebagai  kelas  eksperimen  dan  kelas  VIII-B sebagai kelas kontrol SMP Pasundan Cianjur tahun ajaran 2018/2019 dengan jumlah siswa  30  orang  kelas  VIII-A  dan  31  orang  kelas  VIII-B.  Proses  pembelajaran dilaksanakan  sebanyak  lima  pertemuan,  tiga  pertemuan  digunakan  untuk  kegiatan belajar mengajar di kelas A menggunakan model brain based learning dan di kelas B menggunakan  model  konvensional . Satu  pertemuan  digunakan  untuk  melaksanakan pretest (tes  awal)  kemampuan  pemecahan  masalah  matematis  dan  satu  pertemuan lagi  digunakan  untuk  melaksanakan posttest (tes  akhir)  kemampuan  pemecahan masalah matematis dan pengisian skala sikap siswa kelas eksperimen.
Kemampuan pemecahan masalah matematis siswa dalam penelitian ini meliputi mengidentifikasi  unsur  yang  diketahui,  ditanyakan,  dan  kecukupan  unsur  (tahap memahami  masalah),  memilih  pendekatan  dan  metode  pemecahan  masalah  secara tepat  (tahap  menentukan  rencana  pemecahan  masalah),  menerapkan  strategi penyelesaian  masalah  (tahap  melaksanakan  rencana  pemecahan  masalah)  dan menginterpretasikan hasil (tahap meninjau ulang pekerjaan dan menafsirkan solusi). Data kemampuan pemecahan masalah matematis siswa diperoleh melalui pretest dan posttest . Selanjutnya, berdasarkan skor pretest dan posttest tersebut dihitung nilai gain ternormalisasi  ( N-Gain )  pada  kelas  yang  menggunakan  model Brain  Based  Learning maupun  yang  menggunakan  model Konvensional .  Selain  data  tes  kemampuan pemecahan  masalah  matematis  siswa,  peneliti  juga  menggunakan  data  hasil  skala sikap  siswa  terhadap  pembelajaran  matematika  dengan  menggunakan  model Brain Based  Learning .  Hasil  analisis  skala  sikap  siswa  yang  diperoleh  dari  skala  sikap terhadap pembelajaran Brain Based Learning didapatkan hasil disajikan pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Hasil Analisis Angket Skala Sikap Siswa Kelas Eksperimen
No. Sikap Rata-Rata Persentase Keterangan Sikap Positif Sikap Negatif 1 Sikap siswa terhadap pelajaran matematika 81% 19% Pada Umumnya Positif 2 Sikap siswa terhadap pembelajaran matematika dengan menggunakan model brain based learning 85,2% 14,8% Pada Umumnya Positif 3 Sikap siswa terhadap soal-soal penalaran matematis 80% 20% Pada Umumnya Positif Rata-Rata 82% 18% Pada Umumnya Positif
Berdasarkan Tabel 1, terlihat bahwa  hampir setiap pernyataan ditanggapi siswa dengan  positif,  hal  ini  terbukti  dari  hasil  modus  rata-rata  persentase  jawaban  sikap siswa  terhadap  pembelajaran  matematika  dengan  menggunakan  model  brain  based learning  yang  positif.  Dengan  demikian,  dapat  disimpulkan  bahwa  sebagian  besar sikap  siswa  terhadap  pembelajaran  matematika  dengan  menggunakan  model  brain based learning adalah positif.
Tabel 2. Statistik Deskriptif Data Indeks Gain Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Kelas Jumlah Siswa Skor Terendah Skor Tertinggi Rata-rata Standar Deviasi Eksperimen 30 0,29 1,00 0,7206 0,25569 Kontrol 31 0,00 1,00 0,4735 0,27742
Berdasarkan  Tabel  2,  diperoleh  rata-rata  skor  indeks gain kelas  eksperimen sebesar 0,7206 dengan standar deviasi sebesar 0,25569. Adapun untuk kelas kontrol diperoleh rata-rata sebesar 0,4735 dengan standar deviasi sebesar 0,27742. Deskripsi data  tersebut  terlihat  bahwa  skor  rata-rata  kelas  eksperimen  lebih  besar  daripada skor rata-rata kelas kontrol. Namun, untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan rata-rata peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis pada kedua kelas tersebut dilakukan analisis uji statistik perbedaan dua rata-rata independen. Sebelum dilakukan  uji  perbedaan  dua  rata-rata  independen  data  indeks gain ,  terlebih  dahulu dilakukan uji normalitas distribusi populasi.
Adapun hasil uji normalitas distribusi populasi data indeks gain disajikan dalam tabel di bawah ini
Tabel 3 . Hasil Uji Normalitas Data Indeks Gain Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Kelas Signifikansi Keterangan Eksperimen 0,002 Tidak Berdistribusi Normal Kontrol 0,445 Berdistribusi Normal
94
Berdasarkan hasil uji normalitas distribusi populasi yang terdapat pada Tabel 3, diperoleh nilai signifikansi untuk kelas eksperimen adalah 0,002 kurang dari 0,05 maka berdasarkan kriteria pengambilan keputusan H 0 ditolak artinya sampel indeks gain berasal  dari  populasi  yang  tidak  berdistribusi normal.  Adapun  nilai  signifikansi untuk  kelas  kontrol  adalah  0,445  lebih  besar  dari  0,05.  Berdasarkan  kriteria pengambilan keputusan H 0 diterima artinya sampel indeks gain berasal dari populasi yang  berdistribusi  normal.  Berdasarkan  hasil  pengujian  normalitas  data  indeks gain diketahui  bahwa  salah  satu  sampel  berasal  dari  populasi  yang  tidak  berdistribusi normal, maka tidak dilakukan uji homogenitas tetapi selanjutnya dilakukan uji Mann- Whitney
Adapun  hasil  uji Mann-Whitney data  indeks gain disajikan  dalam  tabel  di bawah ini.
Tabel 4. Hasil Uji Mann-Whitney Data Indeks Gain Kemampuan Pemecahan Masalah Matematis Setengah Asymp.Sig.(2-tailed) Keterangan 0,0005 H 0 ditolak
Berdasarkan  hasil  uji Mann-Whitney yang  terdapat  pada  Tabel  4,  diperoleh nilai signifikansi yaitu 0,0005. Nilai tersebut kurang dari 0,05 maka H 0 ditolak. Dengan demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  Peningkatan  kemampuan  pemecahan  masalah matematis siswa yang belajar dengan menggunakan model brain based learning lebih baik daripada siswa yang belajar dengan menggunakan model konvensional.

## 4. Simpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian,  secara  umum  dapat  disimpulkan  bahwa  peningkatan kemampuan pemecahan masalah matematis siswa dengan menggunakan model brain based learning lebih baik daripada dengan menggunakan model konvensional. Selain itu,  siswa  bersikap  positif  terhadap  pembelajaran  matematika  dengan  menggunakan model brain based learning.

## Referensi
[1]   Undang-Undang  Republik  Indonesia  No.  20  Tahun  2003  tentang  sistem Pendidikan Nasional (Jakarta: Sinar Grafika)
[2]  Shadiq  F  2004  Penalaran,  Pemecahan  Masalah  dan  Komunikasi  Dalam Pembelajaran Matematika 2
[3]  Soemarmo  U  &  Hendriana  H  2014 Penilaian  Pembelajaran  Matematika (Bandung: PT Refika Aditama)
[4]  Sumarmo  U  2013 Berpikir  Dan  Disposisi  Matematik  Serta  Pembelajarannya (Bandung: tidak diterbitkan)
[5]  Kemdikbud 2016 Peringkat dan Capaian Pisa Indonesia Mengalami Peningkatan [Online]
95
[6]  Sukoco  H  2016  Pengaruh  Pendekatan  Brain-Based  Learning  terhadap Kemampuan  Komunikasi  Matematis  dan Self-Efficacy Siswa  SMA PYTHAGORAS : Jurnal Pendidikan Matematika 11(1)
[7]   Kotchabhakdi N 2005 Brain Based Learning: From Theories to Practice [Online]
[8]  Jensen  E  2011 Pembelajaran  Berbasis-Otak:  Paradigma  Pengajaran  Baru (Jakarta: Indeks)
[9]  Maghfuroh Y & Muhtadi D 2019 Efektivitas Model Brain Based Learning Untuk Menggali Kelancaran Prosedural Peserta Didik Prosiding Seminar Nasional & Call  For  Papers  Program  Studi  Magister  Pendidikan  Matematika  Universitas Siliwangi 1(1) 655-663
[10]  Syarwan  R  2014  Pengaruh  Pendekatan  Brain  Based  Learning  terhadap Kemampuan  Penalaran  Matematis  Siswa  Kelas  VII  SMP  Islam  Raudhatul Jannah Payakumbuh Jurnal Pendidikan Matematika 3(1)
[11]   Arikunto S 2010 Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik (Jakarta: Rineka Cipta)