Tingkat Pemahaman Mahasiswa FMIPA Unmul dalam Menggunakan Software Maple

TINGKAT PEMAHAMAN MAHASISWA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM                                                               UNIVERSITAS MULAWARMAN DALAM PENGGUNAAAN SOFTWARE MAPLE

Kelompok 7                                                                                                      

Airin Tessalonika Samosir

(2307016006)

Hilma Rahmadhani

(2307016009)

Muhammad Satria Nugraha

(2307016067)

Widia Desti Pratiwi

(2307016023)

Yulikarniwati Lase

(2307016019)

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS MULAWARMAN TAHUN 2023

ABSTRAK

            Matematika merupakan  mata pelajaran yang penuh dengan angka dan grafik, sehingga tidak heran jika ada yang mengatakan matematika adalah mata pelajaran yang sulit, terutama bagi persepsi pelajar. Matematika bukan sekedar ilmu hitung tetapi merupakan ilmu yang berperan penting dalam membentuk dan mengembangkan kemampuan berpikir logis, sistematis, dan kritis. Seiring berkembangnya  teknologi, maka alat bantu matematika pun semakin berkembang yaitu dengan menggunakan komputer seperti aplikasi Maple. Maple adalah suatu program interaktif yang mengintegrasikan kemampuan komputasi baik numerik ataupun simbolik, visualisasi (grafik) dan pemrograman. 

Program Maple ini dapat dikatakan sangat canggih dan sangat membantu sekali dalam menyelesaikan soal matematika. Sehingga, tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi potensi hambatan atau kesulitan yang mungkin dihadapi siswa saat menggunakan Maple dan memberikan solusi untuk meningkatkan pemahaman dan penerapan perangkat lunak ini dalam konteks pendidikan matematika. Penelitian ini dilakukan dengan mengirimkan angket kepada seluruh mahasiswa FMIPA Universitas Mulawarman, yang berisi pertanyaan tentang bagaimana tingkat pemahaman mereka terhadap Maple ini. Dengan diadakannya penelitian ini, kita bisa mengetahui bagaimana tingkat pemahaman mahasiswa FMIPA Universitas Mulawarman terhadap penggunaan Maple ini dalam menyelesaikan persoalan matematika. 

Kata Kunci : Maple, Matematika, Media visual,

ABSTRACT

            Mathematics is a subject full of numbers and graphs, so it is not surprising that some say math is a difficult subject, especially for the perception of students. Mathematics is not just a science of arithmetic but a science that plays an important role in shaping and developing the ability to think logically, systematically, and critically. As technology develops, math tools are also developing, namely by using computers such as the Maple application. Maple is an interactive program that integrates computational capabilities both numerical and symbolic, visualization (graphics) and programming. This Maple program can be said to be very sophisticated and very helpful in solving math problems. 

Thus, the purpose of this study is to identify potential barriers or difficulties that students may face when using Maple and provide solutions to improve the understanding and application of this software in the context of mathematics education. This research was conducted by sending a inquiry to all students of FMIPA Mulawarman University, which contains questions about how their level of understanding of Maple is. By conducting this research, we can find out how the level of understanding of Mulawarman University FMIPA students towards the use of Maple in solving mathematical problems.

Keywords: Maple, Math, Visual Media

PENDAHULUAN

Matematika merupakan  mata pelajaran yang penuh dengan angka dan grafik, sehingga tidak heran jika ada yang mengatakan matematika adalah mata pelajaran yang sulit, terutama bagi persepsi pelajar. Generalnya sulitnya matematika tergantung dari cara kita memandang ilmunya. Menurut Andi Hakim Nasution seorang guru besar statistika IPB, matematika adalah ilmu struktur, rangka (pesanan) dan hubungan yang mencakup dasar-dasar perhitungan, pengukuran, dan penggambaran objek. 

Matematika tergolong dalam ilmu pengetahuan yang sangat penting dan bermanfaat dalam kehidupan kita. Untuk itu tak jarang  juga banyak pelajar menyukai matematika. Salah satu ciri khas dari matematika yaitu menyelesaikan persoalan serta  membantu orang-orang sehingga dapat bepikir secara logis, rasional dan kritis. Walaupun matematika termasuk kategori ilmu yang sulit karna perhitunganya, pentingnya matematika untuk dipelajari membuat banyak universitas membuka jurusan tentang matematika salah satunya adalah Universitas Mulawarman. 

Beberapa mahasiswa/i mengatakan bahwa selain banyaknya rumus yang sulit  diingat,  matematika juga melibatkan perhitungan kompleks, grafik, dan  gambar tiga dimensi  yang memerlukan alat bantu visual untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Selama ini alat  hitung yang umum digunakan pelajar adalah kalkulator yang hanya  digunakan untuk menyelesaikan masalah perhitungan.

Di zaman sekarang ini, teknologi bukan lagi hal yang asing. Faktanya, banyak aspek kehidupan yang telah mengintegrasikan dan menerapkan teknologi ke dalam cara bekerja. Salah satunya adalah pendidikan. Kematangan pendidikan tidak  lepas dari perkembangan teknologi informasi dan komunikasi. Kemajuan teknologi yang sangat pesat memerlukan perubahan paradigma agar pada masa ini pembelajaran khususnya pembelajaran matematika yang membosankan menjadi pembelajaran yang menarik dan menyenangkan. Pembelajaran yang menarik dan menyenangkan dapat berlangsung jika dikaitkan langsung dengan lingkungan siswa dan dikaitkan dengan dunia teknologi. 

Dunia teknologi merupakan dunia yang tidak dapat dihindari oleh pelajar dan masyarakat pada umumnya, namun harus dihadapi, diteliti dan diterapkan dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu teknologi yang dapat digunakan sebagai sarana pembelajaran adalah penggunaan software Maple. Maple adalah program komputer komputasi simbolik dan numerik serta bahasa pemrograman multiparadigma, pertama kali dikembangkan pada tahun 1980 oleh  Symbolic Computing Group di Universitas Waterloo, Ontario, Kanada. 

Perangkat lunak ini mencakup beberapa bidang komputasi teknis, seperti matematika simbolik, analisis numerik, pemrosesan data, visualisasi, dan lain-lain. Maple memiliki menu kotak peralatan yang mencakup MapleSim, yang menambahkan fungsionalitas untuk pemodelan fisik  dan pembuatan kode lintas domain. Karena fungsinya yang berada pada ruang lingkup matematika itu, mungkin menyebabkan Maple hanya populer dikalangan sahabat yang sekarang bergelut di bidang matematika, seperti seorang mahasiswa matematika murni atau matematika pendidikan, atau dosen-dosen dan orang umum yang memang membutuhkannya dalam pekerjaannya. 

Maple juga merupakan suatu software yang kemampuannya tidak hanya sebagai alat hitung (tool for computing) seperti halnya kalkulator biasa, namun lebih jauh dari itu Maple sangat tepat digunakan sebagai alat pembelajaran matematika khususnya kalkulus. Beberapa kelebihannya antara lain bahwa Maple dapat digunakan untuk menyelesaikan persoalan-persoalan dalam bidang matematika seperti aljabar, kalkulus, persamaan deferensial dan lain-lain. Maple juga dapat digunakan untuk membuat grafik fungsi dalam ruang dua dimensi atau tiga dimensi yang dapat dilihat dari berbagai sudut pandang dan juga dapat dianimasikan. Susunan ini akan membantu mahasiswa memahami konsep matematika yang diajarkan.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengevaluasi tingkat pemahaman mahasiswa FMIPA Universitas Mulawarman dalam menggunakan software Maple, menekankan pada kemampuan  memahami konsep matematika, menerapkan algoritma dan menyelesaikan masalah dengan software. Penelitian ini juga bertujuan untuk mengidentifikasi potensi hambatan atau kesulitan yang mungkin dihadapi siswa saat menggunakan Maple dan memberikan solusi untuk meningkatkan pemahaman dan penerapan perangkat lunak ini dalam konteks pendidikan matematika.

KAJIAN TEORI

• Software Maple

Maple adalah perangkat lunak matematika berbasis komputer, yaitu sistem komputer aljabar yang mampu menyelesaikan persamaan dalam bentuk solusi numerik dan simbolik. Maple dibuat oleh Wateloo Maple Software (WMS) yang cikal bakalnya berasal dari para peneliti dari University of Wateloo, Canada, di tahun 1988. Maple merupakan Computer Algebra System (CAS) yang dapat memanipulasi pola, prosedur, dan perhitungan algoritma, baik untuk analisis maupun sintesis. Hasil perhitungan Maple mampu menjadi solusi matematika dengan metode numerik dan simbolik. Di dalamnya terdapat simbol, sintak, dan semantik mirip seperti bahasa pemrograman. Maple mampu menyajikan pemrosesan simbolik dan visualisasi. Visualisasi persamaan matematika dapat disajikan dalam berbagai variasi grafik simulasi modeling, bahkan animasi. Semuanya dapat dengan mudah dilakukan. Maple berjalan pada sistem operasi keluarga Windows dan cukup mudah untuk digunakan. Perintah-perintah seperti cut, copy, dan paste bisa menggunakan hotkey seperti di Windows (Aini, 2017).

Maple memiliki beberapa keunggulan diantaranya :

1) Maple merupakan program yang interaktif yang memungkinkan komputasi matematika dengan melibatkan simbol-simbol.

2) Maple memuat paket-paket matematika yang siap pakai dalam jumlah yang cukup banyak sehingga Maple unggul dalam pengerjaan matematika.

3)  Maple dapat digunakan sebagai bahasa pemrograman sehingga pengguna dapat mengimplementasikan algoritma matematika baru.

• Penggunaan Software Maple

Maple dapat diaktifkan dengan mudah hanya dengan menklik dua kali icon Maple Windows jika shorcut maple sudah tersedia di komputer masing-masing. Kita hanya menklik dua kali tanda yang dimaksud di bawah ini

Setelah itu diklik menu New whorksheet sehingga tampil seperti gambar berikut.

 

Gambar 2. Tampilan Worksheet Maple 18 /dokpri

 Worksheet pada Gambar 2 merupakan tempat untuk menuliskan perintah sesuai dengan persoalan yang akan dibahas. Perintah maple dituliskan di sebelah kanan tanda ">" yang tampil pada layar worksheet tersebut. Tombol enter pada keyboard digunakan untuk mengeksekusi perintah yang telah dituliskan sehingga diperoleh hasil yang langsung muncul pada worksheet tersebut (Ramdhani, 2021).

Pengoperasian matematika dalam aplikasi Maple

Operasi aritmatika dasar dalam Maple memiliki perintah yang sama dengan operasi dasar dalam matematika pada umumnya. Setiap kita menulis operasi dasar, maka seketika itu juga kita bisa melihat efek dari operasi tersebut yang dirangkum dalam tabel 1.

Tabel 1. Operasi Dasar dalam Maple

No.

Operasi

Fungsi

Terlihat di Maple

1.

+

Penjumlahan

x+y

2.

-

Pengurangan

x-y

3.

/

Pembagian

x/y

4.

*

Perkalian

x.y

5.

Sqrt

Akar

akar x

6.

^

Pangkat

x^y

 

Beberapa fungsi umum yang dapat dipakai dalam Maple dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Fungsi dalam Maple

No.

Fungsi

Perintah di Maple

Hasil di Maple

1

Eksponensial

Exp (x)

e^x

2.

Logaritma bilangan dasar e

ln (x) atau log (x)

ln(a)

3.

Logaritma bilangan dasar a

log[a](x) atau log a(x)

ln (a)/ln(b)

4.

Trigonometri

sin (x), cos (x), tan (x), cot (x), sec (x), csc (x)

sin (x), cos (x), tan (x)

5.

Invers trigonometri

arcsin (x), arcos (x) dan lainnya

arcsin (x), arcos (x)

6.

Fungsi hiperbolik

sinh(x), cosh (x) dan lainnya

sinh(x)

7.

Inver fungsi hiperbolik

arcsinh(x), arccosh(x) dan lainnya

arcsinh(x)

8.

Radian

Pi

pi

• Manfaat Maple   

Beberapa manfaat Maple adalah:

1. Dapat mengerjakan komputasi bilangan secara exact,

2. Dapat mengerjakan komputasi numerik untuk bilangan  yang sangat besar.

3. Dapat mengerjakan komputasi simbolik dengan sangat baik,

4. Mempunyai banyak perintah bawaan dalam library dan paket-paket untuk pengerjaan matematika secara luas,

5. Mempunyai fasilitas untuk pengerjaan pengeplotan dan animasi untuk grafik baik dimensi dua maupun dimensi tiga.

6. Mempunyai suatu antarmuka berbasis worksheet,

7. Mempunyai fasilitas untuk membuat dokumen dalam beberapa format,

8. Mempunyai fasilitas bahasa pemrograman, yang dapat digunakan untuk menuliskan fungsi, paket, dan sebagainya

(Ramdhani, 2021)

METODE PENELITIAN

            Adapun metode penelitian yang dipakai dalam penelitian ini adalah penelitian deskriptif dengan pendekatan kuantitatif. Furchan (2004) menjelaskan bahwa penelitian dekriptif adalah salah satu metode penelitian untuk menggambarkan kejadian-kejadian yang terjadi, yang berlangsung pada saat ini atau masa lampau. Sedangkan pendekatan kuantitatif adalah salah satu metode penelitian yang sistematis dengan memanfaatkan analisis data statistik, menggunakan teori dan hipotesis yang berhubungan dengan fenomena dari hal yang diteliti (Sukmadinata, 2009). Peneliti melakukan analisis deskriptif dan inferensia terhadap data yang diperoleh, yaitu dengan menyajikan semua informasi yang diperoleh dari data kemudian bagian terakhir menarik kesimpulan dari hasil olahan data tersebut terhadap hipotesis yang diberikan di awal penelitian.

            Adapun sampel dari penelitian ini sebanyak 69 orang mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan dari 7 program studi yang merupakan bagian dari populasi seluruh mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman. Data yang dipakai pada penelitian ini diperoleh secara langsung oleh peneliti dengan melibatkan seluruh mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Mulawarman. Pengumpulan data ini didukung oleh instrumen penelitian berupa pertanyaan mengenai pemahaman mahasiswa FMIPA Universitas Mulawarman dalam menggunakan software Maple. Pertanyaan yang diberikan berupa tingkat pemahaman, tingkat kesulitan, perbandingan kemudahan penyelesaian soal matematika dengan software Maple atau manual, sejak kapan mengenal software Maple, dan kendala yang dialami serta solusi yang yang dilakukan ketika mendapatkan kendala.

            Pada penelitian ini data diperoleh melalui angket yang diberikan pada mahasiswa FMIPA Universitas Mulawarman yang menjadi responden tersebut. Angket yang dikirimkan merupakan  pertanyaan-pertanyaan yang digunakan untuk melihat kemampuan dan pemahaman mahasiswa dalam menggunakan software Maple.

HASIL DAN PEMBAHASAN

            Berdasarkan pengumpulan data melalui angket  yang diisi oleh 70 mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, didapatkan hasil sebagai berikut.

Tabel 3. Tingkat Pemahaman

Pertanyaan

Sangat paham

Paham

Lumayan paham

Tidak paham

Tingkat pemahaman penggunaan software Maple

8,6 %

48,6%

37,1%

5,4 %

Tabel 4. Tingkat Kesulitan

Pertanyaan

Sangat sulit

Sulit

Lumayan sulit

Tidak sulit

Tingkat kesulitan penggunaan software Maple

0%

4,3%

58,6%

37,1%

           

            Berdasarkan data diagram yang diberikan, diketahui bahwa sebagian besar mahasiswa FMIPA UnMul (48,6%) menyatakan paham dalam penggunaan software maple. Angka paham ini cukup tinggi meskipun tidak mencapai setengah dari total mahasiswa. Di sisi lain, jumlah mahasiswa yang sangat paham dan lumayan paham terhadap penggunaan software ini juga cukup signifikan masing-masing sebesar 8,6% dan 37,1%. Ini artinya secara kumulatif sebenarnya mayoritas mahasiswa sudah memiliki pemahaman dasar dalam pengoperasian software maple. Hanya 5,4% mahasiswa saja yang menyatakan tidak paham sama sekali. Namun demikian, pemahaman saja tidak cukup. Sebab menurut diagram kedua, 58,6% mahasiswa masih merasa kesulitan dalam penggunaan software maple meskipun masuk kategori lumayan sulit. Sedangkan yang menyatakan penggunaannya benar-benar tidak sulit hanya 37,1% dari total mahasiswa FMIPA UnMul. Ini mengindikasikan bahwa sebagian besar mahasiswa masih memerlukan pendalaman materi dan pendampingan intensif agar bisa lebih menguasai fitur-fitur maple secara komprehensif.

Oleh karena itu, pihak universitas atau fakultas perlu meningkatkan frekuensi pelatihan dan workshop maple bagi mahasiswa. Tak hanya sekadar memberikan pengenalan dasar, tapi juga eksplorasi fitur lanjutan yang bisa dimanfaatkan untuk membantu penelitian dan tugas akademik mahasiswa. Dengan begitu, diharapkan pemahaman dan kemampuan mahasiswa dalam mengoperasikan software maple bisa meningkat signifikan.

Dari data yang telah disurvei mengemukakan bahwa sebagian besar mahasiswa FMIPA Unmul (95,7%) lebih sering menggunakan maple daripada manual untuk menyelesaikan soal matematika. Ini menunjukkan maple sudah sangat familiar di kalangan mahasiswa. meski pemakaian maple sudah meluas, tapi pemahaman menyeluruh dan penguasaan fitur maple secara maksimal masih perlu terus ditingkatkan. Workhop dan pelatihan rutin perlu diintensifkan agar skill mahasiswa dalam mengoperasikan software ini bisa semakin meningkat. Dengan begitu, peran maple sebagai assistent tool dalam mendukung tugas akademik mahasiswa dapat dioptimalkan.

Ternyata walaupun software Maple terkesan mudah bagi para mahasiswa tetapi ada juga beberapa kendala yang dihadapi oleh mahasiswa dalam pengerjaan soal matematika menggunakan software Maple. Beberapa kendalanya dari survey angket yang telah disebar yaitu sulit dalam menghafal sintaksnya, sehingga software Maplenya error dan tidak jalan. Selain itu, ada juga yang kurang teliti dalam mengetik soalnya sehingga sering terjadi error. Dari kebanyakan kendala para mahasiswa FMIPA Unmul, mengemukakan bahwa sintaks maple susah dihafal dan dipelajari sehingga tak jarang dalam menulis sintaks banyak yang error. Sintaks Maple sangatlah sensitive sehingga salah kata ataau penulisan saja dapat mempengaruhi jalannya suatu program. Tetapi walalupun demikian rata-rata mahasiswa FMIPA juga tidak pasif terhadap kendala yang dialami.

ket. googledriveyulikarniwatilase@gmail.com/dokpri

Sesuai data diagram hasil survey diatas mahasiswa memiliki berbagai cara dalam mencari solusi ketika mengalami kesulitan dalam menggunakan software Maple. Berdasarkan diagram, mayoritas mahasiswa (87,1%) memilih untuk bertanya kepada teman yang lebih paham mengenai software Maple ketika menghadapi masalah. Selain itu, sebagian besar mahasiswa juga mencari solusi melalui internet dengan belajar penggunaan Maple melalui tutorial atau panduan daring dengan persentase 61,4% ada juga mahasiswa yang belajar mandiri untuk mencari solusi dalam menggunakan software Maple dengan persentase 28,6%. Meski demikian, masih ada pula mahasiswa (7,1%) yang tidak terlalu memperdulikan kesulitan yang dialami dan memilih untuk tidak mencari solusi untuk mengatasinya. Dapat disimpulkan bahwa teman yang paham software dan internet menjadi sumber utama bagi mayoritas mahasiswa dalam menemukan solusi permasalahan yang dialami terkait penggunaan Maple.

 

KESIMPULAN

            Berdasarkan angket yang diisi oleh 70 mahasiswa FMIPA Unmul, 50 % kurang lebih mahasiswa paham dalam menggunakan software Maple dan sekitar 5% mahasiswa mengatakan software Maple itu sulit. Berdasarkan data tersebut, dapat disimpulkan bahwa sebagian besar mahasiswa Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UnMul memiliki pemahaman dasar dalam penggunaan software Maple, meskipun sebagian besar masih menghadapi kesulitan. Meskipun sebagian besar mahasiswa sering menggunakan Maple, pemahaman menyeluruh dan penguasaan fitur masih perlu ditingkatkan.

Kendala utama yang dihadapi mahasiswa meliputi kesulitan menghafal sintaks, kesalahan penulisan yang menyebabkan error, dan sensitivitas sintaks Maple. Meskipun demikian, mahasiswa aktif mencari solusi, terutama dengan bertanya kepada teman yang lebih paham atau mencari tutorial online.

Kesimpulannya, perlu adanya peningkatan dalam pelatihan dan workshop Maple bagi mahasiswa, tidak hanya sebatas pengenalan dasar, tetapi juga eksplorasi fitur lanjutan. Pihak universitas perlu memperhatikan kendala yang dihadapi mahasiswa, terutama terkait sintaks, dan memberikan dukungan lebih lanjut melalui sumber daya seperti tutorial dan panduan daring.

             

DAFTAR PUSTAKA

Asrun, B., Utama, M.I.B., dan Safitri, A.A. Pemanfaatan     Aplikasi          Maple Pada     Mata    Pelajaran Matematika     di         Sekolah. Jurnal Pengabdian Pada Masyarakat . Vol 4(2): 98-99.

http://www.asharry.web.id/2015/02/apa-itu-maple-dan-bagaimana-menggunakannya.html

https://dosenmuda.id/pengertian-matematika/

https://id.wikipedia.org/wiki/Maple_(perangkat_lunak)

https://ojs.fkip.ummetro.ac.id/index.php/matematika/article/view/2423/pdf

Puspadewi, K.R., dan Atmaja, I.M.D. 2015. PEMANFAATAN PROGRAM APLIKASI MAPLE SEBAGAI UPAYA MENINGKATKAN MOTIVASI DAN PRESTASI BELAJAR KALKULUS I MAHASISWA PROGRAM STUDI PENDIDIKAN MATEMATIKA UNIVERSITAS MAHASARASWATI DENPASAR TAHUN AJARAN 2014/2015. Jurnal Bakti Saraswati. 4(1), 42.

Ramdhani, V.2021.Penggunaan Software Maple Pada Pembelajaran Persamaan Diferensial Biasa. Jurnal Pendidikan Matematika. 4(1),70-80.

Sapta, A. 2018. PENINGKATAN HASIL BELAJAR SUKUBANYAK MELALUI MODEL PEMBELAJARAN QUIZ TEAM BERBANTUAN  APLIKASI MAPLE. JURNAL MATEMATICS PAEDAGOGIC . 2(2), 167-168