66 Prinsip Perancangan Bahan Ajar Multimedia Berdasarkan Teori

DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
Prinsip Perancangan Bahan Ajar Multimedia
Berdasarkan Teori Beban Kognitif
Hari Wibawanto
Pendahuluan
Multimedia adalah sajian informasi yang memanfaatkan lebih dari satu medium. Dalam
pengertian ini, buku ajar yang berisi gambar dan teks dapat dikategorikan sebagai bahan
ajar multimedia. Meskipun demikian, lazimnya yang disebut bahan ajar multimedia adalah
bahan ajar yang dalam penyajiannya memanfaatkan rangsang terhadap indera penglihat
dan indera pendengar. Istilah multimedia pada mulanya berlaku untuk tayangan audiovisual yang menggunakan perangkat penyaji audio-visual misalnya kaset video (video
cassette player/decoder), laser disc, VCD (video compact disc) player, DVD (digital
versatile disc) player. Saat ini, istilah multimedia lazim diberikan untuk mendeskripsikan
sajian bahan ajar yang menggunakan lebih dari satu media dan bersifat interaktif. Di dalam
sajian multimedia, yang umumnya menggunakan perangkat komputer, diintegrasikan
informasi dalam bentuk teks, gambar, video, audio, dan animasi. Penggunaan komputer
atau perangkat lain berbasis komputer memungkinkan penayangan sajian informasi
bersifat interaktif. Sekuen atau runtutan jalannya informasi bergantung pada respon yang
diberikan oleh pengguna atau penikmat informasi.
Integrasi berbagai bentuk informasi dalam bahan ajar multimedia berpotensi menimbulkan
kejenuhan kognitif bagi penggunanya apabila tidak dilakukan dengan hati-hati dan
berpegang pada teori belajar yang sesuai. Pada penayangan informasi melalui slide
presentasi (misalnya PowerPoint, Macromedia Flash, Corel Presentation), sering terjadi
perancang mengintegrasikan begitu saja tayangan slide lengkap dengan latar belakang
musik atau efek suara yang tidak sesuai dengan konteks tayangan. Maksud perancang
mungkin ingin menjadikan tayangan informasinya lebih ‘menarik’. Masalahnya, di balik
tayangan yang ‘menarik’ tersembunyi potensi munculnya kejenuhan kognitif akibat
sibuknya saluran informasi pada penikmat tayangan dalam menyalurkan dan mengolah
informasi. Artikel ini membahas potensi timbulnya kejenuhan kognitif pada pengguna
bahan ajar multimedia dan upaya untuk mengatasinya melalui perancangan yang
memperhatikan aspek beban kognitif.
Teori Kognitif Pembelajaran dengan Multimedia
Mayer mengemukakan teori pembelajaran dengan berdasarkan tiga asumsi, yakni:
1. Asumsi dual kanal, yang menyatakan bahwa manusia menggunakan kanal
pemrosesan informasi terpisah yakni untuk informasi yang disajikan secara visual
dan informasi yang disajikan secara auditif. Pemrosesan informasi terjadi dalam
tiga tahap. Pertama, informasi memasuki sistem pemrosesan informasi baik melalui
kanal visual maupun melalui kanal auditif. Kedua, informasi-informasi ini kemudian
diproses secara terpisah tetapi bersamaan di dalam memori kerja (working memory),
di mana isyarat tutur (speech) yang bersifat auditif maupun gambar (termasuk di
dalamnya video) dipilih dan ditata. Kemudian, tahap ketiga, informasi dari kedua
66
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
2.
3.
Kurikulum
kanal tersebut disatukan dan dikaitkan dengan informasi lain yang telah tersimpan
di dalam memori jangka panjang. Tahap ketiga inilah yang bertanggungjawab
mengenai bagaimana informasi yang sama bisa diinterpretasi secara berbeda oleh
masing-masing pembelajar. Penyebabnya adalah pengalaman belajar yang dimiliki
oleh masing-masing pembelajar tidaklah sama.
Asumsi keterbatasan kapasitas, yang menyatakan adanya keterbatasan kemampuan
manusia memproses informasi dalam setiap kanal pada satu waktu. Dalam satu sesi
presentasi, audiens hanya bisa menyimpan beberapa informasi visual (gambar, video,
diagram, dsb) dan beberapa informasi tutur (auditif). Asumsi inilah yang mendasari
riset dan teori yang disebut teori beban kognitif (cognitive load theory). Meskipun
beban maksimal tiap individu bervariasi, beberapa penelitian menunjukkan bahawa
rata-rata manusia hanya mampu menyimpan 5-7 ‘potongan’ informasi saja pada satu
saat.
Asumsi pemprosesan aktif, yang menyatakan bahwa manusia secara aktif
melakukan pemprosesan kognitif untuk mengkonstruksi gambaran mental dari
pengalaman-pengalamannya. Manusia tidak seperti tape recorder yang secara
pasif merekam informasi melainkan secara terus-menerus memilih, menata,
dan mengintegrasikan informasi dengan pengetahuan yang telah dimilikinya.
Hasilnya adalah terciptanya model mental dari informasi yang tersajikan. Ada
tiga proses utama untuk pembelajaran secara aktif ini, yakni: pemilihan bahan
atau materi yang relevan, penataan materi-materi terpilih, dan pengintegrasian
materi-materi tersebut ke dalam struktur pengetahuan yang telah dimiliki
sebelumnya. Proses ini terjadi di dalam memori kerja yang terbatas kapasitasnya.
Mengikuti asumsi Mayer (Mayer R. E., 1989), Gambar 1 berikut ini menunjukkan model
bagaimana manusia belajar dalam lingkungan pembelajaran multimedia. Model belajar
ini mengasumsikan manusia memiliki dua kanal menuju memori kerja. Satu kanal berasal
dari indera pendengaran dan kanal yang lain berasal dari indera penglihatan. Bahan ajar
multimedia mungkin berisi gambar dan kata-kata (baik dalam bentuk tekstual maupun
tuturan). Gambar dan narasi tekstual (printed word) masuk menuju sistem pemroses
kognitif pembelajar melalui indera penglihatan, sedangkan narasi tuturan (spoken words)
masuk melalui indera pendengaran. Pembelajar tidak menerima semua informasi yang
disajikan melainkan memilih dan menyaring sesuai minat dan kepentingannya. Informasiinformasi yang terpilih lebih lanjut diproses dalam memori kerja pembelajar. Memori kerja
ini memiliki keterbatasan dalam hal menyimpan dan memanipulasi informasi di setiap
kanal. Dalam memori kerja ini, pembelajar secara mental mengorganisasikan gambargambar terpilih kedalam model piktorial dan beberapa tuturan ke dalam model verbal.
Kedua jenis informasi ini dipadukan dengan informasi yang telah dimiliki pembelajar dari
memori jangka panjang yang merupakan gudang penyimpanan pengetahuan pembelajar.
67
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
Presentasi
Multimedia
Tuturan
Telinga
Memori Jangka
Panjang
Memori Kerja
Pengindera
Pemilihan
Tutur
Penataan
Tutur
Bunyi
Model
Verbal
Pengetahuan
Sebelumnya
Gambar
Mata
Pemilihan
Citra
Citra
Penataan
Citra
Model
Piktorial
Dipadukan
Gambar 1 Model belajar multimedia (Clark & Mayer, 2008: 52)
Memori kerja berfungsi bukan saja menyimpan sementara informasi tetapi juga berlaku
sebagai mesin pengolah informasi. Kapasitas memori kerja sangat terbatas dan masa
simpannya juga sangat singkat. Keterbatasan ini hanya berlaku untuk informasi yang sama
sekali baru bagi penggunanya atau yang memerlukan pengolahan dengan cara berbeda
dari informasi yang pernah diterimanya. Informasi yang telah dipelajari akan tersimpan
dalam memori jangka panjang, tidak lagi memiliki keterbatasan baik dalam banyaknya
maupun lamanya masa simpan informasi tersebut, ketika dibawa kembali ke memori
kerja melalui proses pemanggilan kembali (recall/retrieval) (Ericsson & Kintsch, 1995:
211-245). Memori kerja diasumsikan terdiri atas dua kanal atau dua bagian terpisah. Satu
bagian yang disebut disebut prosesor visual bekerja menerima dan mengolah informasi
yang berupa diagram 2 dimensi atau benda 3 dimensi dan bagian lain disebut prosesor
auditif yang bekerja mengolah informasi auditif. Kedua kanal atau bagian memori bekerja
secara koordinatif sebelum akhirnya informasi yang telah diolah menjadi pengetahuan dan
keterampilan disimpan dalam bentuk jaringan hirarkis dalam memori jangka panjang.
Gambar 1. Model Arsitektur Memori Manusia
Memori jangka panjang adalah terminal akhir proses penerimaan dan pengolahan informasi
serta merupakan tempat penyimpanan informasi secara permanen. Proses mempelajari
pengetahuan dan keterampilan yang baru merupakan proses mengintegrasikan informasi
yang diterima oleh memori kerja dengan informasi yang telah tersimpan dalam memori
jangka panjang sehingga menjadi model pengetahuan baru yang kemudian disimpan
kembali dalam memori jangka panjang. Proses pengintegrasian informasi dari memori
kerja ke dalam memori jangka panjang disebut proses pengekodan (encoding) dan
pengolahan informasi yang terjadi dalam memori kerja untuk membantu pengekodan
68
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
disebut proses pelatihan atau pengulangan (rehearsal). Bila diperlukan, pengetahuan
yang telah terorganisasi dalam memori jangka panjang dapat dipanggil kembali dan
diaplikasikan dalam konteks kehidupan nyata. Proses ini disebut proses pemanggilan
kembali (retrieval). Proses belajar dikatakan berhasil apabila pengetahuan yang telah
dipelajari tersimpan dalam memori jangka panjang dan dapat dengan mudah dipanggil
kembali ke memori kerja (Ericsson & Kintsch, 1995).
Prinsip-prinsip Perancangan Bahan Ajar Multimedia
Pada proses belajar dengan multimedia, pembelajar mengalami 3 (tiga) proses kognitif
penting. Proses kognitif pertama adalah proses memilah yang diterapkan terhadap
informasi verbal atau informasi visual, tergantung jenis informasi yang diterima oleh
indera pembelajar. Proses kognitif kedua adalah mengorganisasikan informasi ke dalam
model verbal (untuk informasi auditif) atau model visual (untuk informasi visual). Proses
ketiga adalah proses pemaduan atau pengintegrasian, yang terjadi apabila pembelajar
membangun jalinan antara model verbal dan model visual atas informasi yang diterima.
Informasi visual yang berupa teks, misalnya, akan dijalin dengan model verbal yang
umumnya berupa ucapan. Demikian juga, obyek verbal atau auditif yang berupa deskripsi
mengenai obyek visual, akan dijalin dengan model visual yang dimiliki oleh pembelajar.
Terkait dengan fakta-fakta mengenai proses kognitif yang terjadi pada pembelajar dan
struktur kognitif yang diasumsikan ada pada pembelajar, dapat digeneralisasi prinsipprinsip perancangan bahan ajar multimedia yang sesuai.
Prinsip Representasi Ganda
Prinsip representasi ganda (multiple representation principle) atau disebut juga prinsip
multimedia ini secara singkat dapat dinyatakan “lebih baik menyajikan penjelasan dengan
kata (verbal) dan gambar daripada hanya dengan kata (verbal).” Prinsip pertama ini
secara sederhana menyatakan bahwa lebih baik menyajikan penjelasan mengenai sesuatu
dengan menggunakan dua modus penyajian daripada satu modus saja. Dalam menjelaskan
mengenai cara kerja rem cakram misalnya. Daripada menjelaskan secara verbal saja, lebih
baik bila kepada pembelajar juga disajikan animasi atau potongan video mengenai proses
pengereman dengan rem cakram. Mayer & Anderson (Mayer & Anderson, 1991) (Mayer
& Anderson, 1992) dalam penelitiannya membuktikan bahwa siswa yang mendengarkan
narasi dan melihat animasi mampu menyelesaikan soal-soal terkait dua kali lebih baik
dibandingkan siswa yang hanya mendengarkan narasi tanpa melihat animasi. Demikian
juga, siswa yang membaca teks dilengkapi ilustrasi di dekatnya mampu menyelesaikan
soal-soal terkait 65% lebih baik dibandingkan siswa yang hanya membaca teks saja
(Mayer R. E., 1989) (Mayer & Gallini, 1990). Efek yang disebut efek multimedia ini
konsisten dengan teori kognitif mengenai pembelajaran multimedia karena siswa yang
menerima penjelasan secara multimedia mampu membangun dua representasi mental,
yakni model verbal dan model visual, dan membangun jalinan diantara keduanya dengan
lebih baik.
Contoh lain dari prinsip multimedia bisa juga dijelaskan melalui Gambar 2 dan Gambar
3 berikut ini. Keduanya bermaksud menjelaskan apa dan bagaimana cara membuat
surat kuasa itu. Gambar 2 menunjukkan penjelasan tekstual saja mengenai apa itu dan
69
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
bagaimana surat kuasa dibuat, melalui contoh bagian-bagian (yang bisa saja dijelaskan
kemudian prosedur atau tata urutan pembuatannya).
Gambar 2 Penjelasan tekstual mengenai apa dan bagaimana membuat surat kuasa
Presentasi yang lebih baik ditunjukkan pada Gambar 3. Alih-alih menjelaskan secara
tekstual saja, contoh berikut ini menunjukkan bentuk surat kuasa yang sebenarnya
ditambah dengan gambar bentuk call out untuk menunjukkan bagian-bagian penting dari
surat kuasa.
Gambar 3 Contoh surat kuasa dengan gambar call-out penjelas
70
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
Prinsip Kedekatan
Prinsip kedekatan (contiguity principle) menyatakan: bila memberikan penjelasan secara
multimedia, lebih baik kata dan gambar disajikan berdekatan (lokasi atau waktu) daripada
disajikan terpisah. Prinsip kedekatan ini pada dasarnya menunjukkan bahwa siswa akan
lebih memahami penjelasan bila kata dan gambar disajikan pada waktu bersamaan. Siswa
yang mendengarkan penjelasan naratif-verbal tentang cara kerja pompa angin bersamaan
dengan melihat animasinya mampu menyelesaikan soal 50% lebih baik dibandingkan
dengan siswa yang yang melihat animasi sebelum atau sesudah mendengarkan narasiverbal (Mayer & Anderson, 1991; Mayer & Anderson, 1992; Mayer & Sims, 1994)
Demikian juga, siswa yang membaca teks tentang cara kerja pompa angin dengan ilustrasi
yang ditempatkan di dekatnya, mampu menyelesaikan soal 75% lebih baik dibandingkan
dengan siswa yang membaca teks dengan gambar berada di halaman terpisah (Mayer
1989). Efek ini disebut efek kedekatan dan konsisten dengan teori kognitif pembelajaran
multimedia karena tutur (verbal) dan gambar harus berada dalam memori kerja pada waktu
bersamaan agar mendukung proses pembentukan jalinan referensial di antara keduanya.
Gambar 2 berikut ini menunjukkan contoh penempatan teks penjelas dan gambar yang
dijelaskan. Pada gambar sebelah kiri, penjelasan dan gambar disajikan terpisah. Penyajian
informasi seperti itu melanggar prinsip kedekatan yang berpotensi mempercepat terjadinya
kejenuhan kognitif. Gambar sebelah kanan adalah solusi yang lebih baik, di mana gambar
dan penjelasannya menyatu pada satu ruang visual.
Gambar 4 Ilustrasi yang melanggar prinsip kedekatan (kiri), menyatukan gambar dan
teks penjelasan dalam satu ruang pandang jauh lebih baik (kanan)
71
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
Prinsip Perhatian-Terbelah
Prinsip perhatian-terbelah (split-attention) menyatakan: bila memberikan penjelasan
secara multimedia, lebih kata-kata sebagai narasi-verbal (narasi auditif) daripada sebagai
narasi tekstual (visual). Penelitian Mayer dan Moreno (1998) membuktikan bahwa siswa
yang menyaksikan animasi tentang terjadinya petir sekaligus mendengarkan narasi
verbalnya mampu menyelesaikan soal terkait 50% lebih baik dibandingkan dengan
siswa yang menyaksikan animasi (yang sama) dengan narasi tekstual. Sweller menyebut
efek ini sebagai efek perhatian-terbelah (split-attention effect) (Kalyuga, Chandler, &
Sweller, 1999). Hasil penelitian ini konsisten dengan teori kognitif tentang pembelajaran
multimedia, karena narasi tekstual (yang tersaji pada layar monitor) dan animasi (yang
juga tersaji pada layar monitor) dapat menyebabkan terjadinya beban-lebih kognitif pada
kanal visual.
Prinsip Koherens
Prinsip koherens (coherence principle) menyatakan: bila memberikan penjelasan secara
multimedia, lebih baik menggunakan kata dan gambar secukupnya, tidak berlebihan.
Prinsip koherens ini menunjukkan bahwa siswa memahami dengan lebih baik penjelasan
ringkas dengan kata dan gambar yang relevan daripada penjelasan panjang lebar. Sebagai
contoh, siswa yang membaca penjelasan mengenai langkah-langkah proses terbentuknya
petir dengan ilustrasi yang terkait dengannya mampu menyelesaikan soal 50% lebih baik
daripada siswa yang memperoleh informasi serupa dengan detil tambahan disertakan
dalam informasi tersebut (Harp & Mayer, 1997). Sweller menyebut efek ini sebagai
efek redundansi (redundancy effect), dan temuan ini konsisten dengan teori kognitif
pembelajaran pembelajaran multimedia yang menjelaskan bahwa presentasi yang singkat
mengarahkan pembelajar memilih dan mengorganisir informasi secara produktif
Kesimpulan
Pemahaman mengenai proses kognitif yang terjadi pada pembelajar memungkinkan kita
merancang bahan ajar multimedia yang efektif. Meskipun hasil-hasil penelitian yang
mendukung prinsip-prinsip perancangan multimedia yang dipaparkan masih mungkin
untuk diteliti ulang dan hasilnya bisa saja berbeda, namun sejauh ini dapat dikatakan
bahwa prinsip-prinsip yang dijelaskan di atas dapat dijadikan pegangan dalam merancang
bahan ajar multimedia. Harus tetap disadari bahwa perbedaan individu pembelajar, baik
karakter yang melekat padanya maupun potensi kemampuan pembelajar terkait dengan
pengetahuan awal yang dimilikinya, berpengaruh besar dalam keberhasilan pembelajaran,
termasuk pembelajaran dengan multimedia.
72
DP. Jilid 11, Bil 1/2011
Kurikulum
Rujukan
Baddeley, A., & Hitch, G. (1974). Working Memory. In G. Bower, Recent advances in
learning and motivation (pp. 47-90). New York: Academic Press.
Clark, R. C., & Mayer, R. E. (2008). e-Learning and the Science of Instruction Proven
Guidelines for Consumers and Designers of Multimedia Learning. Second Edition.
Pfeiffer.
Ericsson, K. A., & Kintsch, W. (1995). Long-term working memory. Psychological
Review, 89, 211-245.
Harp, S., & Mayer, R. E. (1997). Role of interest in learning from scientific text and
illustrations: On the distinction between emotional interest and cognitive interest.
Journal of Educational Psychology, 92-102.
Kalyuga, S., Chandler, P., & Sweller, J. (1999). Managing Split-attention and
Redundancy in Multimedia Instruction. Applied Cognitive Psychology, 351-371.
Mayer, R. E. (1989). Systematic thinking fostered by illustrations in scientific text.
Journal of Educational Psycholog , 81, 240-246.
Mayer, R. E., & Anderson, R. B. (1991). Animations need narrations: An experimental
test of a dual-coding hypothesis. Journal of Educational Psychology, 484-490.
Mayer, R. E., & Anderson, R. B. (1992). The instructive animation: Helping students
build connections between words and pictures in multimedia learning. Journal of
Educational Psychology, 444-452.
Mayer, R. E., & Gallini, J. K. (1990). When is an illustration worth ten thousand words?
Journal of Educational Psychology (82), 715-720.
Mayer, R. E., & Sims, V. K. (1994). For whom is a picture worth a thousand words?
Extentions of a dual-coding theory of multimedia learning. Journal of Educational
Psychology, 86, 389-401.
73