Apa yang dimaksud dengan Problem Solving?

sumber: https://www.mobydish.com/food-catering-delivery-problem/

Latar Belakang


Problem Solving atau dalam bahasa Indonesia adalah pemecahan masalah terdiri atas berbagai metode yang dikerjakan secara berurutan untuk menemukan solusi dari suatu permasalahan. Problem Solving diperlukan di berbagai aspek kehidupan karena masalah adalah bagian dari kehidupan manusia yang tidak dapat dihilangkan secara permanen. Berbagai teknik problem solving telah dikembangkan di berbagai bidang keilmuan, seperti kecerdasan buatan, ilmu komputer, teknik, matematika, dan kedokteran.

Definisi


Problem Solving adalah sebuah tindakan untuk mendefinisikan suatu masalah, menentukan penyebab masalah, mengidentifikasikan dan memilih berbagai alternatif untuk solusi, serta mengimplementasikan solusi tersebut[1].

Problem Solving digunakan di berbagai disiplin ilmu, yang tentu saja akan memiliki perspektif dan terminologi yang berbeda. Untuk bisa menemukan solusi dari sebuah masalah diperlukan logika dan kemampuan untuk menafsirkan masalah. Terkadang untuk menyelesaikan sebuah masalah juga diperlukan pemikiran abstrak yang dapat melahirkan solusi-solusi kreatif.

Problem Solving dalam Ilmu Komputer


Ilmu Komputer sebenarnya adalah ilmu yang mempelajari masalah, pemecahan masalah dan solusi yang didapat dari pemecahan masalah tersebut [2]. Maka dari itu, problem solving adalah akar dari ilmu komputer sendiri. Di dalam ilmu komputer, problem solving hadir dalam bentuk algoritma. Algoritma sendiri adalah rangkaian langkah-langkah yang dikerjakan secara berurutan untuk menyelesaikan suatu masalah. Algoritma adalah solusi yang digunakan untuk mencapai tujuan tertentu.

Meskipun Ilmu komputer adalah ilmu yang mempelajari tentang algoritma, tetapi dalam ilmu komputer ada masalah yang memang tidak dapat ditemukan solusinya.Masalah tersebut disebut dengan non-computable problems. Non-computable problems adalah masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan algoritma apapun[3]

Strategi Problem Solving


Strategi problem solving adalah strategi yang digunakan untuk menemukan masalah yang menghalangi sebuah tujuan yang telah ditetapkan. Beberapa ahli sering menyebutnya sebagai ‘problem solving cycle’ atau dalam bahasa Indonesianya adalah daur penyelesaian masalah. [4]

Pada problem solving cycle seseorang akan menemukan suatu masalah, mendefinisikan suatu masalah, mengembangkan strategi untuk menyelesaikan masalah, mengumpulkan dan mengorganisaskan data yang berhubungan dengan penyelesaian masalah, membuat alternatif solusi, dan memilih serta mengevaluasi solusi yang digunakan untuk menyelesaikan masalah. Disebut ‘cycle’ karena kerap kali ketika suatu masalah sudah selesai maka akan muncul masalah lain.

Berikut adalah teknik yang digunakan untuk strategi problem solving [5]

  • Abstraction: menyelesaikan masalah pada model sistem terlebih dahulu sebelum akhirnya pada sistem yang sebenarnya

  • Analogy: Menggunakan solusi yang dapat memecahkan masalah yng menggunakan analogi

  • Brainstorming: (sering kali digunakan oleh sekelompok orang) menyediakan, mengkombinasi, dan mengembangkan banyak solusi dan ide sampai solusi yang optimal ditemukan

  • Divide and conquer: Memecah masalah yang besar dan rumit menjadi sekumpulan masalah yang kecil sehingga lebih mudah diselesaikan

  • Hypothesis testing: mengasumsikan kemungkinan penyelesaian sebuah masalah dan kemudian mencoba membuktikan kevalidan asumsi tersebut

  • Lateral thinking: Melakukan pendekatan terhadap solusi secara kreatif.

  • Means-ends analysis: Memilih tindakan yang tepat pada setiap tahapan untuk mencapai tujuan yang ditetapkan.

  • Method of focal objects: Membuat sesuatu yang baru dari objek-objek berbeda yang memiliki karakteristik yang kelihatannya tidak cocok.

  • Morphological analysis: Menghubungkan output dengan interaksi yang berada di sistem

  • Proof: Mencoba membuktikan kalau sebuah masalah tidak bisa diselesaikan. Titik dimana pembuktian itu gagal adalah titik awal untuk memulai menyelesaikannya.

  • Reduction: Mentransformasikan suatu masalah menjadi masalah lain yang sudah ada solusinya.

  • Research: Menggunakan ide yang sudah ada atau mengadaptasi solusi yang sudah ada untuk masalah yang serupa.

  • Root cause analysis: Mengidentifikasikan akar dari sebuah permasalahan

  • Trial-and-error: Mencoba berbagai kemungkinan sampai solusi yang paling tepat ditemukan.


Referensi
  1. What Is Problem Solving?. Mind Tools Editorial Team. Diakses pada 22 Desember 2016

  2. [What Is Computer Science?] (https://interactivepython.org/runestone/static/pythonds/Introduction/WhatIsComputerScience.html). Brad Miller, David Ranum. Diakses pada 22 Desember 2016

  3. What Is Computable?. Mike James. Diakses pada 22 Desember 2016

  4. Bransford, J. D., & Stein, B. S (1993). The ideal problem solver: A guide for improving thinking, learning, and creativity (2nd ed.). New York: W.H. Freeman.

  5. Wang, Y., & Chiew, V. (2010). On the cognitive process of human problem solving. Cognitive Systems Research, 11(1), 81-92.

Problem Solving (Pemecahan Masalah)


Masalah selalu menjadi pusat perhatian tiap orang yang melakukan suatu pekerjaan. Apakah anda memecahkan masalah untuk klien anda (internal ataupun external) , membantu pihak yang memecahkan masalah ataupun menemukan masalah baru yang harus dipecahkan. Permasalahan yang dihadapi bisa berskala besar atau kecil, simpel atau kompleks, mudah atau sulit.
Menggunakan alat dan teknik akan membantu Anda meningkatkan pendekatan Anda untuk memecahkan masalah yang tim Anda dan wajah organisasi Anda. Anda akan lebih sukses di memecahkan masalah dan, karena ini, lebih sukses pada apa yang Anda lakukan. Terlebih lagi, Anda akan mulai membangun reputasi sebagai seseorang yang dapat menangani situasi sulit, dengan cara yang bijaksana dan positif.


Memiliki kemampuan problem-solving (pemecahan masalah) yang baik serta kuat dapat membuat perbedaan yang signifikan pada karir anda.

Sebuah bagian fundamental dari peran setiap manajer adalah menemukan cara untuk menyelesaikan masalah yang dihadapi. Jadi, menjadi pemecah masalah (problem-solver) untuk memiliki sifat percaya diri sangatlah penting untuk kesuksesan Anda. Banyak kepercayaan yang datang dari memiliki proses yang baik untuk digunakan saat mendekati masalah. Dengan itu, Anda dapat memecahkan masalah dengan cepat dan efektif. Tanpa hal tersebut, solusi yang Anda miliki mungkin tidak efektif, atau Anda akan terjebak dan tidak melakukan apa-apa, dengan konsekuensi yang bermasalah.

Ada empat langkah dasar dalam memecahkan suatu masalah:

  1. Mendefinisikan masalah.
  2. Menghasilkan alternatif.
  3. Mengevaluasi dan memilih alternatif.
  4. Menerapkan solusi.

Mendefinisikan Masalah

Kunci untuk definisi masalah yang baik adalah memastikan bahwa Anda berurusan dengan masalah yang sebenarnya - bukan gejalanya. Misalnya, jika kinerja di departemen Anda tidak lancar, Anda mungkin berpikir masalahnya adalah dengan individu melakukan pekerjaan. Namun, jika Anda melihat sedikit lebih dalam, masalah sebenarnya mungkin kurangnya pelatihan, atau beban kerja yang tidak masuk akal.

Pada tahap ini, itu juga penting untuk memastikan bahwa Anda melihat masalah ini dari berbagai perspektif. Jika Anda berkomitmen diri terlalu dini, Anda dapat berakhir dengan pernyataan masalah yang benar-benar solusi sebagai gantinya. Sebagai contoh, perhatikan pernyataan masalah ini: “Kita harus menemukan cara untuk mendisiplinkan orang yang melakukan pekerjaan di bawah standar.” Ini tidak memungkinkan Anda kesempatan menemukan alasan yang nyata untuk di bawah performa.


Kompleksitas pemahaman

Ketika masalah Anda bersifat sederhana, solusinya sudah jelas, dan Anda tidak perlu mengikuti empat langkah kita diuraikan sebelumnya. Jadi ketika Anda mengambil pendekatan yang lebih formal, masalah Anda mungkin akan rumit dan sulit dimengerti, karena ada jaringan isu yang saling terkait.

Kabar baiknya adalah bahwa ada banyak alat yang dapat digunakan untuk membuat rasa berantakan kusut ini! Banyak dari ini membantu Anda membuat representasi visual yang jelas dari situasi, sehingga Anda dapat lebih memahami apa yang terjadi.

Affinity Diagram yang besar untuk mengatur banyak potongan informasi yang berbeda dalam tema umum, dan untuk menemukan hubungan antara ini.

Alat lain yang populer adalah Cause-and-Effect Diagram . Untuk menghasilkan solusi yang layak, Anda harus memiliki pemahaman yang kuat tentang apa yang menyebabkan masalah. Menggunakan contoh kita kerja di bawah standar, diagram Cause-and-Effect akan menyoroti bahwa kurangnya pelatihan dapat berkontribusi untuk masalah ini, dan mereka juga bisa menyoroti kemungkinan penyebab seperti kelebihan beban kerja dan masalah dengan teknologi.

Ketika masalah Anda terjadi dalam proses bisnis, menciptakan Flow Chart, Swim-Lane Diagram atau System Diagram akan membantu Anda melihat bagaimana berbagai kegiatan dan masukan cocok bersama-sama. Hal ini sering akan membantu Anda mengidentifikasi elemen yang hilang atau hambatan yang menyebabkan masalah Anda.

Cukup sering, apa yang tampaknya menjadi satu masalah ternyata menjadi seluruh rangkaian masalah. Kembali ke contoh kita, kerja di bawah standar dapat disebabkan oleh keterampilan memadai, tetapi beban kerja yang berlebihan juga bisa memberikan kontribusi, seperti bisa berlebihan pendek lead time dan motivasi miskin. The Drill Down Technique akan membantu Anda memisahkan masalah Anda menjadi bagian-bagian kecil, masing-masing yang kemudian dapat diselesaikan dengan tepat.


Proses Pemecahan Masalah

Empat langkah pendekatan untuk memecahkan masalah yang kami sebutkan di awal artikel ini akan melayani Anda dengan baik dalam banyak situasi. Namun, untuk proses lebih komprehensif, Anda dapat menggunakan Simplex, Appreciative Inquiry atau Soft System Methodology (SSM). Ini memberikan langkah-langkah rinci yang dapat Anda gunakan untuk memecahkan masalah secara efektif.

  • Simplex melibatkan proses delapan tahap: masalah menemukan, pencarian fakta, mendefinisikan masalah, ide temuan, memilih dan mengevaluasi, perencanaan, menjual ide, dan bertindak. Langkah-langkah ini membangun proses dasar yang dijelaskan sebelumnya, dan mereka membuat siklus masalah temuan dan pemecahan yang akan terus meningkatkan organisasi Anda.

  • Appreciative Inquiry mengambil pendekatan unik positif dengan membantu Anda memecahkan masalah dengan memeriksa apa yang bekerja dengan baik di daerah sekitar mereka.

  • Soft System Methodology dirancang untuk membantu Anda memahami masalah yang kompleks sehingga Anda dapat memulai proses pemecahan mereka. Menggunakan empat tahap untuk membantu Anda menemukan rincian lebih lanjut tentang apa yang membuat masalah, dan kemudian menentukan tindakan yang akan memperbaiki situasi.


Sumber :

  1. http://files.eric.ed.gov/fulltext/EJ834201.pdf
  2. https://www.mindtools.com/pages/article/newTMC_00.htm

Kehidupan setiap individu manusia tidak terlepas dari adanya suatu masalah. Masalah dapat timbul dalam berbagai macam situasi. Siagian dalam Mahira (2012) berpendapat bahwa masalah adalah suatu stimulus yang menuntut suatu respon tertentu, masalah dapat timbul setiap kali terjadi perubahan yang tidak menguntungkan dalam lingkungan. Dengan adanya berbagai macam masalah, setiap manusia diharuskan untuk menghadapi masalah tersebut guna memenuhi segala kebutuhan hidupnya.

Menurut Hamalik dalam Rahayu (2008) menjelaskan bahwa pemecahan masalah adalah suatu proses berpikir sebagai upaya dalam menemukan suatu masalah dan memecahkan berdasarkan informasi yang dikumpulkan dari berbagai sumber sehingga dapat diambil suatu kesimpulan yang tepat. Sedangkan menurut pendapat Polya dalam Warli (2006) mengemukakan bahwa pemecahan suatu masalah adalah menemukan makna yang dicari sampai akhirnya dapat dipahami dengan jelas.

Pemecahan masalah merupakan suatu proses untuk mengatasi kesulitan yang dihadapi untuk mencapai suatu tujuan yang hendak dicapai. Memecahkan suatu masalah matematika itu bisa merupakan kegiatan menyelesaikan soal cerita, menyelesaikan soal yang tidak rutin, mengaplikasikan matematika dalam kehidupan sehari-hari atau keadaan lain. Dalam dunia pendidikan khususnya siswa, mereka akan menghadapi masalah jika materi pembelajaran dengan soal atau pertanyaan-pertanyaan yang berkaitan dengan soal cerita yang berkaitan denga kehidupan sehari-hari. Pertanyaan tersebut menjadi masalah bagi siswa apabila pertanyaan itu harus dipahami dan merupakan tantangan yang harus dipecahkan namun mereka sulit untuk memecahkannya.

Menurut Polya (Hudojo, 1988), pemecahan masalah adalah usaha mencari jalan keluar dari suatu kesulitan, mencapai tujuan yang tidak dengan mudah dapat dicapai.

Polya mengelompokkan masalah dalam matematika menjadi dua kelompok yaitu :

  • Masalah untuk menemukan, dapat teoritis atau praktis, abstrak atau konkret, termasuk teka-teki. Bagian utama dari suatu masalah adalah apa yang dicari, bagaimana data yang diketahui, dan bagaimana syaratnya. Ketiga bagian utama tersebut merupakan landasan untuk dapat menyelesaikan masalah jenis ini.

  • Masalah untuk membuktikan adalah menunjukkan bahwa suatu pernyataan itu benar, salah, atau tidak kedua-duanya. Bagian utama dari masalah ini adalah hipotesis dan konklusi dari suatu teorema yang harus dibuktikan kebenarannya. Kedua bagian utama tersebut sebagai landasan utama untuk dapat menyelesaikan masalah jenis ini.

Menurut Ruseffendi (Saputra, 2012) suatu persoalan itu merupakan masalah bagi seseorang jika:

  • persoalan itu tidak dikenalnya, maksudnya ialah siswa belum memiliki prosedur atau algoritma tertentu untuk menyelesaikannya,
  • seseorang harus mampu menyelesaikannya, baik kesiapan mentalnya maupun pengetahuannya, terlepas dari apakah ia sampai atau tidak pada jawabannya, dan
  • sesuatu merupakan permasalahan baginya, bila ia ada niat untuk menyelesaikannya.

Menurut Polya (Suherman, 2003) ada empat langkah yang harus dilakukan untuk memecahkan masalah yaitu:

  • memahami masalah,
  • merencanakan pemecahan masalah,
  • menyelesaikan masalah sesuai rencana yang telah direncanakan,
  • memeriksa kembali hasil yang diperoleh (looking back).

Di pihak lain Hudojo (1979) menyatakan bahwa pemecahan masalah mempunyai fungsi penting dalam kegiatan belajar mengajar matematika, sebab melalui pemecahan masalah siswa dapat melatih dan mengintegrasikan konsep-konsep, teorema-teorema dan keterampilan yang telah dipelajarinya sebelumnya untuk memecahkan masalah.

Dalam konteks pendidikan, diungkapkan Nasution dalam Faulina (2008) yang menjelaskan bahwa memecahkan masalah dapat dipandang sebagai proses dimana pelajar mengemukakan kombinasi aturan-aturan yang telah dipelajarinya lebih dahulu yang digunakan untuk memecahkan masalah yang baru. Tujuan adanya pemecahan masalah yang diberikan kepada siswa menurut Ruseffendi (1991) yaitu:

  • Dapat menimbulkan keingintahuan dan adanya motivasi, menumbuhkan sifat kreativitas.

  • Di samping memiliki pengetahuan dan keterampilan, disyaratkan adanya kemampuan untuk terampil membaca dan membuat pernyataan dengan benar.

  • Dapat menimbulkan jawaban yang asli, baru, khas, beraneka ragam dan dapat menambah pengetahuan baru.

  • Dapat meningkatkan aplikasi dari ilmu pengetahuan yang sudah diperolehnya.

  • Mengajak siswa untuk memiliki prosedur pemecahan masalah, mampu membuat analisis dan sintesis, dan dituntut untuk membuat evaluasi terhadap hasil pemecahannya.

  • Merupakan kegiatan yang penting bagi siswa yang melibatkan bukan saja satu bidang studi tetapi (bila diperlukan) banyak bidang studi, malahan dapat melibatkan pelajaran lain di luar pelajaran sekolah; merangsang siswa untuk menggunakan segala kemampuannya. Ini bagi siswa untuk menghadapi kehidupannya kini dan dikemudian hari.

Prosedur dalam pemecahan telah dijelaskan Rebori dalam Rahayu (2008) sebagai berikut:

  • Menemukan adanya masalah. Ketika seseorang mampu menggambarkan masalah, ia akan mengetahui situasi yang sebenarnya berdasarkan fakta yang ia temukan.

  • Mengidentifikasi dan menemukan penyebab utama dari suatu masalah. Untuk dapat memecahkan suatu masalah diperlukan kemampuan identifikasi dan kemampuan menganalisis penyebab dari permasalahan tersebut.

  • Menghasilkan beberapa alternatif solusi. Pada tahapan ini dihasilkan lebih dari satu solusi yang dapat digunakan untuk memecahkan masalah.

  • Menentukan alternatif solusi. Setelah didapatkan beberapa solusi alternatif, kemudian dipilih solusi terbaik untuk memecahkan masalah.

  • Mengembangkan suatu rencana tindakan. Perencanaan tindakan dilakukan untuk mengetahui keefektifan dari solusi yang dipilih.

  • Penerapan. Setelah membuat perencanaan tindakan, dilakukan penerapan solusi yang dipilih untuk memecahkan permasalahan yang dihadapi.

Problem solving merupakan suatu metode mengajar yang mana siswanya diberi soal-soal, lalu diminta pemecahannya. Tujuan dari model pemecahan masalah yaitu, untuk menanamkan kepada siswa bagaimana cara berpikir sistematis dan logis dalam mengatasi suatu masalah-masalah yang dihadapi (Adrian: 2004).

Pengertian problem solving menurut Ismail (2008) merupakan suatu metode pembelajaran yang mendorong siswa untuk mencari dan memecahkan persoalan-persoalan tertentu. metode ini bukan hanya sekedar metode pembelajaran biasa tetapi juga merupakan metode berpikir, sebab dalam problem solving dapat menggunakan metode-metode lainnya yang dimulai dengan mencari data sampai kepada menarik kesimpulan.

Menurut Suharsono (1991) dalam Made Wena (2012), kemampuan pemecahan masalah sangat penting artinya bagi siswa dan masa depannya. Para ahli pembelajaran sependapat bahwa kemampuan pemecahan masalah dalam batas-batas tertentu, dapat dibentuk melalui bidang studi dan disiplin ilmu yang diajarkan. Sehingga persoalan tentang bagaimana mengajarkan pemecahan masalah tidak akan pernah terselesaikan tanpa memperhatikan jenis masalah yang ingin dipecahkan, saran dan bentuk program yang disiapkan serta variable pembawaan siswa.

Problem solving biasanya didefinisikan sebagai memformulasikan jawaban baru, yang lebih dari sekedar penerapan sederhana dari aturan-aturan yang sudah dipelajari sebelumnya untuk mencapai suatu tujuan ( Anita, 2008).

Wangkat dan Oreovocz (1995) dalam Made Wena (2012) mengklasifikasikan lima tingkat taksonomi pemecahan masalah, yaitu sebagai berikut:

1. Rutin, tindakan rutin atau bersifat alogaritmik yang dilakukan tanpa membuat suatu keputusan.
2. Diagnostik, pemilihan suatu prosedur atau cara yang tepat secara rutin.
3. Strategi, pemilihan prosedur secara rutin untuk memecahkan suatu masalah.
4. Interpretasi, kegiatan pemecahan masalah yang sesungguhnya, karena melibatkan mereduksi masalah yang nyata, sehingga dapat dipecahkan.
5. Generalisasi, pengembangan prosedur yang bersifat rutin untuk memecahkan masalah-masalah baru.

Pikiran tentang sebuah strategi problem solving sebagai sebuah titik awal, sebuah garis-garis besar yang luas. John Brandsford dan Barry Stein (1993) dalam Anita Woolfolk (2008) menggunakan akronim IDEAL untuk mengidentifikasi kelima langkahnya:

1. Identifying potetian problem (Mengidentifikasi atau Menemukan Masalah)
Mengidentifikasi masalah adalah langkah pertama yang sangat kritis. Mengidentifikasi bahwa ada masalah dan memperlakukan masalah itu sebagai peluang, memulai prosesnya. Dalam tahap ini guru membimbing siswa untuk memahami aspek-aspek permasalahan, seperti membantu untuk mengembangkan atau meng-analisis masalah, mengajukan pertanyaan, mengkaji hubungan antardata, memetakan masalah mengembangkan hipotesis-hipotesis.

2. Defining and representing the problem (Mendefinisikan Masalah)

Proses penyelesaian masalahnya mengikuti dua jalan yang sama sekali berbeda, tergantung representasi mana yang dipilih (Brandsford & Stein, 1993). Untuk merepresentasikan permasalahan dan menetapkan tujuan, kita harus memfokuskan perhatian pada informasi yang relevan, memahami kata-kata dalam pernyataan tentang permasalahan, dan mengaktifkan skema yang tepat untuk memahami seluruh masalahnya.

Dalam tahap ini kegiatan guru meliputi membantu dan membimbing siswa melihat hal atau data atau variable yang sudah diketahui dan hal yang belum diketahui. Mencari berbagai informasi, menyaring berbagai informasi yang ada dan akhirnya merumuskan permasalahan.

3. Exploring possible strategies (Mencari Solusi)

Kegiatan guru pada tahap ini adalah membantu dan membimbing siswa mencari berbagai alternatif pemecahan masalah dari berbagai sudut pandang dan akhirnya memilih satu alternatif pemecahan masalah yang paling tepat

4. Acting on those strategies (Melaksanakan Strategi)

Melakukan langkah-langkah pemecahan masalah sesuai dengan alternatife yang telah dipilih. Dalam tahap ini siswa dibimbing secara tahap demi tahap dalam melakukan pemecahan masalah.

5. Looking back and evaluating the effects of those activites (Mengkaji Kembali dan Mengevaluasi Pengaruh).

Guru membimbing anak didik melihat atau mengkoreksi kembali cara-cara pemecahan masalah yang telah dilakukan, apakah sudah benar, sudah sempurna atau sudah lengkap. Selain itu juga, anak didik dibimbing untuk melihat pengaruh strategi yang digunakan dalam pemecahan masalah.

Metode pemecahan masalah (problem solving) memiliki beberapa kelebihan, diantaranya adalah (Djamarah dan Aswan Zain, 2006):

  • Metode ini dapat membantu membuat pendidikan di sekolah menjadi lebih relevan dengan kehidupan, khususnya dengan dunia kerja.

  • Proses belajar mengajar melalui pemecahan masalah dapat membiasakan para siswa menghadapi dan memecahkan masalah secara trampil, apabila menghadapi permasalahan di dalam kehidupan dalam keluarga, bermasyarakat dan bekerja kelak, suatu kemampuan yang sangat bermakna bagi kehidupan manusia.

  • Metode ini merangsang pengembangan kemampuan berpikir siswa secara kreatif dan menyeluruh, karena dalam proses belajarnya, siswa banyak menyoroti permasalahan dari berbagai segi dalam rangka mencari pemecahan.