Pengaruh PjBL-STEM terhadap Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis pada Materi Energi Terbarukan dalam Mendukung Pendidikan yang Berkualitas

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21831/jpms.v13iSpecial_issue.86537

Keywords:

Energi terbarukan, Keterampilan berpikir kritis, PjBL-STEM

Abstract

Keterampilan berpikir kritis di Indonesia masih tergolong rendah, terutama dalam pembelajaran fisika. Model PjBL-STEM dipandang sebagai salah satu alternatif solusi yang dapat mendorong peningkatan keterampilan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model PjBL-STEM terhadap peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa. Metode yang digunakan adalah quasi eksperimen dengan desain penelitian nonequivalent control group design . Sampel terdiri dari 32 siswa kelas X yang dipilih dengan menggunakan teknik purposive sampling , terdiri dari 18 siswa sebagai kelompok eksperimen (model PjBL-STEM) dan 14 siswa sebagai kelompok kontrol (model PBL). Hasil analisis pada kelas eksperimen menunjukkan peningkatan keterampilan berpikir kritis yang signifikan secara statistik p = 0,002 dengan effect size Cohen's d = 1,46 (efek sangat besar) dan skor N-Gain 0,36 (kategori sedang). Pada perbandingan kelompok eksperimen dengan kelompok kontrol tidak menunjukkan perbedaan yang signifikan secara statistik p = 0,362, namun memiliki effect size Cohen's d = 0,33 yang berarti ada efek kecil. Hasil penelitian menunjukkan terdapat pengaruh model PjBL-STEM terhadap peningkatan keterampilan berpikir kritis siswa serta mendukung pencapaian tujuan 4 SDGs yaitu pendidikan yang berkualitas. Penelitian selanjutnya disarankan menggunakan sampel lebih besar untuk menguji pengaruh PjBL-STEM dengan model pembelajaran lain.

Author Biographies

Rabina Amara Yusra, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

merupakan mahasiswa semester akhir program studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Ia dapat dihubungi melalui email: rabinaamarayusra21@gmail.com

Fuji Hernawati Kusumah, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

merupakan dosen aktif di program studi Pendidikan Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta. Riwayat pendidikan beliau untuk S1 adalah Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia (UPI) pada tahun 2013. Lalu, melanjutkan Magister (S2) pada tahun 2016 di program studi Fisika Institut Teknologi Bandung. Beliau dapat dihubungi melalui email: fujikusumah@uinjkt.ac.id

Ahmad Suryadi, Universitas Negeri Makassar

merupakan dosen aktif di program studi Pendidikan Fisika Universitas Negeri Makassar. Riwayat pendidikan beliau untuk S1 adalah Pendidikan Fisika Universitas Negeri Makassar pada tahun 2015. Lalu, melanjutkan Magister (S2) tahun 2020 dan Doktor (S3) tahun 2024 di Pendidikan Fisika Universitas Negeri Malang. Beliau dapat dihubungi melalui email: ahmads@uinjkt.ac.id

References

Alatas, F. (2014). Hubungan pemahaman konsep dengan keterampilan berpikir kritis melalui model pembelajaran treffinger pada mata kuliah fisika dasar. EDUSAINS, 6(1), 87–96. https://doi.org/10.15408/es.v6i1.1103

Allanta, T. R., & Puspita, L. (2021). Analisis keterampilan berpikir kritis dan self efficacy peserta didik: Dampak PjBL-STEM pada materi ekosistem. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 7(2), 158–170. https://doi.org/10.21831/jipi.v7i2.42441

Amin, N. F., Garancang, S., & Abunawas, K. (2023). Konsep umum populasi dan sampel dalam penelitian. Jurnal Pilar: Jurnal Kajian Islam Kontemporer, 14(1), 15–31.

Amin, S., & Sholihah, M. (2024). PJBL terintegrasi STEM meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan kreatif siswa kelas XII SMA. Jurnal Yudistira: Publikasi Riset Ilmu Pendidikan Dan Bahasa, 2(2), 357–362.

Anjariamsa, D., & Sugianto, S. (2024). Kemampuan berpikir kritis siswa SMA pada penerapan model pembelajaran model pembelajaran kooperatif numbered heads together pada materi alat optik. Unnes Physics Education Journal, 13(1), 65–74. https://doi.org/10.15294/upej.v13i1.8633

Creswell, J. W., & Creswell, J. D. (2023). Research design, qualitative, quantitative and mixed methods approaches. In SAGE Publications,Inc. (6th ed.). https://medium.com/@arifwicaksanaa/pengertian-use-case-a7e576e1b6bf

Dermawan, O., Defriyanto, Junaidah, Ayu, S. M., Busmayaril, Jayusman, & Gemilang, S. S. (2023). The influence of STEM-Based blended learning model assisted by schoology on critical thinking skills. AIP Conference Proceedings, 2595, 040015. https://doi.org/10.1063/5.0123682

Dewi, N. N. S. K., Arnyana, I. B. P., & Margunayasa, I. G. (2023). Project based learning berbasis STEM: Meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar siswa. Jurnal Ilmiah Pendidikan Profesi Guru, 6(1), 133–143. https://doi.org/10.23887/jippg.v6i1.59857

Dumitru, D. (2021). Critical thinking, moral courage, and sustainable development goals. Universities as a driving force for societal change. In World Sustainability Series (pp. 171–179). https://doi.org/10.1007/978-3-030-63399-8_12

Ennis, R. (1991). Critical thinking: a streamlined conception. Teaching Philosophy, 14(1), 6. https://education.illinois.edu/docs/default-source/faculty-documents/robert-ennis/ennisstreamlinedconception_002.pdf

Facione, P. (2015). Critical thinking : what it is and why it counts. Insight Assessment, 30. https://www.researchgate.net/publication/251303244%0ACritical

Facione, P. A. (1990). Critical thinking : a statement of expert consensus for purposes of educational assessment and instruction executive summary “ the delphi report. The California Academic Press, 3. https://www.researchgate.net/publication/242279575_Critical_Thinking_A_Statement_of_Expert_Consensus_for_Purposes_of_Educational_Assessment_and_Instruction

Fricticarani, A., Hayati, A., R, R., Hoirunisa, I., & Rosdalina, G. M. (2023). Strategi pendidikan untuk sukses di era teknologi 5.0. Jurnal Inovasi Pendidikan Dan Teknologi Informasi (JIPTI), 4(1), 56–68. https://doi.org/10.52060/pti.v4i1.1173

Ghozali, I. (2021). Aplikasi analisis multivariate dengan program IBM SPSS 26 IBM. Semarang: Badan Penerbit Universitas Diponegoro.

Hutagalung, M. T., Siagian, A. F., & Saragih, S. T. (2023). Pengaruh model pembelajaran problem based learning terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada subtema sumber energi. Edu Cendikia: Jurnal Ilmiah Kependidikan, 3(02), 438–444. https://doi.org/10.47709/educendikia.v3i02.3058

Indahwati, S. D., Rachmadiarti, F., & Hariyono, E. (2023). Integration of PJBL, STEAM, and learning tool development in improving students’ critical thinking skills. IJORER : International Journal of Recent Educational Research, 4(6), 808–818. https://doi.org/10.46245/ijorer.v4i6.434

Ismail, N. (2016). Pemanfaatan media kit oleh guru dalam pembelajaran IPA untuk meningkatkan hasil belajar siswa di SMP Negeri 4 Kota Singkawang. JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), 1(1), 16. https://doi.org/10.26737/jipf.v1i1.55

ITS. (2020). Quality education 4. https://www.its.ac.id/sustainability/wp-content/uploads/sites/120/2020/10/SDGs-4-min.pdf

Kurniawan, M., & Setyaningtyas, E. W. (2024). The implementation of critical and creative thinking in research-based learning for sustainable language education. Journal of Lifestyle and SDGs Review, 5(1), e02185. https://doi.org/10.47172/2965-730X.SDGsReview.v5.n01.pe02185

Laboy-Rush, D. (2015). Integrated STEM education through project-based learning. https://doi.org/10.51272/pmena.42.2020-381

Lili, L., Sitompul, S. S., Firdaus, F., & Oktavianty, E. (2025). Penerapan model PjBL terintegrasi STEM untuk meningkatkan hasil belajar pada materi energi terbarukan di SMA. Jurnal Pendidikan Fisika, 13(1), 61. https://doi.org/10.24127/jpf.v13i1.11219

Maryati, I. (2018). Penerapan model pembelajaran berbasis masalah pada materi pola bilangan di kelas VII sekolah menengah pertama. Mosharafa: Jurnal Pendidikan Matematika, 7(1), 63–74. https://doi.org/10.31980/mosharafa.v7i1.475

Meita, L., Furi, I., Handayani, S., & Maharani, S. (2018). Eksperimen model pembelajaran project based learning dan project based learning terintegrasi stem untuk mengingkatkan hasil belajar dan kreativitas siswa pada kompetensi dasar teknologi pengolahan susu. Jurnal Penelitian Pendidikan, 35(1), 49–60. https://doi.org/10.15294/jpp.v35i1.13886

Mulyani, A. Y. (2022). Pengembangan critical thinking dalam peningkatan mutu pendidikan di Indonesia. DIAJAR: Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran, 1(1), 100–105. https://doi.org/10.54259/diajar.v1i1.226

Nehru, N., Purwaningsih, S., Riantoni, C., Ropawandi, D., & Novallyan, D. (2024). Mapping students’ thinking systems in critical thinking based on STEM project-based learning experiences. Jurnal Ilmiah Ilmu Terapan Universitas Jambi, 8(1), 136–144. https://doi.org/10.22437/jiituj.v8i1.32027

Nicomse, N., & Girsang, B. (2022). Analisis kemampuan berpikir kritis siswa dengan model program for international student assesment(PISA) konten quantitiy pada materi himpunan di kelas VII SMP HKBP sidorame Medan. Sepren, October, 172–180. https://doi.org/10.36655/sepren.v4i0.822

Nisah, K., Saminan, Syukri, M., Elisa, & Markisni. (2024). Optimizing of physics learning through PjBL-STEM model to improve critical thinking skills and students responsibility attitudes. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA, 10(4), 1770–1778. https://doi.org/10.29303/jppipa.v10i4.6795

Octoria, D., Susanto, H., & Wahyudi, S. (2023). Cooperative education units as an alternative option for junior high school education in Indonesia (pp. 456–466). Atlantis Press SARL. https://doi.org/10.2991/978-2-38476-060-2_42

Özelçi, S. Y., & Çalışkan, G. (2019). What is critical thinking? A longitudinal study with teacher candidates. International Journal of Evaluation and Research in Education (IJERE), 8(3), 495. https://doi.org/10.11591/ijere.v8i3.20254

Parno, Nur’aini, D. A., Kusairi, S., & Ali, M. (2022). Impact of the STEM approach with formative assessment in PjBL on students’ critical thinking skills. Journal of Physics: Conference Series, 2165(1), 2. https://doi.org/10.1088/1742-6596/2165/1/012044

Puspitasari, L. (2019). Pengaruh model project based learning (PjBL) terhadap hasil belajar peserta didik pada materi IPA kelas IV UOT SPG SDN Gaddong II Kota Makassar.

Putri, W. I., Sundari, P. D., Mufit, F., & Dewi, W. S. (2023). Analisis keterampilan berpikir kritis siswa SMA pada materi pemanasan global. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 8(4), 2428–2435. https://doi.org/10.29303/jipp.v8i4.1787

Rahardhian, A. (2022a). Kajian kemampuan berpikir kritis (critical thinking skill) dari sudut pandang filsafat. Jurnal Filsafat Indonesia, 5(2), 87–94. https://doi.org/10.23887/jfi.v5i2.42092

Rahardhian, A. (2022b). Pengaruh pembelajaran PjBL berbasis STEM terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada materi listrik dinamis. Jurnal Inovasi Penelitian Dan Pembelajaran Fisika, 3(1), 1. https://doi.org/10.26418/jippf.v3i1.50882

Raj, T., Chauhan, P., Mehrotra, R., & Sharma, M. (2022). Importance of critical thinking in the education. World Journal of English Language, 12(3), 126. https://doi.org/10.5430/wjel.v12n3p126

Sevtia, A. F., Taufik, M., & Doyan, A. (2022). Pengembangan media pembelajaran fisika berbasis google sites untuk meningkatkan kemampuan penguasaan konsep dan berpikir kritis peserta didik SMA. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 7(3), 1167–1173. https://doi.org/10.29303/jipp.v7i3.743

Sugiyono. (2023). Metode penelitian kuantitatif, kualitatif, dan R&D (2nd ed.). Alfabeta Bandung.

Sumardiana, S., Hidayat, A., & Parno, P. (2019). Kemampuan berpikir kritis pada model project based learning disertai STEM siswa SMA pada suhu dan kalor. Jurnal Pendidikan: Teori, Penelitian, Dan Pengembangan, 4(7), 874–879. https://doi.org/10.17977/jptpp.v4i7.12618

Sundari, P. D., & Sarkity, D. (2021). Keterampilan berpikir kritis siswa SMA pada materi suhu dan kalor dalam pembelajaran fisika. Journal of Natural Science and Integration, 4(2), 149. https://doi.org/10.24014/jnsi.v4i2.11445

Suryadi, A., Lidya, N., Habibah, H., & Suwarna, I. P. (2024). Study on the development and implementation of an interdisciplinary solar panel project to enhance students’ interest in STEM. Research and Development in Education (RaDEn), 4(1), 415–427. https://doi.org/10.22219/raden.v4i1.32881

Suwarna, I. P. (2016). Pengembangan instrumen ujian komprehensif mahasiswa melalui computer based test pada program studi pendidikan fisika. Pusat Penelitian dan Penerbitan (PUSLITPEN).

Triprani, E. K., Sulistyani, N., & Aini, D. F. N. (2023). Implementasi pembelajaran STEAM berbasis PjBL terhadap kemampuan problem solving pada materi energi alternatif di SD. Scholaria: Jurnal Pendidikan Dan Kebudayaan, 2, 176–187. https://doi.org/10.24246/j.js.2023.v13.i2.p176-187

Downloads

Published

2025-06-18

How to Cite

Yusra, R. A., Kusumah, F. H., & Suryadi, A. (2025). Pengaruh PjBL-STEM terhadap Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis pada Materi Energi Terbarukan dalam Mendukung Pendidikan yang Berkualitas. Jurnal Pendidikan Matematika Dan Sains, 13(Special_issue), 26–37. https://doi.org/10.21831/jpms.v13iSpecial_issue.86537

Citation Check