Pengembangan E-Modul Berbasis STEM Terintegrasi Augmented Reality (AR) pada Materi Asam Basa untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa SMA

Authors

  • Erisa Putri Nurvita Universitas Negeri Malang
  • Enggar Noviyanti Indriasari Universitas Negeri Malang
  • Nur Candra Eka Setiawan Universitas Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.37630/jpm.v16i3.4363

Keywords:

e-Modul, STEM, Augmented Reality, Berpikir Kritis, Asam Basa

Abstract

Penelitian ini bertujuan mengembangkan dan mengevaluasi efektivitas e-modul berbasis STEM terintegrasi Augmented Reality (AR) untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis siswa SMA pada materi asam basa. Pengembangan menggunakan model ADDIE. E-modul bernama Acid-Base Explorer dikembangkan menggunakan Canva Pro dengan integrasi teknologi AR berbasis penanda menggunakan library Three.js dan MindAR. Produk memuat empat sub-materi utama yang disajikan melalui 16 fitur pembelajaran terstruktur. Implementasi melibatkan 36 siswa kelas XI SMA di Kota Malang. Hasil validasi ahli materi dan media masing-masing mencapai 89,7% dan 89,2% (sangat valid), sedangkan uji keterbacaan memperoleh 91,23% (sangat layak). Efektivitas dibuktikan melalui peningkatan rerata skor berpikir kritis dari 9,69 menjadi 20,50, yang dikonfirmasi secara statistik oleh uji Wilcoxon Signed Rank Test (Z = −5,239; p = 0,000). Analisis N-Gain menunjukkan peningkatan pada seluruh indikator berpikir kritis Ennis (2011), dengan kategori tinggi pada Strategies and Tactics (92,06%) dan Elementary Clarification (87,97%). Respon peserta didik mencapai rata-rata 86,9% (sangat baik). E-modul berbasis STEM terintegrasi AR terbukti layak dan efektif sebagai media pembelajaran inovatif untuk meningkatkan keterampilan berpikir kritis pada materi kimia yang bersifat abstrak.

Downloads

Download data is not yet available.

References

’Aisy, S. R., & Ardhana, I. A. (2023). Analisis Tingkat Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Kelas XI IPA SMA PGRI 1 Jombang pada Materi Asam Basa Ditinjau dari Perbedaan Gender. Jurnal Pendidikan Kimia Undiksha, 7(2), 17–26. https://ejournal.undiksha.ac.id/index.php/JJPK

Ariadila, S. N., Silalahi, Y. F. N., Fadiyah, F. H., Jamaludin, U., & Setiawan. Sigit. (2023). Analisis Pentingnya Keterampilan Berpikir Siswa Terhadap Pembelajaran Bagi Siswa. Jurnal Ilmiah Wahana Pendidikan, 9. https://doi.org/https://doi.org/10.5281/zenodo.8436970

Ariani, S., Hidayanti, E., Adiguna, S. P., & Supriadi, S. (2024). Pengembangan Modul Ajar Larutan Asam Basa Terintegrasi Etnokimia Berbasis Augmented Reality. Chemistry Education Practice, 7(1), 200–207. https://doi.org/10.29303/cep.v7i1.6083

Arikunto, S. (2018). Dasar-Dasar Evaluasi Pendidikan Edisi 3 (3rd ed.). Bumi Aksara.

Ashari, D. (2023). Analisis Pemanfaatan Media Pembelajaran Augmented Reality (AR) Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis. Khazanah Pendidikan, 17(1), 176. https://doi.org/10.30595/jkp.v17i1.16040

Bybee, R. W. (2013). The Case for Education STEM Education Challenges and Opportunities. National Science Teacher Association. www.nsta.org/permissions.

Cahyanto, B., & Afifulloh, M. (2020). Electronic Module (E-Module) Berbasis Component Display Theory (CDT) Untuk Matakuliah Pembelajaran Terpadu. JINOTEP (Jurnal Inovasi Dan Teknologi Pembelajaran): Kajian Dan Riset Dalam Teknologi Pembelajaran, 7(1), 49–56. https://doi.org/10.17977/um031v7i12020p049

Ciptahadi, K. G. O., Prasasta, I. B. G., Kusuma, T. M., Suwirmayanti, N. L. G. P., & Hadi, R. (2023). Augmented Reality Pengenalan Senyawa Kimia Untuk Siswa SMAN 1 Semarapura Berbasis Android. NARATIF: Jurnal Ilmiah Nasional Riset Aplikasi Dan Teknik Informatika, 05. https://doi.org/10.53580/naratif.v5i2.202

Fadhilah, N. F., & Nasution, H. A. (2025). Development of Chemistry E-Modules Based on Augmented Reality Technology on Hydrocarbon Material. Jurnal Inovasi Pembelajaran Kimia, 124–133. https://jurnal.unimed.ac.id/2012/index.php/jipk

Fathiya, N., & Asrizal, A. (2022). Development of STEM Education Integrated Sound and Light Waves E-Module For Critical and Creative Thinking Skills. Pillar Of Physics Education, 276(4), 276–286.

Fombona-Pascual, A., Fombona, J., & Vicente, R. (2022). Augmented Reality, a Review of a Way to Represent and Manipulate 3D Chemical Structures. Journal of Chemical Information and Modeling, 62(8), 1863–1872. https://doi.org/10.1021/acs.jcim.1c01255

Hidayat, F., & Nizar, M. (2021). Model Addie (Analysis, Design, Developments and Evaliation) Pembelajaran Pendidikan Agama Development, Implementation. Jurnal Inovasi Pendidikan Agama Islam.

Ibáñez, M.-B., & Delgado-Kloos, C. (2018). Augmented reality for STEM learning: A systematic review. Computers & Education, 123, 109–123. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2018.05.002

Ilmah, M. (2024). Analisis Pemahaman Konsep Siswa Pada Materi Asam Basa Menggunakan Instrumen Tes Diagnostik Two Tier. Jurnal Kependidikan, Pembelajaran, Dan Pengembangan, 06(02), 26–31. https://doi.org/10.55273/karangan.v3i1.223

Inayah, Dwita Hardianti, R., & Diah Pamelasari, S. (2023). ExploraCell: Modul Terintegrasi Augmented Reality Materi Organel Sel untuk Menunjang Kualitas Pembelajaran IPA SMP. Seminar Nasional IPA XIII.

Istianah, F., Wijayanti, A. Y., & Widodo, W. (2025). The Effectiveness of STEM-Based E-Modules in Enhancing Critical Thinking Skills of Elementary School Students. Attadrib: Jurnal Pendidikan Guru Madrasah Ibtidaiyah, 8(3), 679–694. https://doi.org/10.54069/attadrib.v8i3.1053

Lin, C.-Y., & Wu, H.-K. (2021). Effects of different ways of using visualizations on high school students’ electrochemistry conceptual understanding and motivation towards chemistry learning. Chemistry Education Research and Practice, 22(3), 786–801. https://doi.org/10.1039/D0RP00308E

Luo, X., Wei, B., Shi, M., & Xiao, X. (2020). Exploring the impact of the reasoning flow scaffold (RFS) on students’ scientific argumentation: based on the structure of observed learning outcomes (SOLO) taxonomy. Chemistry Education Research and Practice, 21(4), 1083–1094. https://doi.org/10.1039/C9RP00269C

Maulida, A. S., Wahyudin, Turmudi, & Nurlaelah, E. (2024). The Effect Of Experiential Learning And Directed Instruction Assisted By Augmented Reality On Students’ Self-Regulated learning. Infinity Journal, 13(2), 553–568. https://doi.org/10.22460/infinity.v13i2.p553-568

Mayer, R. E. . (2021). Multimedia learning. Cambridge University Press.

Mendoza-Ramírez, C. E., Tudon-Martinez, J. C., Félix-Herrán, L. C., Lozoya-Santos, J. de J., & Vargas-Martínez, A. (2023). Augmented Reality: Survey. Applied Sciences (Switzerland), 13(18). https://doi.org/10.3390/app131810491

Nor, M. N., & Sihes, A. J. (2022). Critical Thinking in Teaching Arabic as a Foreign Language; Teacher’s Competence. International Journal of Academic Research in Business and Social Sciences, 12(8). https://doi.org/10.6007/ijarbss/v12-i8/14209

Nuraeni, S., Feronika, T., & Yunita, D. L. (2019). Implementasi Self-Efficacy dan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Pada Pembelajaran Kimia di Abad 21. Jambura Journal of Educational Chemistry, 1(2).

Ortiz-Revilla, J., Greca, I. M., & Arriassecq, I. (2022). A Theoretical Framework for Integrated STEM Education. Science & Education, 31(2), 383–404. https://doi.org/10.1007/s11191-021-00242-x

Ozcan, O., Bayrakceken, S., Oktay, O., & Canpolat, N. (2024). Implementation of Peer Instruction Method on Teaching of Acids and Bases to 12th Grade Students: An Action Research. Science Insights Education Frontiers, 23(1), 3637–3673. https://doi.org/10.15354/sief.24.or590

Pohan, H. M., Syaputra, A., Harahap, F. S., Yunita, D., Siregar, R. A., & Mabrouk, A. Ben. (2024). Development of an Augmented Reality-Based Practicum E-Module Integrated with Local Wisdom of Salak Fruit. JTK (Jurnal Tadris Kimiya), 9(2), 124–135. https://doi.org/10.15575/jtk.v9i2.39486

Purnomo, A. P., & Puspitawati, R. P. (2025). Pengembangan E-Modul Berbasis STEM Pada Materi Pencemaran Udara Untuk Melatihkan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa. Bio Edu Ilmiah Pendidikan Biologi, 14(3).

Salsabila, N., & Muhid, A. (2021). Efektivitas Pendekatan STEAM Berbasis Parental Support untuk Meningkatkan Kreativitas Anak Belajar Dari Rumah selama masa Pandemi Covid-19. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan, 6(2), 247–253. https://doi.org/10.29303/jipp.v6i2.194

Setiawan, N. C. E., Sutrisno, S., Munzil, M., & Danar, D. (2020). Pengenalan STEM (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) dan Pengembangan Rancangan Pembelajarannya untuk Merintis Pembelajaran Kimia dengan Sistem SKS di Kota Madiun. Lumbung Inovasi: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 5(2), 56. https://doi.org/10.36312/linov.v5i2.465

Simanjuntak, Y. I. W., & Purwaningsih, D. (2024). STEM Integrated Problem Based Learning: The Implementation and Roles in Science Learning. Jurnal Pendidikan MIPA, 25(2), 686–700. https://doi.org/10.23960/jpmipa/v25i2.pp686-700

Simbolon, J., Sakti, I., Wikrama, R., & Nursaadah, E. (2023). Pengembangan E-Modul Berbasis STEM Pada Materi Suhu dan Perubahannya Untuk Siswa Kelas VII SMP. Jurnal Pendidikan Sains, 3.

Skulmowski, A., & Xu, K. M. (2022). Understanding Cognitive Load in Digital and Online Learning: a New Perspective on Extraneous Cognitive Load. In Educational Psychology Review (Vol. 34, Number 1, pp. 171–196). Springer. https://doi.org/10.1007/s10648-021-09624-7

Syerlita, R., & Siagian, I. (2024). Dampak Perkembangan Revolusi Industri 4.0 Terhadap Pendidikan Di Era Globalisasi Saat Ini. Journal on Education, 07(01). https://doi.org/https://doi.org/10.31004/joe.v7i1.6945

Tohir, A., Handayani, F., Sulistiana, R., Wiliyanti, V., Arifianto, T., & Husnita, L. (2024). Analisis Penerapan Augmented Reality dalam Proses Pemahaman Pembelajaran. Jurnal Review Pendidikan Dan Pengajaran, 7(3).

Winel, K. M., Rasmawan, R., Ulfah, M., Junanto, T., & Harun, A. I. (2023). Pengembangan VOLTA (Video Lagu Teori Kimia) pada Materi Teori Asam Basa dengan Strategi Chunking. Hydrogen: Jurnal Kependidikan Kimia, 11(6), 941. https://doi.org/10.33394/hjkk.v11i6.9200

Wulandari, F., Yogica, R., & Darussyamsu, R. (2021). Analisis Manfaat Penggunaan E-Modul Interaktif Sebagai Media Pembelajaran Jarak Jauh di Masa Pandemi Covid-19. Khazanah Pendidikan, 15(2), 139. https://doi.org/10.30595/jkp.v15i2.10809

Zarkasyi, A., Firmansah, D., & Rahmadias, T. M. (2024). Development of Critical Thinking Skills in Modern Islamic Boarding School. JIE (Journal of Islamic Education), 9(2), 679–701. https://doi.org/10.52615/jie.v9i2.400

Downloads

Published

2026-06-10