PENDAHULUAN

Keterampilan berpikir kritis kini dipandang sebagai komponen penting pendidikan abad ke-21, yang memungkinkan siswa untuk mengevaluasi dari berbagai sudut pandang, memeriksa data, dan mencapai kesimpulan berdasarkan logika dan fakta [1]. Keterampilan ini memungkinkan siswa untuk memahami ide-ide ilmiah yang sulit, mengembangkan teknik pemecahan masalah, dan menerapkan pengetahuan pada berbagai skenario dunia nyata, sehingga keterampilan berpikir kritis sangat penting dalam mata pelajaran sains [2]. Hal ini sejalan dengan laporan World Economic Forum (2023) yang menyatakan bahwa keterampilan berpikir kritis akan menjadi kompetensi utama yang tidak terpisahkan dalam dunia kerja masa depan. Oleh karena itu, siswa dituntut untuk menumbuhkan High Order Thinking Skills (HOTS) yang mana berpikir kritis menjadi komponen inti [3].

Meskipun berpikir kritis dinilai penting, Berbagai penelitian telah mengungkapkan bahwa siswa Indonesia masih kurang memiliki kemampuan berpikir kritis. Berdasarkan hasil survey oleh Programme International Student Assesment (PISA, 2022) siswa Indonesia masih kekurangan dalam hal literasi sains dan kemampuan memecahkan masalah, (OECD, 2024). Hal tersebut mengisyaratkan bahwa masih banyak siswa masih kesulitan untuk mengimplementasikan konsep secara kontekstual, menarik kesimpulan logis, serta mengevaluasi argumen dengan fakta .

Berbagai studi penelitian mengungkapkan keterampilan berpikir kritis siswa yang rendah dipicu oleh metode belajar yang masih bersifat konvensional dan cenderung berfokus pada penghafalan daripada eksplorasi konsep [2]. guru sebagai fokus kegiatan pembelajaran, paradigma pembelajaran tradisional bersifat satu arah dan tidak memberi siswa kesempatan untuk mengembangkan kemampuan analitis dan persuasif mereka. Oleh sebab itu, penerapan model pembelajaran yang tepat sangat penting guna mengasah keterampilan berpikir kritis, sehingga siswa mempunyai bekal untuk memecahkan permasalahan kontekstual

Pendekatan pembelajaran yang disebut pembelajaran berbasis masalah (PBL) mendorong siswa untuk menemukan dan memecahkan tantangan. PBL menekankan partisipasi aktif siswa dalam pemecahan masalah, yang mendorong kemandirian dan kolaborasi (Hmelo-Silver, 2004). Model ini dinilai efektif karena menggunakan pendekatan berbasis masalah kontekstual disekitar siswa dalam pembelajarannya . Dalam penerapannya, siswa berpartisipasi aktif sebagai subjek pembelajaran yang mencari dan memproses pengetahuan, sementara guru berperan sebagai fasilitator dalam mengarahkan proses pembelajaran. Pendekatan ini umumnya disebut sebagai pembelajaran berpusat pada siswa, yang menempatkan siswa sebagai pusat proses pembelajaran [6]. Dengan penggunaan model PBL, diharapkan siswa akan merasa tertantang untuk menyelesaikan masalah, sehingga termotivasi untuk berpartisipasi aktif dalam pembelajaran .

Meskipun PBL dianggap sebagai metode yang efisien dalam mengoptimalkan keterampilan berpikir kritis, sejumlah temuan dari penelitian terdahulu ditemukan bahwa implementasinya dalam praktik masih belum maksimal. Menurut penelitian dan , guru seringkali kesulitan untuk menawarkan struktur permasalahan yang sesuai dengan kapasitas kognitif siswa [8], [9]. Hal tersebut mengakibatkan proses pemecahan masalah dalam PBL kurang efektif dan tujuan pembelajaran berpikir kritis tidak sepenuhnya tercapai . Selain itu, banyak siswa kesulitan mengenali masalah dan menghubungkannya dengan situasi nyata.

Berbagai tantangan yang dihadapi siswa dapat diatasi dengan tambahan sarana pembelajaran yang memadai, seperti media pembelajaran yang sesuai kondisi dan serta latar belakang siswa dan dapat menunjang pemahaman permasalahan yang lebih kompleks . Selain itu, pemilihan materi pendidikan harus sesuai dengan tujuan pembelajaran yang diinginkan [9]. Arsyad (2020) menyatakan bahwa media pendidikan berfungsi sebagai alat bagi guru dan platform interaktif yang membantu siswa menjadi lebih termotivasi dan aktif terlibat dalam pendidikan mereka.

Salah satu media yang cocok diintegrasikan dengan model PBL adalah kartu masalah (Problem Card) [4]. Kartu masalah sebagai media pembelajaran berbentuk kartu 2D yang berisi permasalahan kompleks fenomena yang terjadi disekitar dan berhubungan dengan materi pelajaran. Penelitian oleh serta menyimpulkan bahwa belajar menggunakan kartu soal merupakan metode pengganti yang berguna untuk mengasah kemampuan berpikir kritis [11], [4].

Meskipun kartu masalah dianggap berguna dalam membantu PBL untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis, media ini masih memiliki kekurangan, terutama karena konten yang ditawarkan terbatas pada teks dan gambar dua dimensi. Akibatnya, siswa sering kesulitan membayangkan struktur, proses, atau fenomena yang dinamis. Visualisasi yang terbatas membuat siswa kesulitan memahami konteks permasalahan sehingga menurunkan peluang peningkatan berpikir yang optimal [12]. Oleh karena itu, diperlukan integrasi Augmented Reality (AR) dalam kartu masalah (Problem Card).

AR sebagai media pembelajaran yang memiliki kemampuan menggabungkan sesuatu bersifat nyata dan virtual secara simultan sehingga menampilkan visual tiga dimensi (3D) yang dapat dilihat dari layar smartphone pengguna [13]. Proses pembelajaran PBL yang menekankan masalah nyata dapat diimbangi dengan AR yang dapat meminimalisir terjadinya miskonsepsi

Meskipun model PBL dan media kartu masalah telah terbukti mendukung peningkatan kemampuan berpikir kritis, integrasi teknologi Augmented Reality dalam bentuk AR-Problem Card masih jarang dikaji secara empiris, khususnya dalam pembelajaran IPA. Selain itu, tidak ada bukti konkret bahwa PBL yang dibantu AR-Problem Card lebih unggul daripada strategi pengajaran tradisional dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMP dalam sains. Penelitian sebelumnya umumnya hanya berfokus pada penerapan model PBL atau penggunaan media kartu masalah secara terpisah tanpa mengintegrasikan teknologi Augmented Reality yang mampu menyajikan visualisasi objek dan fenomena secara lebih interaktif dan kontekstual. Selain itu, penelitian terdahulu lebih banyak menitikberatkan pada hasil belajar atau motivasi belajar siswa, sedangkan penelitian ini secara khusus mengkaji kemampuan berpikir kritis siswa melalui penerapan PBL berbantuan AR-Problem Card pada pembelajaran IPA tingkat SMP.

Kebaruan penelitian ini terletak pada penggunaan AR Problem Card yang mengintegrasikan masalah kontestual dengan visualisasi 3D melalui smartphone, sehingga pembelajaran menjadi lebih konkret , interaktif, dan mendukung pengembangan berpikir kritis siswa.

Penelitian ini bertujuan membandingkan kemampuan berpikir kritis siswa yang belajar dengan metode konvensional dan PBL berbantuan AR-Problem Card. Hipotesis penelitian menyatakan bahwa PBL berbantuan AR-Problem Card lebih efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis dibandingkan pembelajaran konvensional.

METODE

A. Desain Penelitian

Penelitian ini menggunakan metode kuasi eksperimen dengan desain pretest-posttest control group. Tedapat dua kelompok dalam penelitian ini yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Berikut adalah deskripsi desain penelitian.

Tabel.1 Desain Penelitian Kuasi Eksperimen ( pretest– posttest control group )

Keterangan:

O₁ dan O₃: Pengukuran kemampuan berpikir kritis sebelum perlakuan (pretest)

X_I: Perlakuan dengan model PBL berbantuan AR-Problem Card

X₂: Perakuan dengan model pembelajaran konvensional

O₂ dan O₄: Pengukuran kemampuan berpikir kritis setelah perlakuan (posttest)

B. Waktu dan Tempat Penelitian.

Penelitian ini dilakukan di SMP Negeri 12 Magelang antara bulan Januari dan Februari tahun 2026.

C. Populasi dan Sampel.

Seluruh siswa kelas delapan di SMP Negeri 12 Magelang dimasukkan dalam populasi penelitian. Pengambilan sampel dengan teknik purposive sampling digunakan untuk memilih sampel penelitian. Puposive sampling adalah teknik memilih sampel berdasarkan kriteria tertentu [15]. Dalam penelitian ini, sampel dipilihdengan mempertimbangankan kelas yang setara dalam kemampuan awal siswa berdasarkan nilai ulangan harian.

D. Instrumen Pengumpulan Data.

Pengembangan instrumen diawali dengan penyusunan kisi-kisi berdasarkan enam indikator berpikir kritis yang merujuk pada Facione (2015), yang terdiri dari interpretasi, analisis, evaluasi, eksplanasi , penarikan kesimpulan, dan regulasi diri. Soal-soal ini dibuat dari materi dan dikontekstualisasikan pada sub materi gelombang transversal dan gelombang longitudinal IPA kelas 8 SMP.

Validitas isi instrumen diperoleh melalui expert judgement dari dua dosen ahli bidang pendidikan IPA dan 3 Guru IPA untuk mengatahui kelayakan isi dan kesesuaian dengan indikator pembelajaran menggunakan persentase kelayakan. Dengan persentase validitas rata-rata 80,67% dan rentang 61% hingga 80%, temuan validasi ahli menunjukkan bahwa instrumen tes berada dalam kategori valid dan memenuhi syarat untuk pengujian lebih lanjut dengan sedikit modifikasi. Kriteria interpretasi kelayakan validitas didasarkan pada Riduan (2015) [16], yang membaginya menjadi lima kategori pada Tabel 2:

Tabel 2. Kategori Uji Validitas

Sumber: Riduan (2015)

Untuk menilai validitas dan reliabilitas item, instrumen tersebut kemudian diujicobakan pada kelas-kelas yang tidak termasuk dalam sampel penelitian. Validitas data kemudian dinilai di SPSS menggunakan Product Moment Correlation, dengan kriteria r terhitung > r tabel pada tingkat signifikansi 0,05 [15]. Menurut temuan pengujian, sembilan dari dua belas item dianggap valid dan tiga dianggap tidak valid.

Ttem tes yang validitasnya telah dievaluasi kemudian diperiksa reliabilitasnya menggunakan koefisien Cronbach’s Alpha, hasilnya adalah 0,87, yang dianggap sebagai validitas yang sangat tinggi. Dengan demikian, Instrumen penelitian ini layak untuk diterapkan dalam penelitian [17].

Tabel 3. Klasifikasi konsistensi instrumen koefisien cronbach’s alpha

Sumber: (Sugiyono, 2014)

E. Teknik Analisis Data

Program pengolahan data statistik SPSS kemudian digunakan untuk memeriksa data hasil tes kemampuan berpikir kritis dari kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, baik sebelum maupun setelah perlakuan. Tahapan analisis data dilakukan sebagai berikut:

Tahap pertama analisis dilakukan dengan analisis deskriptif guna mengetahui bagaimana gambaran umum siswa dilihat dari perolehan nilai pretest-posttest. Analisis ini ditujukan sebagai gambaran umum mengenai kecenderungan dan sebaran hasil belajar peserta didik.

Tahap kedua yaitu uji normalitas dan homogenitas sebagai uji prasyarat. Tujuan uji normalitas adalah untuk memastikan apakah distribusi data normal atau tidak. Karena ukuran sampel penelitian <50, metode Shapiro-Wilk digunakan untuk melakukan uji tersebut. Tingkat signifikansi (Sig.) dipertimbangkan dalam pengambilan keputusan. Data dianggap terdistribusi normal jika nilai Sig. >0,05. Sebaliknya, data tidak terdistribusi normal jika nilai Sig. <0,05. Untuk memastikan apakah distribusi varians data antar kelompok seragam, penelitian kemudian dilanjutkan dengan uji homogenitas menggunakan uji Levene. Jika nilai Sig. >0,05, data dianggap homogen.

1. Uji Normalitas

Tabel 4. Uji Normalitas Shapiro-Wilk

Berdasarkan tabel 4, hasil analisis SPSS menunjukkan bahwa distribusi seluruh data bersifat normal karena nilai uji Shapiro-Wilk (sig.) > 0,05.

2. Uji Homogenitas

Tabel 5. Levene Test

Berdasarkan tabel 5 Uji levene, skor pretest kelompok eksperimen dan kelas kontrol memiliki tingkat signifikansi 0,264 (> 0,05), sehingga menunjukkan bahwa distribusi varians data bersifat homogen. Sementara itu, skor posttest atau hasil belajar setelah perlakuan memiliki ambang signifikansi 0,025 (<0,05), yang menunjukkan bahwa distribusi data tidak seragam atau tidak homogen.

Tahap ketiga adalah pengujian hipotesis, jika data lolos dalam pengujian asumsi klasik, maka digunakan uji parametrik Independet Sample T-test, dengan tujuan melihat perbedaan signifikansi nilai terhadap masing-masing kelompok. Jika data tidak memenuhi persyaratan yang ditentukan, maka diterapkan metode uji nonparametrik sebagai alternatif.

Analisis N-Gain (Normalized Gain) kemudian digunakan untuk memeriksa peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa sebagaimana ditentukan oleh hasil posttest dari kedua kelas. Dengan menggunakan hasil pretest-posttest, perhitungan skor N-Gain berupaya memberikan gambaran luas tentang peningkatan antara sebelum dan sesudah perlakuan. Rumus berikut digunakan untuk menentukan skor N-Gain:

Nilai N-Gain dari hasil analisis kemudian dikategorikan menggunakan standar berikut:

Tabel 6. Pembagian kategori skor N-Gain

HASIL DAN PEMBAHASAN

Analisis deskriptif hasil tes berpikir kritis kedua kelas digunakan untuk mendapatkan gambaran awal kemampuan berpikir kritis siswa. Nilai rata-rata untuk kelas eksperimen adalah 47,22, sedangkan nilai rata-rata untuk kelas kontrol adalah 45,31, berdasarkan hasil pengolahan data yang ditunjukkan pada Tabel 7. Perbedaan nilai rata-rata pretest yang relatif kecil menunjukkan bahwa kemampuan awal berpikir kritis siswa pada kedua kelompok berada pada tingkat yang hampir setara sebelum perlakuan diberikan. Kondisi ini penting untuk memastikan bahwa peningkatan kemampuan berpikir kritis yang terjadi pada tahap akhir lebih dipengaruhi oleh perlakuan pembelajaran dibandingkan oleh perbedaan kemampuan awal peserta didik.

Tabel 7 Hasil Pretest dan Posttest

Berdasarkan hasil pra-perlakuan mereka, Tabel 7 menunjukkan bahwa bakat awal kedua kelas penelitian relatif serupa. Skor rata-rata kelas eksperimen meningkat menjadi 76,22 setelah perlakuan, sedangkan skor rata-rata kelompok kontrol adalah 62,15. Akibatnya, dapat dikatakan bahwa siswa di kelas eksperimen mengalami kemajuan yang lebih besar dalam kemampuan mereka daripada siswa di kelompok kontrol. Peningkatan yang lebih tinggi pada kelas eksperimen menunjukkan bahwa penerapan model PBL berbantuan AR-Problem Card memberikan pengalaman belajar yang lebih bermakna dibandingkan pembelajaran konvensional. Dalam pembelajaran berbasis masalah, siswa didorong untuk aktif menganalisis, mengevaluasi, dan menemukan solusi terhadap permasalahan kontekstual sehingga keterampilan berpikir kritis lebih terlatih selama proses pembelajaran berlangsung.

Gambar 1. Perbandingan Nilai kelas Eksperimen - Kontrol

Peningkatan kelas eksperimen berbeda secara signifikan, seperti yang terlihat pada grafik di Gambar 1. Hasil ini menyiratkan bahwa, dibandingkan dengan kelompok kontrol, perlakuan khusus yang diberikan kepada kelompok eksperimen memiliki efek yang jauh lebih besar pada pemikiran kritis. Visualisasi peningkatan skor pada grafik juga memperlihatkan bahwa siswa pada kelompok eksperimen mengalami perkembangan kemampuan berpikir kritis yang lebih konsisten setelah memperoleh pembelajaran menggunakan PBL berbantuan AR-Problem Card. Hal ini menunjukkan bahwa integrasi model pembelajaran dan media interaktif dapat menciptakan keterlibatan belajar yang lebih tinggi dibandingkan metode pembelajaran biasa.

Data pertama kali diperiksa untuk homogenitas dan normalitas sebelum pengujian hipotesis dilakukan. Meskipun tidak semua data memenuhi asumsi homogenitas, hasil pengujian menunjukkan bahwa data memiliki distribusi varians normal. Akibatnya, uji t sampel independen digunakan untuk analisis posttest, dan nilainya diperoleh dari baris equal not assummed (Sugiyono, 2019). Tabel 8 menampilkan temuan analisis sebagai berikut:

Tabel 8. Uji Independent sample T-test

Menurut temuan pengujian pada Tabel 8, nilai sig. pada pretest adalah 0,581, yang berarti tidak ada perbedaan yang terlihat antara kemampuan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Setelah perlakuan, terdapat perbedaan yang sangat signifikan, seperti yang ditunjukkan oleh nilai sig. pada posttest yang kurang dari 0,001. Hasil ini memperkuat bahwa peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa dipengaruhi oleh penerapan model PBL berbantuan AR-Problem Card. Signifikansi hasil posttest menunjukkan bahwa perlakuan yang diberikan mampu menciptakan perubahan kemampuan berpikir kritis yang lebih baik dibandingkan pembelajaran konvensional yang cenderung berpusat pada guru.

Perhitungan N-Gain yang digunakan untuk mengevaluasi variasi peningkatan di setiap kelas, merupakan langkah selanjutnya dalam analisis. Gambar 2 menampilkan temuan tersebut.

Gambar 2. Perbandingan N-Gain

Peningkatan skor N-Gain pada kelompok eksperimen lebih tinggi daripada kelompok kontrol, menurut grafik hasil perhitungan N-Gain di atas. Skor N-Gain kelompok eksperimen adalah 0,56, menunjukkan kualifikasi sedang, sedangkan skor N-Gain kelompok kontrol adalah 0,29, menunjukkan kualifikasi rendah. Jika dibandingkan dengan mereka yang terus menggunakan pendekatan pembelajaran tradisional, yang menempatkan guru sebagai pusat proses pembelajaran, analisis perhitungan N-Gain mengungkapkan bahwa pembelajaran pada kelompok eksperimen yang menggunakan model PBL yang dilengkapi dengan media AR-Problem Card cenderung berkontribusi dalam mengembangkan keterampilan berpikir kritis. Nilai N-Gain kategori sedang pada kelas eksperimen menunjukkan bahwa PBL berbantuan AR-Problem Card mampu meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa secara cukup efektif. Sebaliknya, rendahnya N-Gain pada kelas control mengindikasikan bahwa pembelajaran konvensional kurang mendukung pengembangan keterampilan berpikir tingkat tinggi. Capaian kategori sedang pada kelas eksperimen diduga dipengaruhi oleh proses adaptasi ssiwa terhadap teknologi AR, keterbatasan perangkat, serta pengalaman penggunaan media yang masih terbatas. Selain itu, waktu penerapan yang relatif singkat menyebabkan pengembangan seluruh indikator berpikir kritis belum berlangsung secara optimal. Paradigma PBL dapat meningkatkan pemikiran kritis, sebagaimana dibuktikan oleh pengetahuan yang dikembangkan melalui partisipasi aktif siswa di kelas. Hal ini konsisten dengan teori konstruktivisme Jean Piaget, yang menyatakan bahwa pengetahuan dapat dikembangkan melalui pembelajaran berbasis pengalaman langsung. Selain itu, Lev Vygotsky mengemukakan dengan adanya interaksi dalam proses diskusi juga dapat mendukung perkembangan kognitif siswa (Piaget, 1970; Vygotsky, 1978, dalam Dalam penelitian ini, melalui diskusi dan pemecahan masalah berbantuan AR-Problem Card, siswa membangun pengetahuan secara kolaboratif sehingga kemampuan berpikir kritis berkembang lebih optimal.

diawali dengan penyajian masalah matematis pada kartu masalah. Siswa menganalisis permasalahan tersebut dan mendiskusikan dalam kelompok untuk mengidentifikasi informasi yang relevan. Selanjutnya, siswa mengolah informasi tersebut untuk merumuskan solusi, yang diikuti dengan penyampaian hasil diskusi. Kegiatan ini melatih siswa untuk melakukan analisis, penilaian, serta menyusun kesimpulan secara mandiri [20]. Tahapan pembelajaran tersebut sejalan dengan karakteristik PBL yang menekankan proses investigasi dan penyelesaian masalah secara sistematis. Melalui kegiatan tersebut, siswa tidak hanya memahami konsep IPA secara teoritis, tetapi juga terbiasa menggunakan kemampuan berpikir logis dalam menghadapi permasalahan nyata.

Penggunaan media AR-Problem Card juga berperan membantu siswa dalam memahami konsep IPA. Informasi ini didasarkan pada teori pembelajaran multimedia Richard E. Mayer (2009), yang menyatakan bahwa penggunaan media yang menggabungkan komponen verbal dan visual telah terbukti meningkatkan hasil pembelajaran karena memungkinkan pemrosesan informasi melalui dua saluran kognitif sekaligus, sehingga memperkuat pemahaman siswa [21]. Menurut penelitian , kombinasi PBL dan AR dapat menyediakan gambar interaktif yang dimanfaatkan sebagai alat bantu untuk membantu siswa memahami konsep konten sains abstrak [22]. Visualisasi tiga dimensi pada AR-Problem Card membantu siswa memahami konsep abstrak yang sulit diamati secara langsung melalui buku teks biasa. Dengan adanya tampilan visual yang lebih konkret dan interaktif, siswa lebih mudah menghubungkan konsep teoritis dengan fenomena nyata sehingga proses pemahaman konsep menjadi lebih mendalam.

Integrasi antara teknologi AR dan kartu masalah menghasilkan inovasi baru dalam dunia pendidikan [23]. AR membuat soal matematika lebih mudah dipahami. Selain itu, penyajian konsep yang lebih menarik dan realistis membuat lingkungan belajar menjadi lebih menyenangkan. Penggunaan AR dalam pembelajaran juga membantu siswa dalam mengeksplorasi masalah dan menganalisis permasalahan secara aktif yang memungkinkan terjadinya peningkatan berpikir kritis [24]. Lingkungan belajar yang interaktif dan menarik melalui AR juga dapat meningkatkan motivasi belajar siswa. Ketika siswa merasa tertarik dan terlibat secara aktif dalam pembelajaran, mereka cenderung lebih fokus dalam menganalisis masalah dan mencari solusi, sehingga kemampuan berpikir kritis berkembang lebih baik.

Analisis peningkatan N-Gain diikuti oleh perhitungan N-Gain untuk setiap indikator yang ditunjukkan pada Gambar 3.

Gambar 3. Peningkatan N-Gain setiap indikator.

Gambar 3 menunjukkan bahwa peningkatan kemampuan berpikir kritis pada kelas eksperimen untuk setiap indikator secara signifikan melampaui kinerja kelompok kontrol. Namun demikian, pada indikator interpretasi, kelas kontrol memiliki capaian yang lebih unggul. Temuan ini menunjukkan bahwa tidak semua indikator berpikir kritis berkembang secara merata melalui penerapan media AR. Faktor kesiapan teknologi, pengalaman belajar siswa, dan kemampuan adaptasi terhadap media baru dapat memengaruhi capaian pada setiap indikator kemampuan berpikir kritis.

Kemampuan interpretasi peserta didik ditunjukkan melalui kemampuan memberi makna, menafsirkan, serta memahami masalah [25]. N-Gain pada kelas eksperimen meningkat menjadi 0,35, sedangkan pada kelas kontrol meningkat menjadi 0,59. Temuan ini diduga dipengaruhi oleh proses adaptasi awal terhadap penggunaan AR-Problem Card serta keterbatasan kompatibilitas perangkat pada peserta didik, sehingga implementasi media belum berlangsung secara optimal pada seluruh kelompok. Selain itu, interpretasi tidak hanya berkaitan dengan memahami informasi visual, melainkan mencakup kemampuan menafsirkan dan menjelaskan makna terhadap informasi yang diterima. Meskipun media AR menyajikan visualisasi yang lebih konkret, penyajian informasi yang lebih terstruktur memungkinkan siswa untuk memahami konsep [26]. Temuan ini menunjukkan bahwa penggunaan media AR-Problem Card memerlukan kesiapan perangkat dan scaffolding yang memadai [27]. Beberapa penelitian terdahulu menemukan bahwa pembelajaran yang berorientasi pada masalah maupun teknologi cenderung mengoptimalkan keterampilan analisis dan evaluasi dibandingkan interpretasi [28]. Selain itu, keterampilan berpikir kritis terdiri atas beberapa indikator yang tidak selalu berkembang secara merata dalam satu proses pembelajaran (Ennis, 2011;Mayer, 2009). Selama pelaksanaan pembelajaran, beberapa siswa pada kelas eksperimen terlihat masih memerlukan arahan guru dalam mengoperasikan fitur AR dan memahami hubungan antara visualisasi yang ditampilkan dengan konteks permasalahan pada kartu. Kondisi tersebut menyebabkan sebagian siswa lebih fokus pada penggunaan media dibandingkan proses penafsiran informasi. Selain itu, keterbatasan perangkat pada beberapa peserta didik menyebabkan visualisasi AR tidak tampil secara optimal, sehingga memengaruhi kemampuan siswa dalam memahami makna dan konteks masalah secara menyeluruh. Fakta pelaksanaan pembelajaran ini memperkuat alasan bahwa rendahnya peningkatan indikator interpretasi tidak hanya disebabkan oleh dugaan teoritis, tetapi juga dipengaruhi oleh kondisi implementasi media di lapangan.Dengan demikian, guru perlu memberikan pendampingan yang lebih intensif pada tahap awal penggunaan AR agar siswa mampu memahami cara memanfaatkan media secara optimal, khususnya dalam menafsirkan informasi visual menjadi makna konseptual yang tepat.

Kemampuan siswa dalam mengevaluasi konsep, mengidentifikasi hubungan antar data, dan menganalisis ide untuk memahami struktur masalah diuji melalui indikator analisis [29]. Kelas eksperimen memperoleh skor N-Gain 0,69 yang mana lebih baik daripada capaian kelas kontrol sebesar 0,25. Dalam PBL, tahap penyelidikan menuntun siswa untuk melalukan investigasi, diskusi, dan mengatur informasi secara aktif, sehingga kemampuan analisis berkembang lebih optimal [30]. Penguatan tersebut didukung oleh penggunaan AR-Problem Card yang menyajikan visualisasi permasalahan sebagai dasar investigasi, sehingga siswa cenderung mudah untuk mengidentifikasi informasi yang penting. Selain itu, media AR-Problem Card membantu siswa dalam menguarai masalah menjadi bagian-bagian penting yang mendukung berkembangnya kemampuan analisis siswa. Teori multimedia learning oleh Mayer (2009) menyatakan bahwa integrasi visual membantu siswa dalam mengatur pengetahuan dan berhasil dalam menyusun informasi sesuai dengan konsep, mendukung temuan ini.

Indikator evaluasi tercermin melalui kemampuan peserta didik untuk menilai kredibilitas informasi, mempertimbangkan kekuatan argumen, dan menemukan secara logis [31]. Dengan skor N-Gain sebesar 0,58, kelas eksperimen menunjukkan kinerja yang lebih baik daripada kelompok kontrol yang mencetak skor 0,19. Model PBL tidak hanya menuntut siswa menemukan jawaban, tetapi juga mengevaluasi berbagai alternatif solusi melalui diskusi dan penyelidikan. Media AR-Problem Card yang memberikan visualisasi masalah secara nyata membantu siswa dalam membuat keputusan. Temuan ini didasari oleh yang menegaskan bahwa PBL efektif dalam meningkatkan kemampuan evaliasi karena siswa terlibat aktif dalam analisis dan pengambilan Keputusan [32].

Indikator inferensi sebagai acuan kemampuan peserta didik dalam menarik kesimpulan logis, membuat dugaan, dan menentukan keputusan berdasarkan bukti Kelas eksperimen menunjukkan kinerja yang lebih baik daripada kelas kontrol, yang hanya memperoleh skor 0,9, dengan skor N-Gain sebesar 0,46. Media AR-Problem Card membantu pemberian permasalahan yang nyata. Oleh karena itu, siswa lebih mudah mengubungkan hasil analisis dengan kemungkinan solusi. Hal tersebut juga didukung melalui tahapan dalam PBL yaitu membimbing penyelidikan, siswa didorong untuk membuat keputusan berdasarkan hasil investigasi dan diskusi kelompok, sehingga penalaran dan pemecahan masalah berkembang lebih optimal [34].

Indikator eskplanasi digunakan untuk menilai kemampuan siswa dalam menyampaikan hasil pemikiran, alasan, dan keputusan secara sistematis dan logis [34]. Indikator penjelasan kelas eksperimen memiliki nilai N-Gain yang meningkat menjadi 0,55, melampaui nilai N-Gain kelas kontrol yang sebesar 0,23. Indikator eksplanasi berkaitan dengan tahap presentasi hasil yang memberikan kesempatan siswa untuk menjelaskan solusi berdasarkan hasil penelitian [35]. Selain itu, AR-Problem Card memungkinkan siswa menghubungkan teori dan representasi nyata, sehingga penjelasan lebih logis dan tidak sekedar menghafal. Menurut , diskusi dan presentasi dalam pembelajaran aktif dapat meningkatkan kemampuan komunikasi akademik siswa.

Indikator self-regulation peserta didik berkembang melalui kemampuan merefleksikan proses berpikir, mengevaluasi strategi, dan memperbaiki kesalahan secara mandiri [36]. Kelas eksperimen memperoleh peningkatan N-Gain di angka 0,67, berada diangka yang lebih baik dibandingkan capaian kelas kontrol sebesar 0,49. Keterlibatan aktif dalam PBL berbantuan AR-Problem Card mendorong peserta didik meninjau kembali langkah penyelesaian masalah sejak tahap awal hingga evaluasi hasil. Setelah penggunaan media dipahami, proses eksplorasi dan refleksi yang berkelanjutan membantu peserta didik menyesuaikan strategi berpikir secara lebih mandiri. Hal ini didukung oleh penelitian Annisa et al., (2026), yang menunjukkan peran penting aktivitas pembelajaran aktif berbasis refleksi dalam pengembangan pengaturan diri [37].

Dengan demikian, temuan studi penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan model PBL bersamaan dengan media AR-Problem Card efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa sains dibandingkan dengan belajar melalui metode konvensional. Meskipun demikian, peningkatannya masih tergolong dalam kategori sedang. dan penggunaan yang lebih konsisten diperlukan untuk mendapatkan hasil terbaik untuk setiap indikator.

Implikasi dari penelitian ini yaitu siswa dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis mereka dengan menggunakan paradigma PBL bersamaan dengan media AR-Problem Card (Rahmi et al., 2025; Sari et al., 2015). Siswa dapat mengembangkan kemampuan analisis dan pemecahan masalah dengan bantuan visualisasi [38], [39]. PBL berbantuan AR-Problem Card terbukti mendukung pembelajaran yang aktif, interaktif, dan berpusat pada siswa sehingga meningkatkan kemampuan beroikir kritis siswa. Visualisasi AR membantu pemahaman konsep IPA secara konkret dan kontestual serta mendukung kegiatan penyelidikan, diskusi, dan pemecahan masalah. Karena itu, model ini berpotensi menjadi inovasi pembelajaran IPA yang selaras dengan tuntutan Kurikulum Merdeka.

KESIMPULAN

Hasil dari beberapa analisis menunjukkan bahwa kemampuan berpikir kritis siswa SMP dalam pendidikan sains ditingkatkan dengan kombinasi PBL dan AR-Problem Card. Hasil uji menunjukkan nilai <0.001 pada kelas eksperimen yang berarti terdapar perbedaan signifikan antara kelas yang menggunakan perlakuan PBL dan AR-Problem Card dan kelas yang menggunakan metode konvensional .Temuan ini juga didukung dengan data Nilai N-Gain sebesar 0,56, yang dianggap dalam kategori sedang. Indikator interpretasi tidak menunjukkan peningkatan, tetapi sebagian besar indikator menunjukkan peningkatan, terutama analisis, evaluasi, inferensi, penjelasan, dan regulasi diri. Hasil uji independent sample t-test juga menunjukkan adanya perbedaan signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol pada hasil posttest dengan nilai sig. < 0,001. Temuan ini menunjukkan bahwa penerapan model PBL berbantuan AR-Problem Card lebih efektif dibandingkan pembelajaran konvensional dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada pembelajaran IPA.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa integrasi PBL dan AR-Problem Card efektif meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa melalui pembelajaran yang lebih aktif, kontekstual, dan interaktif. Namun, aspek interpretasi masih perlu diperkuat melalui refleksi dan diskusiyang lebih mendalam. Pengembangan media AR-Problem Card juga perlu diarahkan pada peningkatan fitur yang mendukung pemahaman dan perkembangan kongitif siswa.

Penelitian ini memiliki keterbatasan pada jumlah sampel yang terbatas, kompatibilitas perangkat smartphone yang beragam, serta durasi penerapan yang relative singkat. Oleh karena itu, penelitian selanjutnya disarankan melibatkan sampel yang lebih luas, waktu implementasi yang lebih Panjang, serta pengembangan media yang lebih interaktif dan kompatibel agar efektivitasnya terhadap seluruh indicator berpikir kritis dapat dikaji secara menyeluruh.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada guru dan siswa SMP N 12 Magelang serta semua pihak yang telah memberikan dukungan dan kerja sama sehingga penelitian ini dapat terlaksana dengan baik. Penulis berharap hasil penelitian ini dapat memberikan manfaat sebagai referensi dalam pengembangan pembelajaran IPA berbasis teknologi, khususnya dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa melalui penerapan Problem Based Learning berbantuan AR-Problem Card.