## Journal of Classroom Action Research
http://jppipa.unram.ac.id/index.php/jcar/index
___________ Email: setiadi_dadi@unram.ac.id
Copyright © 2023, Busdayu et al. This open access article is distributed under a (CC-BY License)

## Penerapan  Model  Pembelajaran  Problem  Based  Learning  dalam Meningkatkan Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi (HOTS)
Zulkifli Adji Busdayu 1 , Nining Rahmawati 2 , Dadi Setiadi 1*
1 Pendidikan Profesi Guru FKIP, Universitas Mataram, Mataram, Indonesia
2 SMA Negeri 2 Mataram, Mataram, Indonesia
DOI: https://doi.org/10.29303/jcar.v5i4.5537
Received : 10 Juni 2023 Revised : 10 November 2023 Accepted : 20 November 2023
Abstract: High-level thinking skills (HOTS) are very important for students to have as preparation for facing current developments. Indonesian students' high-level thinking abilities are currently still low based on the 2018 PISA scores. The aim of this research is to determine the effect of the Problem Based Learning (PBL) model in improving students' high-level thinking abilities. This research uses classroom  action  research  (PTK)  which  consists  of  three  cycles.  Each  cycle  is  carried  out  in  four stages, namely planning, implementation, monitoring and reflection. The research sample was class XI of SMA Negeri 2 Mataram. The object of this research is the PBL model with case studies and students' high-level thinking abilities. The results of the research showed that in cycle 1 the average value was 41.4, cycle 2 obtained an average value of 43.8, and cycle 3 obtained a value of 55.5. There is an increase in learning outcomes in each cycle due to the use of material content that is based on the latest case studies and is relevant to students' lives. This increases students' interest in realizing more  interactive  learning  and  thinking  further  about  solutions  to  problems  in  the  content  of  the material. From the results of this research, it can be concluded that the application of the Problem Based Learning (PBL) model can improve students' high-level thinking skills.
Keywords: Classroom action research, Problem based learning model, higher order thinking skills, case studies, interactive learning.
Abstrak: Kemampuan  berpikir  tingkat  tinggi  (HOTS)  sangat  penting  dimiliki  oleh  peserta  didik sebagai bekal menghadapi perkembangan zaman. Kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik Indonesia sampai saat ini masih rendah berdasarkan skor PISA 2018. Tujuan penelitian ini adalah untuk  mengetahui  pengaruh  model  Problem  Based  Learning  (PBL)  dalam  meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik. Penelitian ini menggunakan penelitian tindakan kelas  (PTK)  yang  terdiri  dari  tiga  siklus.  Masing-masing  siklus  dilaksanakan  dengan  empat tahapan, yaitu perencanaan, pelaksanaan, pemantauan, dan refleksi. Sampel penelitian adalah kelas XI SMA Negeri 2 Mataram. Objek pada penelitian ini adalah model PBL dengan studi kasus dan kemampuan  berpikir  tingkat  tinggi  peserta  didik.  Hasil  penelitian  menunjukkan  pada  1  siklus diperoleh nilai rata-rata 41,4, siklus 2 diperoleh nilai rata-rata 43,8, dan siklus 3 diperoleh nilai 55,5. Adanya  peningkatan  hasil  belajar  pada  setiap  siklus  disebabkan  oleh  penggunaan  konten  materi yang  berdasarkan  pada  studi  kasus  terbaru  dan  relevan  dengan  kehidupan  peserta  didik.  Hal tersebut  meningkatkan  ketertarikan  peserta  didik  untuk  mewujudkan  pembelajaran  yang  lebih interaktif dan berpikir lebih jauh terhadap solusi permasalahan pada konten materi tersebut. Dari hasil  penelitian  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  penerapan  model  Problem  Based  Learning  (PBL) dapat meningkatkan keterampilan berpikir tingkat tinggi peserta didik.
Kata  Kunci: PTK,  model  PBL,  kemampuan  berpikir  tingkat  tinggi,  studi  kasus,  pembelajaran interaktif.

## Pendauhuluan
Masuknya era Society 5.0 di abad 21 yang ditandai dengan hadirnya teknologi AI ( Artificial Inteligent ), IoT ( Internet  of  Things ), Imachine  Learning ,  dan  teknologi modern  lainnya,  mengharuskan  setiap  individu  untuk dapat  bertahan  terhadap  perkembangan  zaman.  Demi dapat  bertahan  di  era Society 5.0  tersebut,  masyarakat Indonesia  harus  mampu  menyelesaikan  berbagai permasalahan yang muncul, di dunia nyata ataupun di dunia maya (Alam, 2019). Kemampuan berpikir tingkat tinggi  adalah  bekal  dasar  yang  harus  dipenuhi  oleh setiap  individu  (Busdayu et  al., 2021).  Kemampuan pelajar Indonesia dalam berpikir tingkat tinggi (HOTS) masih perlu ditingkatkan. Menurut Alam (2019), HOTS merupakan  kemampuan  berpikir  kompleks  dalam memecahkan  masalah  ( problem  solving ),  berpikir  kritis ( critical thinking ),  serta  kreatif dan inovatif ( creative and innovative ).
Indonesia  berada  pada  peringkat  yang  rendah dalam Program  for  International  Student  Assessment (PISA)  dan Trends  in  International  Mathematics  and Science Study (TIMSS) jika dibandingkan dengan negara lain. Peringkat PISA Indonesia tahun 2018 tercatat pada peringkat 74 dari 79 negara pada kategori kemampuan membaca  dan  peringkat  ke  73  dan  ke  71  dari  ke  79 negara  partisipan  PISA  lainnya  pada  penilaian kemampuan  matematika  dan  kemampuan  sains. Peringkat  tersebut  merupakan  capaian  yang  sangat rendah  (Sujadi et  al., 2021).  Selain  itu,  Saraswati  dan Agustika  (2020)  menyebutkan  bahwa  peserta  didik Indonesia  masih  kesulitan  dalam  menyelesaikan  soal HOTS.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  kemampuan berpikir  tingkat  tinggi  peserta  didik  Indonesia  masih perlu ditingkatkan.
Artikel  penelitian  yang  diterbitkan  Kemendikbud RI  menunjukkan  bahwa  tingkatan  soal  dan  materi pelajaran  mempengaruhi  kemampuan  berpikir  peserta didik  (Huda et  al., 2021).  Namun,  peningkatan kemampuan berpikir tingkat tinggi belum cukup hanya dengan  mengandalkan  penggunaan  soal  dan  materi berlevel HOTS dalam pembelajaran. Untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  tingkat  tinggi secara  menyeluruh,  diperlukan  strategi  pembelajaran yang lebih spesifik (Tim GTK DIKDAS, 2021).
Potensi  pelajar  Indonesia  dalam  menguasai  skill berpikir  kritis  (HOTS)  sangat  besar  mengingat pentingnya  keterampilan  tersebut  dalam  menghadapi tantangan  abad  21  yang  semakin  kompleks.  Oleh karena  itu,  perlu  adanya  usaha  nyata  yang menjembatani  peserta  didik  di  Indonesia  dalam meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  melalui pengembangan pembelajaran  yang tepat dan
penyusunan  soal-soal  yang  menstimulasi  kemampuan berpikir tingkat tinggi. Salah satu model pembelajaran yang melibatkan proses berpikir analitis adalah model Problem  Based  Learning (PBL).  Model  (PBL  merupakan salah  satu  model  pembelajaran  yang  dapat meningkatkan  skill  berpikir  kritis  (HOTS)  peserta didik.  Model  pembelajaran  ini  dapat  melatih  peserta didik untuk peka terhadap permasalahan- permasalahan  relevan  yang  ada  di  lingkungan  sekitar dan  merumuskan  solusi  penyelesaiannya  sesuai dengan materi pembelajaran yang didapatkan di kelas. Untari et  al. (2018)  menyebutkan  bahwa  PBL  adalah pembelajaran  yang  menggunakan  masalah  autentik tidak  terstruktur  dan  bersifat  terbuka  untuk mengembangkan  keterampilan  berpikir  kritis  peserta didik.
Penelitian  Tindakan  Kelas  (PTK)  adalah  sebuah metode  penelitian  yang dilakukan  oleh  guru  di dalam kelasnya  sendiri  dengan  tujuan  untuk  memperbaiki kualitas  pembelajaran  dan  meningkatkan  hasil  belajar peserta  didik. Lestari  (2021)  menjelaskan  bahwa penelitian tindakan kelas (PTK) atau Classroom Action Research  merupakan  pengembangan  model  penelitian yang  bersifat  reflektif  yang  dilakukan  di  dalam  kelas . PTK  memiliki  karakteristik  tersendiri,  yaitu  1) penerapan secara kontekstual; 2) hasil penelitian hanya berlaku  untuk  kelas  yang  diteliti,  tidak  dapat digeneralisasi  untuk  kelas  yang  lain;  dan  3)  bertujuan untuk  memperbaiki  atau  meningkatkan  kualitas pembelajaran.
Berdasarkan uraian latar belakang dan permasalahan  tersebut,  maka  dilakukan  sebuah penelitian  tindakan  kelas  (PTK).  Penelitian  Tindakan Kelas  ini  berjudul  “Penerapan  Model  Pembelajaran Problem  Based  Learning  dalam  Meningkatkan Keterampilan Berpikir Tingkat Tinggi”. Tujuan PTK ini adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  model  Problem Based Leaning (PBL) dalam meningkatkan kemampuan berpikir tingkat tinggi peserta didik. Manfaat dari PTK ini  adalah  menjadi  gambaran  bagi  guru-guru  di Indonesia  dalam  menerapkan  model  PBL  sehingga dapat  meningkatkan  kemampuan  berpikir  tingkat tinggi peserta didik.

## Metode
Penelitian  yang  digunakan  adalah  penelitian tindakan  kelas  (PTK)  dengan  terdiri  dari  3  siklus pertemuan.  Setiap  siklus  terdiri  dari  4  tahap  kegiatan yaitu perencanaan, tindakan, pengamatan, dan refleksi ( Gambar 1 ).
Gambar 1 Siklus PTK
Pelaksanaanya  dari  tanggal  11-18  Januari  2023  di Kelas  XI  SMA  Negeri  2  Mataram.  Guru  model menerapkan  model  pembelajaran  Problem  Based Learning  dalam  pembelajaran  pada  materi  Sistem Pernapasan KD 3.8 dan 4.8 kelas XI. Pengambilan data berdasarkan  data  Posttest  pada  setiap  akhir  siklus pertemuan  dengan  instrumen  soal  pilihan  ganda berjumlah  10  soal  dengan  level  kognitif  C3  dan  C4 (konseptual  dan  prosedural).  Pengolahan  data  dan analisis data menggunakan program Microsoft Excel.
Pada  siklus  1,  guru  menerapkan  model  PBL pada  topik  Struktur  dan  Fungsi  organ  Pernapasan. Pokok  permasalahan  yang  diangkat  oleh  guru  model adalah  terkait  cacat  atau  kelainan  pada  organ pernapasan  serta  mekanisme  pembentukan  dan perubahan  suara  pada  pada  organ  pernapasan.  Pada siklus  2,  guru  menerapkan  model  pembelajaran  yang sama dengan materi yang berbeda. Topik pada siklus 2 adalah  Proses  Pernapasan  dan  Faktor  yang Mempengaruhinya.  Guru  model  memberikan  sebuah kasus  terkait  peristiwa  kematian  pendaki  gunung karena  susah  bernapas.  Pada  siklus  3,  guru  model kembali menggunakan model pembelajaran PBL. Topik yang  dipelajari  adalah  Gangguan  Sistem  Pernapasan. Guru  model  menggunakan  contoh  gangguan  yang sedang  viral  seperti  COVID-19.  Tragedi  Kanjuruhan, dan prokontra perokok pasif dan aktif.

## Hasil dan Pembahasan
Dari 3 siklus yang telah dilaksanakan, guru model menganalisis perbandingan hasil Posttest setiap siklus.
Berikut  nilai  rata-sata  per  siklus  ( Tabel  1 )  dan  grafik perbandingan nilai data-rata ketiga siklus ( Gambar 2 ).
Tabel 1 Rerata nilai tiap siklus Siklus Rerata Nilai 1 41,4
2 43,8 3 55,5
Gambar 2 Perbandingan Nilai Rata-Rata Ketiga Siklus Pada  siklus  1,  rata-rata  nilai  yang  dicapai  oleh peserta  didik  adalah  41,4.  Nilai  tersebut  dipengaruhi oleh  pelaksanaan  pembelajaran  yang  kurang  efektif. Peserta  didik  masih  terlihat  kaku  dan  tidak  tertarik dengan  proses  pembelajaran  dengan  menggunakan model  PBL.  Hasil  refleksi  dari  siklus  1  adalah  konten lari  pagi  dan  mekanisme  terbentuknya  suara  yang diangkat dalam pembelajaran masih terlalu umum dan soal  Posttest  tidak  spesifik  terhadap  materi  yang diajarkan  sehingga  peserta  didik  merasa  kurang tertarik.  Dari  hasil  refleksi  bersama  rekan  guru  model kelompok  Lesson  Study  dan  guru  senior,  disepakati untuk  merancang  kembali  perangkat  pembelajaran yang  akan  digunakan  pada  siklus  berikutnya  dengan mengangkat  permasalahan  yang  lebih  spesifik  dan mampu menarik perhatian.
Pada siklus 2, guru model menerapkan rancangan pembelajaran yang telah diperbaiki sesuai kesepakatan pada  saat  refleksi.  Guru  model  mengangkat permasalahan  terkait  peristiwa  kematian  pendaki gunung  karena  susah  bernapas.  Kondisi  pembelajaran dengan  menggunakan  permasalahan  tersebut  menjadi lebih  interaktif.  Peserta  didik  mengaku  pernah mengalami  hal  tersebut  secara  langsung  saat  mendaki sehingga mereka lebih tertarik mempelajarinya. Dalam penelitian  Mufidah  dan  Wijaya  (2017)  terkait pendekatan matematika realistik, penggunaan masalah sehari-hari  sebagai  topic  pembahasan  awal  dalam pembelajaran  memberikan  peserta  didik  kemampuan berkontribusi  dan  berperan  aktif  dalam  diskusi sehingga mendorong kelompok diskusi untuk berpikir lebih  kritis,  kreatif,  dan  reflektif.  Rata-rata  nilai  yang dicapai  meningkat  menjadi  43,8.  Hasil  refleksi
pembelajaran  bersama  kelompok  Lesson  Study  dan guru  senior  adalah  dengan  menambah  variasi  kasus- kasus  terbaru  terkait  topic  peembelajaran  pada  siklus berikutnya.
Pada  siklus  3,  guru  model  menambahkan  variasi kasus-kasus  terbaru  yang  berkaitan  dengan  gangguan sistem pernapasan, yaitu COVID-19. Tragedi Kanjuruhan  serta  pro  dan  kontra  perokok  pasif  dan aktif. Rata-rata nilai yang dicapai meningkat lebih jauh menjadi  55,5.  Proses  pembelajaran  berlangsung  lebih interaktif  karena  permasalahan  yang  diangkat  dapat menarik minat peserta didik pada sesi tanya jawab.
Hasil belajar yang meningkat dari siklus 1 hingga siklus  3  tidak  terlepas  dari  strategi  guru  dalam merancang  perangkat  pembelajaran.  Penerapan  model PBL  dengan  studi  kasus  biologi  yang  menarik  dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik dan  membantu  mereka  dalam  memahami  materi dengan  lebih  baik.  Studi  kasus  memiliki  konsep  yang sama  dengan  pendekatan  pembelajaran open-ended yang membebaskan peserta didik untuk mengelaborasi dan  menyelesaikan  permasalahan  dengan  pemikiran- pemikiran  kritis, kreatif, dan logis (Januariawan, et al., 2020).  Penerapan  studi  kasus  memiliki  banyak kelebihan.  Salah  satunya  studi  kasus  dapat menciptakan  lingkungan  belajar  yang  kondusif  yang mendorong  partisipasi  aktif  dan  berpikir  kritis  di kalangan peserta didik dengan meminta mereka untuk mengumpulkan  dan  menyintesis  data  dari  berbagai sumber.  Dengan  begitu  peserta  didik  dapat meningkatkan kemampuan mereka dalam menganalisis dan  mengevaluasi informasi (Muh,  2016; Rosmita, 2020). Selain itu, studi kasus dapat membantu peserta didik mengembangkan keterampilan pemecahan  masalah  dengan  menghadirkan  skenario kompleks  dan  menantang  yang  membutuhkan  solusi kreatif (Ibrahim, 2023). Dalam penerapan model PBL di kelas,  guru  model  perlu  memperhatikan  pemilihan studi  kasus  yang  sesuai  dengan  tujuan  pembelajaran yang  telah  ditetapkan.  Selain  itu,  guru  juga  perlu memilih  metode  pembelajaran  yang  tepat  dan  sesuai dengan materi yang diajarkan. Dalam hal penggunaan dan  penyusunan  materinya,  studi  kasus  dapat disesuaikan  dengan  mata  pelajaran  dan  tingkat pendidikan  yang  berbeda,  menjadikannya  metode pengajaran  yang  serbaguna  dan  fleksibel  (Ibrahim 2023).
Maryati  (2018)  menyebutkan  bahwa  karakteristik PBL  adalah  belajar  dimulai  dengan  satu  masalah  dan memastikan  bahwa  masalah  tersebut  relevan  dengan tujuan  pembelajaran.  Oleh  karena itu,  pemilihan  studi kasus  yang  menarik  dan  sesuai  dengan  tujuan pembelajaran  yang  telah  ditetapkan  dapat  membantu guru dalam mengajar dan peserta didik dalam belajar.
Dari hasil penelitian Susilowati et al. (2017) didapatkan bahwa model pembelajaran PBL berbantuan LKS kreasi sistem  respirasi  dapat  meningkatkan  hasil  belajar peserta  didik  SMA.  Dalam  hal  ini,  pemilihan  studi kasus yang menarik seperti studi kasus tentang sistem respirasi pada hewan tertentu dapat membantu peserta didik dalam  memahami  materi dengan lebih  baik  dan meningkatkan kemampuan berpikir kritis mereka.

## Kesimpulan
Kesimpulan  penelitian  tindakan  kelas  ini  adalah Penerapan  model Problem  Based  Learning dapat meningkatkan  keterampilan  berpikir  tingkat  tinggi peserta  didik.  Hasil  belajar  peserta  didik  meningkat secara signifikan. Hasil tersebut dapat dilihat dari rata- rata  nilai  di  setiap  siklus.  Adanya  peningkatan  hasil belajar pada setiap siklus disebabkan oleh penggunaan konten  materi  yang  berdasarkan  pada  studi  kasus terbaru  dan  relevan  dengan  kehidupan  peserta  didik. Hal  tersebut  meningkatkan  ketertarikan  peserta  didik untuk mewujudkan pembelajaran yang lebih interaktif dan  berpikir  lebih  jauh  terhadap  solusi  permasalahan pada konten materi tersebut.

## Referensi
Alam,  S.  (2019). Higher  Order  Thinking  Skills (HOTS):  Kemampuan  Memecahkan  Masalah, Berpikir  Kritis,  dan  Kreatif  dalam  Pendidikan Seni  untuk  Menghadapi  Revolusi  Industri  4.0 pada  Era Society 5.0. Prosiding  Seminar Nasional Pascasarjana UNNES , Semarang.
Busdayu,  Z.  A.,  Artayasa,  I.  P.,  &  Kusmiyati.  (2021). Pengaruh  Implementasi  Video  Animasi  Pada Pembelajaran Online Selama Pandemi COVID- 19  Terhadap  Hasil  Belajar  IPA  Siswa. Jurnal Pijar MIPA , 16(4), 496-504.
Huda,  M., Purnomo, E.,  Anggraini,  D.,  &  Prameswari, D.  H.  (2021).  Higher  Order  Thinking  Skills (HOTS)  dalam  Materi  dan  Soal  pada  Buku Pelajaran  Bahasa  Indonesia  SMA  Terbitan Kemendikbud RI. Jurnal Prasi , 16(2), 128-143. Ibrahim.  (2023).  Pengaruh  Penerapan  Metode  Studi Kasus dalam Efektifitas Pembelajaran. SOCIAL:  Jurnal  Inovasi  Pendidikan  IPS ,  3(1), 1-10.
Januariawan, I. W., Wijaya, I. K. W. B., Supadmini, M. K.,  &  Dewi,  D.  N.  (2020).  Pengembangan Keterampilan  Berpikir  Tingkat  Tinggi  Melalui Pendekatan  Open-Ended. Cetta:  Jurnal  Ilmu Pendidikan , 3(2), 125-139.
Lestari,  S.  (2021).  Upaya  Meningkatkan  Aktivitas  dan Hasil  Belajar  Biologi  dengan  Model  Problem
Based  Learning  pada  Materi  Bakteri. Jurnal Pendidikan  Matematika  dan  Sains ,  9  (2),  136- 148.
Maryati,  I.  (2018).  Penerapan  Model  Pembelajaran Berbasis Masalah pada Materi Pola Bilangan di Kelas  VII  Sekolah  Menengah  Pertama. Jurnal Mosharafa , 7(1), 63-73.
Mufidah,  S.  &  Wijaya,  A.  (2017).  Pengembangan
Kemampuan  Berpikir  Tingkat  Tinggi  Siswa
Melalui  Pembelajaran  Matematika  Realistik. Prosiding Seminar Matematika dan Pendidikan Matematika UNY , Yogyakarta, 675-680. Muh,  B.  (2016). Efektifitas  Pembelajaran  di  Perguruan Tinggi  (Studi  Kasus  Metode  Diskusi  Sebagai Upaya  Meningkatkan  Berpikir  Kritis). Jurnal Tarbawi , 1(2), 103-112.
Rosmita.  (2020).  Efektivitas  Pembelajaran  Daring
(Studi  Kasus  Hasil  Belajar  Mata  Pelajaran
Ekonomi  Kelas  X  IPS  SMA  Negeri  9  Tanjung Jabung  Timur  Tahun  2019/2020). Skripsi .
Universitas Jambi, Jambi. Saraswati,  P.  M.  S.  &  Agustika,  G.  N.  S.  (2020). Kemampuan  Berpikir  Tingkat  Tinggi  Dalam Menyelesaikan  Soal  HOTS  Mata  Pelajaran Matematika. Ejournal Undiksha . 10(2), 1-10. Sujadi,  I.,  Budiyono.  Kurniawati,  I.,  Wulandari,  A.  N.,
&  Andriatna,  R.  2021.  Upaya  Peningkatan Guru  Matematika  Kota  Surakarta  dalam
Menyusun  Soal  PISA- like . Jurnal  Publikasi Pendidikan , 11(2), 174-179. Susilowati, S. M. E., Delima, A., & Widiyaningrum, P.
(2017).  Model  Pembelajaran  Problem  Based Learning (PBL) Berbantuan LKS Kreasi Sistem
Respirasi  untuk  Meningkatkan  Hasil  Belajar.
Satya Widya , 33(2), 154-164. Tim  GTK  DIKDAS.  (2021). Modul  Belajar  Mandiri Calon  Guru  Pegawai  Pemerintah  dengan Perjanjian  Kerja  (PPPK) .  Jakarta:  Direktorat Jenderal  Guru  dan  Tenaga  Kependidikan
Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan.
Untari,  E.,  Rohmah,  N.,  &  Lestari,  D.  W.  (2018). Model  Pembelajaran  Problem  Based  Learning
(PBL)  sebagai  Pembiasaan  Higher  Order
Thinking  Skills  (HOTS)  pada  Pembelajaran IPA. Prosiding  Seminar  Nasional  Pendidikan Sains (SNPS), Surakarta, 135-142.