P-ISSN: 2614-3038 Volume 08, Nomor 02, April-Juli 2024, pp. 1281-1292

## Pengaruh Pembelajaran Berbasis Masalah Terintegrasi STEM Terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Matematis dan Self Efficacy Siswa SMP
Evalina Rizky 1  , Ihsanudin 2
1, 2 Program Studi Pendidikan Matematika, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Jl. Ciwaru Raya, Cipare, Serang, Indonesia rizkyevalina8@gmail.com

## Abstract
The  research  was  motivated  by  the  importance  of  mathematical  critical  thinking  skills  and  student’s  self efficacy.  Howefer,  preliminary  studies  at  SMP  Negeri  1  Kota  Serang  showed  that  two  things  were  not  as expected. The purpose of this study was to determine the differences in mathematical critical thinking ability and  self-efficacy  of  students  between  classes  using  STEM-integrated  Problem-Based  Learning  models  and conventional learning models with lecture methods, as well as to know the increase in critical thinking skills between  the  two  research  groups.  This  type  of  research  is  a  quasi-experiment  with  Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Design. The population in this study were seventh grade students of SMP Negeri 1 Kota Serang in the 2023/2024 school year. The research sample was class VII C as the control class and class VII  D  as  the  experimental  class  selected  through  purposive  sampling  technique.  The  results  of  this  study showed that: 1) There is a difference in critical thinking skills between students who get the STEM integrated Problem-based Learning model and students who get the conventional learning model of the lecture method, with  the  acquisition  of  the  experimental  class  average  better  than  the  control  class  average,  2)  There  is  a difference in self-efficacy between students who get the STEM-integrated Problem-based Learning model and students  who  get  the  conventional  learning  model  of  lecture  method,  with  the  average  acquisition  of  the experimental class better than the control class, 3) The improvement in critical thinking skills of students who received  STEM-integrated  Problem-Based  Learning  was  better  than  students  who  received  conventional learning models with the lecture method, with the acquisition of the average N-Gain of the experimental class better than the control class.
Keywords : Problem Based Learning, STEM, Mathematical Critical Thinking Ability, Self Efficacy

## Abstrak
Penelitian  ini  dilatarbelakangi  oleh  pentingnya  kemampuan  berpikir  kritis  matematis  dan  self  efficacy  siswa, namun kenyataannya berdasarkan studi pendahuluan yang dilaksanakan di SMP Negeri 1 Kota Serang kedua hal  tersebut  belum  sesuai  dengan  harapan.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  mengetahui  perbedaan  kemampuan berpikir kritis matematis dan self efficacy siswa antara kelas yang menggunakan model Pembelajaran Berbasis Masalah  terintegrasi  (Science,  Technology,  Engineering,  and  Mathematics)  STEM  dan  model  pembelajaran konvensional  dengan  metode  ceramah,  serta  mengetahui  peningkatan  kemampuan  berpikir  kritis  antara  dua kelompok  penelitian.  Jenis  penelitian  ini  adalah  kuasi  eksperimen  dengan  desain  Pretest-Posttest Nonequivalent Control Group Design. Populasi dalam penelitian ini yaitu siswa kelas VII SMP Negeri 1 Kota Serang tahun ajaran 2023/2024. Sampel penelitiannya adalah kelas VII C sebagai kelas kontrol dan kelas VII D sebagai  kelas  eksperimen  yang  dipilih  melalui  teknik  purposive  sampling.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa: 1) Terdapat perbedaan kemampuan berpikir kritis antara siswa yang memperoleh model Pembelajaran berbasis  Masalah  terintegrasi  STEM  dengan  siswa  yang  memperoleh  model  pembelajaran  konvensional metode ceramah, dengan perolehan rata-rata kelas eksperimen lebih baik dibandingkan rata-rata kelas kontrol, 2)  Terdapat  perbedaan  self  efficacy  antara  siswa  yang  memperoleh  model  Pembelajaran  berbasis  Masalah terintegrasi STEM dengan siswa yang memperoleh model pembelajaran konvensional metode ceramah, dengan perolehan  rata-rata  kelas  eksperimen  lebih  baik  dibandingkan  kelas  kontrol,  3)  Peningkatan  kemampuan berpikir kritis siswa yang memperoleh Pembelajaran Berbasis Masalah terintegrasi STEM lebih baik dibanding siswa  yang  memperoleh  model  pembelajaran  konvensional  dengan  metode  ceramah,  dengan  perolehan  rata- rata N-Gain kelas eksperimen lebih baik dibandingkan kelas kontrol.
Kata  kunci: Model  Pembelajaran  Berbasis  Masalah,  STEM,  Kemampuan  Berpikir  Kritis  Matematis, Self- Efficacy
Copyright (c) 2024 Evalina Rizky, Ihsanudin
 Corresponding author: Evalina Rizky Email Address: rizkyevalina8@gmail.com@gmail.com (Jl. Ciwaru Raya, Cipare, Serang) Received 16 May 2024, Accepted 01 July 2024, Published 03 July 2024 DoI : https://doi.org/10.31004/cendekia.v8i2.3208

## PENDAHULUAN
Tuntutan globalisasi mendorong pendidik untuk meningkatkan kualitas pembelajaran. Indriani &  Nurhadi  (2018)  memaparkan  bahwa  peningkatan  kualitas  pembelajaran  dapat  dilakukan  dengan memperkaya pemahaman dan keterampilan dalam menerapkan model pembelajaran efektif. Nasution et al., (2019) menyatakan bahwa model pembelajaran adalah pola sistematis yang mencakup metode, strategi,  teknik,  bahan,  media,  dan  penilaian  pembelajaran  untuk  mencapai  tujuan  pembelajaran. Penelitian yang dilakukan Sarnoto et al., (2023) menyatakan bahwa model pembelajaran yang efektif dapat  meningkatkan  keterlibatan  siswa  dan  mempercepat  proses  pembelajaran.  Barus  (2019) mengatakan  beberapa  model  pembelajaran  terkini  yang  sering  digunakan  meliputi Discovery Learning , Inquiry  Learning ,  Pembelajaran  Berbasis  Masalah,  Pembelajaran  Berbasis  Projek, Production  Based  Learning , Teaching  Factory ,  dan Blended  Learning .  Menurut  Ardianti  (2021) salah satu model pembelajaran efektif adalah Pembelajaran Berbasis Masalah, di mana siswa terlibat aktif dalam memecahkan masalah nyata yang relevan dengan pengalaman mereka.
Penelitian  yang  dilakukan  Anggiana  (2020)  mengindikasikan  bahwa  dengan  menghadirkan masalah  nyata,  siswa  akan  didorong  untuk  menyelidiki  konteks  masalah  berdasarkan  pengalaman dan  pemahaman  sebelumnya.  Hal  ini  memberikan  ruang  yang  luas  bagi  siswa  untuk  aktif  dalam belajar matematika, meningkatkan motivasi, dan antusiasme siswa. Selain itu, Rahmawati & Juandi (2022) menyatakan bahwa pembelajaran berbasis masalah yang terkait dengan kehidupan nyata dan menggunakan teknologi serta matematika dapat diimplementasikan dengan pendekatan STEM. Sari et  al.,  (2022)  mengemukakan  bahwa  Pembelajaran  Berbasis  Masalah  Terintegrasi  STEM  adalah sebuah  pendekatan  pembelajaran  di  mana  siswa  terlibat  dalam  aktivitas  pemecahan  masalah  yang berhubungan  dengan  konsep  sains,  teknologi,  teknik,  dan  matematika.  Model  ini  memberikan kesempatan  kepada  siswa  untuk  menggali  topik  secara  lebih  mendalam  dengan  menyajikan  materi pembelajaran  berbasis  masalah  yang  mencerminkan  nuansa  STEM.  Pahrudin  et  al.,  (2022) menyatakan  bahwa  menggabungkan  pendekatan  STEM  dengan  model  pembelajaran  berbasis masalah memiliki dampak yang signifikan.
Kemampuan berpikir kritis siswa masih belum sesuai dengan yang diharapkan. Agnafia (2019) memaparkan bahwa masalah ini merupakan perhatian utama dalam sistem pendidikan Indonesia saat ini.  Studi  pendahuluan  di  SMP  Negeri  1  Kota  Serang  menunjukkan  bahwa  kemampuan  berpikir kritis siswa masih perlu ditingkatkan. Dari 47 siswa dalam satu kelas, hanya sekitar 35% siswa yang memiliki  kemampuan  berpikir  kritis  tinggi,  sedangkan  sisanya  masih  termasuk  dalam  kategori rendah.  Siswa  mengalami  kesulitan  saat  dihadapkan  pada  masalah open-ended karena  mereka kesulitan memahami maksud masalah dan merumuskan strategi penyelesaian. Selama pembelajaran, guru  harus  memberikan  bimbingan  ekstra  kepada  siswa  dalam  menyederhanakan  soal  dan mengembangkan langkah-langkah penyelesaian bersama.
Penelitian  Saniah  et  al.,  (2022)  menekankan  bahwa  pembelajaran  matematika  tidak  hanya berfokus pada aspek kognitif, tetapi juga memperhatikan aspek afektif dan psikomotorik. Salah satu
aspek afektif yang penting untuk dikembangkan dalam pembelajaran matematika adalah self efficacy . Self  efficacy memiliki  peran  yang  sangat  penting  dalam  meningkatkan  minat  belajar  matematika. Saniah  et  al.,  (2022)  menyatakan  bahwa  rendahnya  tingkat self  efficacy pada  siswa  menyebabkan mereka  kurang  mampu  berpikir  positif  dan  percaya  diri  terhadap  tugas-tugas  yang  diberikan. Berdasarkan  studi  pendahuluan  di  SMP  Negeri  1  Kota  Serang  pada  tanggal  26  September  2023, melalui  wawancara  dengan  guru  matematika,  ditemukan  bahwa  setiap  siswa  memiliki  tingkat self efficacy yang  berbeda.  Hanya  sekitar  30%  siswa  yang  memiliki  tingkat self  efficacy tinggi  dalam pembelajaran,  yang  ditandai  dengan  prestasi  belajar  matematika  yang  baik  di  kelas.  Namun,  siswa dengan  tingkat self  efficacy rendah  cenderung  merasa  putus  asa,  kurang  yakin  dalam  mengerjakan tugas,  dan  bersikap  pesimis  terhadap  kemampuan  mereka  untuk  menyelesaikan  soal-soal  yang diberikan.
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  melihat  pengaruh  model  Pembelajaran  Berbasis  Masalah terintegrasi  STEM  terhadap  kemampuan  berpikir  kritis  dan self  efficacy siswa  SMP.  Dengan dilakukannya  penelitian  ini  dapat  memberikan  informasi  terkait  tiga  hal  berikut:  1)  perbedaan kemampuan  berpikir  kritis  antara  kelas  yang  memperoleh  Pembelajaran  Berbasis  Masalah terintegrasi  STEM  dan  pembelajaran  konvensional  dengan  metode  ceramah,  2)  perbedaan self efficacy antara  kelas  yang  memperoleh  Pembelajaran  Berbasis  Masalah  terintegrasi  STEM  dan pembelajaran konvensional dengan metode ceramah, dan 3) peningkatan kemampuan berpikir kritis yang  lebih  baik  antara  kelas  yang  memperoleh  Pembelajaran  Berbasis  Masalah  terintegrasi  STEM dan pembelajaran konvensional dengan metode ceramah.

## METODE
Penelitian  ini  menggunakan  desain Pretest-Posttest  Nonequivalent  Control  Group  Design dengan  jenis  penelitian  kuantitatif  yang  menggunakan  metode  kuasi  eksperimen.  Terdapat  dua kelompok  yang  terlibat  dalam  penelitian  ini  yaitu  kelompok  eksperimen  dan  kelompok  kontrol. Kelompok  eksperimen  akan  diberikan  model  Pembelajaran  Berbasis  Masalah  terintegrasi  STEM, sementara  kelompok  kontrol  akan  diberikan  model  pembelajaran  konvensional  dengan  metode ceramah. Populasi pada penelitian ini adalah siswa kelas VII SMP Negeri 1 Kota Serang tahun ajaran 2023/2024 yang terdiri dari sebelas kelas. Adapun sampel yang terpilih adalah kelas VII C berjumlah 33 siswa sebagai kelas kontrol dan kelas VII D berjumlah 33 siswa sebagai kelas eksperimen yang dipilih  menggunakan  teknik purposive  sampling .  Instrumen  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah tes kemampuan berpikir kritis dan angket self efficacy. Kedua instrumen tes ini telah melalui tahap uji validitas dan reliabilitas sebelum diberikan kepada siswa. Pada instrumen tes, hasil validitas empirik menunjukkan r hitung < r tabel pada kelima butir soal sehingga seluruh butir soal valid, dan hasil pengujian reliabilitas menunjukkan nilai 0,777 dengan tetapan koefisien alpha sebesar 0,60 sehingga seluruh  soal  terbukti  reliabel  dengan  klasifikasi  tinggi.  Pada  instrumen  non  tes,  hasil  validitas
empirik  menunjukkan  r hitung <  r tabel pada  16  butir  pernyataan  sehingga  16  dari  24  butir  pernyataan valid,  dan  hasil  pengujian  reliabilitas  menunjukkan  nilai  0,709  dengan  tetapan  koefisien  alpha sebesar  0,60  sehingga  16  butir  pernyataan  reliabel  dengan  klasifikasi  tinggi.  Siswa  pada  kedua kelompok akan diberikan tes dan angket saat sebelum dan sesudah memperoleh model pembelajaran yang  berbeda.  Adapun  data  penelitian  yang  diperoleh  selanjutnya  dianalisis  dengan  statistik deskriptif  dan  statistik  inferensial.  Pada  statistik  inferensial,  data pretest,  posttest, dan n - gain yang diperoleh  kedua  kelompok  diuji  normalitas  menggunakan kolmogorov-smirnov ,  setelah  diperoleh hasil data yang berdistribusi normal dilanjutkan dengan uji homogenitas menggunakan uji F. Setelah melalui  uji  prasyarat,  maka  dilanjutkan  uji  hipotesis  menggunakan  uji independent  sample  t-test untuk  mengetahui  perbedaan  rata-rata  kemampuan  berpikir  kritis  dan self  efficacy siswa  setelah diberikan dua model pembelajaran yang berbeda, serta dilakukan uji independent sample t-test pada data N-Gain untuk melihat peningkatan kemampuan berpikir kritis yang lebih baik diantara kedua kelompok penelitian. Perhitungan yang dilakukan menggunakan bantuan software SPSS.

## HASIL DAN DISKUSI

## Pelaksanaan Pembelajaran
Penelitian  (Naura  et  al.,  2022)  mengatakan  bahwa  struktur  Pembelajaran  Berbasis  Masalah, yang terdiri dari lima tahapan, dapat digabungkan dengan masalah-masalah yang menekankan aspek STEM.  Oleh  karena  itu,  proses  pembelajaran  untuk  model  Pembelajaran  Berbasis  Masalah terintegrasi STEM dijelaskan berdasarkan langkah-langkah berikut ini:
Fase 1 : guru menyajikan gambaran umum tentang materi garis dan sudut dengan mengajukan pertanyaan  pemantik  kepada  siswa.  Lalu  guru  mengenalkan  masalah  secara  lisan,  adapun  masalah yang  digunakan memuat  unsur  STEM  ( Science,  Technology,  Engineering,  Mathematic ).  Salah  satu contoh permasalahan yang digunakan yaitu:
Kita  seringkali  menjumpai  lintasan  rel  kereta  api  dalam  kehidupan  sehari-hari.    Lintasan  rel memiliki berbagai tikungan dengan sudut tertentu yang dibuat untuk menyesuaikan kondisi geografis dan memastikan  keamanan perjalanan kereta. Sudut lintasan rel kereta api dirancang agar sesuai dengan kecepatan yang aman saat kereta api melintas. Prinsip fisika diterapkan dalam pembuatan lintasan  rel  kereta,  salah  satunya  adalah  memerhatikan  gaya  gesekan  antara  roda  dengan  rel sehingga  mampu  melintas  tanpa  hambatan.  Berdasarkan  gambar  berikut,  tentukan  selutuh kedudukan garis yang terdapat dalam lintasan tersebut!
Persoalan tersebut memuat unsur Science (S) dan Mathematic (M) dengan mengenalkan siswa pada  peranan  prinsip  fisika  yaitu  gaya  gesek  pada  pembuatan  lintasan  rel  kereta.  Siswa  kelas  VII yang dihadapkan pada masalah ini akan mencari tahu, bertanya, serta berdiskusi terkait istilah baru yang  ditemukan  pada  soal  tersebut  seperti  penerapan  gaya  gesek  yang  sering  kita  temui  dalam kehidupan sehari-hari. Dengan adanya pengetahuan baru, siswa dapat melihat hubungan antara ilmu lain  dengan  matematika.  Persoalan  matematika  yang  berkaitan  dengan  garis  dan  sudut  pada permasalahan  di  atas  adalah  mengenai  kedudukan  dua  garis  yang  terbentuk  akibat  garis  rel  yang saling berpotongan dan membantuk sudut.
Fase  2 :  Guru  membentuk  kelompok  kecil  yang  berisikan  5  siswa  secara  acak.  Tiap  kelompok diberikan Lembar Kerja Peserta Didik (LKPD) yang memuat permasalahan bernuansa STEM untuk didiskusikan penyelesaian masalahnya.
Fase 3 : Guru membimbing siswa dalam menemukan informasi pada soal, memfasilitasi siswa dalam bertanya,  dan  mendorong  siswa  untuk  dapat  menemukan  contoh  penerapan  STEM  lain  yang  dapat ditemukan  pada  materi  tersebut.  Pada  tahap  ini,  siswa  banyak  mengajukan  pertanyaaan  dan  saling bertukar ide dengan teman sebayanya.
Fase  4 :  Guru  memberikan  kesempatan  kepada  kelompok  yang  sudah  berhasil  menemukan penyelesaian  masalah  dengan  mempresentasikannya  di  depan  kelas.  Siswa  terlibat  aktif  dalam pembelajaran  dengan  mengemukakan  argumentasi  dan  langkah  penyelesaian  masalah  yang  mereka temukan saat kolaborasi dalam kelompok.
Fase  5 :  Guru  memberikan  kesempatan  kepada  kelompok  yang  tidak  presentasi  untuk  saling memberikan  umpan  balik  positif  terkait  presentasi  siswa.  Pada  tahap  ini  memungkinkan  adanya perbedaan  ide terkait  contoh  penerapan  STEM yang mereka  temukan dalam  kehidupan  sehari-hari, maupun  langkah  penyelesaian  yang  berbeda.  Hal  ini  akan  mendorong  siswa  untuk  menemukan strategi  penyelesaian  yang  paling  tepat,  dengan  adanya  evaluasi  antara  jawaban  sendiri  dengan jawaban kelompok lain.
Menurut  Rahmawati  &  Juandi  (2022)  dalam  penerapannya  STEM  memerlukan  media pembelajaran. Penelitian Artobatama (2020) mengemukakan jika media pembelajaran yang terbukti efektif pada pembelajaran STEM diantaranya buku, modul, dan lembar kerja. Dalam penelitian ini, penerapan  STEM  dimuat  dalam  Lembar  Kerja  Peserta  Didik  (LKPD).  Hal  ini  sejalan  dengan penelitian  Khotimah  (2020)  bahwa  LKPD  sebagai  media  pembelajaran  STEM  dapat  menciptakan pembelajaran  yang  berpusat  pada  siswa  sehingga  tercipta  pasrtisipasi  siswa  dalam  diskusi  dan memberikan kemudahan bagi guru dalam mengarahkan siswa menyelesaikan aktivitas pada LKPD. Kemudian temuan Niam & Askin (2021) memaparkan bahwa LKPD yang berbasis STEM terbukti meningkatkan kemampuan berpikir kritis matematis dan keterampilan literasi sains.
Pada pelaksanaan pembelajaran, siswa sudah diarahkan pada aktivitas menggunakan software Geogebra  yang  mendukung  materi  sudut.  Hal  ini  menjadi  bagian  dari  komponen technology pada pembelajaran  STEM.  Rahmawati  &  Juandi  (2022)  memaparkan  bahwa  penggunaan software
Geogebra  pada  pembelajaran  STEM  akan  membuat  tampilan  numerik  dan  analisis  yang  interaktif dan  menarik  minat  siswa.  Adapun  kekurangan  penelitian  ini  terletak  pada  penerapan  komponen engineering yang  belum  optimal.  Seperti  penggunaan  alat  peraga  yang  dapat  diamati  siswa  secara langsung  untuk  membantu  pemahaman  konsep  dalam  dunia  nyata  dan  merangsang  minat  belajar. Sehingga pada proses pembelajaran, siswa kurang berpartisipasi akibat kurang optimalnya penerapan komponen engineering, maka  untuk  memperkuat  partisipasi  siswa  dibutuhkan  bantuan  teknolohi mauoun alat peraga maematika yang menjadi bagian dari komponen engineering.
Kemampuan Berpikir Kritis
Pretest diberikan  kepada  kedua  kelompok  sebelum  memperoleh  pembelajaran,  lalu  kedua kelompok  diberikan  model  pembelajaran  yang  berbeda,  dan  diberikan posttest untuk  mengukur kemampuan  akhir  kedua  kelas  setelah  mendapat  pembelajaran.  Dilakukan  uji  prasyarat  pada  data kemampuan berpikir kritis untuk mengetahui apakah data sampel mampu menggeneralisasi populasi dengan menggunakan uji Kolmogorov Smirnov (K-S) dengan hasil perhitungan sebagai berikut.
Tabel 1 Hasil Uji Normalitas Kemampuan Berpikir Kritis
Kelas df D hitung D tabel Kriteria Pre-Eksperimen 33 0.146 0.235 Berdistribusi normal Pre-Kontrol 33 0.127 Berdistribusi normal Post-Eksperimen 33 0.115 Berdistribusi normal Post Kontrol 33 0.181 Berdistribusi normal
Berdasarkan  tabel  1,  diketahui  bahwa  data pretest maupun posttest dari  kedua  kelas  adalah berdistribusi normal, dan dilanjutnya dengan uji homogenitas dengan hasil sebagai berikut.
Tabel 2 Hasil Uji Homogenitas Kemampuan Berpikir Kritis
Kelas F hitung F tabel Kriteria Pre-Eksperimen 3.54 4.16 Homogen Pre-Kontrol Post-Eksperimen 0.52 4.16 Homogen Post Kontrol
Berdasarkan  tabel  2,  diperoleh  F hitung < F tabel dengan  taraf  signifikansi  sebesar (𝛼 = 0,05 ) adalah kriteria pengujian H 0 ditolak. Maka data pretest dan posttest pada kedua kelompok memiliki variansi yang homogen. Setelah data melalui uji prasayarat, maka dilanjutkan dengan uji perbedaan rata-rata dengan hasil sebagai berikut.
Tabel 3 Hasil Uji t Data Posttest Kemampuan Berpikir Kritis
Nilai Eksperimen  Kontrol Rata-rata posttest 84,09 75,30 t hitung 3,844 t tabel 1,669
Berdasarkan  tabel  3,  diperoleh  rata-rata  nilai posttest untuk  kelas  eksperimen  sebesar  84,09, dan rata-rata untuk kelas kontrol sebesar 75,30. Adapun t hitung yang diperoleh yaitu 3,844 dengan t tabel
untuk signifikansi sebesar (𝛼 = 0,05 ) dua arah adalah 1,669. Berdasarkan kriteria pengujian t hitung ≥ t tabel adalah  H 0 ditolak.  Maka,  hasil  uji  perbedaan  rata-rata  adalah  terdapat  perbedaan  rata-rata kemampuan  berpikir  kritis yang  signifikan  antara  siswa  yang  mendapat  Pembelajaran  Berbasis Masalah terintegrasi STEM dengan siswa yang memperoleh pembelajaran konvensioal. Selanjutnya, rata-rata posttest menunjukkan  bahwa  kelas  eksperimen  memiliki  nilai  yang  lebih  besar dibandingkan kelas kontrol, Sehingga, siswa yang mendapat model Pembelajaran Berbasis Masalah kemampuan  berpikir  kritisnya  lebih  baik  dibandingkan  siswa  yang  mendapat  model  konvensional metode ceramah.
Tabel 4 Hasil Uji t Data N-Gain Kemampuan Berpikir Kritis
Nilai Eksperimen  Kontrol Rata-rata N-Gain 0,76 0,63 t hitung 3,943 t tabel 1,998
Berdasarkan  hasil  uji  penelitian  pada  tabel  4,  diperoleh  rata-rata  peningkatan  kemampuan berpikir  kritis  pada  kelas  eksperimen  adalah  sebesar  0,76  dengan  kategori  tinggi,  sementara  pada kelas kontrol sebesar 0,63 dengan kategori sedang. Adapun t hitung yang diperoleh yaitu 3,943 dengan t tabel untuk  signifikansi  sebesar (𝛼 = 0,05 )  satu  arah  adalah  1,998.  Berdasarkan  kriteria  pengujian t hitung ≥ t tabel adalah  H 0 ditolak.  Maka,  hasil  pengujian menunjukkan bahwa terdapat  perbedaan rata- rata N-Gain yang signifikan antara siswa yang mendapat Pembelajaran Berbasis Masalah terintegrasi STEM  dengan  siswa  yang  memperoleh  pembelajaran  konvensioal.  Selanjutnya,  rata-rata N-Gain menunjukkan  bahwa  kelas  eksperimen  memiliki  peningkatan  yang  lebih  besar  dibandingkan  kelas kontrol,  Sehingga,  peningkatan  kemampuan  berpikir  kritis  pada  siswa  yang  memperoleh  model Pembelajaran  Berbasis  Masalah  lebih  baik  dibanding  siswa  yang  mendapat  model  konvensional metode ceramah.
Hasil  penelitian  ini  mendukung  temuan  Yogi  et  al.,  (2021)  bahwa  pembelajaran  berbasis masalah  yang  terintegrasi,  yaitu  STEM  dapat  meningkatkan  keterampilan  berpikir  kritis  siswa. Selanjutnya,  temuan  Pahrudin  et  al.,  (2022)  mengungkapkan  bahwa  penggabungan  metode  STEM dengan pembelajaran berbasis masalah memberikan dampak yang signifikan. Penelitian Naura et al., (2022)  mengemukakan  bahwa  pembelajaran  berbasis  masalah  terintegrasi  STEM  meningkatkan pemahaman siswa, pemikiran tingkat tinggi, dan kepercayaan diri.
Penerapan  model  pembelajaran  ini  memungkinkan  siswa  untuk  mengumpulkan  informasi, menganalisis, memprediksi hasil, dan membuat keputusan. Menurut penelitian Amawi et al (2022), pembelajaran  berbasis  masalah  meningkatkan  kemampuan  siswa  untuk  mengevaluasi,  mengenali, menyajikan  informasi,  dan  bernalar  secara  kritis  ketika  memecahkan  masalah,  dan  meningkatkan hasil  prestasi  akademik.  Febril  et  al  (2022)  menemukan  bahwa  mengintegrasikan  model pembelajaran berbasis masalah dengan STEM dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa diakrenakan  beberapa  hal  diantaranya:  1)  memberikan  penjelasan  sederhana,  2)  membangun
keterampilan  dasar,  3)  menyimpulkan,  4)  memberikan  penjelasan  lebih  lanjut,  dan  5)  mengatur strategi dan taktik.
Pembelajaran Berbasis Masalah yang terintegrasi dengan STEM didukung oleh teori Vgotsky, sebab interaksi siswa dalam kelompok dapat meningkatkan perkembangan kognitif. Menurut Yatipai et al., (2023) teori belajar ini menekankan pada pengetahuan matematika siswa yang merupakan hasil dari pengalaman belajar. Pengetahuan siswa berasal dari interaksi mereka dengan lingkungan sekitar dan tidak dapat diajarkan secara langsung oleh guru. Dalam penelitian ini, siswa berinteraksi dengan lingkungannya  melalui  diskusi  untuk  memecahkan  masalah  selama  pembelajaran.  Hal  ini  sejalan dengan  penelitian  Arends  (2012)  tentang  karakteristik  pembelajaran  berbasis  masalah  bahwa kolaborasi siswa dalam mengatasi masalah akan mengembangkan keterampilan sosialnya.
Menurut  Dewi  &  Fauziati  (2021)  teori  belajar  ini  memfokuskan  pada  Zona  Pengembangan Proksimal dan scaffolding. ZPD berperan untuk membantu siswa memberikan pemahaman sehari-har terkait  persoalan  STEM,  lalu  bantuan  yang  diberikan  oleh  pengajar  dan  teman  sebaya  akan mengurangi  kesulitan  siswa  dalam  penyelesaian  masalah  yang  kompleks.  Hal  ini  sejalan  dengan temuan Agustyaningrum et al., (2022) bahwa ZPD akan membantu seorang anak dalam memahami materi  pelajaran  yang  sulit  dapat  dipelajari  dengan  lebih  mudah  bersama  teman  sebaya  atau  orang dewasa  yang  berpengalaman.  Adapun scaffolding yang  diberikan  dalam  penelitian  ini  terjadi  pada tiap fase pembelajarannya.

## Self Efficacy
Kedua  kelompok  diberikan  angket  untuk  mengukur  tingkat self  efficacy awal  sebelum memperoleh  model  pembelajaran.  Selanjutnya  diberikan  model  pembelajaran  yang  berbeda,  dan diberikan  angket  kembali untuk  mengukur self  efficacy akhir  kedua  kelas  setelah  mendapat pembelajaran.  Dilakukan  uji  prasyarat  pada  data  angket  untuk  mengetahui  apakah  data  sampel mampu  menggeneralisasi  populasi  dengan  menggunakan  uji Kolmogorov  Smirnov (K-S)  dengan hasil perhitungan sebagai berikut.
Tabel 5 Hasil Uji Normalitas Self Efficacy Kelas df D hitung D tabel Kriteria Pre-Eksperimen 33 0.133 0.235 Berdistribusi normal Pre-Kontrol 33 0.128 Berdistribusi normal Post-Eksperimen 33 0.086 Berdistribusi normal Post Kontrol 33 0.107 Berdistribusi normal
Berdasarkan  tabel  5,  diketahui  bahwa  data  angket self  efficacy yang  diberikan  sebelum  dan sesudah  pembelajaran pada  kedua  kelas  adalah  berdistribusi  normal,  dan  dilanjutnya  dengan  uji homogenitas dengan hasil sebagai berikut.
Tabel 6 Hasil Uji Homogenitas Self Efficacy
Kelas F hitung F tabel Kriteria Pre-Eksperimen 3.47 4.16 Homogen Pre-Kontrol
Post-Eksperimen 2.07 4.16 Homogen Post Kontrol
Berdasarkan  tabel  2,  diperoleh  F hitung < F tabel dengan  taraf  signifikansi  sebesar (𝛼 = 0,05 ) adalah  kriteria  pengujian  H 0 ditolak.  Maka  data  angket  yang  diberikan  sebelum  dan  sesudah pembelajaran pada  kedua  kelompok  memiliki  variansi  yang  homogen.  Setelah  data  melalui  uji prasayarat, maka dilanjutkan dengan uji perbedaan rata-rata dengan hasil sebagai berikut.
Tabel 7 Hasil Uji t Angket Self Efficacy Nilai Eksperimen  Kontrol Rata-rata angket 48,09 43,61 t hitung 13,053 t tabel 1,669
Berdasarkan  tabel  7,  diperoleh  rata-rata  nilai posttest untuk  kelas  eksperimen  sebesar  48,09, dan  rata-rata  untuk  kelas  kontrol  sebesar  43,61.  Adapun  t hitung yang  diperoleh  yaitu  13,053  dengan t tabel untuk  signifikansi  sebesar (𝛼 = 0,05 )  dua  arah  adalah  1,669.  Berdasarkan  kriteria  pengujian t hitung ≥ t tabel adalah  H 0 ditolak.  Maka,  hasil  pengujian menunjukkan bahwa terdapat  perbedaan rata- rata self  efficacy yang  signifikan  antara  siswa  yang  mendapat  Pembelajaran  Berbasis  Masalah terintegrasi STEM dengan siswa yang memperoleh pembelajaran konvensioal. Selanjutnya, rata-rata self  efficacy menunjukkan  bahwa  kelas  eksperimen  memiliki  nilai  yang  lebih  besar  dibandingkan kelas kontrol, Sehingga, kemampuan berpikir kritis siswa setelah memperoleh model Pembelajaran Berbasis Masalah lebih baik dibanding siswa yang mendapat model konvensional metode ceramah.
Beberapa  faktor  yang  berkontribusi  pada  peningkatan self  efficacy siswa  setelah  mengikuti Pembelajaran  Berbasis  Masalah  terintegrasi  STEM  termasuk  adanya  kesempatan  bagi  siswa  untuk merasakan  keberhasilan  saat  menyelesaikan  masalah.  Hal  ini  dapat  meningkatkan  keyakinan  diri siswa  bahwa  mereka  mampu  menghadapi  tantangan.  Selain  itu,  pembelajaran  dalam  kelompok mendorong  rasa  tanggung  jawab  siswa  untuk  aktif  dalam  menyampaikan  ide  dan  mencari  solusi masalah,  yang  juga  berperan  dalam  meningkatkan self  efficacy siswa  karena  mereka  menjadi  lebih percaya  diri  dalam  menghadapi  tugas-tugas  yang  sulit.  Konsep  ini  sejalan  dengan  teori  (Bandura, 1997)  yang  menyatakan  bahwa  pengalaman  sukses  dapat  meningkatkan  kepercayaan  diri  individu. Selanjutnya, pada tahap evaluasi penyelesaian masalah, siswa menerima umpan balik dari guru atau rekan sekelas melalui isyarat, dorongan, atau saran. (Ulser, 2008) menunjukkan bahwa dorongan ini dapat meningkatkan self efficacy siswa terhadap kemampuan akademik.
Menurut  (Yolantia,  2021),  Pembelajaran  Berbasis  Masalah  terintegrasi  STEM  dapat meningkatkan self efficacy dengan berdasarkan teori konstruktivisme yang menekankan pengalaman belajar siswa untuk mencapai pembelajaran yang efektif. Selama tahap pengorganisasian siswa untuk belajar,  mereka  berpartisipasi  dalam  pertukaran  informasi  melalui  kerja  sama  dan  diskusi.  Selama penyelidikan individu dan kelompok, siswa mengumpulkan informasi yang relevan. Selama evaluasi,
siswa  mempresentasikan  hasil  kerja  mereka  dan  merefleksikan  pembelajaran  mereka.  (Yolantia, 2021)  menyatakan  bahwa  serangkaian  kegiatan  ini  mencerminkan  keyakinan  siswa  terhadap kemampuan  mereka  sendiri,  karena  peningkatan self  efficacy akan  mendorong  siswa  untuk  belajar dengan  lebih  tekun,  berani  menyampaikan  ide,  bersikap  kreatif  dan  kritis  dalam  menyelesaikan masalah, serta memiliki ketekunan dalam menghadapi tantangan.
Tingkat self  efficacy pada  kelas  kontrol  tidak  melebihi  tingkat self  efficacy pada  kelas eksperimen  karena  kurangnya  interaksi  antara  teman  sebaya.  Ketika  siswa  terlibat  dalam  diskusi kelompok,  mereka  dapat  mengamati  bagaimana  teman  sebaya  menyelesaikan  masalah.  Dari pengamatan  ini,  siswa  yang  melihat  keberhasilan  teman  sebaya  dengan  kemampuan  serupa  akan meningkatkan keyakinan diri mereka untuk menyelesaikan tugas yang serupa. Pandangan ini sejalan dengan  temuan  (Geitz,  2016)  yang  menunjukkan  bahwa  pengalaman  keberhasilan  orang  lain mempengaruhi self  efficacy .  Namun,  hal  ini  tidak  terjadi  dalam  konteks  model  pembelajaran konvensional yang menggunakan metode ceramah.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian,  disimpulkan  bahwa  model  Pembelajaran  Berbasis  Masalah terintegrasi  STEM  berpengaruh  terhadap  kemampuan  berpikir  kritis  matematis  dan self  efficacy siswa  SMP.  Hasil  pengujian independent  sample  t-test terhadap  hasil posttest kemampuan  berpikir kritis  matematis  menunjukkan  bahwa  terdapat  perbedaan  yang  signifikan  antara  kelas  eksperimen dan  kelas  kontrol.  Selain  itu,  hasil  uji independent  sample  t-test terhadap  angket self  efficacy yang diberikan  setelah  pembelajaran  menunjukkan  hasil  adanya  perbedaan  signifikan  antara  kelas eksperimen  dan  kelas  kontrol.  Selanjutnya,  analisis N-Gain yang  dilakukan  menunjukkan  bahwa rata-rata  peningkatan  kemampuan  berpikir  pada  kelas  eksperimen  lebih  besar  dibandingkan  kelas kontrol.  Uji independent  sample  t-test satu  pihak  yang  dilakukan  pada  nilai N-Gain menunjukkan hasil  bahwa  peningkatan  kemampuan  berpikir  kritis  matematis  pada  siswa  yang  memperoleh Pembelajaran Berbasis Masalah terintegrasi STEM lebih baik dibandingkan siswa yang memperoleh pembelajaran  konvensional  dengan  metode  ceramah.  Untuk  penelitian  selanjutnya  dapat memfokuskan pada penerapan komponen engineering yang benar-benar dapat diterapkan siswa saat pembelajaran.

## REFERENSI
Agnafia,  D.  N.  (2019).  Analisis  kemampuan  berpikir  kritis  siswa  dalam  pembelajaran  Biologi.
Florea:
Jurnal Biologi
dan
Pembelajarannya , 6(1), 45–53.
http://doi.org/10.25273/florea.v6i1.4369
Agustyaningrum,  N.,  Pradanti,  P.,  &  Yuliana.  (2022).  Teori  Perkembangan  Piaget  dan  Vgotsky  : Bagaimana  Implikasinya  dalam  Pembelajaran  Matematika  Sekolah  Dasar? Jurnal  Absis  :
Jurnal Pendidikan Matematika dan
Matematika, 5 (1), 568-582.
https://doi.org/10.30606/absis.v5i1.1440 .
Anggiana,  A.  (2020).  Implementasi  Model  Problem  Based  Learning  (PBL)  Untuk  Meningkatkan Kemampuan  Pemecahan  Masalah  Matematis  Siswa. Symmetry:  Pasundan  Journal  Of Research In Mathematics Learning And Education , 4(2), 56- 69.
Ardianti, R., Sujarwanto, E., & Surahman, E. (2021). Problem-based Learning: Apa dan Bagaimana. Diffraction:  Journal  for  Physics  Education  and  Applied  Physics ,  3(1),  27–35. https://doi.org/10.37058/diffraction.v3i1.4416
Arends,  R.  I.  (2012).  Learning  to  teach  ninth  edition  (9th  ed.).  New  Britain,  USA:  Library  of Congress Cataloging
Bandura A. 1997. Self Efficacy: The Exercise of Control . New York: W.H. Freeman and Company.
Barus,  D.  R.  (2019).  Model-Model  Pembelajaran  yang  Disarankan  Untuk  Tingkat  SMK  dalam Menghadapi Abad 21.
Dewi,  L.,  &  Fauziati,  E.  (2021).  Pembelajaran  Tematik  di  Sekolah  Dasar  dalam  Pandangan  Teori Konstruktivisme  Vgotsky. Jurnal  Papeda  :  Jurnal  Publikasi  Pendidikan  Dasar, 3  (2),  163- 174, https://doi.org/10.36232/jurnalpendidikandasar.v3i2.1207 .
Geitz, G., Brinke, D.J., & Kirschner, P.A. 2016. Changing learning behavior: self-efficacy and goal orientation in pbl groups in higher education. International of Educational Research, 75:146- 158.
Febril,  A.  N.,  Aradia,  F.F.,  Oktavia,  F.,  &  Fitri,  R.  (2022).  Pengaruh  Pendekatan  STEM  terhadap Kemampuan  Berpikir  Kritis  Peserta  Didik:  Literature  Review  The  Effect  of  the  STEM Approach  on  Students’  Critical  Thinking:  Literature  Review.  Prosiding  Seminar  Nasional Biologi, 2(2), 974-986.
Indriani,  R.,  &  Nurhadi,  D.  (2018).  Pengaruh  Model  Pembelajaran Student  Centered  Learning Terhadap  Hasil  Belajar  Siswa  Sekolah  Menengah  Atas:  Studi  Pustaka. Jurnal  Pendidikan Vokasi , 8(3), 372-380.
I  Putu  Yogi,  Y.  S.  P.,  Nyeneng,  I.,  &  Distrik,  I.  W.  (2021).  The  Effect  of  Science,  Technology, Engineering,  and  Mathematics  (STEM)  Approaches  on  Critical  Thinking  Skills  Using  PBL Learning Models. Berkala Ilmiah
Pendidikan
Fisika, 9(1), 1-15.
http://dx.doi.org/10.20527/bipf.v9i1.9319
Nasution,  N.,  Jalinus,  N.,  &  Syahril.  (2019). Buku  Model  Blended  Learning (B.  Simamora,  Ed.; Cetakan Pertama). Pekanbaru: Anugrah Jaya.
Naura,  S.,  Nurdianti,  D.,  &  Maulana,  S.  (2022).  Telaah  Pengintegrasian  STEAM  pada  Model Problem  Based  Learning  Terhadap  Adversity  Quotient  Siswa  dalam  Pembelajaran Matematika. PRISMA: Prosiding Seminar Matematika , 1(1), 598–605.
Rahmawati, L & Juandi, D. (2022). Pembelajaran Matematika dengan Pendekatan STEM: Systematic Literatur Review . Teorema: Teori dan Riset Matematika , 7(1), 149-160.
Saniah,  L.,  Anggiana,  A.  D.,  &  Rustiawan,  I.  (2022).    Analisis Self-Effficacy Melalui  Model Pembelajaran Berbasis Masalah Pada Siswa Sekolah Menengah. Symmetry: Pasundan Journal of Research in Mathematics Learning and Education , 7(1), 1–10. https://doi.org/10.23969/symmetry.v7i1.4998
Sari,  S,  N.,  Nurdianti,  D.,  &  Maulana,  B,  S.  (2022).  Telaah  Pengintegrasian  STEAM  pada  Model Problem  Based  Learning Terhadap Adversity  Quotient Siswa  dalam  Pembelajaran Matematika. PRISMA , 5, 598-605.
Sarnoto,  A,  Z.,  dkk.  (2023).  Analisis  Pengaruh  Model  Pembelajaran  Student  Center  Learning terhadap Hasil Belajar: Studi Literatur Review . Jurnal Pendidikan dan Kewirausahaan , 11(2),
615-628. https://doi.org/10.47668/pkwu.v11i2.828
Ulser, E.L, & Pajares, F. (2008).  Sources of self-efficacy in school: critical review of the literature and future directions. Review of Educational Research , 78(4):751-796.
Yatipai,  K.,  Tappi,  Y.,  &  Butu,  A.  (2023).  DALAM  PEMBELAJARAN  MATEMATIKA  PADA MATERI OPERASI BILANGAN DI SMA PKMB EL-ZHADAI NABIRE. Volume: 3, 22-31.
Yolantia, C., Artika, W., Nurmaliah, C., Rahmatan., H., & Muhibbuddin. (2021). Penerapan Model Problem  Based  Learning terhadap Self  Efficacy dan  Hasil  Belajar  Peserta  Didik. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia , 9(4), 631-641. https://doi.org/10.24815/jpsi.v9i4.21250