Jenis Artikel: orginial research

## Analisis Kebutuhan Penerapan Model PBLA Berbantuan PhET Simulation untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis pada Materi Gerak Parabola
Indrawati Wilujeng 1, , Hari Anggit Cahyo Wibowo 2 , Mohammad Alif Auliya Akbar 3
1,2,3 STKIP Al Hikmah Surabaya
Corresponding e-mail : indrawati.physics@gmail.com
Diterima: 09 November 2023 Direvisi: 08 Januari 2024 Diterbitkan: 19 Januari 2024 Terbitan daring: 19 Januari 2024

## Jurnal Phi
ABSTRAK. Kurikulum merdeka menekankan perlunya keterampilan berpikir kritis.  Melalui  pembelajaran  fisika,  keterampilan  berpikir  kritis  dapat dikembangkan.  Salah  satu  materi  pembelajaran  fisika  yang  dinilai  abstrak sehingga  memerlukan  media  pembelajaran  yaitu  gerak  parabola.  Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kebutuhan penerapan model  PBLA  berbantuan  PhET  Simulation  untuk  meningkatkan keterampilan  berpikir  kritis  pada  materi  gerak  parabola.  Penelitian  ini menggunakan  metode  kuantitatif  yang  dibatasi  pada  tahap  analisis kebutuhan.  Subjek  penelitian  yang  dilibatkan  yaitu  peserta  didik  kelas  XI MIPA  salah  satu  sekolah  swasta  di  Surabaya.  Pengumpulan  data menggunakan  teknik  wawancara,  angket,  dan  tes.  Teknik  analisis  data menggunakan  deskriptif  kualitatif  dan  kuantitatif.  Hasil  analisis menunjukkan bahwa keterampilan berpikir kritis peserta didik masih perlu ditingkatkan  dengan  skor  rata-rata keterampilan  berpikir  kritis  hanya sebesar  60,92  yang  berada  pada  kriteria  cukup .  Sementara  skor  terendah yaitu  47,65  yang  berada  pada  kriteria  sangat  kurang.  Berdasarkan  hasil tersebut,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  dibutuhkan  penerapan  model PBLA berbantuan PhET Simulation untuk diketahui pengaruhnya terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada materi gerak parabola.
KATA KUNCI: model PBLA, PhET Simulation, keterampilan berpikir kritis, gerak parabola

## 1. Pendahuluan
Society 5.0  menuntut  kemampuan  pemecahan  masalah  yang  kompleks  sehingga  peserta  didik  perlu mengembangkan  keterampilan  berpikir  kritis  (Abidah  dkk.,  2022).  Kurikulum  merdeka  turut  menekankan perlunya keterampilan berpikir kritis bagi peserta didik (Utami, 2022). Pada pembelajaran fisika, keterampilan berpikir  kritis  dikembangkan  melalui  aktivitas  menganalisis  informasi,  mengevaluasi  bukti,  dan  membuat kesimpulan logis dalam memecahkan masalah fisika (Abidah dkk., 2022). Keterampilan berpikir kritis tidak akan berkembang pada kelas yang menerapkan teacher centered learning . Hal ini dikarenakan pembelajaran dengan motode teacher centered learning justru membuat peserta didik menjadi pasif (Muliarta, 2018). Oleh karena itu, pembelajaran  pada  kurikulum  merdeka  tidak  lagi  mengandalkan  guru  sebagai  pusat  informasi,  melainkan peserta didik yang harus aktif dalam pembelajaran ( student centered learning ) (Utami, 2022). Dengan begitu, keterampilan berpikir kritis peserta didik mampu dikembangkan.
Keterampilan  berpikir  kritis  dapat  dilatih  dengan  memberikan  permasalahan  kepada  peserta  didik selama pembelajaran (Widodo, 2016). Terdapat enam indikator berpikir kritis menurut Facione (2011) antara lain: interpretation (interpretasi) untuk memahami dan mengkomunikasikan makna dari berbagai pengalaman, keadaan, data, peristiwa, penilaian, atau kriteria; analysis (analisis) untuk mengidentifikasi hubungan inferensial antara  pernyataan,  pertanyaan,  konsep,  deskripsi,  atau  bentuk  representasi  lain  yang  dimaksudkan  untuk mengungkapkan keyakinan, penilaian, pengalaman, alasan, informasi, atau opini; evaluation (evaluasi) untuk menilai kredibilitas pernyataan atau representasi lain yang merupakan penjelasan atas pendapat seseorang serta untuk  menilai  kekuatan  logis  dari  hubungan  inferensial  antar  pernyataan; inference (inferensi)  untuk mengidentifikasi  unsur-unsur  yang  diperlukan  untuk  menarik  kesimpulan  yang  masuk  akal,  membentuk hipotesis, mempertimbangkan informasi yang relevan, serta untuk mengetahui konsekuensi yang timbul dari suatu  pernyataan; explanaiton (penjelasan) untuk  menyajikan secara  meyakinkan dan runtut hasil penalaran seseorang; dan self-regulation (regulasi diri) untuk memantau aktivitas kognitif seseorang, unsur-unsur yang digunakan dalam aktivitas  tersebut, dan hasil yang  diperoleh  (Roviati dan  Widodo, 2019).  Keenam indikator tersebut yang akan membangun keterampilan berpikir kritis peserta didik.
Pembelajaran berbasis masalah memungkinkan peserta didik untuk memecahkan permasalahan secara sistematis dan kreatif, sehingga dapat membantu mereka dalam mengembangkan keterampilan berpikir kritis (Ontowijoyo  dkk.,  2022).  Salah  satu  model  pembelajaran  yang  mampu  meningkatkan  keterampilan  berpikir kritis peserta didik yaitu model Problem Based Learning with Argumentation (PBLA). Model PBLA merupakan pengembangan model Problem Based Learning (PBL) yang diintervensi dengan Toulmin Argumentation Pattern (TAP)  atau  keterampilan  berargumentasi.  TAP  dipilih  karena  di  dalamnya  berisi  unsur-unsur  seperti  data, pendukung, sanggahan, dan klaim yang memerlukan ketelitian dalam penyusunannya, sehingga sangat tepat digunakan dalam melatih keterampilan berpikir kritis (Akhdinirwanto dkk., 2020). Pada model pembelajaran PBLA, peserta didik tidak hanya dituntut memecahkan masalah saja melainkan juga menyajikan argumen secara rasional  berdasarkan  bukti  yang  ada.  Dengan  begitu,  diharapkan  keterampilan  berpikir  peserta  didik  dapat meningkat (Ariyanto, 2020).
Ciri  model PBLA sangat  tepat jika  diterapkan pada materi fisika  yang bersifat abstrak,  salah satunya yaitu  gerak  parabola.  Peserta  didik  menganggap  materi  gerak  parabola  bersifat  abstrak  sehingga  mereka cenderung hanya menghafalkan rumus saja tanpa memahami konsep yang sebenarnya (Rijaluddin & Susanti, 2021). Sifatnya yang abstrak menjadikan materi gerak parabola memerlukan media pembelajaran yang menarik untuk  mengkongkritkan pemahaman (Faizatud,  2023).  Materi gerak  parabola membutuhkan adanya gambar, grafik, vektor, serta contoh nyata fenomena sehari-hari yang berkaitan (Marhadini dkk., 2017). Salah satu media yang  dapat  digunakan  adalah PhET  Simulation . PhET  Simulation adalah  alat  media  yang  digunakan  untuk meningkatkan pengalaman belajar (Fitriah dkk., 2023). PhET Simulation merupakan platform simulasi interaktif yang memungkinkan peserta didik untuk mengeksplorasi dan bereksperimen dengan berbagai konsep ilmiah
(Ali, 2019). Simulasi ini menekankan pada hubungan antara fenomena dalam kehidupan nyata dan ilmu yang mendasarinya,  serta  berusaha  untuk  membuat  model-model  konseptual  fisis  yang  mudah  dimengerti  oleh peserta didik. Dengan menggunakan PhET Simulation , peserta didik dapat terlibat dalam pembelajaran praktik, memvisualisasikan  konsep  abstrak,  dan  mengembangkan  pemahaman  yang  lebih  dalam  tentang  materi pelajaran  (Maulidah  dan  Prima,  2018).  Simulasi  ini  sangat  menarik  dan  mudah  dijalankan  sehingga  dapat mempermudah  pemahaman  peserta  didik.  Selain  itu,  pembelajaran  menjadi  interaktif  layaknya  permainan sehingga  peserta  didik  dapat  belajar  dengan  antusias.  Tampilan  dari PhET  Simulation untuk  materi  gerak parabola ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Tampilan dari PhET Simulation
Berdasarkan  pemaparan  di  atas,  maka  penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  mendeskripsikan kebutuhan  penerapan  model  PBLA  berbantuan PhET  Simulation untuk  meningkatkan  keterampilan  berpikir kritis pada materi gerak parabola.

## 2. Metode Penelitian
Pengambilan data dilaksanakan pada semester genap tahun ajaran 2022/2023, tepatnya mulai bulan Februari sampai dengan Maret 2023. Penelitian dilaksanakan di SMA Kartika Wijaya Surabaya, bertempat di Jalan Karah Nomor 182, Karah, Kecamatan Jambangan, Kota Surabaya, Jawa Timur. Adapun subjek penelitian yaitu peserta didik kelas XI MIPA SMA Kartika Wijaya Surabaya, yang terdiri atas kelas XI MIPA 1 dan XI MIPA 2. Jumlah sampel yang digunakan sama dengan jumlah populasi, sehingga populasi penelitian ini tidak lain merupakan subjek penelitian  itu  sendiri.  Adapun  jumlah  sampel  tersebut  sebanyak  41  peserta  didik.  Penelitian  ini  merupakan bagian dari penelitian kuantitatif dengan metode kuantitatif yang dibatasi pada tahap analisis kebutuhan.
Teknik  pengumpulan  data  yang  digunakan  yaitu  wawancara,  angket,  dan  tes.  Narasumber  dalam wawancara yaitu dua guru fisika, sementara responden angket dan tes yaitu peserta didik. Teknik wawancara diperlukan guna mengungkap beberapa hal, di antaranya kegiatan pembelajaran fisika di kelas, materi fisika, dan keterampilan berpikir kritis peserta didik. Wawancara yang dilakukan menggunakan teknik wawancara semi terstruktur.  Dasar  pertimbangan  dalam  memilih  wawancara  semi  terstruktur  adalah  karena  pelaksanaannya
lebih bebas jika dibandingkan dengan wawancara terstruktur yang harus mengikuti pedoman wawancara. Pada wawancara  semi  terstruktur,  pedoman  wawancara  dijadikan  patokan  namun  masih  diperbolehkan  menggali jawaban  narasumber  dengan  pertanyaan-pertanyaan  lain  selain  yang  ada  pada  pedoman  wawancara  dengan syarat tetap relevan. Pedoman wawancara yang sudah dibuat juga digunakan untuk menemukan permasalahan secara  lebih  terbuka,  narasumber  bebas  memberikan  pendapat  dan  berbagi  pengalamannya.  Instrumen pedoman wawancara terdiri atas 15 pertanyaan yang bersifat terbuka. Sebelum digunakan, pedoman wawancara telah  divalidasi  secara  konstruk  sesuai  dengan  topik  penelitian  dan  kaidah  kebahasaan  yang  benar  oleh validator.
Teknik angket analisis kebutuhan digunakan untuk mengetahui kondisi dan permasalahan peserta didik di  lokasi  penelitian.  Hal  yang  ingin  diketahui  yaitu  terkait  dengan  pembelajaran  fisika  di  kelas,  penggunaan laboratorium virtual, tanggapan mengenai materi gerak parabola, kemampuan argumentasi, dan keterampilan berpikir  kritis  peserta  didik.  Instrumen  angket  terdiri  atas  12  pernyataan,  lalu  peserta  didik  diminta  untuk memilih salah satu respon yang paling sesuai. Respon yang dapat diberikan antara lain: selalu (SL), sering (SR), kadang-kadang  (KD),  dan  tidak  pernah  (TP).  Masing-masing  respon  mewakili  skor  yang  akan  diperoleh sebagaimana yang ditunjukkan pada Tabel 1. Sebelum digunakan, instrumen angket juga telah divalidasi secara konstruk oleh validator.
Tabel 1. Skor Masing-Masing Respon Angket
Respon Skor Selalu (SL) 4 Sering (SR) 3 Kadang-kadang (KD) 2 Tidak Pernah (TD) 1
Teknik pengumpulan data berupa tes bertujuan untuk mengetahui tingkat keterampilan berpikir kritis peserta didik. Tes berisi soal gerak parabola yang telah dikembangkan oleh peneliti terdahulu sesuai dengan indikator  Facione  (Ramadhani  dan  Marlina,  2023).  Tes  tersebut  telah  diuji  kevalidannya  dan  reabilitasnya sehingga  dapat  digunakan  dalam  penelitian.  Selanjutnya,  tingkat  keterampilan  berpikir  kritis  peserta  didik dapat dipetakan menggunakan kriteria rentang nilai berpikir kritis sebagaimana yang ditunjukkan pada Tabel 2 (Sudijono, 2006).
Tabel 2. Rentang Nilai Keterampilan Berpikir Kritis Kode Kriteria Rentang Nilai SB Sangat Baik 85 – 100 B Baik 70 – 84 C Cukup 55 – 69 K Kurang 50 – 54 SK Sangat Kurang 0 – 49
Teknik  analisis  data  menggunakan  deskriptif  kualiatif  dan  kuantitatif.  Teknik  deskriptif  kualitatif digunakan untuk menganalisis hasil wawancara dengan guru, sementara deskriptif kuantitatif digunakan untuk menganalisis hasil angket dan tes peserta didik. Prosedur penelitian dapat dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu tahap awal, tahap pelaksanaan, dan tahap akhir. Tahap awal meliputi penyusunan instrumen penelitian berupa  pedoman  wawancara  guru,  angket  analisis  kebutuhan,  dan  adopsi  tes  keterampilan  berpikir  kritis. Tahapan  tersebut  dilanjutkan  dengan  validasi  konstruk  para  ahli  terhadap  instrumen  penelitian  yang  akan digunakan (instrumen wawancara dan angket). Tahap pelaksanaan yaitu pengumpulan data berupa wawancara kepada guru serta penyebaran angket dan tes kepada peserta didik. Selanjutnya, tahap akhir yaitu pengolahan data dan analisis.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mendeskripsikan  kebutuhan  akan  penerapan  model  PBLA  berbantuan PhET Simulation untuk diketahui pengaruhnya terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada materi gerak parabola.  Pengumpulan  data  dilakukan  melalui  teknik  wawancara,  angket,  dan  tes.  Wawancara  menggali informasi tentang kegiatan pembelajaran fisika di kelas, materi fisika, dan keterampilan berpikir kritis peserta didik.  Berdasarkan  hasil  wawancara  bersama  dua  guru  fisika  di  SMA  Kartika  Wijaya  Surabaya,  didapatkan informasi bahwa pembelajaran yang diterapkan di kelas masih menggunakan teacher centered learning dengan cara  guru  menjelaskan  materi  dan  peserta  didik  mendengarkan  secara  pasif.  Padahal  metode  pembelajaran seperti itu dapat menyebabkan peserta didik cenderung cepat melupakan materi (Wisudawati dan Anggaryani, 2014). Materi fisika, khususnya gerak parabola juga dianggap sebagai materi yang sulit karena materi tersebut cukup  abstrak  untuk  divisualisasikan.  Hal  ini  dibuktikan  dengan  nilai  rata-rata  ujian  harian  materi  gerak parabola peserta didik SMA Kartika Wijaya pada tahun ajaran sebelumnya sebesar 45,60. Keterampilan berpikir kritis peserta didik juga dinilai tidak terlalu baik sebagai akibat penerapan model pembelajaran yang kurang tepat.
Hasil angket menunjukkan bahwa peserta didik merasa kesulitan pada pembelajaran fisika materi gerak parabola. Hal ini ditunjukkan dengan peserta didik hanya mampu mengerjakan soal yang bersifat mengingat dan  menjelaskan  namun  belum  bisa  mengerjakan  soal  yang  bersifat  menganalisis.  Hal  tersebut  didukung dengan  data  nilai  ujian  harian  tahun  ajaran  sebelumnya.  Selain  itu,  metode  pembelajaran  yang  hanya menekankan  konsep  teoritik  saja  juga  dapat  menjadi  sebab  rendahnya  pemahaman  peserta  didik  terhadap suatu materi (Tarisalia dkk., 2020). Selanjutnya data berupa tes keterampilan berpikir kritis  mengungkapkan informasi bahwa skor rata-rata keterampilan berpikir kritis peserta didik adalah sebesar 60,92 yang berada pada kriteria cukup. Sementara indikator keterampilan berpikir kritis dengan skor paling rendah adalah sebesar 47,56 yang berada pada kriteria sangat kurang.
Berdasarkan  tiga  jenis  data  yang  diperoleh,  baik  dari  wawancara,  angket,  maupun  tes,  menunjukkan kecenderungan  yang  sama.  Kecenderungan  yang  dimaksud  adalah  rendahnya  tingkat  keterampilan  berpikir kritis peserta didik. Beberapa hal yang menyebabkannya antara lain penerapan model pembelajaran yang kurang tepat, sifat materi gerak parabola yang sulit divisualisasikan (abstrak), serta tidak adanya media yang digunakan dalam pembelajaran. Oleh karena itu, diperlukan upaya peningkatan keterampilan berpikir kritis sesuai dengan penyebab yang ditemukan di lapangan.

## 4. Kesimpulan
Keterampilan berpikir kritis peserta didik masih perlu ditingkatkan dengan skor rata-rata keterampilan berpikir kritis hanya sebesar 60,92 yang berada pada kriteria cukup. Sementara skor terendah yaitu 47,65 yang berada pada kriteria sangat kurang. Berdasarkan hasil tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa dibutuhkan penerapan model PBLA berbantuan PhET Simulation untuk diketahui pengaruhnya terhadap keterampilan berpikir kritis peserta didik pada materi gerak parabola.

## Ucapan Terimakasih
Ucapan  terimakasih  ditujukan  kepada  seluruh  pihak  yang  terlibat,  mulai  dari  perencanaan  penelitian, pengambilan dan pengolahan data, serta penulisan artikel sebagai bentuk publikasi penelitian.

## Keterlibatan Penulis
Keterlibatan  penulis  dilakukan  dengan  IW  melakukan  membimbing  proses  perencanaan  penelitian    dan melakukan  penulisan  artikel.  HACW  turut  membantu  dalam  pmbimbingan  penelitan.  Sementara  MAAA melakukan pengambilan dan pengolahan data penelitian.

## Daftar Pustaka
Abidah, A., Aklima, A., & Razak, A. (2022). Tantangan Guru Sekolah Dasar dalam Menghadapi Era Society 5.0. Jurnal Ilmiah Profesi Pendidikan , 7 (2c), 769-776.
Akhdinirwanto, R. W., Agustini, R., & Jatmiko, B. (2020). Problem-Based Learning with Argumentation as a Hypothetical Model to Increase The Critical Thinking Skills for Junior High School Students. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia , 9(3), 340- 350.
Ali, A. (2019). Penggunaan Media PhET Simulaition Untuk Meningkatkan Keterampilan Proses Sains Peserta Didik Pada Materi Fluida Statis Di SMA Negeri 1 Padang Tiji (Doctoral dissertation, UIN Ar-Raniry Banda Aceh). Facione, P. A. (2011). Critical thinking: What it is and why it counts. Insight assessment , 1(1), 1-23. Faizatud, D. (2023). Pengaruh Penggunaan Media Explosion Box Terhadap Minat Belajar Peserta Didik Pada Mata Pelajaran Fikih Kelas VIII di MTsN 7 Jember Tahun Pelajaran 2022/2023 (Doctoral dissertation, Universitas Kiai Haji Achmad Siddiq Jember).
Fitriah, L., Mahtari, S., Ilahi, A. W., Arif, M. A., Iqbal, M., Sari, R. W., & Septiana, S. (2023). Pelatihan Inovasi Pembelajaran tentang Model Pembelajaran dan Simulasi PhET bagi Guru-Guru MAN 3 Banjar. Bubungan Tinggi: Jurnal Pengabdian Masyarakat , 5 (1), 1-13.
Maulidah,  S.  S.,  &  Prima,  E.  C.  (2018).  Using  Physics  Education  Technology  as  Virtual  Laboratory  in  Learning  Waves  and Sounds. Journal of Science Learning , 1 (3), 116-121.
Marhadini, Satria Adhi Kusuma, Akhlis, Isa, & Sumpomo, Imam. (2017). Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis Android pada Materi Gerak Parabola untuk Siswa SMA. Unnes Physics Education Journal, 6(3), 38-43. Muliarta, I Ketut. (2018). Menerjemahkan Perubahan dari TCL (Teacher Center Learning) ke SCL (Student Center Learning). Cetta: Jurnal Ilmu Pendidikan. 1(2). 76-86
Ontowijoyo, A. S., Nurhayati, S., Wardani, S., & Haryani, S. (2022). Analisis Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik Melalui Penerapan  Problem  Based  Learning  Berpendekatan  Flipped  Classroom  Pada  Materi  Hidrolisis. Chemistry  in Education , 11 (2), 151-157.
Ramadhani, Anisa, Marlina, Leni. (2023). Analisis Hasil Tes Keterampilan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Gerak Parabola. Jurnal Ilmu Fisika dan Pembelajarannya , 7 (1), 29-37. Rijaluddin,  Muhammad,  Susanti,  Dwi.  (2022).  Pengembangan  E-Modul  Berbasis Discovery Learning Materi  Gerak  Parabola Kelas X. Prosiding Seminar Nasional Fisika (E-Journal) SNF 2022. Vol X Januari 2022. PF 117-124. Roviati, E., & Widodo, A. (2019). Kontribusi Argumentasi Ilmiah dalam Pengembangan Keterampilan Berpikir Kritis. Titian Ilmu: Jurnal Ilmiah Multi Sciences , 11 (2), 56-66. Sudijono, A. (2006). Pengantar Evaluasi Pendidikan. Jakarta: Raja Grafindo Persada.
Tarisalia, F. S., Irawan, I. D. A., & Fis, T. N. (2020). Studi Pustaka Miskonsepsi Siswa dalam Konsep Gerak Lurus, Gerak Parabola, dan Gerak Melingkar. Jurnal Kependidikan Betara , 1 (4), 208-217.
Utami, O. Y. (2022). Model Pembelajaran Inkuiri Terbimbing dalam Meningkatkan Kemampuan Berfikir Kritis Peserta didik pada Pelajaran IPA SMP. Intelektium , 3 (2), 338-348.
Widodo,  S.  (2016).  Pengembangan  Keterampilan  Berpikir  Kritis  Peserta  Didik  dengan  Menggunakan  Model  Pembelajaran Berbasis Masalah (Problem Based Learning) melalui Isu-Isu Sosial Ekonomi Pasca Penggenangan Waduk Jatigede dalam Pembelajaran  IPS  di  SMPN  2  Wado  Kabupaten  Sumedang  Kelas  VIII  C. International  Journal  Pedagogy  of  Social Studies , 1 (2), 275-288.
Wisudawati, A. & Anggaryani, M. (2014). Penerapan  Pembelajaran Fisika Berdasarkan Strategi Brain Based Learning untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik pada Materi Elastisitas Kelas XI di SMA Negeri 1 Wonodayu Sidoarjo. Jurnal Inovasi Pendidikan Fisika ,3(2), 1-5.