Hasil Penelitian Diserahkan: Mei 2026 / Direvisi: Juni 2026 / Diterima: Juni 2026 Spizaetus: Jurnal Biologi dan Pendidikan Biologi p-ISSN: 2716-151X e-ISSN: 2722-869X Pengaruh Model Problem Based Learning Berbantuan Mind Mapping terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Sistem Pencernaan The Effect of Mind Mapping-Assisted Problem-Based Learning on Critical Thinking Skills in the Digestive System Topic Dewi Ribreka Br Bangun.
Syahmi Edi* Universitas Negeri Medan.
Medan, 20221.
Indonesia *Penulis Koresponden: syahmiedibiologi@gmail.
Abstrak.
Kemampuan berpikir kritis merupakan salah satu keterampilan penting yang perlu dikembangkan dalam pembelajaran biologi untuk membantu siswa menganalisis dan memecahkan masalah secara logis.
Namun, kemampuan berpikir kritis siswa masih tergolong rendah sehingga diperlukan model pembelajaran yang dapat meningkatkan keterlibatan dan pemahaman siswa.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model Problem Based Learning berbantuan mind mapping terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem pencernaan di kelas XI SMA Negeri 12 Medan.
Penelitian ini menggunakan metode quasi eksperimen dengan desain pretestposttest nonequivalent control group design.
Sampel penelitian terdiri atas kelas eksperimen yang menggunakan model Problem Based Learning berbantuan mind mapping dan kelas kontrol yang menggunakan model Problem Based Learning.
Data dikumpulkan melalui tes kemampuan berpikir kritis berupa pretest dan posttest, kemudian dianalisis menggunakan uji Independent Sample t-test.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa rata-rata nilai kelas eksperimen meningkat dari 48,03 menjadi 75,61, sedangkan rata-rata nilai posttest kelas kontrol sebesar 71,78.
Hasil analisis data menunjukkan nilai signifikansi 0,015 < 0,05 sehingga terdapat pengaruh signifikan terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.
Penelitian ini berkontribusi dalam pengembangan model pembelajaran inovatif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa dalam pembelajaran biologi.
Kata Kunci: berpikir_kritis.
mind_mapping.
problem_based_learning.
sistem_pencernaan Abstract.
Critical thinking skills are essential competencies that need to be developed in biology learning to help students analyze and solve problems logically.
However, studentsAo critical thinking skills are still relatively low, indicating the need for learning models that can enhance student engagement and understanding.
This study aimed to determine the effect of the Problem-Based Learning model assisted by mind mapping on studentsAo critical thinking skills in the digestive system topic among Grade XI students at SMA Negeri 12 Medan.
This research employed a quasiexperimental method using a pretest-posttest nonequivalent control group design.
The sample consisted of an experimental class taught using the Problem-Based Learning model assisted by mind mapping and a control class taught using the Problem-Based Learning model only.
Data were collected through critical thinking tests administered as pretests and posttests and were analyzed using the Independent Sample t-test.
The results showed that the mean score of the experimental class increased from 48.
03 to 75.
61, while the control class obtained a posttest mean score of 71.
Data analysis revealed a significance value of 0.
015 < 0.
05, indicating a significant effect on studentsAo critical thinking skills.
This study contributes to the development of innovative learning models to improve studentsAo critical thinking skills in biology learning.
Keywords: critical_thinking.
digestive_system.
mind_mapping.
problem_based_learning DOI: 10.
55241/spibio.
Pendahuluan materi sistem pencernaan, khususnya pada konsep yang bersifat kompleks seperti mekanisme kerja enzim dan gangguan pada sistem pencernaan.
Selain itu, guru Biologi menyampaikan bahwa sebagian besar siswa belum mampu mendalam serta memberikan argumen yang logis dan didukung alasan ilmiah.
Jawaban siswa cenderung bersifat menghafal sehingga menunjukkan bahwa kemampuan berpikir kritis siswa masih perlu ditingkatkan.
Temuan tersebut sejalan dengan berbagai penelitian yang melaporkan bahwa kemampuan berpikir kritis siswa SMA di Indonesia dalam pembelajaran biologi masih tergolong rendah .
Pendidikan abad ke-21 menuntut peserta didik memiliki keterampilan 4C .
ommunication, collaboration, critical thinking, dan creativit.
untuk menghadapi perkembangan teknologi dan Revolusi Industri 4.
Salah satu keterampilan yang penting dikembangkan adalah berperan dalam menganalisis informasi, mengevaluasi fakta, dan menyelesaikan masalah secara logis .
Menurut Facione, kemampuan berpikir kritis terdiri evaluasi, inferensi, dan eksplanasi .
Kelima kemampuan siswa dalam memahami informasi, mengidentifikasi antar konsep, menilai bukti dan argumen, menarik kesimpulan yang logis, serta mengemukakan alasan secara sistematis .
Pentingnya kemampuan berpikir kritis juga didukung oleh hasil meta-analisis pembelajaran yang berorientasi pada keaktifan peserta didik berkontribusi positif berpikir kritis siswa SMA .
Dalam pembelajaran biologi, kemampuan berpikir kritis sangat diperlukan karena siswa konsep-konsep abstrak dan fenomena kehidupan yang Hartono dkk.
menyatakan bahwa pembelajaran biologi perlu melatih kemampuan berpikir tingkat tinggi agar menyelesaikan permasalahan secara kritis.
Salah satu materi yang sering dianggap sulit adalah sistem pencernaan manusia, khususnya mekanisme kerja enzim dan gangguan pencernaan .
Salah satu model pembelajaran yang dapat melatih kemampuan berpikir kritis adalah Problem Based Learning (PBL).
PBL
pembelajaran sehingga siswa terdorong untuk mencari informasi, berdiskusi, menganalisis masalah, dan menemukan solusi secara mandiri.
Model ini didukung konstruktivisme sosial yang menekankan pembelajaran aktif melalui pengalaman dan interaksi sosial .
Ningsih dkk.
menyatakan bahwa model pembelajaran yang melibatkan aktivitas analisis dan meningkatkan kemampuan berpikir kritis Penelitian menunjukkan bahwa penerapan PBL berpikir kritis siswa .
Namun, penerapan PBL di sekolah masih belum optimal karena pembelajaran cenderung berpusat pada guru dan siswa kurang aktif dalam proses diskusi.
Berdasarkan dengan guru Biologi dan data hasil belajar di SMA Negeri 12 Medan, sebagian besar siswa belum mencapai KKM 80 dan masih mengalami kesulitan dalam memahami Untuk mendukung efektivitas PBL, diperlukan strategi yang membantu siswa mengorganisasi konsep secara sistematis.
Salah satu strategi yang dapat digunakan adalah Mind Mapping.
Teknik ini penggunaan kata kunci, cabang, warna, dan gambar sehingga materi lebih mudah dipahami dan diingat .
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa PBL Mind Mapping meningkatkan kemampuan berpikir kritis .
pada materi sistem pencernaan manusia di kelas XI SMA masih jarang diteliti.
Kebaruan penelitian ini terletak pada penerapan kombinasi model PBL dan Mind Mapping kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem pencernaan di SMA Negeri 12 Medan.
Penelitian ini diharapkan dapat pengembangan strategi pembelajaran meningkatkan kemampuan berpikir kritis Berdasarkan uraian tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh model Problem Based Learning berbantuan Mind Mapping terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem pencernaan kelas XI SMA Negeri 12 Medan.
Meskipun penelitian mengenai PBL dan Mind Mapping telah banyak dilakukan, penerapan PBL berbantuan Mind Mapping Metode Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di SMA Negeri 12 Medan pada semester genap Tahun Pelajaran 2025/2026, yaitu pada bulan Oktober 2025 sampai Mei 2026.
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimen menggunakan desain pretestposttest nonequivalent control group Penelitian melibatkan dua kelas, menggunakan model Problem Based Learning berbantuan mind mapping dan kelas kontrol yang menggunakan model Problem Based Learning tanpa bantuan mind mapping.
Populasi penelitian adalah seluruh siswa kelas XI SMA Negeri 12 Medan Tahun Pelajaran 2025/2026.
Sampel penelitian berjumlah 70 siswa Kelas XI-F1 digunakan sebagai kelas eksperimen dan kelas XI-F2 sebagai kelas kontrol.
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian meliputi laptop.
LCD proyektor, papan tulis, modul ajar, lembar kerja peserta didik, lembar observasi, instrumen tes kemampuan berpikir kritis.
Instrumen penelitian terdiri atas instrumen tes dan non tes.
Instrumen tes berupa soal esai kemampuan berpikir kritis sebanyak 8 soal yang diberikan dalam bentuk pretest dan posttest.
Instrumen non tes berupa lembar observasi keterlaksanaan model Problem Based Learning berbantuan mind Prosedur Kerja Penelitian dilakukan melalui tiga tahap, yaitu tahap persiapan, pelaksanaan, dan Pada tahap persiapan pembelajaran, instrumen penelitian, dan validasi instrumen.
Tahap pelaksanaan diawali dengan pemberian menggunakan model Problem Based Learning berbantuan mind mapping pada kelas eksperimen dan model Problem Based Learning pada kelas kontrol.
Setelah pembelajaran selesai, kedua kelas diberikan posttest.
Tahap penyelesaian data penelitian untuk menarik kesimpulan.
Teknik Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data dilakukan melalui tes, observasi, dan wawancara.
Tes kemampuan berpikir kritis siswa, observasi digunakan keterlaksanaan pembelajaran, sedangkan wawancara dilakukan kepada guru biologi mengenai proses pembelajaran dan kemampuan berpikir kritis siswa.
Analisis Data Data penelitian dianalisis secara kuantitatif menggunakan bantuan program SPSS Analisis deskriptif dilakukan untuk memperoleh nilai rata-rata dan standar deviasi kemampuan berpikir kritis siswa.
Selanjutnya, skor kemampuan berpikir kritis diinterpretasikan ke dalam kategori sangat tinggi .
Ae.
, tinggi .
Ae.
, cukup .
Ae.
, rendah .
Ae.
, dan rendah sekali .
Ae.
Setelah itu,dilakukan uji normalitas dan uji homogenitas sebagai uji prasyarat, kemudian dilanjutkan dengan uji Independent Sample t-test pada taraf signifikansi = 0,05 untuk mengetahui pengaruh model Problem Based Learning berbantuan mind mapping terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.
Hasil dan Pembahasan Kemampuan Berpikir Kritis Kemampuan berpikir kritis siswa diukur melalui pretest dan posttest pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Hasil peningkatan kemampuan berpikir kritis pada kedua kelas setelah pembelajaran, eksperimen lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol.
Pretest
8,46
9,65
Eksperimen Kontrol Rata-rata Gambar 1.
Nilai Pretest Kedua Kelas kemampuan berpikir kritis siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol.
Data tersebut disajikan pada Tabel 1 berikut:
Berdasarkan hasil penelitian yang telah Tabel 1.
Hasil Pretest Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas Eksperimen Kontrol Rata-rata Standar Deviasi Kategori 48,03 45,35 8,46 9,65 Cukup Cukup model Problem Based Learning tanpa bantuan mind mapping, selanjutnya dilakukan posttest untuk mengukur kemampuan berpikir kritis siswa setelah perlakuan diberikan.
Hasil posttest ini Setelah proses pembelajaran dilaksanakan dengan menerapkan model Problem Based Learning berbantuan mind mapping pada kelas eksperimen, sedangkan kelas kontrol diberikan perlakuan menggunakan perbedaan pencapaian antara kedua kelas setelah proses pembelajaran berlangsung.
Perbandingan hasil posttest kemampuan Posttest Rata-rata berpikir kritis siswa pada kelas eksperimen dan kelas kontrol dapat dilihat pada Gambar 2 berikut:
6,26
6,58
Eksperimen Kontrol Gambar 2.
Nilai Postest Kedua Kelas dan kelas kontrol disajikan pada Tabel 2 berikut untuk melihat perbandingan pencapaian akhir kedua kelas Selanjutnya, hasil posttest kemampuan berpikir kritis siswa pada kelas eksperimen Tabel 1.
Hasil Posttest Kemampuan Berpikir Kritis Siswa Kelas Eksperimen Kontrol Rata-rata Standar Deviasi Kategori 75,61 71,78 6,26 6,58 Tinggi Tinggi Berdasarkan tabel 1 dan gambar 1, rata-rata nilai pretest kedua kelas tidak menunjukkan perbedaan yang jauh sehingga kemampuan awal siswa relatif setara sebelum perlakuan diberikan.
Setelah pembelajaran, 2 dan gambar 2 rata-rata nilai posttest kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan kelas kontrol.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa Problem Based Learning berbantuan mind mapping berpikir kritis siswa secara lebih optimal dibandingkan model Problem Based Learning tanpa bantuan mind mapping.
Peningkatan kemampuan berpikir kritis pada kelas eksperimen terjadi karena siswa terlibat aktif dalam kegiatan pemecahan masalah selama proses Dalam berbasis masalah, siswa dituntut untuk mengidentifikasi masalah, menganalisis alternatif solusi, dan menarik kesimpulan berdasarkan bukti yang diperoleh .
Hal ini dapat dijelaskan melalui teori konstruktivisme yang menyatakan bahwa pengetahuan dibangun secara aktif oleh siswa melalui proses interaksi dengan lingkungan dan pengalaman belajar, bukan melalui penerimaan informasi secara pasif .
Melalui keterlibatan langsung dalam proses penyelidikan dan pemecahan masalah, siswa memperoleh kemampuan analisis, evaluasi, inferensi, merupakan komponen penting dalam berpikir kritis.
Hasil penelitian ini sejalan dengan temuan Fitroh dan Yusuf .
yang menunjukkan bahwa aktivitas diskusi, pencarian informasi, analisis masalah, dan penyusunan solusi dalam bentuk mind mapping dapat meningkatkan pemahaman konsep sekaligus melatih kemampuan berpikir kritis siswa.
Selain karakteristik PBL yang mendorong keterlibatan aktif siswa, penggunaan mind mapping turut mendukung peningkatan kemampuan berpikir kritis.
Temuan ini mendukung penelitian Haida dkk.
yang menyatakan bahwa mind mapping dapat meningkatkan kemampuan mengorganisasikan informasi, dengan pengetahuan yang telah dimiliki Melalui proses penyusunan mind mapping, siswa juga dilatih untuk menyeleksi informasi yang relevan, menghubungkan antar konsep, dan .
Dengan kombinasi PBL dan mind mapping pemahaman konseptual yang lebih mendalam sekaligus mengembangkan kemampuan berpikir kritis secara optimal.
Kemampuan Berpikir Kritis PerIndikator Analisis kemampuan berpikir kritis interpretasi, analisis, inferensi, eksplanasi.
Hasil menunjukkan bahwa seluruh indikator mengalami peningkatan pada kelas Tabel 2.
Kemampuan Berpikir Kritis Per-Indikator pada Kelas Eksperimen Indikator Pretest Postest Berpikir Soal Kategori Nilai (%) Nilai (%) Kritis Interpretasi Analisis Inferensi Eksplanasi Evaluasi Sangat Tinggi 49,28 80,71 Sangat Tinggi 39,64 76,42 Tinggi 27,14 65,71 Tinggi 37,14 62,14 Tinggi Berdasarkan Tabel peningkatan tertinggi terdapat pada indikator interpretasi dan analisis.
Hasil tersebut menunjukkan bahwa model Problem Based Learning berbantuan mind mapping membantu siswa memahami informasi dan menganalisis hubungan antar konsep secara lebih baik.
Selama pembelajaran, siswa diberikan masalah kontekstual yang berkaitan dengan kehidupan sehari-hari sehingga siswa lebih mudah memahami materi dan kemampuan komunikasi dan berpikir kritis secara lebih aktif .
Pengaruh Model Problem Based Learning Berbantuan Mind Mapping terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Pengujian hipotesis menggunakan Independent Sample t-test menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0,015 < 0,05 sehingga HCA ditolak dan HCa Hasil tersebut menunjukkan bahwa terdapat pengaruh model Problem Based Learning berbantuan mind mapping terhadap kemampuan berpikir kritis siswa.
Peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa dipengaruhi oleh karakteristik model Problem Based Learning yang berpusat pada siswa dan berbasis pemecahan Pembelajaran berbasis masalah membuat siswa lebih aktif dalam Indikator inferensi, eksplanasi, dan evaluasi juga mengalami peningkatan.
Hal tersebut menunjukkan bahwa siswa semakin mampu menarik kesimpulan, mengevaluasi solusi berdasarkan fakta Kegiatan presentasi dan diskusi menganalisis informasi, menyampaikan pendapat, dan menyusun solusi terhadap masalah yang diberikan guru.
Selain itu, penggunaan mind mapping membantu siswa menyusun konsep secara lebih sistematis sehingga proses pembelajaran menjadi lebih efektif.
dan mind mapping dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa karena mampu menciptakan pembelajaran yang aktif, kontekstual, dan berorientasi pada pemecahan masalah .
Oleh karena itu.
Problem Based Learning digunakan sebagai alternatif pembelajaran biologi untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.
Hasil penelitian ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa model Problem Based Learning Simpulan dan Saran Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan, dapat disimpulkan bahwa Problem Based Learning berbantuan mind mapping kemampuan berpikir kritis siswa pada materi sistem pencernaan di SMA Negeri 12 Medan.
Hal tersebut ditunjukkan oleh peningkatan rata-rata nilai kemampuan berpikir kritis siswa pada kelas eksperimen dari 48,03 pada pretest menjadi 75,61 pada posttest.
Hasil uji hipotesis menggunakan Independent Sample t-test menunjukkan nilai signifikansi sebesar 0,015 < 0,05 sehingga HCA ditolak dan HCa Selain itu, seluruh indikator diterapkan model Problem Based Learning berbantuan mind mapping.
Dengan demikian, model pembelajaran tersebut meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada pembelajaran biologi.
Oleh karena itu, guru disarankan untuk menerapkan model Problem Based Learning berbantuan mind mapping dalam proses pembelajaran agar siswa lebih aktif, kreatif, dan mampu berpikir kritis.
Peneliti selanjutnya juga disarankan untuk menerapkan model pembelajaran ini pada diperoleh hasil penelitian yang lebih Daftar Pustaka