PENGEMBANGAN E-MODUL STOIKIOMETRI BERBASIS TPACK DENGAN MODEL PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PESERTA DIDIK

Dewi Mariyam; Iriani  Bakti; Atiek  Winarti; Rusmansyah

doi:10.20527/jcae.v9i3.3804

Authors

Dewi Mariyam Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Lambung Mangkurat
Iriani Bakti Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Lambung Mangkurat
Atiek Winarti Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Lambung Mangkurat
Rusmansyah Jurusan Pendidikan Kimia FKIP Universitas Lambung Mangkurat

DOI:

https://doi.org/10.20527/jcae.v9i3.3804

Keywords:

Berpikir Kritis, E-modul, PBL, Stoikiometri, TPACK

Abstract

Penelitian Research and Development (R&D) ini bertujuan menghasilkan e-modul stoikiometri berbasis TPACK dengan model Problem Based Learning (PBL) yang valid, praktis, dan efektif dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik. Model pengembangan yang digunakan adalah ADDIE yang meliputi tahap analyze, design, development, implementation, dan evaluation. Subjek penelitian terdiri atas 5 validator, 15 peserta didik kelas XI pada uji coba perorangan dan kelompok kecil, serta 36 peserta didik kelas X SMA Negeri 5 Banjarmasin pada uji coba terbatas. Data dikumpulkan melalui lembar validasi, kuesioner, lembar observasi, serta tes pretest dan posttest. Data dianalisis menggunakan Aiken V, persentase, dan N-gain. Hasil penelitian menunjukkan e-modul yang dikembangkan memiliki validitas sangat tinggi (Aiken V = 0,95), kepraktisan sangat tinggi (97,43%), dan efektif meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik (N-gain = 0,80; kategori tinggi). Berdasarkan hasil tersebut, disimpulkan e-modul stoikiometri berbasis TPACK dengan model PBL yang dikembangkan layak digunakan sebagai media pembelajaran kimia untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis peserta didik. Penggunaan e-modul ini juga dapat mendukung penerapan pembelajaran yang berpusat pada peserta didik sekaligus menjadi referensi dalam pengembangan bahan ajar digital pada materi kimia lainnya.

Abstract. This Research and Development (R&D) research aims to produce TPACK-based stoichiometric e-module with valid, practical, and effective Problem Based Learning (PBL) model in improving students' critical thinking skills. The development model used is ADDIE which includes the analyze, design, development, implementation, and evaluation stages. The research subjects consisted of 5 validators, 15 class XI students in individual and small group trials, and 36 class X students of SMA Negeri 5 Banjarmasin in limited trial. Data was collected through validation sheets, questionnaires, observation sheets, as well as pretest and posttest tests. The data was analyzed using Aiken V, percentage, and N-gain. The results showed that the e-modules developed had very high validity (Aiken V = 0.95), very high practicality (97.43%), and were effective in improving students' critical thinking skills (N-gain = 0.80; high category). Based on these results, it was concluded that the TPACK-based stoichiometric e-module with the PBL model developed is suitable for use as chemistry learning medium to improve students' critical thinking skills. The use of this e-module can also support the application of student-centered learning as well as reference in the development of digital teaching materials on other chemistry materials.

References

Adhiatma, I. B. K., Sugiarta, I. M., & Mahayukti, G. A. (2025). Uji Validitas, Kepraktisan dan Efektivitas E-Modul Basikung untuk Meningkatkan Pemahaman Konsep Siswa Kelas IX. PYTHAGORAS: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika, 14(2), 295–308. https://doi.org/10.33373/pyth.v14i2.7791

Anisa, A. R., Ipungkarti, A. A., & Saffanah, K. N. (2021). Pengaruh kurangnya literasi serta kemampuan dalam berpikir kritis yang masih rendah dalam pendidikan di Indonesia. Current Research in Education: Conference Series Journal, 1(1), 1–12. https://ejournal.upi.edu/index.php/crecs/article/view/32685

Ardiansyah, N., & Yerimadesi, Y. (2024). Pengembangan E-Modul Kesetimbangan Kimia Berbasis Problem Based Learning Terintegrasi TPACK untuk Fase F. Edukatif: Jurnal Ilmu Pendidikan, 6(1), 586–593. https://doi.org/10.31004/edukatif.v6i1.6362

Arends, R. I. (2012). Learning to teach (9th ed.). McGraw-Hill.

Branch, R. M. (2009). Instructional Design: The ADDIE Approach. Springer.

Daryanto. (2013). Media pembelajaran: Peranannya sangat penting dalam mencapai tujuan pembelajaran. Yogyakarta: Gava Media.

Delita, F., Berutu, N., & Nofrion. (2022). Online Learning: The Effects of Using E-Modules on Self-Efficacy, Motivation and Learning Outcomes. Turkish Online Journal of Distance Education, 23(4). https://doi.org/10.17718/tojde.1182760

Djoeaeriah, N. D., & Iskandar, S. (2024). Implementation of the independent learning curriculum in 21st century learning. Progres Pendidikan, 5(1), 32–38. https://doi.org/10.29303/prospek.v5i1.429

Facione, P. A. (2015). Critical thinking: What it is and why it counts. Insight Assessment. Facione (2015) – Critical Thinking: What It Is and Why It Counts (PDF)

Fauziah, F., Yerimadesi, Y., & Guspatni, G. (2024). Efektivitas Modul Laju Reaksi Berbasis Problem Based Learning Terintegrasi TPACK terhadap Peningkatan Literasi Numerasi Peserta Didik Fase F. JIIP - Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan, 7(11), 13228–13233. https://doi.org/10.54371/jiip.v7i11.6303

Fitriyawany, F. (2025). Uji Kepraktisan Pengembangan Bahan Ajar Fisika Berbentuk E-Modul berbasis TPACK dan PhET Simulation dalam Meningkatkan Literasi Digital Siswa SMA/MA di Kota Banda Aceh. Desultanah: Journal Education and Social Science, 3(1), 31–40. https://doi.org/10.69548/d-jess.v3i1.42

Husna, A., Ilmi, N., & Gusmaneli, G. (2025). Strategi Pembelajaran Berbasis Masalah dalam Meningkatkan Kemampuan Berpikir Kritis Peserta Didik. Jurnal Kajian Penelitian Pendidikan Dan Kebudayaan, 2(2), 76–86. https://doi.org/10.62383/katalis.v2i2.1532

Jayanti, A. D., & Yunianta, T. N. H. (2022). Pengembangan Emometri (E-Modul Trigonometri) Dengan Project Based Learning Berbasis Steam. AKSIOMA: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika, 11(2), 1116. https://doi.org/10.24127/ajpm.v11i2.4881

Jibril, M., & Adedokun-Shittu, N. A. (2024). Enhancing education: A comprehensive framework for integrating technological pedagogical content knowledge (TPACK) into teaching and learning. Indonesian Journal of Multidiciplinary Research, 4(1), 181–188. https://doi.org/10.17509/ijomr.v4i1.72044

Juliyantika, T., & Batubara, H. H. (2022). Tren Penelitian Keterampilan Berpikir Kritis pada Jurnal Pendidikan Dasar di Indonesia. Jurnal Basicedu, 6(3), 4731–4744. https://doi.org/10.31004/basicedu.v6i3.2869

Khadijah, I., Nurhadi, M. W. J., Wijaya, A., Baiturrahman, R., Azahra, K. Z. F., & Hambali, M. S. (2025). Pengaruh Problem Based Learning terhadap kemampuan memecahkan masalah peserta didik. Jurnal Pendidikan Indonesia: Teori, Penelitian, Dan Inovasi, 5(4). https://doi.org/10.59818/jpi.v5i4.1837

Khairani, N., Agustina, S., & Wiraningtyas, A. (2022). Pengaruh model pembelajaran berbasis masalah menggunakan strategi peta konsep untuk meningkatkan hasil belajar siswa kelas x sma muhammadiyah dena pada materi stoikiometri. Jurnal Redoks: Jurnal Pendidikan Kimia Dan Ilmu Kimia, 5(1), 16–20. https://doi.org/10.33627/re.v5i1.753

Koehler, M. J., Mishra, P., Kereluik, K., Shin, T. S., & Graham, C. R. (2014). The technological pedagogical content knowledge framework. In J. M. Spector, M. D. Merrill, J. Elen, & M. J. Bishop (Eds.), Handbook of Research on Educational Communications and Technology (4th ed., pp. 101–111). Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-3185-5_9

Mahendra, M. R., Enawaty, E., Junanto, T., Muharini, R., & Lestari, I. (2023). Efektivitas Penggunaan E-Modul Kimia Dasar Berbasis Problem Based Learning dalam Meningkatkan Kemampuan Memecahkan Masalah Mahasiswa pada Materi Termokimia. Journal of The Indonesian Society of Integrated Chemistry, 15(2), 120–127. https://doi.org/10.22437/jisic.v15i2.27826

Masrida, M., & Supiarti, T. (2024). Penggunaan E-Modul Berbasis Android untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa dalam Mata Pelajaran Kimia di SMKN 1 Bonai Darussalam. EduSpirit : EduSpirit : Jurnal Pendidikan Kolaboratif, 01(04), 142–148. https://journal.makwafoundation.org/index.php/eduspirit

Murtihapsari, M., Achmad, F., Larasati, C. N., & Yogaswara, R. (2022). Penggunaan Model Pembelajaran Problem Based Learning Terhadap Minat Hasil Belajar Kimia. Jambura Journal of Educational Chemistry, 4(2), 64–69. https://doi.org/10.34312/jjec.v4i2.14050

Nuraeni, Y., Qanitah, N., Nawafil, L. E., Nurulfadhil, W. A. K., & Luthfi, M. (2025). Implementasi Problem Based Learning Di Sekolah Dasar: Tantangan Dan Strategi Mengatasi Siswa Pasif Dalam Pembelajaran. Jurnal Pendidikan Sosial Dan Humaniora, 4(3), 6130–6139. https://publisherqu.com/index.php/pediaqu/article/view/2812

Prastowo, A. (2014). Panduan Kreatif Membuat Bahan Ajar Inovatif. Yogyakarta: Diva Press

Rosmawaty, R., Ritonga, W. F. S., & Putri, A. D. (2026). Evaluasi Integratif Elemen Capaian Pembelajaran Fase E dalam Kerangka Implementasi Kurikulum Merdeka. Jurnal Multidisiplin Ilmu Akademik, 3(2), 735–742. https://doi.org/10.61722/jmia.v3i2.9472

Safitri, M. N., Saadi, P., Bakti, I., & Iriani, R. (2024). Pengembangan E-Modul Berbantuan Komik Kimia dengan Model Problem Based Learning untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis Peserta Didik pada Materi Laju Reaksi. JCAE (Journal of Chemistry And Education), 8(1), 28–41.https://doi.org/10.20527/jcae.v8i1.17373

Sandi, S., Syahri, W., & Gusti, D. R. (2025). Pengembangan E-Modul Berbasis Problem Based Learning pada Materi Konfigurasi Elektron untuk Meningkatkan Keterampilan Berfikir Kritis Siswa. JIIP-Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan, 8(4), 4054–4060.https://doi.org/10.54371/jiip.v8i4.7726

Salame, I. I., Kanishka, H., & Ishak, A. (2026). Examining challenges and difficulties students face in learning about stoichiometry in general chemistry courses. Interdisciplinary Journal of Environmental and Science Education, 22(1), e2604.https://doi.org/10.29333/ijese/16173

Saputra, M. N., Kusasi, M., & Winarti, A. (2023). Pengembangan E-Modul Pembelajaran Kimia Asam-Basa Berbasis Model Problem Based Learning (PBL) Berkonteks Lahan Basah untuk Meningkatkan Literasi Sains. JCAE (Journal of Chemistry And Education), 7(2), 110–123. https://doi.org/10.20527/jcae.v7i2.16054

Saputri, S. E., Ramalisa, Y., Pasaribu, F. T., & Gurstiningsi, T. (2025). Pengembangan E-Modul Berbasis Problem Based Learning untuk Meningkatkan Kemampuan Literasi Matematis Siswa. Kognitif: Jurnal Riset HOTS Pendidikan Matematika, 5(2), 947–960. https://doi.org/10.51574/kognitif.v5i2.2345

Sari, I. K., Haryanto, H., & Naswir, N. (2025). Analisis Pelaksanaan Pembelajaran Kimia di SMA Kota Jambi: Studi Observasi Terkait Kesiapan Integrasi Pendidikan Kimia Berbasis Entrepreneurship. Jurnal Perspektif Pendidikan, 19(2), 482–496. https://doi.org/10.31540/jpp.v19i2.3999

Sinaga, K. (2022). Mental Models in Chemistry: Prospective Chemistry Teachers’ Mental Models of Chemical Equilibrium. JPPS (Jurnal Penelitian Pendidikan Sains), 11(2), 113–129. https://doi.org/10.26740/jpps.v11n2.p113-129

Siregar, T., & Rhamayanti, Y. (2025). Implementasi pengembangan model ADDIE pada dunia pendidikan. Jurnal Hasil Penelitian Dan Pengembangan (JHPP), 3(2), 85–100.https://doi.org/10.61116/jhpp.v3i2.561

Situmorang, S. S., & Laksono, E. W. (2025). Penerapan Problem-based Learning terhadap Kemampuan Berpikir Kritis dan Keaktifan Belajar Peserta Didik. Jurnal Pendidikan Matematika Dan Sains, 13(Special_issue), 283–294. https://doi.org/10.21831/jpms.v13ispecial_issue.89598

Stott, A. E. (2023). Epistemological lessons from inconsistencies in teachers’ errors related to use of the mole ratio in stoichiometry calculations: A cue for professional development. Journal of Chemical Education, 100(7), 2548-2557. https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.2c01135

Stott, A. E. (2023). The efficacy of instruction in application of mole ratios and submicro-and macro-scopic equivalent forms of the mole within the unit factor method. Chemistry Education Research and Practice, 24(2), 551-566. https://doi.org/10.1039/D2RP00283H

Susanti, M., Suyanto, S., Jailani, J., & Retnawati, H. (2023). Problem-Based Learning for Improving Problem-Solving and Critical Thinking Skills: A Case on Probability Theory Course. Journal of Education and Learning (EduLearn), 17(4), 507–525. https://doi.org/10.11591/edulearn.v17i4.20887

Waruwu, A. B. C., & Sitinjak, D. (2022). Penggunaan Multimedia Interaktif dalam Meningkatkan Minat Belajar Siswa pada Pembelajaran Kimia. Jurnal Pendidikan Mipa, 12(2), 298–305. https://doi.org/10.37630/jpm.v12i2.589

Yuliana, V., Copriady, J., & Erna, M. (2023). Pengembangan E-Modul Kimia Interaktif Berbasis Pendekatan Saintifik Menggunakan Liveworksheets pada Materi Laju Reaksi. Jurnal Inovasi Pendidikan Kimia, 17(1), 1–12. https://doi.org/10.15294/jipk.v17i1.32932

Zainuddin, M. (2024). Efektivitas model pembelajaran problem-based learning dalam meningkatkan pemahaman konsep kimia di sekolah menengah atas. Jurnal Ilmiah IPA Dan Matematika (JIIM), 2(1), 17–22. https://doi.org/10.61116/jiim.v2i1.468