Kajian Literatur: Problem Based Learning dalam Meningkatkan Keterampilan Abad 21 pada Materi Pencemaran Lingkungan

Authors

  • Nita Nursal Universitas Jambi
  • Zurweni Zurweni Universitas Jambi
  • Afreni Hamidah Universitas Jambi

DOI:

https://doi.org/10.36312/ej.v6i2.3032

Keywords:

Problem Based Learning, Keterampilan Abad ke-21, Pencemaran Lingkungan

Abstract

Perkembangan Revolusi Industri 4.0 menuntut pendidikan abad ke-21 untuk menyiapkan peserta didik dengan keterampilan berpikir kritis, kreativitas, komunikasi, dan kolaborasi (4C). Dalam konteks pembelajaran biologi, topik pencemaran lingkungan memiliki potensi besar sebagai konteks otentik untuk mengembangkan keterampilan tersebut melalui pendekatan Problem Based Learning (PBL). Artikel ini mengkaji integrasi PBL dengan materi pencemaran lingkungan dalam rangka membina keterampilan abad ke-21. Hasil kajian literatur menunjukkan bahwa pencemaran lingkungan merupakan isu kompleks dan relevan dengan kehidupan siswa, sehingga efektif untuk dijadikan konteks pembelajaran berbasis masalah. Penerapan PBL pada topik ini tidak hanya meningkatkan pemahaman konseptual, tetapi juga mendorong siswa untuk terlibat aktif dalam proses ilmiah, berpikir reflektif, serta menunjukkan kepedulian terhadap isu lingkungan. Setiap tahapan dalam sintaks PBL mulai dari identifikasi masalah hingga presentasi solusi secara sinergis mendukung terbentuknya keterampilan 4C. Meskipun implementasi PBL masih menghadapi tantangan, seperti keterbatasan waktu, kesiapan guru, dan dominasi siswa tertentu dalam kelompok, strategi seperti penyusunan LKPD berbasis 4C, pemanfaatan media digital, serta pelatihan guru dapat meningkatkan efektivitas penerapannya. Dengan pendekatan yang terstruktur dan kontekstual, PBL berbasis isu pencemaran lingkungan menjadi sarana strategis untuk membentuk siswa sebagai pembelajar abad ke-21 yang adaptif, solutif, dan bertanggung jawab secara sosial.

Literature Review: Problem-Based Learning to Enhance 21st Century Skills in Environmental Pollution Topics

Abstract

The advancement of Industrial Revolution 4.0 demands 21st-century education to equip students with critical thinking, creativity, communication, and collaboration skills (4C). In the context of biology education, the topic of environmental pollution holds great potential as an authentic context for developing these skills through the Problem-Based Learning (PBL) approach. This article examines the integration of PBL with the topic of environmental pollution in fostering 21st-century skills. A literature review reveals that environmental pollution is a complex issue closely related to students’ lives, making it an effective context for problem-based learning. Implementing PBL on this topic not only enhances conceptual understanding but also encourages active scientific engagement, reflective thinking, and environmental awareness. Each stage of the PBL syntax from problem identification to solution presentation synergistically supports the development of 4C skills. Although challenges such as limited instructional time, teacher readiness, and group dominance by certain students remain, strategies like the development of 4C-based student worksheets, the use of digital media, and teacher training can enhance its implementation. With a structured and contextualized approach, issue-based PBL on environmental pollution serves as a strategic tool to shape students into adaptive, solution-oriented, and socially responsible 21st-century learners.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Afelia, Y. D., Utomo, A. P., & Sulistyaningsih, H. (2024). Implementasi Model Problem Based learning (PBL) Berbasis Pembelajaran Berdiferensiasi untuk Meningkatkan Keterampilan Kolaborasi pada Mata Pelajaran Biologi di Kelas X SMA. Jurnal Biologi, 1(2), 1–11. https://doi.org/10.47134/biology.v1i2.1963

Apriyani, N. D., & Alberida, H. (2023). Pengaruh Model Problem Base Learning (PBL) terhadap Keterampilan Argumentasi Peserta Didik pada Pembelajaran Biologi: Literature Review. BIOCHEPHY: Journal Of Science Education, 03(1), 40–48. https://doi.org/10.52562/biochephy.v3i1.531

Dewi, E. H. P., Akbari, S., & Nugroho, A. A. (2019). Peningkatan Aktivitas dan Hasil Belajar Biologi melalui Model Problem Based Learning (PBL) pada Materi Pencemaran Lingkungan Siswa Kelas X SMA Negeri 1 Jatisrono. Journal of Biology Learning, 1(1), 53–62. https://doi.org/10.32585/.v1i1.251

Firdaus, A., Asikin, M., Waluya, B., & Zaenuri, Z. (2021). Problem Based Learning (PBL) Untuk Meningkatkan Kemampuan Matematika Siswa. QALAMUNA: Jurnal Pendidikan, Sosial, Dan Agama, 13(2), 187–200. https://doi.org/10.37680/qalamuna.v13i2.871

Fitrianingsih, Muis, A., & Prianto, A. (2016). Efektivitas Pembelajaran Biologi Menggunakan Model Problem Based Learning (PBL) dan Group Investigation (GI) terhadap Kemampuan Berpikir Kritis Siswa pada Materi Pencemaran Lingkungan di SMA Negeri 3 Kuningan. Quagga?: Jurnal Pendidikan Dan Biologi, 8(2), 80–90.

Hartati, H., Azmin, N., Nasir, M., & Andang, A. (2022). Keterampilan Proses Sains Siswa melalui Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) pada Materi Biologi. JIIP-Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan, 5(12), 5795–5799. https://doi.org/10.54371/jiip.v5i12.1190

Hidayatullah, Z., Wilujeng, I., Nurhasanah, N., Gusemanto, T. G., & Makhrus, M. (2021). Synthesis of the 21st Century Skills (4C) Based Physics Education Research In Indonesia. JIPF (Jurnal Ilmu Pendidikan Fisika), 6(1), 88–97. https://doi.org/10.26737/jipf.v6i1.1889

Lolanessa, L., Kaniawati, I., & Nugraha, M. G. (2020). Pengaruh Model Problem Based Learning (PBL) Menggunakan Pendekatan STEM dalam Meningkatkan Keterampilan Pemecahan Masalah Siswa SMP. WaPFi (Wahana Pendidikan Fisika), 5(1), 113–117. https://doi.org/10.17509/wapfi.v5i1.23452

Makhrus, M., Harjono, A., Syukur, A., Bahri, S., & Muntari, M. (2019). Analisis Rencana Pelaksanaan Pembelajaran (Rpp) Terhadap Kesiapan Guru Sebagai “Role Model” Keterampilan Abad 21 Pada Pembelajaran Ipa Smp. Jurnal Penelitian Pendidikan IPA (JPPIPA), 5(1). https://doi.org/10.29303/jppipa.v5i1.171

Mantau, B. A. K., & Talango, S. R. (2023). Pengintegrasian Keterampilan Abad 21 Dalam Proses Pembelajaran (Literature Review). Irfani Jurnal Pendidikan Islam, 19(1), 86–107. https://doi.org/10.30603/ir.v19i1.3897

Masrinah, E. N., Aripin, I., & Gaffar, A. A. (2019). Problem Based Learning Untuk Meningkatkan Keterampilan Berpikir Kritis. Prosiding Seminar Nasional Pendidikan I, 1, 924–932. Retrieved from https://prosiding.unma.ac.id/index.php/semnasfkip/article/view/129

Pratama, A. T. (2018). Peningkatan Hasil Belajar Kognitif Menggunakan Strategi Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) Pada Pembelajaran Biologi Di Kabupaten Deli Serdang. Jurnal Biolokus, 1(2), 71–76. http://dx.doi.org/10.30821/biolokus.v1i2.372

Putri, D. M., & Fitri, R. (2022). pengaruh model pembelajaran problem based learning ( pbl ) terhadap kemampuan berpikir kritis siswa pada pembelajaran biologi. Alveoli, 3(1), 41–52.

Robbani, H. (2025). Pengembangan Keterampilan Berpikir Kritis Melalui Pembelajaran Berbasis Masalah. ABDUSSALAM: Jurnal Pendidikan Dan Kebudayaan Islam, 1(1), 9–21. https://journal.iai-daraswaja-rohil.ac.id/index.php/abdussalam/article/view/90

Salpeter, J. (2008). 21st Century Skills: Will Our Students Be Prepared?. Judy. Technology and Learning, 1–7.

Sholikha, S. N., & Fitrayati, D. (2021). Integrasi Keterampilan 4C dalam Buku Teks Ekonomi SMA/MA. Edukatif?: Jurnal Ilmu Pendidikan, 3(5), 2402–2418. https://doi.org/10.31004/edukatif.v3i5.823

Supiandi, M. I., & Julung, H. (2016). Pengaruh Model Problem Based Learning (PBL) terhadap Kemampuan Memecahkan Masalah dan Hasil Belajar Kognitif Siswa Biologi SMA. Jurnal Pendidikan Sains, 4(2), 60–64.

Wulandari, R., Santri, D. J., & Zen, D. (2014). Penerapan Model Pembelajaran Problem Based Learning (PBL) Pada Pembelajaran Biologi Di SMA Negeri 14 Palembang Jurnal Pembelajaran Biologi: Kajian Biologi Dan Pembelajarannya, 1(1), 46–53. https://doi.org/10.36706/jpb.v1i1.11.

Downloads

Published

2025-06-30

Issue

Section

Articles

How to Cite

Nursal, N., Zurweni, Z., & Hamidah, A. (2025). Kajian Literatur: Problem Based Learning dalam Meningkatkan Keterampilan Abad 21 pada Materi Pencemaran Lingkungan. Empiricism Journal, 6(2), 526-534. https://doi.org/10.36312/ej.v6i2.3032