Peran Artificial Intelligence dalam Mendukung Problem-Based Learning pada Pembelajaran IPA: Systematic Literature Review

Authors

  • Ade Prisma Sitepu Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Ayyu Rizkia Nasution Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Godman Lesmana Pakpahan Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Maykhel Yustinus Hutapea Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Raudatul Fadilla Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Sania Siregar Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Tariza Fairuz Universitas Negeri Medan, Indonesia
  • Halim Simatupang Universitas Negeri Medan, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.57235/jcrd.v3i1.8324

Keywords:

Artificial Intelligence, Problem-Based Learning, Pembelajaran IPA, Berpikir Kritis

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji peran Artificial Intelligence (AI) dalam mendukung penerapan Problem-Based Learning (PBL) pada pembelajaran IPA melalui pendekatan Systematic Literature Review (SLR). Data dikumpulkan dari 25 artikel ilmiah yang dipublikasikan pada rentang tahun 2021–2026 dan dianalisis menggunakan teknik analisis isi. Hasil kajian menunjukkan bahwa AI berperan signifikan dalam mendukung setiap tahapan PBL, mulai dari identifikasi masalah hingga evaluasi solusi melalui penyediaan sumber belajar yang adaptif dan umpan balik secara real-time. Integrasi AI dan PBL terbukti mampu meningkatkan pemahaman konsep, keterampilan berpikir kritis, literasi sains, hasil belajar, motivasi, serta kemandirian belajar peserta didik. Namun, implementasi AI masih menghadapi kendala seperti keterbatasan infrastruktur, kesiapan guru, serta rendahnya pengembangan aspek kolaborasi. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan strategi pembelajaran yang mengintegrasikan AI secara optimal dan berkelanjutan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Aini, R. P., Yuliati, Y., Febriyanto, B., & Safira, R. F. (2024). Artificial intelligence dalam pembelajaran IPA. Seminar Nasional Pendidikan FKIP Universitas Majalengka.

Ali, D., & Panduwinata, T. (2024). Teknologi artificial intelligence dalam pembelajaran. Jurnal Al-Iftitah.

Aris, N. A., Angraini, N., Nurhandayani, N., Masri, M. J., Sulfianty, S., & Rasyid, J. (2025). Analisis Kebutuhan dan Karakteristik Penggunaan Google Sites Berbasis AI dalam Pembelajaran Fisika Dasar. Jurnal Pendidikan dan Ilmu Fisika, 5(2), 275-288.

Azari, A. M., Rochintaniawati, D., & Agustin, R. R. (2024). Can web-based AI be implemented in the middle school science classroom? A critical review. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 10(2), 175–184.

Fianti, F., & Neratania, A. (2024). Developing physics teaching materials based on differentiated Merdeka curriculum using an ethnoscienceintegrated contextual approach. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 10(2), 160-174.

Gontina, W., & Asyhar, R. (2023). Dampak artificial intelligence terhadap pembelajaran IPA/Fisika di sekolah. Silampari Jurnal Pendidikan Ilmu Fisika, 5(2), 238–250.

Hasibuan, V. U., Yani, F., & Erika. (2024). Analisis penggunaan teknologi artificial intelligence dalam meningkatkan hasil belajar IPA di sekolah dasar. Jurnal Pendidikan Dasar, 1(1), 1–11.

Herwanti, M., Winarni, E. W., & Koto, I. (2024). Pengaruh pembelajaran IPA dengan model Problem Based Learning (PBL) berbantuan media komik digital terhadap kemampuan berpikir kritis siswa kelas V SD.

Ikhsan, I., Artasoma, P., Karliani, E., & Sunarno, A. (2025). Analisis penggunaan AI dalam menunjang proses pembelajaran. JIIP (Jurnal Ilmiah Ilmu Pendidikan).

Ikhsan, I., Artasoma, P., Karliani, E., & Sunarno, A. (2025). Etika penggunaan artificial intelligence dalam pembelajaran. SCIENCE: Jurnal Inovasi Pendidikan Matematika dan IPA.

Lestari, K. M., Zakir, S., & Gusli, R. A. (2024). Penerapan AI dalam pembelajaran. Jurnal Yudistira: Publikasi Riset Ilmu Pendidikan dan Bahasa, 2(1), 277–289.

Lizawati, L., Putri, I. I., & Hidayati, N. (2025). Identifikasi jenis-jenis AI (artificial intelligence) yang digunakan oleh siswa kelas VIII dalam pembelajaran IPA di SMPN 6 Siak Hulu. Guruku: Jurnal Penelitian Tindakan Kelas dan Pendidikan, 1(2), 72–83.

Malau, S., Sinaga, A., Siahaan, F., Silaban, A., & Sinaga, S. A. (2025). Analisis dan metode pembelajaran berbasis AI untuk mendukung pembelajaran siswa SMP. Prosiding Seminar Nasional FKIP UST Yogyakarta.

Najwa, M. J., & Azahra, S. P. (2025). Analisis penggunaan AI dalam pembelajaran untuk meningkatkan literasi digital siswa SMP di Kabupaten Brebes. Proceeding Seminar Nasional IPA XV, 736–743.

Nurhasanah, M., Suprapto, P. K., & Ardiansyah, R. (2024). The effectiveness of problem-based learning assisted by articulate storyline interactive students’ critical thinking skills. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 10(1), 1-9.

Putri, A. G., Aulia, E. V., & Mahdiannur, M. A. (2025). Pendekatan inovatif dalam pembelajaran IPA: Systematic review 2020–2025. Jurnal Algoritma.

Rahman, M. A., Kurniawan, S., & Sugiarno, Y. (2025). Pengembangan media pembelajaran adaptif menggunakan pemrograman berbasis AI dan psikologi pendidikan di SMPN 2 Candi. Journal of Information System and Education Development, 3(2), 5–11.

Rahmantika, L. E., Oktaviani, R. P., Rosida, R. N., & Ni’mah, U. L. (2025). Kajian pemanfaatan teknologi digital dan kecerdasan buatan (artificial intelligence) dalam pembelajaran IPA untuk penguatan literasi sains dan berpikir kritis siswa sekolah dasar. Didaktik: Jurnal Ilmiah PGSD FKIP Universitas Mandiri, 11(4), 212–222.

Rajwa, D. N. E., & Mukti, W. A. H. (2025). Inovasi pembelajaran IPA berbasis kecerdasan buatan: Meningkatkan literasi sains di sekolah. Jurnal Studi Ilmiah, 1(1), 1–6.

Ramli, M., Novalya, A. D., Indriyanti, N. Y., Wichaidit, S., & Wichaidit, P. R. (2024). The validity and practical test of STEM@Home learning design to empower student’s science literacy. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 10(1), 86–97.

Riyanto, A. J., Hanif, M., & Nugraha, N. (2025). Penggunaan teknologi artificial intelligence (AI) untuk meningkatkan hasil belajar IPS siswa SMP. ASANKA: Journal of Social Science and Education, 6(1), 155–170.

Sari, N. D., Gusmarini, P., Marlina, M., Nuraita, N., Moinori, L. H., & Nurlaila, L. (2025). Pemanfaatan artificial intelligence untuk meningkatkan literasi numerasi siswa di SMP Insan Rabbany. Aspirasi, 3(3), 167–176.

Simanjuntak, D. D. T., & Pamuji. (2024). Pemanfaatan teknologi ChatGPT untuk meningkatkan hasil belajar mata pelajaran IPA materi rotasi bumi bagi peserta didik dengan hambatan penglihatan di SMPLB YPAB Surabaya. Jurnal Pendidikan Luar Biasa, Universitas Negeri Surabaya.

Solikah, A. A., Saputro, S., Yamtinah, S., & Masykuri, M. (2024). Research trends in group investigation learning model for critical thinking skills in science learning. Jurnal Inovasi Pendidikan IPA, 10(1), 62–75.

Suarti, S., Rauf, M., & Khaer, M. W. (2024). Pengaruh penggunaan alat peraga smart trash bin terhadap pemahaman konsep fisika materi teknologi digital. Karst: Jurnal Pendidikan Fisika dan Terapannya, 7(1), 43–50.

Supriyanto, S., & Toifah, N. (2024). Efektivitas penggunaan artificial intelligence (AI) dalam pembelajaran bahasa Arab di era Society 5.0: Systematic literature review. Lugawiyyat, 6(2), 42-54.

Waluyo, U., Soepriyanti, H., Fitriana, E., & Munandar, L. A. A. (2024). Pemanfaatan artificial intelligence (AI) sebagai sistem pendukung kegiatan intrakurikuler di SMAN 1 Montong Gading – Lombok Timur. Jurnal Pengabdian Magister Pendidikan IPA, 7(4).

Wati, M., Septiarini, A., Puspitasari, N., Hairah, U., Azzahra, R., & Agustina, M. (2026). Teknologi AI untuk meningkatkan proses belajar mengajar di SMP Patra Dharma 1 Balikpapan. Jurnal Masyarakat Madani Indonesia, 5(1), 275–282.

Yasa, G. D., Mardana, I. B. P., Astiti, K. A., & Priyanka, L. M. (2026). Analisis pemanfaatan artificial intelligence (ChatGPT) dalam pembelajaran IPA pada kurikulum merdeka di SMP se Kota Singaraja. Empiricism Journal, 7(1), 249–260.

Yuyut, Y., Hasanah, A., & Darnanengsih. (2025). Integrasi AI dalam Project Based Learning pada pembelajaran IPA. Jurnal Studi Guru dan Pembelajaran.

Downloads

Published

2026-05-27

How to Cite

Sitepu, A. P., Nasution, A. R., Pakpahan, G. L., Hutapea, M. Y., Fadilla, R., Siregar, S., … Simatupang, H. (2026). Peran Artificial Intelligence dalam Mendukung Problem-Based Learning pada Pembelajaran IPA: Systematic Literature Review. Journal of Citizen Research and Development, 3(1), 163–175. https://doi.org/10.57235/jcrd.v3i1.8324

Issue

Vol. 3 No. 1 (2026): Mei 2026

Section

Articles

Citation Check

License

Copyright (c) 2026 Ade Prisma Sitepu, Ayyu Rizkia Nasution, Godman Lesmana Pakpahan, Maykhel Yustinus Hutapea, Raudatul Fadilla, Sania Siregar, Tariza Fairuz, Halim Simatupang

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

  1. Authors certify that the work reported here has not been published before and contains no materials the publication of which would violate any copyright or other personal or proprietary right of any person or entity.
  2. Authors dont transfer or license the copyright of publishing to JCRD Journal of Citizen Research and Development Research to publish the article in any media format, to share, to disseminate, to index, and to maximize the impact of the article in any databases.
  3. Authors hereby dont agree to transfer a copyright for publishing to JCRD Journal of Citizen Research and Development a Publisher of the manuscript. 
  4. Authors reserve the following: 
    1. all proprietary rights other than copyright such as patent rights; 
    2. the right to use all or part of this article in future works of our own such as in books and lectures;
    3. use for presentation in a meeting or conference and distributing copies to attendees; 
    4. use for internal training by author's company;
    5. distribution to colleagues for their research use;
    6. use in a subsequent compilation of the author's works;
    7. inclusion in a thesis or dissertation;
    8. reuse of portions or extracts from the article in other works (with full acknowledgement of final article);
    9. preparation of derivative works (other than commercial purposes) (with full acknowledgement of final article); and
    10. voluntary posting on open web sites operated by author or author’s institution for scholarly purposes, but it should follow the open access license of Creative Common CC BY-NC License.