Dalam era abad ke-21, pendidikan memegang peranan penting dalam membentuk individu yang cerdas, bertaqwa, dan sesuai dengan keterampilan abad 21. Pembelajaran geografi memiliki peran dalam mengembangkan Spatial Thinking Skills (keterampilan berpikir spasial). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh dan perbandingan efektivitas penerapan model LIGEKA_21 dalam meningkatkan kemampuan berpikir spasial siswa pada mata pelajaran geografi kelas XI di SMA Negeri 1 Gombong Kebumen pada Tahun Ajaran 2023/2024. Pendekatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah pendekatan kuantitatif dengan desain eksperimen. Pengambilan sampel dilakukan melalui teknik simple random sampling, sedangkan pengumpulan data diperoleh melalui tes, wawancara terbuka, dan observasi. Data yang terkumpul kemudian dianalisis menggunakan uji-t dan perhitungan skor gain ternormalisasi (N-Gain Score). Hasil penelitian menunjukkan bahwa penerapan model LIGEKA_21 berpengaruh signifikan terhadap peningkatan kemampuan spasial siswa, dengan nilai signifikansi uji-t sebesar 0,024. Selain itu, model ini lebih efektif dibandingkan dengan model pembelajaran kooperatif tipe STAD dalam meningkatkan kemampuan berpikir spasial peserta didik, dengan N-Gain Score Percent sebesar 63,7% untuk LIGEKA_21 dan 41,4% untuk STAD.