Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mendeskripsikan kebutuhan mahasiswa terhadap multimedia interaktif   berbasis augmented reality untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa PGSD dalam pembelajaran struktur bumi dan batuan; (2) mengembangkan multimedia interaktif   berbasis augmented reality untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  mahasiswa  PGSD  dalam  pembelajaran struktur bumi dan batuan yang layak; (3) mengetahui keefektifan multimedia interaktif berbasis augmented reality untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa PGSD dalam pembelajaran struktur bumi dan batuan.
Jenis  penelitian  ini  adalah  penelitian  pengembangan  (Research  and Development)  yang  terdiri  atas  tahap  studi  pendahuluan, tahap  pengembangan,  dan tahap pengujian produk. Subjek penelitian ini adalah mahasiswa PGSD FKIP UNS semester 3. Teknik pengumpulan data menggunakan tes, angket, wawancara, observasi, dan dokumentasi. Validitas instrumen tes menggunakan validitas isi dengan relibilitas menggunakan alpha cronbach. Adapun validitas angket menggunakan korelasi product moment dengan reliabilitas menggunakan alpha cronbach. Data yang terkumpul dianalisis secara kualitatif dan kuantitatif. Analisis kualitatif menggunakan model interaktif Miles dan Huberman. Adapun analisis data tahap pengujian produk dilakukan secara kuantitatif menggunakan Independent Sample t-tes dan uji efek.
Hasil penelitian adalah sebagai berikut: (1) pada tahap studi pendahuluan diketahui spesifikasi media pembelajaran yang dibutuhkan oleh mahasiswa bersifat interaktif, menyajikan objek yang lebih nyata, melibatkan berbagai media, dan meningkatkan pemahaman mahasiswa dan motivasi siswa dalam belajar. Kebutuhan- kebutuhan  ini  mengarah  pada  karakteristik  teknologi  augmented  reality  sehingga menjadi   teknologi   yang   mendasari   pengembangan   multimedia   interaktif   dalam penelitian ini; (2) pada tahap pengembangan, penyusunan produk mengacu pada indikator  pembelajaran,  pemrograman,  tampilan,  dan  kurikulum.  Pada  tahap  ini diperoleh multimedia interaktif yang layak untuk digunakan sesuai dengan pandangan para ahli dan pengguna; (3) tahap pengujian produk diperoleh   thitung= 4,122 > ttabel=
2,000  pada  taraf  kepercayaan  95%  (?=0,05)  menunjukkan  bahwa  ada  perbedaan
signifikan kemampuan berpikir kritis antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Pengujian ukuran efek menghasilkan skor 0,511 menunjukkan bahwa multimedia interaktif berbasis augmented reality yang efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis mahasiswa PGSD dalam pembelajaran IPA.

Kata kunci: augmented reality, ilmu pengetahuan alam, kemampuan berpikir kritis, multimedia interaktif, pendidikan guru sekolah dasar