Pendidikan berbasis STEM merupakan salah satu upaya membekali siswa dengan kemampuan abad ke-21. Komponen engineering dalam STEM dapat diintegrasikan dengan pendekatan engineering design process, yang familier dilakukan oleh seorang engineer. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui sejauh mana pengaruh dan seberapa besar capaian kemampuan berpikir kreatif siswa dalam pembelajaran berbasis STEM dengan pendekatan engineering design process, serta persepsi siswa dalam pelaksanaan pembelajaran tersebut. Penelitian ini menggunakan metode penelitian campuran dengan pengumpulan data secara kualitatif, analisis secara kuantitatif dan kualitatif, serta perumusan kesimpulan secara kualitatif. Teknik pengumpulan data dengan metode observasi, dokumentasi, dan wawancara setengah terstruktur terhadap 7 siswa. Teknik analisis data dilakukan dengan analisis deskriptif dan analisis tematik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh pembelajaran berbasis STEM dengan pendekatan engineering design proces dapat terlihat dari munculnya indikator-indikator kemampuan berpikir kreatif dari perilaku siswa selama pembelajaran berlangsung. Capaian yang diraih adalah 261 untuk indikator fluency, 176 untuk indikator flexibility, 218 untuk indikator elaboration, 191 untuk indikator originality, dan 32 untuk indikator usefulness. Pengalaman learning by doing dan systematic design process menyatakan persepsi siswa dalam pelaksanaan pembelajaran berbasis STEM dengan pendekatan engineering design process. Hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam penerapan pembelajaran berbasis STEM dengan pendekatan engineering design process di Indonesia.

Kata kunci: kemampuan berpikir kreatif, STEM, engineering design process