Kualitas pembelajaran yang optimal berperan penting dalam meningkatkan pemahaman, kreativitas, serta kemampuan berpikir kritis siswa. Penelitian ini dilatarbelakangi oleh rendahnya keterampilan berpikir kritis siswa pada materi Logika Konversi Bilangan di SMK Negeri 1 Slawi. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengembangkan e-modul berbasis Android pada pembelajaran Logika Konversi Bilangan, (2) menganalisis efektivitas model pembelajaran Problem Based Learning (PBL) dalam meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa, dan (3) mengetahui tingkat kelayakan serta kepraktisan e-modul sebagai media pembelajaran berbasis PBL. Penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif dengan desain eksperimen, melibatkan 36 siswa kelas X TJKT-1 yang dipilih melalui teknik purposive sampling. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengembangan e-modul melalui tahapan perancangan, pengujian, dan revisi menghasilkan produk yang layak digunakan. Uji efektivitas menunjukkan peningkatan kemampuan berpikir kritis siswa setelah menggunakan e-modul berbasis Android dengan model PBL. Validitas instrumen menunjukkan semua item kuesioner valid dengan koefisien korelasi > 0,3, sedangkan reliabilitas mencapai nilai Cronbach’s Alpha sebesar 0,804 yang termasuk kategori sangat baik. Dengan demikian, e-modul berbasis Android dinilai layak, praktis, dan efektif untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa pada materi Logika Konversi Bilangan.