Keterampilan argumentasi merupakan keterampilan esensial yang perlu dimiliki siswa pada pembelajaran abad ke-21. Argumentasi adalah elemen yang menjadi dasar siswa untuk berpikir, bertindak, serta berkomunikasi. Argumentasi dalam pembelajaran sains berperan penting untuk membekali siswa dengan keterampilan memahami dan mempraktikkan metode debat ilmiah yang sistematis dan terstruktur, sehingga siswa dapat memahami konsep-konsep sains secara mendalam. Observasi dan wawancara awal yang dilakukan peneliti di MA NU 03 Sunan Katong Kaliwungu menunjukkan bahwa pembelajaran kimia di sekolah masih menerapkan metode konvensioanl dan belum maksimal dalam melatihkan keterampilan argumentasi siswa. Hal tersebut ditandai dengan siswa yang pasif dan tidak antusias dalam pembelajaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penerapan model pembelajaran Argument-Driven Inquiry (ADI) terhadap keterampilan argumentasi siswa pada materi larutan penyangga. Penelitian ini menggunakan Quasi Experiment dengan metode Pre-test Post-test Non Equivalen Control Group Design. Teknik pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan pre-test dan post-test soal essai yang mengacu pada 3 indikator keterampilan argumentasi, yaitu claim, ground, dan warrant. Hasil penelitian didapatkan skor rata-rata post-test kelas eksperimen lebih baik yaitu 72,571 dibandingkan kelas kontrol sebesar 63,06. Berdasarkan hasil uji independent sample t-test diperoleh nilai signifikansi sebesar 0,001. Hasil uji N-gain juga menunjukkan bahwa kelas eksperimen memiliki nilai rata-rata 0,63. Nilai tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan nilai rata-rata kelas kontrol sebesar 0,49. Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah model pembelajaran ADI efektif untuk meningkatkan keterampilan argumentasi siswa pada materi larutan penyangga di MA NU 03 Sunan Katong Kaliwungu.