Volume 7, Nomor 1 Halaman 37-43
Pengembangan Modul Berbasis POE ( Predict, Observe, and Explain ) Disertai Roundhouse Diagram untuk Memberdayakan Keterampilan Proses Sains dan Kemampuan Menjelaskan Siswa Kelas X SMA Negeri 5 Surakarta (Penelitian dan Pengembangan Materi Pencemaran Lingkungan Tahun Pelajaran 2013/2014)
The Development of Module B ased on POE (Predict, Observe and Explain) with Roundhouse Diagram to Empowering 10th Grade Student’s Science Process Skills  and Student’s Explaining Abilities of State Senior High School 5 Surakarta
NITA NURAINI 1* , PUGUH KARYANTO 2 , SUCIATI SUDARISMAN 2
Program Studi Magister Pendidikan Sains Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta Jl. Ir. Sutami No. 36A Kentingan Surakarta Pendidikan Biologi FKIP Universitas Sebelas Maret
*email: NitaNuraini26@gmail.com
Manuscript received: 16 Oktober 2013 Revision accepted: 11 Januari 2014

## ABSTRACT
The  objective  of  this  development  research  was  to  know:  1)  a  product-  learning  module  based  POE  (Prediction, Observation and Explanation) with Roundhouse Diagram (RD) to empowering 10th grade student’s science process skills and student’s explaining abilities of State Senior High School 5 Surakarta; 2) the feasibility of module based POE with RD  to  empowering  10th  grade  student’s  science  process  skills  and  student’s  explaining  abilities  of  State  Senior  High School  5  Surakarta;  3)  the  effectiveness  of  module  based  POE  with  RD  to  empowering  10th  Grade  student’s  science process skills and student’s explaining abilities of State Senior High School 5 Surakarta. This research used Research and Development  (R&D)  method  which  refers  to  the  development  of  Borg  and  Gall  modification.  The  sample  used  in  the research development are early: 1) field trial sample consisting of 6 validators; 2) The main field trial sample consisting 10 students and 1 teacher; 3) operational field trial sample consisting of 32 students. The intsrumen used in the research are  questionnaire,  observation,  interview  and  test.  The  operational  field  trial  used  one  group  pretest-posttest  design. Science process skills and explaining abilities data are tested by paired t-test and counted by normalized N-gain. Based on  the  results  of  research  it  can  be  concluded  that:  1)  the  development  of  module  based  on  POE  with  RD  using  a modified Borg and Gall’s development model through some steps that are research and collecting information, planning, develop  a  preliminary  form  of  the  product,  preliminary  field  testing,  the  main  product  revision,  playing  field  testing, product revision operations, field operations, final product revition, dissemination and implementation; 2) the feasibility of module based on POE with RD which is developed at the trial is categorized as good by the expert, very good by the practitioners  and  good  by  the  students  as  well;  3)  the  effectiveness  of  module  based  on  POE  with  RD  is  significantly increased as medium categorized in empowering science process skills and high categorized in empowering the ability to explain.
Keywords: Module Development, POE, RD, Science Process Skills, Explaining Abilities

## LATAR BELAKANG
Perkembangan Era  globalisasi dan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi  (IPTEK)  menuntut  Sumber  Daya  Manusia (SDM)  yang  berkualitas,  salah  satunya  melalui  suatu proses  pendidikan.  Pendidikan  pada  hakikatnya  adalah usaha sadar yang dilakukan pemerintah untuk meningkatkan  kemampuan  sumber  daya  manusia  dalam menghadapi  tantangan  abad  21.  Keterampilan  dalam menghadapi abad 21 seperti yang dijelaskan oleh Trilling dan Hood (1999) meliputi: keterampilan kecakapan hidup
dan  karir,  keterampilan  dalam  teknologi,  media  dan informasi serta keterampilan belajar kritis dan berinovasi. Keteram-pilan  ini  dapat  diperoleh  melalui  suatu  proses pembelajaran  yang  diselenggara-kan  baik  secara  formal maupun  non  formal.  Proses  pembelajaran  abad  21  tidak hanya difokuskan pada pemberian  materi maupun konsep saja,  tapi  juga  pada  pengembangan  keterampilan  siswa, salah  satunya  dengan  pembelajaran  sains  (Semiawan  et al., 1992).
Pembelajaran  sains  pada  hakikatnya  terdiri  atas produk,  proses,  dan  sikap    yang  menuntut  siswa  melaku-
kan  penemuan  dan  pemecahan  masalah.  Sains  memiliki fungsi  yang  sangat  strategis  karena  dapat  dipergunakan untuk    mengembangkan  potensi  dan  kemampuan- kemampuan  siswa  baik  pada  aspek    kognitif,  aspek psikomotorik,  maupun  aspek  afektif  (Mundilarto,  2005). Pembelajaran  sains  juga  merupa-kan  studi  yang  lebih ditekankan  pada  kegiatan  proses,  karena  siswa  dituntut aktif  selama  pembelajaran  berlangsung  guna  membangun pengetahuannya  mela-lui  serangkaian  kegiatan  yang mendorong  siswa  menuju  proses  penemuan.  Proses penemuan  dapat  dilakukan  dengan  pendekatan saintific yang  mengkaji  cara-cara  untuk  mendapat  pengetahuan baru  menggunakan  proses  yang  sistematis.  Proses sistematis  ini  memadukan  dua  penalaran  yakni  penalaran deduktif  dan  penalaran  induktif  (Sujarwanta,  2012). Penggunaan  pendekatan saintific dalam  proses  penemuan mampu  mendorong  keterampilan  siswa,  salah  satunya yaitu KPS (keterampilan proses sains) (Siahaan & Suyana, 2010).
KPS  adalah  kemampuan  siswa  untuk  menerapkan metode  ilmiah  dalam  memahami,  mengembangkan  dan mene-mukan ilmu pengetahuan khususnya pada pembelajaran  sains  (Biologi)  dengan  tujuan  untuk mengoptimalkan  proses  belajar  mengajar  yang  ingin dicapai.  KPS  sangat  penting  bagi  setiap  siswa  sebagai bekal  untuk  menggunakan  metode  ilmiah  dalam mengembangkan  sains,  mempero-leh  pengetahuan  baru serta  mengem-bangkan  pengetahuan  yang  telah  dimiliki (Dahar,  1996).  KPS  juga  berperan  penting  dalam  hal mengajarkan  siswa  bagaimana  untuk  berproses  dan bekerja  secara  sistematis  sampai  diperoleh  apa  yang diharapkan.  KPS  dapat  dibagi  menjadi  dua,  yakni: keterampilan  dasar  ( basic  skill )  dan  keterampilan terintegrasi ( integrated skill ). Apabila semua keterampilan tersebut  dimiliki  oleh  siswa  maka  proses  pembelajaran akan  menjadi  lebih  mudah,  bermakna  dan  sesuai  dengan tujuan yang diharapkan (Dimyati dan Mudjiono, 2006).
Pengalaman  belajar  biologi  terkait  dengan  KPS memungkinkan  siswa  menemukan  konsep  yang  menjadi tujuan  belajar,  juga  sekaligus  melatih  perkemba-ngan keterampilan  dasar,  sikap  ilmiah,  dan  sikap  kritis  siswa. Belajar  biologi  baru  dapat  dikatakan  bermakna  apabila siswa  dapat  terlibat  aktif  secara  intelektual,  manual,  dan sosial  sampai  tercipta  kemampuan  berpikir  kritis  siswa. Berpikir  kritis  adalah  kebiasaan  mental  yang  menuntut siswa  untuk  berpikir  tentang  pemikiran  mereka  dan  lebih meningkatkan  kegiatan  proses  selama  pembelajaran. Berpikir  kritis    menuntut  siswa  untuk  menggunakan  pola berpikir tingkat tinggi, keterampilan tidak menghafal serta menerima  begitu  saja  apa  yang  mereka  baca  dan  mereka peroleh tanpa berpikir kritis. Hal ini terutama terkait hasil maupun  prosedur  pada  aspek  penjelasan  ( explanation ) (Rustaman, et al., 2005). Kemampuan berpikir kritis pada aspek penjelasan berkaitan erat dengan kemampuan siswa dalam  hal  menjelaskan  hasil  maupun  prosedur  dalam bentuk  argumen-argumen.  Kemampuan  ini  dapat  dilatih pada  siswa  melalui  soal  sesuai  dengan  proses-proses pembelajaran  yang  telah  dialami  dan  dibuktikan  oleh
siswa.  Penjelasan  juga  mampu  meyakinkan  kita  pada kebenaran  dari  kesimpulan  yang  telah  kita  buat.  Secara sederhana,  dapat  dikatakan  bahwa  penjelasan  menyedia- kan  penyebab,  dan  argumen  memberikan  bukti  (Strakey, 2004).
Menurut Toharudin et al. (2011), sebagai bekal dalam menghadapi  abad  21,  KPS  dan  kemampuan  menjelaskan siswa dapat diberdayakan dan dilatih salah satunya dengan menggunakan  bahan  ajar  yang  sesuai  hakikat  dan pembelajaran  sains  dengan  memper-hatikan  beberapa aspek, yaitu: 1) isi bahan ajar yang dapat mengembangkan keterampilan  proses,  kemampuan  berinkuiri,  kemampuan berpikir  dan  kemampuan  literasi  sains;  2)  tujuan penyusunan  bahan  ajar  yang  jelas;  3)  kejelasan  dan kebenaran  konsep;  4)  sesuai  dengan  kurikulum  yang berlaku;  5)  menarik  minat  siswa  untuk  membacanya;  6) menumbuhkan  moti-vasi,  menstimulasi  aktivitas  dan kemampuan  berpikir  siswa;  7)  disertai  ilustrasi  dan contoh-contoh;  serta  8)  penggunaan  bahasa  yang komunikatif,  logis  dan  sistematis.  Penyusunan  bahan  ajar ini apabila dilakukan dengan baik maka akan menghasilkan  suatu  bahan  ajar  yang  berkualitas  dan mampu mencapai tujuan pembelajaran sesuai dengan yang diharapkan.
Adapun fakta di lapangan terkait KPS dan kemampuan menjelaskan  siswa  berdasarkan  hasil  survei Trends  in International  Mathematics  and  Science  Study / TIMMS (2011),  menunjukkan  bahwa  kemampuan  dan  rata-rata skor  prestasi  sains  siswa  Indonesia  terus  mengalami penurunan,  yaitu  sebesar  406  dari  skor  maksimal  sebesar 500 (Provasnik et al., 2012). Survei tersebut menunjukkan bahwa  kemampuan  dan  keterampilan  sains  siswa Indonesia  baru  berada  pada  tahap  mampu  mengenali sejumlah fakta dasar dan belum mampu mengkomunikasikan  serta  mengaitkan  berbagai  topik sains  terutama  dalam  menerapkan  konsep-konsep  yang kompleks dan abstrak melalui keteram-pilan sains selama proses  pembelajaran,  sehingga  dapat  disimpulkan  bahwa KPS siswa masih rendah.
Kemampuan  literasi  sains  siswa  Indonesia  dari  hasil studi internasional Programme Internationale for Student Assesment/ PISA  tahun  2006  menunjuk-kan  bahwa Indonesia  berada  pada  peringkat  ke-50    dari  57  dengan skor  rata-rata  sains  sebesar  393.  Hasil  analisis  PISA  juga menunjukkan  rendahnya  kemampuan  sains  siswa  pada beberapa aspek, diantaranya: kemampuan dalam mengidentifikasi masalah ilmiah sebesar -0,4, menjelaskan fenomena secara ilmiah sebesar 1,1 poin, dan menggunakan  fakta    ilmiah  sebesar  -  7,8.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  selain  KPS  kemampuan  sains  siswa juga  memiliki  ketercapaian  rendah,  salah  satunya  yakni kemampuan menjelaskan (Tjalla, 2009).
Hasil  observasi  di  SMA  Negeri  5  Surakarta menunjukkan bahwa standar proses memiliki ketercapaian terendah  dari  standar  lainnya  berdasarkan  analisis  SNP meliputi  8  standar  yang  ada  di  SMA  Negeri  5  Surakarta. Hal  ini  mengindi-kasikan  bahwa  perlu  adanya  inovasi pembelajaran  baik  melalui  strategi,  model  maupun  bahan
ajar  yang  tepat.  Tujuannya  agar  mampu  membantu  siswa mencapai  tujuan  belajarnya.  Berdasarkan  analisis  yang telah  dilakukan  melalui  observasi  pembelajaran  di  kelas dapat  diketahui  bahwa  proses  pembelajaran  masih  lebih dominan  satu  arah,  hal  ini  terlihat  dari  masih  banyaknya siswa yang kurang aktif, cenderung diam dan tidak terlibat langsung  dalam  berbagai  kegiatan  seperti:  diskusi,  tanya jawab,  presentasi  serta  kegiatan  lain  yang  berkaitan dengan keterampilan sains seperti: memprediksi, melakukan pengamatan, merancang dan mengkomunikasikan.  Kondisi  inilah  yang  menyebabkan KPS  siswa  menjadi  kurang  maksimal.  Hal  ini  didukung oleh  analisis  terkait  keterampilan  siswa  dan  guru  selama pembelajaran.  Keterampilan  siswa  meliputi:  keaktifan, perhatian/  motivasi,  kedisiplinan,  penugasan/  resitasi, kemandirian  serta  interaksi  sosial  hanya  mencapai 65,28%.  Sementara  keterampilan  guru  yang  meliputi: penguasaan  materi,  sistematika  penya-jian,  penerapan metode,  penggunaan  media, performance dan  pemberian motivasi mencapai 61,36% (Nuraini, 2014).
Hasil  observasi  lainnya  terkait  sumber  belajar  yang banyak  digunakan  oleh  siswa  dan  guru  di  kelas  adalah buku  dari  penerbit,  internet  dan  modul  buatan  guru sendiri. Modul pembelajaran memang sudah dikembangkan  oleh  beberapa  guru  di  SMA  Negeri  5 Surakarta,  namun  setelah  dianalisis  ternyata  modul  yang dibuat  oleh  guru  hampir  sama  dengan  buku  dari  penerbit yang  ada  di  pasaran.  Modul  berisi  kumpulan  materi dengan  gaya  penulisan  berupa  uraian  dan  cerita,  terdapat latihan-latihan  soal  dan  tugas,  namun  tidak  dilengkapi dengan  warna.  Bahasa  yang  digunakan  dalam  modul kurang  komunikatif  serta  tidak  disertai  model/metode dalam  menyajikan  modul  tersebut.  Umumnya  guru menggunakan  buku  ajar  dan  model  secara  terpisah, sehingga  buku  ajar  dan  modul  hanya  digunakan  sebagai pelengkap  pembela-jaran.  Pengorganisasian  konsep  siswa selama pembelajaran juga belum terorganisisr dengan baik dan  sistematis  dalam  modul  ini,  sehingga  banyak  siswa yang  tidak  mampu  mengingat  konsep  yang  ia  peroleh dengan  baik.  Modul  yang  dibuat  guru  ini  juga  tidak diberikan  kepada  siswa  selama  pembelajaran,  sehingga soal-soal  yang  dikerjakan  siswa  berasal  dari  modul  guru yang  di copy kemudian  dibagi  kepada  siswa.  Guru  juga menambahkan bahwa meski modul telah dikembangkan di kelas  namun  hasil  yang  diharapkan  belum  juga  sesuai dengan  harapan,  untuk  itu  guru  berharap  adanya  sumber belajar  seperti  modul  lainnya  yang  mampu  memotivasi siswa  lebih  aktif  dan  melatih  kemampuan  dalam menemukan konsep (Nuraini, 2014).
Rendahnya kemampuan menjelas-kan siswa juga dapat dilihat berdasarkan analisis soal yang diberikan oleh guru lebih  banyak  menggunakan  tipe  C1-C3  karena  dianggap mudah  dan  tidak  menyulitkan  siswa,  sedangkan  soal  tipe C4-C6  masih  sangat  jarang  digunakan  dan  diberdayakan oleh guru kepada siswa. Dampaknya kemampuan menjel- askan  siswa  juga  menjadi  kurang  maksimal.  Adapun materi  dan  permasalahan  yang  dipilih  didasarkan  atas analisis  hasil  Ujian  Nasional  (UN)  Tahun  Pelajaran
2012/2013  yang  menunjukkan  bahwa  materi  pencemaran lingkungan  memiliki  persentase  terendah  pada  tingkat kota/kabupaten  dan  nasional  (BSNP,  2013),  sehingga materi ini dipilih dalam penelitian pengembangan.
Berdasarkan  hasil  analisis  terkait  strategi,  model, bahan  ajar  dan  materi  pelajaran  sekolah  di  atas,  maka dapat  disimpulkan  bahwa  salah  satu  alternatif  yang  dapat dilakukan  untuk  mengatasi  kebutuhan  siswa  dan  guru dalam  proses  pembelajaran  adalah  dengan  mengem- bangkan  bahan  ajar  berupa  modul  sains  yang  mampu mengembangkan  KPS  dan  kemampuan  menjelaskan siswa.  Toharudin  et  al.  (2006)  menjelaskan  bahwa  siswa mempelajari  modul  agar  mampu  menguasai  sains  dan kemampuan berikut: 1) menguasai produk sains; 2) dapat menggunakan metode ilmiah dalam memecahkan masalah-masalah; 3) memiliki nilai yang berkaitan dengan masalah  sikap  setelah  terbiasa  mempe-lajari  dan menguasai  produk  dan  proses  sains.  Pengembangan produk  modul  dalam  penelitian  ini  akan  dipadukan/ diintegrasikan  dengan  model  tertentu  bertujuan  agar selama  belajar  mandiri  menggunakan  modul,  siswa  juga memiliki pengalaman  langsung  melalui kegiatan-kegiatan sesuai  sintaks  yang  dimiliki  model  tersebut,  sehingga modul  dapat  sesuai  dengan  hakikat  sains  yakni  proses, produk dan sikap.
Model  yang  dipilih  dalam  penelitian  pengembangan ini  disesuaikan  dengan  karaketristik  materi  dan  siswa  di SMA  Negeri  5  Surakarta.  Model  yang  dipilih  juga  harus mampu membantu kelemahan siswa dalam mengembangkan  kemampuan  menjelaskan  dan  KPS seperti memprediksi, melakukan penga-matan, merancang,  mengkomunikasikan  dan  lain-lain.  Adapun model  yang  sesuai  dengan  kebutuhan  dan  karakteristik siswa  tersebut  salah  satunya  adalah  model POE (Prediction,  Observation  and  Expla-nation) .  Model POE memiliki  sintaks  yang  terdiri  atas  prediksi,  observasi  dan menjelaskan,  sehingga  dengan  menerap-kan  model  ini selama  pembelajaran  siswa  dapat  aktif  berpikir  dan mengembangkan  KPS  yang  meliputi  memprediksi, mengamati  dan  menjelaskan.  Beberapa  penelitian  juga telah  membuktikan  bahwa  model POE ini  mampu membantu  siswa  lebih  aktif  selama  proses  pembelajaran terutama  dalam  membuktikan  suatu  konsep  berdasarkan hasil  pengamatan  dan  analisis  yang  mereka  lakukan sendiri.  Siswa  juga  menjadi  lebih  tertantang  untuk membuktikan  hasil  prediksi  mereka  melalui  serangkaian kegiatan  percobaan  atau  observasi  (Rahayu  et  al.,  2013). Joyce  (2006)  juga  menambahkan  bahwa  model POE ini mampu  merang-sang siswa  untuk  lebih  kreatif  khususnya dalam  mengajukan  prediksi  dan  menjadikan  proses pembelajaran  men-jadi  lebih menarik, karena siswa tidak hanya  mendengarkan  tetapi  juga  mengamati  dan mempraktekkan  langsung  kegiatan  yang  berhubungan dengan materi pelajaran. Siswa juga memiliki kesempatan untuk  membandingkan  antara  teori  (dugaan)  dengan kenyataan menggunakan model ini.
Kelebihan  yang  dimiliki  model POE ini  diharapkan mampu  melengkapi  modul  membantu  siswa  terus  aktif
selama  pembelajaran  melalui  tahap  atau  sintaks  yang dimiliki POE secara  mandiri  kapanpun  dan  dimanapun. Hal  ini  sejalan  dengan  penelitian  Budiati,  Sugiyarto  dan Sarwanto  (2012)  bahwa  sintaks POE yang  meliputi: Prediction, Observation and Explanation merupakan  satu kesatuan  yang  saling  mendukung  dalam  membantu  siswa mencapai  tujuan  pembelajaran.  Integrasi  pengembangan modul  berbasis POE ini  juga  diharapkan  mampu  melatih siswa  dalam  mengembangkan  KPS  dan  kemampuan menjelaskan  siswa  melalui  kegiatan  diskusi  secara langsung  dalam  memprediksi  ( Prediction )  suatu  perma- salahan  yang  disajikan  dalam  modul,  lalu  membuktikan hasil  prediksi  mereka  melalui  percobaan  ( Observation ) dan  terakhir  siswa  akan  menjelaskan  ( Explanation )  hasil observasi  dan  konsep  yang  telah  mereka  peroleh  melalui kegiatan presentasi.
Pada  saat  kegiatan  presentasi  siswa  diminta  untuk menjelaskan  hasil  observasi  atau  eksperimen  melalui suatu teknik pemetaan yang mampu memper-mudah siswa dalam  menjelaskan  hasil  tersebut.  Teknik  pemetaan  yang digunakan dalam tahap menjelaskan ini adalah Roundhouse  Diagram ( RD ). RD digunakan  sebagai  salah satu  teknik  pemetaan  yang  dapat  membantu  siswa  lebih memahami  materi  dan  melatih  siswa  lebih  kreatif. RD juga  mampu  membantu  siswa  dalam  mengingat  dan mengasah otak dengan cara  merekons-truksi pengetahuan baru  dan  konsep  yang  telah  dimiliki  ke  dalam  suatu diagram  melingkar.  Hal  ini  sejalan  dengan  beberapa penelitian  yang  telah  membuktikan  bahwa RD mampu mempengaruhi  kemampuan  kognitif  (Wibowo  et  al., 2012), motivasi dan hasil belajar siswa (Rukmana, 2013).
Berdasarkan uraian di atas maka penelitian pengembangan yang akan dilakukan berjudul “Pengembangan  Modul  Berbasis POE  (prediction, observation  and  explanation) disertai RD untuk Memberdayakan  KPS  dan  Kemampuan  Menjelaskan Siswa Kelas X SMA Negeri 5 Surakarta”.

## METODE
Pengembangan  modul  berbasis POE disertai RD mengacu  pada  model Research  and  development ( R&D ) modifikasi dari Borg dan Gall. Rancangan pengembangan dengan  desain R&D modifikasi  dari Borg  dan  Gall mempunyai tujuan untuk mengembang-kan dan memvalidasi  produk,  model  tersebut  memiliki  langkah- langkah:  1)  penelitian  dan  pengumpulan  informasi;  2) perencanaan;  3)  pengembangan  produk;  4)  uji  coba produk  awal;  5)  revisi  produk  utama;  6)  uji  lapangan lanjut;  7)  revisi  produksi  oprasional;  8)  uji  lapangan operasional;  9)  uji  lapangan  akhir;  10)  diseminasi  dan implementasi.
Teknik  pengumpulan  data  yang  digunakan  diperoleh dari  data survey lapangan  meliputi  observasi,  angket  dan wawancara.  Sampel  penelitian  pengem-bangan  meliputi: sampel  uji  coba  lapangan  awal  sejumlah  6  validator, sampel  uji  coba  lapangan  utama  sejumlah  10  siswa,  dan sampel  uji  coba  lapangan  operasional  sejumlah  32  siswa.
Uji  coba  lapangan  operasional  menggunakan one  group pretest-posstest  design .  Data  KPS  dan  kemampuan menjelaskan  diuji  dengan  uji-t  ( paired  sample  t  test )  dan dihitung dengan N gain .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  dari  penelitian  dan  pengembangan  ini  diperoleh produk  berupa  modul  berbasis POE disertai RD pada materi  pencemaran  lingkungan.  Modul  berbasis POE disertai RD telah  mengalami  penilaian  secara  kualitatif dan  kuantitatif  yang  kemudian  direvisi  berdasarkan  saran dan  komentar  dari  para  validator  ahli,  validator  praktisi, dan  siswa  pada  tahap  uji  cobalapangan  awal,  lapangan utama serta lapangan operasional/efektivitas.
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  selama  uji  coba lapangan awal terkait kelayakan modul diperoleh rata-rata hasil  penilaian  modul  oleh  para  ahli  dan  praktisi  seperti berikut:  rata-rata  3,25  untuk  aspek  bahasa  atau keterbacaan  modul,  rata-rata  3,79  untuk  aspek  materi, rata-rata  3,07  untuk  aspek  penyajian.  Rata-rata  hasil validasi  modul  oleh  praktisi  sebesar  4  dan  validasi instrumen  sebesar  3,48.  Kategori  yang  diperoleh  pada  uji coba lapangan awal adalah “Baik – Sangat Baik”.
Pada  uji  coba  lapangan  utama/terbatas  diperoleh  hasil penilaian  dari  praktisi  dan  juga  siswa.  Penilaian  oleh praktisi menunjukkan rata-rata sebesar 4 meliputi aspek isi modul,  materi,  evaluasi,  penyajian,  bahasa/  keterbacaan dan tampilan modul dengan kategori “Sangat Baik”. Hasil penilaian  modul  oleh  siswa  menunjukkan  rata-rata  3,43 untuk  aspek  isi  modul  dengan  kategori  “Baik”,  aspek penyajian dengan rata-rata 3,54 dengan kategori  “ Sangat Baik” dan aspek bahasa/keterbacaan dengan rata-rata 3,53 dengan  kategori  “Sangat  Baik”.  Hasil  penilaian  praktisi dan  siswa  secara  keseluruhan  maka  dapat  disimpulkan bahwa modul berbasis POE disertai RD sudah layak untuk digunakan pada tahap uji lapangan operasional/ efektifitas dengan  dengan  kategori  “Baik  -  Sangat  Baik”  dengan melakukan revisi terlebih dahulu.
Pada uji coba lapangan operasional diperoleh rata-rata penilaian  seperti  berikut:  aspek  materi  memiliki  rata-rata sebesar  3,43  dengan  kategori  “Baik”,  rata-rata  aspek penyajian  3,53  dengan  kategori  “Sangat  Baik”  dan  rata- rata  aspek  keterbacaan  3,52  Dengan  kategori  “Sangat Baik”.  Aspek  penyajian  dan  keterbacaan  memiliki  rata- rata paling tinggi karena modul berbasis POE disertai RD dibuat dengan tampilan warna yang menarik, gambar yang jelas  serta  bahasa  yang  sederhana  sehingga  mudah  untuk dipahami siswa.
Hasil  uji  efektivitas  modul  berbasis POE disertai RD diperoleh  dari  data  KPS  dan  Kemampuan  menjelaskan melalui uji hipotesis dan nilai N gain . Uji hipotesis data KPS dan  kemampuan  menjelaskan  dilakukan  setelah  uji prasyarat yang disajikan disajikan pada Tabel 1 dan 2.
Tabel  1. Hasil  Uji  Normalitas  KPS  dan  Kemampuan Menjelaskan Varia-bel Kelas Kolmogorov- Smirnov Hasil Ket. Kep KPS Pretest 0,134 Sig. > 0,05 Normal Postest 0,153 Sig. > 0,05 Normal Kemam- puan Menje- laskan Pretest 0,135 Sig. > 0,05 Normal Postest 0,150 Sig. > 0,05 Normal
Tabel  2. Hasil  Uji  Homogenitas  KPS  dan  Kemampuan Menjelaskan Variabel F Sig. Krite-ria Keputu-san KPS 2,657 0,108 Sig > 0,05 Homogen Kemam- puan Menje- laskan 3,390 0,070 Sig > 0,05 Homogen
Tabel 3. Hasil Uji Hipotesis KPS dan Kemampuan Menjelaskan Variabel Sig. Kriteria Keputusan KPS 0,000 Sig. < 0,05 sig < 0,05 H 0 ditolak Kemampuan Menjelaskan 0,000 Sig. < 0,05 sig < 0,05
H 0 ditolak
Tabel 4. Hasil Uji N gain KPS dan Kemampuan Menjelaskan
Variabel N gain Kriteria KPS 0,63 Sedang Kemampuan Menjelaskan 0,70 Tinggi
Hasil  analisis  kelayakan,  efektivitas  dan  hipotesis terkait  modul,  maka  dapat  dikatakan  bahwa  modul berbasis POE disertai RD layak,  efektif  dan  berpengaruh terhadap KPS dan kemampuan menjelaskan siswa selama pembelajaran biologi.  Modul ini juga diharapkan mampu menjadikan pembela-jaran biologi di kelas lebih baik dan berkualitas,  karena  tidak  hanya  melibatkan  pengetahuan semata  tetapi  juga  keterampilan  dalam  diri  siswa.  Hal  ini sejalan dengan pendapat Suciati (2013) bahwa pembelajaran  biologi  idealnya  berbasis  KPS,  sehingga pembelajaran tersebut tidak hanya melibatkan kemampuan kognitif  ( minds  on )  tapi  juga  keterampilan  psikomotor ( hands on ) dan afektif  ( hearts on ).
Kenaikan  KPS  dan  kemampuan  menjelaskan  siswa selama  pembelajaran  dikarenakan  selama  uji  coba lapangan  operasional  siswa  banyak  dituntut  untuk  belajar secara  aktif  melalui  kegiatan  prediksi,  observasi  dan
menjelaskan melalui RD yang menciptakan diskusi siswa. Hal  tersebut  sejalan  dengan  pendapat  Dreher  dan  Singer (1989)  yang  mengemukakan  bahwa  bahan  ajar  (modul) yang  baik  adalah  mampu  membantu  siswa  belajar  dan terlibat  langsung  dalam  proses  pembelajaran,  sehingga siswa  menjadi  lebih  termotivasi  dan  mudah  dalam menguasai  materi  yang  diperoleh.  Hal  ini  juga  sesuai dengan teori Ausubel yang menyatakan bahwa pembelajaran akan lebih bermakana apabila siswa mampu mengaitkan informasi yang diperoleh dengan pengetahuan yang mereka miliki (Budiningsih, 2005).
Penerapan  modul POE disertai RD ini  juga  didukung oleh  teori  belajar  konstruktivis  (Siregar  dan  Nana,  2010), bahwa  belajar  itu  pada  hakikatnya  adalah  proses  yang bertujuan  untuk  membentuk  pengetahuan  yang  dilakukan oleh siswa dengan melakukan kegiatan, aktif berpikir dan membentuk  konsep  yang  bermakna,  sehingga  selama proses  pembelajaran  guru  hanya  berperan  sebagai fasilitator dan memonitor segala aktivitas siswa.
Teori Bruner juga mendukung penelitian pengembangan  ini,  karena  selama  proses  pembelajaran mengguna-kan modul POE disertai RD ini siswa menjadi lebih  kreatif  dalam  menemukan  suatu  konsep  melalui contoh  yang  diberikan  dalam  modul,  sehingga  akan menimbulkan  rasa  ingin  tahu  dan  motivasi  dalam  diri siswa untuk mene-mukan jawaban. Modul ini juga melatih siswa  secara  mandiri  untuk  menganalisis  permasalahan. Contoh  gambar-gambar  yang  disajikan  dalam  modul adalah  saat  menyajikan  wacana/permasalahan  terkait pencemaran lingkungan. Gambar yang disajikan memiliki keterkaitan  satu  dengan  lainnya,  sehingga  siswa  akan lebih termotivasi dan aktif  memperdiksi masalah tersebut (Siregar dan Nara, 2010).
Produk modul yang telah dilakukan uji kelayakan dan uji  efektivitas  selanjutnya  disebarluaskan  melalui  tahap diseminasi  dan  implementasi.  Tahap  diseminasi  ini dilakukan  pada  seluruh  SMA  Negeri  yang  ada  di Surakarta, meliputi SMA Negeri 1, 2, 4, 5, 6, 7 dan 8.

## KESIMPULAN
Pengembangan  modul  berbasis  POE  disertai  RD menggunakan model pengembangan modifikasi Borg and gall  melalui  10  tahapan,  yaitu:  1)  penelitian  dan pengumpulan data, perencanaan/planning, pengemba-ngan draf produk, uji coba lapangan awal, revisi produk tahap I, uji  coba  lapangan  utama/terbatas,  revisi  produk  tahap  II, uji  coba  lapangan  operasional/efektivitas,  revisi  produk akhir, diseminasi dan implementasi.
Produk  modul  yang  dikembangkan  memiliki  3  bagian utama,  yaitu  bagian  awal,  inti  dan  penutup.  Bagian  awal terdiri  atas:  halaman  modul,  judul  pendahuluan,  halaman francis,  prakata,  daftar  isi,  gambaran  umum  modul, petunjuk penggunaan modul, alur kegiatan dan Kompetensi  inti.  Bagian  inti  terdiri  atas:  gambar  dan ilustrasi  awal,  KD  dan  indikator,  alur  kegiatan,  wacana, prediction (prediksi),  rancangan  percobaan, observation (observasi), explanation (penjelasan), info sains, rangkuman,  wawasan  sains,  evaluasi,  petunjuk  penilaian,
tugas  individu  dan  refleksi  diri.  Bagian  Penutup,  terdiri atas: kunci jawaban, glosarium dan daftar pustaka.
Berdasarkan  hasil  penilaian  tahap  uji  coba  lapangan awal,  uji  coba  terbatas  sampai  uji  coba  lapangan operasional  dapat  disimpulkan  bahwa  modul  berbasis POE disertai RD ini  sudah  layak  untuk  digunakan  dalam memberdayakan KPS dan kemampuan menjelaskan siswa dengan  rentang  kategori  baik  –  sangat  baik.  Modul berbasis POE disertai RD juga  dapat  menjadikan  siswa lebih  aktif  selama  pembelajaran  karena  kegiatan  yang terdapat  dalam  modul  mampu  memfasilitasi  siswa  untuk mengembangkan aktifitas mental dan fisik secara optimal. Modul  berbasis POE disertai RD terbukti  efektif  dalam memberdayakan KPS dan kemampuan menjelaskan siswa, hal  ini  dapat  dilihat  berdasarkan  hasil  perhitungan  N gain yang  diperoleh  KPS  sebesar  0,63  dan  kemampuan menjelas-kan  sebesar  0,70.  Menurut  kriteria  Hake  (1998) nilai  tersebut  menunjukkan  bahwa  kenaikan  KPS  masuk dalam  kategori  “Sedang”  dan  kemampuan  menjelaskan siswa masuk dalam kategori “Tinggi”.

## DAFTAR PUSTAKA
Budiningsih,  A.  (2005). Belajar  dan  Pembelajaran .  Jakarta:
Rineka Cipta
Borg & gall. (1989). Education Research, An Introduction. New York & London: Longman Inc. Choksy.
Costu,  Bayram,  Ayas,  A.  &  Niaz,  M.  (2011).  Investigating  the effectiveness of a POE-based teaching activity on students’ understanding of condensation. Journal Chemistry Education: Research and Practice, 40: 47–67
Dimyati  &  Mudjiono.  (2009). Belajar  dan  Pembelajaran . Jakarta: Rineka Cipta
Facione, P. A. (2013). Critical Thinking: What It Is and Why It Counts. Measured  Reasons  and  The  California  Academic Press, Millbrae, CA
Hake,  R.R.  (1998).  Interactive  Engagement  Versus  Traditional Method:  A  Six-Thousand  Student  Survey  of  Mechanics Test Data for Introductory Physics Cours. Am. J.Phus . vol. 66: 64-74
Horsley,  Mike,  B.  K.  &  Huntly,  H.  (2010).  The  Role  of Textbooks and Other Teaching and Learning Resources in Higher  Education  in  Australia:  Change  and  Continuity  in Supporting  Learning. IARTEM  e-journal  2010  Vol.  3  (2) Mike Horsley, Bruce Knight & Helen Huntly 43-61
Hung Ta, Wu & Shu Hua, Chen. (2007). Share the Experiences of  Instructing  Sciences  Fair  in  The  community  of Insufficient  Resource. Proceeding  of  the  2 nd NICE Symposium.
Joyce, C. (2006).
Predict, Observe, Explain ( POE ).http://arb.nzcer.org.nz/strategies/POE.php.
6/10/2013
Keeratichamroen,W. (2007). Using the Predict–Observe–Explain (POE) to Promote students’ learning of tapioca bomb And chemical reactions. Journal.http://www.il.mahidol.ac.th/english_site/research/p
roceeding/ICASE_wasana%20Keeratichamroen.pdf. 7/20/2013.
Libman,  Z.  (2010).  Integrating  Real-Life  Data  Analysis Teaching Descriptive Statistic: A Constructivist Approach. Journal of Statistic Education, Vol. 18, (1).
Mulyasa,  E.  (2006). Kurikulum  Tingkat  Satuan  Pendidikan .
Bandung: Remaja Rosdakarya
Mundilarto. (2005). Pendekatan Kontekstual dalam Pembelajaran  Sains.  PPM  Terpadu  SMPN  2  Mlati. Yogyakarta: 20 Agustus 2005
Ozdemir,    H,    Bag,    H,    &    Bilen,    K.    (2011).  Effect  of Laboratory  Activities  Designed  Based  on  Prediction, Observation,  Explanation  ( POE )  Strategy    on  Pre  Service Science  Teachers’  Understanding  of  Acid-Base  Subject. Western  Anatolia  Journal  of  Educational  Science: 169-
174 .
Rahayu,  S,  Widodo  AT,  Sudarmin.  (2013).  Pengembangan Perangkat Pembelajaran Model POE Berbantuan Media “I Am A Scientist”. Jurnal. Semarang: Prodi Pendidikan IPA, Program Pascasarjana, Universitas Negeri Semarang
McCartney,  W.  R  and  Wadsworth,  D.  D.  E.  (2012).  Middle School  Students  with  Exceptional  Learning  Needs Investigate  the  Use  of  Visuals  for  Learning  Science. Journal Teaching & Learning (2012) 7(1) : 1-20
Rukmana,  H.  G.  T.  (2013)  Penerapan  Model  Pembelajaran Guided  Inquiry  Disertai  Teknik  Roundhouse  Untuk Meningkatkan  Motivasi  Dan  Hasil  Belajar  Biologi  Siswa Kelas  XI-IPA  III  SMA  N  1  Teras  Boyolali  Tahun  Ajaran 2011/2012. Jurnal Pendidikan Biologi Vol. 5, No (1) :26 – 33 .
Provasnik  S,    Kastberg  D,  Ferraro  D,  Lemanski  N,  Roey  S,  & Jenkins  F.    (2012).  Highlights  From  TIMSS  2011 Mathematics  and  Science Achievement  of  U.S.  Fourth and Eighth-Grade Students In an International Context.http://www.cde.state.co.us/
assessment/documents/newsreleases/
2012/HighlightsFromTIMSS2011Math  And  Science-IES- USDOE.pdf 6/10/2013.
Rustaman  N.Y.,  Dirjosoemarto,  S.,  Yudianto,  S.A.,  Ahmad,  Y., Subekti,  R.,  Rochintaniawati,  D.,  dan  Nurjani,  M.  K. (2005). Strategi Mengajar Biologi . Bandung. UPI Press
Sajidan.  (2012).  Penerapan  Model  Pengembangan  Mutu Pendidikan  dalam  Rangka  Peningkatan  Kompetensi  Guru SMA  Melalui  Pengembangan  Subject  Specific  Pedagogy (SSP).  (Draf  Artikel  Penelitian  Tidak  Dipublikasikan:
Universitas Sebelas Maret Surakarta)
Semiawan,  C.  R.  (1992). Pendekatan  Keterampilan  Proses . Jakarta: Gramedia
Siahaan,  P  &  Suyana,  I.  (2010). Hakekat  Sains  dan Pembelajarannya (Disampaikan  dalam  pelatihan  guru MIPA  Papua  Barat  tahun  2010).  Bandung:  Pendidikan Fisika FPMIPAUPI.
Siregar, E. & Nara, H. (2010). Teori Belajar dan Pembelajaran . Bogor: Ghalia Indonesia.
Strakey,  L.  (2004). Critical  Thinking  Skills  Success  In  20 Minutes  A  Day. the  United  States  by  LearningExpress, LLC, New York
Suciati, Sudarisman. (2010). Implementasi Pendekatan Kontekstual  Dengan  Variasi  Metode  Berbasis  Masalah Untuk  Meningkatkan  Kualitas  Pembelajaran  Biologi [Online Version]. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia
Toharudin,  U.,  Hendrawati  S,  &  Rustaman  A.  (2011). Membangun  Literasi  Sains  Peserta  Didik .  Bandung: Humaniora
Trilling,  B.  &  Hood,  P.  (1999).  Learning,  Technology,  and Education  Reform  in  the  Knowledge    Age    or    "We're Wired,    Webbed,    and    Windowed,    Now    What"? Educational Technology, May-June 1999..