## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains

## PENGEMBANGAN MODUL IPA BERBASIS PROBLEM BASED LEARNING UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN MEMECAHKAN MASALAH PADA MATERI POLUSI SERTA DAMPAKNYA PADA MANUSIA DAN LINGKUNGAN SISWA KELAS XI SMK PANCASILA PURWODADI
Mingle A Pistanty 1 , Widha Sunarno 2 , Maridi 3
1 Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia minglepistanty@gmail.com
2 Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia widhasunarno@gmail.com
3 Magister Pendidikan Sains, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia
Maridi_uns@yahoo.co.id

## Abstrak
Pelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  karakteristik  modul  IPA  berbasis Problem  Based  Learning untuk meningkatkan  kemampuan  memecahkan  masalah  pada  materi  polusi  serta  dampaknya  pada  manusia  dan lingkungan,  mengetahui  kelayakan  modul  IPA  berbasis Problem  Based  Learning untuk  meningkatkan kemampuan  memecahkan  masalah  pada  materi  polusi  serta  dampaknya  pada  manusia  dan  lingkungan, mengetahui  efektivitas  modul  IPA  berbasis Problem  Based  Learning untuk  meningkatkan  kemampuan memecahkan  masalah  pada  materi  polusi  serta  dampaknya  pada  manusia  dan  lingkungan.  Metode  yang digunakan dalam penelitian ini merupakan Research and Development yang dikemukakan oleh Thiagarajan, meliputi tahapan define, design, develop, disseminate . Pengembangan modul dinilai berdasarkaan kelayakan materi, perangkat pembelajaran, media, dan bahasa oleh  3 dosen, 1 pakar bahasa, dan 1 guru. Pengumpulan data  kemampuan  memecahkan  masalah  menggunakan  tes.  Tahap  pengembangan  modul  IPA  berbasis Problem  Based  Learning untuk  meningkatkan  kemampuan  memecahkan  masalah  pada  materi  polusi  serta dampaknya  pada  manusia  dan  lingkungan  menggunakan  model  4D  meliputi  tahapan define berupa  analisis kebutuhan, tahap design berupa penyusunan draft modul, tahap develop berupa validasi draft modul, setelah valid dilakukan uji coba skala terbatas pada 10 siswa yang kemudian memperoleh kritik dan saran. Perbaikan draft  modul  dilakukan  sesuai  kritik  dan  saran  menjadi  draft  2  produk  dan  tahap  terakhir  dilakukan disseminate pada  30  siswa  untuk  mengetahui  efektivitas  modul.  Modul  yang  dikembangkan  memiliki kualitas  dengan  kategori  sangat  baik  sehingga  layak  digunakan  dalam  pembelajaran  IPA.  Ada  peningkatan kemampuan  memecahkan  masalah  selama pembelajaran  menggunakan  modul  IPA berbasis Problem Based Learning untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah pada materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan, ditunjukkan oleh besarnya N-gain sebesar 0,62 dengan kategori sedang.
Kata kunci: Modul, Problem Based Learning, dan Kemampuan Memecahkan Masalah

## Pendahuluan
Sains memiliki komponen  yang terdiri dari  produk,  proses  dan  sikap.  Produk mencakup  semua  fakta,  konsep,  prinsip, hukum,  teori  dan  pengetahuan.  Proses mencakup  proses  berpikir  dan  proses  ilmiah untuk  menemukan  dan  mengembangkan konsep  dan  pengetahuan.  Sedangkan  sikap mencakup  sikap  ilmiah  seperti  ingin  tahu,
obyektif dan jujur. Ketiga komponen tersebut harus  terpenuhi  secara  menyeluruh,  agar dapat  dikatakan  secara  utuh  sebagai  sains. Pembelajaran sains tidak hanya terbatas pada belajar  fakta,  konsep,  prinsip,  hukum,  tetapi juga  belajar  tentang  cara  memperoleh informasi,  menerapkan  teknologi  dalam sains, bekerja secara ilmiah, dan kemampuan berpikir  (Izaak,  2008).  Toharudin,  dkk

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
(2011),  menyatakan  tujuan  dari  pendidikan sains  adalah  meningkatkan  kompetensi  yang dibutuhkan  peserta  didik  untuk  dapat memenuhi kebutuhan dalam berbagai situasi. Pembelajaran  sains  juga  dituntut  untuk menyiapkan siswa agar memiliki kemampuan berpikir  tingkat tinggi sehingga akan terbentuk  sumber  daya  manusia  yang  dapat berpikir  kritis,  berpikir  kreatif,  inovatif, membuat keputusan dan memecahkan masalah (Liliasari, 2011).
Trilling  &  Hood  (1999)  secara  tegas menunjuk kemampuan memecahkan masalah sebagai bagian dari 7 jenis keterampilan yang dituntut  untuk  dijadikan student’s  Learning outcome di  sekolah-sekolah  lanjutan.  Para ahli  pendidikan  dari Yosemite  Community College  District (YCCD)  dari  Mesa College juga menegaskan bahwa untuk abad pengetahuan,  hasil  belajar  ( student  Learning outcome )  yang  dituntut  mulai  disiapkan  di sekolah  menengah  mencakup  kemampuan pemecahan masalah,
keterampilan berkomunikasi  global,  keterampilan  IT,  dan kemampuan soft skill lainnya (YCCD, 2005).
Kemampuan  memecahkan  masalah dapat  membantu  siswa  membuat  keputusan yang  tepat,  cermat,  sistematis,  logis,  dan mempertimbangkan  berbagai  sudut  pandang. Sebaliknya, kurangnya kemampuan- kemampuan  ini  mengakibatkan  siswa  pada kebiasaan melakukan berbagai kegiatan tanpa mengetahui tujuan  dan  alasan  melakukannya (Takwim, 2006). Nurhadi & Senduk, (2004), menyatakan  bahwa  kenyataan  yang  terjadi dilapangan, menunjukkan kemampuan pemecahan  masalah  sains  yang  dimiliki siswa  masih  rendah.  Hal  ini  terlihat  dari beberapa  penelitian  antara  lain:  penelitian yang  dilakukan  oleh  Vandalita  Maria  (2013) dengan  judul  penelitian  “ Pengembangan
Paket Media Pembelajaran Berbasis Lingkungan untuk Memfasilitasi Kemampuan
Pemecahan  Masalah  Kehidupan  Terkait Konsep IPA  Biologi  Siswa  Kelas  VII SMP”, Wasiso  (2013)  dengan  judul  penelitian “ Bervisi Sets Untuk Meningkatkan
Kemampuan  Pemecahan  Masalah  IPA  Dan Kebencanaan  Oleh  Siswa”. Wan  Syafii1  & Ruhizan  Mohd  Yasin  (2013)  dengan  judul “ Problem  Solving  Skills  and  Learning Achievements through Problem-Based Module  in  teaching  and  learning  Biology  in
High  School”. Penelitian-penelitian  tersebut menunjukkan bahwa
kemampuan memecahkan masalah siswa perlu di tingkatkan  untuk  mempersiapkan  siswa  di masa mendatang.
Rendahnya  kemampuan  memecahkan masalah  siswa  juga  dialami  oleh  siswa  di SMK  Pancasila  Purwodadi.  Hal  tersebut dapat  disimpulkan  dari  hasil  wawancara dengan  guru  IPA  dan  beberapa  siswa  di sekolah tersebut. Setelah kegiatan wawancara maka  didapatkan  kesimpulan  bahwa  guru jarang  melakukan  kegiatan  yang  mendorong siswa  memecahkan  suatu  masalah,  dalam mencari  referensi  tentang  suatu  masalah masih  sangat  terbatas,  siswa  merasa  bosan dengan metode pembelajaran yang digunakan guru,  siswa  kurang  peduli  terhadap  masalah lingkungan  di  sekitar  mereka,  tidak  terdapat bahan  ajar  yang  melatihkan  kemampuan memecahkan masalah. Fakta tersebut menjadi faktor rendahnya kemampuan memecahkan masalah siswa.
Penelitian  yang  dilakukan  oleh  King (1993) menemukan bahwa pendekatan konstruktivisme  sangat  efektif  digunakan untuk  mengajarkan  sains  dan  matematika dalam  membantu  peserta  didik  untuk mengkonstruksi dan memahami ilmu pengetahuan.  Toharudin  (2011),  menyatakan bahwa  salah  satu    model    pembelajaran dengan  teori  konstruktivisme  dan  mampu meningkatkan  literasi  sains  siswa  Indonesia yang  masih  rendah  adalah Problem  Based Learning . Problem Based Learning
konsisten dengan pandangan filosofi pembelajaran sekarang terutama konstruktivisme.  Teori-teori  konstruktivis tentang  belajar  yang  menekankan  pada kebutuhan peserta didik untuk menginvestigasi lingkungan dan mengkonstruksi pengetahuan secara personal memberi  dasar  teoritis  pada  model Problem Based Learning . Beberapa teori konstruktivis adalah  Piaget dengan  teori  kognitifnya, Vygotsky  dengan  konsep zona  of  proximal development , dan Brunner yakni teori tentang
scaffolding. Problem Based Learning membantu peserta didik membangun
penalaran  dan  komunikasi  agar  peserta  didik dapat bersaing  pada abad 21. Problem Based Learning memberikan  banyak  manfaat  bagi

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
peserta
didik untuk mengembangkan kemampuan  berpikir  tingkat  tinggi  seperti berpikir kritis,menemukan dan menggunakan sumber-sumber belajar, mengembangkan kemampuan  bekerja  kooperatif,  dan  belajar sepanjang  hayat.  Tan  (2003)  menyatakan bahwa  pendidikan  di  abad  21  berkaitan dengan  masalah  dunia  nyata  sehingga Problem  Based  Learning relevan  untuk diterapkan. Problem  Based  Learning dapat diaplikasikan  di  tingkat  pendidikan  SMP- Perguruan  Tinggi  karena Problem  Based Learning berbasiskan  pada  masalah,  yang melibatkan aktivitas berpikir untuk memecahkan  masalah,  berkorelasi  dengan fungsi  kognitif  yang  berisi  berbagai  macam aktivitas  berpikir  (Izzaty,  2006).  Selain  itu Problem  Based  Learning memanfaatkan intelegensi  dari  individu,  kelompok,  dan lingkungan untuk memecahkan masalah yang bermakna,  relevan,  dan  kontekstual  dalam proses  pembelajaran  sehingga  diperlukannya bahan  ajar  yang  sesuai  dengan  model pembelajaran Problem  Based  Learning tersebut (Duch, dkk ,1999).
Toharudin  (2011),  bahan  ajar  dapat menjembatani,  bahkan  memadukan  antara pengalaman  dan  pengetahuan  peserta  didik. bahan ajar secara sederhana dapat dirumuskan  sebagai  segala  sesuatu  yang dapat  memberi  kemudahan  kepada  peserta didik  dalam  upaya  memperoleh  sejumlah informasi,  pengetahuan,  pengalaman,  dan ketrampilan  dalam  proses  belajar  mengajar (Toharudin, 2011). Bahan ajar yang
memudahkan
tercapainya tujuan pembelajaran  efektif,  efisien  dan  dimiliki guru  dan  siswa  adalah  modul  (Depdiknas, 2008).  Modul  merupakan  bahan  ajar  cetak yang  dirancang  untuk  dapat  dipelajari  secara mandiri  oleh  peserta  pembelajaran.  Guru tidak secara langsung memberi pelajaran atau mengajarkan  sesuatu  kepada  siswa  dengan tatap muka, tetapi cukup dengan modul berisi materi,  metode,  batasan-batasan,  dan  cara mengevaluasi yang dirancang secara sistematis  dan  menarik  untuk  mencapai kompetensi yang diharapkan tentunya dengan karakteristik modul (Depdiknas, 2008).
Salah  satu  modul  yang  terdapat  di SMK  adalah  modul  IPA.  Penggunaan  istilah modul  IPA  dalam  SMK  dimaksudkan sebagai  modul  pembelajaran  sains  dengan
materi  alam  sekitar.  Modul  IPA  di  SMK tidak  mengandung  materi  tentang  fisika seperti  pada  SMP  karena  pelajaran  fisika menjadi  materi  tersendiri.  Hasil  wawancara guru dan siswa mengenai modul IPA di SMK Pancasila  mendapatkan  hasil  bahwa  guru sering  dibingungkan  dalam  menggunakan model/  metode  pengajaran  yang  sesuai dengan  hakikat  sains  pada  kegiatan  dalam modul,  ketersediaan  materi  pada  modul membuat  siswa  malas  mencari  sumber belajar lain, kurang meningkatkan kemampuan  memecahkan  masalah  siswa. Siswa  merasa  bosan  belajar  dengan  modul karena sifatnya yang tekstual, tidak memiliki daya adaptif yang tinggi terhadap perkembangan  ilmu  dan  teknologi,  modul. Ketepatan  model/metode  pembelajaran  akan mempermudah  guru  dalam  membelajarkan materi  dan  tercapainya  tujuan  pembelajaran IPA  (Depdiknas  2008).  Tercapainya  tujuan pembelajaran  IPA  salah  satunya  adalah mengembangkan  keterampilan  menyelidiki alam,  memecahkan  masalah,  dan  membuat keputusan memerlukan model/metode pembelajaran yang tepat (Depdiknas 2008). Pemilihan  materi  dilakukan  dengan menggunakan  analisis  pada  soal  UAS  tahun 2012/2013.  Metode  ini  digunakan  karena pada  tingkat  SMK  tidak  terselenggaranya ujian nasional (UN) IPA, sehingga penentuan materi pada modul yang akan dikembangkan didapat  dari  hasil  analisis  soal  IPA  pada kegiatan  UAS.  Hasil  analisis  soal  diperoleh dari jumlah  siswa  yang  menjawab  benar  dan salah  pada  tiap  item  soal,  dengan  jumlah siswa  yang  mengikuti  UAS  sebanyak  220 anak. Analisis soal UAS berdasarkan kisi-kisi dan  dengan  kategori  siswa  yang  menjawab salah  >  100  anak.  Dari  penetapan  kategori tersebut didapatkan hasil bahwa soal pada no 17-27  memiliki  jawaban  dengan  jumlah siswa  menjawab  salah  >  100  anak.  Dengan jumlah  siswa  menjawab  salah  terbanyak yaitu  207  siswa terdapat  pada  nomor  20  dan 193  anak  menjawab  salah  pada  soal  no.  21. Berdasarkan kisi-kisi soal pada no 20 dan 21 membahas  tentang  polusi  serta  dampaknya pada manusia dan lingkungan.
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas, maka  perlu  diadakan  penelitian  untuk meningkatkan kemampuan memecahkan peserta  didik  dengan  langkah  pada  model

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
Problem Based Learning yang dimuat dalam suatu  modul  yang  memanfaatkan  teknologi sebagai tempat peserta didik mencari sumber belajarnya  sendiri.  Maka  perlu  diadakan suatu penelitian pengembangan dengan judul “Pengembangkan  Modul  IPA  Berbasis
Problem Based Learning untuk Meningkatkan  Kemampuan  Memecahkan Masalah pada Materi Polusi serta Dampaknya pada Manusia dan Lingkungan.
Tujuan  dari  penelitian  ini  sebagai berikut:  (1)  Untuk  mengetahui  karakteristik modul  IPA  berbasis problem  based  learning
untuk
meningkatkan
kemampuan
memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan;  (2)  untuk  mengetahui  kelayakn modul  IPA  berbasis problem  based  learning
untuk
meningkatkan
kemampuan
memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan; (3) untuk mengetahui efektivitas modul  IPA  berbasis problem  based  learning untuk
meningkatkan
kemampuan
memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan.

## Metode Penelitian
Penelitian dilaksanakan di SMK
Pancasila  Purwodadi  dari  bulan  September 2013 sampai dengan Oktober 2014.
Penelitian ini  merupakan  penelitian research and  development (R&D)  menggunakan model  4D  meliputi  tahapan define,  design, develop,  dan  disseminate yang  dikemukakan oleh Thiagarajan (1974) untuk menghasilkan produk  berupa  modul  IPA  berbasis problem based learning untuk meningkatkan kemampuan  memecahkan  masalah  pada materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan.
Subyek  penelitian  terdiri  dari  subyek uji  coba  skala  terbatas  sebanyak  10  anak siswa  kelas  XI  TAV  SMK  Pancasila Purwodadi  yang  diperoleh  dengan  teknik random  sampling dan  subyek  uji  coba  skala luas  pemakaian  produk  sebanyak  25  anak siswa  kelas  XI  TKR  1  SMK  Pancasila Purwodadi dengan teknik classter sampling.
Pengembangan modul dinilai
berdasarkan  kelayakan  materi,  perangkat
pembelajaran,  bahasa  dan  pengembangan modul  oleh  3  dosen,  1  pakar  bahasa,  dan  1 guru. Pengumpulan data kemampuan memecahkan  masalah menggunakan tes. Tes digunakan untuk mengumpulkan data kemampuan  memecahkan  masalah  sebelum dan  sesudah  penerapan  modul  IPA  berbasis problem based learning untuk meningkatkan kemampuan  memecahkan  masalah  pada materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan.
Analisis  data  hasil  tes  kemampuan memecahkan  masalah  yang  diperoleh  dari pretest dan postest dengan  jumlah  soal sebanyak  30  butir  soal multiple  choice .  Tes ini  digunakan  untuk  mengukur  kemampuan memecahkan  masalah terhadap materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan. Soal digunakan sebagai
instrument  pengambilan  data  berdasarkan indicator  tujuan  belajar  dan  indicator kemampuan memecahkan
masalah.
Peningkatan kemampuan memecahkan masalah sebelum dan sesuadah menggunakan modul  IPA  berbasis problem  based  learning pada  materi  polusi  serta  dampaknya  pada manusia dan lingkungan dianalisis
menggunakan gain faktor  ternormalisasi (N- Gain).

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
Analisis ujung depan pada tahap define yang  terdiri  dari  tahap  studi  lapangan  dan analisis materi. Tahap observasi menggunakan  pedoman  Standart  Nasional Pendidikan (SNP) yang terdiri dari 8 standar. Hasil observasi  menunjukkan adanya selisih/ GAP  yang  terdapat  pada  standart  1,  2,  3,  4, dan 8. Selisih antara skor maksimal dan skor yang  diperoleh  paling  banyak  terdapat  pada standart no. 4 yaitu sebesar 3,71%, lalu pada standart no. 3 dan standart no. 5 yaitu sebesar 3,24%, standart no. 8 terdapat selisih sebesar 2,78, dan pada standart no. 1 terdapat selisih sebesar 2,31%. Dari hasil SNP tersebut maka nilai GAP tertinggi terdapat pada standart no. 4  yaitu  standart  pendidik  dan  tenaga kependidikan. Nilai GAP tertinggi berikutnya terdapat  pada  standart  no.  3  yaitu  standart kompetensi  lulusan  dan  pada  standart  no.  5 yaitu standart sarana dan prasarana.

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
Setelah  melakukan  studi  lapangan, untuk  menentukan  materi  dengan  tingkat ketuntasan  rendah  maka  dilakukan  analisis pada hasil UAS mapel IPA tahun 2012/2013. Hasil  analisis  soal  dengan  jumlah  siswa sebanyak  220  anak,  diperoleh  hasil  bahwa jumlah  tertinggi  siswa  yang  menjawab  salah sebesar 207 siswa pada nomor 20 dan nomor 21 sebanyak 193 siswa yang menjawab salah. Berdasarkan kisi-kisi. Soal nomor 20 dan 21 membahas  tentang  polusi  serta  dampaknya pada  manusia  dan  lingkungan.  Berdasarkan hasil  analisis  tersebut  maka  modul  yang dikembangkan membahas materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan.
Pengumpulan  informasi  dilanjutkan dengan  analisis  kebutuhan  yang  dilakukan dengan  wawancara  guru  dan  siswa  Hasil wawancara diperoleh kesimpulan bahwa guru menggunakan  metode  mengajar  ceramah, diskusi  dan  terkadang PBL ,  hal  tersebut dikarenakan  siswa  lebih  mudah  memahami materi  jika  di  jelaskan.  Buku  ajar  yang dipakai menggunakan buku ajar dari kementrian  pendidikan  dan  menggunakan modul  yang  ada  dipasaran.  Guru  hanya sesekali  menggunakan  internet.  Internet digunakan  untuk  mencari  materi  atau digunakan  siswa  untuk  mencari  jawaban yang  tidak  ada  di  buku  atau  modul  yang digunakan. Guru terkadang mengajarkan cara memecahkan masalah, namun masih kesulitan dalam penilaian kemampuan memecahkan masalah karena tidak mengetahui  jenis  soal  dan  alat  ukur  yang tepat dalam menganalisis peningkatan kemampuan  memecahkan  masalah  siswa. valuasi  yang  dilakukan  guru  masih  terbatas pada  kognitif  dan  afektif.  Hal  ini  terjadi karena  kurangnya  jam  pelajaran  sehingga jarang dilakukan praktikum atau percobaan.
Hasil  wawancara  yang  dilakukan terhadap  siswa  SMK  Pancasila  didapatkan hasil  bahwa  guru  sering  menggunakan metode  ceramah,  tanya  jawab,  diskusi,  dan jarang  menggunakan  pemecahan  masalah. Siswa  lebih  mudah  memahami  materi  jika guru  menerangkan  secara  jelas  kemudian diskusi. Buku dan bahan ajar yang digunakan guru  dan  siswa  memakai  buku  yang  ada  di pasaran dan menggunakan modul yang ada di pasaran  bila  diperlukan  saja.  Menurut  siswa modul  yang  baik  adalah  modul  yang  mudah
dipahami,  berwarna,  materinya  lengkap  dan selalu  terbaharui  tapi  tata  bahasa  yang digunakan  mudah  dipahami  serta  tidak membingungkan.  Fasilitas  yang  digunakan terkadang menggunakan internet atau bahkan tidak  sama  sekali.  Internet  digunakan  bila diperlukan  untuk  mencari  materi.  Guru terkadang  mengajarkan  siswa  memecahkan masalah namun usaha meningkatkan kemampuan  memecahkan  masalah  dirasa kurang  optimal.  Evaluasi  hasil  belajar  siswa hanya  dilihat  dari aspek  kognitif  dan afektif. Hal  ini  terjadi  karena  kurangnya  kegiatan praktikum  atau  percobaan  sehingga  aspek psikomotorik  siswa  tidak  di  evaluasi  oleh guru.masalah  yang  dihadapi  siswa  ketika KBM  antara  lain,  guru  menerangkan  hanya dengan  ceramah  terkadang  malah  tidak sesuai  materi,  contoh-contoh  yang  diberikan guru  juga  tidak up  to  date ,  siswa  malas belajar  karena  sudah  ada  modul,  sarana seperti LCD kurang dan Wifi masih lambat. Tahap  perencanaan (design) dimulai dengan  penyusunan  perangkat  pembelajaran, penyusunan soal evakuasi kemampuan memecahkan  masalah,  penyusunan  modul berbasis Problem  Based  Learning ,  dan pembatasan pada lingkup penelitian.
Tahap pengembangan (develop) melalui  dua  langkah  yaitu;  1)  penilaian  ahli yang  diikuti  dengan  revisi;  2)  uji  joba  skala terbatas.  Tujuan  kedua  tahapan  tersebut untuk  menghasilkan  bentuk  akhir  perangkat pembelajaran setelah melalui revisi berdasarkan  masukan  para  ahli  dan  praktisi serta data hasil uji coba skala terbatas.  Pada penilaian  validitas  ahli  dimulai  dengan  3 dosen  dan  1  ahli  bahasa. Hasil  validasi  pada komponen  materi  diperoleh  presentase  95% dengan  kategori  sangat  layak.  Hasil  validasi pengembangan  modul  diperoleh  84,6% dengan kategori sangat layak untuk penilaian modul,  95,8%  dengan  kategori  sangat  layak untuk  bahasa/  keterbacaan,  89,3%  dengan kategori sangat layak untuk penyajian modul, 95%  dengan  kategori  sangat  layak  untuk pengembangan modul, 93,2% dengan kategori  sangat  layak  untuk  desain  dan keterbacaan. Hasil validasi penilaian perangkat  pembelajaran  diperoleh  hasil 76,4%  dengan  kategori  layak  untuk  silabus, 77,9%  dengan  kategori  layak  untuk  RPP, 78,1% dengan kategori layak untuk

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
pengembangan soal kemampuan memecahkan masalah. Hasil validasi penilaian  bahasa  diperoleh  hasil  90,6% dengan  kategori  sangat  layak.  Perbaikan modul dilakukan berdasarkan saran validator sehingga  diperoleh  draft  2  produk  yang  siap di  uji  cobakan  pada  skala  terbatas  yang terdiri  dari  10  siswa  dan  1  guru  sebagai praktisi  pendidikan.  Hasil  respon  pada  uji coba  skala  terbatas  diperoleh  rata-rata  3,4 pada skala maksimal 4 dengan kategori baik. Draft 2 produk modul diperbaiki sesuai saran yang  diberikan  siswa  dan  guru  sehingga diperoleh  draft  3  produk  yang  siap  di implementasikan pada uji coba skala luas.
Tahap  terakhir  dari  penelitian  ini adalah  penyebaran (disseminate) produk berupa  modul  IPA  berbasis Problem  Based Learning untuk  meningkatkan  kemampuan memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan  siswa  kelas  XI  SMK  Pancasila Purwodadi.  Penyebaran  produk  dilakukan pada  2  guru  IPA  di  2  sekolah  yaitu  SMK Pembangunan Nasional dan di SMK Muhammadiyah Purwodadi sekaligus dengan uji coba skala luas yang bertujuan mengetahui  keefektivitasan  modul IPA berbasis Problem  Based  Learning untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah pada materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan siswa kelas XI SMK  Pancasila  Purwodadi.  Hasil  penilaian guru  dan  siswa  dalam  uji  coba  skala  luas pada  draft  3  modul  sebesar  3,7  pada  skala maksimum 4 dengan kategori sangat baik.
Uji efektivitas modul dilakukan dengan  membandingkan  hasil  pretest  dan postest.  rata-rata  hasil  belajar  sebelum diberikan pembelajaran dengan modul adalah 4,78,  namun  setelah  diberikan  pembelajaran menggunakan  modul  rata-ratanya  menjadi 7,96.  Nilai pretest dan postest kemudian diolah  lagi untuk mengetahui tingkat kenaikan  hasil  belajar  untuk  mengetahui efektifitas pembelajaran menggunakan modul dengan  rumus N-gain ternormalisasi.  Hasil perhitungan  rata-rata  kenaikan  hasil  belajar dari 25 siswa adalah 3,176 dengan kualifikasi kenaikan  hasil  kemampuan  memecahkan masalah siswa sedang (Hake cit
Widyaningrum, 2013).Setelah dilakukan perhitungan N-gain
ternormalisasi
didapatkan  hasil  sebesar  0,62  dengan kategori  sedang.  Hasil  analisis pretest dan postest dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel  1.  Hasil  Kemampuan  Memecahkan Masalah Siswa Pretest dan Postest.

## Kesimpulan dan Rekomendasi
Hasil temuan pada penelitian ini dapat disimpulkan  bahwa:  (1)  Modul  IPA  berbasis Problem
Based Learning
untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah pada materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan siswa kelas XI SMK  Pancasila  Purwodadi  dikembangkan dengan  karakteristik  model  pembelajaran Problem Based Learning .
Modul  IPA  berbasis Problem  Based Learning untuk  meningkatkan  kemampuan memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan  siswa  kelas  XI  SMK  Pancasila Purwodadi  dikembangkan  dengan  model  4D yang  meliputi define,  design,  develop, dan disseminate . Berdasarkan tahap define berupa analisis  ujung  depan  yang  terdiri  dari  study lapangan  dan  analisis  materi.  Tahap design berupa  penyusunan  draft  produk  berupa modul IPA berbasis Problem Based Learning untuk meningkatkan kemampuan memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan. Tahap develop , draft modul yang divalidasi  oeh  dosen,  ahli  bahasa,  dan  guru menjadi  draft  2  produk,  setelah  di  uji  coba skala  terbatas  pada  10  siswa  menjadi  draft 3 produk. Tahap terakhir dilakukan disseminate,  dengan  penyebaran  modul  pada 2  guru  IPA  di  2  sekolah  yaitu  SMK Pembangunan  Nasional  dan  uji  coba  skala luas. (2) Modul IPA berbasis Problem Based
No. Hasil  kemampuan memecahkan masalah Hasil evaluasi siswa Pre-test Post-test 1 Rata-rata 4,78 7,96 2 Jumlah siswa 25 25 3 Nilai ketuntasan minimal 7,5 7,5 4 Nilai tertinggi 7,7 9,7 5 Nilai terendah 2 5,3 6 Siswa tuntas 1 18 7 Siswa tidak tuntas 24 7

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
Learning untuk  meningkatkan  kemampuan memecahkan  masalah  pada  materi  polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan  pada  penilaian  validasi  ahli dimulai  dengan  3  dosen  dan  1  ahli  bahasa. Hasil  validasi  pada  komponen  materi diperoleh  presentase  95%  dengan  kategori sangat  layak.  Hasil  validasi  pengembangan modul  diperoleh  84,6%  dengan  kategori sangat  layak  untuk  penilaian  modul,  95,8% dengan  kategori  sangat  layak  untuk  bahasa/ keterbacaan,  89,3%  dengan  kategori  sangat layak  untuk  penyajian  modul,  95%  dengan kategori  sangat  layak  untuk  pengembangan modul,  93,2%  dengan  kategori  sangat  layak untuk  desain  dan  keterbacaan.  Hasil  validasi penilaian  perangkat  pembelajaran  diperoleh hasil  76,4%  dengan  kategori  layak  untuk silabus,  77,9%  dengan  kategori  layak  untuk RPP,  78,1%  dengan  kategori  layak  untuk pengembangan soal kemampuan memecahkan masalah. Hasil validasi penilaian  bahasa  diperoleh  hasil  90,6% dengan  kategori  sangat  layak.  Hasil  respon pada  uji  coba  skala  terbatas  diperoleh  rata- rata  3,4  pada  skala  maksimal  4  dengan kategori  baik.  (3)  Modul  IPA  berbasis
Problem Based Learning
untuk meningkatkan kemampuan memecahkan
masalah pada materi polusi serta dampaknya pada  manusia  dan  lingkungan  terbukti  dapat meningkatkan kemampuan memecahkan masalah.  Hal  ini  dapat  dilihat  pada  hasil N- Gain ternormalisasi  sebesar  0,62  dengan kategori sedang.
Rekomendasi  dari  hasil  penelitian yang  telah  dilakukan  adalah  (1)  Modul  IPA berbasis Problem  Based  Learning untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah pada materi polusi serta dampaknya pada manusia dan lingkungan dapat dimanfaakan  dalam  pembelajaran  untuk meningkatkan kemampuan memecahkan masalah;  (2)  hasil  penelitian  ini  dapat digunakan sebagai acuan untuk mengembangkan  penelitian  sejenis  pada materi  berbeda.  Pada  tahap  penyebaran, peneliti  dapat  menyebarkan  produk  yang dikembangkan  lebih  luas  lagi  sehingga produk  mudah  dikenal  oleh  banyak  peminat untuk dimanfaatkan dalam pembelajaran.

## Daftar Pustaka
Djasmen Pandjaitan. 2008. Pelatihan Pemanfaatan TIK untuk Pembelajaran.
Departemen Pendidikan Nasional. Izaak  H.  Wenno.  2010. Pengembangan  Model Modul  IPA  Berbasis  Problem  Solving
Method Berdasarkan Karakteristik Siswa dalam Pembelajaran Di
Smp/Mts. Cakrawala  Pendidikan,  Juni 2010, Th.  XXIX,  no.  2.  Ambon:  FKIP Pattimura.
King, A. 1994. “Guiding Knowledge Construction in the  Classroom: Effects of Teaching Children How to Question and  How  to  Explain.” American Educational  Research  Journal ,  34(2), 338-368.
Liliasari.  2003. Peningkatan  Mutu  Guru  dalam Keterampilan  Berpikir  TingkatTinggi Melalui    Model  Pembelajaran  Kapita Selekta Kimia Sekolah Lanjutan . Jurnal Pendidikan  Matematika  dan  Sains. Edisi III Tahun VIII,hal: 174 -181. Nurhadi,  dkk.  2004. Pembelajaran  Kontekstual dan Penerapannya Dalam KBK.
Malang: UM Press.
Takwim,  Bagus.  2006. Mengajar  Anak  Berpikir Kritis .  (Online).  (www.kompas.-com/- kesehatan/news/0605/05/093521.htm, diakses 26 November 2013).
Thiagarajan,  S,  Semmel,  D  dan  Semmel,  M. 1974. Instructional  Development  for Training  Teachers  of  Exceptional Children . Indiana: Indiana University.
Toharudin, U., Hendrawati, S., dan Rustaman, A., (2011).  Membangun  Literasi  Sains Peserta Didik. Bandung : Pendidikan.
Trilling,  B.  &  Hood,  P.  1999. Learning, Technology,  and  Education  Reform  in the  Knowledge  Age  (“We’re  Wired, Webbed,  and  Windowed,  Now  What?” (Online
article).
(www.wested.org/cs/we/view/rs/654,
diakses 9 Juli 2013). Vandalita  Maria  Magdalena  Rambitan.  2013. Pengembangan Paket Media Pembelajaran  Berbasis  Lingkungan untuk Memfasilitasi Kemampuan Pemecahan Masalah Kehidupan Terkait  Konsep  IPA  Biologi  Siswa Kelas VII SMP. Naskah Dipublikasikan dalam Proceding Jilid 1 UNS. Surakarta: Universitas Mulawarman.
Wan  Syafii1  &  Ruhizan  Mohd  Yasin.  2013. Problem  Solving  Skills  and  Learning Achievements  through  Problem-Based

## JURNAL INKUIRI
ISSN: 2252-7893, Vol 4, No. 2, 2015 (hal 68-75) http://jurnal.fkip.uns.ac.id/index.php/sains
Module  in  teaching  and  learning Biology  in  High  School. Canadian Center  of  Science  and  Education, Asian  Social  Science;  Vol.  9,  No.  12 tahun  2013,  ISSN  1911-2017  E-ISSN 1911-2025. Universitas Riau: Indonesia Wasiso, S.J. 2013. Bervisi Sets Untuk Meningkatkan Kemampuan Pemecahan Masalah IPA Dan Kebencanaan  Oleh  Siswa .  Journal  of Innovative Science Education . Diterima Januari 2013 Disetujui
Februari  2013,  Dipublikasikan  Juni 2013,  JISE  2  (1)  (2013).  UNNES: Semarang YCCD.  2005. Student  Learning  Outcomes . (Online).
( www.mt.liu.se/edu/-
Bologna/LO/-slo.pdf .  diakses  tanggal 27 Juni 20013)