## Pengembangan Modul Digital Berbasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah
Pixyoriza 1 , Nurhanurawati 2 , Undang Rosidin 3
1,2,3 Program Studi Magister Pendidikan Matematika, Universitas Lampung E-mail: pixyoriza16@gmai.com 1 , nurhanurawati94@gmail.com 2 , undangrosidin@fkip.unila.ac.id 3

## Abstrak
Pemecahan  masalah merupakan salah satu kemampuan yang sangat penting bagi peserta didik. Salah satu cara untuk  mengembangkan  kemampuan pemecahan  masalah peserta didik adalah dengan menggunakan  modul  digital  yang  didesain  untuk  mengembangkan  kemampuan  pemecahan  masalah, yaitu  modul  digital  berbasis  STEM  yang  berorientasi  pada  kemampuan  pemecahan  masalah. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menghasilkan  modul  digital  berbasis  STEM  untuk  mengembangkan kemampuan  pemecahan  masalah  yang  valid,  praktis,  dan  efektif.  Penelitian  ini  merupakan  penelitian pengembangan  dengan  model  ADDIE.  Instrumen  yang  digunakan  terdiri  dari  lembar  validasi  yang diisi oleh ahli bidang pendidikan matematika, lembar penilaian kepraktisan pendidik dan peserta didik, dan  tes  hasil  belajar  dengan  soal  pemecahan  masalah.  Kualitas  modul  digital  yang  dikembangkan ditinjau  dari  aspek  kevalidan,  kepraktisan,  dan  keefektivan.  Hasilnya  adalah  modul  digital  yang dikembangkan  termasuk  pada  kategori  valid  dengan  persentase  keseluruhan  sebesar  88,67%,  dan kepraktisan  modul  digital  dilihat  dari  respon  peserta  didik  dengan  persentase  87%  serta  respon pendidik  83,90%  dengan  kategori  sangat  praktis.  Aspek  efektivitas  berdasarkan  tes  hasil  belajar dengan soal pemecahan masalah mengalami peningkatan ditinjau dari hasil pretest dan posttest dengan perolehan  N- gain sebesar  0,69  kategori  sedang.  Berdasarkan  hasil  dan  analisis  dapat  disimpulkan bahwa modul digital yang dikembangkan valid, praktis, dan efektif dan layak digunakan peserta didik dalam pembelajaran matematika oleh peserta didik.
Kata Kunci : modul digital, pemecahan masalah, STEM

## Development of Digital Modules Based on STEM  to Develop Problem Solving Ability

## Abstract
Problem  solving is  one  of the  most  important  skills  for  students.  One  way  to  develop  students' problem-solving skills is to use a digital module designed to develop problem-solving skills, namely a STEM-based  digital  module  that  is  oriented  towards  problem-solving  skills.  This  study  aims  to produce STEM-based digital modules to develop valid, practical, and effective problem solving skills. This research is a development research using the ADDIE model. The instrument used consisted of a validation  sheet  filled  out  by  experts  in  the  field  of  mathematics  education,  a  practical  assessment sheet  for  educators  and  students,  and  a  learning  outcome  test  with  problem  solving  questions.  The quality  of  the  developed  digital  module  is  reviewed  from  the  aspects  of  validity,  practicality,  and effectiveness. The result is that the digital module developed is included in the valid category with an overall percentage of 88,67%, and the practicality of the digital module is seen from the response of students  with  a  percentage  of  87%  and  the  response  of  educators  83.90%  with  a  very  practical category.  The  aspect  of  effectiveness  based  on  the  learning  outcomes  test  with  problem  solving questions has increased in terms of the results of the pretest and posttest with an N-gain of 0.69 in the medium  category.  Based  on  the  results  and  analysis,  it  can  be  concluded  that  the  digital  module developed is valid, practical, and effective and is suitable for students to use in learning mathematics.
Keywords: digital module; problem solving; STEM

## Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah

## PENDAHULUAN
Perkembangan  era  abad  21  yang  merupakan  abad  dengan  perkembangan  teknologi  yang  pesat mendorong peserta didik untuk memiliki kemampuan pemecahan masalah (OECD, 2019). Pemecahan masalah merupakan satu kemampuan dasar dalam pembelajaran matematika. Matematika  merupakan pengetahuan  dasar  yang  diperlukan  untuk  menunjang  keberhasilan  peserta  didik  dalam  menempuh pendidikan  yang  lebih  tinggi  (Hasanah  dkk.,  2020)  dan  penyatu  pengembangan  ilmu  pengetahuan teknik,  bisnis  hingga  pengembangan  teknologi  (Li  &  Schoenfeld,  2019).  Menurut  Nieuwoudt; Benyamin  et  al.  (2021)  melalui  pembelajaran  matematika,  peserta  didik  memperoleh  ide  pemecahan masalah  matematika  dengan  melibatkan  langkah-langkah  yaitu  mempraktikan  ide  dan  keterampilan yang  baru  dipelejari  untuk  memecahakan  masalah,  mempelajari  proses  pemecahan  masalah  umum, dan  menerapkan  ide  serta  keterampilan  yang  dipelajari  untuk  masalah  aktual.  Adapun  Polya  (1973) dan  Nurmeidina  et  al.  (2021)  menyatakan  bahwa  pemecahan  masalah    dapat  dilaksanakan  dalam empat  fase,  yaitu:  memahami  masalah,  merencanakan  strategi  pemecahan  masalah,  melaksanakan pemecahan masalah, dan meninjau hasil yang diperoleh.
National  Council  of  Teacher  of  Mathematics (2000)  menetapkan  bahwa  salah  satu  tujuan pembelajaran  matematika  adalah  belajar  untuk  memecahkan  masalah.  Kemampuan  peserta  didik dalam  pemecahan  masalah  harus  menjadi  fokus  dari  matematika  untuk  menyelidiki  dan  memahami konten  matematika,  serta  membangun  pengetahuan  matematika  baru  (Lubis  et  al.,  2017).  Didukung oleh  hasil Programme  for  International  Students  Assessment pada  tahun  2018  yang  telah  dirilis  3 Desember  2019  menunjukkan  bahwa  salah  satu  kemampuan  matematika  peserta  didik  Indonesia masih  tergolong  rendah  yaitu  kemampuan  pemecahan  masalah  (OECD,  2019).  Pengukuran kemampuan  literasi  matematika  oleh  PISA  diketahui  persentase  peserta  didik  yang  dapat menyelesaikan  masalah  dengan  strategi  dan  prosedur  yang  tepat  masih  rendah  dibandingkan  dengan persentase peserta didik yang menyelesaikan masalah dengan rumus matematika, hal ini menunjukkan bahwa kemampuan pemecahan masalah peserta didik masih kurang memadai (Nasution et al., 2019).
Didukung  dengan  survey PISA yang  menunjukkan bahwa  kemampuan  pemecahan  masalah peserta  didik  masih  rendah  menjadi  pemicu  pendidik  untuk  bisa  meningkakan  kemampuan  tersebut. Misbah  (2016)  menyatakan  bahwa  keterampilan  pemecahan  masalah  dapat  dilatih  melalui pembelajaran  memperkenalkan  pemecahan  masalah  kepada  peserta  didik  secara  utuh,  dari  mulai memahami  masalah  hingga  menemukan  dan  meninjau  kembali  hasil  yang  diperoleh.  Pemecahan masalah adalah suatu proses kompleks yang menuntut peserta didik untuk menyesuaikan pengalaman, pengetahuan, pemahaman, dan intuisinya untuk memenuhi tuntutan dari suatu situasi yang tidak rutin bagi peserta didik (Lester, 2013).
Hal  lain  yang  terjadi  dilapangan,  pada  umumnya  pembelajaran  matematika  lebih menitikberatkan  pada  pencapaian  target  materi  sesuai  silabus  dan  materi  yang  dijadikan  buku  wajib, daripada  memahami  materi  yang  kan  dipelajari.  Akibatnya,  peserta  didik  cenderung  hanya mempelajari  konsep  matematika  tanpa  memahami  makna  (Yeh  et  al.,  2019).  Didukung  oleh Phonapichat  et  al.  (2014)  yang  menyatakan  bahwa  kesalahan  dalam  megerjakan  soal  yang  sering terjadi  adalah  peserta  didik  kesulitan  menafsirkan  pemahaman  masalah,    peserta  didik  tidak  dapat menentukan  apa  yang  harus  dilakukan  untuk  menyelsaikannya,  peserta  didik  tidak  sabar  dan  tidak suka  membaca  soal  matematika,  dan  peserta  didik  tidak  suka  membaca  soal  yang  panjang. Berdasarkan  beberapa  hasil  penelitian  terdahulu  pemecahan  masalah  masih  tergolong  kurang  oleh sebagian individu.
Untuk  mengembangkan  kemampuan  pemecahan  masalah  peserta  didik  yang  tergolong  rendah tersebut  diperlukannya  peran  penting  dari  pendidik  untuk  memberikan  fasilitas  kepada  peserta  didik untuk  mengkondidikan pembelajaran yang tepat, salah satunya adalah  menggunakan bahan ajar yang tepat.  Dalam  Peraturan  Menteri  Pendidikan  Nasional  (Permendiknas,  2007)  Nomor  41  tahun  2007 tentang  standar  proses  pembelajaran  antara  lain  mengatur  tentang  perencanaan  proses  pembelajaran juga mensyaratkan bagi pendidik pada satuan pendidikan untuk mengembangkan rencana pelaksanaan pembelajaran  (RPP).  Salah  satu  komponen  RPP  adalah  media  belajar  yang  terdiri  dari  bahan  ajar. Menurut  Hasanah  (2018)  bahan  ajar  merupakan  segala  bentuk  komponen  yang  disusun  secara sistematis  yang  berisi  kompetensi  yang  harus  dikuasai  oleh  peserta  didik,  sehingga  bahan  ajar  dapat
memfasilitasi  peserta  didik  dalam  proses  pembelajaran.  Maka  dapat  disimpulkan  bahan  ajar merupakan elemen yang penting dalam pelaksanaan pembelajaran.
Akan  tetapi  berdasarkan  hasil analisis  wawancara,  terlihat  bahwa  penyampaian  materi  masih terbatas  pada  buku teks  matematika  dan  LKS  versi  cetak  dan  belum  mendukung  peserta  didik  dalam pemecahan  masalah.  Namun,  gaya  penyajian  buku  teks  cenderung  informatif  dan  pada  hakikatnya menitikberatkan  pada  isi  bahan  ajar  yang  cakupannya  luas  dan  umum.  Sesuai  dengan  penelitian terdahulu  oleh  Pixyoriza  et  al.  (2019)  bahwa  bahan  ajar  yang  digunakan  berupa  buku  paket  yang disediakan  pemerintah  yang  membuat  peserta  didik  kurang  tertarik  dalam  belajar.  Sehingga diperlukannya  inovasi  dalam  bahan  ajar  cetak  menjadi  bahan  ajar  digital  untuk  mendukung  proses pembelajaran  saat  ini.  Didukung  oleh  Indariani  et  al.  (2018)  bahwa  dengan  menggunakan  bahan  ajar cetak  cukup  sulit  untuk  menyajikan  sebuah  gambar  animasi  atau  video  untuk  pelaksanaan pembelajaran.  Dan  sebagian  peserta  didik  juga  mengeluh  buku  cetak  kurang  efektif  dan  cenderung tidak menyajikan materi secara utuh.
Melihat  kondisi  tersebut  peneliti  termotivasi  untuk  mengembangkan  bahan  ajar  yang  bersifat digital. Salah satu bahan ajar dapat digunakan adalah modul digital atau e-modul. Modul digital adalah modul  yang  dibuat  dengan  menggunakan  teknologi  informasi  dan  komunikasi,  sifat  interaktif  modul digital membuatnya mudah digunakan dan dapat menyertakan gambar, audio, video dan animasi serta link kuis/tes formatif  (Fitriasari & Ningsih, 2021). Menurut Auliah et al. (2020) modul digital cukup efektif  digunakan  dalam  pembelajaran  matematika  terutama  pada  kemampuan  berpikir  kritis  peserta didik.  Didukung  oleh    Astuti  &  Hayati  (2019)  manfaat  modul  digital  dapat  mengingkatkan  hasil belajar kognitif peserta didik terlihat dari hasil pembelajaran klasikal.
Penyusunan  modul  digital  akan  lebih  baik  jika  menggunakan  pendekatan  pembelajaran. Menurut Lathiifah & Kurniasi (2020) salah satu pendekatan yang dapat mengoptimalkan kemampuan pemecahan  masalah  adalah  pendekatan  STEM.  Pendekatan  STEM  menggabungkan  empat  elemen pembelajaran  yaitu Science,  Technology,  Engineering,  and  Mathematics, untuk  menyajikan  suatu masalah dalam aktivitas sehari-hari yang terkait dengan peserta didik atau yang dialami peserta didik untuk  menciptakan  masalah  yang  konkret,  artinya  fokus  pada  solusi  (Alfika  et  al.,  2019).  Menurut Dadang  (2019)  dan    Faoziyah  (2021)  menyatakan  bahwa  peningkatan  kemampuan  pemecahan masalah dan motivasi peserta didik yang memperoleh implementasi pendekatan STEM lebih baik dari pada peserta didik yang memperoleh pembelajaran konvensional. Didukung oleh Lestari (2019) yang menyatakan  bahwa  penerapan  pendekatan  STEM  dapat  meningkatkan  kemampuan  pemecahan masalah peserta didik dengan perolehan N-gain sebesar 0,67. Beberapa penelitian juga yang dilakukan menunjukkan  hasil belajar peserta didik  dengan  menggunakan bahan ajar berbasis STEM mengalami peningkatan  yaitu  dalam  penerapan  modul  digital  berbasis  STEM  memberikan  harapan  untuk mengingkatkan kemampuan pemecahan  masalah peseta didik (Alfika  et al., 2019). Menurut Nessa  et al.  (2017)  bahan  ajar  matematika  berbasis  STEM  memiliki  efek  potensial  terhadap  hasil  belajar berdasarkan tes 54% peserta didik sudah mencapai KKM.

## METODE
Penelitian  ini  merupakan  jenis  penelitian Research  &  Development yang  dilakukan  untuk menghasilkan  produk  berupa  modul  digital  materi  teorema  pythagoras  berbasis  STEM  untuk mengembangkan  kemampuan  pemecahan  masalah.  Model  pengembangan  yang  digunakan  pada penelitian  ini  mengacu  pada  model  pengembangan  ADDIE  ( Analyze,  Design,  Development, Implementasi,  and  Evaluation )  (Sakdiah  et  al.,  2020).  Azimi  et  al.  (2015)  menyatakan  bahwa penelitian  pengembangan  bertujuan  untuk  mengetahui  kualitas  produk  sehingga  layak  untuk digunakan  pada  setiap  pembelajaran.  Penilaian  kelayakan  meliputi  kevalidan,  kepraktisan,  dan keefektifan  produk.  Penelitian  kepraktisan  produk  akan  dinilai  sebagai  kemudahan  responden  setelah menggunakan  produk  dan  peneletian  keefektivan  dinilai  dari  tes  hasil  belajar  peserta  didik  melalui pretest dan postest.
Penelitian  ini  menggunakan  prosedur  pengembangan  model  ADDIE.  Langkah-langkah tahapan pengembangan dapat dilihat pada Gambar 1.

## Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah

## Gambar 1. Prosedur Pengembangan ADDIE
1) Analyze .  Mengidentifikasikan  masalah,  kebutuhan  modul  digital,  dan  identifikasi  kurikulum  dan materi serta analisis peserta didik.
2) Design. Mendesain dan membuat modul digital sesuai dengan analisisi yang telah dilakukan pada tahap analisis.
3) Development. Produk  diuji  validasi  kepada  para  validator,  untuk  mengetahui  tingkat  kevalidan produk.  Dan  uji  kepraktisan  yang  dilakukan  oleh  guru  dan  peserta  didik  bertujuan  untuk mengetahui  tingkat  kerpaktisan  produk  yang  dikembangkan.  Selanjutnya  produk  akan  dilakukan evaluasi sampai produk dinyatakan valid dan praktis.
4) Implementation .  Produk  dilakukan  uji  efektivitas,  dengan  menggunakan  modul  digital  dalam pembelajaran. Selanjutnya di akhir pertemuan akan  dilakukan tes untuk  menguji seberapa efektif modul digital dalam memfasilitasi kemampuan pemecahan masalah peserta didik.
5) Evaluation. Melakukan evaluasi pada setiap tahap, untuk menghasilkan produk yang valid, praktis dan efektif.
Penelitian ini menggunakan instrumen tes dan non tes. Untuk instrumen non tes menggunakan angket  respon  validator  dan  respon  praktisitor.  Dalam  angket  validator  terdapat  dua  kriteria  yaitu validator  ahli  materi  dan  media.  Validator  materi  dan  media  pada  penelitian  ini  adalah  tiga  orang dosen  matematika,  yaitu  dua  validator  dosen  di  lingkungan  Universitas  Lampung  dan  satu  validator dari  UIN  Raden  Intan  Lampung  yang  ahli  dalam  bidangnya.  Angket  respon  kepraktisan  dinilai  aleh peserta didik dan guru. Jumlah subjek penilaian kepraktisan pada penelitian ini adalah  9 orang peserta didik  kelas  VIII  dan  seorang  orang  guru  mata  pelajaran  matematika  di  SMP  Negeri  1  Way  Bungur pada tahun pelajaran 2021/2022. Dan untuk menguji keefektivan produk dilakukan dengan melakukan tes uji kemampuan pemecahan masalah pada perserta didik .
Penilaian  kevalidan  dalam  penelitian  ini  menggunakan  teknik  analisis  data  dengan menggunakan rata-rata skor setiap aspek dengan rumus:
𝑃̅ = ∑𝑥 ∑𝑥 𝑖 𝑥 100%
Dengan x adalah  jumlah  nilai  jawaban  yang  diperoleh  dan x i adalah  skor  maksimal.  Skor  pada rata-rata tersebut akan dikonversi ke dalam kriteria penilaian pada Tabel 1.
Tabel 1. Kriteria tingkat kevalidan Persentase (%) Kriteria Valid 85-100 Sangat Valid 70-84 Valid 55-69 Cukup Valid 50-54 Kurang Valid 0-49 Tidak Valid
Dari  Tabel  1  kriteria  tingkat  kevalidan,  produk  dinyatakan  valid  apabila  memenuhi  kriteria minimal valid. Teknik analisis data penilaian kepraktisan pada penelitian ini menggunakan persentase tiap aspek dengan rumus:
𝑃𝑒𝑟𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒 = ∑𝑗𝑎𝑤𝑎𝑏𝑎𝑛 𝑟𝑒𝑠𝑝𝑜𝑛𝑑𝑒𝑛 ∑𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖 𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑥 100%
Hasil rata-rata tersebut dikonversi ke dalam kriteria penialian pada Tabel 2.
Tabel 2. Kriteria tingat kepraktisan Persentase (%) Kriteria Praktis 85-100 Sangat Praktis 70-84 Praktis 55-69 Cukup Praktis 50-54 Kurang Praktis 0-49 Tidak Praktis
Kriteria skor pada Tabel 2 ditetapkan untuk mengatakan bahwa produk yang dikembangkan dikatakan praktis dan layak digunakan jika memenuhi kriteria minimal praktis.
Pengujian  efektivitas modul digital diperoleh dari data hasil  kemampuan pemecahan  masalah dengan  menggunakan  soal  tes  kepada  peserta  didik  berdasarkan  indikator  kemampuan  pemecahan masalah  yaitu:  peserta  didik  mampu  memahami  masalah,  peserta  didik  mampu  merencanakan penyelesaian,  peserta  didik  mampu  melaksanakan  rencana  penyelesaian  dan  peserta  didik  mampu melakukan  pemeriksaan  atau  penarikan  kesimpulan.  Hasil  kemampuan  pemecahan  masalah  yang diperoleh  dari  nilai pretest dan posttest dengan  menghitung  nilai  gain  rata-rata  ( g )  dengan menggunakan rumus (Hake, 1999).
𝑔̅ = 𝑠 𝑓 − 𝑠 𝑖 𝑠 𝑚 − 𝑠 𝑖 Dengan s f adalah rata-rata skor postest peserta didik, s i adalah rata-rarta skor pretest peserta didik, dan s m skor maksimum. Kriteria interpretasi N-gain dikemukakan seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Kriteria Interpretasi N-gain Besar N-gain Kriteria Interpretasi g > 0,7 Tinggi 0,3 < g ≤ 0,7 Sedang g ≤ 0,3 Rendah
Berdasarkan  kriteria  pada  Tabel  3.  Produk  modul  digital  dikatakan  layak  dan  efektif  jika  kriteria minimal  yang  diperoleh  sedang.  Sehingga  modul  digital  berbasis  STEM  efektif  dan  layak  untuk mengembangkan kemampuan pemecahan masalah peserta didik.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tempat  penelitian  dilakukan  di  SMP  Negeri  1  Way  Bungur  untuk  mengetahui  kevalidan, kepraktisan  dan  keefektifan  terhadap  modul  digital  berbasis  STEM  pada  materi  Teorema  Pythagoras yang  telah  dikembangkan.  Adapun  hasil  yang  diperoleh  berdasarkan  prosedur  penelitian pengembangan modul digital berbasis STEM yang telah dilakukan adalah sebagai berikut:

## Analyze
Pengembangan  modul  digital  dilakukan  dalam  tiga  tahapan  analisis,  yaitu  analisis  kebutuhan, analisis  kurikulum,  dan  analisis  peserta  didik.  Pertama  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  adalah menganalisis kebutuhan bahan ajar yang diperoleh dari pendidik mata pelajaran matematika kelas VIII bahwa  pembelajaran  matematika  dengan  menggunakan  modul  digital  berbasis  STEM  belum  pernah digunakan  pada  kegiatan  pembelajaran.  Selain  itu,  diketahui  juga  nilai  harian  materi  teorema

## Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah
pythagoras  termasuk  dalam  kategori  rendah,  karena  kurang  pemahaman  perserta  didik  dalam memahami  masalah.  Oleh  karena  itu,  bahan  ajar  berupa  modul  digital  sangat  diperlukan  dalam pembelajaran matematika khususnya materi teorema pythagoras.
Analisis  selanjutnya  yaitu  kurikulum  dan  materi  yang  akan  digunakan  pada  pengembangan modul  digital,  yaitu  dengan  identifikasi  Kompetensi  Dasar  pada  Kurikulum  2013  yang  telah  direvisi dengan  cakupan  materi  teorema  pythagoras  kelas  VIII.  Dan  untuk  analisis  peserta  didik  yang dilakukan  dengan  penyebaran angket,  bahwa  peserta  didik  membutuhkan  bahan  ajar  untuk  belajar  di kelas  atau  dirumah  yang  praktis  dan  mudah  di  akses.  Peserta  didik  cenderung  memilih  pembelajaran dengan video yang menarik.
Berdasarkan  analisis  kebutuhan,  analisis  kurikulum,  dan  analisis  peserta  didik  yang  telah dilakukan  mengembangkan  bahan  ajar  berupa  modul  digital  pembelajaran  matematika  yang  valid, praktis  dan  efektif  dengan  berbasis  STEM  untuk  memfasilitasi  kemampuan  pemecahan  masalah peserta didik.

## Design
Desain  penyajian  bahan  ajar  berupa  modul  digital  dengan  menggunakan  aplikasi Flip  PDF Professional yang  berisi  materi  teorema  pythagoras  yang  digunakan  sebagai  konten  dalam  modul digital. Dan dikembangkan berdasarkan pendekatan STEM. Tahap pendekatan STEM ini mengandung empat unsur, yaitu Science, Technology, Engineering, and Mathematics . Berikut tahapan dalam modul digital terdapat pada Tabel 4.
Tabel 4. Tahap pendekatan STEM Tahap pendekatan STEM Tahap pada Modul Digital Science (Sains) Peserta didik diberikan pengantar berbagai fenomena yang terdapat di dalam lingkungan kehidupan sehari-hari Technology (Teknologi) Peserta  didik  mencari  menggunakan  handphone  untuk  mendapat informasi tambahan dan mengerjakan tugas Engineering (Percobaan) Peserta didik melakukan percobaan yang terdapat pada modul digital. Mathematics (Matematika) Peserta  didik  mencoba  memecahkan  permasalahan  matematika  yang tersedia
Modul  digital  yang  dikembangkan  berisi  sistematika  kriteria  bahan  ajar,  yaitu cover ,  kata pengantar,  daftar  isi,  daftar  kompetensi,  peta  konsep,  sub  materi  yang  terdiri  dari  tiga  subbab  berisi aktivitas-aktivitas  peserta  didik  secara  kelompok  maupun  individu,  latihan  soal,  soal  tes  kemampuan pemecahan  masalah,  dan  bagian  penutup  glosarium,  daftar  pustaka,  identitas  penyusun  serta cover belakang.
Modul digital akan disusun menggunakan Microrsoft Office 2013 , kemudian di convert kedalam format  PDF,  selain  itu  terdapat  video  singkat  yang  menampilkan  permasalahan  dan  materi  singkat pembelajaran sebagai aspek pendukung. Kemudian file PDF, video, dan konten pendukung lainnya di publikasikan  pada  aplikasi Flip  PDF  Professional dengan  format  (.html).  Penggunaan  aplikasi  ini dikarenakan  teridentifikasi  layak  dan  mudah  digunakan  dalam  pembelajaran    (Nisa  et al.,  2020)  dan sangat  valid  dan  efektif  untuk  digunakan  sebagai  media  untuk  modul  digital  (Agustin  &  Pratama, 2020).  Setelah  modul  digital  disusun  sesuai  dengan  rencana  dan  didesain  semenarik  mungkin  dan produk  diconvert  dalam  bentuk  PDF  serta  di  kembangkan  dengan  menggunakan Flip  PDF Professional materi  disajikan  sistematis  dalam  bentuk page  flip menyerupai  buku  cetak,  yang mendukung  pembaca  dalam  membangun  representasi  spasial  teks  dan  ingatan.  Sehingga  pembaca akan  mengingat  apa  yang  telah  dibaca  sebelumnya.  Dan  akan  mengajak  peserta  didik  untuk  belajar secara  bertahap  agar  tujuan  akhir  peserta  didik  yaitu  mampu  menerapkan  pengetahuannya  dapat tercapai secara maksimal (Tanner, 2014).

## Development
Setelah mendesain awal modul digital selesai dilaksanakan, tahap selanjutnya yaitu development atau  pengembangan.  Tahap  ini  dilakukan  dengan  melakukan  dilakukannya  validasi  terhadap  modul
digital  kepada  para  validator  ahli  materi  dan  validator  ahli  media.  Tujuan  tahap development disini adalah  untuk  mengetahui  tingkat  kevalidan  dan  kelayakan  produk  modul  digital  yang  telah  disusun sesuai dengan desain yang telah dikembangkan sebelum melakukan tahap implementasi. Penilaian ini menggunakan  angket  skala likert dan  validator  memberikan  saran  dan  komentar  dari  produk  yang telah dikembangkan. Penilaian para validator terhadap modul digital meliputi aspek materi dan media. Untuk aspek materi validator menilai aspek kelayakan isi, kelayakan penyajian, dan kelayakan STEM. Dan untuk aspek  media para validator aspek  yang dinilai adalah kelayakan kegrafikan  dan kelayakan bahasa.
Selanjutnya  modul  digital  direvisi  sesuai  saran  dan  masukan  dari  para  validator,  sampai menghasilkan produk yang valid dan layak digunakan dalam pembelajaran. Revisi ini dilakukan untuk memperbaiki  kekurangan  pada  modul  digital  untuk  menghasilkan  modul  digital  pada  tahap development yang lebih baik. Contoh perubahan sebelum dan sesudah revisi berdasarkan hasil validasi ahli secara garis besar dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 2. Cover Sebelum Revisi dan  Setelah Revisi
Pada  Gambar  2  merupakan  cover  desain  awal  sebelum  tahap  validasi  dan  cover  setelah  revisi dengan  menambahkan  ilustrasi  yang  ada  dalam  kehidupan  sehari-hari  berupa  bangunan  yang berbentuk  segitiga  sesuai  dengan  saran  validator.  Selanjutnya  pada  Gambar  3  pada  desain  awal  soal tes  kemampuan  pemecahan  masalah  nomor  3  belum  terdapat  gambar,  sesuai  saran  validator ditambahkan gambar untuk memudahkan peserta didik dalam memahami masalah. Hal demikian dapat membantu  peserta  didik  dalam  meningkatkan  kemampuan  dalam  memecahkan  masalah  (Karyati, 2017).

## Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah
Gambar 3. Soal tes Sebelum Revisi dan  Setelah Revisi
Setelah  melakukan  validasi  dan  perbaikan  atau  revisi  sesuai  saran  para  validator  sampai memperoleh  hasil  produk  yang  dikembangkan  lalid  dan  layak  digunakan.  Selanjutnya mengakumulasikan  hasil  penilaian  dari  para  validator,  maka  diperoleh  hasil  validasi  oleh  ahli  materi ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Penilaian Validasi Modul Digital oleh Ahi Materi
No Validator Skor Skor Ideal Persentase Kriteria 1 Validator 1 87 88 98,86% Sangat Valid 2 Validator 2 69 88 78,40% Valid 3 Validator 3 80 88 90,90% Sangat Valid Rata-rata 89,38% Sangat Valid
Validasi ahli  media  dilakukan juga oleh  dua Dosen  Universitas Lampung  dan  satu Dosen  UIN Raden Intan Lampung. Untuk hasil rata-rata validasi modul digital ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 6. Penilaian Validasi Modul Digital oleh Ahli Media
No Validator Skor Skor Ideal Persentase Kriteria 1 Validator 1 68 72 94,44% Sangat Valid 2 Validator 2 56 72 77,77% Valid 3 Validator 3 67 72 91,66% Sangat Valid Rata-rata 87,95% Sangat Valid
Selanjutnya  dilakukan  validasi  oleh  para  ahli  selanjutnya  produk  direvisi  sesuai  saran  dan masukan  para  validator  sampai  produk  memenuhi  kriteria  valid  dan  layak  digunakan  di  lapangan. Selanjutnya produk modul digital yang telah dinyatakan valid dengan rata-rata perolehan keseluruhan 88,67%.  Berikutnya  dilakukan  uji  kepraktisan  yang  dilakukan  kepada  guru  dan  peserta  didik  dengan tujuan  mengetahui  kepraktisan,  kemenarikan,  dan  kelayakan  modul  digital  untuk  digunakan  dalam pembelajran  di  kelas.  Uji  praktikalitas  yang  dilakukan  terhadap  seorang  guru  dengan  aspek  yang dinilai  adalah  adalah  aspek  materi  modul,  kegrafikan,  bahasa  dan  penilaian  modul  digital.  Berikut akan disajikan hasil uji praktisi modul digital oleh pendidik pada Tabel 7.
Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah
Tabel. 7 Kategori Penilaian Tanggapan Guru Matematika terhadap Modul Digital No Aspek Jumlah Skor Skor Ideal Kategori 1 Aspek materi 50 56 Sangat Praktis 2 Aspek kegrafikan 11 12 Sangat Praktis 3 Aspek bahasa 9 12 Praktis 4 Aspek penilaian 16 20 Praktis Rata-rata (Persentase) 87% Sangat Praktis
Sedangkan  pada  Tabel  8  akan  disajikan  uji  praktisi  pengguna  terhadap  sembilan  peserta  didik dengan  masing-masing  tiga  orang  memiliki  tingkat  kemamuan  kognitif  tinggi,  kognitif  sedang  dan kognitif rendah. Rata-rata hasil setiap aspek sebagai berikut.
Tabel 8. Kategori Penilaian Tanggapan Peserta Didik terhadap Modul Digital No Aspek Jumlah Skor Skor Ideal Kategori 1 Aspek tampilan 189 216 Sangat Praktis 2 Aspek penyajian materi 241 288 Praktis 3 Aspek manfaat 97 108 Sangat Praktis Rata-rata (Persentase) 83,90% Praktis
Dengan demikian  dari hasil uji  kepraktisan  di atas dapat disimpulkan bahwa bahan ajar modul digital  ini  mempunyai  kriteria  yang  sangat  praktis  sehingga  dapat  digunakan  dalam  pembelajaran matematika  baik  itu  pembelajaran  yang  dilakukan  dalam  kelas,  jarak  jauh  atupun  mandiri.  Hal  ini senada dengan penelitian yang dilakukan oleh  Mardia & Sundara (2020) dalam temuan penelitiannya mengemukakan  bahwa  modul  yang  dikembangkan  berada  pada  kategori  valid  dan  sangat  praktis. Hasil temuan serupa juga diperoleh oleh  Arnila et al. (2021) yang  mengembangkan e-modul berbasis STEM  pada  materi  fluida  statis  berada  pada  kategori  valid  dan  praktis  sehingga  layak  digunakan dalam pelaksanaan pembelajaran.

## Implementation
Modul  digital  yang  telah  memenuhi  kriteria  valid  dan  praktis  kemudian  di  implementasikan dengan  menguji  keefektivitasan  modul  digital  berbasis  STEM  kepada  peserta  didik  kelas  VIII  C  di SMP Negeri 1 Way Bungur. Dan dilakukan uji pretest dan posttest dengan soal yang berorientasi pada kemampuan  pemecahan  masalah.  Pada  awal  pembelajaran  kelas  penelitian  diberikan pretest untuk mengetahui  kemampuan  awal  pemecahan  masalah  peserta  didik.  Kemudian  diakhir  pembelajaran diberikan posttest untuk menguji kemampuan pemecahan masalah peserta didik.
Hasil  analisis  terhadap  kemampuan  pemecahan  masalah  peserta  didik  dari  pelaksanaan pretest dan posttest dapat dilihat pada Tabel 9.
Tabel 9. Hasil Pretest dan Posttest Kelas VIII C No Variabel Pretest Posttest 1 Nilai Tertinggi 53 93 2 Nilai Terendah 20 65 3 Rata-rata 35,68 76,66 4 Gain 0,69 5 Kategori Sedang (Cukup Efektif)
Berdasarkan  Tabel  8  dapat  dilihat  perubahan  yang  terjadi,  rata-rata  skor pretest sebesar  35,68 dan posttest sebesar  76,66.  Peningkatan  hasil  tes  peserta  didik  tersebut  dapat  dinyatakan  adanya peningkatan nilai sehingga produk  modul  digital  kategori sedang atau cukup efektif untuk  digunakan dalam  pembelajaran.  Hasil  ini  juga  sama  dengan  penelitian  (Alfika  et  al.,  2019)  yang  menyatakan bahwa  pengembangan  modul  dengan  pendekatan  STEM  mampu  meningkatkan  kemampuan pemecahan masalah peserta didik.

## Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah

## Evaluation
Bedasarkan hasil penelitian pada setiap tahap di atas yang  dimulai dengan analisis,  mendesain, mengembangkan,  dan  mengimplementasikan  produk  modul  digital  berbasis  STEM.  Pada  tahap implementasi  selain  memberikan  respon  terhadap  modul  digital,  peserta  didik  juga  diminta  untuk memberikan  respon  terhadap  pembelajaran  teorema  pythagoras  dengan  menggunakan  modul  digital berbasis  STEM.  Respon  peserta  didik  sebanyak  65%  menyatakan  termotivasi  dalam  pembelajaran menggunakan  modul  digital  dan  aktivitas  yang  diberikan  jelas  dan  mudah  dipahami.  Pernyataan  ini sesuai dengan pendapat dari Oksa & Soenarto (2020) dan Mardia & Sundara (2020). Oleh karena itu modul  digital  berbasis  STEM  materi  teorema  pythagoras  berorientasi  pada  kemampuan  pemecahan masalah dinyatakan valid dan praktis.
Keefektivan produk  ditentukan  melalui  hasil tes kemampuan pemecahan  masalah peserta didik yang  diperoleh  dengan pretest dan posttest dengan  peningkatan  sebesar  40,98.  Jadi,  modul  digital berbasis  STEM  materi  teorema  pythagoras  berorientasi  pada  kemampuan  pemecahan  masalah  dapat meningkatkan  hasil  belajar  peserta  didik  khususnya  dalam  kemampuan  pemecahan  masalah.  Hasil tersebut  senada  dengan  hasil  penelitian  Febriyanti  et  al.  (2018)  yang  mengatakan  modul  digital berbasis STEM efektif dengan uji N-gain sebesar 0,63 yang menunjukkan bahwa terdapat peningkatan hasil belajar peserta didik.

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa  modul  digital  berbasis  STEM  untuk mengembangkan  kemampuan  pemecahan  masalah  memenuhi  kriteria  valid,  praktis  dan  efektif. Dengan  kevalidan  keseluruhan  dengan  kriteria  sangat  valid.  Hasil  respon  guru  dan  peserta  didik mengenai kepraktisan modul digital berdasarkan angket skala likert memenuhi kategori sangat praktis dan  praktis.  Dan  untuk  hasil  keefektivan  modul  digital  yang  diimplementasikan  pada  pembelajaran memperoleh  hasil  peningkatan  kemampuan  pemecahan  masalah  dengan  kategori  cukup  efektif  untuk digunakan  dalam  pembelajaran  matematika.  Dapat  hasil  pengembangan  menunjukkan  bahwa  modul digital  berbasis  STEM  cukup  berdampak  dalam  mengembangkan  kemampuan  pemecahan  masalah. Sehingga  modul  digital  yang  dikembangkan  dapat  digunakan  sebagai  bahan  pembelajaran  dikelas ataupun jarak jauh untuk mendukung pembelajaran yang berlangsung.

## DAFTAR PUSTAKA
Agustin, R. D., & Pratama, S. (2020).  E-modul dengan Pendekatan Saintifik Menggunakan Flip PDF Profesional pada Materi Persegi dan Persegi Panjang. Prosiding Seminar Nasional IKIP Budi Utomo , 472–478.
Alfika,  Z.  A.,  Mayasari,  T.,  &  Kurniadi,  E.  (2019).  Modul  STEM  Berbasis  Pemecahan  Masalah dengan Tema Rumah dome. Jurnal Pendidikan Fisika , 7 (1), 93–105.
Arnila, R., Purwaningsih, S., & Nehru. (2021). Pengembangan E-Modul Berbasis STEM pada Materi Fluida  Statis  dan  Fluida  Dinamis  enggunakan  Kvisoft  Flipbook  Maker. EDUMASPUL , 5 (1),
551–556.
Astuti,  R.  K.,  &  Hayati, M.  N.  (2019).  Development  of  Integrated  Science  Digital  Module  Based  on Scientific Literacy. Jurnal Pena Sains , 6 (1), 32.
Auliah,  L.,  Syaiful,  &  Syamsurizal.  (2020).  Jurnal  Pendidikan  Matematika. Jurnal  Pendidikan Matematika , 11 (1), 89–98.
Azimi, K., Ahmadigol, J., & Rastegarpour, H. (2015). A Survey  of the Effectiveness of Instructional Design ADDIE and Multimedia on Learning Key Skills of Futsal. JEMS:Journal of Education and Management Studies , 5 (3), 180–186.
Benyamin,  Qohar,  A.,  &  Sulandra,  I.  M.  (2021).  Analisis  Kemampuan  Berpikir  Kritis  Siswa  SMA Kelas  X  IPA  dalam  Memecahkan  Soal  Cerita  ditinjau  dari  Gender  dan  Kemampuan Matematika. Edumatica: Jurnal Pendidikan Matematika , 11 (01), 28–41.
Faoziyah,  N.  (2021).  Kemampuan  Pemecahan  Masalah  Matematis  Siswa  melalui  Pendekatan  STEM Berbasis PBL. Pasundan Journal of Mathematics Education (PJME) , 11 (1), 50–64.
Febriyanti,  E.,  Indrawati,  Supeno,  Sutarto,  &  Mahardika.  (2018).  The  Effectiveness  of  the  Module- Based  STEM  (Science,  Technology,  Engineering,  Mathematics)  to  Study  Physics  at Vocational High School. International Journal of Advanced Research , 6 (5), 1367–1370.
Fitriasari, P., & Ningsih, Y. L. (2021). Pengembangan E-module Materi Persamaan Nirlanjar dengan Pendekatan Konstruktivisme Berbantuan Microsoft Excel. Edumatica , 11 (03), 40–53.
Hake, R. R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores . Woodland Hills: Dept of Physics.
Hasanah,  H.  (2018).  Pengembangan  Bahan  Ajar  Cetak  Berbasis  Pendekatan  Problem  Soving  untuk Meningkatkan Literasi Matematis. GAUSS , 1 (2), 137–148.
Hasanah,  H.,  Wirawati,  S.  M.,  &  Sri,  F.  (2020).  Pengembangan  Bahan  Ajar  Matematika  Berbasis STEM  Pada  Materi  Bangun  Ruang. Indonesian  Journal  of  Learning  Education  and Counseling , 3 (1), 91–100.
Indariani, A., Pramuditya, S. A., & Firmasari, S. (2018). Pengembangan Bahan Ajar Digital Berbasis Kemampuan  Pemecahan  Masalah  Matematis  pada  Pembelajaran  Matematika. EduMa , 7 (2),
89–98.
Karyati,  F.  (2017).  Pengembangan  Media  Gambar  dalam  Meningkatkan  Pembelajaran  Matematika. Al-Ulum Ilmu Sosial Dan Humanoira , 3 (1), 312–320.
Lathiifah,  I.  J.,  &  Kurniasi,  E.  R.  (2020).  Analisis  Kemampuan  Pemecahan  Masalah  Siswa  pada Pembelajaran  SPLDV  Berbasis  STEM. Jurnal  Cendekia:  Jurnal  Pendidikan  Matematika , 04 (02), 1273–1281.
Lestari,  I.  F.  (2019).  Pendekatan  Science  ,  Technology  ,  Engineering  ,  and  Mathematics  (  STEM  ) untuk  Meningkatkan  Kemampuan  Pemecahan  Masalah  Fisika  Siswa  pada  Konsep  Tekanan Hidrostatis. Jurnal Pendidikan Universitas Garut , 13 (1), 215–221.
Lester,  F.  (2013).  Thoughts  About  Research  on  Mathematical  Problem-  Solving  Instruction.
Mathematics Enthusiast , 10 (1–2), 245–278.
Li, Y., & Schoenfeld, A. H. (2019). Problematizing Teaching and Learning Mathematics as “given” in STEM Education. International Journal of STEM Education , 6 (1), 1–13.
Lubis, J. N., Panjaitan, A., Surya, E., & Syahputra, E. (2017). Analysis Mathematical Problem Solving Skills  of  Student  of  the  Grade  VIII-2  Junior  High  School  Bilah  Hulu  Labuhan  Batu. International Journal of Novel Research in Education and Learning , 4 (2), 131–137.
Mardia,  A.,  &  Sundara,  V.  Y.  (2020). Pengembangan  Modul  Program  Linier  Berbasis  Pembelajaran Mandiri. Edumatica , 10 (1), 9–18.
Misbah.  (2016).  Identifikasi  Kemampuan  Pemecahan  Masalah  Mahasiswa  Pada  Materi  Dinamika Partikel. Jurnal Inovasi Dan Pembelajaran Fisika , 3 (2), 1–5.
Nasution,  R.  S.,  Muhammad  Amin  Fauzi,  K.,  &  Syahputra,  E.  (2019).  Developing  Mathematics Problem Based on PISA Level of Space and Shape Content to Measure Student’s Mathematics

## Pengembangan Modul Digital Bebasis STEM untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah
Problem Solving Ability. American Journal of Educational Research , 7 (10), 660–669.
Nessa,  W.,  Hartono,  Y.,  &  Hiltrimartin,  C.  (2017).  Pengembangan  Buku  Siswa  Materi  Jarak  pada Ruang  Dimensi  Tiga  Berbasis  Science,  Technology,  Engineering,  and  Mathematics  (STEM) Problem-Based Learning di Kelas X. Jurnal Elemen , 3 (1), 1–14.
Nisa,  H.  A.,  Mujib,  &  Putra,  R.  W.  Y.  (2020).  Efektivitas  E-modul  dengan  Flip  PDF  Professional Berbasis Gamifikasi terhadap Siswa SMP. Jurnal Pendidikan Matematika Raflesia , 5 (2), 13– 25.
Nurmeidina, R.,  Laswardi,  A.,  &  Nugroho,  A.  G.  (2021). Pengembangan  Modul  Trigonometri  untuk Mengembangkan Kemampuan Pemecahan Masalah Matematika. AKSIOMA , 10 (1), 15–27.
OECD. (2019). PISA 2018 Assessment and Analytical Framework . OECD Publlishing.
Oksa,  S.,  &  Soenarto,  S.  (2020).  Pengembangan  E-Modul  Berbasis  Proyek  untuk  Mmemotivasi Belajar Siswa Sekolah Kejuruan. Jurnal Kependidikan , 4 (1), 99–111.
Permendiknas. (2007). Faktor Pendidikan Nasional . Menteri Pendidikan Nasional.
Phonapichat, P., Wongwanich, S., & Sujiva, S. (2014). An Analysis of Elementary School Students ’ Difficulties  in  Mathematical  Problem  Solving. Procedia  -  Social  and  Behavioral  Sciences , 116 , 3169–3174.
Pixyoriza,  Netriwati,  &  Sugiharta,  I.  (2019).  Pengembangan  Media  Pembelajaran  Digital  Book Menggunakan Kvisoft Flipbook Berbasis Problem Solving. APOTEMA: Jurnal Program Studi Pendidikan Matematika , 5 (1), 31–39.
Sakdiah,  H.,  Novita,  N.,  &  Muliani.  (2020).  Pengembangan  E-Modul  Berbasis  STEM  Terintegrasi Pembelajaran  Inkuiri  pada  Mata  Kuliah  Kajian  Fisika  Kejuruan. Jurnal  Pendidikan  Fisika , 9 (2), 99–104.
Tanner, M. J. (2014). Digital vs . Print : Reading Comprehension and the Future of the Book. SJSU: School of Information Student Research Journal , 4 (2), 1–12.
Yeh,  C.  Y.  C.,  Cheng,  H.  N.  H.,  Chen,  Z.  H.,  Liao,  C.  C.  Y.,  &  Chan,  T.  W.  (2019).  Enhancing Achievement  and  Interest  in  Mathematics  Learning  Through  Math-Island. Research  and Practice in Technology Enhanced Learning , 14 (1), 1–19.