P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v7i2.22986
PENGEMBANGAN MODUL IPA BERBASIS KETERAMPILAN PROSES SAINS UNTUK MENINGKATKAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS PESERTA DIDIK KELAS VII SMP PADA MATERI KALOR
Jumadi 1 , Widha Sunarno 2 , dan Nonoh Siti Aminah 3
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia jumadifaris@gmail.com
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia widhasunarno@gmail.com
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia nonoh_nst@gmail.com

## Abstrak
Tujuan  penelitian  ini  untuk:  1)  mengetahui  karakteristik  modul  IPA  berbasis  keterampilan  proses  sains (KPS)  untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  pada  materi  kalor  bagi  peserta  didik  kelas  VII SMP;  2)  menguji  kelayakan  modul  IPA  berbasis  KPS  untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis pada materi kalor peserta didik kelas VII SMP; 3) menguji keefektifan modul IPA berbasis KPS terhadap peningkatan kemampuan berpikir kritis peserta didik kelas VII SMP pada materi kalor. Metode penelitian dan  pengembangan  yang  digunakan Research  and  Development (R&D).  Model  penelitian  dan pengembangan  menggunakan  model penelitian 4D Thiagarajan dengan langkah: (1) tahap pendefinisian ( define );  (2)  tahap  perancangan  ( design );  (3)  tahap  pengembangan  ( develop );  (4)  tahap  penyebaran ( disseminate ).  Pengembangan  modul  ini  dinilai  berdasarkan  isi,  penyajian  dan  bahasa,  modul  kemudian diujicobakan  pada  9  siswa.  Setelah  direvisi,  modul  diujicobakan  pada  kelas  VIIH.  Modul  IPA  berbasis KPS  yang  memuat  komponen  pembelajaran  mengajukan  pertanyaan,  merumuskan  hipotesis, memprediksi,  merencanakan  percobaan,  menentukan  alat  dan  bahan,  menentukan  variabel,  melakukan pengamatan,  melakukan  pengukuran,  membuat  grafik,  melakukan  klasifikasi,  mengolah  data,  menarik kesimpulan dan mengomunikasikan. Analisis data yang digunakan selama pengembangan adalah analisis diskriptif,  analisis  kelayakan  modul  berdasarkan  skor  kriteria  dan  analisis  kemampuan  berpikir  kritis dengan t-test .  Hasil  penelitian  ini:  (1)  karakteristik  modul  IPA  berbasis  KPS  untuk  meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa yaitu langkah pembelajaran modul disesuaikan  komponen keterampilan proses sains, mengintegrasikan kemampuan berpikir kritis pada setiap komponennya dan memuat soal tes berpikir  kritis;  (2)  kelayakan  modul  IPA  berbasis  KPS  untuk  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis siswa  pada  materi  kalor  yang  dikembangkan  memiliki  skor  rata-rata  persentase  sebesar  90,55%  dan berkategori  sangat  baik  untuk  digunakan  sebagai  penunjang  bahan  ajar  lainnya;  (3)  keefektifan  modul IPA  berbasis  KPS  dapat  meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis  pada  materi  kalor  siswa  pada  kelas VIIH setelah menggunakan modul IPA berbasis KPS mengalami peningkatan yang dapat dilihat dari nilai N-gain dari uji coba skala besar sebesar 0,61 dikategorikan “sedang” dengan signifikansi sebesar 0,000.
Kata kunci: modul; keterampilan proses sains; kemampuan berpikir kritis.

## Pendahuluan
Di  dalam  Undang  Undang  No.  20 tahun 2003 pasal 1 ayat 1 dijelaskan bahwa, “Pendidikan  adalah  usaha  sadar  dan
terencana  untuk  mewujudkan  suasana belajar  dan  proses  pembelajaran  agar peserta  didik  secara  aktif  mengembangkan potensi  dirinya  untuk  memiliki  kekuatan spiritual  keagamaan,  pengendalian  diri,
kepribadian,  kecerdasan,  akhlak  mulia, serta  ketrampilan  yang  diperlukan  dirinya, masyarakat, bangsa, dan negara”. Jadi dapat dijelaskan  bahwa  pendidikan  merupakan usaha  sadar  dan  terencana  yang  dilakukan melalui proses pembelajaran yang bertujuan untuk  mengembangkan  seluruh  potensi yang  ada  pada  diri  manusia  baik  dalam aspek kognitif, afektif, maupun psikomotorik. Komponen pendidikan meliputi tujuan  pendidikan,  pendidik,  peserta  didik, lingkungan pendidikan, dan media pendidikan  yang  menjadi  satu  kesatuan fungsional yang saling berinteraksi, bergantung  satu  sama  lain  untuk  mencapai tujuan  pendidikan,  dimana  salah  satu caranya adalah melalui pendidikan sekolah. Trianto  (2013:  1)  menyatakan  bahwa, “Pendidikan yang mampu menjawab tujuan nasional  adalah  pendidikan  yang  mampu mendukung pembangunan di masa mendatang, pendidikan yang mampu
mengembangkan  potensi  peserta  didik sehingga yang bersangkutan mampu menghadapi  dan  memecahkan  problem kehidupan yang dihadapinya dan pendidikan yang mampu menyentuh potensi  nurani  maupun  kompetensi  peserta didik”.
IPA  pada  hakekatnya  merupakan produk  ilmiah,  proses  ilmiah  dan  sikap ilmiah. Proses pembelajaran IPA menekankan  pada  proses  sains  yang dimiliki peserta didik karena pada umumnya IPA dipahami sebagai ilmu yang perkembangannya melewati langkah- langkah  observasi,  perumusan  masalah, penyusunan  hipotesis,  pengujian  hipotesis melalui  eksperimen,  penarikan  kesimpulan, serta  penemuan  konsep  dan  teori.  Maka penguasaan  sains  melalui  pembelajaran secara  teoritis  sangat  ditentukan  oleh kemampuan  dan  kreativitas  peserta  didik dalam  menguasai  proses  sains.  Dalam pembelajaran  sains,  peserta  didik  dituntut aktif.  Peserta  didik  tidak  hanya  diam menerima  secara  teori  yang  diberikan  oleh guru  tanpa  mengetahui  proses  yang
dilakukan dalam menemukan suatu konsep. (Prasetyo, 2011: 3).
Dari  penelitian  yang  dilakukan  oleh Trends  in  International  Mathematics  and Science  Study (TIMSS)  menempatkan Indonesia  di  peringkat  40  dari  45  negara dalam  hal  kemampuan  sains  peserta  didik, karena  hanya  memperoleh  skor  406  dari skor  rata  rata  dunia  sebesar  500  (TIMSS, 2011:  40).  Penelitian  lain  yang  dilakukan oleh Programme  for  International  Student Assessment (PISA) tahun 2012
menempatkan  Indonesia  pada  posisi  ke  64 dari  65  negara,  karena  hanya  memperoleh skor  382  dari  skor  rata  rata  dunia  sebesar 500  (OECD,  2013:  5),  yang  dianalisis dalam hal kemampuan literasi sains peserta didik,  seperti  mengidentifikasi  masalah ilmiah, menggunakan fakta ilmiah, memahami sistem kehidupan dan memahami  penggunaan  peralatan  sains. Dari  hasil  penelitian  yang  dipublikasikan oleh  TIMMS  dan  PISA  tersebut  cukup dapat mencerminkan kondisi sistem pendidikan  yang  terjadi  di  Indonesia  yang masih  jauh  dari  harapan,  khususnya  dalam aspek pembelajaran IPA.
Media  pembelajaran  berperan  sangat penting untuk menunjang kesuksesan belajar  peserta  didik.  Salah  satu  media pembelajaran  yang  memegang  peranan penting  dalam  membantu  peserta  didik untuk  mencapai  kompetensi  inti  dan kompetensi dasar adalah bahan ajar (materi ajar). Bahan ajar yang digunakan sebaiknya tidak  hanya  menyajikan  materi  secara instan sehingga tidak mampu mengantarkan peserta didik untuk memahami dan menemukan  konsep  yang  dipelajari.  Bahan ajar yang digunakan harus mampu mengantarkan peserta didik untuk
memahami  dan  menemukan  konsep  yang dipelajari  sehingga  pembelajaran  menjadi bermakna.  Salah  satu  jenis  dari  bahan  ajar adalah modul. (Depdiknas, 2008).
Menurut hasil penelitian yang dilakukan  oleh  Amanah,  dkk.,  (2014)  di kelas  VIII  SMP  Negeri  18  Palembang, menunjukkan masing-masing skor penilaian pada  aspek  keterampilan  proses,  peserta
didik dikategorikan dapat melatihkan keterampilan  proses  yang  mereka  miliki dan mampu melakukan
kegiatan
pembelajaran dengan benar, hal ini dibuktikan  dengan  skor  yang  diperoleh yakni  skor  rata-rata  untuk  merumuskan masalah sebesar 3,55, merumuskan hipotesis sebesar 3,63, merancang percobaan sebesar 3,52, melakukan
percobaan  sebesar  3,48,  mengolah  data percobaan sebesar 3,34, mengomunikasikan sebesar  3,33,  dan  menarik  kesimpulan sebesar  3,57,  namun  pada  keterampilan menganalisis  data  percobaan  skor  yang diperoleh sebesar 3,22.
Penelitian yang dilakukan oleh Friska
Oktavia  Rosa  (2015)  yang  bertujuan  untuk merancang dan menyusun modul
pembelajaran  IPA  berbasis  KPS  dan menguji  efektivitas  modul  terhadap  hasil belajar  dan  motivasi  peserta  didik.  Modul IPA  yang  dikembangkan  menggunakan keterpaduan  model connected dan  berbasis KPS, yang meliputi mengamati, mengklarifikasi, mengkomunikasi, mengukur, memprediksi dan menyimpulkan. Hasil penelitian menunjukkan  bahwa  terdapat  peningkatan hasil belajar serta peningkatan  KPS peserta didik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa modul  sangat  membantu  peserta  didik belajar  mandiri,  membantu  dan  diperlukan peserta  didik  sebagai  panduan  belajar dimana  dilengkapi  dengan  eksperimen sederhana.  Pengembangan  modul  IPA berbasis  KPS  ini  dinilai  efektif  karena selain  hasil  belajar  peserta  didik  yang meningkat,  KPS  dari  peserta  didik  itu sendiri mengalami peningkatan.
Pengamatan terhadap proses
pembelajaran  IPA  di  SMP  Negeri  1  Weru Sukoharjo  pada  semester  gasal  Tahun Pelajaran  2015/2016  masih  cenderung teacher  centered sehingga  peserta  didik menjadi  pasif.  Hasil  angket  analisis kebutuhan  guru  menunjukkan  bahwa:  (1) guru mengalami kesulitan dalam
membelajarkan  IPA  secara  terpadu;  (2) guru  yang  membutuhkan  bahan  ajar  yang dapat  meningkatkan  kemampuan  berpikir
kritis,  bahan  ajar  yang  berisi  komponen KPS,  dan  bahan  ajar  yang  memuat  proses, produk,  sikap  ilmiah;  (3)  Guru  yang membutuhkan  bahan  ajar  IPA  Terpadu; Dari hasil analisis kebutuhan guru memberi petunjuk  bahwa  dibutuhkan  modul  IPA Terpadu berbasis KPS untuk  meningkatkan kemampuan  berpikir  kritis di  sekolah.  Dari pengamatan ulangan akhir semester gasal di SMP Negeri 1 Weru diperoleh hasil belajar yang  tergolong  masih  rendah,  hal  ini menunjukkan penguasaan bahan ajar peserta  didik  juga  masih  sangat  rendah. KKM  mata  pelajaran  IPA  kelas  VII  SMP Negeri  1  Weru  Sukoharjo  Tahun  pelajaran 2015/2016 adalah 71. Data hasil tes ulangan akhir semester gasal peserta didik kelas VII SMP  Negeri  1  Weru,  Tahun  Pelajaran 2015-2016 rata-rata nilai 68,00. Untuk hasil tes  awal kemampuan berpikir kritis mengadopsi  dari  Angelo  yang  diberikan kepada  peserta  didik  kelas  VIIH  diperoleh nilai untuk indikator kemampuan mengenal permasalahan  dan  pemecahannya  65,00, kemampuan menginferensi 65,83, kemampuan menganalisis 67,50, kemampuan mensintesis 63,33, dan kemampuan mengevaluasi 64,17. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa SMP  Negeri  1  Weru  Sukoharjo  kelas  VII memerlukan  bahan  ajar  sebagai  sumber belajar yang dapat meningkatkan kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar peserta  didik  kelas  VII.  Penyiapan  dan penggunaan bahan ajar secara baik, menarik dan  tepat  untuk  melatih  pengetahuan peserta  didik  dalam  memecahkan  masalah, pada akhirnya secara akumulatif kemampuan berpikir kritis dan hasil belajar peserta  didik  dapat  meningkat.  Jadi pembelajaran  dengan  menggunakan  modul IPA  berbasis  KPS  diharapkan  dapat meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis dan hasil belajar peserta didik.
Pada  Kurikulum  2013  materi  IPA sudah  tersusun  secara  terstruktur  dalam  KI dan KD. Pada KD kelas VII SMP semester 2  yaitu  3.7,  4.10  dan  4.11  menunjukkan adanya KPS dan kemampuan berpikir kritis peserta  didik  dalam  memahami  konsep
kalor. Berpikir kritis adalah mengaplikasikan rasional, memiliki kemampuan berpikir tingkat tinggi meliputi kemampuan menganalisis, mensintesis, mengenal permasalahan dan pemecahannya, menginferensi, dan mengevaluasi (Angelo, 1995: 6). Berdasarkan  uraian  diatas,  maka dilakukan penelitian pengembangan dengan judul “Pengembangan Modul IPA Berbasis Keterampilan Proses Sains untuk
Meningkatkan  Kemampuan  Berpikir  Kritis Peserta  Didik  Kelas  VII  SMP  pada  Materi Kalor”.

## Metode Penelitian
Penelitian  ini  merupakan  penelitian dan pengembangan ( research and development / R & D) yang bertujuan untuk mengembangkan  modul  IPA  berbasis  KPS pada materi kalor untuk  peserta didik kelas VII SMP Negeri 1 Weru Sukoharjo. Model yang  digunakan  sebagai  dasar  untuk mengembangkan  modul  IPA  berbasis  KPS ini  merupakan  model  dari  4-D (four-D model) yang dikemukakan oleh Thiagarajan
(1974: 5). yakni meliputi Tahap pendefinisian (Define) ,  Tahap  Perancangan (Design) ,  Tahap  pengembangan (Develop) , dan Tahap Penyebaran (Disseminate) . Produk yang dihasilkan adalah modul IPA  berbasis  KPS.  KPS  yang  digunakan mengadopsi  pendapat  dari  Rezba  (1995) yang  mempunyai  komponen  pembelajaran mengajukan pertanyaan, merumuskan hipotesis, memprediksi, merencanakan
percobaan,  menentukan  alat  dan  bahan, menentukan variabel, melakukan pengamatan, melakukan pengukuran, membuat grafik, mengklasifikasi, mengolah data, menarik kesimpulan dan
mengomunikasikan.
Uji  coba  produk  digunakan  untuk mengumpulkan  data  terkait  produk  yang dikembangkan  yaitu  modul  pembelajaran berbasis  KPS  sehingga  dapat  diketahui kelayakan produk. Uji coba yang dilakukan antara  lain:  uji  coba  produk  awal  berupa validasi  ahli,  validasi  praktisi  pendidikan
(guru),  dan  validasi peer  review ,  uji  coba skala  kecil  yang  dilakukan  pada  9  peserta didik kelas VII G SMP Negeri 1 Weru dan uji coba skala besar yang dilakukan di kelas VII H yang berjumlah 30 peserta didik.
Instrumen  penelitian  merupakan  alat atau  fasilitas  yang  digunakan  oleh  peneliti dalam  mengumpulkan  data  agar  hasilnya lebih baik, dalam arti lebih cermat, lengkap, dan sistematis sehingga lebih mudah diolah. Secara garis besar, instrumen pengumpulan data dalam penelitian ini antara lain berupa: angket,  lembar  validasi,  soal  tes,  dan lembar observasi.
Teknik  analisis  data  yang  digunakan dalam penelitian ini adalah analisis deskriptif  kuantitatif  dan  kualitatif,  yaitu dengan  mendeskripsikan  dan  memaknai data  yang  bersifat  kuantitatif  maupun kualitatif.  Sebelum  dianalisis,  dilakukan proses  kuantifikasi  data,  selanjutnya  data tersebut  dianalisis  dengan  menggunakan statistik  deskriptif.  Untuk  data  hasil wawancara,  dan  dokumentasi  dianalisis dengan  analisis  kualitatif.  Analisis  data yang dilakukan dalam penelitian ini berupa: data  analisis  kebutuhan,  data  hasil  validasi oleh ahli, praktisi, dan peer review , data uji skala  kecil,  dan  data  dari  uji  skala  besar. Data  yang  didapatkan  dalam  uji  besar antara lain: analisis keterlaksanaan komponen  pembelajaran.  analisis  hasil belajar  afektif,  analisis  hasil  belajar psikomotorik, analisis hasil belajar kognitif dan  analisis  hasil  tes  kemampuan  berpikir kritis.

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
Hasil Pendefinisian ( Define )
Tahapan  ini  dilakukan  penyebaran angket  kebutuhan  kepada  siswa  dan  guru mengenai  pembelajaran  IPA  di  sekolah. Angket kebutuhan guru diberikan kepada 5 orang  guru  SMP  Negeri  1  Weru  di kabupaten  Sukoharjo.  Sedangkan  angket pengungkap  kebutuhan  siswa  diberikan kepada  30  siswa  di  SMP  Negeri  1  Weru. Pertanyaan  angket  kebutuhan  guru  terdiri
dari  36  pertanyaan,  sedangkan  angket kebutuhan siswa terdiri dari 32 pertanyaan.
Hasil dari angket pengungkap kebutuhan guru dan siswa adalah menunjukkan  bahwa:  1)  pembelajaran  IPA di  SMP  Negeri  1  Weru  Sukoharjo menggunakan  bahan  ajar  yang  sesuai dengan kurikulum 2013, 2) bahan ajar yang sesuai  Kurikulum  2013  dari  penerbit Depdikbud  dan  jumlahnya  juga  terbatas dibandingkan  jumlah  peserta  didik,  3) peserta  didik  memiliki  buku  teks  yang dikeluarkan  dari  MGMP  dinas  pendidikan daerah  setempat,  4)  peserta  didik  lebih mengalami  kesulitan  mempelajari  bukur teks  yang  ada,  5)  buku  yang  melatihkan belajar  mandiri  jumlahnya  terbatas,  6) peserta didik dilatihkan kemampuan berpikir  kritis  melalui  KPS,  serta  8)  materi pada  bahan  ajar  yang  digunakan  belum memuat materi yang lengkap.
Hasil analisis kebutuhan guru menunjukkan  bahwa:  a)  guru  mengalami kesulitan  dalam  membelajarkan  IPA  secara terpadu;  b)  guru  membutuhkan  bahan  ajar yang  dapat  meningkatkan  kemampuan berpikir  kritis,  bahan  ajar  yang  berisi komponen  KPS,  dan  bahan  ajar  yang memuat  proses,  produk,  sikap  ilmiah;  c) guru membutuhkan bahan ajar IPA Terpadu. Berdasarkan  hasil  analisis  angket kebutuhan  guru  dan  siswa  maka  diperoleh kesimpulan bahwa diperlukan modul pembelajaran  IPA  berbasis  KPS  untuk meningkatkan kemampuan berpikir kritis.
Hasil dari analisis kebutuhan, analisis kemampuan berpikir kritis dan analisis hasil ujian  nasional,  dijadikan  dasar  untuk mengembangkan modul pembelajaran berbasis  KPS  pada  materi  kalor  yang merujuk pada standar yang telah ditetapkan BSNP  tentang  standar  pengembangan modul dan buku teks pelajaran. Dinamakan modul  pembelajaran  berbasis  KPS  karena modul  disusun  berdasarkan  komponen pembelajaran berbasis KPS.
Kompetensi  yang  dipadukan  adalah mencakup Kompetensi Dasar: 3.7
Memahami  konsep  suhu,  pemuaian,  kalor,
perpindahan kalor, dan penerapannya dalam mekanisme  menjaga  kestabilan  suhu  tubuh pada  manusia  dan  hewan  serta  dalam kehidupan  sehari-hari,  4.10  Melakukan percobaan  untuk  menyelidiki  suhu  dan perubahannya serta pengaruh kalor terhadap perubahan  suhu  dan  perubahan  wujud benda,  dan  4.11  Melakukan  penyelidikan terhadap  cara  berisi  penambahan  kalor secara konduksi, konveksi, dan radiasi.
Hasil Perancangan ( Design )
Pada tahap perancangan didapat hasil pemilihan  format  dan  desain  awal  modul. Pemilihan  format  disesuaikan  dengan format  kriteria  modul  yang  diadaptasi  dari pendapat  Vembriarto  (1985)  yang  disusun berdasarkan komponen pembelajaran berbasis  KPS  dari  Rezba  (1995)  peneliti dengan menambahkan kemampuan berpikir kritis  dari  Angelo  (1995)  yang  terintegrasi dalam  komponen  pembelajaran  berbasis KPS.  Komponen  pembelajaran  berbasis KPS  meliputi:  1)  mengajukan  pertanyaan; 2)  merumuskan  hipotesis;  3)  memprediksi; 4) merencanakan percobaan; 5) menentukan alat  dan  bahan;  6)  menentukan  variabel;  7) melakukan  pengamatan;  8)  melakukan pengukuran;  9)  membuat  grafik;  10) mengklasifikasi;  11)  mengolah  data;  12) menarik kesimpulan dan 13) mengomunikasikan. Pada  tahap  desain  awal  modul  yang dikembangkan dilakukan penyusunan modul yang akan menghasilkan draf desain modul  yang  didalamnya  mencakup:  judul modul, halaman francis, bagian modul, kata pengantar,  pendahuluan,  kompetensi  inti dan  kompetensi  dasar,  peta  konsep,  dan daftar  isi.  Modul  yang  dikembangkan mengintegrasikan  pembelajaran  berbasis KPS dalam setiap kegiatan belajar.
Komponen  pembelajaran  berbasis KPS diadaptasi dari Rezba (1995). Komponen 1 adalah mengajukan pertanyaan,  pada  proses  ini  siswa  dapat merumuskan  pertanyaan-pertanyaan  yang membutuhkan penyelesain
dan menuliskannya  di  LKS.  Komponen  2 adalah  merumuskan  hipotesis,  pada  proses
ini  siswa  menentukan  sebab  akibat  dari pertanyaan  yang  ingin  diselesaikan  dan menuliskannya di dalam LKS. Komponen 3 adalah  memprediksi,  pada  proses  ini  siswa menentukan  kesimpulan  sementara  dari rumusan  hipotesis  dan  menuliskannya  di LKS.  Komponen  4  adalah  merencanakan percobaan, pada proses ini siswa
menentukan tujuan percobaan dari rancangan gambar percobaan dan
menuliskannya  di  LKS.  Komponen  5 adalah  menentukan  alat  dan  bahan,  pada proses ini siswa mampu mendefinisikan alat dan  bahan  dari  rancangan  percobaan  dan menuliskannya  di  LKS.  Komponen  6 adalah menentukan variabel, pada proses ini siswa  menentukan  variabel  yang  akan diteliti dan menuliskannya di LKS. Komponen 7 adalah melakukan pengamatan,  pada  proses  ini  siswa  mampu mengamati untuk mengumpulkan informasi guna  pemecahan  pertanyaan.  Komponen  8 adalah melakukan pengukuran, pada proses ini  siswa  mampu  melakukan  pengukuran variabel  yang  diteliti  dengan  teliti  dan menuliskannya  dalam  tabel  pengamatan  di LKS. Komponen 9 adalah membuat grafik, pada  proses  ini  siswa  membuat  grafik  dari tabel  pengamatan  dan  menuliskannya  di LKS.  Komponen  10  adalah  melakukan klasifikasi, pada proses ini siswa mengelompokkan  variabel-variabel  yang sesuai dan menuliskannya di LKS. Komponen  11  adalah  mengolah  data,  pada proses  ini  siswa  mengolah  data  hasil pengamatan dan pengukuran serta menuliskannya  di  LKS.  Komponen  12 adalah menarik kesimpulan, pada proses ini siswa menyimpulkan hasil pengamatan dan pengukurannya  serta  menuliskannya  di LKS. Komponen 13 adalah mengomunikasikan,  pada  proses  ini  siswa mengomunikasikan hasil percobaannya. Hasil Pengembangan ( Develope ) Desain modul dikembangkan
menjadi draf I modul pembelajaran berbasis KPS  pada  materi  kalor  terdiri  dari  tiga kegiatan  belajar.  Kegiatan  belajar  I  dengan sub  materi  kalor  dan  perubahan  suhu,
kegiatan belajar  II dengan  sub materi kalor dan perubahan wujud, serta kegiatan belajar III  dengan  sub  materi  perpindahan  kalor. Draft  I  kemudian  divalidasi  oleh  ahli materi,  ahli  media,  ahli  bahasa,  guru  IPA, dan peer  review untuk  memperoleh  saran dan  masukan  terhadap  modul . Data  hasil dari validasi dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Validasi Modul Validasi Validator Rata- rata Kriteria Desain dan keterbacaan Ahli bahasa 3,95 Sangat baik Guru IPA 3,76 Sangat baik Peer review 3,45 Baik Materi Ahli materi 2,91 Baik Guru IPA 3,86 Sangat baik Peer review 3,47 Baik Penyajian Ahli media 3,91 Sangat baik Guru IPA 3,87 Sangat baik Peer review 3,47 Baik Rata-rata 3,63 Sangat baik
Hasil  validasi  aspek  desain  dan keterbacaan, materi dan penyajian oleh ahli pada  tabel  1  untuk  desain  dan  keterbacaan diperoleh  nilai  rata-rata  3,95  dengan kategori sangat baik, untuk materi diperoleh nilai rata-rata 2,91 dengan kategori baik dan penyajian  diperoleh  nilai  rata-rata  3,91 dengan kategori sangat baik. Kesimpulannya yaitu modul layak digunakan setelah revisi sesuai saran.
Hasil  validasi  aspek  desain  dan keterbacaan,  materi  dan  penyajian  oleh praktisi  pada  tabel  4.5  untuk  desain  dan keterbacaan  diperoleh  nilai  rata-rata  3,76 dengan  kategori  sangat  baik,  untuk  materi diperoleh  nilai  rata-rata  3,86  dengan kategori sangat baik dan penyajian diperoleh  nilai  rata-rata  3,87  dengan kategori  sangat  baik.  Kesimpulan  yang diperoleh  yaitu  modul  layak  digunakan setelah revisi sesuai saran.
Hasil  validasi  aspek  desain  dan keterbacaan, materi dan penyajian oleh peer review pada  tabel  4.6  untuk  desain  dan keterbacaan  diperoleh  nilai  rata-rata  3,45
dengan kategori baik, untuk materi diperoleh  nilai  rata-rata  3,47  dengan kategori  baik  dan  penyajian  diperoleh  nilai rata-rata  3,47  dengan  kategori  baik. Kesimpulannya yaitu modul layak digunakan  setelah  revisi  sesuai  saran. Setelah validasi, kemudian dilakukan revisi berdasarkan  saran  dan  masukan  dari  para validator. Setelah revisi selesai dilaksanakan,  maka  tahap  selanjutnya adalah uji skala kecil. Uji skala kecil ini dilakukan di kelas VII G untuk mengetahui tingkat keterbacaan modul. Jumlah siswa kelas VII G  adalah  30  siswa  dan  dipilih  9  siswa secara  acak.  Uji  coba  skala  kecil  ini bertujuan untuk melihat keterbacaan modul IPA  berbasis  KPS  pada  materi  kalor sebelum  diujicobakan  di  kelas  VII  H sebagai  kelas  ujicoba  skala  besar.  Uji  coba skala kecil juga digunakan untuk
mengumpulkan informasi yang dapat digunakan sebagai bahan untuk memperbaiki produk dalam revisi
berikutnya.  Hasil  tanggapan  siswa  dari  uji skala  kecil  didapatkan  rata-rata  89,26% dengan  kategori  modul  sangat  baik.  Hasil saran dan masukan dari uji coba  kecil lima belas  siswa  digunakan  sebagai  bahan perbaikan,  setelah  modul  diperbaiki  maka digunakan uji coba skala besar.
Setelah  dilakukan  uji  skala  kecil, langkah  selanjutnya  adalah  dilakukan proses uji skala besar. Kelas yang dijadikan kelas ujicoba skala besar adalah kelas VII H yang  berjumlah  30  siswa.  Penilaian  modul dilaksanakan  pada  akhir  pembelajaran ketika  keseluruhan  materi  terselesaikan. Data  yang  diambil  berupa  penilaian  dan tanggapan  siswa  terhadap  pembelajaran selama  menggunakan  modul.  Dalam  uji besar,  data  yang  didapat  adalah  hasil keterlaksanaan  komponen  pembelajaran, hasil belajar afektif, hasil belajar psikomotorik,  hasil  belajar  kognitif,  hasil tes  kemampuan  berpikir  kritis,  dan  hasil respon siswa terhadap modul.

## Tabel 2. Hasil Keterlaksanaan Komponen Pembelajaran Berbasis KPS
Objek Pengamatan Observer Kategori Aktivitas Guru Kegiatan Belajar 1 78,8% Baik Kegiatan Belajar 2 84,6% Baik Kegiatan Belajar 3 90,4% Sangat Baik Rata-rata keseluruhan 84,60% Baik Aktivitas Siswa Kegiatan Belajar 1 76,9% Baik Kegiatan Belajar 2 82,7% Baik Kegiatan Belajar 3 86,5% Sangat Baik Rata-rata keseluruhan 82,03% Baik Keterlaksanaan komponen pembelajaran  berdasarkan  aktivitas  guru dan  siswa  dari  Tabel  2  diperoleh  kategori baik.  Kategori  baik  berarti  aktivitas  guru dan  siswa  pada  proses  pembelajaran menggunakan  modul  IPA  sudah  sesuai dengan  komponen  pembelajaran  berbasis KPS yang digunakan.
Penilaian  afektif  siswa  meliputi:
ketelitian dan kejujuran. Sedangkan penilaian  psikomotorik  siswa  dinilai  ketika siswa  melakukan  percobaan.  Penilaian psikomotorik  meliputi,  (1)  memilih  alat yang  digunakan,  (2)  merangkai  alat percobaan,  (3)  proses  percobaan  yang sesuai  dengan  prosedur, (4)  membaca  hasil percobaan,  (5)  mempresentasikan  hasil percobaan.  Menurut  Ibrahim  (2005)  hasil belajar  psikomotorik  merupakan  suatu keterampilan yang didapatkan oleh seseorang  dengan  melibatkan  koordinasi antara  indra  dan  otot.  Pada  penelitian  ini siswa  melibatkan  koordinasi  indra  dan  otot karena  siswa  terlibat  langsung  dalam melakukan percobaan.
Penilaian  hasil  belajar  afektif  dan psikomotorik  siswa  dilakukan  selama berlangsungnya proses pembelajaran dengan  penilaian  menggunakan  lembar observasi dan dinilai oleh observer. Analisa data  hasil  belajar  afektif  dan  psikomotorik siswa disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Belajar Afektif dan Psikomotorik Kegiatan Rata-rata Kategori Hasil Belajar Afektif Kegiatan Belajar 1 76,3 Baik Kegiatan Belajar 2 78,8 Baik Kegiatan Belajar 3 85,8 Baik Rata-rata 80,3 Baik Hasil Belajar Psikomotorik Kegiatan Belajar 1 77,5 Baik Kegiatan Belajar 2 79,0 Baik Kegiatan Belajar 3 84,0 Baik Rata-rata 80,2 Baik
Data  hasil  belajar  kognitif  siswa diperoleh  melalui  nilai  uji  kompetensi disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Hasil Belajar Kognitif No Uraian Jumlah 1 Nilai Rata-rata 82,73 2 Nilai Tertinggi 100 3 Nilai Terendah 62 4 Rentang Nilai 38 5 Tuntas Belajar 90% 6 Tidak Tuntas Belajar 10%
Hal ini sesuai dengan Ozgelen (2012) yang menyatakan  bahwa  hasil  belajar  kognitif siswa dapat dibangun melalui pembelajaran berbasis KPS.
Data  hasil  tes  kemampuan  berpikir kritis  siswa  diperoleh  melalui  nilai pretest dan posttest .  Nilai pretest diperoleh sebelum  siswa  menggunakan  modul  IPA yang  dikembangkan  dan  nilai posttest diperoleh setelah menggunakan modul IPA. Hasil  rata-rata pretest diperoleh  46,33 dengan  nilai  minimum  20  dan  nilai maksimum  68.  Sedangkan  rata-rata  nilai posttest diperoleh  79,13  dengan  nilai minimum 54 dan nilai maksimum 94. Hasil analisis  nilai pretest dan posttest disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Ringkasan Hasil Analisis Nilai Pretest dan Posttest Uji Jenis Uji Hasil Keputusan Normalitas Kolmogorov Smirnov Sig pretest = 0,200 Sig posttest = 0,200 H 0 diterima
Homogenitas Levene Test Sig 0,055 H 0 diterima Hasil Pretest- Posttest t-test Sig. (2- tailed) = 0,000 H 0 ditolak
Berdasarkan  Tabel  5,  diperoleh  hasil pengujian  normalitas  menggunakan  uji Kolmogorov-Smirnov  terlihat  bahwa  nilai pretest dan posttest diperoleh  signifikansi 0,200  dan  0,200  yang  berarti  nilai signifikansinya lebih dari 0,05. Oleh karena itu, disimpulkan bahwa data yang diperoleh baik  dari  nilai pretest maupun posttest berdistribusi normal. Hasil pengujian homogenitas  menggunakan  uji  Levene diperoleh  signifikansi  0,055  sehingga  Ho diterima, kesimpulannya varians data homogen. Pengolahan data statistik menggunakan SPSS  16 diperoleh  hasil Sig.
(2-tailed) di bawah 0,05 yaitu 0,000. Dapat disimpulkan  H 0 ditolak  yang  berarti dibahwa  terdapat  terdapat  perbedaan  rata- rata  kemampuan  berpikir  kritis  siswa sebelum  dan  sesudah  menggunakan  modul IPA  berbasis  KPS.  Hasil  lembar  observasi kemampuan  berpikir  kritis  pada  setiap kegiatan  belajar  dapat  dilihat  pada  Gambar 1.

## Gambar 1. Histogram Kemampuan Berpikir Kritis Siswa
Dari  kegiatan  belajar  seluruhnya didapatkan  bahwa  kemampuan  berpikir kritis  yang  paling  menonjol  di  kelas  VII  H adalah kemampuan mengenal permasalahan dan pemecahannya, sedangkan skor terendah  adalah  kemampuan  mengevaluasi, ada  beberapa  siswa  yang  masih  kesulitan dalam  proses  pembelajaran.  Berdasarkan Gambar  1  disimpulkan  bahwa  kemampuan berpikir  kritis  dari  setiap  kegiatan  belajar mengalami  peningkatan.  Hal  ini  sesuai dengan Sinan Ozgelen (2012) yang
menyatakan  bahwa  kemampuan  berpikir kritis  siswa  dapat  dibangun  melalui pembelajaran berbasis KPS
Pada  akhir  pembelajaran,  siswa mengisi  angket  untuk  mengetahui  respon siswa terhadap modul. Data yang diperoleh menunjukkan  pendapat  siswa  terhadap modul  IPA  sudah  baik  dari  segi  visual, materi, gambar, keterbacaan, dan soal yang digunakan, sehingga dapat dikatakan modul IPA diterima oleh siswa.
Hasil  respon  siswa  terhadap  modul terlihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil Respon Siswa Terhadap Modul
Hasil Penyebaran ( DIsseminate )
Tahapan  terakhir  setelah  dilakukan uji coba skala besar adalah tahap penyebaran  pada  SMP  di  Kabupaten Sukoharjo.  Hasil  dari  tahap  diseminasi ditunjukkan pada Tabel 7.

## Tabel 7. Hasil Kuesioner Tahapan Diseminasi Produk
No. Aspek Rata-rata (%) Kategori 1. Isi modul 90,83 Sangat Baik 2. Penyajian 91,43 Sangat Baik 3. Bahasa dan keterbacaan 86,67 Sangat Baik Rata-rata 90,31 Sangat Baik Hasil  yang  diperoleh  menunjukkan bahwa persentase rata-rata secara
keseluruhan  sebesar  90,31%.  Berdasarkan
kategori  tersebut,  maka  modul  yang dikembangkan ini menurut penyebaran oleh lima  guru  IPA  memiliki  skor  dengan kriteria  sangat  baik  (SB),  maka  modul pembelajaran berbasis KPS yang dikembangkan dapat diterapkan di sekolah.

## Kesimpulan dan Rekomendasi
Kesimpulan  yang  diperoleh  dari penelitian  pengembangan  ini  antara  lain kesimpulan  pertama  adalah  karakteristik modul  IPA  yang  dikembangkan  dengan berbasis  KPS  pada  materi  kalor  untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis. Komponen  pembelajaran  berbasis  KPS yang  dimunculkan  sebagai  kerangka  dalam modul  meliputi  mengajukan  pertanyaan, merumuskan hipotesis, memprediksi, merencanakan  percobaan,  menentukan  alat dan bahan, menentukan variabel, melakukan pengamatan, melakukan pengukuran,  membuat  grafik,  melakukan klasifikasi, mengolah data, menarik kesimpulan  dan  mengomunikasikan.  yang diintegrasikan dengan komponen kemampuan  berpikir  kritis  yang  terdapat pada  setiap  komponennya  yang  meliputi mengenal permasalahan dan
pemecahannya, menginferensi, mensintesis, menganalisis,  dan  mengevaluasi.  Modul pembelajaran  IPA  berbasis  KPS  untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis siswa  dikembangkan  berdasarkan  format kriteria  modul..  Model  pengembangan modul  pembelajaran  berbasis  KPS  pada materi  kalor  menggunakan  model  4-D. meliputi  tahap define,  design,  develop, dan disseminate .  Kesimpulan  kedua  adalah modul  dikategorikan  layak  karena  telah melalui  beberapa  uji  kelayakan.  Modul pembelajaran  IPA  berbasis  KPS  untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis siswa  divalidasi  oleh  dosen,  guru  bahasa, guru  IPA,  dan peer  review .  Hasil  validasi dosen  ahli  materi  pada  aspek  materi menunjukkan  kategori  baik.  Hasil  validasi dosen  ahli  media  pada  aspek  penyajian menunjukkan  kategori  sangat  baik.  Hasil validasi  ahli  bahasa  pada  aspek  desain  dan
Aspek Indikato r Skor Ps(%) Ps rata- rata (%)
Kategori Isi Modul a 3,90 97,50 90,97 Sangat baik b 3,47 86,67 c 3,80 95,00 d 3,57 89,17 e 3,50 87,50 f 3,60 90,00 Penyajia n g 3,77 94,17 93,69 Sangat baik h 3,87 96,67 i 3,73 93,33 j 3,73 93,33 k 3,60 90,00 m 3,77 94,17 Bahasa atau keterbac aan n 3,77 94,17 91,67 Sangat baik o 3,47 86,67 p 3,77 94,17 Rata-rata skor 3,69 92,11 92,11 Sangat baik
keterbacaan  menunjukkan  kategori  sangat baik. Hasil validasi guru IPA menunjukkan modul  memiliki  kategori  sangat  baik,  dan hasil  validasi peer  review menunjukkan modul berkategori
baik. Modul
dikategorikan  layak  karena  telah  melalui beberapa  uji  kelayakan.  Berdasarkan  hasil uji  coba  produk  awal,  uji  coba  skala  kecil, uji  coba  skala  besar,  serta  penyebaran, keseluruhan penilaian mengenai modul IPA berbasis  KPS  rata-rata  persentase  sebesar 90,55%  yang  dikategorikan  sangat  baik. Kesimpulan  ketiga  adalah  pembelajaran menggunakan  modul  IPA  berbasis  KPS efektif  dapat  meningkatkan  kemampuan berpikir  kritis  siswa,  hal  tersebut  dapat dilihat  dari  nilai pretest-postest siswa  kelas VII  H  sebelum  dan  sesudah  menggunakan modul  pembelajaran  IPA  berbasis  KPS dengan  skor  rata-rata N-Gain sebesar  0,69 dengan  kategori  sedang.  Hasil  uji  statistik menunjukkan  nilai  signifikasi  lebih  rendah dari  taraf  signifikasi  α  =  0,05  (tingkat kepercayaan 95%) sehingga dapat disimpulkan  bahwa  modul  pembelajaran berbasis  KPS  efektif  untuk  meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa. Selain itu, efektifitas pembelajaran menggunakan modul  IPA  berbasis  KPS  dapat  dilihat  dari hasil  belajar  koginitif  siswa  kelas  VII  H dengan  nilai  KKM  =  71  yang  memperoleh skor  rata-rata  82,93  dengan  ketuntasan 90,00% yang mencapai di atas KKM. Hasil belajar  afektif  siswa  rata-rata  80,30  dan hasil  belajar  psikomotorik  siswa  rata-rata 80,20  juga  mengalami  kenaikan  menjadi semakin membaik dari pertemuan sebelumnya.  Sehingga  dapat  disimpulkan bahwa  modul  pembelajaran  berbasis  KPS efektif  untuk  meningkatkan  hasil  belajar siswa.
Hasil  penelitian  ini  dapat  digunakan sebagai  acuan  untuk  mengembangkan penelitian  sejenis,  terutama  penelitian pengembangan  modul  dalam  pembelajaran IPA. Peneliti dapat mengembangkan modul dengan  karakteristik  model  pembelajaran dan  materi  yang  berbeda.  Peneliti  harus memahami  tentang  karakteristik  model pembelajaran  yang  digunakan  dan  siswa
yang dijadikan sampel hendaknya diberikan pemahaman yang
jelas tentang pembelajaran berbasis KPS.

## Daftar Pustaka
Amanah  Ayu  Pratama,  Sudirman,  dan  Nely Andriani.  2014. Studi  Keterampilan Proses  Sains  Pada  Pembelajaran Fisika Materi Getaran Dan Gelombang Di Kelas VIII SMP Negeri 18  Palembang. Palembang:  FKIP
Unsri
Angelo,  T.  A.  (1995). Beginning  the  dialogue: Thoughts on promoting critical thinking:  Classroom  assessment  for critical thinking . Teaching of Psychology, 22(1), 6-7
Depdiknas.  (2008). Teknik  Penyusunan  Modul . Jakarta: Direktorat Jenderal Manajemen  Pendidikan  Dasar  dan Menengah Friska  Octavia  Rosa.  (2014). Pengembangan Modul  Pembelajaran  IPA  SMP  Pada Materi Tekanan Berbasis Keterampilan  Proses  Sains. FKIP
Universitas Muhammadiyah Metro.
Michael O. Martin, Ina V.S. Mullis, Pierre Foy, and  Gabrielle  M.  Stanco.  (2011). TIMSS  2011  International  Results  in Science.  USA:  TIMSS  &  PIRLS International  Study  Center  Lynch School of Education Boston College.
OECD.  (2013). Asian  countries  top  OECD’s latest  PISA  survey  on  state  of  global education . (Online). http://www.- oecd.-org/newsroom/asian-countries- topoecd-s-latest-pisa-survey-on-state- of-global-education.-htm
Ozgelen,  Sinan.  (2012).  Students’  science process  skills  within  a  cognitive domain framework. Eurasia Journal of Mathematics,  Science  &  Technology Education ,  8,  283-292.  Diambil  dari www.ejmste.com/v8n4/eurasia_v8n4_ ozgelen.pdf
Prasetyo,  Z.  K.,  Senam,  Wilujeng,  I., et.  al, . (2011). Pengembangan perangkat pembelajaran  sains  terpadu  untuk meningkatkan  kognitif,  keterampilan proses,  kreativitas  serta  menerapkan
konsep  ilmiah  peserta  didik  SMP . Laporan Penelitian. UNY.
Rezba,  R.J.,  Sprague,  C.S.,  Fiel,  R.L., et.  al, (1995). Learning and assessing science process skills. (3rd ed) . Iowa: Kendall/Hunt Publishing Company.
Thiagarajan,  Sivasailam,  DS,  Semmel  Melvyn. (1974). Instruction  Development  for Training  Teachers  of  Exceptional children. Minneapolis: Indian University.
TIMSS.  (2011). Science  Framework:  Eight-
Grade Content Domain.
Trianto. (2013) . Mendesain Model Pembelajaran Inovatif-Progresif. Jakarta: Kencana Prenada Media
Group.
UU  No.  20  Tahun  2003  tentang  Sistem Pendidikan Nasional.
Vembriarto.  (1985). Pengantar  pengajaran modul. Yogyakarta: Yayasan Pendidikan Paramita .