## BIOEDUSAINS: Jurnal Pendidikan Biologi dan Sains

## PENGEMBANGAN E-MODUL BERBASIS STEM PADA MATERI GENETIKA
Putri Apriani Pasaribu 1 , Miza Nina Adlini 2 Universitas Islam Negeri Sumatera Utara 1,2
putriaprianipasaribu@uinsu.ac.id 1 , mizaninaadlini@uinsu.ac.id 2

## ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan e-modul berbasis STEM pada materi genetika sebagai upaya untuk meningkatkan kualitas pembelajaran Biologi. Metode penelitian yang digunakan adalah Research  and  Development (R&D) dengan model pengembangan 4D. Hasil penelitian menunjukkan bahwa e-modul berbasis STEM pada materi genetika telah melewati proses validasi oleh ahli materi dan ahli media, dengan persentase kevalidan materi sebesar 95%, kemuktahiran dan kontekstualisasi sebesar 87,5%, serta skor 100% untuk tampilan dan pemrograman dan 97,2% untuk penyajian dari ahli media. E-modul ini dinilai sangat praktis berdasarkan penilaian dari guru dan siswa pada uji coba skala kecil dan skala besar, dengan persentase kepraktisan sebesar 94,23% dari guru, 76,538% dari siswa skala kecil, dan 78,32% dari siswa skala besar. Implementasi e-modul dalam pembelajaran Biologi juga terbukti cukup efektif, dengan persentase keefektifan sebesar 58,46% dan nilai N-Gain sebesar 0,58, yang termasuk dalam kategori sedang. Simpulan, pengembangan e-modul berbasis STEM pada materi genetika merupakan inovasi yang efektif dalam meningkatkan kualitas pembelajaran Biologi, memberikan pengalaman belajar yang interaktif, mendorong siswa untuk lebih aktif dalam proses pembelajaran, dan meningkatkan pemahaman siswa terhadap materi genetika.
Kata Kunci: E-modul, Genetika, STEM, 4D

## ABSTRACT
This study aims to develop stem-based e-modules on genetic material in an effort to improve the quality of biology learning. The research method used is Research and Development (R&D) with a 4D development model. The results showed that the stem-based  e-module  in  genetics  had  gone through the  validation process by material experts and media experts, with the percentage of validity and materials of  95%,  the  ability  and  contextualization  of  87.5%,  and  a  score  of  100%  for appearance  and  programming  and  97.2%  for  presentation  from  media  experts. This  e-module  is  considered  very  practical  based  on  the  assessment  of  teachers and  students  in  small  and  large-scale  trials,  with  a  percentage  of  practicality  of 94.23% for the teacher,  76.538% for small scale students, and 78.32% for large scale  students.  The  implementation  of  e-modules  in  biological  learning  is  also proven to be quite effective, with a percentage of effectiveness of 58.46% and the N-Gain value of 0.58, which is included in the medium category. The conclusion is that the development of stem-based e-modules in genetic material is an effective innovation  in  improving  the  quality  of  biology  learning,  providing  interactive learning  experiences,  encouraging  students  to  be  more  active  in  the  learning process, and increasing students' understanding of genetic material.
Keywords: E-Modules, Genetics, Stem, 4D

## PENDAHULUAN
Kemajuan yang pesat dalam ilmu pengetahuan dan teknologi (IPTEK) memiliki dampak yang penting pada berbagai aspek kehidupan manusia, termasuk dalam sektor pendidikan. Perkembangan teknologi yang canggih menuntut individu untuk memiliki keterampilan kolaboratif, kreativitas, dan kemampuan berpikir analitis agar dapat menyesuaikan diri dengan evolusi industri dan teknologi (Yuliari, 2 020). Marisa (2021), menegaskan bahwa salah satu fokus utama Society 5.0 adalah mengatasi tantangan di bidang pendidikan, terutama dalam menghadapi kemajuan teknologi yang terus berkembang.
Perkembangan teknologi yang cepat menuntut adaptasi sistem pendidikan
ke dalam era digital yang berbasis karakter. Untuk mengatasi tantangan yang dihadapi oleh Society 5.0, perlu merancang pendidikan dengan cermat dan mempersiapkan diri untuk berkembang sejalan dengan perubahan zaman (Sugiarto & Farid, 2023). Salah satu cara untuk mewujudkannya adalah dengan menggunakan model pembelajaran yang sesuai, seperti mengintegrasikan Science,
Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) (English, 2016). Pendekatan STEM, merupakan suatu pendekatan pendidikan yang mengintegrasikan empat disiplin ilmu tersebut untuk memberikan pengalaman pembelajaran yang holistik dan terpadu. Pendekatan STEM bertujuan untuk meningkatkan motivasi siswa untuk mencapai prestasi tinggi, meraih nilai terbaik, dan lebih aktif dalam diskusi. Menurut penelitian Wahyuni (2021), partisipasi peserta didik dalam pembelajaran berbasis STEM dapat secara signifikan meningkatkan kemampuan mereka. Pembelajaran ini juga memiliki potensi untuk meningkatkan minat belajar siswa, dan dapat memberikan dampak positif pada peningkatan hasil belajar peserta didik.
Banyak sekolah dan organisasi di Amerika Serikat mulai mengembangkan program dan inisiatif STEM pada awal abad ke-21 sebagai upaya untuk mempersiapkan siswa untuk pekerjaan masa depan yang semakin terkait dengan ilmu pengetahuan dan teknologi, melalui integrasi keempat komponen STEM, pendekatan pembelajaran ini dapat memacu kemampuan berpikir siswa yang berguna dalam mengembangkan kemampuan memecahkan masalah, pengambilan keputusan, analisis asumsi, evaluasi, dan penyelidikan (Davidi et al., 2021).
Kemampuan yang diinginkan dari siswa setelah STEM diintegrasikan dalam pembelajaran melibatkan, 1) kemampuan untuk mengenali permasalahan dan mendapatkan pengetahuan baru; 2) pemahaman terhadap karakteristik disiplin ilmu STEM sebagai tahapan dalam penyelidikan, perancangan, dan analisis; 3) pemahaman terhadap cara kerja disiplin ilmu STEM yang mencerminkan kondisi intelektual dan budaya global; 4) keterlibatan dalam pemecahan masalah yang berkaitan dengan disiplin ilmu STEM (Ceylan & Ozdilek, 2015). Deskripsi tentang pendidikan STEM menjadi salah satu opsi untuk membuat pembelajaran lebih bermakna dan relevan bagi siswa dalam konteks diskusi, penemuan, dan pengalaman. Menurut penelitian Stohlmann et al., (2012), STEM membantu siswa mengatasi permasalahan dunia nyata dengan menerapkan konsep interdisipliner, keterampilan berpikir kritis, dan kolaborasi.
Berdasarkan hasil wawancara dengan seorang Guru Biologi MAN 1 Medan, bahwa sekolah tersebut menerapkan kurikulum 2013 dan telah
menerapkan Sistem Kredit Semester (SKS) serta Unit Kegiatan Belajar Mandiri (UKBM). SKS diterapkan secara bertahap, dimulai dari kelas X sampai kelas XII, dengan pendekatan difasilitasi sesuai dengan kebutuhan belajar siswa. Proses pembelajaran dilakukan dengan memanfaatkan buku paket dan UKBM sebagai bahan ajar tanpa adanya media pendukung lainnya. Guru berperan sebagai fasilitator, sementara siswa dibimbing oleh guru PA dalam proses belajar. Siswa diwajibkan mengikuti 6 semester dengan masa studi yang fleksibel sesuai kemampuan masing-masing.
Dalam pelaksanaan SKS, sejumlah faktor pendukung teridentifikasi, termasuk kemudahan administrasi pemenuhan persyaratan SKS, peran guru PA dan guru bidang studi yang mendukung siswa, serta motivasi siswa untuk belajar dengan optimal. Namun, beberapa hambatan juga ditemukan seperti kendala dalam pembelajaran daring, biaya untuk menyediakan UKBM, dan proses penyesuaian diri bagi semua pihak di sekolah (Lubis et al., 2021). Menurut pemaparan Guru Biologi MAN 1 Medan, terkait adanya variasi media pembelajaran digital berbasis STEM memang bagus diterapkan disekolah, namun belum banyak diterapkan disekolah ini.
Dalam pembelajaran Biologi, siswa sering menghadapi kesulitan terutama pada materi genetika. Haambokoma (2007) & Mahrus et al., (2021), mengungkapkan genetika sebagai cabang ilmu yang mempelajari hereditas, memiliki sejarah penemuan dan investigasi yang melibatkan berbagai molekul (seperti protein, DNA, dan RNA), sel, organisme, hingga populasi (Saenab et al., 2016).
Jika guru dapat mengajarkan materi genetika dengan pendekatan konkret, diharapkan siswa akan lebih mudah memahaminya. Hal tersebut dapat didukung dengan bahan ajar berupa e-modul berbasis STEM. Walaupun banyak bahan ajar berbasis STEM telah dikembangkan dan diterapkan pada berbagai materi (Yuna, et al., 2021; Khairunnisa & Tanjung, 2023; Pasaribu & Ulfah, 2023; Pasaribu, et al., 2023). Namun belum banyak penelitian yang menyelidiki sejauh mana pendekatan ini dapat diterapkan secara efektif pada materi genetika (Shohibi et al., (2020). Evaluasi hasil pembelajaran dalam konteks genetika sering kali berfokus pada pemahaman konsep saja. Oleh karena itu, diperlukan inovasi dalam pembelajaran genetika melalui pengembangan media ajar berdasarkan temuan penelitian (Mahrus et al., 2022).
Menurut
Irdawati et al., (2023), salah satu faktor yang dapat mendukung peningkatan hasil belajar adalah penggunaan e-modul, yang merupakan materi ajar yang disajikan secara digital. E-modul ini membantu guru dalam membimbing siswa selama proses pembelajaran (Asrial et al., 2020). Dalam pandangan Diantari et al., (2018), e-modul merupakan suatu media pembelajaran digital yang dirancang secara terstruktur, memungkinkan siswa untuk belajar secara mandiri dan menyelesaikan tantangan pembelajaran. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan e-modul berbasis STEM yang valid, praktis, dan efektif.
Sholeh et al., (2023), mengungkapkan bahwa e-modul dapat mendorong siswa untuk belajar secara mandiri, dengan fleksibilitas penggunaan di berbagai waktu dan tempat. Keberadaan e-modul dapat merangsang motivasi belajar siswa, meningkatkan partisipasi aktif mereka, serta memberikan makna yang lebih dalam pada proses pembelajaran.

## METODE PENELITIAN
Penelitian ini merupakan penelitian pengembangan atau Research  and Development (R&D) yang bertujuan untuk menghasilkan dan mengembangkan suatu media ajar. Desain penelitian menggunakan model pengembangan 4D ( four -
D) yang terdiri dari empat tahap yang dikembangkan oleh Thiagarajan et al.,
(1974) yaitu, a) define (pendefenisian); b) design (perancangan); c) develop (pengembangan); d) disseminate (penyebaran). Tabel 1 di bawah ini menyajikan tahapan-tahapan yang dilalui dalam pengembangan e-modul menggunakan model pengembangan 4D:
Tabel 1. Tahapan Prosedur Pengembangan E-Modul Berbasis STEM
Tahap Sub-tahap Deskripsi Define Analisis Awal- Akhir pada tahap ini mecari suatu permasalahan yaitu sumber belajar dan hasil belajar peserta didik, sehingga menjadi acuan dalam pembuatan e-modul berbasis STEM Analisis peserta didik tahap ini dilakukan dengan mendistribusikan angket berupa analisis kebutuhan siswa yang berisi berbagai pertanyaan yang relevan dengan permasalahan peserta didik Analisis konsep Tahap ini ditentukan oleh adanya wawancara pada guru biologi terkait hasil belajar biologi peserta didik Perumusan atau Spesifikasi Tujuan tahap ini menentukan indikator pencapaian pembelajaran berdasarkan pada lampiran permendikbud No 37 tahun
2018 tentang KI & KD mata pelajaran biologi sebagai acuan dasar ketika melakukan perancangan media
pembelajaran
Design
Mendesain Media Mendesain media menggunakan aplikasi Canva. Sedangkan isi materi media pembelajaran didapatkan dari buku-buku paket Biologi kelas XII berdasarkan Kurikulum 2013
Struktur E-Modul E-modul dirancang melalui 3 aspek, a) pendahuluan yaitu berisi tentang informasi terkait materi yang akan dipelajari seperti Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar (KI-KD) dan indikator, serta petunjuk penggunaan e-modul genetika dalam konteks STEM; b) bagian isi yaitu materi genetika yang disusun sesuai dengan KI-KD, indicator, dan tujuan pembelajaran. Sehingga isi materi dalam e-modul ini struktur dan fungsi gen, DNA, kromosom, pembelahan sel sebagai dasar penurunan sifat, pewarisan sifat berdasarkan hukum Mendel, pola hereditas dan peristiwa mutasi pada makhluk hidup dipadukan dengan STEM; c) evaluasi yaitu berisi tentang tes formatif di setiap akhir materi disertai dengan pembahasan jawaban. Develop Validasi Ahli Meminta validasi dari ahli media dan materi, serta merevisi e-modul berdasarkan masukan mereka. Uji Coba Pengembangan Menguji kevalidan, kepraktisan, dan keefektifan e-modul melalui uji coba kelompok kecil dan besar. Uji Kepraktisan Uji coba dengan 5 responden untuk kelompok kecil, dan 22 responden untuk kelompok besar. Uji Keefektifan Menggunakan 20 soal pilihan ganda untuk menguji keefektifan e-modul. Disseminate Menyebarluaskan e-modul kepada siswa kelas XII MIA/IPA 8 melalui link dari aplikasi Heizine PDF yang dikirimkan via WhatsApp.
Instrumen pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah,
1) lembar analisis kebutuhan; 2) lembar validasi yang ditujukan pada ahli media dan ahli materi untuk memperoleh validan bahan ajar yang dikembangkan; 3) angket respon yang akan dibagikan kepada guru biologi dan angket respon peserta didik. Proses pengujian dilakukan pada tahap uji validitas, di mana hasil lembar validitas dianalisis secara kuantitatif dan kualitatif. Penelitian ini melibatkan dua kategori ahli, yaitu ahli media, dan ahli materi. Metode survei yang digunakan dalam tahap persetujuan ini mengaplikasikan skala likert dengan empat pilihan jawaban pada tabel 2, berikut:
Tabel 2. Skor Penilaian Skor Penilaian Kriteria Penilaian 4 Sangat Baik 3 Baik 2 Kurang Baik 1 Sangat Kurang Baik Sumber: Purwono. 2008
Kriteria kevalidan dan kepraktisan E-Modul ditunjukkan pada Tabel 3 sebagai berikut:
Tabel 3. Kriteria Kevalidan dan Kepraktisan E-Modul Persentase Kriteria Penilaian 0-20 Sangat tidak valid/Praktis 21-40 Tidak valid/Praktis 41-60 Cukup valid/Praktis 61-80 Valid/Praktis 81-100 Sangat valid/Praktis Analisis kevalidan e-modul oleh ahli media dan ahli materi yang dapat dihitung dengan rumus berikut ini:
Uji normalitas gain, yang dikenal sebagai tes N-gain, digunakan sebagai analisis untuk mengevaluasi efektivitas pengajaran yang diberikan. Tes ini digunakan untuk menilai sejauh mana perubahan yang terjadi setelah intervensi. Dalam konteks ini, uji normalitas dilakukan untuk mengevaluasi butir soal dalam pembelajaran biologi pada materi genetika. Rumus yang digunakan untuk mengukur normalitas perolehan didasarkan pada penelitian Meltzer, (2002), sebagai berikut:
Keterangan: menyatakan skor post-test; menyatakan skor pre-test;
menyatakan skor maksimal
Tabel 4 menunjukkan kategori pembagian N-Gain Score:
Tabel 4. Kategori Pembagian N-Gain Score Nilai N-Gain Kriteria 0,70 ≤ n ≤ 1,00 Tinggi 0,30 ≤ n < 0,70 Sedang 0,00 ≤ n < 0,30 Rendah Sumber: Oktavia et al., (2019)
Adapun yang menjadi kriteria keefektifan nilai perolehan dari pembagian N- Gain Score , seperti tabel 5, berikut ini:
Tabel 5. Kategori Tafsiran Efektivitas N-Gain Score Persentase (%) Kriteria <40 Tidak Efektif 40 – 55 Kurang Efektif 56 – 75 Cukup Efektif >76 Efektif Sumber: Hake (1999)

## HASIL PENELITIAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangakn e-modul berbasis STEM pada materi genetika yang valid, praktis dan efektif. Adapun dalam penelitian ini menggunakan model pengembangan 4D yang terdiri dari tahap pendefinisian ( define ), perancangan ( design ), pengembangan ( development ), dan penyebaran ( disseminate ). Berdasarkan tahap pendefinisian, aktivitas ini diawali dengan melakukan wawancara dan observasi pembelajaran kepada pemangku kepentingan seperti guru biologi dan juga peserta diidk.
Hasil wawancara menunjukkan bahwa, a) kurikulum yang digunakan di sekolah adalah kurikulum 2013 untuk kelas XII, namun pada kelas X dan XI sudah menggunakan kurikulum merdeka; b) media pembelajaran yang digunakan yaitu berupa Power Point dan UKBM (Unit Kegiatan Belajar Mandiri) namun pada UKBM gambar yang ada tidak berwarna sehingga dapat menyebabkan materi sulit dipahami; b) kurangnya bahan ajar yang interaktif, untuk membuat peserta didik lebih aktif.
Tantangan pembelajaran tentang genetika adalah banyak peserta didik yang memiliki nilai mencapai KKM, namun belum paham sepenuhnya bahkan sudah lupa akan materi genetika yang dipelajari sebelumnya. Salah satu penentu kondisi ini adalah pembelajaran belum didasarkan pada permasalahan kontekstual terkait genetika dalam kehidupan sehari-hari, sehingga siswa cenderung berada dalam posisi pasif dalam belajar. Selain itu referensi yang digunakan dalam pembelajaran cukup terbatas, sehingga siswa tidak mempunyai ruang yang cukup untuk mengembangkan kemampuan berpikirnya. Hasil penilaian ini mengacu pada kebijakan yang memerlukan inovasi dalam pengajaran tentang genetika, sehingga dari perlunya inovasi terkait bahan ajar, sehingga peneliti membuat E- Modul berbasis STEM pada materi genetika.
Selanjutnya pada tahap desain dilakukan dengan membuat e-modul yang terdiri dari beberapa komponen. Komponen yang terdapat pada e-modul meliputi
bagian isi dan bagian pendukung. Bagian isi terdiri dari kompetensi inti, kompetensi dasar, indikator pencapaian kompetensi, materi pembelajaran, kegiatan pembelajaran dan alokasi waktu. Di sisi lain, bagian pendukung terdiri dari sampul, kata pengantar, daftar isi, panduan penggunaan e-modul, indikator STEM dan daftar pustaka. Pada tahap pengembangan, e-modul berbasis STEM pada materi genetika sudah tercipta dan dilanjutkan dengan penilaian kevalidan oleh ahli materi dan ahli media, dan telah dilakukan revisi, sehingga didapatkan e- modul berbasis STEM pada materi genetika yang valid dan sesuai untuk kegiatan pembelajaran di sekolah.
Tabel 6. Hasil Penilaian Ahli Materi Aspek Penilaian Persentase (%) Kriteria Cakupan Materi 95 Sangat Valid Kemutakhiran dan Konstekstual 87.5 Sangat Valid Kesesuaian Materi dengan Evaluasi/Kuis 87.5 Sangat Valid Tabel 7. Catatan Revisi dari Validator Ahli Materi Saran Sebelum Setelah Konsistensi pengertian gen pada glosarium dan isi modul Jangan definisikan gen sebagai unit terkecil materi genetik Definisikan gen sebagai urutan spesifik nukleotida dalam DNA atau RNA yang biasanya terletak pada kromosom dan itu adalah unit fungsional pewarisan yang mengendalikan transmisi dan ekspresi satu atau lebih sifat dengan menentukan struktur polipeptida tertentu dan terutama protein atau mengendalikan fungsi materi genetik lainnya Pengertian sentromer pada glosarium perlu direvisi agar tidak miskonsepsi Dibagian glosarium pengertian sentromer: Titik atau wilayah pada kromosom tempat gelendong menempel selama mitosis dan meiosis Pengertian sentromer: titik atau daerah pada kromosom tempat pengikatan/pelekatan benang spindle selama pembelahan mitosis dan meiosis atau struktur pada kromosom yang menyatukan dua kromatid Jika tidak ada di
modul, jangan munculkan istilah pada glosarium Untuk nukleosida apakah ada disebutkan di modul? Kalau tidak ada tidak perlu dimasukkan di glosarium Sumber gambar perlu diambil dari sumber relevan Gambar ambil dari buku teks atau sumber yang valid Gambar ambil dari sumber yang valid dan usahakan jelas
Hasil validasi oleh ahli media pada tabel 6, menunjukkan bahwa persentase cakupan materi sebesar 95%, sedangkan kemuktahiran dan konstekstual serta kesesuaian materi dengan evaluasi/quis memiliki skor persentase sebesar 87.5%. Hasil tersebut menunjukkan bahwa e-modul yang dikembangkan tergolong sangat valid, sehingga dapat digunakan dalam proses pembelajaran. Selanjutnya validator ahli media memberikan catatan sebagai bahan perbaikan produk yang terdapat pada tabel 7.
E-modul berbasis STEM pada materi genetika juga telah divalidasi oleh ahli media, Hasil penilaian e-modul berbasis STEM pada materi genetika menunjukkan skor yang diperoleh melalui tempilan dan pemrograman e-modul
sebesar 100% sehingga dikategorikan sangat valid seperti yang akan dijelaskan pada tabel 8. Lebih lanjut, hasil validasi ahli media tentang penyajian e-modul berbasis STEM pada materi genetika memiliki skor sebesar 97.2%, sehingga dapat dikategorikan sangat valid. Berdasarkan hasil validasi oleh ahli media, maka E-modul berbasis STEM pada materi genetika ini sangat layak dan dapat digunakan dalam pembelajaran. Adapun saran dari ahli media dapat dilihat pada tabel 9, antara lain adanya perubahan judul, peletakan glosarium, penulisan glosarium yang harus sesuai dengan abjad, penulisan yang perlu dirapihkan, semua uraian yang tercantum pada materi harus disertakan referensi, nama identitas tabel juga harus tertera jelas dan daftar pustaka perlu ditambahkan dari sumber jurnal.
Tabel 8. Hasil Validasi E-modul oleh Ahli Media Aspek Validasi Persentase Kriteria Tampilan 100 Sangat Valid Penyajian 97.2 Sangat Valid Pemrograman 100 Sangat Valid Tabel 9. Catatan Revisi Validator Ahli Media
Saran Sebelum
Sesudah Pada judul harus tertulis “Modul Berbasis STEM”
Daftar glosarium diletakkan diakhir setelah daftar Pustaka dan penulisan daftar glosarium harus sesuai abjad (Alfabet)
Pada halaman 4, penulisan mohon dirapihkan dan uraian pada materi harus ada referensi yang dirujuk
Pada halaman 8, harus jelas nama identitas tabel
Pada halaman 16, penulisan kata yang benar adalah “Definisi” bukan Defenisi Penulisan reaksi kimia pada halaman 17 yang benar adalah “NH 2 " buka NH2
Pada halaman 31 harus jelas nama identitas tabel
Daftar Pustaka ditambah dari jurnal
Hasil Penilaian Guru Biologi
Hasil penilaian guru biologi menyatakan bahwa E-modul Berbasis STEM pada Materi Genetika berada pada kriteria penilaian yang sangat praktis dengan skor 94.23%. Hal ini menunjukkan bahwa e-modul berbasis STEM pada materi genetika sangat praktis dan layak digunakan dalam pembelajaran biologi. Namun guru menyarankan untuk menyelaraskan KI dan KD yang terdapat pada materi E- modul.
Uji coba skala kecil ini dilakukan oleh 5 orang peserta didik dari kelas XII
MIA 7 yang semuanya memiliki kemampuan tinggi, sedang dan rendah. Peneliti dibantu oleh guru biologi dalam memilih setiap peesrta didikan dalam kategori ini.
Tabel 10. Hasil Uji Coba Skala Kecil Responden Tingkat Kepraktisan Kriteria Responden 1 100% Sangat Praktis Responden 2 84.61% Sangat Praktis
Responden 3 82.69% Sangat Praktis Responden 4 61.54% Praktis Responden 5 53.85% Cukup Praktis Rata-Rata Kepraktisan 76.538% Praktis Hasil uji coba kelompok kecil bahan ajar berupa E-Modul berbasis STEM
pada Materi Genetika dapat dilihat pada tabel 10, dapat diketahui persentase skor total yang diperoleh dari 5 responden dengan rata-rata kepraktisan 76.538%. Sehingga berdasarkan tabel persentase kepraktisan e-modul berbasis STEM pada materi gentika dapat digunakan dengan cara yang praktis. Tahap uji coba skala besar selanjutnya dilakukan untuk mengetahui seberapa baik respon peserta didik terhadap bahan ajar yang baru. Pada tahap ini peneliti memperkenalkan produk kepada peserta didik dan mendemonstrasikan bagaimana cara mengaplikasikan E-Modul dalam belajar. Adapun hasil dari uji coba skala besar yang dilakukan pada 22 peserta didik sebagai berikut:
Tabel 11. Hasil Uji Coba Skala Besar Interval Skor Jumlah Responden Tingkat Kepraktisam Kriteria Penilaian 0-20 0 0% - 20% Sangat Tidak Praktis 21-40 1 40.38% Tidak Praktis 41-60 1 48.08% Cukup Praktis 61-80 10 61.54% - 80.77% Praktis 81-100 10 82.69% - 100% Sangat Praktis Rata-rata Kepraktisan 78.32 % Praktis Berdasarkan hasil uji coba skala besar yang ditunjukkan pada Tabel 11, dapat diketahui bahwa rata-rata kepraktisan diperoleh sebesar 78.32% dari 22 responden, sehingga dari hasil uji coba skala besar ini E-Modul Berbasis STEM pada Materi Genetika praktis untuk digunakan.
Selanjutnya tahap penyebaran dilakukan pada kelas XII MIPA 7 dengan melibatkan 27 peserta didik MAN 1 Medan. Penerapan ini dilakukan untuk memperoleh nilai efektivitas produk yang telah dikembangkan untuk proses pembelajaran biologi pada materi genetika. Adapun nilai keefektifan e-modul Berbasis STEM pada materi genetika dapat dilihat dari ketercapaian pelakanaan pembelajaran.
Tabel 12. Skor-N-Gain dan Kepraktisan Produk Data Skor Kriteria N-Gain 0.58 Sedang Keefektifan 58.46 Cukup Efektif Berdasarkan hasil nilai posttest dan pretest yang dilangsungkan oleh peserta didik diperoleh persentase keefektifan sebesar 58.46 (Tabel 12), sehingga dapat disimpulkan bahwa pengembangan e-modul berbasis STEM pada materi genetika cukup efektif. Adapun untuk nilai N-Gain yang diperoleh yaitu 0.58, sehingga dapat disimpulkan bahwa nilai N-Gain Score yang diperoleh dalam kategori sedang.

## PEMBAHASAN
Pengembangan e-modul mengikuti model Research  and  Development (R&D) dengan model 4D yang terdiri dari empat tahapan utama, pendefinisian ( Define ), perancangan ( Design ), pengembangan ( Development ), dan penyebaran ( Disseminate ). Setelah tahapan ini dilalui, dilakukan uji validitas dan kepraktisan untuk memastikan e-modul yang dihasilkan valid dan praktis. Analisis kebutuhan menunjukkan bahwa bahan ajar yang digunakan guru kurang bervariasi, menyebabkan kejenuhan dan penurunan motivasi belajar. Oleh karena itu, dikembangkan e-modul yang lebih menarik dengan fitur tambahan seperti gambar dan video untuk membantu visualisasi dan pemahaman materi. Pada tahap desain, peneliti merancang e-modul berbasis STEM untuk materi genetika dengan tata letak yang bervariasi, gambar berkualitas tinggi, dan video pembelajaran. Penelitian oleh Wahyudi  et  al., (2023) menunjukkan bahwa tampilan pembelajaran yang menarik dapat membuat proses belajar lebih bermakna dan efektif dengan memanfaatkan berbagai gaya belajar, termasuk audio dan visual (Abdulrahaman et al., 2020). Tahap pengembangan melibatkan validasi oleh dua ahli, yang memberikan masukan untuk meningkatkan konsistensi dan kejelasan modul, revisi pengertian sentromer di glosarium, serta penggunaan sumber gambar yang valid. Ahli media juga memberikan masukan mengenai perubahan judul, peletakan glosarium, dan penulisan yang perlu dirapihkan. Hasil validasi menunjukkan bahwa e-modul sangat valid dengan persentase cakupan materi 95%, kemuktahiran dan kontekstualisasi 87,5%, serta skor 100% untuk tampilan dan pemrograman dan 97,2% dari ahli media. E-modul ini sangat layak digunakan dalam pembelajaran dan dapat diakses melalui smartphone atau komputer.
Setelah validasi, e-modul diimplementasikan pada guru dan siswa, dan evaluasi kepraktisan menunjukkan skor 94,23% dari guru dan 76,538% dari siswa skala kecil, serta 78,32% dari siswa skala besar, sehingga dinilai sangat praktis. Berdasarkan hasil posttest dan pretest, efektivitas e-modul mencapai 58,46% dengan nilai N-Gain 0,58, yang termasuk kategori sedang. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa e-modul dapat menyediakan pengalaman belajar yang interaktif dan mendorong siswa lebih serius dalam belajar, membantu guru, dan siswa dalam proses pembelajaran Biologi. Namun, beberapa peneliti menyadari bahwa untuk memberikan hasil yang lebih mendalam kepada siswa, diperlukan upaya yang sistematis dan berkelanjutan dalam memenuhi kebutuhan belajar siswa (Eynon  et  al., 2022; Yan  et  al., 2023). Pembelajaran STEM yang kontekstual perlu dilakukan secara terus-menerus agar siswa terbiasa berpikir sistematis dan mampu mengaitkan permasalahan dengan berbagai solusi yang relevan (Kartimi et al., 2021).

## SIMPULAN
Berdasarkan hasil penelitian pengembangan e-modul berbasis STEM pada materi genetika, dapat disimpulkan bahwa e-modul ini telah berhasil dikembangkan dengan validitas yang tinggi, praktis dalam penggunaan, dan efektif dalam meningkatkan pemahaman siswa. E-modul ini memberikan pengalaman belajar yang interaktif, mendorong siswa untuk lebih serius dalam belajar, serta membantu guru dalam proses pembelajaran Biologi.
Uji coba skala kecil dan skala besar menunjukkan respon positif dari guru dan siswa terhadap e-modul ini, dengan tingkat kepraktisan yang tinggi. Hasil posttest dan pretest menunjukkan bahwa e-modul berbasis STEM pada materi genetika efektif dalam meningkatkan pemahaman siswa, meskipun masih dalam kategori sedang.

## DAFTAR PUSTAKA
Abdulrahaman, M.  D., Faruk, N., Oloyede. A.  A., Bakinde, S.  N.  T., Olawoyin, L.A., Mejabi. O.  V., Fulani, I. Y.  O., Fahm, A.  O., Azeez, A.  L. (2020). Multimedia Tools in the Teaching and Learning Processes: a Systematic Review. Heliyon , 6(11), 1-14. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05312 Asrial,  A., Syahrial,  S., Maison,  M., Kurniawan, D. A., & Piyana, S. O. (2020). Ethnoconstructivism E-Module to Improve Perception, Interest, and Motivation of Students in Class V Elementary School. Jurnal Pendidikan Indonesia, 9 (1), 30–41. https://doi.org/10.23887/jpi-undiksha.v9i1.19222 Ceylan, S., & Ozdilek, Z. (2015). Improving a Sample Lesson Plan for Secondary
Science Courses within the STEM Education. Procedia  -  Social  and Behavioral Sciences , 177 , 223–228.
https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.02.395
Davidi, E. I. N., Sennen, E., & Supardi, K. (2021). Integrasi pendekatan STEM (Science, Technology, Enggeenering and Mathematic) untuk Peningkatan Keterampilan Berpikir Kritis Siswa Sekolah Dasar. Scholaria:  jurnal pendidikan dan kebudayaan , 11 (1), 11-22. https://doi.org/10.24246/j.js.2021.v11.i1.p11-22 Diantari, L. P. E., Damayanthi, L. P. E., Sugihartini, N. S., & Wirawan, I. M. A. (2018). Pengembangan E-Modul Berbasis Mastery Learning untuk Mata Pelajaran KKPI Kelas XI. Jurnal Nasional Pendidikan Teknik Informatika (JANAPATI) , 7 (1), 33-47. https://doi.org/10.23887/janapati.v7i1.12166 English, L. D. (2016). STEM Education K-12: Perspectives on Integration.
International Journal of STEM Education , 3 (1), 1–8. https://doi.org/10.1186/s40594-016-0036-1 Eynon, B., Bass, R., Iuzzini, J., & Gambino, L. M. (2022). The New Learning Compact: A Systemic Approach to a Systemic Problem. Change:  The Magazine of Higher Learning , 54 (2), 38–46.
https://doi.org/10.1080/00091383.2022.2030162
Haambokoma, C. (2007). Nature and Causes of Learning Difficulties in Genetics at High School Level in Zambia. Journal  of  International  Development and Cooperation, 13 (1), 1–9. https://doi.org/10.15027/28479 Irdawati, I., Chatri, M., Wulansari, K., Razak, A., & Fajrina, S. (2023). Development of STEM-Based Biology E-Module to Improve Student Learning Outcomes. Jurnal  Penelitian Pendidikan IPA , 9 (8), 6694–6700. https://doi.org/10.29303/jppipa.v9i8.4737
Kartimi, K.,  Shidiq, A. S., & Nasrudin, D. (2021). The Elementary Teacher Readiness Toward STEM-Basedcontextual Learning in 21st Century Era . Ilkogretim  Online-Elementary  Education  Online,  20 (1), 145-156. http://dx.doi.org/10.17051/ilkonline.2021.01.019
Khairunnisa, P. D., & Tanjung, I. F. (2023). STEM Based Student Workshheets to
Improve Ecosystem Material Critical Thingking. Jurnal  Pedagogi  dan Pembelajaran , 6(1), 48-55. https://doi.org/10.23887/jp2.v6i1.59414
Lubis, R. R., Huda, S. N., & Hasibuan, H. R. (2021). Penerapan SKS di MAN 1 Medan (Analisis Signifikansinya dalam Percepatan Belajar Siswa). Jurnal Asy-Syukriyyah , 22 (1), 74–92. https://doi.org/10.36769/asy.v22i1.146
Mahrus,  M., Idrus, A. A.  l, Hadisaputra, S., & Syauki, M.  S. L. (2022). Pemanfaatan Media Pohon Filogenetik Ikan Teri Berbasis Hasil Penelitian untuk Mengatasi Kesulitan Belajar Materi Keragaman Genetik pada Mata Pelajaran Biologi Siswa MAN 2 Mataram. Jurnal  Pengabdian  Magister Pendidikan IPA , 5 (4), 246–251. https://doi.org/10.29303/jpmpi.v5i4.2529
Marisa, M. (2021). Inovasi Kurikulum “Merdeka Belajar” di Era Society 5.0. Santhet:  (Jurnal  Sejarah,  Pendidiikan  Dan  Humaniora) , 5 (1), 66- 78. https://doi.org/10.36526/js.v3i2
Pasaribu, Y., Ulfa, S. W., & Rohani,  R. (2023). Pengembangan LKPD Berbasis Stem untuk Meningkatkan Keterampilan Belajar Siswa Pada Materi Virus Kelas X SMA Negeri 1 Sorkam. Jurnal  Bionatural , 10 (2), 99–109. https://doi.org/10.61290/bio.v10i2.717
Pasaribu, K., Kahiruna,  K., Adlini, M. N., & Abrori, F. M. (2023). Developing STEM Students’ Worksheet to Improve Students' Creative Thinking Ability. Research  and  Developments  in  Education,  3 (2),  127-136. https://doi.org/10.22219/raden.v3i2.25331
Saenab, S., Nurhayati, B., Hamka L., & Fitri. S.R. (2016). Pembelajaran Genetika (Susah) dengan Strategi Humor (Mudah), Apakah Mempengaruhi Minat Siswa?. Jurnal Nalar Pendidikan, 4 (2), 131-136.
https://doi.org/10.26858/jnp.v4i2.2414
Shohibi, S., Widiatsihi, A., Atmaja, I. W. W., & Jazuly. A. (2020). Pengembangan Modul Digital Materi Genetik untuk SMA Kelas XII di Jember . Journal of Education Technology and Inovation, 3 (2), 110-119.
https://doi.org/10.31537/jeti.v2i2.584
Sholeh, B., Hufad, A., & Fathurrohman, M. (2023). Pemanfaatan E-Modul Interaktif dalam Pembelajaran Mandiri Sesuai Kapasitas Siswa. Risalah, Jurnal Pendidikan Dan Studi Islam , 9 (2), 665–672.
https://doi.org/10.31943/jurnal_risalah.v9i2.458
Stohlmann, M., Moore, T., & Roehrig, G. (2012). Considerations for Teaching Integrated STEM Education. Journal  of  Pre-College  Engineering Education Research , 2 (1), 28–34. https://doi.org/10.5703/1288284314653
Sugiarto., & Farid, A. (2023). Literasi Digital sebagai Jalan Penguatan Pendidikan Karakter di Era Society 5.0. Cetta: Jurnal Ilmu Pendidikan . 6 (3), 580–597. https://doi.org/10.37329/cetta.v6i3.2603
Thiagarajan, S., Semmel, D., &  Semmel. M. (1974) .  Instructional  Development for  Training  Teachers  of  Exceptional  Chilldren:  A  sourcebook . Bloomington: Indiana University Wahyudi, S. A., Siddik, M., & Suhartini, E. (2023). Analisis Pembelajaran IPAS dengan Penerapan Pendekatan Pembelajaran Berdiferensiasi dalam Kurikulum Merdeka. Jurnal  Pendidikan  MIPA,  13 (4), 1105-1113. https://doi.org/10.37630/jpm.v13i4.1296
Wahyuni, N. P. (2021). Penerapan Model Pembelajaran Berbasis Masalah untuk Meningkatkan Hasil Belajar IPA. Diklabio:  Jurnal  Pendidikan  dan Pembelajaran Biologi , 5 (1), 109–117. https://doi.org/10.23887/jear.v5i1.31554
Yan, Z., Panadero, E., Wang, X. , &  Zhan, Y. (2023) A Systematic Review on
Students’ Perceptions of Self-Assessment: Usefulness and Factors Infuencing Implementation. Educ Psychol Rev 35(81), 1-28. https://doi.org/10.1007/s10648-023-09799-1
Yuliar, N. K. R., Sumiyati,  S., & Hanim, W. (2020). Studi Literatur Pendekatan Pembelajaran Steam Menyongsong Era Society 5.0. Prosiding  Seminar dan Diskusi Nasional Pendidikan Dasar 2020 , 1–8.
Yuna, O., Joseph, R., Stoll,  S., Moskowitz, A., Pulitzer, P., Horwitz, S., Myskowski, P.,  Sarah,  J.,  & Noor,  N. (2021) Primary Cutaneous T-Cell Lymphomas other Than Mycosis Fungoides and Sézary Syndrome. Part II: Prognosis and Management. Journal  of  the  American  Academy  of
Dermatology , 85 (5), 1093-1106, https://doi.org/10.1016/j.jaad.2021.04.081