E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753

## PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASIS KETERAMPILAN PROSES SAINS UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA MATERI PENCEMARAN LINGKUNGAN KELAS VII
SMP N 1 SUKOLILO
Ratna Kumala Sari 1 , Widha Sunarno 2 , Sri Dwiastuti 3
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia ratnakumala9999@gmail.com
2 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia widhasunarno@gmail.com
3 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia dwiastuti54@gmail.com

## Abstrak
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik, keefektifan dan studi kelayakan untuk  modul  keterampilan  proses  sains  yang  terintegrasi  dengan  isu  pencemaran  lingkungan (SPSM-EP). Ini adalah penelitian dan pengembangan dengan studi kasus one-shot  sebagai desain pra-eksperimental.  Model  Four-D  (Thiagarajan,  1974)  yang  terdiri  dari  pendefinisian, perancangan,  pengembangan  dan  diseminasi  yang  digunakan  untuk  pengembangan  SPSM-EP. Penelitian  dilakukan  di  SMP  Negeri  1  Sukolilo  dan  data  dikumpulkan  dan  dianalisis  dengan deskripsi kualitatif kuantitatif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa SPSM-EP memiliki kontribusi dan  efektif  untuk  meningkatkan  berpikir  kritis  siswa  dan  hasil  belajar.  Efektivitas  SPSM-EP menunjukkan peningkatan berpikir kritis dan hasil belajar. Efektivitas SPSM-EP terhadap berpikir kritis  siswa  ditentukan  oleh  persentase  siswa  yang  mencapai  kriteria  ketuntasan  minimal  tes berpikir  kritis.  Pikiran  kritis  siswa  meningkat  relatif  tinggi  dalam  setiap  aktivitas  belajar  dengan 77,57%,  83,83%,  93,45%.  Efektivitas  SPSM-EP  terhadap  hasil  belajar  siswa  ditentukan  oleh persentase  siswa  yang  mencapai  nilai  kognitif,  psikomotor  dan  hasil  afektif.  Hasil  belajar  siswa meningkat  cukup  tinggi  yaitu  83,60%,  88%,  92%  untuk  kognitif,  86%,  92%,  92,2%  untuk psikomotor dan 89%, 93%, 96% untuk hasil belajar afektif. Para ahli, teman sejawat, mahasiswa, pascasarjana  dan  guru  sarjana  bertekad  untuk  melakukan  studi  kelayakan  untuk  SPSM-EP.  Para ahli  melakukan  studi  kelayakan  untuk  SPSM-EP  berdasarkan  konten,  desain  dan  bahasa.  Hasil studi  kelayakan  dari  para  ahli  adalah  92,5%  untuk  materi,  92%  untuk  desain  dan  100%  untuk bahasa.  Hasil  studi  kelayakan  dari  teman  sejawat,  mahasiswa,  pascasarjana  dan  sarjana  adalah 96%,  98%,  96%  dan  88%.  Hasil  studi  kelayakan  menunjukkan  bahwa  SPSM-EP  layak  untuk digunakan bagi siswa.
Kata  kunci:  modul  keterampilan  proses  sains,  masalah  pencemaran  lingkungan,  berpikir  kritis  dan hasil belajar.

## Pendahuluan
IPA  merupakan  ilmu  yang berkaitan  dengan  cara  mencari  tahu tentang  fenomena  alam  serta  sistematis,
sehingga  IPA  bukan  hanya  penguasaan kumpulan ilmu pengetahuan yang berupa  fakta-fakta,  konsep-konsep  atau prinsip-prinsip saja, tetapi juga merupakan  suatu  proses  penemuan
P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
(Kemendikbud, 2013; 175). Hal tersebut menunjukkan  bahwa  pembelajaran  IPA merupakan  suatu  ilmu  yang  harus dipelajari melalui pengamatan langsung.
Tidak  semua  materi  dapat  disampaikan atau cocok menggunakan metode ceramah.  Hal  tersebut  yang  menjadi salah  satu  faktor  kurang  maksimalnya prestasi  siswa  dalam  pembelajaran. Salah  satu  pendekatan  yang  sesuai dengan  pembelajaran    IPA  adalah keterampilan  proses  sains,  hal  ini  sesuai dengan  pendapat  Ramesh  (2013)  yang menyatakan bahwa pendekatan keterampilan  proses  dapat  dilakukan melalui  pendekatan  inkuiri,  penemuan/ penelitian,  investigasi  yang  mana  siswa dapat  terlibat  dalam  metode  ilmiah, memperoleh pengetahuan dan keterampilan, oleh karena itu keterampilan proses sains perlu digunakan dalam pembelajaran IPA. Keterampilan proses sains adalah wawasan atau anutan pengembangan keterampilan keterampilan  intelektual,  sosial,  dan fisik  yang  bersumber  dari  kemampuan- kemampuan mendasar yang pada prinsipnya  telah  ada  dalam  diri  siswa (Dimyati&Mudjiono,2013;138). Keterampilan proses sains menitikberatkan  pada  aktivitas  dan kreativitas siswa untuk mengembangkan kemampuan fisik dan mental yang sudah dimiliki  ke  tingkat  yang  lebih  tinggi dalam  memproses  perolehan  belajarnya (Hamalik, 2013; 150).
Berdasarkan  hasil  observasi  di SMP  Negeri  1  Sukolilo  dalam  kegiatan pembelajaran  ditemukan Fakta  pertama ditemukan  siswa  tidak  terampil  dalam menggunakan  alat-alat  laboratorium. Fakta  kedua kerja  sama    atau  kerja kelompok  antar  siswa  belum    baik. Fakta  ketiga pada  proses  pembelajaran masih  dominan  terpusat  pada  guru ( teacher center ), salah satu indikatornya yaitu  pembelajaran  masih  dominan dengan metode ceramah dan siswa lebih sebagai  pendengar. Fakta  keempat
ditemukan  bahwa  pada  saat  proses pembelajaran guru seringkali
menemukan  siswa    yang  pasif,  terlihat pada  saat  guru  memberikan  tugas ataupun  instruksi  untuk  menjawab pertanyaan didalam kelas biasanya siswa tidak  merespon  stimulus  yang  diberikan guru,  hal  tersebut  menunjukkan  guru belum mengajak siswa untuk mengembangkan  kemampuan  berpikir kritis.  Seseorang  yang  berpikir  secara kritis akan mampu mencetuskan gagasan atau menjawab pertanyaan dan mempertahankan gagasan tersebut, disertai  dengan  pengkajian  yang  efektif berdasarkan  pola  penalaran  tertentu (Rosana, 2014; 380). Data Badan Nasional Standar Pendidikan  (BNSP)  mengenai  hasil ujian  nasional  SMP  N  1  Sukolilo  tahun 2014/2015  menunjukan  bahwa  nilai daya  serap  hasil  ujian  nasional  untuk mata  pelajaran  IPA  tingkat    nasional rata-rata  60,31;  untuk  tingkat  provinsi Jawa  Tengah  rata-rata  55,30;  untuk tingkat  kabupaten  rata-rata  62,63  dan untuk  tingkat  sekolah  rata-rata  54,42. Data  lebih  spesifik  meneganai  daya serap  materi  interaksi  dalam  ekosistem tingkat  provinsi  61,99;  tingkat  nasional 65,29;  tingkat  kabupaten  66,78  dan tingkat  sekolah  66,93.  Paparan  data tersebut  menunjukan  bahwa  daya  serap siswa  mata  pelajaran  IPA  masih  perlu dioptimalkan  dengan  cara  peningkatan pembelajaran dan penyediaan bahan ajar yang tepat (BNSP, 2015).
Modul  merupakan  bahan  ajar  yang terdiri dari satu unit program pembelajaran yang didesain untuk mencapai tujuan pembelajaran. Penelitian tentang pengembangan modul menyatakan bahwa modul yang menyajikan proses pembelajaran Problem Based Learning dapat meningkatkan keterampilan proses sains siswa  (Prasasti,    2014).    Pembelajaran dalam  konteks  mempersiapkan  sumber daya  manusia  abad  21  mengacu  pada konsep belajar yang memberi
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
pengalaman  pada  peserta  didik  seperti yang  dicanangkan  UNESCO  yaitu “ Learning  to  do,  learning  to  know, learning  to  be,  and  learning  to  live  to- gether (Poedjiaji,2010;98),  oleh  karena itu  keterampilan  proses  sains  dapat digunakan untuk mempersiapkan sumber daya manusia pada abad 21. Berdasarkan teori tahap
perkembangan  Piaget,  siswa  SMP  telah mencapai  tahapan  operasi  formal  pada umur  11  sampai  dewasa,  sehingga mampu  untuk  berpikir  abstrak,  berpikir hipotesis,  dan  alasan  logis  abstrak (Desmita, 2009; 101).
Kemampuan berpikir kritis adalah  model  berpikir  mengenai  hal, substansi  atau  masalah  yang  akan meningkatkan  kualitas  pemikirannya dengan  menangani  secara  terampil struktur-struktur  yang  melekat  dalam pemikiranya  dan  menerapkan  standar- standar intelektual (Fisher, 2009; 4).
Berdasarkan  penelitian  Sung, H.Y., Hwang, G.J & Chang, H.S (2015) menyimpulkan bahwa kemampuan berpikir  kritis  siswa  meningkat,  maka berbanding  lurus  dengan  hasil  belajar siswa.  Selain  itu  manfaat  di  masa mendatang  adalah  sebagai  bekal  dalam persaingan
kemajuan teknologi informasi  masalah  lingkungan  hidup, ekonomi  berbasis  pengetahuan  yang membutuhkan kemampuan berpikir kritis (kemendikbud, 2013; 74).
Kemampuan  berpikir  kritis  di indonesia  berkategori  rendah.  Hal  ini ditunjukan  dengan  pada  penelitian Syahlita  (2016)  di  SMP  N  1  Weru, menunjukan bahwa kemampuan berpikir kiritis  siswa  rendah,  dengan  rata-rata 59,86%. Penelitian Purwanto dkk (2012) di sumedang menyatakan bahwa kemampuan berpikir kritis siswa kategori  rendah  sebesar  24,2%,  kategori sedang  63,6%  dan  kategori  tinggi 12,1%. Penelitian Baskoro (2012) menunjukan  bahwa    perolehan  nilai kemampuan  berpikir  kritis  siswa  40,91, nilai  tertinggi  55  dan  nilai  terendah  25.
Penelitian Rosyada (2016) bahwa kemampuan  berpikir  kritis  SMP  N  1 Gedangan, Sidoarjo masih sangat kurang optimal dengan rata-rata 51,35%
dengan  kategori  cukup.  Pada  proses kegiatan pembelajaran untuk melatihkan kemampuan  berpikir  kritis  yang  belum diajarkan  guru  adalah  regulasi  diri  dan eksplanasi,  sehingga  secara  kulitatif kemampuan  berikir  kritis  di  indonesia dalam kategori rendah.
Permasalahan rendahnya kemampuan  berpikir  kritis  siswa  juga terjadi di SMP N 1 Sukolilo.
Berdasarkan    tes  kemampuan  berpikir kritis  menurut  facione  diperoleh  data sebagai berikut; kamampuan interpretasi sebesar  57,56% dengan kategori cukup, kemampuan  analisis  sebesar  60,08% dengan  kategori  cukup,  kemampuan eksplanasi  sebesar    40,80%  dengan kategori  cukup,  kemampuan  inferensi sebesar  60,60%  dengan  kategori  cukup, kemampuan  evaluasi  sebesar  56,80% dengan kategori cukup, dan regulasi diri ( Self-regulation ) sebesar 69,00% dengan keiteria  baik.  Rata-rata  keseluruhan indikator  kemampuan  berpikir  kritis siswa  yaitu  57,47%  dengan  kriteria cukup.  Hal  tersebut  menunjukan  bahwa kemampuan berpikir kritis siswa di SMP N 1 Sukolilo kurang optimal.
Selain berpikir kritis siswa yang belum  optimal,  hasil  belajar  siswa  kelas VII  di    SMP  Negeri  1  Sukolilo  juga berkategori  rendah,  ditunjukan  dengan hasil  ulangan  harian  materi  pencemaran lingkungan  semester  II  tahun  ajaran 2014/2015  sebagai  berikut;  kelas  VIIA rata-rata  60,72;  kelas  VIIB  rata-rata 60,40;  kelas VIIC rata-rata 63,88; kelas VIID  rata-rata  49,96;  kelas  VIIE  rata- rata  57,52;  dan  kelas  VIIF  rata- rata52,16.  Rata-rata  klasikal  seluruh kelas 57,44 dengan kategori cukup.
Hasil  analisis  kebutuhan  siswa menunjukan  bahwa;  a).  Presentase penilaian  siswa  terhadap  cara  guru mengajar  sudah  menarik  sebesar  76%, b).  Presentase  pemakaian  laboratorium
P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
masih  kurang  dioptimalkan  sebesar
92%,  c).  Presentase  praktikum  dapat menbantu  mempermudah  siswa  dalam belajar IPA 100%, d). Siswa diawajibkan  memiliki  buku  pegangan dari sekolah berupa buku paket IPA dan LKS  100%,  e).  Siswa  belum  pernah menggunakan modul 100%, f). Presentase  cara  belajar  IPA  dengan dihafalkan dan dipahami 80%, g). Siswa setuju  jika  dikembangkang  modul  IPA 100%.  Hasil  angket  kebutuhan  siswa menunjukan  bahwa  bahan  ajar  IPA  di SMP Negeri 1 Sukolilo untuk meningkatkan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa. Analisis kebutuhan guru menunjukan  bahwa;  a).  Keterbatasan bahan  ajar  100%,    b).  Kendala  atau kesulitan  dalam  menagajar  IPA  karena katerbatasan  bahan  ajar  100%,  c). Kebutuhan  bahan  ajar  berupa  modul 100%,    d).persetujuan  pengemabangan modul IPA berbasis keterampilan proses sains 100%.
Kurikulum  yang  digunakan  di SMP N 1 Sukolilo adalah KTSP tentang pencemaran lingkungan pada kompetensi  dasar  2.1  mengelompokan sifat  larutan  asam,  larutan  basa,  garam melalui  alat    indikator  pencapaian kompetensi yang tepat dan 7.4 mengaplikasikan  peran  manusia  dalam pengelolaan lingkungan untuk mengatasi  pencemaran  dan  kerusakan lingkungan. Berdasarkan  pemaparan  hasil
observasi  di  SMP  N  1  Sukolilo menunjukan  bahwa  keterampilan  proses sains  siswa  belum  optimal  dalam pembelajaran  dan  sumber  belajar  yang ada  selama  ini  materi  IPA  belum terpadu.  Ketersediaan  bahan  ajar  IPA terpadu  yang  komperensif  menyajikan perpaduan  dari  berbagai  kajian  IPA secara  utuhsebagai  suatu  eksatuan  yang saling berkaitan adalah mutlak diperlukan.  Dilapangan  telah  beredar buku  referensi  IPA  terpadu  namun keterpaduannya  yang  ada  didalamnya
belum  ada  keterhubungan  ( Connected ) masih terpisah-pisah ( Fragmented ).
Model connected dilaksanakan dengan memadukan atau mengintegrasikan satu konsep, keterampilan,  atau  kemampuan  yang ditumbuhkembangkan dalam satu pokok bahasan  yang  dikaitkan  dengan  konsep atau  sub  konsep  pokok  bahasan  dalam satu  bidang  studi  (Depdiknas,  2008). Materi ajar lebih didekatkan pada situasi dunia nyata sehingga mendorong peserta didik mampu menemukan sendiri berbagai  konsep  yang  dipelajari  secara menyeluruh (holistik), bermakna,
otentik dan aktif. Selain itu peserta didik juga  mampu  membuat  hubungan  antar cabang  IPA,  dan  antara  pengetahuan yang  dimiliki  dengan  penerapannya dalam  kehidupan  sehari-hari.  Pengusaan terhadap    konsep  IPA  ini  akan membentuk  skema  kognitif,  sehingga anak memperoleh keutuhan dan kebulatan pengetahuan. Berdasarkan latar belakang tersebut maka akan dilakukan penelitian mengenai  “Pengembangan  Modul  IPA Terpadu  Berbasis  Keterampilan  Proses Sains Untuk Meningkatkan Hasil Belajar  dan  Kemampuan  Berpikir  Kritis Siswa  Materi  Pencemaran  Lingkungan
Kelas VII SMP N 1 Sukolilo”.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk mendiskripsikan  karakteristik  modul yang  dikembangkan,  menguji kelayakan serta  keefektifan  modul  IPA  terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains  pada materi  pencemaran  lingkungan  untuk meningkatkan hasil belajar dan kemampuan  berpikir  kritis  siswa  kelas VII di SMP N 1 Sukolilo.

## Metode Penelitian
Penelitian yang dilakukan adalah  penelitian  pengembangan  atau research  amd  development ( R&D )  yang bertujuan untuk mengetahui karakteristik,  kelayakan  dan  keefektifan modul IPA terpadu berbasis
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
keterampilan proses sains materi pencemaran lingkungan. Model pengembangan  modul  pada  penelitian ini menggunakan Four-D
yang dikembangkan  oleh  Thiagarajan  (1974
;5).Pengembangan  modul dengan  model Four-D terdiri  dari  empat  tahapan, meliputi: pendefinisian ( define ), perancangan  ( design ),  pengembangan ( develope ), dan penyebaran ( disseminate ).  Instrumen  penilaian  yang digunakan  pada  penelitian  ini  adalah lembar angket analisis kebutuhan, lembar  tes  kemampuan  berpikir  kritis berupa  soal  uraian,  lembar  tes  hasil belajar  berupa  soal  pilihan  ganda, lembar  validasi  ahli,  lembar  penilaian modul  oleh  siswa  dan  guru,  lembar pengamatan  sikap  dan  keterampilan siswa.  Pada  tahap  awal  dilakukan penyebaran  angket  kebutuhan  kepada guru  dan  siswa  mengenai  pembelajaran IPA di SMP Negeri 1 Sukolilo.
Pada tahap awal ( define )
dilakukan penyebaran  angket  kebutuhan kepada  guru  dan  siswa,  mengenai pembelajaran  IPA  di  SMP  Negeri  1 Sukolilo.  Hasil  angket  kebutuhan  siswa dan  guru  adalah  masih  minimnya sumber belajar IPA di sekolah, terkendala atau kesulitan dalam
mengajar IPA karena keterbatasan bahan ajar,  siswa  belum  pernah  menggunakan modul  dalam  memahami  materi  IPA berbais keterampilan proses sains, siswa dan  guru  membutuhkan  modul  yang mendukung  pembelajaran  yang  dapat meningkatkan hasil belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa. Tahap design merupakan proses perangcangan modul IPA terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains  pada materi  pencemaran  lingkungan.  Tahap perancangan modul terdiri dari; pemilihan  format  modul,  membuat desain awal modul, kemudian menghasilkan draft I modul. Tahap pengembangan ( develope )
dimulai  dengan  validasi  produk  awal berupa draft I yang telah di validasi oleh
ahli,  praktisi  pendidikan,  dan  teman sejawat.  Hasil  validasi  dan  revisi  dari pada  validator  merupakan  draft  II, kemudian  diimplementasikan  pada  uji coba terbatas kelas VII-D SMP Negeri 1 Sukolilo  sebanyak  9  siswa.  Draft  II direvisi  kemudian  menghasilkan  draft III, dan diimplementasikan pada uji coba lapangan  pada kelas  VII-A  SMP  Negeri 1  Sukolilo  sebanyak  25.  Hasil  uji  coba lapangan  direvisi  menghasilkan  produk modul IPA terpadu berbasis keteranpilan proses sains materi pencemaran lingkungan. Tahap design merupakan proses perangcangan modul IPA terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains  pada materi  pencemaran  lingkungan.  Tahap perancangan modul terdiri dari; pemilihan  format  modul,  membuat desain awal modul, kemudian menghasilkan draft I modul. Tahap pengembangan ( develope )  dimulai  dengan  validasi produk awal berupa draft I yang telah di validasi  oleh  ahli,  praktisi  pendidikan, dan  teman  sejawat.  Hasil  validasi  dan revisi  dari  pada  validator  merupakan draft  II,  kemudian  diimplementasikan pada uji coba terbatas kelas VII-D SMP Negeri  1  Sukolilo  sebanyak  9  siswa. Draft II direvisi kemudian menghasilkan draft III, dan diimplementasikan pada uji coba  lapangan  pada  kelas  VII-A  SMP Negeri 1 Sukolilo sebanyak 25. Hasil uji coba  lapangan  direvisi  menghasilkan produk  modul  IPA  terpadu  berbasis keteranpilan proses sains materi pencemaran lingkungan. Pada tahap penyebaran ( disseminate )  yang  dilakukan  pada  5 guru  anggota  MGMP  IPA-Kab.  Pati. Setelah  modul  IPA  terpadu  berbasis keterampilan  proses  sains  disebarkan, guru  memberikan  penilaian  terdahap modul tersebut untuk mengetahui respon pada modul yang dikembangkan.
Penilaian tersebut meliputi aspek desain, keterbacaan,  materi  dan  pengembangan modul.
P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
Hasil  pada  tahap  awal  ( define )  adalah analisis  kebutuhan  terhadap  guru  dan siswa  yang  dilakukan  di  SMP  Negeri  1
Sukolilo  menunjukan  bahwa  proses pembelajaran untuk melatihkan kemampuan berpikir kritis sudah pernah diajarkan, tetapi siswa masih
membutuhkan  arahan  guru,  selain  itu guru  dan  siswa  masih  kekurangan sumber  belajar  untuk  mengoptimalkan kemampuan berpikir kritis siswa. Dalam hasil  observasi  menunjukan  bahwa guru sudah  melatihkan  kemampuan  berpikir kritis  kepada  siswa  tetapi  pendekatan keterampilan  proses  sains  masih  jarang dilakukan sehingga kemampuan berpikir kritis siswa belum optimal.
Pada  tahap  perencanaan  adalah  desain awal  modul  yang  berisi  cover,  halam awal,  halam  francis,  kata  pengantar, langkah pembelajaran berbasis keterampilan  proses  sains,  gambaran umum, daftar isi, glosarium, pendahuluan,  peta  konsep,  kegiaran belajar (I,II,III), evaluasi. Yang menghasilkan draft I Pada  tahap  pengembangan  adalah  hasil validasi  draft  I  oleh  ahli,  teman  sejawat dan  praktisi  pendidikan.  Presentase aspek  penilaian  pada  modul  yaitu  aspek keterbacaa 100% dengan kategori sangat baik,;  aspek  pengembangan  modul sebesar  92%  dengan  kategori  sangat baik;  aspek  materi  sebesar  92,5% dengan  kategori  sangat  baik;  aspek perangkat  pembelajaran  (RPP)  sebesar 96,25%  dengan  kategori  sangat  baik; teman  sejawat  sebesar  94,75% dan 99% dengan  kategori  sangat  baik;  praktisi pendidikan sebesar 98% dengan kategori sangat  baik,  dan  soal  berpikir  kritis sebesar  97,5%  dengan  kategori  sangat baik. sehingga modul tersebut memenuhi  kriteria  sangat  layak  untuk digunakan  dalam  pembelajaran.  Tahap ini akan menghasilkan draft II.
Tabel  1.  Hasil  Revisi  Validasi  Modul Oleh Validator
No. Sebelum revisi Sesudah Revisi Validator Ahli Materi 1. Penambahan kosakata pada glosarium 3R (Recycle, Reduce, dan Reuse) Sudah dilakukan penambahan pada glosarium (3R) 2. Penulisan Siklus pada hujan asam diberi keterangan Sudah diberi keterangan untuk siklus hujan asam 3. Gambar indikator universal diperjelas Gambar sudah diperjelas 4. Gunakan kalimat yang sederhana (kalimat efektif) Sudah diperbaiki penggunaan kalimat yang sederhana dan efektif Validator ahli Keterbacaan Modul 1. Penulisan kalimat,  simbol, angka, tanda baca, disesuaikan dengan EYD Sudah diperbaiki penulisan  sesuai  dengan EYD 2. Pemberian  spasi harus konsisten Pemberian  spasi  sudah konsisten 3. Gambaran umum pada modul  diperbsar sesuai dengan pedoman keterbacaan Gmabarn  modul  sudah diperjelas/diperbesar Validator Ahli Pengembangan Modul 1. Pemberian  judul dalam Sudah diberi judul dalam 2. Pada pendahuluan diberi  deskripsi singkat  tentang modul Sudah  diberi  deskripsi singkat tentang modul 3. Peta konsep dibuat sistematis dan lebih mudah dipahami Peta sudah dibuat sistemtis  dan  mudah dipahami 4. Diberi  kalimat penghubung pada bagian prediksi ke tahap percobaan Sudah  diberi  kalimat penghubung antara prediksi ke tahap percobaan 5. Penulisan  kata pengantar dan daftar isi diperbaiki sesuai EYD Penulisan sudah disesuaikan EYD Pada  tahap  ini  uji  coba  terbatas dilakukan untuk mengetahui
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
keterbacaan  modul dan hasil  pengerjaan siswa  dan  masukan  langsung  terhadap modul. Siswa uji coba terbatas adalah 12 anak  kelas  VIID  yang  dipilih  secara acak  dengan  persentase  78,59%  yang artinya  penguasaan  siswa  baik  dan modul  layak  digunakan  pada  uji  coba lapangan.
Pada  tahap  uji  coba  lapangan dianalisis  sebagai  draft  III  dilakukan untuk  memperoleh  hasil  pengerjaan modul  pada  soal  berpikir  kritis  I,  soal berpikir  kritis  II,  dan  soal  berpikir  kritis III  yang  dilakukan  oleh  siswa.  Sampel pada kelas ini adalah 25 siswa kelas VII- A SMP Negeri 1 Sukolilo.
Hasil  uji  coba  terbatas  modul dapat  dilihat  dari  pekerjaan  siswa terhadap  modul  IPA  terpadu  berbasis keterampilan  proses  sains.  Keterbacaan modul dapat dilihat dari dua aspek yaitu kemampuan  berpikir  kritis  dan  hasil belajar  siswa  aspek  pengetahuan.  Hasil keterbacaan  siswa  modul  IPA  terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains  pada materi
pencemaran lingkungan melibatkan 4 siswa pada masing-masing kegiatan  belajar.  Pada  kegiatan  belajar  I memperoleh  presentase  sebesar  74,96% dengan kategori baik, Kegiatan belajar II sebesar 79,01 dengan kategori baik, dan kegiatan  belajar  III  sebesar  81,81% dengan katogori baik. Rata-rata keseluruhan  kegiatan  belajar  sebesar 80,06  dengan  kategori  baik.  pada  aspek hasil  belajar  pada  kegiatan  belajar  I memperoleh nilai sebesar 82,50% dengan kategori baik, kegiatan belajar II sebesar  87,50%  dengan  kategori  baik, dan  pada  kegiatan  belajar  III  sebesar 80,00%  dengan  kategori  baik,  rata-rata keseluruhan  nilai  aspek  pengetahuan yaitu  83,33%  dengan  kategori  baik. dapat  disimpulkan  bahwa  keterbacaan modul IPA terpadu berbasis keterampilan proses sains baik. Modul diimplementasikan
dalam pembelajaran IPA di SMP Negeri 1  Sukolilo  pada  siswa  kelas  VII-A dengan  jumlah  25  siswa  menggunakan
pre-experimental  design jenis One-Shot
Case  Study ,  artinya  terdapat  suatu kelompok yang diberikan perlakuan/treatment dan selanjutnya diobservasi hasilnya (Sugiono,2011;73). Implementasi modul IPA terpadu  berbasis  keterampilan  proses sains bertujuan untuk mengetahui keefektifan  modul  yang  dapat  dilihat dari  nilai  rerata  kemampuan  berpikir kritis  yang  tinggi  (Daryanto,2013;22) dan  ketuntasan  hasil  belajar  siswa berdasarkan  KKM  dari  setiap  kegiatan belajar yang ada di dalam modul.
Adapun data  hasil  implementasi dijelaskan pada gambar grafik berikut: 1. Data Kemampuan Berpikir Kritis
0 20 40 60 80 100 Kegiatan Belajar I Kegiatan Belajar II
Kegiatan Belajar III

## Gambar 1. Grafik peningkatan kemampuan berpikir kritis
Rata-rata  kemampuan  berpikir kritis  siswa  pada  kegiatan  belajar  I adalah  77,57%  dengan  kategori  cukup, kegiatan belajar
II mengalami peningkatan  sebesar  85,50%  dengan kategori  baik,  dan pada  kegiatan  belajar III  juga  mengalami  peningkatan  sebesar 93,45%  dengan  kategori  sangat  baik. rata-rata  keseluruhan  sebesar  85,57 dengan kategori baik.
Rata-rata  kemampuan  berpikir
kritis  siswa  pada  uji  coba  terbatas  dan uji coba lapangan mengalami
peningkatan.  Pada  uji  coba  terbatas sebsar  80,06%    dan  pada  uji  coba lapangan  sebesar  85,57%,  terdapat peningkatan  sebesar  5,51%  hal  tersebut menunjukan bahwa modul efektif digunakan  dalam  pembelajaran  IPA karena tingkat penguasaan atau
P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
pemahaman  siswa  terhadap  presentase capaian  tinggi.  Hal  tersebut  sesuai dengan  pendapat  Daryanto  (2013;22) bahwa  keefektifan  modul  dapat  dilihat dari  tingkat  keterbacaan  yang  tinggi serta  sesuai  dengan  kemampuan  atau penguasaaan pemahaman siswa terhadap modul yang dikembangkan. 2. Data Hasil Belajar Aspek Pengetahuan 75 80 85 90 95 Kegiatan Belajar I Kegiatan
Belajar II Kegiatan Belajar III Gambar 2. Grafik Peningkatan Belajar Aspek Pengetahuan
Keefektifan modul terhadap hasil belajar siswa dalam pembelajaran menggunakan KKM pada setiap kegiatan  belajar.  Rata-rata  hasil  belajar siswa  aspek  pengetahuan  pada  kegiatan belajar  I  sebesar  83,60  yang  dikonversi menurut  Permendikbud  Nomer  104 Tahun  2014  menjadi  3,34  dengan kriteria  baik.  Hasil  tersebut  mengalami peningkatan  pada  kegiatan  belajar  II menjadi  88,00  dikonversi  menjadi  3,52 dengan  kriteria  baik.  Pada  kegiatan belajar  III  juga  mengalami  peningkatan sebesar  92,00  dikonversi  menjadi  3,68 dengan kriteria sangat baik. 3. Data Hasil Belajar Aspek Keterampilan Penilaian  keterampilan  siswa mencakup dua  aspek yaitu  keterampilan konkrit  dan  keterampilan  abstrak.  Pada aspek  keterampilan  konkrit  meliputi kelengkapan  siswa  dalam  kelengkapan bahan  dalam  praktikum,  sedangkan aspek  keterampilan  abstrak  meliputi penyajian hasil diskusi dan cara mengkomunikasikan hasil diskusi.
3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 Hasil Belajar Aspek Keterampilan Kegiatan Belajar I
Kegiatan Belajar II
Kegiatan Belajar III
Gambar 3. Grafik Peningkatan Hasil Belajar

## Aspek Keterampilan
Penilaian  keterampilan  siswa  selama pelaksanakan pembelajaran menggunakan  lembar  observer  yang dilakukan  oleh  observer  dan  diakhir pembelajaran  di  rata-rata  dari  hasil kegiatan  belajar  satu  sebesar  3,44 dengan  kriteria  baik,  kegiatan  belajar dua  sebesar  3,59  dengan  kriteria  sangat baik,  dan  kegiatan  belajar  tiga  sebesar 3,68  dengan  kriteria  sangat  baik.  Dari data  tersebut  menunjukan  bahwa  terjadi peningaktan  pencapaian  katerampilan dari  kegiatan  belajar  satu  sampai  tiga.
Peningkatan tersebut menunjukan bahwa  penggunaan  modul  IPA  terpadu berbasisi  keterampilan  proses  sains  pad materi  pencemaran  lingkungan  dapat meningkatkan keterampilan siswa. 4. Data Hasil Belajar Aspek Sikap Hasil  belajar  siswa  pada  sikap  aspek menurut  Permendikbud  Nomer  104 tahun  2014  mencakup  dua  yaitu  sikap secara spiritual yang berhubungan dengan iman dan bertakwa implementasinya adalah berdoa sebelum pelajaran dimulai serta kompetensi sikap secara  sosial  yang  meliputi  teliti, tanggung  jawab,  proaktif,  santun,  dan percaya diri.
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753

## Gambar 4. Grafik Peningkatan Hasil Belajar Aspek Sikap
Rata-rata  dari  hasil    belajar aspek  sikap  pada    kegiatan  belajar  I sebesar 3,56 dengan kriteria sangat baik, kegiatan  belajar  II  sebesar  3,74  dengan kriteria sangat baik, dan kegiatan belajar III  sbesar  3,87  dengan  kriteria  sangat baik.  Dari  data  tersebut  menunjukan hasil  pengamatan  aspek  sikap  yang meliputi  sikap  spiritual  dan  sosial mengalami peningkatan pada tiap kegiatan  belajar.  Peningakatan  aspek spiritual tersebut didorong oleh kesadaran  setiap  siswa  karena  pada setiap  pertemuan  dan  modul  disajikan fenomena nyata yang ada disekitar siswa sehari-hari.  Peningkatan  pada  aspek sosial  didorong  oleh  kesadaran  siswa untuk memperoleh data yang sebenarnya,  dengan bekerja  sama  dalam satu  kelompok  kerja.  Pembelajaran menggunakan modul IPA terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains materi  pencemaran  lingkungan  dapat meningkatkan  aspek  sikap  spiritual  dan sosial siswa.
5.  Data  Repon  Guru  dan  Siswa Terhadap Modul Respon  siswa  terhadap  modul  IPA terpadu  berbasis  keterampilan  proses sains adalah sangat baik. angket diberikan  kepada 25  siswa  di  kelas  VII- A mencakup dua pernyataan negarif dan positif.  Jumlah  pernyataan  negatif  ada 11  item  dan  pernyataan  negatif  ada  10 item.  Respon  siswa  pada  pernyataan positif  sebesar  3,55  yang  berarti  modul
sangat  baik,  sedangkan  pernyataan negatif  sebesar  1,44  yang  berarti  modul sangat baik. Pada  tahap  penyebaran  ( disseminate ) modul  diberikan  kepada  5  guru  anggota MGMP-SMP  Kabupaten  Pati.Tujuan tahap  ini  adalah  untuk  mendapatkan tanggapan  terhadap  modul  IPA  terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains  pada materi  pencemaran  lingkungan  yang telah  dikembangkan.  Guru  diberikan modul IPA terpadu berbasis keterampilan proses sains materi pencemaran lingkungan, kemudian diberikan angket yang berisi respon guru terhadap  modul  yang  dikembangkan. Hasil  respon  guru  terhadap  modul  IPA terpadu  berbasis  keterampilan  proses sains mendapatkan rata-rata 3,87 dengan kategori sangat baik.

## Kesimpulan dan Rekomendasi
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan: 1. Karakteristik  modul  IPA  terpadu berbasis  keterampilan  proses  sains pada  materi  pencemaran  lingkungan dikembangkan berdasarkan komponen  pendekatan  keterampilan proses  sains  dengan  format  kriteria modul yang diadaptasi dari
Daryanto  dan  merujuk  pada  standar yang  ditetapkan  oleh  BSNP  tentang standart  pengembangan  buku  teks. Kegiatan  belajar  memuat  KD  2.1 Mengelompokan  sifat  larutan  asam, larutan  basa,  dan  larutan  garam melalui alat dan indicator pencapaian  kompetensi,  KD  2.2 Melakukan  percobaan  sederhana dengan  bahan-bahan  yang  diperoleh dalam  kehidupan  sehari-hari,  dan KD  7.4  Mengaplikasikan  peran manusia dalam pengelolaan lingkungan untuk mengatasi pencemaran lingkungan dan kerusakan lingkungan. Hasil penelitian menunjukan bahwa modul  membantu  siswa  dalam
P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
belajar  mandiri,  menghubungkan antara  pengetahuan  yang  dimiliki dengan  penerapan  dalam  kehidupan sehari-hari sehingga dapat meningkatkan  hasil  belajar  dan kemampuan berpikir kritis siswa. 2. Kelayakan  modul  IPA  berbasis keterampilan  proses  sains  materi pencemaran lingkungan dapat dilihat  dari  penilaian  ahli,  praktisi pendidikan,  dan  teman  sejawat.
Persentase  penilian  pada  modul yaitu  pengembangan  modul  sebesar 92%  dengan  kategori  sangat  baik yaitu  tampilan  dan  isi  modul, penyajian  modul,  kecernaan  modul, perhatian terhadap kode etik dan hak cipta;  bahasa  sebesar  100%  dengan kategori  sangat  baik  yaitu kesesuian bahasa dengan tingkat perkembangan  siswa,  komunikatif dan sederhana; materi sebesar 92,5%  dengan  kategori  sangat  baik yaitu kelengkapan materi, keakuratan  materi,  kegiatan  yang mendukung  pembelajaran,  materi mengembangkan keterampilan proses sains dan kemampuan berpikir kritis. Penilaian modul pada uji  coba  terbatas  dan  uji  coba lapangan sebesar 78,59% dan
85,67%    dengan  kategori  baik artinya penguasaan siswa baik. 3. Keefektifan modul dalam pembelajaran menggunakan presentase jumlah siswa yang mencapai KKM pada setiap kegiatan belajar mengalami peningkatan kemampuan  berpikir  kritis.  Pada kegiatan  belajar  I  memperoleh presentase  sebesar  77,57%  dengan kategori  baik,  kegiatan  belajar  II sebesar  85,50%  dengan  kategori baik, dan kegiatan belajar III sebesar 93,45%  dengan  kategori  sangat baik.  Aspek  kemampuan  berpikir kritis tertinggi pada aspek interpretasi. Hal tersebut membuktikan  bahwa  modul  IPA berbasis  keterampilan  proses  sains
pada  materi  pencemaran  lingkungan efektif digunakan dalam pembelajaran. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan,  maka  perlu  perbaikan  dan saran  dalam  pemanfaatan  produk  lebih lanjut, antara lain:
1. Modul IPA terpadu berbasis keterampilan  proses  sains  dapat digunakan dalam pembelajaran pada materi pencemaran lingkungan  kelas  VII  SMP/MTs karena  telah  diujicobakan  dengan hasil yang baik. 2. Hasil penelitian hanya dilaksanakan pada siswa SMP Negeri 1 Sukolilo, sehingga perlu dillakukan penelitian di sekolah untuk mendapatkan data yang bervariasi.

## Daftar Pustaka
Baskoro  Adi  Prayitno,  dkk.  2012. Prototipe Pembelajaran
Konstruktivis- Kolaboratif  untuk  Memberdayakan Kemampuan  Berpikir  Kritis  dan Keterampilan  Proses  Sains  Siswa Akademik Bawah . Surakarta: Universitas Sebelas Maret. BNSP. 2015. Laporan Hasil Ujian  Nasional Tahun 2014/2015 . Jakarta: Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan. Daryanto.  2013. Menyusun  Modul  Bahan Ajar Untuk Persiapan  Guru Dalam Mengajar. Yogjakarta: Gava Media. Desmita.  2009. Psikologi  Perkembangan Peserta Didik . Bandung: PT.
Remaja Rosyada.
Dimyati  dan  Mudjiono.  2013. Belajar  dan Pembelajaran . Jakarta: Rineka Cipta. Depdiknas . 2008 .
Penulisan Modul . Jakarta: Depdiknas.
Ficher,  Alec.  2009. Berpikir  Kritis:  Sebuah Pengantar . Jakarta: Erlangga.
Hamalik,  Oemar.  2013. Proses  Belajar Mengajar . Jakarta : Bumi Aksara.
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v8i2.37753
Kemendikbud. 2013. Kurikulum 2013. Jakarta:  Kementerian  Pendidikan dan Kebudayaan. Poedjiadi,  Anna.  2010. Sains  danTeknologi
Masyarakat .  Bandung:  PT  Remaja
Rosdakarya.
Prasasti, Pinkan Amati Ari. 2014. Pengembangan  Modul  Berbasis Problem  Based  Learning  (PBL) Disertai  Fishbone  Diagram  Pada Materi  Pencemaran  Lingkungan Untuk Memberdayakanketerampilan Proses Sains (KPS) Dan Kemampuan Menganalisis (penelitian  pengembangan  di  SMA Negeri  2  Karang  Anyar  Tahun Pelajaran 2013/2014). Thesis : Universitas Sebelas Maret Purwanto, dkk. 2012. Implemetasi Permainan Monopoli Fisika Sebagai Media Pembelajaran dalam Pembelajaran Kooperatif Tipe TGT untuk Meningkatkan Prestasi Belajar  dan  Mengetahui  Profil Kemampuan  Berpikir  Kritis  Siswa SMP. Jurnal  Pengajaran  MIPA, Volume  17  Nomor  1  April  2012,
halaman 69-76 . Bandung: FPMIPA,  Universitas  Pendidikan
Indonesia.
Ramesh,  M.,  &  Patel,  R.C.  2013.  Critical
Pedagogy for Constructing Knowledge  and  Process  Skills  in Science. Journal Educationia
Confab, 2 (1): 98- 105.
Rosana,  Dadan.  2014. Pendekatan  Saintifik dalam  Pembelajaran  IPA  Secara Terpadu .  Yogjakarta:  Universitas Negeri Yogjakarta. Rosyada, Alfath Rokhim. 2016. Pengembangan Modul IPA Berbasis  Problem  Based  Learning pada Materi Kalor dan Perpindahan Untuk  Meningkatkan  Keterampilan Berpikir  Kritis  Siswa  SMP  Kelas
VII. Thesis :  Universitas  Sebelas
Maret.
Sugiyono. 2011. Metode Penelitia
Pendidikan Pendekatan Kuantitatif,
Kualitatif,  danR  &  D .  Bandung: Alfabeta.
Sung,  H.  Y,  Hwang  G.  J  &  Chang,  H.S. 2015. An Integrated Contextual and
Web-based  Issue  Quest  Approach to  Improving  Students’  Learning Achievement,  Attitude  and  Cricital Thingking. Educational Technology &  Society , 18 (4), 299-
311.
Syahlita, Imega Dewi. 2016. Pengembangan Modul  IPA  Berbasis Saintifik
Untuk  Meningkatkan  Keterampilan Berpikir  Kritis  dan  Hasil  Belajar
Siswa. Thesis :  Universitas  Sebelas
Maret.
Thiagarajan,  S.  Semmel,  D.S  &  Semmel, MI. 1974. Instructional Development for Training Teachers of  Exceptional  Children .  Indiana:
Indiana University Bloomington.