## JURNAL INKUIRI
PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU UNTUK SMP/MTs BERBASIS EKSPERIMEN PADA TEMA FOTOSINTESIS UNTUK MEMBERDAYAKAN KETERAMPILAN PROSES SAINS
Anggitalina Pramilia Dewi 1 , Sarwanto 2 , dan Baskoro Adi Prayitno 3
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS Surakarta, 57126, Indonesia anggitalina@yahoo.co.id
2 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS Surakarta, 57126, Indonesia sar1to@yahoo.com
3 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP UNS Surakarta, 57126, Indonesia baskoro_ap@uns.ac.id

## Abstrak
Penelitian  ini  bertujuan  untuk:  1)  mengembangkan  modul  IPA  Terpadu  berbasis  eksperimen  pada  tema fotosintesis;  2)  menganalisis  kelayakan  modul  IPA  Terpadu  berbasis  eksperimen  pada  tema  fotosintesis;  3) menganalisis efektivitas modul IPA Terpadu berbasis eksperimen pada tema fotosintesis terhadap keterampilan proses sains siswa. Jenis penelitian ini adalah penelitian pengembangan dengan model pengembangan 4-D yang diawali  dengan define (pendefinisian), design (perancangan), develop (pengembangan), disseminate (penyebaran).  Kelayakan  modul  dinilai  oleh  validator  ahli  berdasarkan  kelayakan  isi,  bahasa,  penyajian, kegrafikaan, keterpaduan, basis eksperimen, dan keterampilan proses sains. Modul kemudian diuji coba terbatas pada  10  siswa.  Setelah  direvisi,  modul  diuji coba  lapangan  pada  32  siswa.  Keefektifan  modul  terhadap keterampilan  proses  sains  dianalisis  menggunakan gain  score dinormalisasikan untuk pretest-postest kelas  uji coba  lapangan. Hasil penelitian ini adalah: 1)  modul IPA  Terpadu berbasis  eksperimen  pada  tema fotosintesis memiliki karakteristik sebagai modul yaitu bahan ajar, utuh, berdiri sendiri, adaptif, dan bersahabat, sedangkan karakteristik materi IPA Terpadu yaitu holistik, bermakna, otentik, dan aktif, yang disertai sintaks pembelajaran berbasis eksperimen untuk melatih keterampilan proses sains; 2) modul IPA Terpadu berbasis eksperimen pada tema  fotosintesis  memiliki  kelayakan  isi,  bahasa, penyajian,  kegrafikaan,  keterpaduan,  basis  eksperimen,  dan keterampilan  proses  sains  pada  kategori  sangat  baik; 3)  modul  IPA  Terpadu  berbasis  eksperimen  pada  tema fotosintesis  efektif  meningkatkan  keterampilan  proses  sains  berdasarkan  hasil N - gain  score kelas  uji  coba lapangan yang menunjukkan kategori sedang.
Kata Kunci: penelitian pengembangan, modul, IPA terpadu, eksperimen, keterampilan proses sains

## Pendahuluan
Pembelajaran  terpadu  merupakan salah satu pembelajaran yang dianjurkan oleh  pemerintah  untuk  diaplikasikan pada  semua  jenjang  pendidikan,  mulai dari  SD,  SMP,  dan  SMA.  Di  tingkat SMP/MTs,  pembelajaran  IPA  diharap- kan  ditekankan  pada  pembelajaran salingtemas  secara  terpadu  (Permendik- nas nomor 22 tahun 2006). Hal tersebut didasarkan  pada  temuan  para  ahli psikologi  yang  mengemukakan  bahwa
anak pada usia 7-14 tahun masih dalam tingkat  transisi  dari  tingkat  berpikir operasional  konkret  ke  berpikir  abstrak dan  masih  melihat  dunia  sekitarnya secara holistik atau menyeluruh (Puskur Balitbang  Depdiknas, 2009),  namun pada  kenyataannya  pembelajaran  IPA belum  dapat  diterapkan  secara  terpadu di  SMP/MTs  karena  masih  diajarkan secara  terpisah antara  konten  fisika, kimia,  dan  biologi.  Menurut  Nisa’ (2011), pembelajaran IPA Terpadu baru bisa  dilaksanakan  jika  ada  koordinasi

## JURNAL INKUIRI
lebih  lanjut  mulai  dari  perangkat pembelajaran,  jadwal,  materi,  sampai penilaian  yang  terintegrasi  dari  ketiga konten tersebut.
Pembelajaran IPA yang terpadu di
SMP/MTs  dapat  dilakukan  dengan menerapkan berbagai model keterpaduan  (Fogarty, 1991).  Salah satunya  adalah  dengan  membelajarkan sebuah  KD,  lalu  konsep-konsep  pada KD tersebut dipertautkan dengan konsep pada  KD  yang  lain,  model  keterpaduan yang  dimaksud  adalah  model  ke- terhubungan ( connected ) (Kemendiknas,
2010).  Penggunaan  model  keterpaduan connected pernah  digunakan  oleh  Nisa’ (2011) dalam mengembangkan perangkat  pembelajaran  IPA  Terpadu tipe connected topik  peredaran  darah yang hasilnya baik atau layak digunakan dalam proses pembelajaran.
Hasil  angket  analisis  kebutuhan guru dan siswa di SMP Negeri 6 Sragen menunjukkan  bahwa materi  IPA  yang diajarkan masih terpisah satu sama lain, sehingga  isi  bahan  ajar  yang  berupa LKS  juga  masih  terpisah  antara  konten biologi,  fisika,  dan  kimia.  Ketersediaan bahan  ajar  yang  bersifat  terpadu  (tidak terpisah)  sangat  diperlukan  untuk menunjang  kegiatan  pembelajaran  IPA Terpadu di SMP/MTs.
Pengembangan bahan ajar terpadu berupa  modul  IPA  Terpadu  pernah dilakukan  oleh  Husaen  (2012)  pada tema  penglihatan  dan  implementasinya di  SMP  Negeri  4  Magelang  yang menunjukkan  bahwa  modul  pem- belajaran IPA Terpadu tema penglihatan layak digunakan dalam proses pembelajaran  karena  dapat  meningkat- kan  hasil  belajar  kognitif  siswa. Kelemahan  modul  IPA  Terpadu  yang dikembangkan  oleh  Husaen  (2012) hanya  berisi  kumpulan  pengetahuan berupa  produk  saja,  seperti  konsep,
teori, hukum, yang bertujuan meningkatkan  hasil  belajar  kognitif siswa,  sedangkan  pengetahuan  siswa berupa proses penyelidikan atau penemuan,  tidak  terdapat  di  dalam modul IPA Terpadu tersebut.
Ilmu  Pengetahuan  Alam  (IPA) berkaitan  dengan  cara  mencari  tahu tentang  alam  secara  sistematis  sehingga IPA bukan hanya penguasaan kumpulan pengetahuan,  tetapi  juga  merupakan suatu proses penyelidikan dan penemuan. Menurut Permendiknas nomor 22 tahun 2006, proses pembelajaran  IPA  menekankan  pada pemberian  pengalaman  langsung  untuk mengembangkan kompetensi agar menjelajahi dan memahami alam sekitar secara  ilmiah.  Pengetahuan  IPA  yang bersifat “ilmiah” berarti telah
mengalami  uji  kebenaran  melalui metode ilmiah.
Kegiatan  eksperimen  merupakan bagian  dari  pelaksanaan  metode  ilmiah untuk  membandingkan  hasil  prediksi siswa  dengan  teori.  Toplis  (2012) memperkenalkan  ide  kepada  siswa UK school untuk  menjadi  ilmuwan  dalam sehari  melalui  kegiatan  eksperimen menggunakan metode ilmiah. Bozdogan (2009)  menuturkan  bahwa prinsip  dasar sains tercermin dalam kegiatan eksperimen. Hasil  angket  analisis  kebutuhan guru dan siswa di SMP Negeri 6 Sragen memperlihatkan bahwa proses
pembelajaran  IPA  masih  dilakukan dengan metode ceramah disertai dengan tanya  jawab  dan  hanya  berpegang  pada LKS.  Siswa  merasakan  keterbatasan dalam  penggunaan  LKS,  karena  berisi materi yang kurang lengkap dan kurang mengarahkan  siswa  untuk  melakukan kegiatan  seperti  bereksperimen.  Carin dan  Sund cit. Puskur  Balitbang Depdiknas  (2009)  mendefinisikan  IPA sebagai pengetahuan yang sistematis dan tersusun  secara  teratur,  berlaku  umum (universal),  dan  berupa  kumpulan  data hasil  observasi  dan  eksperimen  yang bertujuan  untuk  “mencari  tahu”  dan “berbuat”.  Keterampilan  dalam  mencari tahu  dan  berbuat  dalam  pembelajaran sains  tersebut  dinamakan  keterampilan proses  sains.  Pendapat  Chabalengula (2012),  melalui  kegiatan  eksperimen, siswa  mendapatkan  pengalaman  untuk mengasah  keterampilan  proses  sains

## JURNAL INKUIRI
yang nantinya dapat dipraktikkan dalam pembelajaran  sains.  Jarangnya  siswa melakukan kegiatan eksperimen membuat  keterampilan  proses  sains siswa masih rendah. Tema fotosintesis dapat dihubungkan dengan materi struktur dan fungsi jaringan tumbuhan, reaksi  kimia, dan  cahaya. Permasalahan  yang  sering ditemukan  dalam  kegiatan  eksperimen pada tema fotosintesis di SMP Negeri 6 Sragen  diantaranya,  siswa  merasakan keterbatasan  pada  panduan  eksperimen yang  diberikan  oleh  guru.  Panduan eksperimen yang diberikan kurang jelas dan kurang mengeksplorasi keterampilan  proses  sains  berupa merumuskan hipotesis, merancang eksperimen,  mendefinisikan  variabel, mengontrol variabel, membuat grafik/tabel, dan mengajukan pertanyaan. Panduan eksperimen hanya memuat  materi  yang  terbatas,  hal  ini mengakibatkan siswa mengalami kesulitan  dalam  melakukan  eksperimen lalu  menghubungkannya  dengan  materi fotosintesis secara keseluruhan. Panduan eksperimen yang dikemas dalam bentuk modul  dapat  memadukan  kegiatan eksperimen dengan aplikasi dan penjelasan  konseptualnya,  sehingga siswa  dapat  bereksperimen  sekaligus mempelajari  materi  secara  mandiri untuk  mengasah  keterampilan  proses sains.
Keterampilan  proses  sains  akan terbentuk  hanya  melalui  kegiatan eksperimen secara berulang-ulang. Siswa  tidak  akan  terampil  apabila  tidak difasilitasi  untuk  melakukan  sendiri eksperimen  tersebut  secara  terus- menerus,  namun ada  kendala  yang dihadapi  di  dalam penerapannya, antara lain waktu yang terbatas, dan banyaknya materi  yang  harus  dipelajari  (Trianto, 2012). Hal ini sesuai dengan permasalahan  yang  ditemui  ketika melaksanakan kegiatan eksperimen fotosintesis  di  SMP  Negeri  6  Sragen. Permasalahan  yang  lain  muncul  ketika melakukan eksperimen yang
membutuhkan  adanya  cahaya  matahari. Apabila  eksperimen  dilakukan  di sekolah  saat  jam  pelajaran  pagi  hari, maka  hasilnya  akan  kurang  maksimal. Hal  ini  dikarenakan  cahaya  matahari yang  digunakan  belum  maksimal  pada waktu pagi hari.
Upaya untuk menghindari kendala tersebut,  diperlukan  adanya  panduan eksperimen secara mandiri agar eksperimen dapat dilaksanakan dimanapun dan kapanpun  secara berulang-ulang  apabila  situasi  dan kondisi  sudah  mendukung  dalam pelaksanaan kegiatan eksperimen tersebut.  Panduan  eksperimen  tersebut dapat  dibuat  dalam  bentuk  modul  IPA Terpadu berbasis eksperimen.
Tujuan  penelitian  ini  adalah:  1) untuk  mengembangkan  modul  IPA Terpadu berbasis eksperimen pada tema fotosintesis;  2)  untuk  menganalisis kelayakan  modul  IPA  Terpadu  berbasis eksperimen  pada  tema  fotosintesis;  3) untuk  menganalisis  efektivitas  modul IPA  Terpadu  berbasis  eksperimen  pada tema  fotosintesis terhadap  keterampilan proses sains siswa.

## Metode Penelitian
Penelitian ini
merupakan penelitian pengembangan ( research and development ).  Model  pengembangan yang  digunakan  adalah  model  4-D dengan  prosedur  pengembangan  yaitu:
1) define (pendefinisian);  2) design (perancangan); 3) develop (pe-
ngembangan);  4) disseminate (pe- nyebaran).  Uji  produk  pada  tahap develop terdiri dari uji  validasi ahli dan revisi  I,  uji  coba  terbatas  dan revisi  II, serta uji coba lapangan dan revisi III.
Uji  validasi  ahli  memperhatikan kelayakan  isi,  bahasa,  penyajian, kegrafikaan, keterpaduan, basis eksperimen,  dan  keterampilan  proses sains yang  terdapat  di  dalam  modul, dengan subjek ahli sebanyak tiga orang. Uji  coba  terbatas  dilakukan  untuk memperoleh masukan langsung terhadap modul IPA Terpadu berbasis

## JURNAL INKUIRI
eksperimen,  dengan  subjek  uji  coba terbatas  sebanyak  10  siswa  kelas VIIIH SMP Negeri 6 Sragen. Uji  coba  lapangan  menggunakan metode Pre-Experimental Design dengan  desain One  Group  Pretest- Postest  Design .  Subjek  uji  coba lapangan sebanyak 32 siswa kelas VIIIF SMP  Negeri  6  Sragen.  Sebelum dilaksanakan uji coba lapangan, dilakukan pretest .  Pemakaian  modul IPA  Terpadu  berbasis  eksperimen  yang telah  direvisi  digunakan  setelah pretest . Setelah  dilakukan  pemakaian  modul kemudian  dilaksanakan postest .  Desain penelitian ini sebagai berikut (Sugiyono, 2008):
O 1 x O 2
Keterangan: x    :  penggunaan  modul  IPA  Terpadu berbasis eksperimen O 1 : nilai pretest O 2 : nilai postest
Jenis data yang diambil yaitu data analisis  kebutuhan  modul  IPA  Terpadu berbasis  eksperimen  dengan  metode angket,  data  validasi  ahli  terhadap modul IPA Terpadu berbasis eksperimen dengan  metode angket,  data  masukan siswa  uji  coba  terbatas  dan  siswa  uji coba  lapangan  terhadap  modul  IPA Terpadu  berbasis  eksperimen  dengan metode angket, data keterampilan proses sains  dengan  metode  tes,  data  respon guru  MGMP  terhadap  modul  IPA Terpadu  berbasis  eksperimen  dengan metode angket.
Data  tentang  analisis  kebutuhan modul IPA Terpadu berbasis eksperimen di  SMP  Negeri  6  Sragen  dianalisis dengan teknik deskriptif kualitatif. Data validasi  ahli,  masukan  siswa  uji  coba terbatas,  dan  masukan  siswa  uji coba lapangan terhadap  modul  IPA  Terpadu berbasis  eksperimen  dianalisis  dengan mencari  skor  rata-rata lalu  diubah menjadi data kualitatif. Data keterampilan  proses  sains  dianalisis untuk  mengetahui  keefektifan  modul IPA  Terpadu  berbasis  eksperimen terhadap  keterampilan  proses  sains
menggunakan gain  score dinormali- sasikan (<g>) untuk pretest-postest kelas uji  coba  lapangan.  Perhitungan gain score dinormalisasikan menurut  Hake, Richard R (1999) adalah:
<g> = ( ) (1)
dengan  < Sf >  adalah  rerata score  final (postest) dan  < Si >  adalah  rerata score initial  (pretest) . Modul  IPA  Terpadu berbasis  eksperimen  dikatakan  efektif meningkatkan keterampilan proses sains jika  hasil N-gain  score  pretest-postest menunjukkan  kategori  sedang  atau tinggi.
Perbedaan  skor  keterampilan proses sains sebelum penggunaan modul ( pretest ) dan sesudah penggunaan modul ( postest ) dianalisis menggunakan statistik uji-t melalui program SPSS 16.0
for  Windows yaitu Paired  Samples  T- Test . Data respon guru MGMP terhadap modul IPA Terpadu berbasis eksperimen dianalisis  dengan mencari skor  rata-rata lalu diubah menjadi data kualitatif.

## Hasil Penelitian dan Pembahasan
1. Define (pendefinisian)
Angket  analisis  kebutuhan  guru diberikan  kepada  guru  IPA  kelas  VIII yang pernah mengajar materi fotosintesis,  sedangkan  angket  analisis kebutuhan  siswa  disebarkan  kepada siswa  kelas  VIII  SMP  Negeri  6  Sragen yang  berjumlah  32  anak.  Hasil angket analisis kebutuhan guru memperlihatkan bahwa:  1)  konten  biologi,  fisika,  dan kimia  berada  dalam  satu  paket  mata pelajaran  yaitu  IPA  Terpadu,  tetapi bahan  ajarnya masih  terpisah satu  sama lain;  2)  tema  fotosintesis  hanya diajarkan  dari  konten  biologi;  3) pembelajaran  IPA  Terpadu  mengguna- kan  metode  ceramah  disertai  tanya jawab, bapak guru merasakan
keterbatasan  pada  penggunaan  metode

## JURNAL INKUIRI
pembelajaran  tersebut;  4)  bahan  ajar yang  digunakan  untuk  membelajarkan tema  fotosintesis  adalah  LKS  yang dibuat  oleh  tim  MGMP  tingkat kabupaten  dan  memiliki  keterbatasan yaitu  materi  serta  kegiatan  siswa  yang kurang;  5)  belum  ada  penggunaan sumber belajar atau media pembelajaran lain (misalnya modul, video, alat peraga,
dll) untuk menjelaskan tema fotosintesis;  6)  panduan  eksperimen yang  diberikan  kepada  siswa  memiliki kekurangan  yaitu  materi yang  terbatas dan kurang mengeksplorasi keterampilan proses sains; 7) permasalahan  yang  ditemukan  saat bereksperimen  pada  tema  fotosintesis adalah  ketika  melakukan  eksperimen yang  membutuhkan  adanya  cahaya matahari  dilaksanakan  di  sekolah  saat jam  pelajaran  pagi  hari,  maka  hasilnya akan  kurang  maksimal  karena  cahaya matahari yang digunakan belum
maksimal  pada  waktu  pagi  hari;  8) metode  pembelajaran  yang  digunakan hanya dapat melatih keterampilan proses sains  yaitu  menentukan  masalah;  9) keterampilan  proses sains  yang  lain dapat  dilatih  secara  optimal  melalui kegiatan  eksperimen  secara  berulang- ulang,  akan  tetapi  tidak  ada  waktu  bagi siswa dalam melakukannya.
Hasil  angket  analisis  kebutuhan siswa  mencerminkan  bahwa:  1)  tema fotosintesis  yang dipelajari  siswa  hanya berkaitan  dengan  materi  biologi;  2) siswa  belum  pernah  menggunakan modul dalam mempelajari tema fotosintesis;  3)  siswa  mempelajari  tema fotosintesis  menggunakan  LKS  dan merasakan keterbatasannya, yaitu materi yang  terbatas dan  kegiatan  siswa  yang kurang;  4)  siswa  diberikan  panduan eksperimen  yang  memiliki  keterbatasan yaitu kurang jelas dan kurang mengeksplorasi keterampilan  proses
sains; 5) siswa mengalami kesulitan saat mempelajari  tema  fotosintesis  disertai kegiatan eksperimen karena materi yang didapat  terbatas  sehingga  sulit  untuk menghubungkannya  dengan  kegiatan eksperimen;  6)  siswa  menghendaki
adanya  kegiatan eksperimen  yang dapat dilakukan secara mandiri.
Karakteristik siswa SMP Negeri 6 Sragen  adalah  siswa  yang  berumur  13- 14 tahun. Ahli psikologi mengemukakan bahwa anak pada usia 7-14 tahun masih dalam  tingkat  transisi  dari  tingkat berpikir  operasional  konkret  ke berpikir abstrak  dan  masih  melihat  dunia sekitarnya secara holistik atau menyeluruh (Puskur Balitbang Depdiknas, 2009).  Berdasarkan  alasan tersebut,  hendaknya  pembelajaran  IPA di  SMP/MTs  disajikan  dalam  bentuk yang utuh dan tidak terpisah.
Pembelajaran IPA yang terpadu di SMP/MTs  dapat  dilakukan  dengan menerapkan berbagai model
keterpaduan  (Fogarty, 1991).  Salah satunya  adalah  dengan  membelajarkan sebuah  KD,  lalu  konsep-konsep  pada KD tersebut dipertautkan dengan konsep pada  KD  yang  lain,  model  keterpaduan yang dimaksud adalah model
keterhubungan  ( connected) (Kemendik- nas, 2010).  Menurut  Rustaman  (2005), model keterhubungan memiliki
kelebihan  yaitu  siswa  dapat  melihat permasalahan  tidak  hanya  dari  satu bidang  kajian  dan  siswa  lebih  mudah menemukan keterkaitan antar konsep.
Hasil angket  analisis  kebutuhan guru dan siswa di SMP Negeri 6 Sragen menunjukkan bahwa proses
pembelajaran  IPA  masih  dilakukan dengan metode ceramah disertai dengan tanya  jawab  dan  hanya  berpegang  pada LKS.  Rustaman  (2005)  mengemukakan bahwa  penggunaan  metode  ceramah membuat  siswa  kurang  kreatif  dan kurang  aktif  mengemukakan  pendapat serta  tidak  dibiasakan  mencari  dan mengolah informasi sendiri. Hal tersebut didukung dengan penggunaan bahan ajar berupa LKS yang tidak dibuat oleh guru sendiri  sehingga  tidak  sesuai  dengan kebutuhan siswa.
Siswa  merasakan  keterbatasan dalam  penggunaan  LKS,  karena  hanya berisi  materi  yang  kurang  lengkap  dan latihan soal, sehingga kurang mengarahkan  siswa  untuk  melakukan

## JURNAL INKUIRI
kegiatan  seperti  bereksperimen.  Beck (2010) berpendapat bahwa pembelajaran berbasis  eksperimen  dapat  memperkaya metode pembelajaran inovatif yang bisa diterapkan oleh guru.
Permasalahan  yang  ditemukan dalam  kegiatan  eksperimen  pada  tema fotosintesis diantaranya, siswa merasakan  keterbatasan  pada  panduan eksperimen  yang  diberikan  oleh  guru. Panduan  eksperimen  yang diberikan kurang jelas dan kurang mengeksplorasi keterampilan  proses  sains  berupa merumuskan hipotesis, merancang eksperimen,  mendefinisikan  variabel, mengontrol  variabel,  membuat  grafik/ tabel, dan mengajukan pertanyaan. Panduan eksperimen hanya memuat  materi  yang  terbatas,  hal  ini mengakibatkan siswa mengalami kesulitan  dalam  melakukan  eksperimen lalu  menghubungkannya  dengan  materi fotosintesis secara keseluruhan. Panduan eksperimen yang dikemas dalam bentuk modul  dapat  memadukan  kegiatan eksperimen dengan aplikasi dan penjelasan  konseptualnya,  sehingga siswa  dapat  bereksperimen  sekaligus mempelajari  materi  secara  mandiri untuk  mengasah  keterampilan  proses sains.
Permasalahan  yang  lain  muncul ketika  melakukan  eksperimen  yang membutuhkan  adanya  cahaya  matahari. Apabila kegiatan eksperimen dilaksanakan  di  sekolah  saat  jam pelajaran pagi  hari, maka  hasilnya  akan kurang  maksimal.  Hal  ini  dikarenakan cahaya  matahari  yang digunakan  belum maksimal  pada  waktu  pagi  hari.  Untuk menghindari kendala tersebut,
diperlukan  adanya  panduan  eksperimen secara  mandiri  agar  eksperimen  dapat dilaksanakan  dimanapun  dan  kapanpun secara  berulang-ulang  apabila  situasi dan  kondisi  sudah  mendukung  dalam pelaksanaan kegiatan
eksperimen tersebut.  Panduan  eksperimen  tersebut dapat  dibuat dalam  bentuk  modul  IPA Terpadu berbasis eksperimen.
2. Design (perancangan)
Tahap  perancangan  bertujuan untuk  merancang  modul  IPA  Terpadu berbasis eksperimen. Media yang dipilih untuk  dikembangkan  adalah modul IPA Terpadu  berbasis  eksperimen.  Format yang dipilih ditunjukkan dalam kerangka  modul  menurut  Sukiman (2012) yang sudah dimodifikasi. Sistematika kerangka modul adalah: Halaman Sampul
Halaman Francis Kata Pengantar Daftar Isi I. PENDAHULUAN
1. Deskripsi
2. Prasyarat
3. Standar Kompetensi
4. Kompetensi Dasar
5. Peta Konsep
6. Peta Kedudukan Modul
7. Petunjuk Penggunaan Modul
II. KEGIATAN BELAJAR I 1. Rumusan  Kompetensi  Dasar  dan Indikator 2. Pembelajaran Berbasis Eksperimen pada  Materi  Struktur Jaringan Daun 3. Rangkuman Materi
4. Evaluasi
III.KEGIATAN BELAJAR II 1. Rumusan  Kompetensi  Dasar  dan Indikator 2. Pembelajaran Berbasis Eksperimen pada  Materi  Reaksi Fotosintesis 3. Rangkuman Materi
4. Evaluasi
IV. KEGIATAN BELAJAR III 1. Rumusan  Kompetensi  Dasar  dan Indikator 2. Pembelajaran Berbasis Eksperimen pada  Materi  Cahaya dan Fotosintesis
3. Rangkuman Materi
4. Evaluasi
Rubrik Evaluasi Umpan Balik Glosarium Daftar Pustaka

## JURNAL INKUIRI
Kegiatan  belajar  berisi  sintaks pembelajaran berbasis eksperimen yaitu, demonstrasi,  pengamatan,  hipotesis awal,  verifikasi,  aplikasi  konsep, rangkuman materi, dan evaluasi, dengan masing-masing  simbolnya.  Keterampil- an proses sains yang dilatih berada pada kegiatan  pengamatan,  hipotesis  awal (perumusan hipotesis), verifikasi (merancang  eksperimen,  menggunakan alat  dan  bahan,  mendefinisikan  variabel secara operasional, pengontrolan variabel, interpretasi data, mengkomunikasikan, mengajukan pertanyaan, menyimpulkan), dan evaluasi.
Yulianti, D dan Herlina, L (2008) berpendapat  bahwa  pemanfaatan  media erat  kaitannya  dengan  tahapan  berpikir pengguna  sebab  melalui  media,  hal-hal yang  abstrak  dapat  dikonkritkan, sedangkan hal-hal yang kompleks dapat disederhanakan.
Tahapan berpikir pengguna  modul  IPA  Terpadu  berbasis eksperimen  yaitu  siswa  SMP  yang masih dalam tingkat transisi dari tingkat berpikir  operasional  konkret  ke berpikir abstrak,  sehingga  modul  yang  dibuat menyajikan  pesan  melalui  huruf  dan gambar-gambar yang diilustrasikan untuk  lebih  memperjelas  pesan  atau informasi  yang disajikan sesuai tahapan berpikir pengguna modul.
Gambar  yang  melengkapi  format modul akan memberikan uraian menjadi lebih  jelas,  dapat  menambah  variasi penyajian, dan membantu dalam menciptakan  imajinasi  siswa  terhadap materi  pembelajaran  (Sukiman, 2012). Pendapat  tersebut  diperkuat  oleh Susilana, R dan Riyana, C (2007) bahwa gambar  mempunyai  kelebihan  yaitu bersifat  konkret,  dapat  menunjukkan perbandingan yang tepat dari objek yang sebenarnya, dan pembuatannya mudah.
Kegiatan  belajar  dalam  modul berisi  sintaks  pembelajaran  berbasis eksperimen yang diberi  simbol  tertentu. Simbol semua sintaks karakternya sama, yaitu  professor  karena  basis  modul adalah  eksperimen  yang  mencerminkan
kegiatan  seorang  ilmuwan  (professor) . Susilana,  R  dan  Riyana,  C  (2007) mengemukakan  bahwa  simbol  adalah bentuk  sajian  grafis  yang  memperjelas sajian  ide.  Pemberian  simbol  ini bertujuan untuk menarik perhatian siswa dan mempermudah siswa dalam mengingat  serta  menemukan  sintaks yang dimaksud.
3. Develop (pengembangan)
Tahap pengembangan  adalah tahap  untuk  menghasilkan  produk pengembangan  yang  dilakukan  melalui dua  langkah,  yakni  validasi  ahli ( expert appraisal )  dan  uji  coba  pengembangan ( developmental testing ) yang terdiri dari uji coba terbatas dan uji coba lapangan.
a. Validasi ahli Hasil  penilaian  validasi  ahli dianalisis  untuk  mengetahui  seberapa besar  nilai  validasi  yang  menentukan kelayakan  modul  IPA  Terpadu  berbasis eksperimen.  Hasil  validasi  modul dimuat pada Tabel 1.

## Tabel 1: Hasil validasi modul
Aspek kelayakan Rata-rata Kriteria Isi 3,75 Sangat baik Bahasa 3,67 Sangat baik Penyajian 3,67 Sangat baik Kegrafikaan 3,8 Sangat baik Keterpaduan 3,71 Sangat baik Basis eksperimen 3,83 Sangat baik Keterampilan proses sains 3,7 Sangat baik
Kesimpulan dari ketiga validator tentang kelayakan  modul  adalah  modul  layak digunakan  dengan  revisi  sesuai  saran. Masing-masing  validator  memberikan komentar  dan  saran  untuk  diperbaiki pada tahap revisi I.
Perbaikan  modul  berdasarkan masukan  dan  saran  dari  validator berkaitan dengan materi tentang struktur kloroplas yang diperbaiki dengan materi yang  lebih  tepat.  Glosarium  yang memuat  istilah  dan  pengertiannya  dari satu  halaman  ditambah  menjadi  tiga halaman. Pada judul modul, warna huruf

## JURNAL INKUIRI
dibuat  lebih  jelas  dan  ukuran  huruf diperbesar.  Yulianti,  D  dan  Herlina,  L (2008) menyarankan untuk memperhatikan  ukuran  huruf,  jarak pandang,  dan  bentuk  dalam  merancang modul,  semakin  besar  ukuran  huruf maka  semakin  baik  karena  semakin mudah untuk dilihat.
Konsep  penting  pada  uraian materi diganti dengan warna huruf yang berbeda  yaitu  biru.  Tulisan  “contoh” ditulis  dengan  warna  hitam  tebal. Adakalanya bagian-bagian tertentu pada modul  ditekankan  untuk  memusatkan perhatian,  penekanan  dapat  ditunjukkan melalui  penggunaan  seni  misalnya ukuran  tertentu,  warna  yang  berbeda, atau  gambar  yang  menarik  (Yulianti,  D dan Herlina, L 2008).
Masukan dan saran yang berkaitan  dengan  gambar  pada  modul diantaranya gambar pada sampul  modul diganti dengan gambar yang resolusinya lebih  tinggi  agar  tidak  pecah  ketika diperbesar. Gambar daun pada demonstrasi KB I tidak di pres. Gambar
KB  I,  gambar  KB  II,  gambar fotosintesis,  dan  gambar  penguraian cahaya  diganti  dengan  gambar  yang lebih jelas. Sukiman (2012) menuturkan bahwa  penggunaan  gambar  pada  modul hendaknya  terdapat  keterangan,  sumber gambar,  serta  kejelasan  gambar  agar siswa mudah mempelajarinya.
Tata  tulis  yang  perlu  diperbaiki yaitu kata “prasarat” diganti “prasyarat”, kalimat “3 variabel” diganti “sejumlah 3 variabel”.  Penulisan  kalimat  dalam modul  disajikan  dengan  kalimat  yang sederhana,  menggunakan  ejaan  yang baku,  dan  istilah  yang  benar  (Sukiman, 2012).  Simbol  tokoh  diganti  karena terlihat menakutkan, dari simbol professor  diganti  dengan  simbol  anak laki-laki.  Petunjuk  penggunaan  modul diberi  urutan  nomor  agar  lebih  jelas urutan kegiatannya.
b. Uji coba terbatas
Uji coba terbatas dilakukan untuk memperoleh masukan langsung terhadap modul IPA Terpadu berbasis eksperimen
yang  telah  disusun. Hasil  uji  coba terbatas tertuang pada Tabel 2.
Tabel 2: Hasil uji coba terbatas Indikator Rata- rata Kategori Aspek pengorganisasian 3,4 Baik Aspek keterbacaan 2,8 Baik Aspek kemenarikan 3,8 Sangat baik Aspek keterpaduan materi 3,1 Baik Aspek kegiatan eksperimen 3,2 Baik Aspek pemberdayaan keterampilan proses sains 3,3 Baik
Berbagai  data  dan  masukan  yang diperoleh  dari  angket  dalam  uji  coba terbatas  ini  dijadikan  sebagai  bahan revisi II.
Perbaikan  modul  atas  masukan siswa  pada  uji  coba  terbatas  adalah mengganti gambar pada gambar pembuka KB I, gambar demonstrasi KB
I,  gambar  demonstrasi  KB  II,  gambar struktur kloroplas, dan gambar pembuka KB  II.  Selain  itu,  perbaikan  pada gambar juga dilakukan dengan memperbesar dan memperjelas keterangan  pada  gambar  struktur jaringan daun, gambar spektrum elektromagnetik,  dan  gambar  interaksi cahaya dalam kloroplas.
Adanya  istilah  yang  kurang dimengerti oleh siswa ditambahkan pada glosarium.  Tampilan  modul  dikurangi penggunaan  warna  pada rounded rectangle dan  gambar  animasi  yang berlebihan.  Hal  tersebut  senada  dengan pendapat  Yulianti,  D  dan  Herlina,  L (2008)  bahwa  pemilihan  warna  jangan terlalu  banyak  agar  tak  berkesan  norak dan  ramai  sebab  akan  mengganggu pandangan  dan  dapat  menimbulkan salah  persepsi  pada  pesan  yang disampaikan. Susilana, R dan Riyana, C (2007)  juga  menambahkan  bahwa penggunaan  gambar  yang  berlebihan akan mengganggu konsentrasi dan fokus perhatian  siswa  akan  terbagi  kepada gambar-gambar tersebut.

## JURNAL INKUIRI
c. Uji coba lapangan Tahap uji coba lapangan menghasilkan  modul  IPA  Terpadu berbasis eksperimen hasil pengembangan.  Tes  pada  uji  coba lapangan  disusun  berdasarkan  indikator keterampilan  proses  sains  berupa  tes awal  ( pretest )  dan  tes  akhir  ( postest ) dalam  bentuk  soal  pilihan  ganda.  Soal pilihan  ganda  diujicobakan  terlebih dahulu  di  kelas  VIIIG  SMP  Negeri  3 Sragen  untuk  menentukan  validitas, reliabilitas,  daya  pembeda  dan  taraf kesukaran.  Soal  yang  dapat  digunakan sebagai  alat  ukur  yaitu  soal-soal  yang valid,  reliabel,  dan  mempunyai  daya pembeda  sangat  baik,  baik,  atau  cukup. Berdasarkan  hasil  analisis  butir  soal, diperoleh  bahwa  dari  20  soal  pilihan ganda  yang  diujicobakan,  12  soal dipakai dan 8 soal tidak dipakai.
Sebelum  pembelajaran  dimulai, dilakukan pretest untuk mengetahui skor keterampilan  proses  sains  sebelum menggunakan  modul  IPA  Terpadu berbasis eksperimen. Pembelajaran diawali  dengan  kegiatan  demonstrasi berkaitan  dengan  teori  yang  akan dipelajari lalu siswa melakukan pengamatan. Siswa kemudian merumuskan  dugaan  awal  (hipotesis awal)  berdasarkan  hasil  pengamatannya lalu  menguji  dugaan  awal  melalui kegiatan  verifikasi.  Selanjutnya,  siswa memantapkan konsep  yang  telah dipelajari  melalui  kegiatan  aplikasi konsep.  Pembelajaran  diakhiri  dengan kegiatan evaluasi yang dikerjakan siswa berdasarkan  hasil  kegiatan  verifikasi. Setelah  semua  pembelajaran  selesai, dilakukan postest yang  bertujuan  untuk mengetahui  skor  keterampilan  proses sains  setelah  menggunakan  modul  IPA Terpadu berbasis eksperimen.
Analisis untuk mengetahui keefektifan modul terhadap keterampilan proses sains menggunakan gain    score dinormalisasikan untuk pretest-postest kelas  uji  coba  lapangan. Berdasarkan  perhitungan N-gain  score kelas  uji  coba lapangan  didapatkan sebesar  0,428  yang  menunjukkan
kategori  sedang.  Untuk  hasil N-gain score tiap  jenis  keterampilan  proses sains dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3: Hasil N-gain score tiap jenis keterampilan proses sains Jenis KPS N-gain score Kategori Pengamatan 0.571 Sedang Menyimpulkan 0.407 Sedang Mengkomunikasi kan 0.471 Sedang Menggunakan alat atau bahan 0.571 Sedang Mengontrol variabel 0.222 Rendah Interpretasi data 0.385 Sedang Mengajukan pertanyaan 0.444 Sedang Merumuskan hipotesis 0.263 Rendah Mendefinisikan variabel secara operasional 0.37 Sedang Merancang eksperimen 0.60 Sedang
Hasil  perhitungan N-gain  score tiap  jenis  keterampilan  proses  sains menunjukkan  bahwa  semua  jenis keterampilan  proses  sains  memiliki kategori  sedang  kecuali  mengontrol variabel dan merumuskan hipotesis yang memiliki kategori rendah. Hasil tersebut memperlihatkan  bahwa  modul  IPA Terpadu berbasis  eksperimen  kurang efektif meningkatkan keterampilan proses  sains  dalam  mengontrol  variabel dan merumuskan hipotesis. Hal tersebut berkaitan  dengan  pelaksanaan  kegiatan eksperimen  yang  biasa  dilakukan  oleh siswa sebelumnya.
Siswa  kurang  dilatih  untuk menemukan  kondisi  yang  digunakan sebagai pembeda sehingga siswa kurang mengetahui  cara  mengontrol  variabel. Selain itu, siswa juga tidak dilatih untuk merumuskan dugaan awal untuk
menjawab permasalahan sementara sebelum  melakukan  pembuktian.  Hal inilah yang  menyebabkan  peningkatan keterampilan proses sains dalam mengontrol  variabel  dan  merumuskan hipotesis yang belum optimal. Keterampilan proses sains tersebut akan meningkat  lebih  optimal  apabila  modul

## JURNAL INKUIRI
lebih  menekankan  pada  keterampilan dalam mengontrol variabel dan merumuskan hipotesis. Untuk perolehan N-gain  score tertinggi  terjadi  pada keterampilan proses sains dalam merancang  eksperimen.  Keterampilan merancang eksperimen adalah keterampilan proses terpadu yang paling komplek. Keterampilan tersebut ternyata berhasil  ditingkatkan  secara  optimal melalui penggunaan modul IPA Terpadu berbasis eksperimen.
Analisis  data  untuk  mengetahui perbedaan  skor  keterampilan  proses sains pada pretest - postest menggunakan uji  prasyarat  uji  normalitas  dan  uji homogenitas  kemudian  uji-t.  Hasil  uji normalitas  menunjukkan  bahwa  data berdistribusi normal, hasil uji homogenitas menyimpulkan bahwa data homogen.  Selanjutnya,  dilakukan  uji  t yang  memperlihatkan  bahwa  terdapat perbedaan  secara  signifikan  antara  skor pretest dan skor postest .
Hasil  analisis  skor  keterampilan proses  sains pretest-postest menunjuk- kan bahwa  terdapat  perbedaan  secara signifikan  antara  keterampilan  proses sains  sebelum  penggunaan  modul  dan keterampilan  proses  sains  sesudah penggunaan  modul. Hasil  masukan siswa  kelas  uji  coba  lapangan  terhadap modul IPA Terpadu berbasis eksperimen melalui angket termuat dalam Tabel 4.
Tabel 4: Hasil masukan siswa kelas uji coba lapangan Indikator Rata- rata Kategori Aspek pengorganisasian 3,4 Baik Aspek keterbacaan 3,3 Baik Aspek kemenarikan 3,6 Sangat baik Aspek keterpaduan materi 3,3 Baik Aspek kegiatan eksperimen 3,3 Baik Aspek pemberdayaan keterampilan proses sains 3,6 Sangat baik Proses pembelajaran pada kelas uji coba lapangan  juga  menghasilkan  catatan yang    menjadi  bahan  pertimbangan untuk melakukan revisi III.
Perbaikan  modul  atas  masukan siswa  kelas  uji  coba  lapangan  adalah gambar  demonstrasi  KB  I  dan  gambar demonstrasi  rancangan  eksperimen  KB III  diganti  dengan  gambar  yang  lebih tepat.  Selain  itu,  bahan  kegiatan verifikasi  KB  II  yaitu  daun,  diberi keterangan  daun  singkong  sehingga lebih spesifik.
4. Disseminate (penyebaran)
Produk  disebarkan  kepada  guru MGMP  IPA SMP kecamatan  Sragen. Guru  memberikan  respon  berupa komentar dan saran. Komentar dan saran guru  terhadap  modul  ini  antara  lain:  1) modul  sangat  bagus  dan  menarik sehingga  anak  lebih  senang  dalam melakukan kegiatan; 2) modul
mencakup  biologi,  kimia,  dan  fisika yang  sangat  kompleks;  3)  modul  sudah sesuai untuk dipelajari siswa SMP/MTs; 4)  cara  penyajian  modul  baik;  dan  5) kegiatan  eksperimen  sudah  memenuhi standar.  Skor  rerata  respon  guru  untuk semua  item  pada  skala  4  adalah  3,46 yang artinya baik.

## Kesimpulan dan Rekomendasi
Kesimpulan  penelitian ini adalah: 1)  modul  IPA  Terpadu  berbasis eksperimen  pada  tema  fotosintesis memiliki  karakteristik  sebagai  modul yaitu  bahan  ajar,  utuh,  berdiri  sendiri, adaptif,  dan  bersahabat,  sedangkan karakteristik  materi  IPA  Terpadu  yaitu holistik,  bermakna,  otentik,  dan  aktif, disertai  sintaks  pembelajaran  berbasis eksperimen  untuk  melatih  keterampilan proses  sains;  2)  modul  IPA  Terpadu berbasis eksperimen pada tema fotosintesis  memiliki  kelayakan  isi, bahasa, penyajian, kegrafikaan, keterpaduan,  basis  eksperimen,  dan keterampilan proses sains pada  kategori sangat  baik;  3)  modul  IPA  Terpadu berbasis eksperimen pada tema fotosintesis efektif meningkatkan keterampilan  proses  sains  berdasarkan hasil N-gain  score  pretest-postest

## JURNAL INKUIRI
sebesar  0,428 yang  menunjukkan kategori sedang. Rekomendasi yang diajukan adalah: 1) guru melakukan pendampingan  pada  saat  pembelajaran modul  karena  pembelajaran  mandiri  ini merupakan  hal  yang  masih  asing; 2) penelitian  ini  dapat  digunakan  sebagai acuan  peneliti  lain  untuk  melakukan penelitian berikutnya dengan tema yang berbeda; 3)  pengelola  pendidikan hendaknya  memberi  kesempatan  untuk melakukan  penelitian  pengembangan, terutama penelitian tentang
pengembangan modul.

## Daftar Pustaka
Beck,  K,  Witteck,  T,  &  Eilks,  I.  (2010).  Open Experimentation  on  Phenomena  of Chemical  Reactions  via  the  Learning Company  Approach  in  Early  Secondary Chemistry Education. Eurasia Journal of Mathematics,  Science,  &  Technology Education, 2010. 6(3), 163-171.
Bozdogan,  AE  &  Yalcin,  Necati.  (2009).
Determining  the  Influence  of  a  Science Exhibition  Center  Training  Program  on Elementary Pupils’ Interest and
Achievement in Science. Eurasia Journal of  Mathematics,  Science,  &  Technology Education, 2009. 5(1), 27-34.
Chabalengula,  VM,  Mumba,  F,  &  Mbewe,
Simeon. (2012). How  Pre-Service Teachers’  Understand  and  Perform Science  Process  Skills. Eurasia  Journal of  Mathematics,  Science,  &  Technology Education, 2012. 8(3), 167-176.
Fogarty.  (1991). Ten  Ways  to  Integrate Curriculum. Association  for  Supervision and Curriculum.
Hake, Richard R. (1999). Analyzing Change/Gain Scores . Indiana University 24245 Hatteras Street. USA, 12 November 2013, online: http://www.physics.indiana.edu/~sdi/Ana lyzingChange-Gain.pdf
Husaen,  MS.  (2012).  Pengembangan  Modul Pembelajaran IPA Terpadu Tema Penglihatan  dan  Implementasinya  pada Siswa  SMP  Negeri  4  Magelang .  Abstr. Online  at http://lib.unnes.ac.id/15187/ [diakses tanggal 15 Desember 2012].
Kemendiknas.  2010. Panduan  Pengembangan Pembelajaran  IPA  Secara  Terpadu. Jakarta:  Direktorat  Pembinaan  Sekolah Menengah Pertama.
Nisa’, Inayatun. (2011). Pengembangan Perangkat  Pembelajaran  IPA  Terpadu Tipe Connected dengan  Topik  Peredaran Darah  untuk  Kelas  VIII  SMP. Pensa  E- Jurnal. 26-38.
Permendiknas  Republik  Indonesia Nomor  22 Tahun  2006 tentang Standar  Isi  untuk Satuan Pendidikan Dasar dan Menengah.
Puskur  Balitbang  Depdiknas.  (2009). Panduan Pengembangan Pembelajaran IPA Terpadu. Jakarta: Depdiknas.
Rustaman, N.  (2005). Strategi  Belajar Mengajar Biologi. Malang:  Universitas  Negeri Malang.
Sugiyono. (2008). Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, R&D. Bandung: Alfabeta.
Sukiman. (2012). Pengembangan Media
Pembelajaran. Yogyakarta: Pedagogia.
Susilana,  R  &  Riyana, C.  (2007). Media Pembelajaran. Bandung:  CV  Wacana Prima.
Toplis, Rob & Allen, Michael. (2012). I do and I Understand, Practical Work and Laboratory  Use  in  United  Kingdom Schools. Eurasia Journal of Mathematics, Science,  &  Technology  Education,  2012. 8(1), 3-9.
Trianto.  (2012). Model  Pembelajaran  Terpadu. Jakarta: Bumi Aksara.
Yulianti,  D  &  Herlina,  L.  (2008). Pemanfaatan Media  dalam  Pembelajaran. Semarang: Universitas Negeri Semarang.