P-ISSN: 2252-7893
E-ISSN: 2615-7489
https://jurnal.uns.ac.id/inkuiri DOI: 10.20961/inkuiri.v7i2.22966

## PENGEMBANGAN MODUL FISIKA BERBASIS SAINS TEKNOLOGI MASYARAKAT (STM) UNTUK MENINGKATKAN MOTIVASI BELAJAR DAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS SISWA SMA
Sujiyani Kassiavera 1 , Widha Sunarno 2 , A Suparmi 3
1 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia sujiyanikassiavera@student.uns.ac.id
2 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia widhasunarno@staff.uns.ac.id
3 Program Studi Magister Pendidikan Sains FKIP Universitas Sebelas Maret Surakarta, 57126, Indonesia soeparmi@staff.uns.ac.id

## Abstrak
Pembelajaran  yang digunakan masih bersifat konvensional sehingga masih kurangnya pemahaman siswa dalam  memahami  konsep  pembelajaran  fisika  terkait  aplikasinya  pada  kehidupan  sehari-hari.  Rata-rata hasil  ujian  nasional  di  sekolah  menengah  atas  tahun  2013/2014  adalah  68,76  ini  menunjukkan permasalahan dalam proses pembelajaran fisika, sehingga diperlukan alat bantu pembelajaran berbentuk modul.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk:1)  mendeskripsikan  karakteristik  modul  fisika  berbasis STM untuk meningkatkan motivasi belajar dan kemampuan berpikir kritis siswa SMA pada materi suhu dan  kalor,  2)  mengembangkan  modul  fisika  berbasis  STM  yang  layak  untuk  meningkatkan  motivasi belajar dan kemampuan berpikir kritis  siswa SMA pada materi suhu dan kalor,3)meningkatkan motivasi belajar siswa SMA pada materi suhu dan kalor, 4) meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa SMA pada materi suhu dan  kalor, dan 5)  meningkatkan  hasil belajar siswa SMA pada  materi  suhu dan  kalor. Penelitian  ini  merupakan  penelitian Research  and  Development yang  mengadaptasi  model  4-D  dari Thiagarajan(1974) yang meliputi tahap define, design, develop dan disseminate. Instrumen yang digunakan adalah  angket,  lembar  observasi  dan  tes.  Uji  lapangan  operasional  menggunakan one  group  pretest- posttest  design. Analisis  data  yang  digunakan  dalam  penelitian  dalam  tahap define adalah  analisis deskriptif, pada tahap design menggunakan analisis KD, tahap develope menggunakan analisis kuantitatif deskriptif  dengan  cara  mengkonversi  data  menjadi  kategori  skala  4  untuk  hasil  validasi  modul,  hasil penilaian  sikap  dan  hasil  penilaian  keterampilan  sedangkan  penilaian  motivasi  belajar  dan  kemampuan berpikir  kritis  siswa  dianalisis  menggunakan n-gain ternormalisasi.  Tahap disseminate menggunakan analisis deskriptif dari hasil penilaian modul dalam  kategori skala 4. Berdasarkan analisis data diperoleh hasil penelitian dan pengembangan sebagai berikut:1) modul yang dikembangkan berbasis STM, dengan tahapan:  invitasi,  pembentukan  konsep,  aplikasi  konsep,  pemantapan  konsep  dan  evaluasi;  2)  modul memenuhi kategori sangat baik dari hasil validasi oleh validator materi, media, bahasa, review dan peer review .  Aspek kelayakan isi  & penyajian,  kelayakan bahasa dan  kelayakan  kegrafikan; 3)  modul efektif meningkatkan  motivasi  belajar  siswa.  Hasil  perhitungan N-gain yaitu  0,5dari pretest dan posstest yang dikategorikan sedang; 4)modul efektif meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa, hasil perhitungan N-gain yaitu 0,39 yang dikategorikan sedang. Hasil perhitungan N-gain yaitu 0,5dari pretest dan posstest yang  dikategorikan  sedang;  5)  pembelajaran  menggunakan  modul  berbasis  STM  dapat  meningkatkan hasil belajar siswa terlihat bahwa 93% siswa mencapai KKM.
Kata Kunci : Modul, Sains Teknologi Masyarakat (STM), Motivasi Belajar, Kemampuan Berpikir Kritis, Hasil Belajar.

## Pendahuluan
Pembelajaran sains merupakan pembelajaran  yang  dapat  membuat  siswa membangun sendiri kemampuannya dengan cara  mengeksplorasi  seluruh  pikiran  dalam mempelajari dan menemukan sendiri konsep belajarnya. Putra (2013), menyatakan  bahwa  produk  yang  dihasilkan oleh siswa ketika melaksanakan pembelajaran  sains  yaitu  meningkatnya penguasaan cara berpikir siswa yang berupa fakta,  konsep,  prinsip,  hukum,  dan  teori mengenai alam dan sifatnya yang dihasilkan dari keingintahuanketika menjalani pembelajaran sains. Tidak semua materi  dapat  disampaikan  atau  cocok menggunakan metode ceramah. Hal tersebut  yang  menjadi  salah    satu  faktor kurang  maksimalnya  prestasi  siswa  dalam pembelajaran.  Poedjiadi  (2010:  98)  bahwa “Pembelajaran  formal  maupun  nonfomal diharapkan dapat memberi pengalaman bagi pesertanya melalui learning to know, learning to do, learning to be and learning to live together”.
Dalam  urutan  pembelajaran  sangat penting  untuk  ditentukan  dalam  langkah kegiatan    pembelajaran.  Pembelajaran dapat dirancang untuk memberikan kesempatan  seluas-luasnya  kepada  peserta didik  untuk  belajar  secara  aktif  dan  kreatif dalam menemukan sebuah fakta ilmiah atau konsep.  Fakta  ilmiah  atau  konsep  ini  dan Salah  satu  bentuk  bahan  ajar  yang  dapat dibuat yaitu modul pembelajaran. MenurutWinkel  (2009)  modul  pengajaran merupakan  seperangkat  bahan  pelajaran yang memuat bahan dan petunjuk pembelajaran  meliputi  tujuan  dan  petunjuk pembelajaran, bahan bacaan siswa,   lembar kerja siswa, dan alat evaluasi pembelajaran. Dengan  mengacu  tujuan  utama  untuk meningkatkan  kemampuan  siswa  maka diharapkan  pembuatan  bahan  ajar  juga mampu  meningkatkan  kemampuan  berpikir siswa.  Pada  dasarnya  “Modul  merupakan bahan  ajar  cetak  yang  dirancang  untuk dapat dipelajari secara mandiri oleh peserta pembelajaran.  Modul  disebut  juga  modul
untuk  belajar  mandiri  karena  di  dalamnya telah  dilengkapi  petunjuk  untuk  belajar sendiri (Depdiknas, 2008). Modul merupakan  salah  satu  bentuk  bahan  ajar yang  dikemas  secara  utuh  dan  sistematis, didalamnya memuat
seperangkat pengalaman  belajar  yang  terencana  dan didesain  untuk  membantu  peserta  didik menguasai  tujuan  belajar  yang  spesifik.
Modul minimal memuat tujuan pembelajaran,  materi/substansi  belajar  dan evaluasi (Depdiknas, 2008: 4). Modul yang akan  dirancang  mampu  menarik  motivasi belajar  dan  meningkatkan  kemampuan berpikir kritis siswa.
Pembelajaran berbasis STM merupakan  pembelajaran  yang  mampu mengaitkan antara sains dan teknologi serta manfaatnya  bagi  masyarakat  Poedjiadi (2010:  98).  Oleh  karena  itu,  pembelajaran berbasis STM  yang baik dilengkapi dengan ilustrasi  gambar  yang  menarik,  ilustrasi konsep  fisika  dalam  kehidupan  sehari-hari siswa dan percobaan fisika yang melibatkan aktivitas siswa.
Sardiman  (2008:  75)  mendefinisikan motivasi sebagai keseluruhan daya penggerak  diri  siswa  yang  menimbulkan kegiatan belajar, yang menjamin kelangsungan  dari  kegiatan  belajar  yang memberikan  arah  pada  kegiatan  belajar, sehingga  tujuan  yang  dikehendaki  oleh subjek  belajar  itu  dapat  tercapai.  Motivasi adalah  perubahan  dalam  diri  atau  pribadi seseorang  yang  ditandai  dengan  yang ditimbulkan  perasaan  dan  reaksi  untuk mencapai tujuan.
Pengembangan  kemampuan  berpikir kritis dalam proses pembelajaran juga dapat menjadi salah satu cara untuk meningkatkan prestasi belajar siswa. Hal ini sesuai yang diungkapkan oleh Fisher (2010) bahwa  keterkaitan  berpikir  kritis  dalam proses pembelajaran adalah perlunya mempersiapkan siswa agar menjadi pemecah  masalah  yang  tangguh,  pembuat keputusan yang matang, dan orang yang tak pernah  berhenti  belajar.Sadia  (2014:  40) menyatakan  dengan  melihat  karakteristik model pembelajaran STM yang disesuaikan
dengan  karakteristik  pengembangan  modul dapat  memberi  solusi  untuk  meningkatkan kemampuan berpikir kritis siswa.
Berdasarkan analisis  kebutuhan  yang dilakukan  di  SMA  Insan  Cendekia  Al-
Mujtaba Sukoharjo melalui analisis kebutuhan siswa didapatkan data pemahaman  siswa  terhadap  proses  belajar mengajar  yaitu  72,8%  dan  masih  terdapat siswa  yang  mengaku  mengalami  kesulitan belajar karena keterbatasan sumber belajarnya.  Maka  dari  itu  diperlukan  solusi alternatif  untuk  mengatasi  masalah  belajar anak-anak  tersebut,  salah  satunya  melalui pembuatan  modul.  Dalam  analisis  tersebut juga  didapatkan  data  bahwa  81,5%  siswa menyatakan  butuh  bahan  ajar  yang  juga dapat  membantu  termotivasisnya  siswa sehingga mampu mengasah tingkat kemampuan.  Sedangkan  hasil  analisis kebutuhan guru menyebutkan bahwa hanya 58,3  %  bahan  ajar  yang  sesuai  dengan pembelajaran  fisika.  Guru  juga  masih mengalami kesulitan dalam mengembangkan  perangkat  pembelajaran yang efektif, inovatif, kreatif dan menyenangkan  dalam  mengimplementasi- kan  pendidikan  sesuai  dengan  kurikulum KTSP  yang  ideal,  sehingga  diperoleh  data sebesar 89% guru membutuhkan bahan ajar yang  mampu  meningkatkan  kualitas  siswa menjadi lebih baik.
Materi  yang  dipilih  dalam  penelitian ini  adalah  materi  suhu  dan  kalor  yang antara lain membahas suhu dan termometer, pemuaian  dan  kalor.Pemilihan  materi  suhu dan  kalor  ini  didasarkan  pada  hasil  nilai ujian  nasional  tahun  pelajaran  2013/2014. Daya  serap  siswa  pada  materi  suhu  dan kalor  untuk  lingkup  nasional  sebesar 68,76%,  lingkup  provinsi  Jawa  Tengah sebesar 74,20%, lingkup kabupaten sebesar 66,42  dan  58,06  untuk  lingkup  sekolah. Persentase  daya  serap  ini  lebih  rendah daripada  daya  serap  materi  lainnya. Sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  siswa masih mengalami kesulitan dalam
memahami materi suhu dan kalor.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk:1) mendeskripsikan  karakteristik  modul  fisika
berbasis  STM,  2)  mengembangkan  modul fisika  berbasis  STM  yang  layak  untuk meningkatkan motivasi belajar dan kemampuan  berpikir  kritis    siswa  SMA pada materi suhu dan kalor, 3) meningkatkan  motivasi  belajar  siswa  SMA pada materi suhu dan kalor, 4)
meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis siswa SMA pada materi suhu dan kalor, dan 5)  meningkatkan  hasil  belajar  siswa  SMA pada materi suhu dan kalor.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  yang  digunakan yaitu research  and  development atau penelitian  dan  pengembangan.  Model  yang digunakan sebagai dasar untuk mengembangkan  modul  fisika  berbasis Sains  Teknologi  Masyarakat  (STM)  ini merupakan  hasil  adaptasi  model  4-D  yang dikemukakan  oleh  Thiagarajan(1974)  yang meliputi proses define, design, develop, dan disseminate.
Desain  penelitian  yang  digunakan adalah one  group  pretest  and  posttest, sehingga  penelitian  hanya  melibatkan sekelompok  subjek  yang  diberi pre-test sebelum  dikenai  perlakuan,  dan post-test setelah  dikenai  perlakuan  untuk  diketahui hasil akibat perlakuan tersebut.
Metode  pengumpulan  data  yang digunakan  pada  penelitian  ini  yaitu  dengan teknik  observasi,  angket  dan  tes.  Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis kebutuhan,  analisis  kelayakan modul, analisis motivasi, analisis berpikir kritis dan analisis hasil belajar.
Data  yang  diperoleh  pada  penelitian pengembangan  modul  berbasis  STM  pada materi  suhu  dan  kalor  untuk  siswa SMA/MA  kelas  X  adalah  data  analisis kebutuhan  siswa,  data  analisis  kebutuhan guru, data validasi modul oleh validator ahli (materi, bahasa dan media), guru fisika dan teman  sejawat,  data  nilai  peningkatan motivasi  belajar,  data  nilai  peningkatan kemampuan berpikir kritis, data nilai sikap, pengetahuan  dan  keterampilan,  dan  data penilaian  produk  oleh  siswa,  guru  fisika,
dan  teman  sejawat.  Data  yang  diperoleh dari  analisis  kebutuhan  siswa  dan  analisis kebutuhan  gurukemudian  ditabulasi  dan dikonversi menjadi bentuk persentase. Hasil validasi modul, nilai sikap, nilai keterampilan  dan  hasil  penilaian  produk dianalisis  dan  dikonversi  menjadi  skala  4 kemudian  dilakukan  analisis  deskriptif terhadap hasilnya.
Hasil penilaian pengetahuan  dianalisis  dengan  membuat rata-rata  nilai  kemudian  dibandingkan dengan  kriteria  ketuntasan  minimal  mata pelajaran fisika.

## Hasil dan Pembahasan Penelitian
Model yang digunakan sebagai dasar untuk mengembangkan modul fisika berbasis  STM    ini  merupakan  hasil adapatasi  model  4-D  ( four-D  model )  yang dkemukakan  oleh  Thiagarajan(1974)dalam yang  meliputi  proses define,  design, develop, dan disseminate yang menunjukkan hasil sebagai berikut :

## A. Tahap Define
Tahap  ini  merupakan  tahapan  untuk mengidentifikasi masalah-masalah yang ada dalam  proses  pembelajaran  dan  menjadi dasar  untuk  merancang  produk  berupa modul  yang  dibuat.  Pada  tahapan  ini dilakukan  analisis  kebutuhan  siswa  dan analisis kebutuhan guru.
Penelitian  dilakukan  terhadap  27 siswa yang berasal dari kelas X  SMA Insan Cendekia Al-Mujtaba Sukoharjo. Data yang dihasilkan  antara  lain  Secara  keseluruhan,
hasil analisis kebutuhan tersebut menggambarkan  bahwa  siswa  tersebut membutuhkan  pengembangan  bahan  dan sumber  belajar  dari  luar.  Padahal  menurut Daryanto  (2013:23)  menyebutkan  bahwa pemanfaatan  sumber  belajar  berupa  media pembelajaran penting agar membuat komunikasi dalam kegiatan belajar semakin efektif  dan  efisien.  Atas  dasar  tersebut maka  besar  kemungkinan  pengembangan modul pembelajaran dapat mengatasi permasalahan tersebut.Terbukti 81,5%
kalau  siswa  membutuhkan  bahan  ajar.  Hal tersebut membuat siswa mengalami kesulitan  dalam  belajar  dari  luar.  Hal  ini diperkuat  oleh  hasil  penelitian  Kiong et  al (2011)  bahwa  penggunaan  modul  dapat menjadi alternatif dalam pemecahan masalah belajar siswa.
Analisis  kebutuhan  guru  dilakukan menggunakan  bantuan  angket  kebutuhan guru  dan  dilakukan  terhadap  2  guru  fisika diSMA Insan Cendekia Al-Mujtaba Sukoharjo.  Hasil  analisis  antara  lain menunjukkan bahwa bahan ajar yang sesuai dengan  pembelajaran  fisika  hanya    58,3%.
Atas  pertimbangan  analisis  kebutuhan  guru tersebut, maka dikembangkan modul pembelajaran  fisika  berbasis  STM  dalam usaha meningkatkan  kualitas pembelajaran. Pertimbangan  tersebut  dikuatkan  oleh  hasil penelitian  Bakar et  al (2006)  yang menyebutkan  bahwa  penggunaan  STS  atau STM  dapat  menerapkan  konsep-konsep ilmiah yang berkaitan dengan sains teknologi masyarakat sehingga timbul sikap yang lebih positif dan kreativitas yang lebih baik.
Materi  yang  dipilih  dalam  penelitian ini  adalah  materi  suhu  dan  kalor.  Hal  ini berdasarkan  hasil  daya  serap  penguasaan materi  soal  ujian  nasional  SMA/MA  yang dikeluarkan oleh Balai Penilaian Pendidikan Badan Penelitian dan Pengembangan Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan  yang  tergolong  masih  rendah di  SMA  Insan  Cendekia  Al-Mujtaba Sukoharjo  (53,45%)  dan  perlu  adanya perbaikan.  Berdasarkan  Permendikbud  RI no.59  Tahun  2014,  tentang  pilihan  model pembelajaran yang sesuai dengan karakteristik  kompetensi  mata  pelajaran fisika  menyebutkan  bahwa  kompetensi dasar  menerapkan  faktor-faktor  terjadinya suhu  dan  kalor    dalam  kehidupan  sehari- hari  pada  kelas  X  sangat  cocok  diterapkan dengan  pembelajaran  berbasis  STM.    Atas pertimbangan tersebut, layak jika dikembangkan modul pembelajaran berbasis STM pada materi suhu dan kalor.
B.  Tahap Design Dalam  tahap design ini  maka  dibuat desain  modul  yang  sesuai  dengan  sintaks STM  yang  telah  diintegrasikan  ke  dalam komponen modul. Sintaks invitasi diintegrasikan ke dalam rubrik ‘Fenomena’, sintaks  pembentukan  konsep  diintegrasikan ke  dalam  rubrik  ‘Lembar  Kerja  Siswa
(LKS)’,
sintakaplikasi konsep diintegrasikan ke dalam rubrik ‘Penerapan’, sintaks  pembentukan  konsep  diintegrasikan ke  dalam  rubrik  ‘Uraian  Materi’,  dan sintaks  evaluasi  diintegrasikan  ke  dalam rubrik ‘Tes Formatif’.
Seluruh  desain  pembelajaran  STM yang  disusun  diatas  kemudian  dikemas kedalam  tiga  kegiatan  belajar  (KB)  dan dilengkapi  dengan  rubrik  ‘Renungkan’ ‘Tahukah  Kamu’,  ‘Sang  Penemu’,  daftar pustaka dan glosarium. Desain modul yang sudah  jadi  selanjutnya  diisi  dengan  materi suhu  dan  kalor.  Modul  yang  sudah  jadi kemudian  di  validasi  dan  di  revisi  sesuai dalam  tahap  pengembangan  ( develop) dalam proses penelitian selanjutnya.
C.  Tahap Develop Tahapan Develop ini  diawali  dengan validasi  draft  1  modul  fisika  berbasis  STM yang  dilakukan  oleh  validator  ahli,  guru fisika  dan  teman  sejawat  yang  selanjutnya direvisi  dan  ujicobakan  ke  kelompok  kecil dan kelompok besar.
1. Hasil Validasi Modul
Validasi dilakukan oleh dua validator ahli, dua guru fisika dan dua teman sejawat. Validasi  dilakukan  menggunakan  lembar validasi yang mengadaptasi lembar validasi buku teks pelajaran dari BSNP tahun 2014. Validasi  modul  menitikberatkan  pada komponen  kelayakan  isi  dan  penyajian, bahasa,  pembelajaran  berbasis  STM,  dan kelayakan kegrafikan. Validator ahli materi memvalidasi  modul  yang  telah  dibuat dengan menilai komponen penyajian materi yang  terdiri  dari  komponen  kelayakan  isi,
komponen
penyajian, komponen kebahasaan,  dan  komponen  pembelajaran berbasis  STM,  sedangkan  komponen  yang dinilai dari segi media dalam modul adalah
komponen kegrafikan. Validator ahli media yang  menilai  tentang  kelayakan  kegrafikan modul dan ahli bahasa yang menilai tentang kebahasaan  di  dalam  modul.  Terdapat  juga dua  guru  fisika  dan  dua  teman  sejawatjuga menilai  komponen  materi  yang  terdiri  dari komponen kelayakan isi, komponen penyajian,  komponen  kebahasaan  dan komponen pembelajaran STM.
Diagram  batanghasil  validasi  modul pembelajaran  berbasis  Sains  Teknologi Masyarakat  (STM)  yang  dikembangkan diperlihatkan dalam Gambar 1.

## Gambar 1. Hasil Validasi Modul
Hasil  validasi  yang  ditunjukkan Gambar  1  memperlihatkan  bahwa  modul pembelajaran berbasis STMyang
dikembangkan  mendapatkan  hasil  dengan kategori  sangat  baik  hal  ini  terlihat  bahwa materi  yang  disajikan  lengkap,  fakta  dan konsep  yang  disajikan  akurat,  materi  yang disajikan sesuai dengan kurikulum, SK dan KD.  Nilai  aspek  kelayakan  isi  dan penyajian  yang  diperoleh  sebesar .  Uji validasi  oleh  ahli  media  diperoleh  hasil dengan  kategori  sangat  baik  hal  ini  terlihat dari  penyajian  keseluruhan  ilustrasi  serasi, kemudahan  ilustrasi  mudah  dipahami,  dan ketepatan  desain  cover  dan  warna  pada modul  sesuai.  Nilai  aspek  kelayakan kegrafikan yang diperoleh sebesar . Uji validasi  oleh  ahli  bahasa  diperoleh  hasil dengan  kategori  sangat  baik  hal  ini  terlihat dari  kalimat  yang  digunakan  dalam  modul tidak menimbulkan makna ganda,
kalimatnya  mudah  dipahami,  bahasa  yang digunakan  komunikatif,  dan  bahasa  yang digunakan menarik perhatian siswa. Presentase  aspek  kelayakan  bahasa  sebesar
.  Modul  ini  juga  mendapatkan  respon baik  dari  siswa  hal  ini  terlihat  dari  siswa
yang  antusias  dalam  mempelajari  modul, kemampuan  modul  untuk  meningkatkan minat  baca  siswa,  dan  penggunaan  bahasa yang  mudah  dipahami  oleh  siswa.  Hasil keterbacaan  siswa  diperoleh  nilai  sebesar 3,5.  Kelayakan  juga  didukung  oleh  hasil disseminate yang  mengkategorikan  modul tergolong  sangat  baik  hal  ini  terlihat  dari guru yang memberi komentar bahwa modul yang  dikembangkan  sesuai  dengan  kaidah bahasa  dan  kemampuan  kognisi  siswa SMA.  Hasil  keterbacaan  guru  diperoleh nilai sebesar 3,33.
2. Revisi I
Setelah  validasi  dilakukan,  draf  I kemudian direvisi berdasarkan saran/
masukan  dari  validator  seperti  ditampilkan dalam Tabel 1.
Tabel. 1 Hasil Revisi Modul dari Validator Sebelum revisi Setelah revisi Peta  konsep  harus  saling berhubungan  dengan  yg lain dan dan diberi keterangan antar penghubung Peta konsep telah diperbaiki dengan menghubungkan antar konsep dan keterangan antar penghubung Masih  banyak  kesalahan, baca    EYD  terbaru  per tanggal 26 November 2015 Kesalahan-kesalahn telah  diperbaiki  dan telah  sesuai  dengan EYD terbaru Warna sampul tidak disenergikan dengan warna tulisan sampul Warna  sampul  telah sinergi dengan warna  tulisan  pada sampul Lay-out sebaiknya diganti yang lebih sederhana dan warnanya di sinergikan dengan sampul depan Lay-Out sudah diperbaiki sehingga terlihat sederhana
Secara  umum  perbaikan  dilakukan dari segi materi, visualisasi dan kebahasaan. Perbaikan  dari  segi  materi  diantaranya memperbaiki  peta  konsep.  Perbaikan  peta konsep berdasarkan teori dari Dahar (1989) menjelaskan bahwa
langkah-lankah pembuatan  peta  konsep  salah  satunya  yaitu menghubungkan  konsep  yang  berkaitan dengan garis-garis penghubung dan memberi kata penghubung pada setiap garis penghubung  itu.  Perbaikan  dari  segi visualisasi diantaranya lay-out , dan sampul,
perbaikan  ini  telah  dilakukan  berdasarkan teori  dari  Sukiman  (2012).  Perbaikan  dari kebahasaan  diantaranya  perbaikan  redaksi penulisan  berdasarkan  Depdiknas  (2015) pedomanejaan  bahasa  Indonesia  per  tangal 26  November  2015.  Setelah  draf  I  direvisi dihasilkan draf II berdasarkan masukan dan saran  dari  validator.  Draf  II  selanjutnya diujicobakan terbatas kepada 12 siswa kelas X  SMA  Insan  Cendekia  Al-Mujtaba Sukoharjo  yang  terdiri  dari  siswa  dengan kemampuan tinggi, sedang dan rendah yang diambil dari gabungan kelas XI IPA 1 putra dan  XI IPA 2 putri.
3.  Uji Coba Kecil (Uji Terbatas) Tahapan  uji  coba  terbatas  ini
dilakukan  setelah  mendapatkan  produk yaitu  modul  cetak  pembelajaran  fisika berbasis Sains Teknologi Masyarakat (STM)  pada  materi  suhu  dan  kalor  yang sudah  divalidasi  oleh  validator.  Data menunjukkan  bahwa  hasil uji  coba terbatas diperoleh  nilai  rata-rata  seluruhnya  89,9. Apabila  skor  tersebut  dikonversi  ke  dalam interval  4  maka  diperoleh  nilai  penilaian 3,33  sehingga  modul  ini  termasuk  dalam kriteria  ‘sangat  baik’.  Nilai  tersebut mengartikan bahwa menurut modul pembelajaran  fisika  berbasis  STM  pada materi  suhu  dan  kalor  yang  dikembangkan sangat  baik  dalam  segi  isi/  materi,  sangat baik  dalam  segi  kebahasaannya  dan  sangat baik  juga dalam segi gambar dan penyajiannya.
4.   Revisi II Hasil  dari  ujicoba  terbatas  juga berupa  saran  dan  masukan  dari  siswa  yang diperbaiki oleh peneliti, diantaranya perbaikan  terhadap  hasil  cetakan  yang kurang  jelasdan  warna lay-out  yang  belum sinergi didalam  modul.  Disusun  kembali menjadi draft modul III yang diimplementasikan  pada  uji  coba  lapangan di  gabungan  kelas  X1  putra  dan  X2  putri SMA Insan Cendekia Al-Mujtaba Sukoharjo sejumlah 29 siswa.
5.   Uji Coba Besar (Uji Lapangan) Data yang didapatkan dalam ujicoba lapangan dengan penerapan pembelajaran menggunakan modul
pembelajaran  fisika  berbasis  STM  pada materi suhu dan kalor ini meliputi data hasil penilaian  motivasi  belajar,  kemampuan berpikir  kritis,  kemampuan  pengetahuan, sikap, dan keterampilan. Selain hal tersebut, siswa  juga  diminta  untuk  melakukan penilaian terkait penggunaan modul pembelajaran  STM  dalam  mendampingi pemahaman materi tentang suhu dan kalor.
a. Penilaian Motivasi Belajar Siswa
Penilaian  motivasi  belajar  siswa dilakukan pada 29 siswa kelas X1 putra dan X2  putri  SMA  Insan  Cendekia  Al-Mujtaba Sukoharjo  dengan  menggunakan pre dan
post test  dari  angket  motivasi  belajar berdasarkan penggunaan modul pembelajaran berbasis STM pada penyampaian materi suhu dan kalor. Aspek  penilaian  motivasi  belajar siswa terdiri dari 3 indikator, meliputiindikator: (1) keinginan,
mengalami  peningkatan  nilai  ketercapaian dari  74,1  menjadi  90,4.  Indikator  (2) percaya  diri,  mengalami  peningkatan  nilai ketercapaian  dari  74,4  menjadi  87,9. Indikator  (3)  hasil  optimal,  mengalami peningkatan  nilai  ketercapaian  dari  65,1 menjadi  78  hingga  diperoleh  nilai  rata-rata sebesar  71,2.  Seluruh  data  nilai  motivasi belajar siswa ditampilkan dalam Gambar 2.
Gambar 2. Grafik Peningkatan Motivasi Belajar

## Siswa
Berdasarkan Gambar 2 dapat disimpulkan bahwa pembelajaran menggunakan  modul  fisika  berbasis  STM pada  materi  suhu  dan  kalor  efektif digunakan  sebagai  bahan  ajar  baru  di sekolah, keefektifan modul didasarkan pada
peningkatan motivasi belajar siswa.
Motivasi  belajar    yang  diteliti  meliputi keinginan, percaya diri dan hasil maksimal. Peningkatan  setiap  aspek  motivasi  belajar dilihat  dari pretest dan posttest yang dihitung menggunakan gain score
ternormalisasi  yang  mendapatkan  skor  0,5 dengan  kategori  sedang.  Motivasi  belajar yang  memiliki N-Gain paling  tinggi  yaitu aspek  keinginan,  kedua  percaya  diri  dan yang ketiga hasil optimal. Aspek keinginan ini berada pada langkah invitasi. Hasil  penelitian  tersebut  ternyata senada dengan hasil penelitian Perdana(2016)  yang  menyatakan  bahwa
Pengembangan  modul  elektronik  mampu meningkatkan  motivasi  belajar  siswa  yaitu dilihat  dari  peningkatan  nilai  rata-rata motivasi  belajar  awal  siswa  sebelum dilakukan proses kegiatan pembelajaran dan setelah menggunakan modul.
b. Penilaian Kemampuan Berpikir Kritis Data  kemampuan  berpikir  kritis yang  diperoleh  dari  uji  coba  besar  adalah data Pretest dan Posttest .  Pembuatan  soal berpikir  kritis  merujuk  pada  aspek  berpikir kritis  dari  Facione  (2011).  Penilaian kemampuan berpikir kritis dilakukan sebelum  kegiatan  pembelajaran  dengan diberi soal pretest terlebih dahulu.
Hasil pretest disajikan  pada  tabel
4.13  menunjukkan  bahwa  kemampuan berpikir  kritis  awal  siswa  hampir  semua siswa rendah. Sanjaya (2008: 94) mengungkapkan penyebab rendahnya kemampuan berpikir siswa adalah pada saat pembelajaran, guru tidak berusaha mengajak  siswa  untuk  berpikir.  Guru menganggap  bagi  siswa  menguasai  materi pelajaran lebih penting dibandingkan dengan mengembangkan kemampuan berpikir.

## Gambar 2. Grafik Peningkatan Kemampuan Berpikir Kritis  Siswa
Berdasarkan  hasil  uji  prasyarat menunjukkan data berdistribusi normal dan homogen. Dari Gambar 2 dapat disimpulkan bahwa pembelajaran
menggunakan  modul  fisika  berbasis  STM pada  materi  suhu  dan  kalor  efektif digunakan  sebagai  bahan  ajar  baru  di sekolah, keefektifan modul didasarkan pada peningkatan  kemampuan  berpikir  kritis siswa.  Kemampuan  berpikir  kritis    yang diteliti  meliputi interpretation,  anallisys, inference,  explanation dan evaluation.
Peningkatan  setiap  aspek  kemampuan berpikir  kritis  dilihat  dari pretest dan posttest yang  dihitung  menggunakan gain score ternormalisasi  yang  mendapatkan skor 0,39 dengan kategori sedang.
Kemampuan  berpikir  kritis  yang  memiliki N-Gain paling tinggi yaitu aspek
explanation , kedua anallisys , ketiga inference ,  keempat evaluation dan  yang kelima interpretation .  Aspek Explanation ini  berada  pada  langkah  pemantapan konsep.
c.  Hasil Belajar Aspek Kognitif Penilaian  aspek  Kognitif  siswa  yang diukur dalam penelitian ini yaitu nilai LKS dan  Tes  Formatif  untuk  masing-masing kegiatan  belajar  (KB)  yang  terdapat  dalam modul.
Hasil  penelitian  menjelaskan  bahwa Kegiatan  Belajar  (KB).1  tentang  suhu  dan termometer    mempunyai  nilai  rata-rata  73, KB.2  tentang  pemuaian  dengan  nilai  rata- rata 79 dan KB.3 tentang kalor dengan nilai rata-rata  86.  Secara  keseluruhan  hasil
belajar  menggunakan  modul  berbasis  STM ini dinyatakan berhasil karena nilai rata-rata siswa80  sudah  melebihi  angka  kriteria ketuntasan minimal yaitu 75. Hasil penelitian  ini  senada  dengan  penelitian Perdana  (2016)  bahwa  dengan  penggunaan modul  elektronik  fisika  menunjukkan  hasil belajar  yang  diperoleh  bahwa  87%  siswa pada  kelas  sampel  dan  kelas  kontrol mencapai KKM.
d.  Hasil Belajar Aspek Afektif Penilaian  komponen  sikap  ilmiah dilakukan selama pelaksanaan pembelajaran menggunakan modul berbasis STM  yang  pengamatannya  dibantu  oleh observer I dan observer II dalam penilaiannya.  Aspek  yang  dinilai  adalah rasa ingin  tahu,  tanggung  jawab,  ketelitian, kerjasama dan jujur.
Hasil  penelitian  menjelaskan  bahwa Kegiatan  Belajar  (KB).1  tentang  suhu  dan Termometer    mempunyai  nilai  rata-rata 75,95, KB.2 tentang pemuaian dengan nilai rata-rata  80,15  dan  KB.3  tentang  kalor dengan  nilai  rata-rata  86,15.  Secara keseluruhan  hasil  belajar  menggunakan modul  berbasis  STM  ini  dinyatakan berhasil karena nilai rata-rata siswa (80,75) sudah  melebihi  angka  kriteria  ketuntasan minimal  yaitu  75.  Dengan  demikian  dari hasil  penilaian  memperlihatkan  bahwa sikap  afektif  siswa  dalam  pembelajaran menggunakan  modul  berbasis  STM  ini mulai  membudaya.  Sikap  yang  dimaksud berarti  adalah  rasa  ingin  tahu  yang  mulai berkembang  baik,  tanggung  jawab  yang terlihat  berkembang  baik,  ketelitian  belajar yang  mulai  berkembang  baik,  kerjasama dalam pembelajaran yang mulai berkembang baik dan jujur yang ditunjukkan  dalam  proses  pembelajaran juga  mulai  berkembang  baik  menuju pembiasaan yang membudaya. e. Hasil Belajar Aspek Psikomotor Penilaian komponen sikap psikomotor    dilakukan  setiap  pelaksanaan pembelajaran  yaitu  pada  saat  melakukan percobaan  dengan  menggunakan  modul
berbasis STM yang pengamatannya dibantu oleh observer  I dan observer  II dalam penilaiannya.  Aspek  yang  dinilai  adalah menyiapkan  alat  dan  bahan,  melakukan percobaan dan merapikan alat dan bahan.
Hasil  penelitian  menjelaskan  bahwa KB.1 tentang suhu dan termometer mempunyai  nilai  rata-rata  80,2,  KB.2 tentang  pemuaian  dengan  nilai  rata-rata  79 danKB.3  tentang  kalor  dengan  nilai  rata- rata  86.  Secara  keseluruhan  hasil  belajar menggunakan  modul  berbasis  STM  ini dinyatakan  berhasil  karena  nilai  rata-rata siswa  (84,2)  sudah  melebihi  angka  kriteria ketuntasan minimal yaitu 75.
Hasil  ini  juga  menjawab  tantangan hasil  penelitian  Rohmadi(2011)  bahwa pendekatan  CEP  bervisi  SETS  atau  STM dapat  meningkatkan  nilai  kognitif  siswa, nilai  afektif,  nilai  psikomotor,  keaktifan siswa,  motivasi  dan  minat  siswa  dalam belajar.
f.   Penilaian Produk oleh Siswa Modul  pembelajaran  berbasis  STM ini  setelah  pembelajaran  selesai  dilakukan penilaian  oleh  siswa  mengenai  komponen isi/  materi,  bahasa  dan  tampilan/  gambar dalam bentuk angket penilaian produk yang terdiri  dari  27  butir  deskriptor.  Komponen isi/  materi  terdiri  dari  11  butir,  komponen kebahasaan 3 butir, dan komponen tampilan/ gambar terdiri dari 13 butir. Hasil  penilaian  29  siswa di  kelas X1 putra  dan  X2  putri  SMAN  Insan  cendekia Al-Mujtaba Sukoharjo tersebut mengkategorikan modul pembelajaran berbasis  STM  ini  dalam  kriteria  ‘Sangat Baik’.  Rincian  penilaian  modul  oleh  siswa tersebut  yaitu  3,62  pada  komponen  isi/ materi  yang  tersaji  dalam  butir  angket nomor 1-11, kemudian nilai 3,41 untuk skor kebahasaan  yang  tersaji dalam  butir  angket nomor  12-14  dan  nilai  3,42  untuk  skor penilaian tampilan/gambar pada butir angket  nomor  15–27.    Nilai  rata-rata keseluruhan modul adalah 3,5 (sangat baik) yang mengartikan bahwa modul pembelajaran fisika
berbasis STM
mempunyai  kualitas  yang  sangat  baik  dari
segi materi, bahasa dan tampilan/ gambarnya.  Penilaian  tersebut  mengartikan bahwa  modul  sangat  baik  dipakai  dalam pembelajaran  sehingga  dapat  menjadi alternatif  pendekatan  dalam  pemecahan permasalahan siswa seperti yang diungkapkan  dalam  penelitian  Kiong et  al (2011).
6.    Penyempurnaan (Revisi III)
Hasil  uji  lapangan  dan  penilaian produk  dari  siswa  menunjukkan  bahwa  isi/ materi  sudah  baik,  bahasa  di  dalam  modul juga sudah baik dan tampilan/gambar sudah sangat  baik  sehingga  tahap  selanjutnya adalah  menyempurnakan  modul  dari  saran beberapa  siswa  dalam  uji  lapangan  utama. Saran  tambahan  dalam  revisi  III  ini  hanya sedikit, diantaranya penambahan penerapan materi.  Perbaikan  yang  lebih  sedikit daripada revisi sebelumnya, hal ini menunjukkan bahwa modul yang dikembangkan  sudah  lebih  baik  dari sebelumnya  dan  siap  untuk  disebarkan  ke sekolah-sekolah lain.

## D. Tahap Disseminate
Pada  tahap  penyebaran,  modul fisika berbasis  STM  pada  materi  suhu  dan  kalor ini  disebarkan  di  5  sekolah  di  kota Surakarta.  Penyebaran  dilakukan  di  SMA Islam,  SMA  Majelis  Tafsir  Al-Quran (MTA),  SMA  Muhammadiyah  6,  SMA Warga  dan  SMA  Muhammadiyah  1. Setelah  diberikan  modul  fisika  berbasis STM  beserta  RPP  pada  materi  suhu  dan kalor  ini  kemudian  guru-guru  tersebut melakukan  penilaian  yang  disajikan  dalam angket respon dan keterbacaan modul yang terdiri dari 5 pertanyaan.
Hasil penilaian memperlihatkan secara rinci data penilaian produk oleh guru dalam  tahap  penyebaran  ini.  Responden  1 adalah  guru  fisika  yang  berasal  dari  SMA Islam,  memberikan  nilai  3,8  atau  dengan kategori  sangat  baik.  Responden  2  berasal dari SMA Majelis Tafsir Al-Quran memberikan  nilai  3,8  (sangat  baik), Responden 3 berasal dari SMA Muhammadiyah 6 yang menilai 3,6 (sangat baik). Responden 4 adalah guru fisika yang
berasal dari SMA Warga yang memberikan nilai  3,6  pada  modul  (sangat  baik),  dan responden 5 adalah guru fisika yang berasal dari SMA Muhammadiyah 1 yang memberikan  penilaian  3,6  (sangat  baik) pada modul. Secara keseluruhan
pengembangan  modul  pembelajaran  fisika berbasis  yang  berbasis  STM  pada  materi suhu  dan  kalor  ini  mempunyai  nilai  rata- rata  seluruhnya  3,68  atau  dalam  kategori ‘sangat baik’. Nilai ini membuktikan bahwa menurut  guru  fisika  di  5  sekolah  tersebut, modul fisika berbasis STM yang dikembangkan  ini  mempunyai  kualitas sangat  bagus  dari  segi  materi,  bahasa  dan tampilan/  gambar  sehingga  sangat  layak dipergunakan  dalam  pembelajaran  fisika  di SMA/MA. Hal tersebut senada dengan hasil penelitian Sungkono (2003) bahwa
pembuatan  media  pembelajaran  yang  baik sangat  perlu  dilakukan  demi  meningkatkan kualitas pembelajaran.

## Kesimpulan dan Rekomendasi

## Kesimpulan
Modul  Fisika  telah  dikembangkan berbasis  sains  teknologi  masyarakat (STM) untuk  meningkatkan  motivasi  belajar  dan kemampuan  berpikir  kritis  siswa.  Tahapan
STM dalam modul adalah invitasi, pembentukan  konsep,  aplikasi  konsep, pemantapan konsep dan evaluasi.
Modul  fisika  berbasis  STM  yang dikembangkan  memenuhi  kriteria  layak pada  aspek  kelayakan  isi  dan  penyajian, kelayakan bahasa, kelayakan aspek pembelajaran STM, dan kelayakan kegrafikan. Kelayakan modul diperoleh dari nilai  rata-rata  3,54  atau  dalam  kategori ‘sangat baik’.
Pembelajaran  menggunakan  modul fisika berbasis STM efektif untuk meningkatkan motivasi belajar siswa.Peningkatan motivasi belajar diperolehdari    nilai gain 0,5  atau  dalam kategori sedang.
Pembelajaran  menggunakan  modul fisika berbasis STM efektif untuk meningkatkan  kemampuan  berpikir  kritis
siswa.  Peningkatan  kemampuan  berpikir kritis  diperoleh  nilai gain 0,39  atau  dalam kategori sedang.
Pembelajaran  menggunakan  modul fisika berbasis STM efektif untuk meningkatkan  hasil  belajar.Peningkatan hasil  belajardiperoleh  bahwa  93%  siswa mencapai KKM.

## Rekomendasi
Dalam penggunaan modul pembelajaran berbasis STM perlu diperhatikan  beberapa  hal  diantaranya  (1) Dalam  penerapan  modul  fisika  berbasis sains  teknologi  masyarakat  (STM)  yang dikembangkan perlu persiapan
pembelajaran yang baik agar tercapai tujuan pembelajaran.  (2)  Modul  fisika  berbasis sains  teknologi  masyarakat  (STM)  dapat dijadikan  rujukan  untuk  mengembangkan modul  materi  fisika  yang  lebih  luas  dan berbeda  dengan  mempertimbangkan  proses pembelajaran  proses  pembelajaran  dan kondisi lapangan.

## Daftar Pustaka
Dahar,  R,  W.  (1989). Teori-teori  Belajar. Jakarta: Erlangga.
Depdiknas.  (2008). Teknik  Penyusunan  Modul . Jakarta: Depdiknas.
Depdiknas.  (2015). Pedoman  Umum  Ejaan Bhasa  Indonesia. Jakarta:  Direktorat PLP, Ditjen Dikdasmen, Depdiknas.
Daryanto. (2013). Menyusun Modul Bahan Ajar untuk Persiapan Guru dalam Mengajar. Yogyakarta: Gava Media.
Facione, P.A. (2013). Critical Thinking: What It Is  and  Why  It  Counts. California:
Measured  Reason  and  The  California Academic Press.
Fisher,  A.  2009. Berpikir  Kritis  :  Sebuah Pengantar . Jakarta: Erlangga.
Kiong, T.T. et al . (2011). Procedia – Social and Behavioral Sciences, The Development
And  Evaluation  Of  The  Qualitis  Of Buzan Mid Mapping Module . Malaysia: Universiti Tun Hussein.
Perdana,  F  A.  (2016). Pengembangan  Modul Elektronik Fisika Berbasis Keterampilan  Proses  Sains  untuk Meningkatkan  Kemampuan  Berpikir Kritis  dan  Motivasi  Belajar  Siswa SMA/MA  Kelas  X  Pada  Materi Dinamika Partikel. PPS UNS:
Surakarta.
Poedjiadi, A. (2010). Sains Teknologi Masyarakat Model Pembelajaran Kontekstual  Berbasis  Nilai. Bandung  : Remaja Rosdakarya.
Putra,  S  R.  (2013). Desain  Belajar  Mengajar Kreatif Berbasis
Sains .Yogyakarta:DIVA Press.
Puspendik.  (2013). Laporan  Hasil  Ujian Nasional  Tahun  Pelajaran  2012/2013 .
Jakarta:  Kementrian  Pendidikan  dan Kebudayaan.
Puspendik.  (2014). Laporan  Hasil  Ujian Nasional  Tahun  Pelajaran  2013/2014 .
Jakarta:  Kementrian  Pendidikan  dan
Kebudayaan. Rohmadi,  Mukhlis.  (2011). Pendekatan  dengan Pembelajaran CEP (Chemo- Entrepreneurship)  yang  Bervisi  SETS (Science,  Environment,  Technology and Society) guna Meningkatkan Kualitas  Pembelajaran .  PPS  UNS: Surakarta.
Sadia, I W. (2014). Model-Model Pembelajaran Sains  Konstruktivisme .  Yogyakarta: Graha Ilmu.
Sanjaya, W. (2009). penelitian tindakan
kelas. Jakarta: Prenada Media Grup.
Sardiman.  (2008). Interaksi  dan  Motivasi
Belajar Mengajar. Jakarta: Raja
Grafindo Persada.
Sukiman. (2012). Pengembangan Media
Pembelajaran. Yogyakarta: Pedagogia.
Sungkono.  (2003). Pengembangan  Bahan
Ajar. Yogyakarta: FIP UNY.
Sugiyono.
(2012). Metode Penelitian
Kuantitatif,  kualitatif  dan  R  &  D . Bandung: Penerbit Alfabeta.
Thiagarajan,  Sivasailam,  DS,  &  Melvyn,  S. (1974). Instruction  Development  for
Training Teacher of Exceptional
children. Minneapolis: Indian University. Winkel. (2009). Psikologi Pengajaran. Yogyakarta: Media Abadi.