## PENGEMBANGAN MODUL IPA TERPADU BERBASIS SAINS-LINGKUNGAN-TEKNOLOGI-MASYARAKAT
DENGAN TEMA TEKNOLOGI BIOGAS
Sugiyanto, Ika Kartika, dan Joko Purwanto Prodi Pendidikan Fisika UIN Sunan Kalijaga Yogyakarta email: Sugiyanto.blora@yahoo.co.id
Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan modul IPA Terpadu berbasis sains-lingkungan- teknologi-masyarakat  (salingtemas)  yang  dipecahkan  dengan  penelitian  pengembangan  model prosedural. Prosedur pengembangan sesuai dengan prosedur Borg dan Gall yang disederhanakan menjadi lima langkah: 1) melakukan analisis produk yang akan dikembangkan; 2) mengembangkan produk awal; 3) validasi ahli dan revisi; 4) uji coba lapangan skala kecil dan revisi produk; 5) uji coba lapangan skala besar dan produk akhir. Berdasarkan penilaian ahli materi, ahli media, dan guru IPA SMP/MTs modul IPA Terpadu yang dikembangkan memiliki kualitas sangat baik dengan rincian 87,69% dari ahli materi, 76,78% dari ahli media, dan 77,75% dari guru SMP/MTs. Respons siswa pada uji coba lapangan skala kecil dan uji coba lapangan skala besar mendapatkan respons yang sangat setuju 78,75% dari uji coba lapangan skala kecil dan 81,17% dari uji coba lapangan skala besar.
Kata kunci: modul IPA terpadu, salingtemas, teknologi biogas

## DEEVELOPMENT OF INTEGRATED ENVIRONMENT-TECHNOLOGY- COMMUNITY-BASED SCIENCE MODULE IN BIOGAS TECHNOLOGY THEME
Abstract This  study  is  aimed  at  developing  instructional  modules  based  on  integrated  science- environment-technology society (ISET). The study is research and development (R & D) of the descriptive procedural model. The procedure follows the development of Borg and Gall procedure simplified into five major. steps: 1) conducting product analyses; 2) developing an initial product, 3) validation by experts and revision, 4) conducting small-scale field trials and revising the product; 5) conducting large-scale field trials and finalizing the product. Based on an assessment by subject- matter experts, media specialists, and science teachers of SMP/MTs, the developed integrative modules are categorized as having a very good quality with a percentage of 87.69% of the ideal score (subject-matter experts), 76.78% of the ideal score (media experts), and 77.75% of the ideal score (SMP/MTs teachers). As for the students’ responses, the data show very good responses with a percentage score of 78.75% of the ideal score in the small-scale field trials and 81.17% of the ideal score in the large-scale field trials.
Keywords: integrated science module, ISET, biogas technology
PENDAHULUAN
Paradigma  pembelajaran  yang  kini beorientasi  pada  siswa  memerlukan  me-
to de  pembelajaran  yang  lebih  bermakna.
Pembelajaran  sains  (istilah  yang  dipakai kemudian adalah IPA) mendasarkan diri pada
fakta dan fenomena di lapangan yang dapat di amati  dan  dipelajari  oleh  siswa.  Namun, yang terjadi di lapangan tidaklah demiki an. Dalam  pembelajaran  IPA  siswa  cenderung hanya  menghapal kan  konsep,  teori,  dan hukum. Kondisi ini juga diperburuk dengan pembelajaran yang berorientasi pada ujian.
Akibatnya,  pembelajaran  yang  berkaitan dengan permasalahan kehidupan sehari-hari hampir tidak tersentuh sama sekali. Pembelajaran  IPA  Terpadu  men jadi salah  satu  alternatif  pembelajaran  yang membawa  permasalahan  dalam  kehidupan sehari-hari akan mampu memberikan ruang bagi siswa untuk memperoleh pengalaman langsung  se hingga  akan  membuat  siswa lebih  aktif,  lebih  mengerti,  lebih  tertarik, lebih  ber kesan,  dan  lebih  memacu  siswa untuk  mempelajarinya  lebih  lanjut.  Selain itu, siswa di jenjang pendidikan SMP/MTs yang  rata-rata  berkisar  antara  10-14  tahun lebih cocok menerapkan pem belajaran IPA Terpadu ini. Banyak ahli menyatakan bahwa pembelajaran IPA (fisika, kimia, dan biologi) yang disaji kan secara terpisah-pisah dianggap terlalu dini bagi anak usia 7-14 tahun karena anak  pada  usia  ini  masih  dalam  transisi dari tingkat berpikir operasional konkret ke berpikir abstrak.
Belakangan ini isu-isu aktual seperti global  warning ,  pencemaran  lingkungan, sumber  energi  alternatif,  dan  teknologi- teknologi sederhana yang bermanfaat sedang menjadi  pembicaraan  yang  menarik  dalam masyarakat. Sung guh sangat bijaksana jika di dalam pembelajaran IPA Terpadu siswa diajak dan  diarahkan  untuk  mempelajari  isu-isu aktual yang sedang hangat dibicarakan dalam masyarakat. Dengan demikian, pendekatan pembelajaran  Berbasis  Sa ling temas  sangat tepat  diterapkan  dalam  pembelajaran  IPA Terpadu.  Dalam  pembelajaran  berbasis Saling temas ini siswa dibawa pada suasana yang  dekat  dengan  kehidupan  nyata siswa  sehingga  diharapkan  siswa  dapat mengembangkan  pengetahuan  yang  telah
dimiliki untuk dapat menyelesaikan masalah- masalah  yang  diprediksikan  akan  muncul di sekitar kehidupannya. Misalnya, kelang- ka an  bahan  bakar  fosil  50  atau  100  tahun yang  akan  datang.  Untuk  itu  siswa  harus dikenalkan  dengan  energi-energi  alterna- tif  seperti  biogas  yang  kini  mulai  dikenal masyarakat. Pembelajaran IPA Terpadu ber- basis salingtemas ini tentunya juga memunyai kendala-kendala.  Salah  satu  kendalanya adalah minimnya referensi/ bahan ajar sebagai sarana  untuk  menunjang  pembelajaran. Modul  IPA Terpadu  Berbasis  Salingtemas dengan Tema Teknologi Biogas merupakan salah satu alternatif yang tepat untuk dijadikan sebagai sumber belajar. Modul IPA Terpadu Berbasis Salingtemas dengan Tema Teknologi Biogas merupa kan salah satu contoh modul yang  tepat  untuk  dijadikan  sebagai  bahan ajar.  Sebab,  modul  IPA Terpadu  Berbasis Salingtemas dengan Tema Teknologi Biogas membahas produk teknologi, penerapan ilmu sains  pada  teknologi,  pengaruh  teknologi terhadap lingkungan, dan manfaat teknologi pada kehidupan masyarakat. Ilmu  Pengetahuan  Alam  (IPA) merupakan  ilmu  yang  mempelajari  alam semesta,  seperti  benda-benda  yang  ada  di permukaan bumi, di dalam perut bumi, dan di  luar  angkasa,  baik  yang  dapat  diamati indera  maupun  yang  tidak  dapat  diamati dengan  indera.  IPA  juga  dapat  diartikan sebagai suatu kumpulan teori yang sistematis yang  penerapannya  secara  umum  terbatas pada gejala-gejala alam yang dlahirkan dan berkembang melalui metode ilmiah, seperti observasi  dan  eksperimen  serta  menuntut sikap ilmiah seperti rasa ingin tahu, terbuka, jujur, dan sebagainya (Trianto, 2010).
Pembelajaran  IPA  Terpadu  menjadi alternatif pembelajaran yang lebih bermakna bagi peserta didik. Melalui pembelajaran IPA Terpadu diharapkan peserta didik dapat mem- bangun pengetahuannya melalui cara kerja ilmiah, bekerja sama dalam kelompok, belajar berinteraksi dan berkomunikasi, serta bersikap
Sugiyanto, Ika Kartika, dan Joko Purwanto: Pengembangan Modul IPA Terpadu...

## ilmiah. Adapun  tujuan  pembelajaran  IPA
Terpadu adalah untuk meningkatkan efisiensi dan efektifitas pembelajaran, meningkatkan minat dan motivasi, dan beberapa kompetensi dasar  dapat  dicapai  sekaligus  (Trianto,
2010) Pendekatan pembelajaran IPA Terpadu berbasis  Salingtemas  yang  mencakup pembelajaran  dalam  sains,  lingkungan, teknologi, dan masyarakat ini dalam bahasa
Inggris biasa disebut dengan SETS ( Science, Environment, Technology, and Society ). SETS ini  merupakan  sebuah  pendekatan  terpadu yang  melibatkan  unsur  sains,  lingkungan teknologi,  dan  masyarakat  dalam  nuansa pembelajaran  di  kelas.  Pendekatan  ini memadukan  antara  STS  ( Science,  Techno- logy, and Society ), STL ( Science Tachnology
Literacy ), dan EE ( En vironment Education ) (Iskandar, 2006). Pendekatan Science, Technology, and
Society juga  dikenal  sebagai  pendekat an Sains, Teknologi,  dan  Masyarakat  (STM).
Science Technology Society (STS) merupakan pendekatan terpadu antara sains, teknologi, dan isu yang ada di masyarakat. Tujuan pen- dekatan  STS  adalah  untuk  menghasilkan siswa yang cukup memiliki bekal pengetahuan sehingga  mampu  mengatasi  permasalahan yang  ada  di  masyarakat  dan  mengambil tindakan  sehubungan  dengan  keputusan yang diambilnya. Pendekatan STS menuntut siswa untuk menyusun sendiri konsep-konsep dalam struktur kognitifnya berdasarkan apa yang diketahuinya.
Literacy bermakna melek huruf dalam dunia  pendidikan.  Penggunaan Literacy dimaksudkan agar siswa memiliki wawasan yang luas. Konsep pendidikan STL ( Science Technology  Literacy )  merupakan  konsep pendidikan  yang  berwawasan  sains  dan merujuk pada teknologi. Konsep pendidikan berwawasan  sains  meliputi  pengetahuan tentang  fenomena  alam  yang  diperoleh dari  hasil  pemikiran  dan  penyelidikan serta  keterampilan  bereksperimen  de ngan
menggunakan metode yang ilmiah. Pendidikan  EE  ( Environmental Edu - cation )  biasa  disebut  dengan  pen didikan lingkungan.  Pendidikan  ling kung an  perlu bagi siswa agar siswa men jadi berwawasan lingkungan, maksud  nya yaitu dalam melakukan hal apapun siswa memikirkan dampak yang akan  ditim bulkan  pada  lingkungan.  Oleh karena itu, siswa akan memikirkan cara untuk meminimalisir  dampak  terhadap  ling kung- an. Pendidikan lingkungan sangat berperan penting  dalam  penentuan  pem binaan  dan pembentukan  siswa  untuk  berkesadaran lingkungan.
Pembelajaran  IPA Terpadu  ber basis salingtemas  akan  lebih  mudah  diterima peserta didik apabila ada sumber belajar yang tepat  dan  mudah  dipahami,  salah  satunya, yaitu modul. Modul merupakan bahan ajar cetak yang dirancang untuk dapat dipelajari secara  mandiri  oleh  peserta  pembelajaran (Di rek torat  Pembina  SMA,  2010).  Modul disebut  juga  media  untuk  belajar  mandiri karena di dalamnya telah dilengkapi petunjuk untuk belajar sendiri. Artinya, pembaca dapat melaku kan kegiatan belajar tanpa kehadiran pengajar secara langsung. Bahasa, pola, dan sifat  kelengkapan  lainnya  yang  terdapat dalam modul ini diatur sehingga seolah-olah merupakan  “bahasa  peng ajar”  atau  bahasa guru  yang  sedang  memberikan  pengajaran kepada murid-muridnya. Maka dari itulah, media ini sering disebut bahan instruksional mandiri.
Pembelajaran  IPA Terpadu  ber basis salingtemas  memerlukan  tema  khu sus, dimana tema tersebut dapat men cakup aspek sains, lingkungan, tekno logi, dan masyarakat. Tema  yang  dapat  diambil  misalnya  adalah teknologi  biogas.  Biogas  adalah  gas  yang berasal dari kotoran makhluk hidup, baik dari hewan  dan  tanaman  yang  apabila  kotoran hewan atau bahan tanaman telah membusuk, maka akan mengeluarkan gas. Gas ini yang disebut  sebagai  biogas.  Prinsip  pembuatan biogas  adalah  adanya  dekomposisi  bahan

## J URNAL K EPENDIDIKAN, Volume 42, Nomor 1, Mei 2012, Halaman 54 - 60
organik secara anaerobik (tertutup dari udara bebas)  untuk  mengasilkan  suatu  gas  yang sebagian besar berupa metan (yang memiliki sifat mudah terbakar) dan karbon dioksida (Simamora: 2006).
Melalui  teknologi  biogas  dapat dipelajari  ilmu  sains/IPA  baik  dari  aspek kimia, fisika, dan biologi. Pada aspek kimia dapat  dipelajari  konsep  tentang  perbedaan unsur,  senyawa  dan  campur an.  Konsep  ini terlihat dari senyawa-senyawa yang terbentuk dari proses biogas. Pada aspek fisika dapat dipelajari tentang tekanan gas, prinsip bejana berhubungan yang dimanfaatkan untuk proses pengeluaran limbah biogas, dan alat pengukur tekanan gas (manometer) yang dipasang pada alat biogas untuk mengetahui apakah biogas sudah siap digunakan. Sedangkan pada aspek bio logi  dapat  dipelajari  tentang  manfaat biogas  terhadap  pengurangan  pencemar- an  lingkungan,  baik  pencemaran  udara, pencemaran air dan mencemaran tanah.
METODE Penelitian  ini  adalah  penelitian pengembangan  atau Research  and Development (R  &  D)  model  prosedural, yakni  model  yang  bersifat  deskriptif, menunjukkan  langkah-langkah  yang  harus diikuti  untuk  menghasilkan  produk  (Tim Puslitjaknov, 2008). Prosedur pengembangan mengikuti  prosedur  Borg  dan  Gall  (dalam tim Puslitjaknov, 2008) yang dapat dilakukan dengan lebih sederhana dengan melibatkan lima  langkah  utama,  yakni  melakukan analisis  produk  yang  akan  dikembangkan; mengembangkan produk awal; validasi ahli dan revisi; uji coba lapangan skala kecil dan revisi produk; dan uji coba lapangan skala besar dan produk akhir (Tim Puslitjaknov: 2008:  1).  Gambar  1  menyajikan  bagan prosedur  penelitian  yang  dilakukan  dalam pengembangan modul IPA Terpadu Berbasis Saling temas. Subjek penelitian ini melibatkan tiga
orang ahli materi, dua orang ahli media, empat
orang guru IPA SMP/MTs, dan siswa SMP N 2 Pleret Bantul. Alasan sekolah ini dipilih adalah karena di sekitar wilayah sekolah itu terdapat  reaktor  biogas  yang  dimiliki  oleh kelompok-kelompok tani. Dengan demi kian tentunya  sebagian  siswa  telah  mengenal biogas dan siswa dapat belajar langsung di lapangan dengan panduan modul IPA Terpadu yang dikembang kan. Instrumen  yang  digunakan  berupa lembar  penilaian  untuk  menilai  kualitas modul dan angket untuk mengetahui respon siswa terhadap modul IPA Terpadu. Penelitian ini  dilakukan  mulai  bulan  maret  sampai bulan  Mei  2012.  Penerapan  salingtemas pada  pembelajar an  ini  terlihat  dari  tema yang diambil yaitu teknologi biogas. Belajar teknologi biogas berarti siswa dapat belajar tentang produk teknologi, pemanfaatan sains pada teknologi, dampak teknologi terhadap lingkungan, dan manfaat teknologi terhadap masyarakat.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian pengembangan yang dilakukan  adalah  tersusunnya  Modul  IPA Terpadu Berbasis Saling temas dengan Tema Teknologi  Biogas.  Pengembangan  produk ini  merupakan  perpaduan  antara  tiga  mata pelajaran IPA yaitu fisika, kimia, dan biologi yang  dikemas  dalam  satu  tema  teknologi biogas. Modul berisi tiga kompetensi dasar yaitu:  (1)  menyelidiki  tekanan  pada  benda padat,  cair  dan  gas;  (2)  membandingkan sifat  unsur,  senyawa  dan  campuran;  (3) mengaplikasikan  peran  manusia  untuk mengatasi  pen cemaran  dan  kerusakan lingkungan.
Gambar 2 menunjukkan peta konsep IPA  Terpadu  yang  dapat  dipelajari  dari teknologi biogas. Bagian-bagian pada modul IPA Terpadu  Berbasis  Saling temas  dengan Tema  Teknologi  Biogas,  antara  lain:  (1)
Halaman  muka/cover;  (2)  Kata  pengantar; (3) Petunjuk peng gunaan modul; (4) Daftar isi;  (5)  Peta  konsep;  (6) Apersepsi  dan
deskripsi;  (7)  Tujuan  pembelajaran;  8) Standar Kompetensi (SK), Kom peten si Dasar (KD), dan indikator; (9) Materi pembelajaran, yang terdiri dari peta konsep, uraian materi, contoh soal, uji pemahaman, tugas kelompok, percobaan  sederhana,  latihan,  rangkuman materi keseluruhan, evaluasi, kunci jawaban
dan glosarium; (10) Daftar pustaka. Gambar 3  menunjukkan cover dari  modul  yang dikembangkan.  Berdasarkan  penilaian  ahli materi, ahli media, dan guru IPA SMP/MTs modul  IPA  Terpadu  yang  dikembangkan memiliki kualitas sangat baik (SB) dengan persentase  87,69%  dari  skor  ideal  (ahli
Gambar 1. Bagan Prosedur Penelitian

## J URNAL K EPENDIDIKAN, Volume 42, Nomor 1, Mei 2012, Halaman 54 - 60
materi), 76,78% dari skor ideal (ahli media), dan 77,75% dari skor ideal (guru SMP/MTs). Sedangkan untuk respon siswa pada uji coba lapangan  skala  kecil  dan  ujicoba  lapangan skala besar mendapatkan respon yang sangat setuju (SS) dengan persentase 78,75% dari skor ideal pada uji coba lapangan skala kecil dan  81,17%  dari  skor  ideal  pada  ujicoba lapangan skala besar.
Gambar 3. Cover Modul Kelebihan Modul IPA Terpadu Berbasis
Sains-Lingkungan-Teknologi-  Masyarakat (Salingtemas)  dengan  Tema  Teknologi Biogas  yang  telah  berhasil  dikembangkan adalah  modul  disusun  dengan  memadukan tiga  kompetensi  dasar  dari  tiga  cabang ilmu yang berbeda yaitu fisika, kimia, dan biologi; modul berisi penerapan ilmu sains dalam  suatu  produk  teknologi,  manfaat teknologi dalam menyelesaikan permasalahan masyarakat, dan pengaruh teknologi terhadap lingkungan;  materi  diuraikan  sesuai  alur cerita sehingga siswa dapat memahami materi setahap  demi  setahap  sesuai  alur;  terdapat banyak gambar yang mendukung penjelasan materi; dan terdapat tugas kelompok untuk meng ada kan pengamatan di lapangan sehing- ga memberikan pengalaman langsung bagi siswa. Kekurangan dari modul IPA Ter padu ini adalah materi modul lintas semester dan lintas  kelas.  Hal  ini  terlihat  dari  KD  yang digunakan  dalam  modul  ini  yaitu  KD  2.4 membandingkan  sifat  unsur,  senyawa  dan campuran terletak pada kelas VII semester I; KD 5.5 yaitu menyelidiki tekanan pada benda padat, cair, dan gas terdapat pada kelas VIII semester II; dan KD 7.4 yaitu mengaplikasikan peran manusia dalam pengelolaan lingkungan untuk mengatasi pencemaran dan kerusakan
Gambar 2. Peta konsep IPA Terpadu pada Teknologi Biogas
Sugiyanto, Ika Kartika, dan Joko Purwanto: Pengembangan Modul IPA Terpadu...
lingkungan terdapat pada kelas VII semester II.  Oleh  sebab  itu,  modul  saat  ini  belum ideal bila dijadikan sebagai sumber belajar utama.  Hal  ini  bisa  dimaklumi  karena sekarang  ini  kurikulum  pembelajaran  IPA Ter padu  di  sekolah  masih  terpisah-pisah. Pengembangan modul IPA Terpadu Berbasis Salingtemas dengan Tema Teknologi Biogas ini  diharapkan  bisa  men jadi  titik  awal perubahan pembelajaran IPA Terpadu yang benar-benar terpadu.
SIMPULAN Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian  pengembangan  ini  yaitu  telah berhasil dikembangkan Modul IPA Terpadu berbasis salingtemas dengan tema teknologi biogas  yang  memenuhi  kriteria  kualitas sehingga  dapat  digunakan  sebagai  sumber belajar. Kualitas Modul IPA Terpadu berbasis salingte mas  dengan  tema  teknologi  biogas sangat baik (SB) berdasarkan ahli mate ri, ahli media dan guru IPA SMP/MTs. Modul juga mendapatkan respon yang sangat setuju (SS). Hal ini mengindi kasikan bahwa modul IPA Terpadu yang dikembangkan dapat diterima siswa sehingga layak digunakan sebagai salah satu sumber alternatif media pembe lajaran IPA Terpadu. Saran  saya  sebagai  penulis  adalah hendaknya modul IPA Terpadu yang disusun secara  tematik  ini  akan  lebih  efektif  bila digunakan di lingkungan yang ada teknologi sesuai  tema,  yaitu  teknologi  biogas.  Perlu dikembangkan modul IPA Terpadu dengan tema-tema yang lain sehingga siswa punya banyak sumber belajar alternatif.

## DAFTAR PUSTAKA
Direktorat  Pembina  SMA.  2010. Juknis Pengembangan  Bahan  Ajar  SMA . Jakarta: Depdiknas. Iskandar. 2006. Karakteristik Pembelajar an Terpadu . Jakarta: PT Bumi Aksara. Simamora, S., Salundik, W. S. dan Surajudin. 2006. Membuat  Biogas  Pengganti Bahan  Bakar  Minyak  dan  Gas  dari Kotoran Ternak . Tangerang: Agromedia Pustaka. Tim Puslitjaknov. 2008. Metode Penelitian Pengembangan .  Jakarta:  Badan Penelitian  dan  Pengembangan Departemen Pendidikan Nasional. Trianto. 2010. Model Pembelajaran Terpadu Konsep,  Strategi  dan  Implementasi dalam  Kurikulum  Tingkat  Satuan Pendidikan  (KTSP) .  Jakarta:  Bumi Aksara.

## J URNAL K EPENDIDIKAN, Volume 42, Nomor 1, Mei 2012, Halaman 54 - 60