Penelitan ini bertujuan untuk mengetahui kelayakan terhadap e-modul berbasis discovery learning pada materi Sistem Sirkulasi kelas XI SMA dan mengetahui keefektifan e-modul pada materi Sistem Sirkulasi dalam meningkatkan hasil belajar kognitif peserta didik kelas XI IPA di SMAN 1 Banyudono. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development (R&D) berdasarkan pada model 4D. Teknik pengambilan sampel yang digunakan adalah purposive sampling. Teknik pengumpulan data diperoleh melalui observasi, wawancara, angket, dan tes. Teknik validasi instrumen menggunakan teknik korelasi point biserial dan Kuder Richardson 20. Teknik analisis data dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Hasil penelitian ini sebagai berikut. Pertama, hasil validasi oleh ahli media diperoleh presentase kelayakan media sebesar 74,7% sehingga dikategorikan dalam kategori layak. Hasil validasi ahli materi diperoleh presentase kelayakan media sebesar 86,4% sehingga dikategorikan dalam kategori sangat layak. Hasil validasi ahli pembelajaran diperoleh presentase kelayakan media sebesar 89,47% sehingga dikategorikan dalam kategori sangat layak. Kelayakan e-modul berdasarkan penilaian respon peserta didik pada uji coba terbatas diperoleh presentase kelayakan media sebesar 90,75% sehingga dikategorikan dalam kategori sangat layak. Penilaian respon peserta didik pada uji coba lapangan diperoleh presentase kelayakan sebesar 96,06% sehingga dikategorikan dalam kategori sangat layak. Kedua, hasil uji N-gain pada kelas eksperimen memperoleh skor N-gain sebesar 0,36 dan tergolong dalam kategori sedang. Pada kelas kontrol skor N-gain yang diperoleh sebesar 0,15 dan tergolong dalam kategori rendah. Hasil uji T pada pretest menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Hasil uji T pada posttest menunjukkan bahwa terdapat perbedaan yang signifikan antara kelas eksperimen dan kelas kontrol. Berdasarkan hasil tersebut e-modul berbasis discovery learning pada materi sistem sirkulasi dinyatakan layak digunakan sebagai media pembelajaran dan efektif dalam peningkatan hasil belajar kognitif.
