Penelitian ini bertujuan untuk: 1) menguji kevalidan e-modul berbasis problem based learning dipadu problem solving berdasarkan hasil implementasi riset potyvirus untuk memberdayakan kemampuan berpikir kritis dan kreatif; 2) menguji kepraktisan e-modul berbasis problem based learning dipadu problem solving berdasarkan hasil implementasi riset potyvirus untuk memberdayakan kemampuan berpikir kritis dan kreatif; 3) menguji keefektifan e-modul berbasis problem based learning dipadu problem solving berdasarkan hasil implementasi riset potyvirus untuk memberdayakan kemampuan berpikir kritis dan kreatif.

Penelitian yang dilakukan adalah berjenis penelitian dan pengembangan (R&D) menggunakan model Four D Model yang dikemukakan oleh Thiagarajan yang memiliki 4 tahapan yaitu define, design, develop, dan disseminate. Desain penelitian berupa Pretest-Postest Nonequivalent Control Group Design. Populasi penelitian yaitu siswa kelas X SMAN 4 Madiun berjumlah 324 siswa. Sampel penelitian diambil menggunakan teknik random sampling menghasilkan dua kelas yang masing-masing berjumlah 36 siswa. Instrumen yang digunakan yaitu lembar wawancara, lembar validasi ahli, angket, soal essay berjumlah 15 soal berpikir kritis dan 8 soal berpikir kreatif. Data hasil tes dianalisis secara kuantitatif menggunakan ANCOVA berbantuan aplikasi SPSS. Uji kevalidan diperoleh hasil 85,71% (ahli materi); 89,73% (ahli media); 97,62% (ahli pembelajaran); 90,83% (ahli bahasa); dan 97,92% (ahli instrumen tes) yang dinyatakan sangat valid. Uji kepraktisan diperoleh hasil 94,41% (guru biologi) dan 86,67% (siswa) yang dinyatakan sangat praktis. Hasil uji efektifitas e-modul yang dikembangkan dinyatakan efektif dalam memberdayakan keterampilan berpikir kritis dan kreatif siswa yang dibuktikan dengan nilai signifikansi 0,000. Analisis uji lanjut memperoleh hasil bahwa rerata posttest kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan kelas kontrol, sehingga e-modul mampu memberdayakan keterampilan berpikir kritis dan kreatif siswa. E-modul yang dikembangkan dapat digunakan sebagai referensi bagi guru dalam membuat bahan ajar inovatif.