Tujuan dari penelitian ini adalah: 1) mengetahui karakteristik modul berbasis Problem Based Learning pada materi Ekosistem untuk meningkatkan keterampilan berargumentasi siswa kelas X SMA; 2) menguji kelayakan modul berbasis Problem Based Learning pada materi Ekosistem untuk meningkatkan keterampilan berargumentasi siswa kelas X SMA; 3) menguji keefektifan modul berbasis Problem Based Learning pada materi Ekosistem untuk meningkatkan keterampilan berargumentasi siswa kelas X SMA.Penelitian pengembangan modul Problem Based Learning ini menggunakan prosedur Borg and Gall yang dimodifikasi menjadi 9 tahap yaitu: 1) penelitian dan pengumpulan informasi; 2) perencanaan, pengembangan produk; 3) uji coba produk awal; 4) revisi produk utama; 5) uji lapangan lanjut; 6) revisi produk operasional; 7) uji lapangan operasional; 8) uji lapangan akhir; 9) revisi produk akhir. Analisis data yang digunakan selama pengembangan adalah analisis deskriptif, analisis kelayakan modul berdasarkan skor kriteria kelayakan, dan analisis keefektifan modul untuk meningkatkan keterampilan berargumentasi ilmiah melalui independent t-test.Hasil penelitian disimpulkan bahwa: 1) karakteristik modul guru dan siswa yang dikembangkan sesuai dengan rancangan peta keterkaitan sintaks model problem based learning dengan struktur materi ekosistem dan aspek keterampilan berargumentasi ilmiah siswa yang diintegrasikan ke dalam kegiatan dan soal evaluasi modul; 2) kelayakan modul berbasis problem based learning pada materi ekosistem oleh ahli materi diperoleh skor 93,75%, ahli pengembangan modul mendapatkan skor 93,75% dan ahli perangkat pembelajaran mendapkan skor88,5% yang semuanya berkategori sangat layak; 3) Modul berbasis Problem Based Learning materi ekosistem efektif meningkatkan keterampilan berargumentasi siswa. Hasil independent T-test menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan. Perhitungan effect-size penelitian menunjukkan penelitian memiliki kategori large sehingga dapat disimpulkan modul berbasis PBL dapat meningkatkan keterampilan berargumentasi ilmiah siswa.Kata Kunci : Modul Problem-Based Learning, keterampilan berargumentasi ilmiah, ekosistem
