Science Process Skills (SPS) merupakan bagian dari kecakapan ilmiah yang penting dikuasai oleh mahasiswa sains, seperti Biologi. Penguasaan SPS tidak terlepas dari kegiatan penyelidikan yang dilakukan dengan panduan modul laboratorium. Penelitian ini menggunakan Cytotoxonomic-Research Based Laboratory Module (Cytotaxonomic-RBLM ) dari hasil riset sitotaksonomi tanaman Indigofera spp. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik, kelayakan, dan keefektifan penggunaan Cytotaxonomic-RBLM dalam melatihkan SPS dasar dan integrasi mahasiswa. Rancangan penelitian menggunakan metode Pre-Experimental Design dengan One Group Pretest-Postest Design pada satu kelompok mahasiswa Pendidikan Biologi semester III yang mengikuti mata kuliah Keanekaragaman dan Klasifikasi Phanerogamae Tahun Ajaran 2019/2020. Pengukuran SPS menggunakan instrumen tes tertulis berupa 24 soal plihan ganda yang sudah tervalidasi. Hasil penggunaan Cytotaxonomic-RBLM memperlihatkan adanya keefektifan pada SPS mahasiswa sebesar 0.47 (n-Gain score) dengan kategori sedang. Analisis n-gain score pada indikator SPS terendah terjadi pada predicting (0,18), sedangkan tertinggi pada measuring (0,65). Sementara hasil analisis data skor akhir SPS dasar maupun integrasi menunjukkan skor akhir terendah pada Operationally Defining (1.30 point) dan tertinggi pada observing (1.60 point). Berbagai faktor kelebihan dan kekurangan Cytotaxonomic-RBLM telah mempengaruhi keefektifan dalam membentuk SPS mahasiswa. Bagi peneliti selanjutnya sangat direkomendasikan dapat meningkatkan perbaikan kualitas Cytotaxonomic-RBLM. Salah satu faktor dari penyempurnaan modul berbasis riset mendatang adalah pentingnya penyajian bantuan pertanyaan inkuiri secara terstruktur dalam menyusun panduan kegiatan eksperimen. Penggunaan Cytotaxonomic-RBLM dapat memperluas konsep yang dapat dipelajari mahasiswa biologi khususnya pada cakupan sitologi tanaman melalui kegiatan eksperimen yang dapat di rancang mandiri oleh mahasiswa sehingga dapat memunculkan sikap positif dalam membentuk SPS mahasiswa.
Kata kunci: Keterampilan Proses Sains, Modul, Laboratorium, Riset, Biologi