Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) merupakan bidang studi yang mengeksplorasi berbagai proses ilmiah, dengan menunjang tercapainya hasil belajar yang mencakup pemahaman konseptual serta teoritis [1]. Pemahaman konseptual merupakan tingkat kemahiran yang dicapai siswa selama proses pembelajaran mereka sesuai dengan tujuan yang diinginkan didalam proses pembelajaran. Pemahaman konsep sangat penting dalam proses pendidikan dan menjadi landasan untuk mencapai hasil belajar [2].

Hasil belajar pada hakikatnya merupakan perubahan perilaku yang mencakup aspek pengetahuan, sikap dan keterampilan yang diperoleh siswa setelah mengikuti proses pembelajaran [3]. Menurut Bloom, hasil belajar terbagi dalam tiga ranah, yaitu kognitif, afektif dan psikomotorik. Hasil belajar kognitif merupakan keterampilan yang diperoleh siswa setelah mereka terlibat dalam aktivitas belajar [4]. Hasil belajar kognitif mencakup kemampuan siswa untuk mengingat atau mengartikulasikan konsep dan prinsip yang telah mereka peroleh selama perjalanan belajar mereka. Bloom mengklasifikasikan proses kognitif menjadi enam tingkatan, yaitu C1 mengingat, C2 memahami, C3 menerapkan/ mengaplikasikan, C4 menganalisis, C5 menyimpulkan, dan C6 mencipta/ menemukan [5]. Ranah kognitif secara mendasar mengutamakan pada pengetahuan yang relevan sebagai hasil belajar yang diinginkan [6]. Menurut Sudijono, ranah ini mencakup aktivitas mental otak dan berkaitan dengan proses di mana indra memperoleh dan menyimpan informasi dalam pikiran [7]. Hasil belajar ranah kognitif diukur untuk mengumpulkan informasi yang akurat mengenai berbagai kemampuan kognitif, seperti pengetahuan, pemahaman, dan keterampilan berpikir kritis [8].

Fokus penelitian ini diarahkan pada hasil belajar kognitif karena ranah ini relatif lebih mudah diukur secara objektif melalui tes atau evaluasi tertulis, dan sering dijadikan dasar penilaian akademik [9]. Hasil kognitif memberikan gambaran sejauh mana siswa mampu menguasai konsep-konsep IPA secara bertingkat, mulai dari sekadar mengingat fakta hingga mampu mencipta atau memecahkan masalah berbasis pengetahuan yang diperoleh [10]. Mengacu pada indikator C1–C6, evaluasi pembelajaran dapat dilakukan secara komprehensif dari level berpikir rendah hingga tinggi, sehingga tidak hanya terbatas pada hafalan, tetapi juga mencakup pemahaman mendalam, penerapan konsep, kemampuan analisis, evaluasi, hingga kreativitas dalam pembelajaran IPA.

Pemahaman yang mendalam terhadap proses pembelajaran akan mendukung pengambilan keputusan yang tepat apabila telah direncanakan secara sistematis dan terstruktur. Dalam implementasi proses belajar mengajar, diketahui bahwa setiap siswa di kelas memiliki tingkat keterampilan akademik yang berbeda-beda, sehingga perhatian yang lebih komprehensif perlu diarahkan untuk mengakomodasi kebutuhan belajar yang beragam dari setiap individu siswa. Berbagai permasalahan pembelajaran yang berkelanjutan terus berdampak pada rendahnya hasil belajar kognitif siswa, kondisi ini menjadi tantangan serius yang memerlukan perhatian khusus dalam upaya peningkatan kualitas pendidikan [11]. Keterkaitan dengan konteks pembelajaran IPA di sekolah dasar semakin terlihat jelas ketika menganalisis temuan empiris dari beberapa penelitian terdahulu yang mengungkapkan permasalahan serius dalam pencapaian hasil belajar IPA siswa SD. Raharjo dan Kristin, dalam penelitiannya di SD Negeri Kutowinangun 04 Salatiga menemukan bahwa pada tahap pra siklus hanya terdapat 4 orang peserta didik atau 14% peserta didik dari keseluruhan peserta didik kelas IV yang memenuhi KKM, sedangkan 86% siswa belum mencapai ketuntasan minimal dengan standar KKM 70-75 untuk mata pelajaran IPA [12]. Temuan serupa dikuatkan oleh penelitian Sediasih yang mengidentifikasi bahwa pembelajaran konvensional yang hanya mengandalkan buku teks sebagai sumber utama pembelajaran menyebabkan rendahnya ketuntasan belajar siswa SD [13]. Sukayati dalam kajian komprehensifnya menegaskan bahwa pembelajaran yang monoton dengan hanya bergantung pada buku teks tanpa dukungan media pembelajaran yang variatif menjadi salah satu faktor utama rendahnya hasil belajar siswa di berbagai mata pelajaran, termasuk IPA [14].

Berdasarkan observasi awal yang dilakukan dengan beberapa guru IPA kelas empat di sebuah sekolah dasar di Distrik Sidoarjo, mayoritas hasil belajar kognitif siswa tidak sesuai dengan hasil belajar yang diharapkan. Beberapa indikasi bahwa hasil belajar siswa tidak optimal tercermin dalam hasil evaluasi belajar siswa, termasuk Ulangan Harian (UH), Penilaian Tengah Semester (PTS), dan Penilaian Akhir Semester (PAS), yang menunjukkan bahwa mayoritas siswa belum mencapai Kriteria Kelayakan Minimum (KKM), yang ditetapkan sebesar 75 untuk mata pelajaran IPA. Observasi yang dilakukan di sebuah sekolah dasar di Distrik Sidoarjo menunjukkan adanya kondisi yang mengkhawatirkan di mana hanya 30% siswa yang telah mencapai KKM dengan hasil belajar yang baik, sedangkan 70% lainnya belum mencapai KKM dan masih menunjukkan hasil belajar yang rendah. Hal ini menunjukkan bahwa mayoritas siswa masih mengalami kesulitan dalam mencapai kriteria kelayakan minimum yang ditetapkan oleh sekolah dan membutuhkan media pembelajaran yang efektif untuk meningkatkan kualitas hasil belajar IPA bagi siswa sekolah dasa.

Sebagai respons terhadap tantangan yang telah diidentifikasi, media pembelajaran inovatif diperlukan untuk memaksimalkan potensi lingkungan sekitar sebagai sumber pembelajaran yang penting. Penggunaan e-book berbasis kearifan lokal dan media pembelajaran luar ruangan bersifat strategis karena menggabungkan penggunaan teknologi dan eksplorasi kehidupan tumbuhan di lingkungan sekolah sebagai sumber pembelajaran langsung. E-book yang dibuat memiliki konten sains yang sesuai dengan berbagai jenis tumbuhan di halaman sekolah, termasuk tumbuhan hias dan tumbuhan obat, yang memungkinkan anak-anak untuk belajar dan mengeksplorasi konsep-konsep ilmiah (seperti anatomi tumbuhan, fotosintesis, dan klasifikasi tumbuhan). Implementasi metode outdoor learning memungkinkan siswa melakukan pembelajaran di luar ruang kelas dengan memanfaatkan lingkungan alami sekolah, dimana siswa dapat berinteraksi langsung dengan objek pembelajaran melalui pengamatan, eksplorasi, dan eksperimen sederhana yang dipandu oleh e-book interaktif. Kombinasi media digital dan pembelajaran berbasis lingkungan ini diharapkan dapat meningkatkan motivasi belajar siswa, mempermudah pemahaman konsep-konsep IPA yang abstrak menjadi lebih konkret, serta mengoptimalkan pencapaian hasil belajar kognitif siswa.

Para ilmuwan sepakat bahwa hasil belajar kognitif dalam bidang sains perlu dipadukan dengan pengalaman yang melibatkan kelima indra manusia [15]. Hal ini penting karena sebagian besar siswa sekolah dasar cenderung lebih menyukai melihat gambar dibanding memahami teks penjelasan yang panjang dan kompleks. Buku teks yang tersedia seringkali menjadi tantangan karena penjelasannya kurang fokus dan tidak kontekstual dengan kehidupan siswa. menegaskan bahwa rendahnya hasil belajar IPA juga disebabkan oleh kurangnya pemahaman guru dalam menyusun bahan ajar yang mampu mendukung pemahaman konseptual [16]. Oleh karena itu, peneliti meyakini bahwa tantangan ini dapat diatasi dengan mengintegrasikan teknologi ke dalam sumber belajar, salah satunya melalui e-book.

E-book, juga dikenal sebagai buku elektronik, adalah buku digital yang memungkinkan tampilan teks, gambar, dan materi multimedia lainnya dalam format digital yang dapat diakses pada perangkat digital seperti tablet, komputer, dan smarthpone. Karakteristik utama e-book meliputi interaktivitas (seperti kuis, hyperlink, animasi), kemudahan akses, fleksibilitas tampilan, ramah lingkungan karena tidak memerlukan kertas, serta memungkinkan pembaruan konten secara berkala [17]. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa rendahnya hasil belajar IPA salah satunya dipengaruhi oleh keterbatasan media pembelajaran yang mampu menampilkan visual maupun konteks lokal [18]. Sejumlah studi membuktikan bahwa pemanfaatan media digital seperti e-bookdapat meningkatkan motivasi sekaligus hasil belajar IPA karena siswa memperoleh visualisasi, simulasi, dan materi yang lebih kontekstual [19].

Di wilayah Sidoarjo, kearifan lokal berkaitan dengan tumbuhan yang ditemukan di dekat sekolah. Tumbuhan ini meliputi tanaman yang dapat membantu orang merasa lebih baik, pohon yang memberikan naungan, bunga, dan jenis tumbuhan lain yang ada di sekitar siswa. Siswa dapat menggunakan buku-buku tentang kearifan lokal untuk belajar tentang sains dengan cara yang lebih baik. Buku elektronik ini dapat membantu siswa memahami ide-ide dengan menggunakan hal-hal yang mereka lihat setiap hari. Siswa dapat melihat hal-hal ini, mengelompokkannya, dan mencari tahu artinya. Ini dapat sangat membantu siswa di wilayah Sidoarjo yang sedang belajar tentang kearifan dan sains. Kearifan lokal adalah bagian dari pembelajaran tentang sains.

Selain e-book, penggunaan metode outdoor learning juga digunakan untuk mendukung pembelajaran IPA yang lebih aktif. Outdoor learning adalah pendekatan yang memanfaatkan lingkungan luar kelas sebagai sumber belajar, dengan karakteristik utama berupa aktivitas langsung di lapangan, pengamatan terhadap objek nyata, pemanfaatan sumber daya alam sekitar, pembelajaran kolaboratif, serta refleksi setelah kegiatan [20]. Secara teoretis, pendekatan ini memberikan pengalaman langsung (experiential learning), meningkatkan motivasi, mendorong eksplorasi, dan memperkuat interaksi siswa dengan lingkungan nyata [21]. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa outdoor learning terbukti mampu meningkatkan pemahaman konseptual, melatih keterampilan berpikir kritis, mengurangi kejenuhan, serta meningkatkan keterlibatan aktif siswa [22].

Apabila menggunakan e-book berbasis kearifan dan metode pembelajaran di luar ruangan secara bersamaan, belajar sains bukan hanya tentang membaca buku. Ini juga tentang melakukan sesuatu dan melihat bagaimana hal itu bekerja dalam kehidupan. Cara belajar ini lebih menarik dan bermanfaat bagi siswa karena terhubung dengan kehidupan mereka. Menggunakan e-book berbasis kearifan dan metode pembelajaran di luar ruangan secara bersamaan membantu siswa belajar dengan cara yang lebih nyata dan bermakna. Ini seharusnya benar-benar membantu siswa belajar dan memahami berbagai hal dengan lebih baik.

Berdasarkan uraian latar belakang tersebut, penelitian ini berfokus pada peningkatan hasil belajar kognitif IPA siswa sekolah dasar melalui penggunaan e-book berbasis kearifan lokal yang dipadukan dengan metode outdoor learning, sekaligus dibandingkan dengan pembelajaran konvensional berbasis buku teks. Kebaruan penelitian ini terletak pada perpaduan e-book mengenai keanekaragaman tumbuhan lokal dengan pendekatan outdoor learning sebagai strategi pembelajaran aktif di luar kelas, yang masih jarang diterapkan secara bersamaan dalam pembelajaran IPA di tingkat sekolah dasar, khususnya di Kecamatan Sidoarjo. Penelitian ini mengintegrasikan teknologi digital dengan pengalaman langsung di lapangan untuk melatih pemahaman konseptual siswa secara lebih kontekstual, interaktif, dan autentik. Dengan demikian, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan e-book berbasis kearifan lokal terhadap pencapaian hasil belajar kognitif IPA sebagai solusi atas tantangan rendahnya hasil belajar siswa.

Produk yang dikembangkan dalam penelitian ini berupa e-book IPA berbasis kearifan lokal berjudul “Mengenal Tumbuhan di Lingkungan Sekolah” untuk siswa kelas IV SD/MI. E-bookini disusun dengan tujuan membantu siswa memahami materi tumbuhan melalui contoh yang dekat dengan kehidupan sehari-hari, khususnya tumbuhan yang sering dijumpai di lingkungan sekolah dan sekitar Kecamatan Sidoarjo, seperti pohon mangga, bunga bougenville, dan bunga sepatu.

Secara umum, e-bookini memuat bagian-bagian awal seperti halaman judul, kata pengantar, petunjuk penggunaan, daftar isi, tujuan pembelajaran, dan capaian pembelajaran. Isi materi disusun runtut mulai dari pengertian kearifan lokal, subbab bagian tubuh pohon mangga dan fungsinya, fotosintesis pada bunga bougenville, hingga perkembangbiakan tumbuhan bunga sepatu. Pada bagian akhir juga terdapat rangkuman, evaluasi akhir, refleksi siswa, glosarium, daftar pustaka, dan biografi penyusun.

Materi dalam e-book ini disusun berdasarkan konsep-konsep sains yang berkaitan dengan lingkungan sehari-hari siswa. E-book ini menjelaskan apa itu kearifan lokal. Kearifan lokal adalah kebiasaan, pengetahuan, dan cara hidup suatu komunitas yang diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Kearifan lokal juga mencakup perlindungan lingkungan, saling membantu, dan memanfaatkan alam.

Pada bagian e-bookini, siswa mempelajari berbagai bagian tumbuhan dengan mengamati pohon mangga. Mereka mempelajari tentang akar, batang, daun, bunga, buah, dan biji. Mereka mempelajari fungsi masing-masing bagian tersebut. Misalnya, akar menyerap air dan nutrisi dari tanah. Batang membawa air dan makanan dari akar ke seluruh bagian tumbuhan. Daun adalah tempat terjadinya fotosintesis. Bunga adalah cara tumbuhan bereproduksi. Buah melindungi biji. Biji adalah yang tumbuh menjadi tumbuhan baru.

E-bookini juga membahas relevansi materi tersebut dengan masyarakat Sidoarjo. Pohon mangga adalah tumbuhan yang umum di Sidoarjo. Masyarakat menanamnya di halaman rumah, di sekolah, dan di sepanjang jalan. Hal ini karena pohon mangga memberikan naungan dan membantu lingkungan. Masyarakat di Sidoarjo menggunakan buah mangga untuk membuat salad yang disebut rujak. Mereka juga dapat menanam kembali bijinya untuk menumbuhkan pohon mangga. Daun pohon mangga bahkan dapat digunakan untuk membuat sejenis batik. Bunga kembang sepatu digunakan sebagai tanaman hias dan juga sebagai cara untuk mempelajari berbagai bagian bunga. E-book ini menggunakan pohon mangga dan bunga kembang sepatu untuk mengajarkan siswa tentang bagian-bagian tumbuhan dengan cara yang relevan dengan kehidupan mereka.

Berikut langkah-langkah pembuatan e-bookIPA berbasis kearifan lokal:

Desain e-book IPAberbasis kearifan lokal dapat dilihat sebagai berikut: