Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan e-modul pengayaan materi keanekaragaman hayati yang layak digunakan untuk siswa kelas X SMA dan mengetahui keefektifan penggunaan modul pengayaan materi keanekaragaman hayati dalam meningkatkan kemandirian dan hasil belajar siswa kelas X SMA. Penelitian menggunakan desain pengembangan Research and Development (R&D) dengan model ADDIE (analysis, design, development, implementation, dan evaluation) yang dibatasi hingga tahap development. Subjek penelitian terdiri atas 3 dosen ahli materi, 3 dosen ahli media, 2 guru biologi dan 14 siswa kelas X SMAN 2 Wonosari. Objek penelitian ini adalah e-modul pengayaan Keanekaragaman Hayati. Instrumen yang digunakan adalah angket penilaian kelayakan modul, angket kemandirian, lembar observasi kemandirian, dan soal tes kognitif. Hasil penelitian menunjukkan bahwa: (1) modul pengayaan materi keanekaragaman hayati layak digunakan sebagai bahan ajar. (2) modul pengayaan materi keanekaragaman hayati efektif meningkatkan kemandirian dan hasil belajar siswa X SMA. Peningkatan kemandirian belajar siswa dikategorikan sedang dengan nilai gain score 0,61, sedangkan peningkatan hasil belajar siswa juga dikategorikan sedang dengan nilai gain score 0,62.Kata kunci: Hasil belajar, keanekaragaman hayati, kemandirian belajar, modul pengayaan.