Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38
PENGGUNAAN LABORATORIUM VIRTUAL PADA PEMBELAJARAN BIOLOGI DI SMA KOTA BANDA ACEH
1)
Zainal Abidin Suarja 1) Prodi Pendidikan Biologi, STKIP Bina Bangsa Meulaboh email:
[email protected]
Abstract With advances in information and communication technology, education and methods learning becomes easy and attractive for development. Now, ICT-based learning has begun to be used in the learning process both as a medium for conveying material to developments ICT-based laboratory. Besides as a means to facilitate service for learners, utilizing a virtual laboratory in the process learning is expected to be one of the solutions to solve learning problems experienced by learners in doing practical science so as to obtain a satisfactory learning outcomes. Long-term goals in this study is the emergence of proper application and suitable method to be used as a virtual laboratory in biology at the level of learning high school and university education. Specific targets to be achieved is The use of virtual labs in educational institutions as an alternative even the first choice in helping the learning process that will held, the election of some of the applications that can be used as a substitute a real laboratory, availability of guidebooks and modules to operate the application. The method to be used is a combination of quantitative and qualitative details of the survey and tests that will be tested by t-test and correlation as well as interviews, observation and study of the documentation that will be tested by the reduction, display and data verification. Plan activities began with a study literature and field studies to check and get the right information related virtual laboratory applications and reality on the ground, after which the team Researchers will inventory the applications that already exist, then identified in accordance with the level and the development of biological sciences. Furthermore, the research team will analyze with the help of expert groups Related applications that have been found by the research team, also do a comparison test against the application. Once validated, applications will be tested by the laboratory staff, teachers and lecturers as well as students and student. research shows that the virtual lab based learning can enhance students' mastery of concepts in biology learning, virtual learning lab methods can be used as an alternative to overcome the limitations of the lab equipment and the students responded well to the virtual lab-based learning. Keywords: laboratorium, virtual, pembelajaran biologi, SMA 1. PENDAHULUAN Banyak tenaga pendidik baik itu Dosen
pembelajaran untuk bidang studi biologi,
maupun Guru cenderung mengajar dengan
kesulitan,
metode konvensional (hanya menggunakan
pembelajaran
papan tulis dan buku teks), sehingga proses
pemahaman peserta didik. Faktor model
pembelajaran
dan
pembelajaran yang diterapkan oleh guru
mengurangi motivasi serta daya tarik atau
juga memiliki andil yang cukup besar. Hal
minat
belajar.
ini sesuai dengan pendapat Sutrisno (2010)
dalam
yang menjelaskan bahwa kebanyakan guru
pengelolaan
menggunakan model pembelajaran yang
peserta
Krismanto
kurang
didik
(2009)
penelitiannya
bervariasi
untuk
memaparkan
bahwa
dilapangan masih banyak dijumpai berbagai baik
dari
guru
segi maupun
pengelolaan dari
sisi
33
Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38 bersifat
konvensional
sangat
pengajaran. Berbagai macam pendekatan
sehingga
instruksional yang dikemas dalam bentuk
mengakibatkan motivasi dan aktivitas siswa
program pengajaran berbantuan komputer
rendah.
atau CAI (Computer-Assisted Instruction)
didominasi
oleh
serta
guru,
Teknologi Informasi saat ini telah
seperti: drill and practice, simulasi, tutorial
dimanfaatkan secara global. Penerapannya
dan
tidak hanya digunakan kelompok tertentu,
komputer. Jenis tersebut biasa disebut
namun semua aspek dapat merasakan baik
dengan istilah simulasi. Simulasi mengenai
tenaga pengajar, peserta didik maupun
lingkungan nyata (virtual reality) yang
masyarakat umum. Pemanfaatan ini tidak
dibuat oleh komputer tersebut membuat
terbatas pada daerah perkotaan tapi juga
pengguna dapat berinteraksi dengan hasil
sudah diterapkan dikawasan pedesaan. Di
seolah-olah yang menampakkan isi dari
Banda
Teknologi
kenyataan lingkungan disebut kenyataan
belum
virtual (Virtual Reality). VR merupakan
maksimal, sekalipun dalam kurun waktu 10
suatu format interaksi manusia komputer di
tahun ini Pemko Banda Aceh fokus
mana suatu lingkungan nyata atau khayal
mengembangkan e-learning. Pemanfaatan
disimulasikan dan para pemakai dapat
teknologi
berhubungan dan menggerakkan dunia itu
Aceh
Informasi
pemanfaatan
dan
Komunikasi
informasi
untuk
menunjang
permainan
bisa
kegiatan pembelajaran di sekolah dengan
(Hamidah, 2008).
sistem e-learning tidak diimplementasikan
Dalam
dengan paradigma
pembelajaran online
pemakai
diperoleh
lingkungan biasanya
virtual,
merasakan
lewat
para bahwa
terpadu. Pembelajaran di sekolah-sekolah
mereka sungguh hadir di dunia yang
di Kota Banda Aceh hanya menggunakan
disimulasikan
media,
belajar,
bahwa
pengalaman
materi
dan
mereka didalam dunia virtual sebanding
informasi
dan
dengan apa yang akan mereka alami pada
komunikasi yang terbatas pada 2 (dua)
lingkungan sebenarnya. Virtual Reality
bentuk yaitu sumber belajar dari internet
dapat diterapkan pada berbagai bidang,
dan penggunaan media presentasi kelas
termasuk dalam pembelajaran dan proses
melalui inFocus di ruang kelas (Suarja,
belajar mengajar baik itu di sekolah
2013).
maupun di perguruan tinggi.
perangkat
sumber
dan
teknologi
Pada saat ini sebenarnya pendidik bisa
Dalam proses pembelajaran, biologi
mendapatkan akses untuk menggunakan
harus memiliki standar kompetensi yang
berbagai
guna
menyediakan berbagai pengalaman belajar
meningkatkan efektifitas proses belajar dan
untuk memahami konsep dan proses sains.
mengajar. Komputer dan internet sebagai
Keterampilan
salah satu produk teknologi dan informasi
keterampilan
dinilai tepat digunakan sebagai alat bantu
hipotesis, menggunakan alat dan bahan
macam
teknologi
proses
ini
mengamati,
meliputi mengajukan 34
Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38 secara baik dan benar dengan selalu
peserta didik dan mengatasi permasalahan
mempertimbangkan
biaya dalam pengadaan alat dan bahan yang
keamanan
dan
keselamatan kerja, mengajukan pertanyaan,
digunakan
untuk
menklasifikasi dan menafsirkan data, serta
praktikum
bagi
mengkomunikasikan hasil temuan secara
kurang mampu (Munir, 2010).
lisan atau tertulis, serta menggali dan
Permasalahan yang Diteliti.
memilah informasi faktual yang relevan untuk
menguji
gagasan-gagasan
atau
memecahkan masalah sehari-hari.
kemampuan
berpikir
kegiatan
sekolah-sekolah
yang
Masih banyak institusi pendidikan yang tidak mempunyai dana dan ruang untuk membangun laboratorium biologi
Pembelajaran biologi dikembangkan melalui
melakukan
analitis,
yang representatif, tidak sedikit juga yang menggabungkan
laboratorium
biologi
induktif, dan deduktif untuk menyelesaikan
dengan laboratorium sains lainnya (fisika,
masalah yang berkaitan dengan peristiwa
kimia dan pertanian). Selain itu tuntutan
alam sekitar. Untuk memperoleh itu semua,
pembelajaran di masa yang akan datang
biologi
ataupun
sains
lainnya
harus bersifat terbuka dan dua arah,
siswa
untuk
beragam, multi disipliner serta terkait pada
melakukan kegiatan yang berkaitan dengan
produktifitas kerja “saat itu juga” dan
materi, untuk kegiatan ini diperlukanlah
kompetitif. Untuk itu penggunaan TIK
laboratorium sains (science laboratory).
seharusnya dengan murah dan mudah akan
membutuhkan
Dengan
ilmu ruang
dan
menghilangkan batasan-batasan ruang dan
informasi, saat ini laboratorium sains sudah
waktu yang selama ini membatasi dunia
dikembangkan menjadi laboratorium virtual
pendidikan.
atau bisa disebut dengan istilah Virtual
Tujuan Penelitian
Labs.
kemajuan
VL
dapat
teknologi
diartikan
sebagai
a) Menginventaris
semua
serangkaian alat-alat laboratorium yang
pembelajaran
berbentuk
(software)
virtual dan digital, baik yang berupa
komputer berbasis multimedia interaktif,
software/aplikasi, laboratorium digital
yang dioperasikan dengan komputer dan
real time, maupun simulasi yang bisa
dapat
dipakai di web dan android.
perangkat
lunak
mensimulasikan
kegiatan
di
laboratorium seakan-akan pengguna berada pada
laboratorium
Laboratorium
virtual
sebenarnya. potensial
untuk
biologi
aplikasi tersebut dengan perkembangan ilmu
biologi,
taraf
pemakai,
bahan
dan pengalaman belajar yang lebih efektif.
jenjang
pendidikan
Pengembangan laboratorium virtual ini
menggunakannya.
dapat
menyelesaikan
permasalahan belajar yang dialami oleh
bersifat
b) Melakukan verifikasi terhadap seluruh
memberikan peningkatan secara signifikan
diharapkan
yang
media
c) Melakukan
pengetahuan
pembelajaran
ujicoba
yang
langsung
dan akan
ke
pembelajaran terhadap seluruh aplikasi 35
Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38 yang
sudah
diverifikasi
dan
menganalisis hasilnya.
penelitian
yang
menuntut
peneliti
melakukan eksplorasi dalam memahami
d) Mempublikasikan hasil ujicoba dalam
dan menjelaskan masalah yang diteliti
artikel ilmiah, buku dan media massa.
melalui hubungan yang intensif dengan
e) Melakukan
seminar
dan
workshop
sumber data. Dalam penelitian ini peneliti
terkait hasil penelitian berkaitan dengan
mengembangkan dua desain penelitian
pemanfaatan laboratorium virtual pada
secara
pembelajaran biologi.
kuantitatif dan desain riset kualitatif. Untuk
f) Menghasilkan bahan kajian baru dalam perkembangan
model
pembelajaran
dengan
dan
bersamaan,
desain
riset
yaitu
kuantitatif,
desain
riset
menggunakan
metode
metode survei dan tes, alat ukur statistik
menggunakan
yang digunakan yaitu Uji-T dan korelasi.
teknologi informasi.
Sedang
untuk
desain
riset
kualitatif,
metodenya menggunakan riset partisipatori, instrumen pengambilan datanya berupa
Urgensi Penelitian Penelitian
ini
penting
dilakukan
segera, dengan pertimbangan:
panduan wawancara, observasi dan studi dokumentasi.
a) Pemko Banda Aceh dengan program
Lokasi dan Responden Penelitian
Banda Aceh Cyber City (BAICC)
Penelitian ini dilaksanakan pada 5
mengeluarkan dana hampir 1 Milyar
sampel SMA dan 2 sampel PT yang
pertahunnya
memiliki program studi pendidikan biologi
untuk
mengoptimalkan
pembelajaran yang berbasis teknologi. b) Penggunaan Laptop/Komputer (PC) dan handphone
berbasis
android
sudah
di Aceh. Adapun yang menjadi responden dalam penelitian ini adalah seluruh siswa dan mahasiswa, guru dan dosen yang
menjadi hal umum dikalangan pelajar
menggunakan Laboratorium Virtual.
dan mahasiswa, sehingga penggunaan
Instrumen Penelitian
laboratorium virtual tidak akan menjadi kendala dalam hal teknis pelaksanannya. c) Belum pernah diteliti sebelumnya di Provinsi Aceh.
Sebagian besar langkah-langkah dalam penelitian
mengumpulkan langsung
d) Dapat meningkatkan kualitas dan mutu pendidikan dengan efisieni finansial.
ini
Mekanisme penelitian
dilakukan informasi
maupun
dengan
baik
secara
tidak
langsung.
pengumpulan
informasi
dilakukan
secara
langsung
dengan berbagai cara yang antara lain 2. METODE PENELITIAN
melakukan tes, survei, pedoman wawacara,
Pendekatan Penelitian
dan angket. Sedangan instrumen tidak
Penelitian ini menggunakan metode gabungan (kuantitatif-kualitatif), didasarkan
hal
ini
kepada rumusan masalah
langsungnya dengan pedoman observasi dan studi kepustakaan/literatur. Uji Kredibilitas 36
Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38 Moleong (2007) menguraikan bahwa
pelaksanaan ujicoba dan implementasi V-
kepercayaan
hasil
Lab. Observasi ini juga dapat digunakan
penelitian kualitatif dapat diperoleh dengan
untuk memperoleh informasi dan gambaran
cara: (a) Peneliti kembali melakukan
awal yang akan digunakan sebagai bahan
pengamatan dilapangan/lokasi penelitian.
untuk melakukan wawancara.
uji
Artinya
terhadap
hubungan
data
peneliti
dengan
Dokumentasi Penelitian, teknik ini
akrab,
digunakan untuk mengumpulkan data dan
terbuka, saling mempercayai sehingga tidak
informasi tentang model dan metode yang
ada informasi yang disembunyikan lagi; (b)
ideal dalam penggunaan dan pemilihan V-
Triangulasi
Lab yang ideal.
partisipan/narasumber
semakin
dimaksudkan
untuk
mendapatkan keterangan dari dari beberapa pihak
secara
terpisah
dengan
memperdalam metode dan model yang
karakteristik yang sama, kemudian hasilnya
ideal dalam implementasi V-Lab dilakukan
di cross check antara jawaban yang satu
penjaringan data yang akan diikuti oleh
dengan yang lain yang lain; (c) Peneliti
para responden dan non responden yang
mencari data yang berbeda atau bahkan
berhubungan dengan pembelajaran biologi
bertentangan
(pada tahun kedua).
dengan
namun
Workshop, untuk mempertajam dan
data
yang
telah
ditemukan. Bila tidak ada lagi data yang
Verifikasi terhadap seluruh aplikasi
berbeda atau bertentangan dengan temuan,
dilakukan dengan mengajukan penggunaan
berarti data yang ditemukan sudah dapat
ukuran software menurut Harison dan
dipercaya; (d) Proses pengecekan data yang
Colleagues, yaitu seperti ukuran program
diperoleh peneliti kepada pemberi data.
struktur data, muatan data, struktur program
Teknik Pengumpulan Data.
control
dan
program
pemeliharaan.
Tes & Survey, dipakai untuk menilai
Selanjutkan menetapkan standar kualitas
masing-masing aplikasi yang diuji coba.
sebuah software dikatakan baik dengan
Hasil
mengamati beberapa kategori yaitu cocok
tes
akan
dirata-ratakan
dan
dijumlahkan dalam bentuk persentase.
dengan
Wawancara, ditujukan kepada seluruh
materi
perkembangan
siswa/mahasiswa, mudah digunakan, sesuai
laboran, tim ahli, guru dan dosen serta
dengan
sebagian siswa dan mahasiswa
menghasilkan
melalui
dan
praktikum
sesungguhnya,
pembelajaran
bermakna.
pertanyaan-pertanyaan yang telah disiapkan
Setelah menetapkan kategori selanjutnya
sesuai dengan tujuan penelitian dengan
dilakukan penetapan skor, dimana setiap
berpedoman pada daftar wawancara.
karakter yang dipunyai bernilai 1 (satu).
Observasi,
untuk
Selanjutnya kualitas software telah didapat
memperoleh data tentang bagaimana respon
dalam bentuk angka, kemudian dianalisis
dan
dengan
hasil
dilakukan
para pada
dilakukan
responden.
Observasi
kondisi
kegiatan
menggunakan
uji-T
yaitu 37
Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38 membandingkan kualitas software satu
sejenis sebelumnya dan bahkan sebagian
dengan yang lainnya.
besar peserta tidak pernah mendengar
Langkah
berikutnya,
melakukan
istilah ini. Ketidak sediaan dan kurangnya
ujicoba langsung ke pembelajaran terhadap
fasilitas laboratorium fisik di sekolah
seluruh aplikasi yang sudah diverifikasi dan
masing-masing peserta menjadi motivasi
menganalisis
dapat
sendiri dan menambah antusiasme para
dilakukan dengan melihat nilai Korelasi
guru, mereka beralasan dengan adanya
atau
laboratorium virtual ini, sekolah-sekolah
hasilnya.
melihat
Hal
hubungan
ini
data,
apakah
software tertentu memberikan pengaruh
mereka
pada pembelajaran tertentu. Hal ini dapat
menerapkan pembelajaran yang bermakna
dilakukan dengan menguji coba secara
dengan dukungan dan bantuan praktikum
berpasangan antara software I dengan
bisa
pembelajaran
maksimal bahkan lebih baik dan unggul
I,
software
II
dengan
pembelajaran I dan seterusnya.
dan
informasi
juga
memberikan
proses
belajar
dengan bantuan laboratorium virtual ini. Tiga
Pengolahan dan Analisis Data Data
yang selama ini sangat sulit
empat
laboran
yang
telah
mengikuti pelatihan ternyata tidak berasal
diperoleh peneliti selanjutnya dianalisis dan
dari bidang ilmu biologi dan kimia,
diinterprestasikan mulai awal penelitian
melainkan berasal dari disiplin ilmu fisika.
sampai akhir penelitian, dengan merujuk
Mereka sempat protes dan meminta panitia
kepada landasan teori yang berhubungan
menyediakan aplikasi laboratorium virtual
dengan masalah yang diteliti. Analisis
pada
adalah proses penyusunan data agar dapat
menyodorkan kertas yang berisi materi-
ditafsirkan.
materi
Menyusun
yang
dari
data
berarti
mata
yang
pelajaran
fisika
membutuhkan
sambil
bantuan
menggolongkan dalam pola, tema dan
laboratorium virtual dalam penjelasannya
kategori. Sedangkan
kepada siswa.
tafsiran dilakukan
untuk memberikan makna kepada analisis, dengan
jalan
katagori
menjelaskan
mencari
hubungan
pola
Selain keinginan para peserta pelatihan
atau
untuk tetap diikutkan pada pelatihan lebih
berbagai
lanjut, para guru dan kepala sekolah yang
konsep.
tidak
menjadi
target
panitia
(bukan
undangan) menghubungi panitia dan Dinas setempat untuk diberikan kesempatan ikut
3. HASIL DAN PEMBAHASAN Seluruh peserta sangat antusias dan bersemangat
mengikuti
hal
pada gelombang selanjutnya. Atas saran
tersebut dapat dilihat dari hasil jawaban
dan kebijakan Dinas Pendidikan Kota
pre-angket
Pelatihan
Banda Aceh, para sekolah yang belum
penggunaan laboratorium virtual adalah
mengikuti pelatihan ini akan diikut sertakan
sesuatu hal yang baru. Tidak ada pelatihan
dan
dan
pelatihan,
mengikuti pelatihan atau diprogramkan
post-angket.
diprogramkan
pada
kegiatan 38
Jurnal Bio-Natural (Jurnal Pendidikan Biologi) Vol. 1, No. 2, September-Februari 2015, hlm 33- 38 selanjutnya
dengan
teori
penggunaan
laboratorium virtual ini juga. Pada juga
kegiatan
mendapat
sebegitu
dijadikan
alternatif
untuk
mengatasi
keterbatasan peralatan praktikum, (3) siswa
asistensi,
panitia
memberikan
respon
baik
terhadap
kejutan
dengan
pembelajaran berbasis virtual lab.
besarnya ketertarikan guru-guru
lain di sekolah yang dikunjungi. Sesuai
5. REFERENSI
dengan jumlah peserta, tim asistensi akan
Hamidah I. (2008). Developing electric field
membantu para peserta pelatihan yang
learning media using Finite Element
berjumlah 4 (empat) orang tiap sekolah
Method Laboratory to enhance the quality
untuk
of physics learning instruction. Preceding
bisa
menerapkan
penggunaan
laboratorium virtual ini masing-masing
of
UPI-UPSI
International
pada pembelajaran di kelasnya.
Perak-Malaysia.
Seminars,
Setiap kunjungan yang dilaksanakan,
Krismanto, Al. (2009). ”Beberapa Teknik,
guru-guru di sekolah yang sebagian besar
Model, dan Strategi dalam pembelajaran
tertarik dengan laboratorium virtual ini
Matematika”.Makalah.
akan mengerubungi tim asistensi untuk
dalam rangka pelatihan pengembangan
berkonsultasi
SMU 20 Juli s.d. 10 Agustus 2003.
dan
belajar
perihal
penggunaannya. Bagi
siswa
Depdiknas, sendiri,
pembelajaran
dengan menggunakan laboratorium virtual dianggap
menyenangkan
dan
mudah,
bahkan semenarik permainan di gadget mereka.
Dengan
hampir
sebagian
kemudahan besar
siswa
tersebut mudah
Ditjen
Moleong, Lexy J. (2007) Metodologi Penelitian Kualitatif,
Penerbit
Remaja
Munir. (2010). Dampak Teknologi Informasi dan
Komunikasi
Dalam
gurunya
Pendidikan Indonesia.
karena
PT
Rosdakarya. Offset, Bandung
Bandung,
menjelaskan,
Dikdasmen
PPPGYogyakarta.
memahami pembelajaran, bahkan sebelum selesai
Disampaikan
Penerbit:
Pendidikan. Universitas
mereka langsung ber eksperimen dan
Suarja, Z. A. (2013), Pemanfaatan Teknologi
menguji coba setiap hal di laboratorium
Informasi dalam Pembelajaran. Jurnal
virtual tersebut.
Biology Education. ISSN 2302-416XX. Volume 2 No. 2 April 2013 Sutrisno, J. (2010). Peranan Multimedia dalam
4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian menunjukan
Pembelajaran dan Gaya Belajar Siswa. http:// www.erlangga.co.id
bahwa (1) pembelajaran berbasis virtual lab dapat meningkatkan penguasaan konsep siswa pada pembelajaran biologi. (2) metoda pembelajaran virtual lab dapat 39