## Pengembangan Media Pembelajaran Berbasis 3D Printing Mata Kuliah Biologi Sel
Sukmawati syam 1 , Fitrah Al Anshori 2* , Nurul Alfat 3
1,2,3 Universitas Cokroaminoto Palopo
E-mail: fitrahal@uncp.ac.id 2* Article Info Abstract Article History Received: 2023-09-04 Revised: 2023-09-30
Published: 2023-11-07

## Keywords:
Cell biology; Learning media; 3D printing
This  research  aims to  develop 3D  printing-based cell  biology learning media.  The problem  of  learning  cell  biology  experienced  by  teachers  is  the  lack  of  a  strong, practical  and  easy  to  observe  learning  model.  So  far,  the  learning  media  used  in class  comes  from  animation,  pictures  and  simple  example  media.  This  creates problems  in  the  transfer  of  knowledge  because  of  the  abstract  nature  of  the material, learning media are needed that are realia and durable so that they can be used  at  any  time.  The  research  method  used  is  Research  and  Development,  the development  model  uses  the  ADDIE  type.  The  subjects  of  this  research  were students  and  biology  education  lecturers  at  Cokroaminoto  Palopo  University  who program  cell  biology  courses.  The  results  of  the  research  are  a  validity  score  of 89%, a practicality score for teachers of 84% and a practicality score for students of 80%. The 3D printing models developed are animal cells, plant cells, mitochondria, cell membranes . Artikel Info Abstrak
Sejarah Artikel Diterima: 2023-09-04 Direvisi: 2023-09-30 Dipublikasi: 2023-11-07
Kata kunci: Biologi sel; Media pembelajaran, 3D printing
Penelitian  ini  bertujuan untuk  mengembangkan  media  pembelajaran  biologi sel  berbasis  3D  printing.  Masalah    pembelajaran  biologi  sel  yang  dialami oleh pengajar yaitu kurangnya model pembelajaran yang kuat, praktis dan mudah  diamati.  Selama  ini  media  pembelajaran  yang  digunakan  di  kelas berasal dari media animasi, gambar dan media contoh yang sederhana. Hal ini  menimbulkan  masalah  dalam  transfer  pengetahuan  karena  sifat materinya  yang  abstrak  maka  perlu  media  pembelajaran  yang  bersifat realia  dan  awet  agar  dapat  digunakan  kapan  saja.  Metode  penelitian  yang digunakan  yaitu Research  and  Development, model  pengembangan menggunakan jenis ADDIE. Subjek penelitian ini merupakan mahasiswa dan dosen  pendidikan  biologi  Universitas  Cokroaminoto  Palopo  yang memprogram  mata  kuliah  biologi  sel.  Hasil  penelitian  berupa  skor kevalidan  sebesar  89%,  skor  kepraktisan  bagi  pengajar  sebesar  84%  dan kepraktisan  bagi  mahasiswa  sebesar  80%.  Model  3D  printing  yang dikembangkan yaitu sel hewan, sel tumbuhan, mitokondria, membran sel .

## PENDAHULUAN
Kecepatan  perubahan  kemajuan  ilmu pengetahuan menuntut banyak pihak untuk melakukan  akselerasi  keilmuan  masing  - masing.  Termasuk  didalamnya  guru  dan dosen  yang  aktif  mengajar  di  dalam  kelas. Kelas  yang  baik  adalah  yang  adaptif terhadap  perubahan  di  sekitarnya,  mampu untuk  menyesuaikan  kebutuhan  terhadap kemajuan  ilmu  pendidikan  (Maryanti,
2018).  Salah  satu  bagian  yang  penting dalam  pembelajaran  yang  sukses  yaitu media  sebagai  sarana  belajar.  Terdapat beragam  media  pembelajaran  yang  dapat digunakan oleh pengajar baik yang bersifat asli,  tiruan,  digital  dan  fisik  semua  dapat dipakai  selama  mampu  membantu  guru mencapai tujuan pembelajarannya.
Media pembelajaran biologi juga terus mengalami perkembangan mulai dari torso,
powerpoint,  multimedia  interaktif,  gambar, animasi, awetan, dan bahkan saat ini sudah mulai  berkembang  ke  arah  virtual  reality dan  augment  reality.  Media  pembelajaran akan  semakin  berkembang  seiring  dengan perkembangan  teknologi.  Hanya  saja pengajar  dituntut  untuk  dapat  beradaptasi dengan teknologi yang baru (Surata, 2020).
Media pembelajaran 3D printing yang dikembangkan  untuk  tujuan  industri  dan sudah  dapat  digunakan  untuk  sektor pendidikan  terutama  biologi.  3D  printing merupakan sebuah teknologi baru yang saat ini  sedang  dikembangkan  di  belahan  dunia untuk  belajar  tentang  anatomi  yang  lebih detail.  3D  printing  dapat  digunakan  untuk pembelajaran  yang  dimulai  dari  proses pencitraan media original atau menggambar model terlebih dahulu kemudian  dicetak  sesuai  dengan  aslinya. Keunggulan  dari  teknologi  ini  yaitu pengajar  dapat  membuat  beberapa  bagian anatomi  yang  terpisah  –  pisah  kemudian disatukan  kembali  setelah  di  cetak  (Garcia, 2018)
Teknologi  3D  printing  saat  ini  sudah sangat  mudah  diakses  alatnya.  Begitupun bahan  cetaknya  dan  model  berformat  stl yang  siap  cetak  sehingga  sebagai  pengajar dapat  langsung  mencetak  model  anatomi tubuh manusia dan hewan untuk pembelajaran  di  dalam  kelas.  Jika  pengajar tidak  dapat  mebuat  desain  mereka  juga dapat menggunakan website untuk mencari desain yang sudah jadi (Smith, 2017)
Penggunaan  media  pembelajaran  3D printing  di  dalam  pembelajaran  dapat meningkatkan  kemampuan  kognitif  siswa karena  mereka  dapat  mengamati  setiap detail  dari  media  yang  merupakan  replika
sebuah  benda.  Replika  yang  telah  dibuat dapat  diatur  ukuran  besar  kecilnya  sesuai kebutuhan  di  kelas.  Selain  itu  media  hasil 3D  printing  dapat  diwarnai  dengan menggunakan cat jenis akrilik (Greenhalgh, 2016).
3D printing membantu dalam pembelajaran  kreatif  dengan  membuat visual yang sebelumnya sulit dilakukan. 3D printing juga memungkinkan untuk dilakukan  pencetakan  peralatan  khusus yang  biasanya  hanya  ada  di  dalam  lab. Secara  model  sangat  mungkin,  yang berbeda biasanya hanya warna dan tekxtur saja.  Teknologi  3D  printing  memungkinan untuk  dilakukan  variasi  model  media pembelajaran  yang  tinggi  (Cody,  2020). Berdasarkan  hasil  pengkategorian  saat  ini media  pembelajaran  yang  digunakan  guru dominan merupakan jenis visual dan audio visual.  Hal  ini  disebabkan  karena  media jenis  ini  yang  paling  banyak  telah  dibuat saat ini (wahyuni, 2019).
Terdapat permasalahan dalam pengadaan  materi  pembelajaran  biologi karena  tidak  semua  hal  bisa  dilihat  secara langsung,  banyak  materi  yang  bersifat abstrak  dan  tidak  mudah  diamati  sehingga kita  pelu  model  yang  memiliki  tingkat akurasi  tinggi  dengan  aslinya  (Ariyanto, 2018).  Analisis  masalah    pembelajaran biologi sel yang dialami oleh pengajar yaitu kurangnya  model  pembelajaran  yang  kuat, praktis  dan  mudah  diamati.  Selama  ini media  pembelajaran  yang  digunakan  di kelas  berasal  dari  media  animasi,  gambar dan  media  contoh  yang  sederhana.  Hal  ini menimbulkan  masalah  dalam  transfer pengetahuan  karena  sifat  materinya  yang abstrak  maka  perlu  media  pembelajaran
yang  bersifat  realia  dan  awet  agar  dapat digunakan  kapan  saja.  Oleh  karena  itu tujuan  penelitian  ini  disusun  untuk mengembangkan media pembelajaran biologi sel berbasis 3D printing.

## METODE
Metode  penelitian  yang  digunakan yaitu Research  and  Development, adapun model  pengembangan  menggunakan  jenis ADDIE  yang  merupakan  akronim  dari analysis, design,  development,  implement, dan evaluate. Subjek  penelitian  ini merupakan
mahasiswa dan dosen pendidikan biologi Universitas
Cokroaminoto  Palopo  yang  memprogram mata kuliah biologi sel.
Gambar 1. Model pengembangan Addie
Metode  pengumpulan  data  yang dilakukan  yaitu  dengan  memberikan angket,  melakukan  wawancara  kepada dosen,  mahasiswa  dan  praktisi  di  bidang media  pembelajaran.  Validasi  media pembelajaran 3D printing dilakukan dengan memberikan angket kepada ahli materi, ahli media,  praktisi  hingga  didapat  nilai  akhir dari setiap indikator, peneliti menggunakan rumus berikut ini :
𝑃𝑟𝑒𝑠𝑒𝑛𝑡𝑎𝑠𝑒  = 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑠𝑘𝑜𝑟 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 𝑆𝑘𝑜𝑟 𝑝𝑒𝑛𝑖𝑙𝑎𝑖𝑎𝑛 𝑥 100%

## Tabel 1. Kriteria Kepraktisan
Presentase Nilai Kriteria 0-20 Tidak Praktis 21-40 Kurang Praktis 41-60 Cukup Praktis 61-80 Praktis 81-100 Sangat Praktis

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berikut  ini  merupakan  tahapan pengembangan media pembelajaran biologi sel  berbasis  3D printing  yang  dilaksanakan pada mahasiswa pendidikan biologi universitas cokroaminoto palopo.
1. Tahap analysis
Tahap  ini  diawali  dengan  melakukan observasi dan wawancara secara terstruktur  kepada  dosen  pengajar  biologi sel dan didapatkan data permasalahan yang dihadapi  yaitu.  Media  pembelajaran  yang digunakan sudah termasuk kategori modern  yaitu  media  animasi  namun  sulit untuk  diedit  karena  medianya  sudah  jadi dan  tidak  selalu  sesuai  dengan  keinginan pengajar.  Media  yang  sudah  pernah  dibuat berbahan  dasar  stereoform  sehingga  tidak mudah  awet  dan  tidak  terlalu  detail  sesuai kebutuhan  pengajar.  Indera  yang  terlibat ketika pembelajaran hanya mata dan telinga sehingga  mahasiswa  kesulitan  untuk mengingat bagian sel secara utuh.
Berdasarkan  analysis  permasalahan tersebut maka perlu dilakukan pengembangan media pembelajaran biologi sel  yang  dapat  dilihat  langsung,  dapat ditunjuk  dan  dapat  disentuh  langsung  oleh dosen  dan  mahasiswa  sehingga  media tersebut  selain  digunakan  untuk  mengajar juga dapat berfungsi sebagai media evaluasi pembelajaran  kedepannya.  Media  tersebut harus  kokoh,  praktis  murah  dan  dapat
dibawa  kemana–mana  kapan  saja.  Pada tahap ini disusun rencana media yang akan dikembangkan  yaitu  media  pembelajaran sel  hewan,  sel  tumbuhan  dan  bagian  – bagian  organel  secara  detail.  Media pembelajaran  berbasis  3D  printing  dapat digunakan untuk membuat media pembelajaran ini.
2. Tahap design Pada  tahap  ini  dilakukan  proses perancangan  media  pembelajaran  biologi berbasis 3D printing yang akan dibuat. Pada tahap  ini  dibuat  desain  awal  berdasarkan daftar  materi  yang  akan  dibuatkan,  desain awal  dibuat  menggunakan  aplikasi  blender untuk menggambar bentuk – bentuk media pembelajaran  biologi  sel.  Materi  yang digambar  yaitu  sel  hewan,  sel  tumbuhan, mitokondria, membran sel. Media ini dibuat karena dapat digunakan untuk mengajarkan materi  biologi  sel  secara  menyeluruh.  File hasil  desain  tersebut  berformat  .stl  yang siap  untuk  di  cetak  kedalam  mesin  3D printing .
Gambar  2.  Rancangan  desain  awal  media pembelajaran 3D berformat stl
Pada  gambar  2  merupakan  bentuk rancangan  media  pembelajaran  yang digambar menggunakan aplikasi  blender, aplikasi ini dapat berfungsi untuk membuat rancangan  yang  sesuai  dengan  keinginan kita.  Termasuk  jenis  bahan  yang  akan
digunakan  untuk  print  3D  printing ditentukan menggunakan aplikasi ini.
3. Tahap development
Pada  tahap  ini  merupakan  langkah untuk merealisasikan desain media pembelajaran  yang  sudah  dibuat desainnya menggunkan mesin 3D printing bagi mahasiswa biologi. Berikut  ini merupakan  media pembelajaran yang sudah dicetak menggunakan mesin 3D printing.
Gambar  3.  Media  pembelajaran  sel  hewan,  sel tumbuhan yang telah dicetak mesin 3d printing
Pada  gambar  3  tersebut  merupakan hasil  cetak  media  yang  sudah  didesain menggunakan  software  blender,  setelah itu di  slice  menggunakan  aplikasi  ultimaker cura  dan  dicetak  menggunakan  mesin  3D printer.  Hasil  cetakan  dilakukan  setelah mengalami  revisi  beberapa  kali.  Beberapa hal  yang  dilakukan  revisi  dari  reviewer seperti  ukuran  media  yang  terlalu  kecil, organel  yang  tidak  kelihatan,  warna  yang tidak  sesuai  dengan  organelnya.  Setelah dilakukan  beberapa  kali  tahap  revisi  maka media  pembelajaran  di  tuntaskan  seperti pada tampilan berikut ini.
Gambar  4.    Media  pembelajaran  biologi  sel yang telah dilakukan revisi dan dicetak
Respon  validator  sebanyak  2  orang dan  1  orang  praktisi  setelah  diberikan angket  pernyataan  mengenai  kevalidan media  biologi  sel  berbasis  3D  printing diuraikan kedalam tabel berikut ini : Table  2.    Respon  validator  ahli  terhadap
media pembelajaran No  Indikator Skor Ideal Skor Aktual 1  Tampilan 75 66 2  Bahan media 75 70 3  Relevansi media dengan materi 105 91 4  Kemudahan penggunaan 75 68 Jumlah skor 330 295 Presentase 89%
Berdasarkan  tabel  2  terlihat  bahwa presentase kevalidan berada pada skor 89% yang  berarti  berada  pada  kategori  sangat valid.  Skor  ini  merupakan  skor  akhir  dari proses  validasi  yang  dilakukan  sebanyak  2 kali perbaikan. Pada tabel terlihat skor yang beragam yang disesuaikan dengan pertanyaan yang diajukan. 4. Tahap implementasi Pada tahap ini dilakukan
implementasi  dengan  cara  melakukan ujicoba  untuk  digunakan  dosen  pengajar biologi sel dan diajarkan kepada mahasiswa
yang  memprogram  mata  kuliah  biologi  sel untuk  mengetahui  bagaimana  kepraktisan dan  keefektifan  media  pembelajaran  yang telah dibuat tersebut.
Berikut  ini  merupakan  respon  dari dosen  penggunan  media  pembelajaran  3D printing  terhadap  kepraktisan  media pembelajaran digunakan di dalam kelas : Table  3.  Tingkat  kepraktisan  berdasarkan
respon dosen pengajar No Indikator Skor Ideal Skor Aktual 1 Efektif 15 14 2 Efisien 15 14 3 Kreatif 15 12 Jumlah skor 45 38 Presentase 84% Pada tabel 3 terlihat bahwa presentase  berada  pada  skor  84%  tingkat kepraktisannya. Beberapa hal yang menjadi penyebab  kepraktisan  tidan  mencapai  skor 100% karena media 3D printing yang masih kaku bentuknya serta tidak dapat dilakukan bongkar pasang.
Berikut  ini  merupakan  respon  dari mahasiswa  pengguna  pembelajaran  3D printing  terhadap  kepraktisan  media pembelajaran digunakan di dalam kelas Table 4.  Hasil respon mahasiswa yang telah menggunakan media 3D printing
No  Indikator Skor Ideal  Skor Aktual 1  Kebermanfaatan  225 189 2  Kemudahan 375 290 3  Kepuasan 150 120 4  Ketertarikan 225 177 5  Isi 150 121 6  Kualitas 150 126 Jumlah skor 1275 1023 Presentase 80% Berdasarkan tabel 4 setelah disebarkan  angket  kepada  15  mahasiswa yang sudah menggunakan media
pembelajaran  3D  printing  didapatkan  skor kepraktisan  mencapai  80%  dan  berada pada  kategori  praktis.  Terdapat  beberapa indikator yang ditanyakan kepada mahasiswa seperti bagaimana manfaat bagi mahasiswa  ketika  belajar.  Seberapa  mudah mereka  menggunakan  media  pembelajaran 3D  printing,  apakah  mereka  tertarik  untuk belajar  menggunakan  media  pembelajaran berbasis 3D printing.
Tingkat kevalidan media pembelajaran 3D printing setelah dilakukan revisi 2 kali oleh ahli materi dan ahli media pembelajaran  mendapatkan  skor  akhir 89%.  Bagian  yang  di  revisi  yaitu  tampilan dilakukan  perombakan  model  dimana tampilan  yang  diharapkan  diupayakan memiliki  kemiripan  dengan  gambar  yang selama  ini  beredar  di  buku  –  buku  agar lebih  mudah  dikenali  oleh  mahasiswa. Bagian  selanjutnya  yaitu  bahan  yang digunakan  diupayakan  awet  dalam  jangka waktu  lama.  Ketika  membuat  media  3D printing  kita  dapat  mengatur  kepadatan media  mulai  dari  5%  sampai  100%, semakin  tinggi  tingkat  kepadatan  maka semakin  kuat  media  tersebut  dari kerusakan. Tingkat kepadatan yang digunakan  pada  media  biologi  sel  ini mencapai 20% sehingga cukup kuat bahkan jika  medianya  jatuh.  Selanjutnya  yaitu relevansi  media  pembelajaran  biologi  sel diupayakan untuk dapat digunakan mengajarkan  seluruh  materi  biologi  sel. Tahap  akhir  dari  media  pembelajaran  sel yang dibuat yaitu sel hewan, sel tumbuhan, kloroplas,  dan  membran  sel.  Butuh  waktu yang  lebih  lama  untuk  membuat  setiap organel  secara  rinci.  Selanjutnya  yang  di
validasi  pada  media  3D  printing  yaitu kemudahan penggunaan, media yang dibuat di  tahap  awal  berukuran  sangat  kecil sehingga  oranelnya  tidak  terlihat,  di  tahap akhir media pembelajaran dibuat berukuran besar seukuran 20 x 20 x 20 cm agar lebih mudah digunakan oleh dosen dan mahasiswa belajar.
Tingkat  ke  praktisan  bagi  pengajar ketika  diberikan  angket  berada  pada  skor 84%,  ketika  angket  juga  diberikan  kepada mahasiswa maka didapatkan skor 80%. Hal ini menandakan bahwa media pembelajaran  yang  dibuat  sudah  praktis. Skor  tidak  mencapai  angka  100%  karena beberapa  faktor  seperti  tidak  adanya keterangan  text  pada  media  pembelajaran sehingga  dianggap  kurang  praktis.  Disisi lain  hal  itu  dapat  membantu  untuk mengingat setiap bagian penting dari sel.
Kekurangan media pembelajaran yang dibuat  peneliti  berbasis  3D  printing  yaitu organel  yang  dibuat  tidak  benar  –  benar menggambarkan  yang  aslinya  karena sifatnya  yang  kaku  di  seluruh  bagian. Kekakuan  ini  disebabkan  karena  bahan yang  digunakan  yaitu  filamen  jenis  PLA. Untuk  hasil  yang  lebih  lunak  dapat  dibuat menggunakan bahan karet.
Terdapat  beberapa  pendukung  dalam media  pembelajaran  biologi,  salah  satu pendukung  pembelajaran  biologi  adalah media  laboratorium  virtual.  laboratorium virtual  dapat  membantu  meningkatkan pengetahuan  siswa  sebelum  benar  -  benar masuk ke dalam lab (Ilahi, 2022). Selain itu penggunaan hologram yang menggambarkan  media  biologi  juga  dapa meningkatkan indera siswa dan mahasiswa
ketika  belajar  biologi.  Hal  ini  disebabkan karena  beragamnya  cara  belajar  yang dilakukan  oleh  setiap  orang  (Arifudin, 2019).

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dat didapatkan  skor  kevalidan  sebesar  89%, skor  kepraktisan  bagi  pengajar  sebesar 84%  dan  kepraktisan  bagi  mahasiswa sebesar  80%.  Penelitian  ini  masih  akan dilanjutkan untuk menguji tingkat keefektifan  dalam  meningkatkan  minat belajar  mahasiswa  menggunakan  media pembelajaran  3D  printing.  Ucapan  terima kasih  kami  sampaikan  kepada  pihak DRTPM,  Universitas  Cokroaminoto  Palopo, doesen dan mahasiswa yang terlibat dalam pelaksanaan  penelitian  ini.  Kegiatan  ini merupakan  hibah  penelitian  dosen  pemula tahun  2023  dengan  nomor  kontrak  Nomor Kontrak Induk Penelitian: 185/E5/PG.02.00.PL/2023  pada tanggal 19 juni  2023  dan  Nomor  Kontrak  Turunan Penlitian: 841/LL9/PK.00.PG/2023, tanggal 18 Juli 2023.

## DAFTAR PUSTAKA
Arifudin, A., Kuswandi, D., & Soepriyanto, Y. (2019). Pengembangan Media Obyek 3 Dimensi  Digital  Sel  Hewan  dan Tumbuhan  Memanfaatkan  Piramida Hologram  Untuk  MTS. JKTP:  Jurnal Kajian  Teknologi  Pendidikan, 2(1),  9- 15.
Ariyanto, A., Priyayi, D. F., & Dewi, L. (2018). Penggunaan  media  pembelajaran biologi  di  sekolah  menengah  atas (sma)  swasta  salatiga. BIOEDUKASI (Jurnal  Pendidikan  Biologi), 9(1),  1-
13.
Garcia, J., Yang, Z., Mongrain, R., Leask, R. L., &  Lachapelle,  K.  (2018).  3D  printing materials  and  their  use  in  medical education:  a  review  of  current technology  and  trends  for  the future. BMJ  simulation  &  technology enhanced learning, 4(1), 27.
Greenhalgh,  S.  (2016).  The  effects  of  3D printing in design thinking and design education. Journal  of  Engineering, Design  and  Technology, 14(4),  752- 769.
Ilahi, A. K., Subarkah, C. Z., & Sukmawardini, Y.  (2022,  March).  Penerapan  media pembelajaran  laboratorium  virtual untuk  meningkatkan  kemampuan representasi  kimia  pada  materi  sel elektrolisis. In Gunung Djati Conference Series (Vol. 7, pp. 25-37). Maryanti,  S.,  &  trie  Kurniawan,  D.  (2018). Pengembangan  Media  Pembelajaran Video  Animasi  Stop  Motion  Untuk Pembelajaran Biologi Dengan Aplikasi Picpac. Jurnal  BIOEDUIN:  Biology Education of Indonesia, 8(1), 26-33. Pinger, C. W., Geiger, M. K., & Spence, D. M. (2019). Applications of 3D-printing for improving chemistry education. Journal of Chemical
Education, 97(1), 112-117.
Smith,  M.  L.,  &  Jones,  J.  F.  (2018).  Dual‐ extrusion  3D  printing  of  anatomical models  for  education. Anatomical sciences education, 11(1), 65-7
Surata, I. K., Sudiana, I. M., & Sudirgayasa, I.
G. (2020). Meta-analisis media pembelajaran  pada  pembelajaran biologi. Journal of Education
Technology, 4(1), 22-27.
Wahyuni,  E.  S.,  &  Yokhebed,  Y.  (2019). Deskripsi  media  pembelajaran  yang digunakan guru biologi SMA Negeri di Kota  Pontianak. Jurnal  Pendidikan Informatika Dan Sains, 8(1), 32-40.