## Bioedusiana
http://jurnal.unsil.ac.id/index.php/bioed DOI: https://doi.org/10.37058/bioed.v5i2.2216
Pengembangan Mobile Virtual Laboratorium pada Pembelajaran Praktikum Materi Pencemaran Air
Development of Mobile Virtual Laboratory on Water Pollution Material Practicum Learning
Zainal Arifin 1 *, Elvira Destiansari 2 , Susy Amizera 3 1,2,3 Program  Studi  Pendidikan  Biologi  FKIP  Universitas  Sriwijaya,  Jalan  Raya  Palembang-Prabumulih Km. 32, Indralaya, Sumatera Selatan 30662

## Abstrak
Pembelajaran yang memerlukan laboratorium dengan alat dan bahan yang memenuhi standar sudah seharusnya dapat dilaksanakan dengan baik terutama pada materi yang berkaitan dengan prinsip ekologi seperti materi pencemaran air. Namun  keterbatasan  akan  hal  tersebut  menjadikan  pemilihan  kegiatan  praktikum  dengan  menggunakan  virtual  lab menjadi  salah  satu  alternatif  dalam  membantu  kegiatan  belajar.    Penelitian  ini  dilaksanakan  dengan  tujuan  untuk mengembangkan mobile virtual lab pada materi pencemaran air, melakukan validasi baik materi, tampilan dan bahasa serta  mengetahui  respon  mahasiswa  terhadap  penggunaannya. Metode yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah metode penelitian pengembangan yang terdiri dari tahap studi pendahuluan, tahap perencanaan penelitian, dan tahap pengembangan  produk  (desain,  produksi,  dan  validasi  produk).  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa  diperoleh produk mobile  virtual  lab berdasarkan  beberapa  pertimbangan  antara  lain  berdasarkan  hasil  analisis  kebutuhan  serta hasil  masukan  dari  ahli  materi,  bahasa,  dan  tampilan.  Uji  coba  yang  dilakukan    sampai  ke  tahap  skala  kecil memperoleh hasil bahwa pada aspek materi dengan indeks rata-rata 88% terkategori sangat baik, aspek bahasa dengan indeks rata-rata 91,11% terkategori sangat baik, dan aspek tampilan dengan indeks rata-rata 94,07% juga terkategori sangat baik. Ini menujukkan bahwa mobile virtual lab yang dikembangkan sudah sangat baik dalam hal materi, bahasa, dan  tampilan.  Perbaikan  dan  saran  yang  diberikan  cukup  mendukung  untuk  melanjutkan  ke  tahap  pengujian  skala besar yang pada akhirnya diharapkan dapat diaplikasikan lebih luas dan bermanfaat untuk proses pembelajaran.
Kata kunci : Pengembangan; Mobile virtual laboratorium; Pencemaran Air

## Abstract
Learning that requires a laboratory with tools and materials that meet the standards should be carried out properly, especially on materials related to ecological principles such as water pollution material. However, these limitations make the selection of practicum activities using virtual labs an alternative in helping learning activities. This research was carried out with the aim of developing a mobile virtual lab on water pollution material, validating both the material, appearance and language as well as knowing student responses  to  its  use. The  method  used  in this  research  is  a  development  research  method  such  as the  preliminary  study stage,  the research  planning  stage,  and  the  product  development  stage  (design,  production,  and  product  validation. The  results of  this  study indicate that a mobile virtual lab product is obtained based on Several considerations, among others, are based on the results of the analysis  of  needs  and the  results  of  input  from  material,  language,  and  display  experts. Tests  carried  out  to the  small  scale  stage showed  that  the  material  aspect  with  an  average  index  of  88%  was  very  good,  the  language  aspect  was  an  average  of  91.11%  is categorized as very good, and the display aspect with an average index of 94.07% is also in very good category.This shows that the mobile  virtual  lab  developed  is  very  good  in  terms  of  material,  language,  and  appearance.  the  suggestions  given  are  sufficiently supportive to proceed to the large-scale testing phase y which in the end is expected to be applied more widely and be useful for the learning process.
Keywords : Development; Mobile virtual laboratory; Water pollution
Article History Received: October, 30 th 2020; Accepted: December, 24 th 2020; Published: December, 31 st 2020 Corresponding Author*
Zainal Arifin, Program Studi Pendidikan Biologi FKIP Universitas Sriwijaya, Email: zainal_arifin@fkip.unsir.ac.id © 2020 Bioedusiana. This is an open access article under the CC BY-SA 4.0 license (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/)

## PENDAHULUAN
Salah satu sarana pendukung yang dapat menunjang keterampilan mahasiswa khususnya dalam  kegiatan  investigasi  dan  eksperimen  pada  suatu  produk  adalah  laboratorium.  Namun beberapa  materi  pembelajaran  yang  memerlukan  laboratorium  dengan  alat  dan  bahan  yang harus  memenuhi  standar  yang  telah  ditetapkan  sehingga  tidak  dimungkinkan  untuk  dilakukan kegiatan  praktikum  pada  materi  tersebut.  Salah  satu  materi  pembelajaran  yang  memerlukan laboratorium dengan biaya, peralatan, bahan dan antisipasi resiko kerja yang harus memenuhi standar  yaitu  materi  yang  berkaitan  dengan  prinsip  ekologi.  Mata  kuliah  yang  berhubungan dengan prinsip ekologi yaitu mata kuliah ekologi hewan. Salah satu capaian yang harus dicapai mahasiswa  yaitu  memahami  konsep  hewan  dan  lingkungannya  yang  terdiri  dari  faktor-  faktor lingkungan hewan, respon dasar hewan terhadap berbagai perubahan kondisi dan sumber daya, kisaran  toleransi  hewan  terhadap  perubahan  lingkungan  serta  respon  dan  mekanisme  adaptasi hewan. Pada materi ini, kegiatan praktikumnya sebatas pada dampak pencemaran dibandingkan penyebab  dan  kualitas  lingkungan  yang  diukur.  Mahasiswa  menjadi  kurang  mampu  untuk merumuskan  gagasan  pemecahan  masalah  dikarenakan  kurangnya  pengetahuan  dalam menganalisis perubahan data yang berkaitan dengan masalah pencemaran lingkungan
Keterbatasan fasilitas laboratorium dapat diatasi dengan menggunakan virtual lab sebagai alternatif  lingkungan  belajar  yang  dapat  membantu  dalam  kegiatan  praktikum  (Tatli  &  Ayas, 2013).  Hasil  penelitian  (Suryanti  et  al.,  2019)  menunjukkan  bahwa  berdasarkan  persepsi Mahasiswa  bahwa  sebagian  besar  mahasiswa  menunjukkan  persepsi  positif  terhadap penggunaan Virtual  Laboratory .  Virtual  lab  bermanfaat  juga  dalam  memberikan  kesempatan kepada  mahasiswa  untuk  meningkatkan  kepercayaan  diri  dan  pengetahuannya  (Coleman  & Smith, 2019). Selain itu, Peserta didik dapat mempraktikkan pengetahuan yang diperoleh secara teoritis  dengan menggunakan Virtual Lab  tanpa khawatir kendala ruang dan waktu (Guzmán et al., 2005). Ini  merupakan dasar untuk lebih mengembangkan aplikasi virtual  laboratory sebagai salah satu alternatif untuk menciptakan pembelajaran yang menarik,  membantu meningkatkan penguasaan konsep dan mengatasi keterbatasan fasilitas laboratorium
Penggunaan virtual  lab dalam  proses  pembelajaran  dapat  membantu  mahasiswa  dalam hal  proses  investigasi  dan  eksperimen  tanpa  memikirkan  keterbatasan  waktu,  alat  dan  bahan yang  selama  ini  mejadi  kendala  pada  kegiatan  praktikum.  Hal  ini  sejalan  dengan  hasil  studi Babateen  bahwa  penggunaan  virtual  Laboratorium  memiliki  pengaruh  positif  dalam menyediakan  pengalaman  untuk  memperoleh  keterampilan  dalam  pembelajaran  Biologi (Babateen,  2011).  Berkaitan  dengan  hal  tesrsebut,  penggunaan  Laboratorium  Virtual  berbasis Discover Learning pada materi Biologi mempermudah pemahaman materi siswa terutama yang bersifat  abstrak  dan  media  laboratorium  virtual  layak  digunakan  dalam  pembelajaran  (Nisa  & Rinanto, 2019). Menurut Swan dan Angela,  mahasiswa memiliki respon yang positif terhadap
Virtual Lab biologi. Mahasiswa biologi yang melaksanakan ujian praktik merasa lebih berhasil dan  efektif  menggunakan  virtual  lab.  Berkaitan  dengan  hal  tersebut,  peserta  didik  dapat memperoleh  informasi  salah  satunya  melalui  Virtual  lab.  Penerapan  virtual  lab  dalam  bentuk game memiliki potensi besar dalam mendukung proses belajar mengajar di bidang sains ((Liu et al.,  2015).    Berdasarkan  penelitian  mengenai  penggunaan  laboratorium  virtual  pada pembelajaran  pratikum  tersebut  dapat  terlihat  bahwa  penggunaan  laboratorium  virtual  dapat meningkatkan sikap ilmiah serta mampu menjadi solusi keterbatasan peralatan dan bahan pada kegiatan praktikum sehingga pada pembuatan laboratorium virtual menggunakan teknologi ini difokuskan pada materi yang berkaitan dengan perubahan lingkungan khususunya pada konsep pencemaran air. Adapun tujuan dari penelitian ini, yaitu untuk mengembangkan mobile virtual lab pada materi pencemaran air

## METODE
Penelitian  yang  akan  dilaksanakan  adalah  penelitian  dan  pengembangan  ( Research  and Development )  menurut Borg & Gall (1989)  dan  tahapan  yang  telah  dilaksanakan  yaitu  sampai dengan tahap  uji coba skala kecil. Aplikasi yang dikembangkan menggunakan Corel Draw X6 dan flow.io.  Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Agustus s.d. September 2020. Populasi dan sampel  penelitian  ini  adalah  Mahasiswa  semester  V  pada  Program  Studi  Pendidikan  Biologi Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sriwijaya. Hal ini dikarenakan mahasiswa pada  semester  ini  mulai  dituntut  untuk  memiliki  keterampilan  berfikir  kritis  dan  sikap  ilmiah dalam  merespon  kejadian  yang  terjadi  di  lingkungan  sekitar  dan  mahasiswa  tersebut    sedang mengambil  mata  kuliah  yang  berkaitan  dengan  materi  yang  dikaji.  Teknik  pengambilan  data pada penelitian ini dengan cara melakukan  analisis kebutuhan  mahasiswa,  melakukan validasi aspek materi, tampilan, dan bahasa pada produk; dan penggunaan angket hasil uji coba produk. Tekhnik analisis data yaitu dengan menggunakan kriteria penilaian data persentase untuk hasil validasi produk, sedangkan untuk angket hasil uji coba produk menggunakan kategorisasi indeks rata-rata  pada  setiap  aspek  penilaian.  Instrumen  penelitian  yang  digunakan  antara  lain  lembar validasi produk dan lembar angket. Indikator penilaian pada uji coba produk antara lain pada aspek  materi  (kesesuaian  dengan  capaian  pembelajaran  dan  sistematis),  pada  aspek  bahasa (kesesuaian dengan tata bahasa), dan pada aspek tampilan (desain dan tampilan fisik virtual lab ).
Prosedur penelitian ini antara lain :
1. Tahap studi pendahluan (studi pustaka dan analisis kebutuhan)
2. Tahap pengembangan produk seperti desain, produksi dan validasi.
3. Tahap uji coba produk ke mahasiswa dan revisi

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini adalah produk laboratorium virtual yang dihasilkan pada tahap awal masih bersifat prototype . Produk mobile virtual laboratory disajikan pada Tabel 1 berikut.
Tabel 1. Tampilan Prototype Mobile Virtual Laboratorium 1. Menu awal permainan 2. Menu tujuan dan petunjuk praktikum 3. Menu Pemilihan sungai 4. Menu Data kondisi perairan 5. Menu kisaran toleransi hewan 6. Menu Kesimpulan
Pada tahap ujicoba one to one dilakukan terhadap tiga orang mahasiswa berdasarkan hasil tes  awal  ( pre-test ).  Berdasarkan  hasil  ujicoba  tersebut  diperoleh  kesimpulan  bahwa  menurut mahasiswa terdapat bagian yang perlu ditambahkan. Bagian yang perlu ditambahkan   tersebut adalah pengenalan karakter, gambar, nama dan sifat hewan. Selain itu, sebaiknya ditambahkan sedikit  materi  pada  praktikum  virtual  tersebut.  Setelah  tahapan one  to  one dilanjutkan  dengan tahapan  revisi.  Hasil  revisi  ini  disebut  dengan mobile  virtual  lab Prototype  ke  2.  Kemudian Prototype 2 dilakukan ujicoba kembali ke dalam skala kecil.
Kategori pada setiap aspek penilaian didasarkan pada hasil persentase indeks rata-rata. Hasil uji coba skala kecil dan kategori dari setiap aspek penilaian disajikan pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2 . Hasil Uji Coba Skala Kecil Mobile virtual lab
No Aspek Penilaian Indikator penilaian Pernyataan Nomor Indeks Rata-rata (%) Kategori 1 Materi Kegiatan  yang  disajikan  pada Mobile  virtual  lab sesuai  dengan capaian  pembelajaran,  sistematis, merangsang  rasa  ingin  tahu  dan mendukung proses belajar 1-5 88 SB 2 Bahasa Bahasa  yang  digunakan  pada Mobile  virtual  lab sesuai  dengan EYD,  mudah  dipahami,  dan komunikatif 6-9 91,11 SB 3 Tampilan Jenis  dan  ukuran  huruf, lay  out , dan desain pada Kegiatan praktikum Mobile  virtual  lab yang disajikan  sesuai  serta  memuat petunjuk belajar 10-15 94,07 SB Keterangan :
SB = Sangat Baik; B = Baik; C = Cukup; KB = Kurang Baik; TB =Tidak Baik.

## Pembahasan
Berdasarkan  hasil  yang  diperoleh  bahwa  pengembangan  desain mobile  virtual  lab ini dilakukan  dengan  beberapa  tahapan.  Sebelum  mendesain  produk.  Peneliti  melakukan  analisis kebutuhan  dan pretest .  Analisis  kebutuhan  dilakukan  untuk  mengetahui  dan  menjaring  data tentang kebutuhan mahasiswa terhadap virtual lab pada materi yang telah dipilih. Selain itu juga untuk  mengetahui  bentuk virtual  lab yang  seperti  apa  yang  dibutuhkan  oleh  mahasiswa  yaitu apakah virtual lab berbasis android atau PC kemudian apakah virtual lab yang dikembangkan ke dalam  bentuk  permainan  atau game .  Berdasarkan  hasil  analisis  kebutuhan,  90,78%  mahasiswa setuju untuk merancang virtual lab dalam bentuk game . Hal ini betujuan agar proses pembelajaran lebih kreatif dan inovatif sehingga mahasiswa lebih tertarik untuk mempelajari materi ini. Game merupakan  salah  satu  fitur  yang  banyak  diminati  baik  anak – anak  maupun  dewasa  sehingga pengembangan  game  berbasis  edukasi  dapat  menjadi  suatu  alternatif  dalam  inovasi  suatu pembelajaran  agar  dapat  menarik  minta  mahasiswa  dalam  proses  belajar  (Rosita  dewi,  2017). Penerapan virtual lab dalam bentuk game memiliki potensi besar dalam mendukung proses belajar mengajar di bidang  sains (Liu et al., 2015). Dengan demikian pengembangan virtual lab dalam bentuk game diharapkan  dapat  meningkatkan  hasil  belajar  mahasiswa  khususnya    pada  materi pencemaran.
Berdasarkan  pertimbangan  tersebut,  maka  dibuatlah story  board .  Selain  itu  juga  dilakukan validasi oleh ahli materi, ahli bahasa dan tampilan yang pada akhirnya diperoleh desain seperti yang disajikan pada Tabel 1. Di dalam mobile virtual lab tersebut terdapat beberapa menu seperti
menu  awal  permainan,  menu  tujuan  dan  petunjuk  praktikum,  menu  pemilihan  sungai,  menu data kondisi perairan, menu kisaran toleransi hewan dan menu kesimpulan. Kemudian tahapan selajutnya  dilakukan  uji  coba one  to  one ,  kemudian  direvisi  dan  dilanjutkan  uji  coba  ke  skala kecil. Hasil ujicoba yang diperoleh sampai pada tahap skala kecil disajikan pada Tabel 2. Hasil uji coba tersebut diperoleh dengan merujuk pada aspek penilaian dan indikator penilaian yang terbagi ke dalam hal terkait materi, bahasa, dan tampilan.
Hasil  uji  coba  tahap  skala  kecil  menunjukkan  indeks  rata-rata  yang  dikategorikan  ke dalam kategori sangat baik. Pada aspek materi dengan  indeks rata-rata 88% terkategori sangat baik, pada aspek bahasa dengan indeks rata-rata 91,11% terkategori sangat baik, dan pada aspek tampilan  dengan  indeks  rata-rata  94,07%  juga  terkategori  sangat  baik.  Ini  menujukkan  bahwa mobile virtual lab yang dikembangkan sudah sangat baik dalam hal materi, bahasa, dan tampilan. Berkaitan dengan hal tersebut, hasil penelitian (Swan & O’Donnell, 2009) menunjukkan bahwa mahasiswa  memiliki  respon  yang  positif  terhadap virtual  lab biologi.  Mahasiswa  biologi  yang melaksanakan ujian praktik merasa lebih berhasil dan efektif menggunakan virtual lab .
Pengembangan mobile  virtual  lab merupakan  konversi  bentuk  pembelajaran  ke  dalam bentuk penggunaan teknologi digital oleh guru. Guru sains dapat menggunakan teknologi digital sebagai salah satu prospek pembaharuan dalam kurikulum. Hal ini selain dapat mengembangkan kemampuannya  dalam  penguasaan  teknologi,  tetapi  juga  dapat  mengembangkan profesionalitasnya  sebagai  pengajar  (Fernandes  et  al.,  2020).  Sehubungan  dengan  hal  tersebut Virtual lab bermanfaat dalam memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk meningkatkan kepercayaan  diri  dan  pengetahuannya  tanpa  khawatir  kendala  ruang  dan  waktu  (Coleman  & Smith,  2019).  Selain  itu,    Pembelajaran  secara online menjadi  salah  satu  bentuk  kegiatan  yang dilaksanakan  oleh  pendidik  pada  Masa  Pandemi  Covid-19.  Penggunaan  eksperimen  dan laboratorium  virtual  menjadi  kegiatan  yang  memungkinkan  untuk  dilaksanakan  dalam  rangka membantu peserta mengembangkan keterampilan praktikum walaupun pada kenyataannya tidak dapat  secara  utuk  menggantikan  interaksi  fisik  peserta  didik  dengan  peralatan  praktikum (Glassey & Magalhães, 2020).

## SIMPULAN
Pengembangan mobile  virtual  lab yang  dilakukan  dilakukan  dengan  beberapa  tahapan seperti  tahap  studi  pendahluan,  pengembangan  produk  seperti  desain,  produksi  dan  validasi. Selanjutnya  tahap  uji  coba  produk  ke  mahasiswa  dan  dilakukan  revisi.  Produk  yang dikembangkan  berdasarkan  hasil  studi  pendahuluan  dan  validasi  dari  ahli  materi,  bahasa  dan tampilan. Penulis pada artikel ini menguraikan hasil ujicoba produk sampai ke tahap skala kecil. Hasil yang diperoleh bahwa produk yang dikembangkan sudah terkategori sangat baik dari sisi materi, bahasa dan tampilan. Walaupun demikian, uji coba skala besar tetap dilakukan sehingga
diharapkan  pada  akhirnya  diperoleh  produk  yang  dapat  dimanfaatkan  secara  luas  oleh mahasiswa  dan  dosen  di  dalam  proses  belajar  dan  mengajar  terutama  di  dalam  pembelajaran online pada saat ini.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu dalam penulisan  artikel  ini.  Ucapan    terima    kasih  disampaikan  kepada  Rektor  dan  Ketua  Lembaga Penelitian Universitas Sriwijaya, yang telah memberikan bantuan dana DIPA BLU Unsri untuk penelitian  pada  skema  Sateks  sehingga  penelitian  ini  dapat  dilaksanakan.    Penulis  juga mengucapkan  terima  kasih  atas  dukungan,  saran  serta  kritik  yang  telah  diberikan  baik  oleh mahasiswa dan dosen FKIP Pendidikan Biologi Universitas Sriwijaya.

## REFERENSI
Babateen,  H.  (2011).  The  role  of  Virtual  Laboratories  in  Science  Education. 5th  International Conference on Distance Learning and Education , 12 , 100 – 104. https://pdfs.semanticscholar.org/a98d/73d731659b5e9053f10b3213daeb85f630eb.pdf
Coleman, S. K., & Smith, C. L. (2019). Evaluating the benefits of virtual training for bioscience students.
Higher Education Pedagogies , 4 (1), 287 – 299.
https://doi.org/10.1080/23752696.2019.1599689
Fernandes,  G.  W.  R.,  Rodrigues,  A.  M.,  &  Ferreira,  C.  A.  (2020).  Professional  Development and  Use  of  Digital  Technologies  by  Science  Teachers:  a  Review  of  Theoretical Frameworks. Research in Science Education , 50 (2), 673 – 708. https://doi.org/10.1007/s11165- 018-9707-x
Glassey, J., & Magalhães, F. D. (2020). Virtual labs – love them or hate them, they are likely to be  used  more  in  the  future. Education  for  Chemical  Engineers , 33 ,  76 – 77. https://doi.org/10.1016/j.ece.2020.07.005
Guzmán,  J.  L.,  Rodríguez,  F.,  Berenguel,  M.,  &  Dormido,  S.  (2005).  Virtual  lab  for  teaching greenhouse climatic control. In IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline) (Vol. 38, Issue 1). IFAC. https://doi.org/10.3182/20050703-6-cz-1902.02286
Liu, D., Valdiviezo-Díaz, P., Riofrio, G., Sun, Y. M., & Barba, R. (2015). Integration of Virtual Labs  into  Science  E-learning. Procedia  Computer  Science , 75 (Vare),  95 – 102. https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.12.224
Nisa,  S.  K.,  &  Rinanto,  Y.  (2019).  Pengembangan  Media  Pembelajaran  Laboratorium  Virtual Berbasis  Discovery  Learning  pada  Materi  Sistem  Ekskresi  untuk  Kelas  XI  MIPA Development  of  Virtual  Laboratory  Learning  Media  Based  on  Discovery  Learning  on Excression  System  Materials  for  Class  XI  MIPA.  8. Bio-Pedagogi  :  Jurnal  Pembelajaran Biologi. 8(2), 120 -126 .
Rosita  dewi,  F.  (2017).  Pengembangan  Media  Pembelajaran  Berbasis  Game  Edukasi  Bergenre Side-Scroliing Platformer. It-Edu , 2 (01), 92 – 96.
Suryanti,  E.,  Fitriani,  A.,  Redjeki,  S.,  &  Riandi,  R.  (2019).  Persepsi  Mahasiswa  terhadap Penggunaan Virtual Laboratory dalam Pembelajaran Biologi Molekuler. Journal of Natural Science and Integration , 2 (2), 32. https://doi.org/10.24014/jnsi.v2i2.7884 Swan,  A.  E.,  &  O’Donnell,  A.  M.  (2009).  The  contribution  of  a  virtual  biology  laboratory  to college students’ le arning. Innovations in Education and Teaching International , 46 (4), 405 – 419. https://doi.org/10.1080/14703290903301735
Tatli,  Z.,  &  Ayas,  A.  (2013).  Effect  of  a  Virtual  Chemistry  Laboratory  on  Students  ’ Achievement Technologies for the Seamless Integration of Formal and Informal Learning.
Journal of Educational Technology & Society , 16 (1), 159 – 170. https://www.jstor.org/stable/jeductechsoci.16.1.159