## PENERAPAN MEDIA VIRTUAL LABORATORIUM DALAM PEMBELAJARAN BIOLOGI MATERI EUBACTERIA TERHADAP HASIL BELAJAR DAN KARAKTER SISWA
Endah Rita Sulistya Dewi 1) dan Prasetiyo 1)
1 Program Studi Pendidikan Biologi FPMIPATI Universitas PGRI Semarang Email: endahrita@yahoo.co.id

## LABORATORY VIRTUAL  MEDIA IN EUBACTERIA MATERIAL TO STUDENTS OUTCOME AND CHARACTER

## ABSTRACT
Virtual Laboratory Learning could be used to eliminate the limitations of laboratory devices. A mix between the computer software which is designed to represent an alternative implementation concept of Virtual Laboratory.  Through  KD  3.4.  Applying  the  Classification  to  classify archaebacteria  and  eubacteria  based  on  characteristics  and  shape through systematic observation. It selected the Gram staining process in  bacteria,  which  is  to  find  groups  of  bacteria  including  Gram Positive or Negative. The media influenced learning process in many section, it is possible that the virtual lab used as a means to internalize the  values  of  character.  This  research’s  aim  was  to  produced Laboratory  Virtual  Media  Instruction,  which  was  oriented  form character building through the development process. The method was used  research  and  development  refers  to  the  flow  of  Borg  and  Gall (1989). The  results  showed  increasement  in  postal  value,  which  is used  Laboratory  Virtual  Media,  compared  to  pre  test,  but  the  N-gain was  quite  low  at  0.2. Di cipline  character,  cooperation,  honesty  and accuracy in good categories.
Keywords: Virtual Laboratory, Eubacteria

## ABSTRAK
Pembelajaran  berbasis  virtual  laboratorium    dapat  dijadikan  sebagai alternatif  pengganti  untuk  mengeliminasi  keterbatasan  perangkat laboratorium.  Perpaduan  antara  pengembangan  perangkat  lunak komputer  yang  dirancang  untuk  mewakili  sebuah  laboratorium sehingga  dapat  menjadi  alternatif  pelaksanaan  praktikum  yang dilaksanakan  secara  langsung  menjadi  konsep  Virtual  Laboratory.
Melalui KD 3.4. Menerapkan prinsip klasifikasi untuk menggolongkan  Archaebacteria  dan  Eubacteria  berdasarkan  ciri-ciri dan  bentuk  melalui  pengamatan  secara  teliti  dan  sistematis,  dipilih materi tentang Pewarnaan Gram  yaitu proses pewarnaan pada bakteri yang  bertujuan  untuk  mengetahui  golongan  bakteri  termasuk golongan  Gram  Positif  atau  Negatif  yang  penting  dalam  proses klasifikasi  melalui  virtual  lab.  Memperhatikan  besarnya  pengaruh
media  pembelajaran  terhadap  proses  pembelajaran,  maka  sangat memungkinkan  jika  virtual  lab  digunakan  pula  sebagai  sarana menginternalisasikan  nilai-nilai  karakter.  Penelitian  ini  bertujuan menghasilkan  media  pembelajaran  bentuk  virtual  lab  biologi berorientasi character  building melalui  proses  pengembangan. Metode  penelitian  adalah  Research  and  Development  mengacu  pada alur  Borg  dan  Gall  (1989).  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan  bahwa dengan  penggunaan  media  virtual  lab  hasil  nilai  pos  test  mengalami peningkatan  dibandingkan  dengan  pre  test,  namun  analisis  N-gain masih  cukup  rendah  yaitu  0,2.  Karakter  kedisiplinan,  kerjasama, kejujuran dan ketelitian dengan kategori baik.
Kata kunci: Virtual Lab, Eubacteria

## PENDAHULUAN
Laboratorium  virtual  potensial  untuk  memberikan  peningkatan  secara signifikan dalam pengalaman belajar yang lebih efektif. Laboratorium virtual atau bisa disebut dengan istilah Virtual Labs adalah serangkaian alat-alat laboratorium yang  berbentuk  perangkat  lunak  (software)  komputer  berbasis  multimedia interaktif,  yang  dioperasikan  dengan  komputer  dan  dapat  mensimulasikan kegiatan  di  laboratorium  seakan-akan  pengguna  berada  pada  laboratorium sebenarnya.  Pengembangan  laboratorium  virtual  ini  diharapkan  dapat menyelesaikan  permasalahan  belajar  yang  dialami  oleh  peserta  didik  dan mengatasi  permasalahan  biaya  dalam  pengadaan  alat  dan  bahan  yang  digunakan untuk  melakukan  kegiatan  praktikum  bagi  sekolah-sekolah  yang  kurang  mampu. Melalui  pembelajaran  multimedia  dalam  bentuk  laboratorium  virtual,  secara umum  manfaat  yang  dapat  diperoleh  adalah  proses  pembelajaran  menjadi  lebih menarik, lebih interaktif, jumlah waktu mengajar dapat dikurangi, kualitas belajar dapat ditingkatkan dan proses belajar mengajar dapat dilakukan di mana saja dan kapan  saja.  Selain  itu,  melalui  laboratorium  virtual,  bisa  dilakukan  penghematan biaya  riset,  serta  riset-riset  yang  dahulu  tidak  mungkin  dilakukan,  karena keterbatasan pengkondisian sistem, saat ini telah bisa dilakukan ( mazguru, 2012).
Bakteri  dapat  ditemui  hampir  di  setiap jenis  lingkungan  yang  ada  di  bumi, mulai  dari  dasar  laut,  di  dalam  batuan  karang,  dan  daratan.   Karena  ukurannya yang kecil dan kemampuannya untuk  bereproduksi  dengan sangat  cepat, bakteri menjadi  makhluk  hidup  yang  paling  melimpah  di  bumi.  Menurut  Campbell, et al. (2006)    bakteri  terbagi  menjadi  dua  kelompok  besar  yaitu  Archaebacteria  dan Eubacteria.
Archaebacteria    merupakan  bakteri  primitif  yang  bersifat  prokariotik. Archaebacteria  dikenal  juga  sebagai  bakteri  purba.  Bakteri  ini  hidup  di  habitat dengan  kondisi  ekstrem,  misal  sumber  air  panas  dan  daerah  berkadar  garam tinggi.  Archaebacteria  memiliki  ciri  khusus  sebagai  berikut.  1)  Dinding  selnya tidak  mengandung  peptidoglikan.,  2)  Membran  selnya  mengandung  lipid berikatan eter. 3) Ribosomnya mengandung beberapa jenis RNA-polimerase.
Eubacteria  (Bakteri  Sejati)  merupakan  bakteri  dengan  sifat  prokariotik. Terdapat  pada  habitat  bersifat  normal  dengan  ciri  khusus  sebagai  berikut.1) Dinding selnya mengandung peptidoglikan. 2) Membran plasmanya mengandung lipid  berikatan  ester.  3)  Ribosomnya  mengandung  satu  jenis  RNA-polimerase. Eubacteria  dikenal  sebagai  bakteri  sejati  atau  bakteri  sesungguhnya.  Eubacteria dibagi  menjadi  lima  kelompok,  yaitu  Proteobacteria,  Bakteri  gram  Positif, Spirochetes, Chlamydias, dan Cyanobacteria.
Bakteri dapat diklasifikasikan berdasarkan metoda pewarnaan gram menjadi 2 kelompok besar, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Pewarnaan ini   membedakan  bakteri  berdasarkan  karakteristik  fisik  dan  kimia  dinding  sel- nya.  Pewarnaan  Gram  meliputi  3  proses  utama,  yaitu  pengecatan  dengan  kristal violet,  dekolorisasi  (penghapusan  warna)dengan  etil  alkohol  atau  aseton, kemudian counterstaining atau  pemberian  pewarna  kontras  menggunaan  air fukhsin (Hadioetomo, 1985).
Pembelajaran  karakter  yang  diimplementasikan  guru  memberikan kesempatan  siswa  untuk  mengenal,  merasakan  dan  melakukan  perilaku  karakter dalam  proses  pembelajaran.  Hal  ini  sesuai  dengan  pendapat  Megawati  (2003)
bahwa  pendidikan  karakter  melalui  tiga  tahapan  yaitu moral  knowing atau  tahap mengetahui  apakah  itu  perilaku  karakter, moral  feeling atau  tahap  merasakan perilaku karakter dan moral action atau tahap menerapkan perilaku karakter.
Tujuan  penelitian  ini  adalah  menghasilkan  media  pembelajaran  bentuk virtual  lab biologi  berorientasi character building melalui proses pengembangan Materi  pelajaran  Biologi  yang  disisipkan  dalam  media  pembelajaran    virtual  lab biologi  diharapkan  dapat  lebih  memotivasi  siswa  untuk  tertarik  mempelajari pelajaran    yang  memungkinkan  siswa  untuk  mensarikan,  karakter-karakter  yang ditonjolkan dan pesan-pesan moral yang disampaikan. Penilaian dilakukan selama dan akhir proses  pembelajaran  untuk  mengetahui sejauh mana siswa mengetahui konsep materi dan integrasi karakter yang diharapkan.

## MATERIAL DAN METODE

## Tempat Dan Waktu Penelitian
Penelitian  dilakukan  di  SMK  Kota  Semarang  dan  SMA  di  Pemalang,  bulan  Juli 2015.

## Subyek Penelitian
Subyek penelitian ini siswa SMK kelas XI dan SMA kelas X

## Metode Dan Desain Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan dengan desain penelitian Research and Development .

## Prosedur Penelitian
Langkah-langkah  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  adalah  1)  melakukan perijinan ke sekolah penelitian, 2) melaksanakan pre test, 3)
mengimplementasikan  video  virtual  laboratorium  pada  siswa  SMK,  4) melaksanakan pos test, 5) melakukan analisis data.

## Analisis Dan Interpretasi Data
Analisis  data  yang  dilakukan  untuk  menganalisis  instrumen  penelitian  dilakukan uji  validitas  dan  reliabilitas.  Untuk  mengetahui  kelayakan  media  virtual  lab dianalisis dengan menggunakan rumus:
Kreteria: 83.5-100% = sangat layak 63,5-83% = layak 44,5-63% = layak 25-44%    = tidak layak
Untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penggunaan media virtual lab terhadap karakter dan hasil belajar siswa, maka dilakukan perhitungan dengan g-faktor (N- gains) .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Keterbatasan  sarana  prasarana  suatu    sekolah  dalam  melaksanakan praktikum  dapat  disiasati dengan penggunaan media pembelajaran seperti virtual lab.  Sesuai  pernyataan  Saleh  (2010),  karena  virtual  lab    merupakan  perpaduan antara pengembangan perangkat  lunak komputer yang dirancang untuk  mewakili sebuah  laboratorium,  dapat  menjadi  alternatif  pelaksanaan  praktikum  yang dilaksanakan  secara  langsung.  Pembelajaran  berbasis  virtual  lab  dapat  dijadikan sebagai  alternatif  pengganti  untuk  mengeliminasi  keterbatasan  perangkat laboratorium.
Virtual  lab  sebagai  suatu  produk  inovasi  media  pembelajaran  berbasis komputer  sangat berguna sebagai media untuk  mengajar  yang aman dan murah, Sementara itu Suyatna (2009) menyatakan bahwa virtual lab disampaikan dengan komputer  karena  produk  teknologi  ini  efektif  untuk  mengajarkan  konsep-konsep abstrak. Komputer efektif digunakan sebagai alat untuk simulasi praktikum.
Materi  pembelajaran  yang  bersifat  abstrak  diantaranya  adalah  materi bakteri. Antonie Van Leuwenhook (1632 –1723), dalam Campbell, et al .( 2006) adalah  seorang  berkebangsaan  Belanda,  yang  pertama  kali  berhasil  melihat makhluk-makhluk  kecil  yang  dinamakan animalkulus yang  saat  ini  dikenal sebagai  bakteri.  Istilah bakteri berasal  dari  kata bakterion yang  artinya  batang kecil. Bakteri merupakan kelompok makhluk hidup yang berukuran sangat kecil, bersel tunggal.
Materi  tentang  bakteri  diajarkan  bagi  siswa  SMK  kelas  X  yang  berada  di semester  gasal.  Umumnya  berkaitan  dengan  pelaksanaan  pembelajaran  materi bakteri  yang  bersifat  abstrak,  siswa  tidak  terlalu  antusias  mempelajari,  ditunjang pula  oleh  kondisi  sekolah  yang  masih  terbatas  kelengkapan  perangkat laboratoriumnya  ,  maka  melalui  KD  3.4. Menerapkan  prinsip  klasifikasi  untuk menggolongkan  Archaebacteria  dan  Eubacteria  berdasarkan  ciri-ciri  dan  bentuk melalui pengamatan secara teliti dan sistematis, dipilih materi tentang Pewarnaan Gram  yaitu  proses  pewarnaan  pada  bakteri  yang  bertujuan  untuk  mengetahui golongan  bakteri  termasuk    golongan  Gram  Positif  atau  Negatif  yang  penting dalam proses klasifikasi  dengan media virtual  lab.  Pada proses pewarnaan Gram selain  dapat  diketahui  golongan  bakteri  berdasarkan  warnanya,  sekaligus  dapat diketahui  bentuk  bakteri  tersebut.  Bentuk  bakteri  sering  digunakan  sebagai  salah satu  dasar  untuk  identifikasi  bakteri.  Karena  ukuran  bakteri  sangat  kecil,  yaitu hanya beberapa mikron  yang setara dengan 0,001 mm dari yang terkecil kira-kira 1/10  –  100  mm  maka  untuk  melihatnya  harus  menggunakan  mikroskop  dengan perbesaran minimal 1600 kali.
Stuktur  sel  bakteri  tersusun  atas  dinding  sel  dan  isi  sel.  Permukaan  paling luar  dilindungi  oleh  kapsul  berupa  lapisan  lendir  yang  juga  berfungsi  sebagai cadangan  makanan.  Akan  tetapi  untuk  bakteri  penyebab  penyakit,  kapsul  ini berfungsi  untuk  menginfeksi  inangnya  ( daya  virulensi ).  Adapun  pada  lapisan  di dalamnya  terdapat  dinding  sel  yang  sangat  kaku  sehingga  bisa  memberikan bentuk  dari  bakteri  itu  sendiri,  juga  berfungsi  untuk  melindungi  isi  sel.  Dinding sel ini tidak mengandung selulosa, tetapi tersusun dari hemiselulosa dan senyawa
pektin  yang  mengandung  nitrogen  dan  lebih  mendekati  sel  hewan  dibandingkan sel  tumbuhan. Berdasarkan  dinding  selnya,  bakteri   dibedakan   menjadi   dua, yaitu  bakteri gram    positif (  timbul  warna  apabila  diwarnai  dengan  tinta)  dan bakteri gram negatif (tidak muncul warna apabila diwarnai dengan tinta).
Gambar 1. Sel Bakteri (Anonim, 1995)
Untuk  kepentingan  pengamatan  bakteri  yang  membutuhkan  peralatan seperti  mikroskop  dengan  spesifikasi  tinggi  dan  pengenalan  bakteri  untuk keperluan  klasifikasi  dipelukan  bahan-bahan  seperti  Kristal  violet  (pewarnaan primer),  Larutan  lugol   (untuk  memfiksasi  kristal  violet  di  dinding  sel),  Etil alcohol,aseton,  alcohol  96%  (untuk  dekolorisasi),  Air  fukhsin  atau  Safranin (pewarnaan kontras) yang tidak murah harganya, maka media virtual lab menjadi salah satu alternatif solusinya.
Gambar 2.  Struktur Utama di Luar Dinding Sel (Anonim, 1995)
Kondisi anatomi  bakteri dapat ditampilkan dalam media virtual lab dengan jelas sehingga dapat menarik  siswa untuk mempelajati materi tersebut lebih baik. Karakter yang akan dikembangkan dalam media tersebut adalah tanggung jawab, peduli  dalam  observasi  dan  eksperimen  dan  bekerjasama  sesuai  Kompetensi  Inti 2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong  royong,  kerjasama,  toleran,  damai),  santun,  responsif  dan  proaktif  dan menunjukan  sikap  sebagai  bagian  dari  solusi  atas  berbagai  permasalahan  dalam berinteraksi  secara  efektif  dengan  lingkungan  sosial  dan  alam  serta  dalam menempatkan  diri  sebagai  cerminan  bangsa  dalam  pergaulan  dunia . Kompetensi Dasar  2.1.  Berperilaku  ilmiah:  teliti,  tekun,  jujur  sesuai  data  dan  fakta,  disiplin, tanggung  jawab,  dan  peduli  dalam  observasi  dan  eksperimen,  berani  dan  santun dalam  mengajukan  pertanyaan  dan  berargumentasi,  peduli  lingkungan,  gotong royong, bekerjasama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan  di  dalam  kelas/laboratorium  maupun  di  luar  kelas/laboratorium.  Hasil uji  coba  terbatas  memperlihatkan  bahwa  hasil  belajar  siswa  belum  berpengaruh secara  signifikan    ditunjukkan  dengan  hasil  analisis  nilai  N-gain  yaitu  0,2  yang berarti  masih  rendah,  namun  dilihat  dari  hasil  nilai  pre-test  dan  post-test mengalami peningkatan dari skor 3055 menjadi skor 3191.
Menurut  Wartono  (2004),  siswa  dapat  mengembangkan  keterampilan proses,  ketrampilan  memecahkan  masalah  serta  merasakan  fenomena  alam melalui  kegiatan  laboratorium.  Pembelajaran  melalui  laboratorium  riil memberikan kesempatan kepada siswa berinteraksi langsung dengan obyek nyata maupun  obyek  tiruan  yang  menyerupai  aslinya.  Proses  belajar  demikian memungkinkan  siswa  memperoleh  pengalaman  belajar  langsung  dari  aktivitas yang ia lakukan sendiri. Sementara itu pembelajaran melalui laboratorium virtual meskipun  siswa  tidak  dihadapkan  pada  obyek  yang  nyata  namun  menyerupai aslinya  atau  merupakan  simulasi  dari  peristiwa  sebenarnya.  Penggunaan laboratorium  mampu  mengurangi  verbalisme  dan  kesalahan  pemahaman  konsep tentang suatu materi pelajaran.
Tabel 1. Hasil Perhitungan Nilai N-Gain No Data N-gain 1 Pre Tes 3055 0,2 2 Post Tes 3191 3 Skor Maksimal 3800
Pengaruh  penggunaan  media  virtual  laboratorium    terhadap  nilai  karakter siswa,  mengindikasikan    karakter    kedisiplinan  dan  kerjasama  dapat  meningkat, begitu  pula  dengan  kejujuran  dan  ketelitian.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari  perilaku siswa  yang  semakin  memahami  tata  tertib  dalam  melaksanakan  kegiatan praktikum dan saling bekerjasama dengan teman satu kelompok semakin terlihat. Perilaku  jujur  dan  teliti  terlihat  dari  jujur  dalam  mengkomunikasikan  data,  serta teliti  dalam  pengukuran  dan  penggunaan  alat.  Hal  ini  sesuai  hasil  penelitian Sawitri,  dkk  (2013)  yang  menyatakan  bahwa  rancangan  pembelajaran  dalam virtual  lab melalui kerja  kelompok  memungkinkan terjadinya kerjasama diantara siswa  dengan  tingkat  kemampuan  berbeda-beda.  Siswa  dapat  bekerjasama  untuk saling  membantu  belajar  yang  akan  berdampak  pada  peningkatan  pemahaman konsep,  pengembangan  kemampuan  psikomotor  dan  perubahan  perilaku  afektif siswa.
Gambar  3. Tampilan  Awal  Virtual Laboratorium
Gambar  4. Kemudahan Akses Virtual Laboratorium
Gambar  5. Bagian Menu Virtual Laboratorium
Gambar 6. Bagian Tata Tertib
Gambar 7. Penggunaan Autoklaf

## KESIMPULAN
Pembelajaran  dengan  virtual  lab  biologi  berorientasi  karakter    dapat mendorong  peserta  didik  untuk  lebih  tertarik  pada  materi  yang  diajarkan  serta terinternalisisasinya  nilai-nilai  karakter  seperti  kedisiplinan  dan  bekerjasama, namun belum secara signifikan mempengaruhi hasil belajar siswa.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.  1995. Penuntun    Praktikum    Mikrobiologi.  Edisi  X .  Laboratorium Mikrobiologi FK.      Unair : Surabaya.
Campbell,  N.A.,  et  al.  2006. Biology  Concepts  &  Connections .  California:  The Benjamin/Commings Publishing Company
Hadioetomo,  Ratna  Siri.  1985. Mikrobiologi  Dasar  Dalam  Praktek,  Teknik  dan Prosedur   Dasar Laboratorium . PT Gramedia : Jakarta
Megawati,  Ratna.  2003.  Pendidikan  Karakter  Untuk  Menbangun  Masyarakat Madani. Jakarta. Institut Pengembangan Pendidikan Karakter.
Rita,  E.  S.D.,  Prasetiyo  dan  Sumarno.  2010.  Authentic  Coaching  Untuk pengembangan  perangkat  pembelajaran  Character  Building  Berbasis Kearifan Lokal. LPPM IKIP PGRI Semarang.
Rita, E.S.D. dkk. 2012. Pemanfaatan Virtual Interactive microbiology Laboratory (Vib Lab) Untuk Meningkatkan Kemampuan Generik Sains Mahasiswa PGMIPABI Pendidikan Biologi. IKIP PGRI Semarang
Saleh, K.F., Mohamed, A.M & Madkour, H. 2009. Developing virtual laboratory environment  for  engine  education. International  Journal  of  Arts  and Sciences 3(1):9-17. On  Line  at  openaccesslibrary.org [diunduh  tanggal 2 Januari 2011].
Sawitri E W, Suciati Sudarisman & Puguh Karyanto. 2013. Pembelajaran Biologi Model Poe (Prediction, Observation, Explanation), Melalui
Laboratorium  Riil  dan  Laboratorium  Virtuil  Ditinjau  dari  Aktivitas Belajar  Dan  Kemampuan  Berpikir  Abstrak.  Jurnal  Bioedukasi,  Vol.6, No.1
Suyatna.  2009b.  Pemanfaatan  Laboratorium  Fisika  Virtual. On  Line  at http://pustakailmiah.unila. ac.id. [diunduh tanggal 29 Maret 2010].
Wartono dkk. 2004. Materi Pelatihan Terintegrasi Sains. Jakarta: Depdiknas.
Wiyanto.  2008. Menyiapkan  Guru  Sains  Mengembangkan  Kompetensi Laboratorium. Semarang: UNNES Press.
( mazguru.wordpress.com/2012/04/.../ayo-manfaatkan-laboratorium-virtu ..) diunduh tanggal 14 Juni 2014.