Jurnal Pendidikan Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education) Volume 8, Nomor 1, halaman 114-127, 2020 http://jurnal.unsyiah.ac.id/jpsi p-ISSN: 2338-4379 e-ISSN: 2615-840X

## DESAIN PEMBELAJARAN VIRTUAL LABORATORIUM BERBASIS INKUIRI TERBIMBING UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR DAN AKTIVITAS PESERTA DIDIK PADA MATERI SISTEM EKSKRESI MANUSIA
Ristina * , Khairil, Wiwit Artika
Program Studi Magister Pendidikan Biologi FKIP Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh, Indonesia
Email: theena0890@gmail.com
DOI: 10.24815/jpsi.v8i1.15761
Received: 5 Februari 2020 Revised: 27 Maret 2020                 Accepted: 9 April 2020
Abstrak. Materi sistem ekskresi pada manusia merupakan salah satu materi yang dipandang susah bagi peserta didik SMP kelas 8, terutama sub topik proses filtrasi. Hal tersebut dapat mempengaruhi rendahnya hasil belajar dan aktivitas belajar peserta didik. Oleh karena itu, diperlukan media dan model  pembelajaran  yang  tepat  untuk  menyelesaikan  permasalahan  tersebut.  Penelitian  ini bertujuan untuk mengetahui peningkatan hasil  belajar dan keaktifan belajar peserta didik setelah penerapan desain pembelajaran virtual laboratorium berbasis inkuiri terbimbing pada materi sistem ekskresi  manusia.  Pengambilan  data  penelitian  dilaksanakan  pada  bulan  Mei  2019.  Metode  yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kuasi eksperimen dengan rancangan pretest-posttest non-eqiuvalent  control  group  design .  Sampel  di  dalam  penelitian  ini  adalah  59  orang  yang  dipilih secara total  sampling .  Instrumen  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  meliputi  lembar  validasi kelayakan perangkat pembelajaran oleh tim ahli, soal pretest dan posttest , serta lembar observasi aktivitas belajar peserta didik. Teknik analisis data kelayakan instrumen dilakukan oleh tim ahli, hasil belajar  peserta  didik  diukur  dengan  menggunakan  uji N-gain dan  aktivitas  belajar  peserta  didik dengan menggunakan persentase frekuensi. Hasil analisis peningkatan hasil belajar peserta didik di SMP Methodist Banda Aceh adalah 49%, sedangkan di SMP Budi Dharma Banda Aceh  adalah 45%. Selanjutnya, hasil analisis terhadap aktivitas belajar peserta didik adalah 86,48%, sedangkan di SMP Budi  Dharma  Banda  Aceh  adalah  81,25%.  Kesimpulan  penelitian  ini  adalah  pembelajaran  melalui virtual laboratorium berbasis inkuiri terbimbing dapat meningkatan hasil belajar dan keaktifan belajar peserta didik.
Kata  Kunci: Virtual  Laboratorium,  Inkuiri  Terbimbing,  Hasil  Belajar,  Aktivitas  Belajar,  Sistem Ekskresi Manusia
Abstract. The excretory system in humans is one of the subjects considered difficult for 8th grade junior  high  school  students,  especially  the  sub-topic  of  the  filtration  process.  This  difficulty  might affect the low learning outcomes and learning activities of students. Therefore, appropriate media and learning models are needed to solve these problems. This study aims to investigate the impact of guided inquiry-based virtual laboratory in improving the learning outcomes and learning activities, especially on human excretory system topic in Methodist and Budi Dharma Junior High School Banda Aceh. The data was collected in May 2019 using a quasi experimental method with pretest-posttest non-equality  test  group  design.  The  sample  was  all  students  in  both  Methodist  and  Budi  Dharma Junior  High  School  Banda  Aceh  (n=59  students)  who  were  selected  by  total  sampling.  Various instruments were used in this study including a validation sheet of designing eligibility by a team of experts, pretest-posttest, and an observation sheet of student learning activities. The improvement’s in  the  learning  outcomes  and  learning  activities  were  analysed  using  N-gain  test  and  frequency percentage, respectively. The study showed that the implementation of guided inquiry-based virtual laboratory  learning  during  the  teaching  of  human  excretory  system  topic  improved  the  learning outcomes at both SMP Methodist and SMP Budi Dharma in Banda Aceh, moderately, with 49% and 45% increase score, respectively, comparing to the control group. In contrast, the learning activities were highly improved after the implementation of guided inquiry-based virtual laboratory learning
on human excretory system topic at both SMP Methodist and SMP Budi Dharma in Banda Aceh, with 86.48% and 81.25% increase score, respectively.
Keywords: Laboratory  Virtual,  Guided  Inquiry,  Learning  Outcomes,  Learning  Activities,  Human Excretory System

## PENDAHULUAN
Pembelajaran biologi bagi peserta didik SMP Banda Aceh memiliki masalah terhadap hasil dan aktivitas belajar. Kemampuan yang dimiliki peserta didik tergolong rendah jika dilihat  dari  hasil  ujian.  Begitu  juga  dengan  aktivitas  belajar  peserta  didik  yang  masih kurang difasilitasi dengan baik. Guru hanya menyediakan pembelajaran dengan kegiatan mendengar, meringkas materi bacaan, mengerjakan latihan, dan menghafal tanpa rencana yang terprogram. Kedua hal tersebut menyebabkan beberapa hal, yaitu (1) biologi menjadi kurang diminati dan dianggap sulit, (2) kondisi belajar yang cenderung di ruangan kelas (3) kurang maksimal membangun kreativitas peserta didik dalam pembelajaran, dan (4) kurang antusias dan kurang aktif dalam menerima pembelajaran.
Upaya yang dilakukan untuk meningkatkan hasil belajar dan menciptakan aktivitas belajar peserta didik adalah mendesain suatu program dalam pembelajaran biologi melalui penerapan  virtual  laboratorium  berbasis  inkuiri  terbimbing.  Desain  pembelajaran  ini memungkinkan  peserta  didik  untuk  dapat  menjawab  masalah-masalah  dan menggambarkan penjelasan-penjelasan materi secara efektif, meningkatkan pengetahuan dan mengarahkan peserta didik berperan aktif dalam belajar.
Model  pembelajaran inkuiri terbimbing merupakan  salah  satu  model  pembelajaran yang dapat memberikan kesempatan bagi peserta didik untuk mendapatkan pemahaman tentang metode ilmiah guna mengembangkan kemampuan berpikir, pengaturan diri, dan pemahaman tentang topik-topik spesifik. Rancangan pembelajaran ini memberikan peserta didik  pengalaman  secara  ilmiah.  Terdapat  delapan  tahapan  pada  aktivitas  inkuiri terbimbing,  yaitu  merumuskan  masalah,  membuat  hipotesis,  merancang  percobaan, melakukan percobaan, mengumpulkan data, menganalisis data, membuat kesimpulan, dan melaporkan hasil secara tertulis (Sarwi, 2016).
Inkuiri  adalah  model  yang  efektif  untuk  pembelajaran  yang  ingin  meningkatkan penguasaan konsep (Sesen & Tarhan, 2011). Dalam inkuiri, pembelajaran berpusat pada peserta  didik  dengan  melibatkan  partisipasi  aktif  dalam  menemukan  konsep  sehingga dapat  mencapai  penguasaan  konsep  yang  baik.  Konsep  yang  diperoleh  peserta  didik dengan menemukan sendiri akan tertahan lebih lama dalam ingatan peserta didik.
Sejalan  dengan  perkembangan  teknologi,  pembelajaran  di  dalam  kelas  dapat ditingkatkan dengan penggunaan simulasi komputer (Donelly, 2013). Pemanfaatan media pembelajaran  berbasis  komputer  dapat  meningkatkan  pembelajaran  karena  berorientasi pada  peserta  didik  dan  melibatkan  interaktifitas  peserta  didik  yang  tinggi.  Penggunaan komputer  dalam  proses  pembelajaran  dapat  bermacam-macam  bentuknya  tergantung pada  kemampuan  pendesain  dan  pengembang  pembelajaran.  Konsep-konsep  abstrak dapat diajarkan menjadi lebih konkret dalam bentuk audio dan visual yang distimulasikan dengan  gerakan  atau  dianimasikan.  Laboratorium  virtual  dapat  menjadi  sebuah pengalaman  interaktif  dimana  peserta  didik  mengamati  dan  memanipulasi  objek  sistem yang dihasilkan, data, atau fenomena dalam rangka untuk memenuhi tujuan pembelajaran (Sony & Katkar, 2014) . Laboratorium virtual memberi peserta didik pengalaman maya yang berarti  dan  menyajikan  konsep,  prinsip,  dan  proses  penting.  Dengan  menggunakan laboratorium  virtual,  peserta  didik  memiliki  kesempatan  untuk  mengulang  eksperimen yang salah atau untuk memperdalam pengalaman yang dimaksud (Bajpai & Kumar, 2015).
Penggunaan laboratorium virtual memberikan kontribusi pada proses pembelajaran dengan  memberikan  kepada  peserta  didik  peluang  untuk  belajar  dengan  bekerja, memberikan daya tarik kepada peserta didik, menyediakan kegiatan menyenangkan untuk
mendorong mereka menemukan, dan menjamin adanya interaksi kelas yang aktif melalui diskusi (Faovor, 2018). Ada beberapa keuntungan dari penggunaan laboratorium virtual dalam pembelajaran, yaitu: eksperimen membutuhkan waktu yang pendek, melaksanakan eksperimen  dalam  lingkungan  yang  aman,  menghasilkan  peristiwa  kembali  yang  tidak mungkin diobservasi dalam laboratorium nyata dalam lingkungan virtual, menjadi solusi alternatif untuk biaya laboratorium yang mahal, memberikan umpan balik kepada peserta didik secara langsung dengan cara memeriksa pembelajaran mereka (Asiksoy, 2017) Penelitian yang mendukung tentang pengaruh dari penggunaan virtual laboratorium terhadap  penguasaan  konsep  peserta  didik.  Penggunaan  model  pembelajaran  virtual laboratorium  berbasis  inkuiri  berpengaruh  terhadap  penguasaan  konsep  gelombang peserta  didik  (Junaidi,  2016).  Sejalan  dengan  itu,  penggunaan  virtual  laboratorium berpengaruh terhadap penguasaan konsep dan keterampilan berpikir kreatif peserta didik (Hermansyah,  dkk.,  2017).  Selanjutnya,  virtual  laboratorium  IPA  berpendekatan  inkuiri materi global warming dinyatakan layak oleh validator tim ahli dan guru dengan kategori yang  sangat  baik  (A),  peningkatan  kemampuan  analisis  peserta  didik  setelah menggunakan  media  virtual  laboratorium  berpendekatan  inkuiri  tergolong  sangat  tinggi (Utami, dkk., 2017). Kemudian, virtual laboratorium dengan pendekatan inkuiri terbimbing materi transportasi air pada tumbuhan dinyatakan layak oleh tim ahli dan guru IPA dengan kategori sangat baik, peningkatan kemampuan analisis peserta didik setelah menggunakan virtual laboratory IPA berpendekatan inkuiri terbimbing berdasarkan perhitungan N-gain adalah 0,72 dengan kategori sangat baik (Sholikhah, dkk., 2017).
Pembelajaran  virtual  laboratorium  berbasis  inkuiri  terbimbing  dalam  penelitian  ini diimplementasikan  pada  materi  sistem  ekskresi  manusia.  Materi  sistem  ekskresi  pada manusia  merupakan salah satu materi di Kelas VIII yang mempelajari mengenai sistem kerja pada tubuh makhluk hidup khususnya pada manusia yang berkaitan dengan struktur dan fungsi organ, cara kerja organ, kandungan zat yang dikeluarkan, serta kelainan dan penyakit  yang  terjadi  pada  organ  sistem  ekskresi  pada  manusia.  Berdasarkan  latar belakang  tersebut,  peneliti  telah  melakukan  penelitian  dan  menganalisis  bagaimana penerapan  desain  pembelajaran  virtual  laboratorium  berbasis  inkuiri  terbimbing  untuk meningkatkan hasil belajar dan aktivitas belajar peserta didik pada materi sistem ekskresi manusia di SMP Methodist dan SMP Budi Dharma Banda Aceh”.

## METODE
Jenis pendekatan yang dilakukan di dalam penelitian ini adalah penelitian kuantitatif dan penelitian kualitatif. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh peserta didik kelas VIII  SMP  Methodist  dan  SMP  Budi  Dharma  Banda  Aceh  tahun  ajaran  2018/2019  yang berjumlah  59 orang peserta didik. Sampel didalam penelitian ini adalah 59 peserta didik yang  terdiri  dari  19  peserta  didik  sebagai  kelas  kontrol  (kelas  8b  SMP  Methodist),  20 peserta didik sebagai kelas eksperimen 1 (kelas 8a SMP Methodist) dan 20 peserta didik sebagai  kelas  eksperimen  2  (kelas  8  SMP  Budi  Dharma) . Di  dalam  penelitian  ini,  kelas kontrol yang digunakan memiliki kondisi homogen dengan kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2. Adapun kriteria homogen yang terkondisikan antara lain: Didalam penelitian ini, guru yang mengajarkan mata pelajaran Biologi pada kelas kontrol, kelas eksperimen 1,  dan  kelas  eksperimen  2  adalah  guru  yang  sama  serta  memiliki  kesamaan  kriteria ketuntasan minimal yaitu 70.  Selain itu, kondisi laboratorium antara kelas kontrol, kelas eksperimen 1, dan kelas eksperimen 2 memiliki fasilitas laboratorium yang sama seperti gelas ukur, spatula, corong, dan gelas kimia.
Instrumen penelitian yang dikembangkan di dalam penelitian ini meliputi: RPP, LKPD, instrumen media virtual laboratorium, instrumen tes peserta didik, dan instrumen lembar observasi aktivitas peserta didik. Adapun teknik pengumpulan data yaitu:
1. RPP.  Penilaian  RPP  mengenai  materi  sistem  ekskresi  manusia  didalam  lembar validasi  ditinjau  dari  aspek  perumusan tujuan  pembelajaran, isi  yang  disajikan, penggunaan bahasa, dan alokasi waktu yang digunakan.
2. Lembar kerja peserta didik (LKPD). Penilaian LKPD ditinjau dari aspek konstruksi, aspek  materi,  dan  aspek  kejelasan  mengenai  praktikum  proses  filtrasi  pada manusia..
3. Media virtual laboratorium  ditinjau  dari  komponen  antara lain  ketepatan materi yang disajikan didalam video, urutan penyajian materi yang sesuai, uraian materi yang  relevan  dengan  kebutuhan  belajar  peserta  didik,  mempermudah penyampaian  materi  yang  tidak  dapat  dilihat  dengan  kasat  mata, menyederhanakan  objek  yang  rumit,  dan  kualitas  video  baik  dari  segi  suara, bahasa, maupun warna yang kontras.
4. Lembar  validasi  hasil  belajar  berupa  soal pretest-postest yang  digunakan sebanyak 42 butir soal. Soal-soal tersebut terdiri dari soal dengan sub topik adalah organ-organ  penyusun  ekskresi  manusia,  struktur  dan  fungsi  organ-organ penyusun  sistem  ekskresi  manusia,  proses  pengeluaran  zat  sisa  pada  sistem ekskresi,  contoh-contoh  penyakit  dan  kelainan  pada  sistem  ekskresi  manusia, menjaga dan merawat organ-organ sistem ekskresi untuk kesehatan diri.
5. Lembar  validasi  aktivitas  belajar  peserta  didik  berupa  lembar  observasi  yang terdiri atas 9 indikator serta diamati oleh observer.
Teknik analisis data dalam penelitian ini dilakukan dengan berbagai analisis, yaitu:
1. Analisis validasi perangkat pembelajaran ini dilakukan oleh 3 tim ahli.
2. Analisis hasil belajar peserta didik antara sebelum dan sesudah perlakuan di dalam pembelajaran dilakukan Uji N-gain .
3. Analisis  pada  uji  hipotesis  yang  dilakuakan  pada  uji  normalitas  dan  uji homogenitas. Uji normalitas mengukur apakah data kita memiliki distribusi normal sehingga dapat dipakai dalam statistik 51 parametrik (Irianto, 2015). Data akan berdistribusi normal apabila sebagian nilai (skor) mengumpul pada posisi tengah, sedangkan  frekuensi  skor  yang  rendah  dan  tinggi  menunjukkan  kondisi  yang semakin sedikit seimbang (Irianto, 2015). Uji normalitas menggunakan program SPSS 20.0 dapat diuji dengan Kolmogorov-Smirnov. Kemudian, Uji homogenitas bertujuan  untuk  mencari  tahu  apakah  dari  beberapa  kelompok  data  penelitian memiliki varians yang sama atau tidak, sehingga kelompok yang digunakan dari awal kondisinya sama.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil Belajar Peserta Didik
Model inkuiri terbimbing merupakan salah satu model pembelajaran dimana peserta didik  melakukan  tahapan  perolehan  pengetahuan  seperti  cara  ilmuwan  bekerja  yaitu dengan  melakukan  identifikasi  masalah,  membuat  dugaan  sementara  (hipotesis), melakukan percobaan, menganalisis data, membuat kesimpulan dan mengkomunikasikan hasil. Data hasil analisis pretest - posttest peserta didik yang diuji dengan menggunakan uji N-gain pada kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah seperti yang disajikan Gambar 1.
Gambar 1. Grafik uji N-gain nilai pretest-posttest
Berdasarkan Gambar 1, hasil perhitungan pretest-posttest dengan menggunakan uji N-gain pada  kelas  eksperimen  adalah 45%  dengan kategori  sedang.  Pada  kelas  kontrol nilai  rata-rata N-gain pretest - posttest meningkat  sebesar  29%  dengan kategori  rendah. Hasil analisis ini menunjukkan adanya perbedaan antara kelas eksperimen dengan kelas kontrol terhadap materi sistem ekskresi manusia. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi hasil  belajar  antara  kelas  eksperimen  dengan  kelas  kontrol  dalam  penelitian  ini  adalah media pembelajaran dan model pembelajaran.
Penerapan  inkuiri  terbimbing  pada  kelas  eksperimen  memberikan  dampak  yang maksimal  bagi  peningkatan  hasil  belajar  peserta  didik  dibandingkan  penerapan  metode ceramah pada kelas kontrol. Penerapan inkuiri terbimbing dapat membantu peserta didik belajar  secara ilmiah, lebih  dapat mengolah informasi  dalam  pembelajaran,  serta  dapat berpikir  kritis  terutama  pada  materi  sistem  ekskresi.  Pembelajaran  melalui  inkuiri  juga dapat  memfasilitasi  peserta  didik  berpikir  tingkat  tinggi untuk  mengembangkan  suatu proses pemahaman dan konsep (Friedel, dkk., 2008). Hal ini dapat dibuktikan dengan hasil penelitian  Pannasan  &  Prasart  (2010)  yang  menunjukkan  bahwa  pembelajaran  inkuiri memiliki  tingkat  efektifitas  yang  sama  dengan  pembelajaran  berbasis  proyek.  Dengan menggunakan  pembelajaran inkuiri ini mampu meningkatkan  prestasi  peserta  didik  dan kemampuan analisis . Selanjutnya, Al Rabadi, dkk. (2013) menyatakan bahwa penerapan proses ilmiah dalam model pembelajaran inkuiri dapat menumbuhkan sikap ilmiah kepada peserta  didik  sehingga  hasil  belajar  peserta  didik  mencapai  nilai  kriteria  ketuntasan maksimum. Kemudian, Suedarti (2017) mengugkapkan bahwa model pembelajaran inkuiri memberikan  efek  yang  berarti  pada  hasil  pembelajaran  ilmu  pengetahuan  alam  bagi peserta  didik  baik  dalam  hal  pemahaman  sains,  produktif  dalam  berpikir  kreatif,  serta menjadi peserta didik yang terampil dalam memperoleh dan menganalisis informasi.
Peningkatan  hasil  belajar  juga  dapat  dipengaruhi  oleh  media  pembelajaran.  Pada kelas eksperimen, media pembelajaran yang digunakan adalah virtual laboratorium melalui sebuah  video  adopsi.  Umumnya,  aktivitas  yang  dilakukan  peserta  didik  di  dalam laboratorium sebatas menggunakan panduan LKPD, tetapi tidak menggunakan video atau perangkat software lainnya. Penggunaan virtual laboratorium di dalam penelitian ini dapat meningkatkan  kemampuan  dalam  menyelesaikan  masalah  dan  meningkatkan  minat belajar peserta didik dalam melakukan praktikum. Sebagaimana penelitian yang dilakukan oleh  Tuysuz  (2010),  pengalaman  belajar  yang  diperoleh  melalui  investigasi  pada  saat pembelajaran  berlangsung  lebih  baik  dan  lebih  lama  tersimpan  dalam  ingatan.  Sejalan
49 45 29 0 10 20 30 40 50 60 Kelas Eksperimen 1 Kelas Eksperimen 2 Kelas Kontrol N ilai R at a- rat a N -g ai n Kelompok Pretest-Posttest

## Jurnal Pendidikan Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education)
Vol. 8, No. 1, hlm. 114-127, 2020
dengan itu, Bulan, dkk. (2015) menyatakan bahwa penerapan laboratorium virtual mampu meningkatkan hasil belajar, penguasaan konsep dan keterampilan proses sains.
Data hasil belajar peserta didik juga dapat diuji dengan menggunakan uji normalitas, homogenitas,  dan  uji-t  ( independent  samples  test )  pada  kelas  eksperimen  dan  kelas kontrol seperti pada Tabel 2.
Tabel 2 . Rata-rata nilai postest peserta didik pada kelas eksperimen dan kelas kontrol
No Kelas Rata-rata Normalitas*  Homogenitas** Signifikansi 1 Eksperimen 71 Sig 0,092 Sig 0,130 t hitung = 3,792 > 1,67 Sig 0,00< 0,05 Signifikan atau terdapat perbedaan nyata 2 Kontrol 60
Sig 0,200
Ket.  *)  = Kolmogorov-Smirnov Test (Normal, Sig. > 0,05) **)  = Levene Test (Homogen, Sig. > 0,05)
Berdasarkan  hasil  analisis  pada  Tabel  2, output uji  normalitas  diketahui  nilai  Sig. untuk  kelas  eksperimen  sebesar  0,092  dan  nilai  Sig.  Sedangkan  untuk  kelas  kontrol sebesar 0,200, maka dapat disimpulkan bahwa data hasil belajar peserta didik untuk kelas eksperimen dan kelas kontrol adalah berdistribusi normal. Ouput uji homogenitas diketahui nilai  signifikansi  (Sig.)  data  hasil  belajar  peserta  didik  terhadap  materi  sistem  ekskresi manusia pada kelas eksperimen dan kelas kontrol sebesar 0,130. Karena nilai Sig. 0,130 >0,05,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  varians  data  hasil  belajar  adalah  sama  atau homogen.  Setelah  mengetahui  uji  normalitas  dan  uji  homogenitas,  dilakukan  uji signifikansi  menggunakan independet  samples  test yang  diketahui  nilai  Sig.  (2-tailed) sebesar 0,000 < 0,05, maka dapat disimpulkan bahwa H 0 ditolak dan H a diterima. Dengan demikian  dapat  disimpulkan  bahwa  terdapat  perbedaan  yang  signifikan  (nyata)  antara rata-rata  hasil  belajar  peserta  didik  pada  kelas  eksperimen  dengan  kelas  kontrol. Perbedaan  yang  signifikan  pada  hasil  belajar  peserta  didik  disebabkan  karena  adanya perbedaan  proses  pembelajaran  yang  dilakukan  pada  kelas  eksperimen  dengan  kelas kontrol.  Peserta  didik  pada  kelas  eksperimen  lebih  berminat  dan  termotivasi  dalam mengikuti  pembelajaran,  sehingga  pemahaman  terhadap  materi  sistem  ekskresi  pada manusia meningkat.
Menurut  Sudjana  (2013),  keberhasilan belajar  dapat  dilihat  dalam  motivasi yang ditunjukkan  oleh  peserta  didik  pada  saat  melaksanakan  kegiatan  belajar  mengajar sehingga  peserta  didik  bersemangat  dan  antusias.  Selain  itu,  peningkatan  hasil  belajar juga  dipengaruhi  oleh  kesiapan  belajar  peserta  didik  itu  sendiri.  Selanjutnya,  Sudjana (2013) menyatakan bahwa kesiapan peserta didik dalam proses belajar dapat dilihat dalam turut  aktif  dalam  melaksanakan  tugas  belajarnya,  terlibat  dalam  pemecahan  masalah, serta menerapkan apa yang telah diperolehnya dalam menyelesaikan tugas. Peran guru dalam proses pembelajaran dapat menentukan hasil belajar yang maksimal untuk peserta didik.  Menurut  Artika  (2018),  hal-hal  yang  perlu  diperhatikan  dalam  meningkatkan
profesional  guru  dalam  mengajar  adalah  komunikasi  yang  efektif  antara  peserta  didik dengan guru sehingga peserta didik fokus terhadap materi yang disampaikan, guru harus mampu  meningkatkan  kemampuan  bertanya  kepada  peserta  didik.  McComas  (dalam Artika,  2018)  menyatakan  bahwa,  guru  harus  dapat  mengajukan  berbagai  pertanyaan, memberikan waktu tunggu kepada peserta didik dalam mempersiapkan jawaban terhadap pertanyaan yang guru berikan, membantu peserta didik menyusun  kata-kata yang jelas terhadap  pertanyaan  yang  diberikan,  mendorong  siswa  dalam  memperluas tanggapan/jawaban,  serta  membuat  pertanyaan  yang  memungkinkan  memiliki  banyak tanggapan/jawaban.

## Aktivitas Belajar Peserta Didik
Aktivitas belajar peserta didik pada materi sistem ekskresi manusia diukur melalui lembar  observasi  sesuai  keterangan item  pada  Lampiran  1.  Lembar  observasi  diberikan pada kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen  2 yang diamati oleh observer.  Variabel lembar  observasi  yang  digunakan  di  dalam  penelitian  ini  sebanyak  11  item.  Data  hasil observasi aktivitas belajar peserta didik pada kelas eksperimen 1 dan kelas eksperimen 2 disajikan pada Tabel 3 dan 4.
Tabel 3. Hasil observasi aktivitas peserta didik pada kelas eksperimen 1
Item Sangat Aktif Aktif Cukup Aktif Kurang Aktif Klasikal Per Item (%) ketegori F % F % F % F % Item 1 12 60,00 6 30,00 2 10,00 0 0,00 87,50 Sangat Aktif Item 2 20  100,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00  100,00 Sangat Aktif Item 3 11 55,00 8 40,00 1 5,00 0 0,00 87,50 Sangat Aktif Item 4 5 25,00 11  55,00 0 0,00 0 0,00 66,25 Aktif Item 5 10 50,00 10  50,00 2 10,00 0 0,00 92,50 Sangat Aktif Item 6 8 40,00 10  50,00 2 10,00 0 0,00 82,50 Sangat Aktif Item 7 4 20,00 14  70,00 3 15,00 0 0,00 80,00 Sangat Aktif Item 8 10 50,00 7 35,00 0 0,00 0 0,00   76,25 Aktif Item 9 14 70,00 6 30,00 3 15,00 0 0,00  100,00 Sangat Aktif Item 10 12 60,00 5 25,00 0 0,00 0 0,00 78,75 Aktif Item 11 20  100,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00  100,00 Sangat Aktif Rata-rata 11 57,27 7 35,00 1 5,91 0 0,00 86,48 Sangat Aktif
Tabel 4 . Hasil observasi aktivitas peserta didik pada kelas eksperimen 2
Item Sangat Aktif Aktif Cukup Aktif Kurang Aktif Klasikal Per Item (%) Ketegori F % F % F % F % Item 1 7 35,00 9 45,00 4 20,00 0 0,00 78,75 Aktif Item 2 20  100,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00  100,00 Sangat Aktif Item 3 3 15,00 11  55,00 6 30,00 0 0,00 71,25 Aktif Item 4 0 0,00 14  70,00 0 0,00 0 0,00 52,50 Cukup Item 5 20  100,00 0 0,00 6 0,00 0 0,00  100,00 Sangat Aktif Item 6 6 30,00 8 40,00 0 0,00 0 0,00 60,00 Aktif Item 7 9 45,00 11  55,00 1 5,00 0 0,00 88,75 Sangat Aktif Item 8 11 55,00 8 40,00 5 25,00 0 0,00 97,50 Sangat Aktif Item 9 1 5,00 14  70,00 5 25,00 0 0,00 70,00 Aktif Item 10 3 15,00 12  60,00 0 0,00 0 0,00 60,00 Aktif Item 11 20  100,00 0 0,00 0 0,00 0 0,00  100,00 Sangat Aktif Rata-rata 9 45,45 8 39,55  4,9  12,27 0 0 81,25 Sangat Aktif
Berdasarkan Tabel 3 dan 4, persentase hasil rata-rata aktivitas belajar peserta didik pada kelas eksperimen 1 adalah 86,48% dan kelas eksperimen 2 adalah 81,25% dengan kategori  sangat  aktif. Hasil aktivitas  belajar ini  sebagai  penerapan  desain  pembelajaran virtual  laboratorium  berbasis  inkuiri  terbimbing  pada  sub  topik  proses  filtrasi.  Variabel /item aktivitas belajar peserta didik yang diamati oleh dua observer pada saat praktikum berlangsung. Adapun terdiri atas 11 item yang terdapat dalam lembar observasi peserta didik,  meliputi  sikap  teliti,  sikap  kejujuran,  tanggung  jawab,  rasa  ingin  tahu,  saling menghargai  pendapat  antarkelompok,  mampu  merancang/menyusun  cara  praktikum dengan  benar,  melaporkan  data  hasil  praktikum,  keaktifan  bertanya  pada  saat  diskusi berlangsung, membentuk diskusi yang aktif, dan menjaga kebersihan pada saat praktikum.
Adapun  tahapan-tahapan  yang  dilakukan  peserta  didik  pada  saat  praktikum berlangsung adalah peserta didik menyaksikan video adopsi mengenai percobaan proses filtrasi.  Melalui  video  tersebut  peserta  didik  dapat  merumuskan  masalah,  merumuskan hipotesis,  menyusun  secara  mandiri  cara  kerja  terhadap  percobaan  proses  filtrasi, mengamati, melaporkan, dan mendiskusikan hasil praktikum terhadap bahan yang telah diujicobakan. Kegiatan-kegiatan tersebut dapat memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk lebih aktif, interaktif di dalam kelompok, serta mendorong peserta didik dalam menemukan pengetahuan baru mengenai proses filtrasi terhadap bahan praktikum yang telah  disediakan.  Sejalan  dengan  penelitian  (Fathur,  dkk.,  2012),  model  pembelajaran inkuiri  terbimbing  mampu  memberikan  kesempatan  bagi  peserta  didik  untuk  lebih  aktif dalam proses pembelajaran. Hal ini sejalan dengan pernyataan Knuth., dkk (dalam keller, 2005)  bahwa  kegiatan  praktikum  dan proses  belajar  yang melibatkan  keaktifan  peserta
didik secara langsung dapat melatih peserta didik untuk bersikap dan bertindak sebagai seorang ilmuwan yang baik. Melalui media pembelajaran virtual laboratorium pada kelas eksperimen,  peserta  didik  tidak  bosan  dan  guru  tidak  kehabisan  tenaga  dalam  proses belajar mengajar.
Peserta didik didorong untuk mempunyai pengalaman dalam melakukan percobaan yang  menungkinkan  mereka  menemukan  prinsip-prinsip  atau  pengetahuan  bagi  dirinya sendiri dengan bimbingan dari guru. Melalui media pembelajaran virtual laboratorium pada kelas eksperimen, peserta didik tidak bosan dan guru tidak kehabisan tenaga dalam proses belajar mengajar. Rusman (2012) menyatakan bahwa manfaat media pembelajaran dalam proses  belajar  mengajar  akan  lebih  bervariasi,  tidak  semata-mata  komunikasi  verbal melalui  penuturan  kata-kata  guru.  Berdasarkan  hasil  analisis  respon  aktivitas  belajar peserta didik melalui penerapan virtual laboratorium berbasis inkuiri terbimbing pada sub topik  proses  filtrasi  menunjukkan  bahwa  kegiatan  praktikum  dapat  memberikan  respon positif terhadap perubahan ilmiah peserta didik seperti disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5. Respon  peserta  didik  terhadap  penerapan  virtual laboratorium  berbasis inkuiri terbimbing
Tema Respon Peserta Didik Jumlah Respon Peserta Didik Pengalaman Belajar 1. proses praktikum 2. proses pengulangan percobaan
3. pengetahuan terhadap produk praktikum
4. teori mengenai proses filtrasi 5. pengetahuan  mengenai  proses  filtrasi  dengan menggunakan bahan minyak goreng. 20 Motivasi 1. tertarik terhadap produk praktikum 2. antusias terhadap produk praktikum 3. menyenangkan terhadap produk praktikum. 12 Sumber Belajar 1. tertarik pada video yang digunakan 2. pengetahuan  mengenai  cara  kerja  filtrasi  melalui video 3. video  filtrasi  memiliki  suara,  bahasa,  dan  gambar yang  jelas  sehingga  dapat  memudahkan  peserta didik pada saat praktikum 5 Penggunaan Waktu 1. efesiensi pengunaan waktu praktikum 2. pemanfaatan waktu praktikum 3
Berdasarkan Tabel 5, hasil analisis respon peserta didik meliputi tema pengalaman belajar,  motivasi,  sumber  belajar,  dan  penggunaan  waktu  dalam  mengikuti  praktikum proses filtrasi. Pada tema pengalaman belajar dalam penelitian ini, ditemukan 20 orang peserta  didik  yang  melakukan  proses  kegiatan  praktikum  mengenai  sub  topik  proses filtrasi.  Melalui  kegiatan  praktikum  tersebut,  peserta  didik  dapat  dengan  mudah mempelajari, memahami serta menambah pengetahuan yang baru mengenai teori filtrasi pada manusia. Hal ini sesuai dengan respon peserta didik sebagai berikut:
“ saya  dapat  mengetahui  bagaimana  hasil  penyaringan  dengan  menggunakan larutan kopi sebagai salah satu bahan praktikum yang disediakan” (RPD 2).

## Jurnal Pendidikan Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education)
Vol. 8, No. 1, hlm. 114-127, 2020
“saya  tertarik  dengan  praktikum  yang  telah  dilakukan,  walaupun  beberapa  kali mengalami kegagalan, dan akhirnya berhasil. Sehingga melalui praktikum ini saya dapat  mengetahui  bagaimana  proses  filtrasi  untuk  menghasilkan  urine  primer” (RPD 4).
“saya tertarik dengan praktikum yang telah dilakukan serta mengulang percobaan dengan menggunakan bahan-bahan praktikum yang berbeda” (RPD 6) .
Kegiatan praktikum dapat lebih efektif dalam membantu peserta didik mengkonstruk pengetahuan,  mengembangkan  kemampuan  logikal  dan  kemampuan  memecahkan masalah dengan baik. Hal ini sesuai dengan pendapat Kholifudin (2012), inkuiri terbimbing melalui metode eksperimen lebih menggerakkan ide dan memberikan kesempatan kepada peserta didik untuk melakukan percobaan sendiri sehingga peserta didik lebih memahami materi pada konsep yang sedang dipelajari. Pendapat tersebut terbukti berdasarkan hasil respon peserta didik sebagai berikut:
“saya lebih mengerti dalam memahami proses filtrasi melalui praktikum yang telah dilakukan” (RPD 17)
“praktikum yang sekarang saya lakukan berbeda dengan praktikum yang biasa saya lakukan.  Saya  merancang  secara  mandiri  cara  kerja  praktikum,  sehingga membuat saya lebih senang dan antusias dalam melakukan praktikum” (RPD 19)
“saya  dapat  mengetahui  penyebab  jumlah  takaran  yang  berbeda  sebelum  dan sesudah dilakukan percobaan” (RPD 27)
Respon  peserta  didik  terhadap  sikap  tertarik,  antusias,  dan  menyenangkan merupakan  suatu  bentuk  motivasi  dalam  mencapai  hasil  belajar  yang  maksimal.  Hal tersebut sesuai dengan respon peserta didik sebagai berikut:
” Praktikum  mengenai  proses  filtrasi  sangat  menyenangkan  bagi  saya  karena praktikum yang telah dilakukan berhasil” (RPD 7)
“Praktikum  yang  dilakukan  sangat  menyenangkan,  berbeda  dengan  praktikum pada biasanya. Pada saat proses praktikum dengan menggunakan bahan minyak goreng, membutuhkan waktu yang lama untuk mendapatkan hasilnya. Namun, pengetahuan peserta didik bertambah sehubungan dengan praktikum yang telah dilakukan” (RPD 12).
Untuk mengatasi kesulitan  dalam  memahami  dan mempelajari  proses  filtrasi pada manusia,  peserta  didik  dapat  menjadikan  video-video  sebagai  sumber  belajar  di  dalam praktikum. Melalui video dapat menumbuhkan rasa ingin tahu, keterampilan serta dapat menyajikan sub topik proses filtrasi secara lebih konkrit sehingga mudah dipahami oleh peserta  didik.  Media  video  memiliki  fungsi  untuk  menghadirkan  sesuatu  yang  konkrit, meskipun  tidak  berbentuk  fisik  belajar  dengan  menggunakan  indera  penglihatan  dan pendengaran.  Sehingga  dapat  memberikan  keuntungan  bagi  peserta  didik  untuk  lebih memahami materi yang dijelaskan oleh guru.
Sebagaimana dengan penelitian Chalmer (Kurniawati, dkk., 2013), untuk memahami suatu objek, tidak perlu menghadirkan objek nyata namun dapat digantikan dengan benda- benda  yang  dapat  mewakili  peran  objek  tersebut.  Purwanti  (2015)  menyatakan  bahwa penggunaan video memudahkan peserta didik untuk mengingat dan memahami pelajaran karena tidak menggunakan satu jenis alat indera. Berikut respon peserta didik mengenai adanya video di dalam proses praktikum:
Jurnal Pendidikan Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education) Vol. 8, No. 1, hlm. 114-127, 2020
“ Praktikum  yang  telah  dilakukan  sangat  menarik  disebabkan  adanya  pemutaran video untuk mengetahui proses filtrasi yang terjadi” (RPD 13).
“Peserta  didik  dengan  mudah  mengikuti  cara  kerja  proses  filtrasi  melalui penggunaan video didalam praktikum” (RPD 24).
“Peserta didik dengan mudah mengikuti langkah-langkah yang ditampilkan melalui video, disebabkan video tersebut memiliki suara, bahasa, dan gambar yang jelas” (RPD 28).
Keaktifan peserta didik dalam melakukan kegiatan praktikum juga dipengaruhi oleh penggunaan  waktu  yang  maksimal.  Dalam  kegiatan  praktikum,  peneliti  harus  memiliki manajemen  waktu  yang  baik  supaya kegiatan  praktikum  bisa  diselesaikan tepat  waktu. Yennita  (2014)  menyatakan  bahwa  kegiatan  praktikum  membutuhkan  ketepatan  waktu karena  dilakukan  pada  saat  jam  pelajaran  yang  memiliki  keterbatasan  waktu  tertentu. Penggunaan waktu yang relatif lama dapat membuat peserta didik lebih antusias dalam mendapatkan hasil praktikum. Hal ini sesuai dengan respon peserta didik berikut:
“ Peserta  didik  tertarik  dengan  praktikum  yang  telah  dilakukan  serta  mengulang percobaan dengan menggunakan bahan-bahan praktikum yang berbeda” (RPD 6).
“Peserta  didik  berhasil  melakukan  praktikum  mengenai  proses  filtrasi  dengan menggunakan bahan-bahan yang telah disediakan. Sehingga peserta didik tertarik untuk mengulang percobaan dengan menggunakan bahan-bahan praktikum yang berbeda” (RPD 8).
“Praktikum yang dilakukan sangat menyenangkan, berbeda dengan praktikum pada biasanya.  Pada  saat  proses  praktikum  dengan  menggunakan  bahan  minyak goreng,  membutuhkan  waktu  yang  lama  untuk  mendapatkan  hasilnya.  Namun, pengetahuan peserta didik bertambah sehubungan dengan praktikum yang telah dilakukan” (RPD 12).

## KESIMPULAN
Simpulan dalam penelitian ini, yaitu 1) hasil belajar peserta didik pada materi sistem ekskresi  manusia  dapat  meningkat  melalui  penerapan  desain  pembelajaran  virtual laboratorium  berbasis  inkuiri  terbimbing,  2)  Aktivitas  belajar  peserta  didik  pada  materi sistem ekskresi manusia dapat meningkat melalui penerapan desain pembelajaran virtual laboratorium berbasis inkuiri terbimbing.

## DAFTAR PUSTAKA
Al Rabadi, I.G.S., Al Momami, H.O.S., & Al Rabadi, K.I.S. 2013. The effect of using process approach  on  science  achievement  and  scientific  attitudes  among  jordanian  basic stage students. Journal of Education and Practice , 4(20):136-150.
Artika,  W.  &  Saputri,  M.  2018.  A  self-evaluation  technique  in  improving  teacher’s professional development: the use of “realia” media and “wait time” strategies. The 6th South East Asia Design Research International Conference (6th SEA-DR IC), IOP Conf.  Series:  Journal  of  Physics:  Conf.  Series  1088  (2018)  012022,  doi :10.1088/1742-6596/1088/1/012022.

## Jurnal Pendidikan Sains Indonesia (Indonesian Journal of Science Education)
Vol. 8, No. 1, hlm. 114-127, 2020
Asiksoy, G. & Islek, D. 2017. The impact of the virtual laboratory on students’attitudes in a general physics laboratory. International Journal of Online Engineering (iJOE), 13 (4):20-28.
Bajpai,  M.  &  Kumar,  A.  2015.  Effect  of  virtual  laboratory  on  students’  conceptual achievement  in  physics. International  Journal  of  Current  Research ,  7(2):12808- 12813.
Bulan, S.N., Maharta, N., & Ertikanto, C. 2015. Pengaruh kemampuan inkuiri terhadap hasil belajar  fisika  berbantuan  virtual  laboratory. Jurnal  Pendidikan  Fisika  FKIP  UNILA, 3(3):109-122 .
Donelly, O’Reily, & McGarr. 2013. Enhancing the  student experiment experience: visible scientific inquiry through a virtual chemistry laboratory. Res Sci Educ , 43(4):1571– 1592.
Faovor, M.A. & Ayoubi, Z. 2018. The effect of using virtual laboratory on grade 10 students’ conceptual understanding and their attitudes towards physics. Journal of Education in Science, Environment and Health (JESEH), 4(1):54-68.
Friedel, C., Irani, T., & Rudd, R. 2008. Overtly teaching critical thinking and inquiry-based learning:  a  comparison  of  two  undergraduate  biotechnology  class. Journal  of Agricultural Education , 49(1):72–84.
Hermansyah, H., Gunawan, G., & Herayanti, L. 2017. Pengaruh penggunaan laboratorium virtual terhadap penguasaan konsep dan kemampuan berpikir kreatif  peserta didik pada  materi  getaran  dan  gelombang. Jurnal  Pendidikan  Fisika  dan  Teknologi , 1(2):97-102.
Irianto, A. 2015. Statistik . Jakarta: Kencana.
Junaidi,  J.,  Gani,  A.,  &  Mursal,  M.  2016.  Model  virtual  laboratory  berbasis  inkuiri  untuk meningkatkan keterampilan generik sains peserta didik MA. Jurnal Pendidikan Sains Indonesia , 4(2):130-136.
Keller, H.E. & Keller, E.E. 2005. Making real virtual labs. The Science Education Review , 4(1):1-10.
Kholifudin,  M.Y.  2012.  Pembelajaran  fisika  dengan  inkuiri  terbimbing  melalui  metode eksperimen  dan  demonstrasi  ditinjau  dari  gaya  belajar  peserta  didik .  Prosiding Pertemuan Ilmiah XXVI HFI, Jateng dan DIY, Purwerejo pada tanggal 14 April, ISSN 0853-0823, pp. 147-152.
Kurniawati, A., Isnaeni, W., & Dewi. N.R. 2013. Implementasi metode penugasan analisis video pada materi perkembangan kognitif, sosial, dan moral. Jurnal Pendidikan IPA Indonesia , 2(2):149-155.
Noor,  U.D.  2017. Pengembangan  Media  Virtual  Laboratory  Ipa  Materi  Global  Warming Berpendekatan Inkuiri Untuk Meningkatkan Kemampuan Analisis Peserta didik Smp Kelas VII. FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta.
Panasan,  M.  &  Prasant,  N.  2010.  Learning  outcome  of  project-based  and  inquiry-based learning activities. Journal of Social Science , 6(2):252-255.
Vol. 8, No. 1, hlm. 114-127, 2020
Purwanti, B. 2015. Pengembangan media video pembelajaran matematika dengan model assure. Jurnal Kebijakan dan Pengembangan Pendidikan, 3(1):42-47.
Fathur, R. 2012. Pembelajaran biologi model siklus belajar hipotetik deduktif dengan media riil  dan  media  virtuil  ditinjau  dari  kemampuan  penalaran  analitis  dan  gaya  belajar peserta didik. Inkuiri: Jurnal Pendidikan IPA , 1(3):195-206.
Rusman. 2012. Model-model Pembelajaran . Depok: Rajagrafindo Persada.
Sarwi, Sutardi, & Prayitno, W.W. 2016. implementasi pembelajaran fisika guided inquiry untuk  meningkatkan  penguasaan  konsep  dan  pengembangan  karakter  konservasi peserta didik. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia , 12(1):1-7.
Sesen & Tarhan. 2011. Inquiry-based laboratory activities in electrochemistry high school students’ achievements and attitudes. Science Education , 43(1):413–435.
Sudjana, N. 2013. Penilaian Hasil Proses Belajar Mengajar . Bandung: Remaja Rosdakarya
Suedarti,  M.  2017.  The  effect  of  learning  discovery  model  on  the  learning  outcomes  of natural  science  of  junior  high  school  students  Indonesia. International  Journal  of Environmental & Science Education , 12(10):2213-2216.
Sony, S. & Katkar, M.D. 2014. Survey paper on virtual lab for e-Learners. International Journal of Application in Engineering & Management , 3(1):108-110.
Sholikhah,  A.F.,  Widowati,  A.,  &  Wibowo,  W.S.  2017. Pengembangan  Virtual  Laboratory IPA  Berpendekatan  Inkuiri  Terbimbing  Terbimbing  Materi  Transportasi  Air  Pada Tumbuhan untuk Meningkatkan Kemampuan Analisis Peserta Didik Kelas VIII SMP . FMIPA Universitas Negeri Yogyakarta.
Tuysuz, C. 2010. The Effect of the virtual laboratory on students' achievement and attitude in chemistry. International Online Journal of Educational Sciences , 2(1):37-53.
Yennita,  Mugi,  S.,  &  Zulirfan.  2014. Hambatan  Pelaksanaan  Praktikum  IPA  Fisika  yang Dihadapi Guru SMP Negeri di Kota Pekanbaru . Jurusan PMIPA FKIP. Universitas Riau, 3(1):1-11.

## Lampiran 1 . Keterangan Item Aktivitas Peserta Didik
Item Pertanyaan Penilaian 1 2 3 4 1 Peserta  didik  dapat  teliti  dalam  merangkai  alat-alat praktikum 2 Peserta didik memiliki kejujuran dalam menuliskan data hasil percobaan 3 Peserta  didik  memiliki  tanggung  jawab  dalam merapikan tempat praktikum seperti semula 4 Peserta didik memiliki rasa ingin tahu yang besar dalam melakukan praktikum 5 Peserta didik dapat menghargai pendapat teman antar kelompok 6 Peserta  didik  mendemonstrasikan  sendiri  percobaan berdasarkan alat dan bahan yang telah disediakan 7 Peserta  didik  menyusun  cara  kerja  filtrasi  darah  pada manusia 8 Peserta didik melaporkan data hasil praktikum 9 Peserta didik bertanya pada saat presentasi mengenai hal-hal yang kurang jelas tentang proses filtrasi darah manusia. 10 Peserta didik melakukan diskusi yang aktif 11 Peserta  didik  menggunakan  alat  dan  bahan  selama praktikum berlangsung dengan teliti, bersih dan rapi