BAB 2

1. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
BAB II
DASAR TEORI
A. Kajian Teori dan Hasil Penelitian yang Relevan
1. Media Pembelajaran
Kata media berasal dari bahasa latin dan merupakan bentuk
jamak dari kata medium yang secara harfiah dapat diartikan sebagai
perantara atau pengantar (Sanjaya, 2008). Media pembelajaran adalah
sarana pendidikan yang dapat digunakan sebagai perantara dalam
proses pembelajaran untuk mempertinggi efektifitas dan efisiensi
dalam mencapai tujuan pengajaran (Sanaky, 2009).
Menurut Sutikno (2009) ada beberapa fungsi penggunaan
media dalam proses pembelajaran, diantaranya:
a. Menarik perhatian siswa
b. Membantu untuk mempercepat pemahaman dalam proses pembelajaran
c. Memperjelas penyajian pesan supaya tidak bersifat verbalistis
(dalam bentuk kata-kata tertulis atau lisan)
d. Mengatasi keterbatasan ruang
e. Pembelajaran lebih komunikatif dan produktif
f. Waktu pembelajaran bisa dikondisikan
g. Menghilangkan kebosanan siswa dalam belajar
h. Meningkatkan motivasi siswa dalam mempelajari sesuatu/
menimbulkan gairah belajar
i. Melayani gaya belajar siswa yang beraneka ragam
j. Meningkatkan kadar keaktifan/keterlibatan siswa dalam kegiatan
pembelajaran.
2. Laboratorium Virtual
a. Pengertian Laboratorium Virtual
Laboratorium virtual termasuk dalam multimedia interaktif.
Multimedia interaktif dapat didefinisikan sebagai kombinasi dari
berbagai commit to user
media yang dikemas (diprogram) secara terpadu dan interaktif
untuk 11

2. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
12
menyajikan pesan pembelajaran tertentu (Warsita, 2008). Multimedia
interaktif adalah suatu multimedia yang dilengkapi dengan alat pengontrol
yang dapat dioperasikan oleh pengguna, sehingga pengguna dapat
memilih apa yang dikehendaki untuk proses selanjutnya. Contohnya
berupa multimedia pembelajaran interaktif dan aplikasi game.
Laboratorium virtual yang merupakan salah satu bentuk
multimedia interaktif, definisi laboratorium virtual tidak jauh beda
dengan pengertian multimedia interaktif. 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 (Arifin, 2012).
Pengertian laboratorium virtual yang telah disampaikan
dalam beberapa teori, dapat disimpulkan bahwa laboratorium virtual
merupakan salah satu bentuk dari multimedia interaktif,
laboratorium yang berbentuk perangkat lunak (software) untuk
menciptakan dan melakukan eksperimen simulasi.
b. Aspek-aspek yang ada pada Laboratorium Virtual
Prosedur standar yang dikembangkan menyangkut pengenalan
peralatan dan bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum virtual,
penguasaan konsep dan dasar teori praktikum. Aspek yang lebih penting dan
perlu ditingkatkan adalah aspek penerapan metode ilmiah serta tahapannya
dan keterampilan dalam pengembangan pembelajaran secara
virtual (Sutrisno, 2011).
Menurut Suprihanto (2009) terdapat 2 komponen penting dalam
virtual lab, yaitu: simulasi dan animasi. Simulasi bertujuan
menggambarkan lingkungan nyata dalam suatu sistem. Melalui simulasi
peserta dapat melakukan percobaan dengan cara penggantian nilai
parameter-parameter, sehingga menimbulkan perilaku berbeda terhadap
percobaan yang dilakukan. Perilaku-perilaku berbeda kemudian
commit to user
ditampilkan melalui animasi.

3. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
13
Berdasarkan teori dapat disimpulkan bahwa aspek-aspek
yang perlu dikembangkan dalam laboratorium virtual antara lain
adanya alat dan bahan praktikum, dasar teori atau tinjauan pustaka
praktikum, simulasi praktikum sesuai dengan metode ilmiah dan
animasi dari praktikum secara virtual.
c. Manfaat Laboratorium Virtual
Menurut Suprihanto (2009), laboratorium virtual mempunyai
beberapa manfaat, antara lain:
1) Laboratorium virtual memungkinkan siswa untuk melakukan
simulasi percobaan, baik secara perorangan maupun dalam
kelompok, kapan dan dimana saja mereka berada.
2) Kendali berada ditangan siswa sehingga tingkat kecepatan kegiatan
belajar siswa dapat disesuaikan dengan tingkat penguasaannya.
3) Laboratorium virtual membantu siswa dalam mempelajari materi-
materi yang bersifat abstrak, seperti: gerak partikel, inti atom, transisi
elektron, sistem peredaran darah pada makhluk hidup, dan lain-lain.
4) Laboratorium virtual memungkinkan siswa melakukan interaksi
dalam proses pembelajaran, walaupun bersifat maya.
Menurut Pakhrur (2008), ada beberapa manfaat dari laboratorium
virtual, diantaranya:
1) Tidak memerlukan ruang, peralatan-peralatan laboratorium, dan
bahan-bahan yang digunakan yang tentunya sangat mahal harganya.
2) Peralatan-peralatan praktikum yang harga mahal atau yang
tidak dimiliki pada laboratorium fisik dapat digantikan.
3) Lebih efisien, lebih ekonomis karena tidak memerlukan biaya
yang besar.
4) Laboratorium virtual diakses dimana saja, kapan saja, baik
online ataupun offline.
5) Interaktif, yaitu siswa dapat melakukan praktikum sebagaimana yang
commit to user
dilakukan pada laboratorium fisik dengan visual yang menarik.

4. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
14
Manfaat utama dari laboratorium dapat disimpulkan yaitu
memfasilitasi siswa dalam praktikum yang mana lebih mudah dan efisien
dalam penggunaannya serta membantu siswa dalam memahami materi-
materi abstrak yang cukup sulit dipahami jika hanya membaca.
d. Kekurangan dan Kelebihan Laboratorium Virtual
Kelebihan pembelajaran berbantuan laboratorium virtual antara lain:
1) Memungkinkan belajar secara nyaman karena alat dan bahan
disimulasikan dalam komputer dengan virtual sehingga tidak
terlalu bahaya.
2) Pembelajar dapat belajar dan mengembangkan keatifitas untuk
melakukan percbaan dengan mudah.
3) Penyajian masalah dapat disajikan menggunakan virtual di
dalam komputer untuk menimbulkan motivasi siswa.
4) Keinginan siswa untuk belajar lebih meningkat karena disajikan
dengan animasi yang lebih menarik.
5) Laboratorium virtual tidak terlalu membutuhkan waktu yang
cukup lama untuk mempersiapkan dan melaksanakan kegiatan
karena sudah disajikan di dalam komputer.
6) Mendorong siswa untuk lebih efektif dan aktif di dalam proses belajar.
7) Perhitungan hasil data percobaan lebih valid dan tepat sehingga lebih
mudah untuk memperoleh konsep yang disajikan.
Adapun kekurangan dari pembelajaran berbantuan laboratorium virtual
antara lain:
1) Keberhasilan pembelajaran berbantuan laboratorium virtual bergantung
pada kemandirian siswa untuk mengikuti proses pembelajaran.
2) Akses untuk melaksanakan kegiatan laboratorium virtual
bergantung pada jumlah fasilitas komputer yang disediakan.
3) Siswa dapat merasa jenuh jika kurang memahami tentang
penggunaan komputer sehingga dapat menimbulkan respon
yang pasif untuk melaksanakan percobaancommitvirtualto. user

5. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
15
4) Diperlukan panduan dari guru sebelum pelaksanaan percobaan
menggunakan laboratorium virtual supaya terlaksana dengan
baik. (Siswono, 2013)
e. Desain Laboratorium Virtual
Praktikum secara virtual pada laboratorium virtual berbasis
Discovery pada materi sistem pertahanan tubuh manusia menggunakan objek
pengamatan yaitu animasi manusia. Variabel bebas dalam praktikum ada
berbagai macam perlakuan yangmengganggu sistem pertahanan tubuh.
Berdasarkan aspek yang dikembangkan dalam laboratorium
virtual salah satunya yaitu adanya alat dan bahan. Alat dan bahan yang
digunkan dalam laboratorium virtual berbasis Discovery pada materi
sistem pertahanan tubuh manusia yaitu bahan berupa manusia sebagai
objek, pollen rumput, virus campak. Adapun alat yang digunakan adalah
pisau. Dasar teori atau tinjauan pustaka ada pada tombol tersendiri.
Bagian samping stage atau layar ada kolom yang berisi modul praktikum
terdiri judul praktikum, tujuan praktikum dan prosedur praktikum.
Simulasi dari praktikum, manusia sebagai objek yang diberi
beberapa perlakuan dan praktikan hendak mengetahui mekanisme
pertahanan tubuh manusia seperti perlakuan yaitu tubuhnya dilukai
dengan pisau dan hasilnya objekterluka dan tombol cek disamping
objek pengamatanmemunculkan animasi mekanisme pertahanan
tubuh manusia ketika silet melukai tubuh.
Selain ada animasi objek pengamatan berupa manusia dan
berbagai macam tombol perlakuan pengganggu sistem pertahanan
tubuh, di bagian samping kiri slide terdapat keterangan praktikum
seperti judul pratikum, alat dan bahan praktikum, prosedur praktikum
dan pertanyaan untuk didiskusikan, dan ada pula tombol untuk exit
yang digunakan untuk keluar dari program.
Laboratorium virtual dibuat karena objek dari praktikum sistem
pertahanan tubuh yaitu manusia, dan tidak mungkin dilakukan praktikum
commit to user
yang sebenarnya dengan objek manusia yang diberi perlakuan menyakiti

6. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
16
tubuh manusia. Perlakuan yang disajikan merupakan perlakuan yang
sering terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Laboratorium virtual berbasis
Discovery pada sistem pertahanan tubuh sangat bagus dikembangkan dalam
pembelajaran materi sistem pertahanan tubuh dan dapat meningkatkan
kemampuan berpikir kritis siswa karena siswadituntut untuk menganalisis
mekanisme pertahanan tubuh manusia setelah diberi beberapa perlakuan.
3. Discovery Learning
a. Pengertian Discovery Learning
Metode Discovery Learning adalah suatu metode pembelajaran
yang membimbing siswa untuk menemukan hal-hal yang baru bagi siswa
berupa konsep, rumus, pola, dan sejenisnya, sehingga dengan penerapan
metode ini, dapat merangsang siswa untuk lebih aktif dalam proses
pembelajaran (TIM MKPBM, 2001). Sebuah penelitian yang dilakukan oleh
Meyer (2010) menunjukkan bahwa proses penemuan (discovery) dalam
pembelajaranmembantu siswa untuk memahami dan menganalisis.
Menurut Bruner (dalam Thorsett, 2002) metode pembelajaran
discovery adalah proses kreativitas dan pengambilan keputusan dalam
temuannya. Discovery learning merupakan suatu metode pembelajaran
yang mendorong siswa untuk mengajukan pertanyaan dan merumuskan
jawaban sementara mereka sendiri, dan untuk menyimpulkan prinsip-
prinsip umum dari praktis contoh atau pengalaman. Discovey learning
adalah situasi belajar di mana isi pokok apa yang terjadi belajar tidak
diberikan tetapi harus independen ditemukan oleh siswa.
Berdasarkan teori Discovery learning dapat didefinisikan sebagai
metode pembelajaran dimana guru menciptakan situasi problem solving
sehingga siswa dihadapkan pada pengalaman sendiri dan pengetahuan awal
mereka untuk menemukan kebenaran atau pengetahuan
baru.
commit to user

7. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
17
b. Sintaks Discovery Learning
Discovery learning merupakan suatu metode pembelajaran yang
mendorong siswa untuk mengajukan pertanyaan dan merumuskan jawaban
sementara mereka sendiri, dan untuk menyimpulkan prinsip-prinsip umum
dari praktis contoh atau pengalaman. Discovey learning juga diketahui
sebagai situasi belajar di mana isi pokok pembelajaran yang terjadi
dirahasiakan (tidak diberikan) dan siswa secara independent diharapkan
dapat menemukan sendiri.
Tabel 2.1. Sintaks Pembelajaran Discovery
Fase-fase Kegiatan pembelajaran
Simulation Guru mengajukan persoalan
Anak didik diberi kesempatan
Problem statement
mengidentifikasi berbagai permasalahan.
Guru membimbing.
Permasalahan dirumuskan dalam bentuk
pertanyaan atau hipotesis.
Data collection
Anak didik mengumpulkan data: membaca
literatur, mengamati objek, wawancara, uji
coba sendiri.
Data processing
Data hasil yang diperoleh diklasifikasi dan
ditabulasi
Verification Cek hipotesis telah terjawab apa belum
Generalization Anak didik menarik kesimpulan.
(Sumber: Illahi, 2012)
c. Kelebihan dan Kekurangan Discovery Learning
Thorsett (2002) mengemukakan kelebihan dan kekukarangan dari
discovery learning:
1) Keuntungan:
a) Mendukung keterlibatan aktif siswa dalam proses pembelajaran
b) Memupuk rasa ingin tahu
c) Memungkinkan pengembangan keterampilan belajar sepanjang
hayat
commit to user
d) Memberi kesempatan siswa belajar melalui pengalaman belajar

8. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
18
e) Memberikan motivasi tinggi karena siswa memiliki
kesempatan untuk bereksperimen
f) Didasarkan pada pengetahuan sebelumnya atau
pemahaman awal siswa
2) Kekurangan:
a) Membingungkan siswa jika tidak ada kerangka awal tersedia
b) Tidak efisien dan memakan waktu
c) Menyebabkan frustrasi siswa
Santika (2012) mengemukakan kelebihan atau keunggulan yang
diperoleh dengan menggunakan teori belajar discovery atau penemuan:
1) Pengetahuan yang diperoleh menjadi tahan lebih lama (long
term memory),mudah diingat, bila dibandingkan dengan
pengetahuan yang dipelajari dengancara-cara yang lain.
2) Belajar penemuan memiliki hasil belajar yang mempunyai efek
transfer yang lebih baik dari hasil belajar lainnya. Artinya konsep-
konsep yang ditemukan menjadi milik kognitif untuk seseorang dan
lebih mudah diterapkan pada situasi baru atau pada saat dibutuhkan.
3) Secara menyeluruh belajar penemuan dapat meningkatkan penalaran
belajar suatu topik, meningkatkan kemampuan untuk berpikir secara
bebas dan sistimatis. Khususnya lagi belajar penemuan mampu
melatih keterampilan kognitif pelajar untuk menemukan dan
memecahkan masalah tanpa pertolongan orang lain.
Pendapat lain juga mengemukakan bahwa belajar penemuan
memberikan keleluasaan siswa dalam memecahkan masalah di
bidangnya. Membiarkan siswa memecahkan masalah dan menentukan
makna memungkinkan mereka belajar konsep dengan bahasa yang
diketahui dan melalui modus representasi yang dimiliki. Keuntungan
belajar penemuan menurut Bruner adalah adanya nilai tambah dalam
potensiintelektual, tekanan terletak pada hadiah instrinsik, siswa belajar
menemukan sesuatu, memungkinkan siswa mengingat informasi.
Adapun kekurangan teori penemuan Bruner adalah sebagai berikut:

9. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
19
1) Tidak semua bidang studi atau sub judul bidang studi dapat
dilakukan dengan teori belajar penemuan.
2) Tidak semua peserta didik mampu diajak kerja sama melakukan
proses berpikir sebagaimana yang diharapkan.
3) Sulitnya teori terapan pada budaya masyarakat yang berlainan
antara satu daerah dengan daerah yang lain.
4) Teori relatif sulit karena memakan waktu yang relatif lama,
dikarenakansiswa kurang terbiasa untuk melakukan proses
berpikir individu juga kelompok.
4. Materi Pelajaran Sistem Pertahanan Tubuh Manusia
Materi sistem pertahanan tubuh atau disebut juga sebagai
sistem imun merupakan salah satu materi yang dipelajari oleh para
siswa kelas XI IPA pada semester genap. Para siswa diharapkan
dapat menjelaskan konsep sistem pertahanan tubuh.
Peperangan terjadi setiap waktu di dalam tubuh. Musuh-musuh
yang menyerang adalah bibit penyakit. Musuh-musuh menyerang dari
segala arah. Manusia sering tidak menyadari serangan penyakit
karena sistem pertahanan tubuh manusia sangat efektif sehingga
tubuh tidak langsung sakit ketika bibit penyakit menyerang.
Orang yang mudah sakit dan ada orang tidak mudah sakit,
berkaitan erat dengan sistem pertahanan tubuh manusia terhadap
penyakit. Jaringan tubuh yang berperan penting dalam sistm
pertahanan tubuh adalah jaringan darah dan jaringan limfa. Jaringan
darah yang berperan dalam pertahanan tubuh adalah sel darah putih.
a. Pengertian Sistem Pertahanan Tubuh atau Sistem Imun
Sistem imun atau pertahanan tubuh adalah sistem yang berperan
penting dalam menjaga kesehatan tubuh kita. Sistem pertahanan tubuh
terdiri organ limfatik primer (sumsum tulang merah, kelenjar timus) dan
kelenjar limfatik sekunder commit(limpa, tonodususerlimfa, tonsil).

10. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
20
b. Fungsi Sistem Imun
1) Penangkal “benda” asing yang masuk ke dalam tubuh;
2) Keseimbangan fungsi tubuh terutama menjaga keseimbangan
komponen tubuh yang telah tua;
3) Pendeteksi adanya sel-sel abnormal, termutasi, atau ganas,
serta menghancurkannya.
c. Macam-macam pertahanan tubuh
1) Pertahanan Tubuh Alami
a) Pertahanan fisik kulit
b) Pertahanan mekanik rambut hidung
c) Pertahanan kimia  air mata, mukus, saliva
d) Pertahanan biologis  populasi bakteri alami
2) Pertahanan Tubuh oleh Sel Darah Putih
Sel darah putih berfungsi sebagai pertahanan tubuh
terhadap patogen. Terdapat 5 jenis sel darah putih yaitu
neutrofil, eosinofil, basofil, monosit, dan limfosit.
Gambar 2.1. Mekanisme Sistem Imun
Mekanisme pertahanan tubuh manusia dibedakan respons
nonspesifik dan respons spesifik. Berikut Tabel perbedaan antara
commit to user
respon non-spesifik dan respon spesifik.

11. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
21
Tabel 2.2. Perbedaan Respons Non-spesifik dengan Respons Spesifik
Respons nonspesifik Respons spesifik
Bereaksi sama terhadap semua Memiliki reaksi berbeda untuk
agen infeksi agen infeksi yang berbeda
Tidak memiliki memori Memiliki memori terhadap
terhadap infeksi sebelumnya infeksi sebelumnya
Tingkat reaksi sama pada tiap Tingkat reaksi lebih besar
agen infeksi yang berusaha terhadap agen infeksi yang
menyerang pernah menyerang sebelumnya
Pertahanan tubuh juga melibatkan antigen dan antibodi.
Antibodi atau imunoglobin adalah glikoprotein plasma yang
bersirkulasi dan dapat berinteraksi secara spesifik dengan determinan
antigen. Antigen merupakan materi asing berupa bahan kimia beracun
seperti bisa ular, yang dapat memicu bereaksinya sel B dan sel T. sel
B dan sel T merupakan jenis limfosit atau sel darah putih untuk
pertahanan tubuh lapis ketiga.
d. Tahapan Aktivitas Sel Pertahanan Tubuh dalam Menghadapi
Zat Asing atau Mekanisme Sistem Pertahanan Tubuh
1) Pengenalan antigen
a) Sel-sel darah putih mengenali antigen / zat asing.
b) Kemudian sel darah putih menandai bentuk molekul protein
dan molekul lain pada permukaan sel.
c) Sel darah putih dapat dibedakan antara sel diri sendiri dan
bukan diri sendiri (sel asing)
2) Komunikasi antar sel
Leukosit yang sudah mengenali molekul asing (misalnya
berupa bakteri maupun mikroorganisme lain) selanjutnya
menginformasikan kepada sel-sel pertahanan tubuh lain bahwa
antigen telah datang. Komunikasi antar sel diperantarai oleh
sitokin (suatu protein yang disekresi oleh sel bernukleus).
3) Mengalahkan penyerang
a) Sel penyerang / antigen dilemahkan dengan protein spesifik yang diproduksi
oleh selcommitpertahanantousertubuh yang disebut antibodi.

12. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
22
b) Antibodi mengikat antigen sehingga mudah dihancurkan oleh
leukosit.
e. Respons Non-spesifik
Respons nonspesifik dibedakan menjadi dua macam pertahanan
yaitu, pertahanan lapis pertama dan pertahanan lapis kedua.
1) Pertahanan lapis pertama
Pertahanan lapis pertama berfungsi melawan infeksi
yang terdapat pada permukaan tubuh, yaitu berupa kulit,
membran mukosa, sekresi alam, dan bakteri alami.
a) Kulit
Kulit merupakan bagian pertahanan tubuh yang paling awal
terhadap agen infeksi karena kulit langsung terpapar lingkungan.
Sebuah luka kecil dapat menyebabkan bakteri atau virus masuk ke
dalam tubuh, tetapi kelenjar pada kulit menyekresi asam lemak dan
keringat yang mengandung garam sehingga menghambat laju
bakteri.
b) Membran mukosa
Saluran pernapasan yang menyekresi lendir memerangkap
bakteri. Sebagian lendir yang mengandung bakteri dan masuk ke
saluran pernapasan, secara refleks dikeluarkan melalui bersin atau
batuk.
c) Sekresi alami
Sekresi alami dari tubuh banyak mengandung bakterisida.
Liur dan air mata mengandung lisozim. Asam di lambung dapat
membunuh bakteri yang masuk lewat makanan. ASI (air susu ibu)
mengandung laktoperoksidase. Cairan sperma mengandung
spermin.
d) Bakteri alami
Secara normal pada kulit, saluran pencernaan, dan saluran
kelamin terdapat beberapa jenis bakteri alami yang dapat
menghambat
commit to user
patogen. Situasi pada saatpertumbuhan bakteri

13. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
23
tertentu, penggunaan antibiotik seseorang, menyebabkan
bakteri terganggu, sehingga organisme patogen memasuki
tubuh, atau biasa disebut infeksi oportunis.
2) Pertahanan lapis kedua
Pertahanan lapis kedua berfungsi melawan bakteri atau
infeksi yang gagal dilawan oleh pertahanan lapis pertama.
Pertahanan lapis kedua meliputi fagosit dan sel pembunuh
alami, protein komplemen, interferon, sitokin, dan inflamasi.
a) Fagosit dan sel pembunuh alami
Fagosit adalah sel darah putih yang memiliki
kemampuan menelan dan menghancurkan mikroba dan
material asing yang masuk ke dalam tubuh. Tangan pada
saat terluka, Fagositmenelan bakteri ke dalam vakuolanya,
dan mengeluarkan enzim untuk membunuh bakteri. Contoh
fagosit adalah neutrofil dan monosit. Fagosit dihasilkan oleh
sumsum tulang. Sel darah putih yang dapat membunuh sel-
sel tubuh yang telah terinfeksi disebut sel pembunuh alami.
b) Protein komplemen
Protein komplemen terdapat lebih dari 20 jenis.
Protein komplemen dibentuk di hati dan bersirkulasi
mengikuti aliran darah dalam bentuk tidak aktif. Antibodi
terbentuk dan memicu terbentuknya protein komplemen,
ketika terjadi infeksi. Protein komplemenmenempel pada
mikrob dan dapat mengenali mikrob dengan mudah.
c) Interferon
Beberapa sel menyekresi interferon ketika terinfeksi
suatu partikel virus. Interferon beraksi terhadap sel-sel yang
belum terinfeksi supaya sel-sel lebih kebal terhadap partikel
virus. Interferon terbentuk pada tahap awal infeksi.
d) Sitokin
Sitokin adalah molekul protein yang dihasilkan oleh sel T
commit to user
dan berfungsi sebagai pembawa pesan antarsel yang membentuk

14. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
24
sistem kekebalan. Sitokin juga bekerja sama dengan sistem saraf
pusat dan sistem jaringan lain dalam tubuh. Jika suatu sel memiliki
reseptor yang sesuai, dapat merespons pesan dari sitokin.
e) Inflamasi
Inflamasi adalah reaksi akibat timbulnya infeksi dan
terbukanya arteriol di sekitar daerah yang terluka sehingga suplai
darah ke daerah yang terluka meningkat. Inflamasi dikontrol oleh
sejumlah enzim dan beberapa komponen lainnya, seperti
serotonin, platelet, dan basofil. Serotonin dapat meningkatkan
pelebaran arteriol dan permeabilitas jaringan pembuluh. Darah
membawa fagosit yang nantinyamelepaskan histamin dan
memakan bakteri yang menginfeksi. Daerah yang mengalami
inflamasi kemungkinan juga mengandung nanah (abses).
Gambar 2.2. Respon Inflamasi
f. Respons Spesifik
Pertahanan lapis pertama dan kedua apabila tidak dapat
membendung serangan bakteri atau mikrob patogen. Kehadiran patogen
memacu pertahanan lapis ketiga untuk aktif. Pertahanan melibatkan respons
spesifik oleh sistem imun terhadap infeksi khusus sehingga memperoleh
kekebalan (imunitas) biasanya dapat bertahan lama, bahkan
seumur hidup. commit to user

15. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
25
Pertahanan lapis ketiga melibatkan sel darah putih khusus yang
disebut limfosit. Limfosit dapat mengenali mikrob yang berpotensi
menyerang serta memiliki memori mikrob. Imunitas spesifik melibatkan
dua jenis limfosit. Kedua limfosit dibentuk di sumsum tulang. Sebagian
limfosit yang telah dewasa di dalam sumsum tulang berubah menjadi
limfosit B atau disebut sel B. Sebagian limfosit yang belum mencapai
tahap dewasameninggalkan sumsum tulang menuju kelenjar timus dan
terdiferensiasi menjadi limfosit T atau sel T.
1) Cara sel B dan sel T mengenali materi asing
Protein pada membran sel ditentukan oleh suatu gen
yang disebut MHC (Major Histocompatibility Complex). Protein
yang dihasilkan oleh gen disebut protein marka atau protein
penanda. Manusia memiliki dua penanda MHC, yaitu penanda
kelas 1 dan 2. Penanda kelas 1 ditemukan di seluruh sel kecuali
sel darah merah. Penanda kelas 2 ditemukan pada sel T, sel B,
dan beberapa makrofaga. Penanda MHC yang dimiliki seorang
individu disebut identitas dan penanda MHC yang tidak dimiliki
seorang individu disebut nonidentitas atau materi asing. Sel B dan
sel Tmengenali dan mengabaikan sel yang memiliki penanda
MHC sebagai materi yang tidak berbahaya, dan mengenali agen
infeksi berupa bakteri atau virus sebagai materi asing atau
nonidentitas, kemudian memicu sel B dan sel T untuk bereaksi.
2) Sel B
a) Memiliki imunoglobin pada permukaannya. Imunoglobin
adalah protein yang dapat mengidentifikasi antigen.
b) Imunoglobin setiap jenis sel B memiliki struktur yang
spesifik dan hanya mengenali satu jenis antigen.
c) Jadi, ketika sel B telah mengidentifikasi antigen, sel B
bereplikasi dengan cepat menghasilkan sel
d) Sel limfosit B terdapat 3 jenis, yaitu:
commit to user
Sel B plasma, berfungsi mensekresikan antibodi ke sistem

16. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
26
sirkulasi tubuh. Sel B memori berfungsi hidup dalam waktu
yang lama dalam darah dan diprogram untuk mengingat
antigen spesifik. Sel B pembelah berfungsi untuk
menghasilkan lebih banyak lagi sel-sel limfosit B.
3) Produksi antibodi
a) Produksi antibodi pada infeksi pertama kali disebut respons
antibodi primer.
b) Infeksi kedua oleh agen infeksi yang sama, sistem imun
merespons lebih cepat karena ekspansi klon telah
dilakukan pada infeksi pertama, atau biasa disebut respons
antibodi sekunder. Konsentrasi antibodi meningkat lebih
banyak dan lebih cepat daripada saat respons primer.
c) Jumlah sel memori menurun setelah infeksi pertama, tetapi
sel B memori dapat dihasilkan dengan lebih cepat pada
saat infeksi kedua.
Tabel 2.3. Macam-macam Antibodi beserta Fungsinya
Macam
Fungsi
antibodi
IGM Aglutinasi, mengaktifkan protein komplemen,
merangsang fagositosis mikrob oleh makrofaga.
IgG Mengaktifkan protein komplemen dan makrofaga,
memelihara janin (fetus) dari serangan penyakit.
IgA Mengikat mikrob (pada daerah permukaan saluran
pernapasan dan saluran makanan), mencegah
mikrob masuk ke tubuh, mengeluarkan mikrob dari
dalam tubuh bersama nukleus dan sekresi lainnya.
IgE Proteksi terhadap serangan parasit dan bersama IgG
mengikat serta mengusir antigen alergi.
IgD Mengaktifkan sel B.
Gambar 2.3. Macam antibodi atau imunoglobin

17. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
27
4) Sel T
a) Sel T yang telah matang di timus berkembang menjadi
beberapa jenis sel T yang mengenali antigen.
b) Setelah menemukan antigen yang cocok, sel T bereplikasi
dengan cepat dan sel T memori juga terbentuk.
c) Sel T tidak membentuk antibodi. Sel T bekerja sama dalam
sistem imun. Imunitas yang melibatkan sel T dan fagosit
disebut imunitas tingkat sel.
d) Sel limfosit T terdapat 3 jenis, yaitu:
Sel T pembantu (helper T cell)
menstimulasi sel B untuk membelah dan memproduksi antibodi,
mengaktivasi dua jenis sel T lainnya, dan mengaktivasi makrofag
untuk segera bersiap memfagosit patogen dan sisa-sisa sel.
Sel T pembunuh (killer T cell)
menyerang sel tubuh yang terinfeksi dan sel-sel patogen
yang relatif besar (misalnya parasit) secara langsung.
Sel T supresor (suppresor T cell)
menurunkan dan menghentikan respon imun.
Gambar 2.4. Proses Pembentukan Sel B dan Sel T
e) Sebaran sel B dan sel T di dalam tubuh
commit to user
Sel B dan sel T dibentuk pada jaringan limfoid primer, yaitu

18. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
28
sumsum tulang dan timus. Sel B dan sel T mengikuti aliran
darah ke seluruh tubuh.
g. Memperoleh Imunitas Spesifik
Seseorang memproduksi antibodi jika mengalami kontak
dengan agen infeksi penyebab penyakit. Keberadaan antibodi spesifik
di dalam tubuh membuat orang dapat melawan agen infeksi dan kebal
terhadap penyakit tertentu. Imunitas yang demikian disebut imunitas
spesifik. Antibodi diperoleh setelah mengalami kontak dengan agen
infeksi disebut juga imunitas yang diperoleh (acquired immunity).
Imunitas spesifik juga dapat diperoleh dari luar tubuh dengan
cara memasukkan antibodi ke dalam tubuh melalui suatu proses
tertentu. Imunitas yang demikian disebut imunitas pasif. Istilah
imunitas aktif digunakan jika antibodi diproduksi di dalam tubuh.
Imunitas aktif dan pasif dapat diperoleh dengan cara yang berbeda.
1) Imunitas Aktif
Imunitas aktif melibatkan proses produksi antibodi dalam tubuh
seseorang untuk merespons antigen tertentu. Selain itu, sel B memori
dan sel T diproduksi dan bereaksi lebih cepat jika terjadi serangan
kedua oleh antigen yang sama. Imunitas aktif diperoleh dengan dua
cara, yaitu secara alami dan
induksi. a) Imunitas aktif alami
Seseorang ketika pertama kalinya mengalami kontak
dengan organisme patogen, tidak ada antibodi untuk melawan
organisme. Dibutuhkan waktu beberapa hari sehingga sel plasma
dan antibodi membentuk respons primer. Masa pembentukan
antibodi, orang mungkin menunjukkan gejala-gejala sakit. Antibodi
yang terbentuk memiliki sisi yang identik untuk berikatan dengan
materi asing, jika antibodi yang diproduksi mencukupi untuk
melawan mikrob, kesehatan orang benar-benar pulih. Imunitas
yang demikian disebut imunitas aktif yang diperoleh
secara alami. commit to user

19. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
29
Imunitas aktif alami dalam beberapa kasus, tingkat
infeksi dapat memicu cukup antibodi meskipun tidak tampak
tanda-tanda dari luar bahwa orang sdang mengalami infeksi.
Hal demikian disebut infeksi subklinik.
Seseorang yang agen infeksi atau racunnya bereaksi
lebih cepat dari sistem imun memproduksi antibodi, dapat
berakibat fatal.
b) Imunitas aktif diinduksi
Vaksin digunakan untuk mengaktifkan sistem imun sehingga
dapat memproduksi antibodi guna melawan organisme penyebab
penyakit. Pemberian vaksin dilakukan supaya bakteri atau organisme
tidak dapat lagi menyebabkan penyakit. sistem imun menunjukkan
respons antibodi primer saat vaksin diinjeksikan ke dalam tubuh
seseorang. Vaksinasi yang kedua menunjukkan respons antibodi
sekunder. Antibodi spesifik terhadap jenis mikrob yang diberi
perlakuan sehingga jika seseorang terpapar mikrob yang
sesungguhnya pada masa mendatang, sel memori dan antibodi siap
mengantisipasi dan orang dapat dikatakan kebal terhadap infeksi.
Imunitas yang demikian disebut imunitas aktif yang diperoleh dengan
cara induksi.
2) Imunitas Pasif
Antibodi yang diproduksi oleh seseorang dan diberikan
kepada orang lain dapat menumbuhkan imunitas pada orang.
Seseorang yang menerima antibodi demikian disebut memiliki
imunitas pasif. Disebut pasif karena antibodi tidak diproduksi
dalam diri sendiri. Keuntungan dari imunitas pasif adalah dapat
memberikan perlindungan dengan segera.tetapi, antibodi yang
diperoleh tidak bertahan lama dan menurun dengan cepat
dalam periode waktu yang cukup singkat. Imunitas pasif dapat
diperoleh melalui dua cara, yaitu secara alami dan induksi.
a) Imunitas Pasif Alami
(1) Janin yang sedang tumbuh memperoleh antibodi dari ibunya
commit to user
melalui plasenta. Antibodi memberikan perlindungan kepada

20. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
30
janin dan bayi karena sistem imunitas bayi belum
berfungsi sebelum bayi dilahirkan.
(2) Bayi juga memperoleh antibodi dari ASI, karena air susu yang
pertama kali keluar adalah kolostrum yang kayaantibodi.
b) Imunitas pasif Diinduksi
(1) Salah seorang anggota keluarga mengidap penyakit
hepatitis A, beresiko terkena infeksi.
(2) Vaksin antibodi spesifik yang segera diberikan untuk
hepatitis A, dapat menghindarkan infeksi.
(3) Antibodi spesifik hepatitis A dapat diperoleh melalui
ekstrak plasma darah penderita penyakit hepatitis A.
5. Penelitian yang Relevan
Penelitian relevan yang pernah dilakukan mengenai laboratorium virtual
salah satunya yaitu penelitian yang dilakukan oleh Saputro (2011) tentang Metode
Pembelajaran Guided Discovery. Sinopsis tesis mengupas tentang discovery atau
guided discovery mulai dari pengertiannya, perencanaan pembelajaran discovery
yang dilakukan di SMP 1 Lasem, evaluasi dari pembelajaran discovery di SMP 1
Lasem dan keuntungan yang dari pembelajaran dengan metode discovery.
Penelitian selanjutnya yaitu penelitian yang dilakukan oleh Radyan
(2011) tentang kelayakan dari produk laboratorium virtual. Tujuan penelitian
untuk mengembangkan dan mengetahui kelayakan dari produk laboratorium
virtual uji makanan yang mana uji makanan dalam praktikum sebenarnya
membutuhkan alat dan bahan banyak sekali dan waktunya lama. Berdasarkan
hasil uji kelayakan produk, 91% menyatakan layak digunakan. Penelitian Radyan
mengadopsi cara mengembangkan produk, membuat kisi-kisi instrument untuk
angket validasi dan cara menentukan persentase kelayakan produk sehingga
bisa menentukan produk yang dikembangkan layak atau tidak untuk digunakan.
Penelitian selanjutnya yaitu penelitian yang dilakukan oleh Muladi, Fahmi,
dan Ahmad (2011) tentang kelayakan Multimedia Interaktif tahun di Malang.
Penelitian Fahmi dan commitAhmadto mempunyaiuser tujuan mengembangkan

21. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
31
produk dan mengetahui kelayakan dari produk yang dikembangkan. Setelah
dikembangkan hasil persentase kelayakan produknya sebesar 89,7% jadi layak
untuk digunakan. Kegiatan uji validitas, melalui uji validitas oleh ahli materi, ahli
media, pengguna pada uji skala kecil dan uji lapangan. Uji kelompok kecil
melakukan uji pada 5 siswa, pada uji lapangan dilakukan pada 25 orang saja.
Penelitian yang dilakukan oleh Putri, Ngazizah dan Kurniawan
mengenai pendekatan Discovery dalam mengoptimalkan ketrampilan
berpikir kritis. Penelitian membuktikan bahwa worksheet dengan
pendekatan discovery dapat meningkatkan pemahaman konsep siswa,
ditandai dengan hasil rata-rata posttest terhadap student worksheet siswa
sebesar 78,75 yang berarti sudah mencapai KKM 75.
B. Kerangka Pemikiran
Era globalisasi sekarang manusia dituntut mempunyai mutu sumber daya
yang bisa membuatnya bertahan atau meningkat menjadi lebih baik dalam arus
perubahan zaman. Sekarang setiap kegiatan manusia tidak lepas dari teknologi-
teknologi yang mutakhir seperti teknologi dan informasi sangat berkembang pesat.
Pendidikan mempunyai peranan penting dalam meningkatkan mutu sumber daya
manusia. Salah rinsip pembelajaran yang telah disesuaikan dengan Standar
Kompetensi Lulusan dan Standar Isi adalah pemanfaatan teknologi informasi dan
komunikasi untuk meningkatkan efisiensi dan efektivitas pembelajaran. Persiapan
yang perlu dilakukan guna menunjang penyampaian materi pembelajaran dan
keberhasilan suatu pendidikan yakni menggunakan media pembelajaran.
Permendikbud nomor 69 tahun 2013 menerangkan bahwa pola pembelajaran yang
dahulu merupakan pembelajaran alat tunggal, sekarang diubah menjadi
pembelajaran berbasis alat multimedia yaitu multimedia interaktif, salah satu bentuk
multimedia interaktif adalah laboratorium virtual.
SMA Batik 1 Surakarta sudah menerapkan kurikulum 2013 yang mana
siswa dituntut lebih aktif dalam pembelajaran, scientific approach yang lebih
menekankan siswa terbiasa dalam suatu kegiatan ilmiah menggunakan metodologi
penelitian, tetapi siswa banyak yang belum paham. Siswa lebih paham dengan
commit to user
materi yang guru jelaskan apabila siswa melakukan praktikum atau menemukan

22. perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
32
sendiri ilmunya dan guru hanya bertindak sebagai fasilitator membantu siswa dalam
menemukan suatu ilmu. Kelengkapan alat-alat praktikum terutama torso-torso di
laboratorium biologi SMA Batik 1 Surakarta belum lengkap, torso-torso sudah banyak
yang rusak. Banyak materi biologi untuk kelas XI MIA merupakan materi-materi yang
objek materinya tidak bisa dilihat langsung oleh mata sehingga harus menggunakan
alat bantu misalnya mikroskop dan banyak materi yang berupa suatu proses atau
mekanisme sehingga membutuhkan media pembelajaran yang tepat untuk
membantu siswa dalam memahami materi-materi.
SMA Batik 1 Surakarta merupakan sekolah yang berbasis multimedia
salah satu solusi dari tuntutan pendidikan di era globalisasi dengan keadaan
lapangan yang ada adalah perlu adanya dalam mengembangkan media
pembelajaran yang berupa multimedia interkatif untuk membantu siswa dalam
memahami materi. Laboratorium virtual berbasis discovery pada materi sistem
imun sebagai salah satu upaya untuk mengembangkan media pembelajaran
yang tepat untuk membantu siswa dalam memahami materi sistem imun dan
sesuai dengan tuntutan pendidikan di era globalisasi saat ini. Kerangka
pemikiran penelitian dapat disajikan dalam Gambar 2.5 berikut.
Tuntutan Kebutuhan Guru:
Pendidikan di Era - Kelengkapan alat
globalisasi praktikum kurang,
(kurikulum 2013): banyak alat
- Pembelajaran praktikum yang
berbasis sudah rusak.
multimedia - Pemanfaatan
interaktif multimedia
- Siswa lebih aktif mayoritas berbatas
(student center) pada power point.
- Scientific
approach
Kebutuhan Siswa:
- Siswa belum begitu paham
dengan metode ilmiah yang
merupakan salah satu hal
yang penting dalam
scientific approach
- Banyak materi biologi kelas
XI merupakan materi yang
menjelaskan proses
- Siswa lebih mengerti ketika
telah melakukan praktikum
(pengalaman sendiri)
Pengembangan laboratorium virtual berbasis discovery pada materi
sistem imun untuk kelas XI MIA SMA Batik 1 Surakarta
Pengembangan laboratorium virtual berbasis discovery learning
Gambar 2.5. Bagan Kerangka Berpikir