Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk meningkatkan hasil belajar kognitif dan keterampilan laboratorium melalui implementasi model Quantum Teaching Laboratory (QTL). Rancangan penelitian berupa penelitian tindakan kelas dengan dua siklus kegiatan yang terdiri dari lima pertemuan tiap siklus. Setting kegiatan di Program Studi Pendidikan Kimia Jurusan PMIPA FKIP Unlam Banjarmasin dengan jumlah peserta kuliah sebanyak 32 mahasiswa. Faktor-faktor yang dikaji adalah aspek kognitif dan psikomotorik mahasiswa yang dicapai dalam kegiatan Praktikum Kimia Organik I. Dalam penelitian ini digunakan dua jenis instrumen yaitu tes hasil belajar dan angket. Data test hasil belajar yang meliputi aspek kognitif dan psikomotor pada setiap siklus selanjutnya dianalisis secara deskriftif, Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembelajaran praktikum Kimia Organik I dengan model QTL dapat meningkatkan ketuntasan belajar mahasiswa (aspek kognitif) dari 34,37% pada tes awal menjadi 84,37 pada siklus I dan 96,87% pada akhir siklus II. Berarti telah dicapai ketuntasan belajar secara klasikal karena lebih dari 85% siswa telah menguasai lebih dari 70% materi dan keterampilan dasar laboratorium. Dalam hal proses pelaksanaan eksperimen dilakukan dengan sangat baik Aspek psikomotor mahasiswa dalam praktikum ini dicapai dengan kategori sangat terampil 37,5%, terampil 50,1%, cukup terampil 9,37% , dan kurang terampil 3,13%. Respon mahasiswa menunjukkan sangat baik jika pada perkuliahan dilakukan dengan model QTL. Berbagai hal positif yang diperoleh mahasiswa melalui model QTL adalah meningkatkan gairah belajar, wawasan ilmiah yang luas, pemahaman konsep dan keterampilan psikomotor/kinerja laboratorium, serta kemampuan berkomunikasi ilmiah sebagai dampak daripada kebermaknaan dan mutu proses pembelajaran.