Berdasarkan hasil wawancara dengan guru kimia di SMA Negeri 3 Sinabang, teridentifikasi beberapa permasalahan dalam pembelajaran kimia khususnya materi laju reaksi. Yang melatar belakangi penelitian ini adalah tingkat keterampilan proses sains peserta didik masih rendah karena kurangnya pengalaman dalam kegiatan praktikum dan keterbatasan waktu untuk mengembangkan keterampilan observasi, pengukuran, dan analisis data. Kondisi ini mengindikasikan perlunya inovasi media pembelajaran interaktif yang dapat memfasilitasi visualisasi konsep abstrak sekaligus mengembangkan keterampilan proses sains peserta didik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengkaji implementasi media PhET Simulation dalam meningkatkan keterampilan proses sains peserta didik pada materi laju reaksi di SMA Negeri 3 Sinabang. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan desain one-group pretest-posttest dan teknik purposive sampling. Sampel penelitian ini adalah peserta didik kelas XI IPA 1 SMA Negeri 3 Sinabang. Instrumen yang digunakan pada penelitian ini adalah instrumen tes dengan teknik pengumpulan pretest-posttest berbentuk pilihan ganda dengan jumlah 12 butir soal pretest-posttest dengan indikator Keterampilan Proses Sains Dasar (KPSD) yang sama. Data pada penelitian ini di analisis menggunakan uji N-Gain, uji normalitas, dan uji hipotesis menggunakan Wilcoxon Signed-Rank Test. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan PhET Simulation secara signifikan meningkatkan keterampilan proses sains peserta didik dengan peningkatan N-gain sebesar 0,60 (kategori sedang) dan peningkatan rata-rata KPSD sebesar 41,26%.