Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas Redoks Xchems dengan model 4MAT (4 Modes Application Techniques) untuk meningkatkan hasil belajar peserta didik kelas X SMAN 8 Semarang. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan metode penelitian yang digunakan oleh peneliti ialah Quasi Experimental Design. Populasi dalam penelitian ini ialah seluruh peserta didik kelas X MIPA di SMAN 8 Semarang yang berjumlah 180 peserta didik dengan sampel yang digunakan ialah peserta didik kelas X MIPA 2 (sebagai kelas eksperimen) sebanyak 36 peserta didik dan X MIPA 4 (sebagai kelas kontrol) sebanyak 36 peserta didik. Uji kesamaan dua rata-rata hasil belajar peserta didik pada taraf signifikansi (Sig.) 0,05 atau 5% didapatkan nilai signifikansinya sebesar 1,42 yang artinya terdapat perbedaan hasil belajar antara kelas kontrol dan eksperimen dimana nilai signifikansi (Sig.) 2-tailed kurang dari 0,05. Berdasarkan dari hasil penelitian dengan bantuan dari aplikasi Redoks Xchems dan model pembelajaran 4MAT diketahui bahwa rata-rata hasil belajar peserta didik pada kelas eksperimen yakni sebesar 79,86 lebih besar dari pada hasil belajar pada kelas kontrol yang menggunakan model pembelajaran konvensional yakni sebesar 75,56. Hasil analisis respon peserta didik kelas eksperimen terhadap aplikasi Redoks Xchems diketahui pada indikator tampilan, penggunaan, rasa senang dan motivasi mendapati kategori cukup, sedangkan pada indikator kualitas isi dan kemandirian mendapati kategori baik.