BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas teori yang mendasari penyelesaian persoalan pada tugas akhir. Beberapa kajian teori yang dibahas dalam bab ini mencakup pemahaman mengenai Brain Computer Interface (BCI), kemampuan otak, konsep pembelajaran otak, proses mengingat, berpikir, analisis, menghitung dan mengidentifikasi dalam meningkatkan kemampuan otak, metode pemodelan interaksi (sistem interaksi manusia dengan komputer) dan State Transition diagram.
II.1 Brain Computer Interface (BCI) II.1.1 Definisi BCI Brain Computer Interface (BCI) sebagai teknologi yang dapat membuat user dapat berkomunikasi secara langsung dengan komputer tanpa memerlukan gerakan fisik. Hanya sinyal elektrik otak yang digunakan.[KRO05] Skema BCI dapat dilihat pada Gambar II-1.
Gambar II-1 Skema BCI [KRO05]
Contoh target aplikasi yang dibuat adalah alat gerak buatan, aksesibilitas komputer, memainkan game tanpa menyentuh mouse, keyboard dan alat input lainnya.
II.1.2 Definisi Sistem BCI Sistem BCI yaitu kumpulan dari sensor dan komponen pemroses gelombang (bisa meliputi tampilan layar dan stimulator sensor) yang menerjemahkan aktivitas otak seseorang secara langsung ke kontrol yang berguna atau gelombang komunikasi. Sistem BCI dapat digunakan sebagai teknologi bantu menghubungkan perbedaan kemampuan antara orang dengan lingkungannya, contoh sistem BCI dapat membantu seseorang yang
II-1
II-2
mengalami kebutaan menjadi bisa melihat, membantu seseorang dengan cacat gerak untuk mengontrol lingkungannya seperti menyalakan lampu, TV atau objek pada layar komputer. [KRO05] Model konseptual sistem BCI sebagai alat bantu dapat dilihat pada Gambar II-2.
Gambar II-2 Model konseptual BCI sebagai alat bantu. [KRO05]
II.1.3 Kemampuan BCI Terhadap Orang Buta Para ilmuwan di Saint Louis University School of Medicine menemukan cara pertama yang dapat membalikkan efek kebutaan pada pasien buta. Cara ini dengan memasang alat yang menampilkan input (masukan) dan mengirimkan sinyal gelombang secara langsung ke otak untuk diproses.
Cara bekerjanya adalah sebagai berikut : Sebuah elektroda akan ditanamkan ke dalam otak dengan dilakukan operasi oleh dokter.Kamera kecil dipasang pada ujung kacamata yang dipakai oleh orang buta dan kamera ini akan mengirimkan gelombang video ke komputer. Komputer memproses informasi dan mengirimkan informasi tersebut melalui 2 kabel yang terhubung ke tengkorak pasien. Elektroda dalam tengkorak pasien akan merangsang bagian belakang otak, tempat menciptakan gambaran visual. Gambaran tersebut akan digambarkan dengan apa yang terlihat jika bola lampu mati di depan mati, jadi seperti rangkaian titik-titik yang ada pada papan nilai pada pertandingan olahraga di stadion. Kenneth Smith, M.D.,dari Saint Louis University Medical Center, berkata bahwa mereka (orang buta) benar-benar bisa melihat. Otak berdenyut seperti ketika orang normal melihat, kecuali orang buta hanya melihat rangkaian pola titik-titik putih yang membentuk gambar. [MEI07] Alat dapat dilihat pada gambar II-3.
II-3
Gambar II-3 Alat BCI untuk orang buta [CBC03]
Penelitian BCI secara langsung (yang ditanam di otak) mempunyai target memperbaiki penglihatan yang rusak dan menyediakan fungsionalitas baru ke orang-orang yang tidak bisa bergerak. BCI ini ditanamkan secara langsung ke sel otak abu-abu selama operasi. Alat ini akan menghasilkan kualitas gelombang yang berkualitas tinggi.
Pada ilmu penglihatan yang mempelajari sistem penglihatan, penanaman sesuatu ke otak secara langsung diterapkan pada kebutaan yang bukan bawaan sejak lahir. Peneliti pertama yang menghasilkan BCI untuk menyembuhkan penglihatan adalah William Dobelle.
Prototipe pertamanya ditanamkan pada seseorang buta pada usia dewasa
bernama Jerry. BCI yang terdiri dari 68 elektroda ditanamkan pada korteks penglihatan dan sukses dalam memproduksi perasaan melihat cahaya. Sistem ini menyertakan kamera ke kacamata untuk menghasilkan gelombang ke alat yang ditanam ke otak sehingga membuat Jerry dapat melihat bayangan abu-abu. Saat ini dengan elektronik yang diperkecil dan komputer yang cepat membuat mata buatan tersebut lebih mudah dibawa ke mana-mana dan dapat membuat melakukan pekerjaan tanpa dibantu. [CBC03]
Pada tahun2002, Jens Naumann yang juga buta pada usia dewasa menjadi pasien kedua William Dobelle dalam menerapkan BCI yang ditanam ke otak. Pada alat generasi kedua yang dibuatnya digunakan penanaman yang lebih rumit sehingga menghasilkan pemetaan yang lebih baik dari perasaan melihat cahaya ke penglihatan yang sesungguhnya. Perasaan melihat cahaya disebarkan ke daerah penglihatan. Setelah penanaman ini, Jens dapat menggunakan penglihatan nya yang membaik walau tidak sempurna untuk mengendarai mobil ke area penelitian. [WIK07]
II-4
II.2 Kemampuan Otak Manusia II.2.1 Fakta tentang Otak Manusia Otak manusia memiliki 200 miliar sel otak dan begitu kecil sehingga bisa memasukkan 10000 sel ke dalam satu ujung jarum. Jika semua sel otak dibariskan, sel otak bisa mencapai bulan dan kembali lagi ke bumi (bulan sekitar 384.000 km dari bumi). Otak manusia bisa menghasilkan ribuan sel otak setiap hari. Setiap sel otak memiliki kemampuan lebih tinggi daripada komputer. Otak manusia mempunyai lebih dari 100 triliun kemungkinan koneksi atau sambungan. Otak manusia mampu menyimpan sekitar 100 miliar bit informasi. Untuk membuat mesin yang bisa melakukan segala sesuatu yang dilakukan manusia (untuk membuat tiruan manusia) dibutuhkan biaya lebih dari dua miliar dolar. Jadi manusia sangat mahal. Kecepatan otak manusia lebih dari 540 km per jam. [STI06] Ketika manusia membuat hubungan mental di dalam pikiran-pikiran, pada saat yang sama manusia membuat hubungan fisik di dalam otaknya. Secara harafiah membuat otak luar biasa semakin kompleks, semakin canggih dan semakin kuat untuk setiap hubungan pikiran yang dibuat. Oleh karena itu, otak yang digunakan untuk membaca sekarang tidak sama dengan otak yang kemarin dan tidak sama dengan otak esok hari. [BUZ05] Sel-sel otak dapat berkembang selama manusia hidup [GAM07].
II.2.2 Bagian Otak
Gambar II-4 Bagian-bagian otak[BUZ05]
II-5
Bagian-bagian otak manusia dapat dilihat pada Gambar II-4. Otak manusia mengalami evolusi dengan urutan sebagai berikut [BUZ05]: 1. Batang otak, mengendalikan fungsi-fungsi penyangga kehidupan misalnya pernapasan dan laju denyut jantung, pencernaan. 2. Serebelum atau otak kecil mengendalikan gerakan tubuh dalam ruang (posisi tubuh, sikap tubuh dan keseimbangan) dan menyimpan ingatam untuk responsrespons dasar yang dipelajari. 3. Sistem limbik yang posisinya sedikit lebih depan dan terdiri atas talamus dan ganglia basal (otak tengah) penting bagi pembelajaran dan ingatan jangka pendek, menyimpan ingatan dari pengalaman hidup, menjaga tekanan darah, suhu tubuh dan kadar gula darah di dalam tubuh. 4. Serebrum atau korteks serebral membungkus seluruh otak dan posisinya berada di depan. Serebrum bertanggung jawab atas berbagai ketrampilan termasuk ingatan, komunikasi, pembuatan keputusan dan kreativitas.
II.2.3 Otak Kiri dan Otak Kanan Area terpenting otak yang perlu dipahami dalam mengenali kekuatan otak adalah serebrum. Pada umumnya korteks serebral (serebrum) membagi tugas ke dalam 2 kategori utama yaitu tugas otak kiri dan tugas otak kanan. Tugas otak kanan antara lain irama, kesadaran ruang, imajinasi, melamun, warna, dimensi dan tugas-tugas yang membutuhkan kesadaran holistik atau gambaran keseluruhan. Istilah-istilah populer untuk kegiatan otak kanan adalah naluriah, artistik, kreatif. Tugas-tugas otak kiri antara lain kata-kata, logika, angka, urutan, daftar dan analisis. Istilah popular untuk kegiatan otak kiri adalah akademik, intelektual dan bisnis. Kekuatan dan kelemahan yang berkelanjutan dari ketrampilan pada setiap orang lebih merupakan fungsi kebiasaan daripada desain dasar otak. Bila seseorang yang memiliki kelemahan pada area tertentu dilatih oleh pakar, ketrampilan dan kekuatan mereka pada area tersebut akan meningkat dan hebatnya lagi kinerja mereka di area lain ikut menguat. Penggabungan unsur-unsur kedua belahan otak memungkinkan mencapai kemajuan mengejutkan pada keseluruhan kinerja otak. [BUZ05]
II.2.4 Melemahnya Sel-sel Otak Jika sel-sel otak yang membawa pesan-pesan yang dapat membentuk kehidupan yang dijalani oleh manusia tidak digunakan, sel-sel otak mendapatkan pesan bahwa manusia
II-6
tidak membutuhkan sel-sel otak untuk bertahan. Pada saat itu sel-sel otak mulai menyingkir, sebagaimana sesuatu di alam yang tidak dibutuhkan untuk menjaga agar organismenya tetap hidup. Sel-sel yang tidak digunakan itu akan mengerutkan jari-jari dendritnya yang kemudian berusaha menyebarkan informasi tersebut pada sel-sel lainnya. Pada saat itu setiap sel yang tidak berkembang tersebut membuat manusia kehilangan kemampuan untuk memahami makna makna apa yang terjadi di sekeliling manusia atau menjangkau tujuan manusia. Penelitian mutakhir mengenai fungsi otak mendukung konsep “Use It or Lose it” (Gunakan, kalau tidak, ia akan hilang). [GAM07]
II.3 Konsep Pembelajaran Otak Manusia hanya memanfaatkan 10 persen dari otak dan 90 persen sisanya tidak terpakai. Dalam satu jam 60 persen dari segala sesuatu yang dipelajari akan terlupakan dan dalam satu bulan yang manusia lupakan mencapai 80%.
Menggunakan otak sebanyak dua kali lipat bukan berarti memerlukan usaha dua kali lipat. Yang diperlukan adalah melatih otak setiap hari dan belajar menggunakan otak secara efisien sehingga bisa menghasilkan dua kali lipat lebih besar dengan energi yang lebih kecil dari sebelumnya. Seperti tubuh dan otot-otot, kemampuan otak makin lama makin melemah jika tidak dilatih setiap hari. Kemampuan otak makin melemah juga disebabkan oleh stres. Stres menjadi penghalang kemampuan otak untuk menerima dan menguasai informasi baru karena pikiran selalu bergerak mengembara dan tidak pernah beristirahat sehingga otak tidak dapat bekerja secara optimal. Dengan melatih otak secara terus menerus setiap hari, maka kemampuan otak dapat ditingkatkan bahkan hinggaseratus kali lipat. [STI06]
II.3.1 Otak Tidak Sadar Pada aktivitas mental manusia, 90 persen aktivitas berlangsung di luar kesadaran. Otak tidak sadar secara otomatis akan menjalankan aktivitas-aktivitas seperti makan, bernafas, bergerak, berbahasa, persepsi visual dan proses lain di dalam pikiran dan tubuh. Otak bawah sadar merupakan tempat penyimpanan ingatan, memori, pengalaman dan keputusan-keputusan. Otak-otak tidak sadar lebih cerdas daripada kesadaran. [STI06] Tetapi manusia baru benar-benar belajar saat menggunakan otak secara sadar (dengan kesadaran).
II-7
II.3.2 Kemampuan Belajar Optimal Kemampuan belajar merupakan bentuk paling fundamental dari kemampuan otak. Meningkatkan kemampuan belajar, secara otomatis akan meningkatkan kekuatan otak. Kondisi belajar optimal atau Optimal Learning State (OLS) adalah kegiatan belajar terjadi dengan sangat baik sehingga akan sangat kuat tertanam dalam ingatan. Keadaan ini dapat dicapai dengan konstentrasi yang bertimbun hingga mencapai tingkat penyerapan absolut di dalam perasaan luar biasa sehingga dapat menguasai kondisi sekarang dan bertindak dengan kemampuan puncak yang dimiliki. Pada kondisi ini, kemampuan otak berlipat ganda karena konsentrasi atau memusatkan perhatian bisa melipatgandakan kemampuan otak. Berdasarkan eksperimen di University of California di San Diego [STI06], pada waktu membagi perhatian, potensi kemampuan otak terbelah menjadi dua. Kondisi OLS dapat dimunculkan dengan kondisi relaksasi yang mendalam seperti meditasi, menarik napas dalam-dalam. [STI06]
Otak lebih terbuka terhadap pertanyaan tentang pengetahuan baru daripada jawaban. Rasa penasaran meningkatkan reaksi kimia yang membantu proses belajar. Kemampuan belajar otak meningkat saat bertanya kepada diri sendiri karena otak akan terus memproses pertanyaan dan memikirkannya meskipun jawaban sudah didapat. [JEN07]
II.4 Peningkatan Kemampuan Otak II.4.1 Pentingnya Permainan dan Latihan Fungsi otak secara alamiah akan menurun setelah usia 20 tahun, seperti kemampuan fisik dan kekuatan otot yang makin lama melemah seiring bertambahnya usia. Tetapi seperti mendapatkan kembali kekuatan fisik apabila latihan setiap hari, kekuatan otak dapat dihindari dari penurunan dengan melakukan rangsangan dan latihan setiap hari ke otak secara berulang. [KAW05] Latihan secara berulang-ulang akan membantu ingatan jangka panjang akan suatu ketrampilan atau pengetahuan. Menjaga sel-sel otak agar tetap aktif dapat mencegah kemunduran sel-sel tersebut karena tidak pernah dipakai akibat ketidaktahuan
tentang
bagaimana
otak
berfungsi,
ketidakmampuan
untuk
mempertahankan kekuatan sel, dan karena sifat apatis, kemalasan dan usia. [GAM07]
II-8
Latihan mental menyebabkan otak berkembang dan mengaktifkan dan merangsang sel-sel otak sama seperti gerak badan yang mengembangkan tubuh atau otot-otot. Apabila salah satu jari dibuat tidak bisa bergerak dalam jangka waktu yang lama karena dibalut, bagian otak yang mengendalikannya akan mengkerut. Apabila satu jari digunakan dengan cara yang baru atau dilatih dengan berat, maka bagian otak yang mengendalikannya akan berkembang. [STI06] Latihan mental bisa didapat dari permainan perkembangan otak. Permainan perkembangan otak dapat meningkatkan hubungan antar sel-sel otak [GAM07], konektivitas antar neuron, jumlah sel saraf dan massa otak secara keseluruhan. Permainan dirancang secara baru, menantang dan merangsang emosi karena otak menyukai rangsangan, perubahan dan hal-hal baru. Keterlibatan secara nyata membantu proses belajar dan mengendapkan informasi yang diterima dalam otak untuk mempermudah pengingatan, memperkuat dan memperbanyak neuron dibandingkan pengalaman sastis sehinga menghasilkan umpan balik, memotivasi dan bermanfaat. Makin banyak cara mempelajari sesuatu dalam beragam konteks dengan kepandaian berbeda lewat rangsangan emosi dengan bantuan media makin baik peningkatan kemampuan otak. [JEN07]
Semakin banyak pengalaman yang diterima otak, semakin banyak sel yang mengirimkan cabang-cabangnya untuk menghubungkan sel-sel itu dengan sebanyak mungkin sel lain untuk membantu memecahkan masalah yang ada. Semakin banyak hubungan yang terbentuk, semakin mudah otak dapat menemukan kesamaan di antara bagian-bagian suatu pengalaman baru dan pengalaman lama yang telah dikenalnya. [GAM07]
Peningkatan kemampuan otak dapat terjadi melalui latihan dan permainan yang menurut program Train Your Brain DR Kawashima membutuhkan waktu selama 2 minggu untuk melakukan latihan otak setiap harinya selama beberapa menit setiap harinya sampai 2 minggu. [KAW05] Program tersebut sudah terbukti berhasil membuat kemampuan otak meningkat dan setelah 2 minggu bisa terus dilanjutkan apabila ingin tetap mempertahankan kemampuan otak agar tidak menyusut.
II.4.2 Pentingnya Kemampuan Visual Orang buta memiliki kelemahan visual (penglihatan), di mana selama ini orang buta berkomunikasi dengan pendengaran (suara/musik).
Objek-objek visual dan periferal
(poster, gambar, coretan dan simbol) mempengaruhi otak dengan sangat kuat. Otak
II-9
manusia mampu merekam lebih dari 36 ribu gambar per jam. Sedangkan musik atau suara bersifat sementara, akan segera hilang dalam waktu 2 minggu walau dapat dibangkitkan kembali kapan saja. [STI06] Sehingga apabila kemampuan penglihatan orang buta yang bisa melihat dengan bantuan BCI ini bisa ditingkatkan, maka dapat meningkatkan kemampuan otak secara keseluruhan. Menurut Dominic O’Brien pada bukunya How to Develop A Perfect Memory [OBR93], salah satu cara meningkatkan kemampuan memori adalah dengan gambaran visual di otak. Membayangkan sesuatu dengan jelas dengan visualisasi (penggambaran mental atas suatu tindakan fisik) seperti mengayunkan tongkat golf atau bermain piano dalam pikiran atau khayalan, mempunyai dampak yang sangat besar terhadap tubuh dan pikiran, karena akan mengirimkan sinyalsinyal listrik yang sama ke jalur saraf manusia sebagai pengalaman nyata [STI06] dan mengaktifkan hampir seluruh sel-sel otak yang digunakan ketika seseorang benar-benar melakukan tindakan dan bisa menguatkan koneksi sel otak. [GAM07]
II.4.3 Proses Mengingat Memori atau ingatan terjadi dengan seketika. Dalam waktu milidetik persepsi dapat mencapai otak. Seperseribu detik itulah waktu yang diperlukan untuk penglihatan, suara, bau, emosi dan pikiran yaitu elemen pembentuk memori untuk bergerak melalui saraf yang berakhir di otak. Memori bisa terjadi seketika. Tetapi kecepatan ini tidak membuat memori atau ingatan menjadi hanya berlangsung sebentar saja atau memudar. Sekali mendapat perhatian dan masuk, selamanya ada di sana. Jika tidak memasukkan perhatian pada pengalaman-pengalaman baru, tidak akan bisa menjadi ingatan. Stimulasi atau rangsangan pada bank ingatan otak dan orang akan mengingat kembali dengan detil yang lengkap berbagai kejadian dari masa lalu yang terlupakan. Segala sesuatu yang pernah dirasakan, dicicipi, dilakukan dan dialami masih terekam di suatu tempat dalam otak. Penelitian memperlihatkan dalam jangka waktu singkat manusia akan kehilangan akses ke sebagian besar memori . Lima puluh (50) persen dari semua yang dilihat dan didengar akan hilang dalam waktu 5 menit. Dua pertiganya akan hilang dalam kurang dari satu jam. Dan pada hari berikutnya, 90 persen hilang. Sebenarnya tidak perlu terjadi demikian. Memori manusia masih tetap ada, tersimpan dalam bank ingatan tidak sadar. Persoalannya hanya pada masalah mengaksesnya secara benar, persis seperti membuka file komputer. Diperlukan proses pengulangan agar mampu mengakses secara benar. [STI06] Dengan latihan secara berulang-ulang akan membantu ingatan jangka panjang
II-10
akan suatu ketrampilan atau pengetahuan dan menjaga sel-sel otak agar tetap aktif sehingga dapat mencegah kemunduran sel-sel otak [KAW05].
II.4.4 Proses Berhitung Proses berhitung dapat mengaktivasi kekuatan otak secara lebih efektif daripada aktivitas lainnya. Cara terbaik dalam mengaktivasi daerah terbesar otak adalah menyelesaikan perhitungan secara cepat, karena banyak bagian otak bekerja secara aktif dibandingkan menyelesaikan perhitungan secara lambat. [KAW05]
II.4.5 Proses Verbal (lingustik/bahasa) Kemauan untuk menantang diri sendiri dalam mengembangan kemampuan linguistik (bahasa) dapat membantu menjaga sel-sel otak tetap aktif dan tidak menyusut. [GAM07] Saat menua, manusia cenderung mengalami kesulitan yang semakin besar dalam memanipulasi susunan kalimat yang kompleks. Membaca dan menulis memerlukan kemampuan bahasa. Ketika sesseorang membaca atau menulis, banyak daerah otak yang aktif. Penelitian menunjukkan bahwa membaca dengan berbicara membuat otak menjadi lebih aktif daripada membaca di dalam hati. [KAW05]
II.4.6 Proses Identifikasi Proses identifikasi merupakan proses mengenali suatu benda atau objek, dan dapat disebut juga proses spasial, Kemampuan spasial melibatkan kemampuan visual yang disebut sebagai kemampuan visio-spasial. Kemampuan visio-spasial adalah jenis kemampuan berbeda-beda dari menangkap detil sebuah objek, hingga memahami pengaturan detail-detail itu menjadi berbagai pola, sampai mensesuaikan pola tersebut ke dalam suatu landasan pengetahuan. Pola-pola yang sudah dikenal dengan detail-detail halus tidak pada tempatnya akan menguji perhatian secara objektif, Dan tugas-tugas yang menuntut rotasi mental objek visual tiga dimensi dapat menjadi penggugah otak sehingga otak bisa menjadi aktif. [GAM07]
II.4.7 Proses Berpikir Proses berpikir adalah proses yang memodelkan sesuatu sehingga dapat memecahkan masalah, memberi alasan dan membuat keputusan. Proses membuat keputusan adalah membuat kesimpulan berdasarkan fakta dan data.. Proses memberi alasan adalah berpikir melalui implikasi atau pengertian dari yang diketahui. Mekanisme dasar dari otak
II-11
manusia adalah menyamakan pola. Situasi baru dan pengalaman baru dibandingkan dengan pengalaman masa lalu dan keputusan dibuat. Proses ini dapat disebut juga sebagai proses memberi alasan, contohnya adalah proses logika. Proses ini menggunakan otak secara sadar dan manusia benar-benar belajar saat menggunakan kesadaran sehingga mengaktifkan sel-sel otak. Proses memecahkan masalah pada tugas akhir ini akan dijabarkan ke dalam proses analisis. [REI06]
II.4.8 Proses Analisis Proses analisis merupakan memecahkan masalah yang rumit sehingga menjadi kecil dan memeriksa setiap yang kecil-kecil ini sehingga membawa tujuan ke solusi atau pemecahan masalah dari masalah yang rumit. Proses analisis ini sering disebut juga sebagai proses pemecahan masalah. Proses ini dapat dilakukan dengan menggunakan analogi (perbandingan), bagaimana memetakan masalah sebelumnya ke masalah yang sedang ingin diselesaikan. Dengan melatih proses pemecahan masalah ini, otak terus berpikir dan tetap aktif. Proses pemecahan masalah ini sering diterapkan pada tes psikotes atau tes IQ. [REI06]
II.5 Sistem Interaksi Manusia dan Komputer Human Computer Interaction (HCI) adalah studi, perencanaan, dan perancangan mengenai aktivitas bekerja bersama antara manusia (user) dan suatu sistem berbasis komputer. HCI merupakan salah satu bagian dari rekayasa interaksi yang merupakan fundamental dari seluruh disiplin, bidang, dan pendekatan mengenai penelitian dan perancangan sistem berbasis komputer untuk penggunaannya oleh manusia. [SAS99]
II.5.1 Komponen Sistem HCI Sistem interaktif terdiri dari tiga komponen berdasarkan konteks HCI seperti yang terlihat pada gambar II-5 yaitu: 1. User merupakan manusia sebagai pengguna individu atau kelompok yang menginginkan tujuan pekerjaannya tercapai dengan menggunakan teknologi. 2. Sistem sebagai kumpulan komponen-komponen yang bekerja bersama-sama untuk melaksanakan pekerjaannya. Sistem menggunakan teknologi mulai dari komputer berbasis desktop hingga sistem komputer dalam skala besar.
II-12
3. Interaksi adalah pengalaman respon yang dialami oleh aktor dan sesuatu atau seseorang yang bereaksi pada suatu kejadian mutualisme. Pada sistem HCI, aktor dan sesuatu atau seseorang yang bereaksi yang dimaksudkan adalah pengguna atau sistem dalam suatu media interaktif yang memungkinkan terjadinya dialog. Dialog sebagai media interaksi adalah pertukaran instruksi dan informasi antara user dan sistem. Konsep dialog inilah yang kemudian membentuk antarmuka pengguna. [SAS99]
User
System
dialog Gambar II-5 Sistem HCI Sebagai Solusi [SAS99]
II.5.2 Pemodelan Task [SAS99] Pemodelan interaksi sistem HCI terdiri dari beberapa langkah utama seperti yang ditunjukan pada Gambar II-6, yaitu: 1. Task analysis merupakan suatu proses analisis mengenai cara manusia (user) melakukan suatu pekerjaan (tasks). Berikut adalah teknik yang digunakan untuk melakukan analisis task: a. Untuk setiap pengguna sesuai pengkategorian aktor, lakukan analisis mengenai pekerjaan apa saja yang dilakukan terkait dengan persoalan dan untuk mencapai tujuan pekerjaan. b. Untuk setiap pekerjaan pengguna, lakukan dekomposisi (penguraian) pekerjaan ke dalam tasks dan subtasks; klasifikasi pengetahuan mengenai setiap task (aksi dan objek); dan organisasi atas pengetahuan tersebut.
II-13
Gambar II-6 Tahapan Pemodelan Tasks pada Sistem HCI [SAS99]
Task di sini adalah kegiatan yang dilakukan atau dikerjakan oleh sistem maupun oleh pengguna. Model task direpresentasikan sebagai: task
, verb menunjukan aksi yang dilakukan noun menunjukan objek dari aksi 2. Task design merupakan perancangan untuk memperoleh model tasks yang representatif untuk rancangan perangkat lunak (sistem) dan kontribusi pengguna. Proses ini terdiri dari dua tahap utama, yaitu : task synthesis (memetakan tasks dari pengguna ke sistem) dan task optimation (mengelola task yang merupakan komponen sistem dengan harapan model sistem optimal). Pada tahap ini berarti telah mulai dilakukan perancangan tasks untuk sistem. Tasks yang sudah mulai dipetakan tersebut berorientasi pada penyelesaian persoalan (problem solving tasks) dan interaksi (interaction tasks) seperti yang ditunjukan pada Gambar II-7.
Gambar II-7 Keterhubungan User's Tasks dan System's Tasks [SAS99]
II-14
II.5.3 Usability Usability merupakan tingkatan di mana sistem dapat digunakan oleh user tertentu untuk mendapatkan hasil tertentu dengan keefektifan, keefisienan, dan kepuasaan dalam kondisi penggunaan tertentu. ISO 9241-11 [USA07] Dalam ISO 9241-11 [USA07] menjelaskan mengenai pengevaluasian usability dalam mengukur performansi dan kepuasan user di mana pengukuran ini digunakan untuk mengukur bagaimana mengukur suatu komponen dalam sistem mempengaruhi keseluruhan sistem yang digunakan. Berdasarkan definisi di atas, usability merupakan kriteria-kriteria sistem interaktif agar mudah untuk dipelajari, efektif dalam penggunaanya, dan memberikan pengalaman yang menyenangkan dari sudut pandang penggunanya. Usability melibatkan proses optimasi interaksi antara pengguna dengan sistem interaktif sehingga memungkinkan pengguna untuk menyelesaikan aktivitas-aktivitas penyampaian dan penerimaan informasi. Agar suatu aplikasi menjadi efektif, aplikasi tersebut harus dapat memungkinkan pengguna untuk menyelesaikan aktivitasnya sebaik mungkin. [SAS99]
Untuk memenuhi kebutuhan pengguna, dibutuhkan objektif yang jelas bagi perancang dalam merancang produk interaktif untuk mendukung pekerjaan penggunanya. [PRE02] Usability merupakan suatu parameter atau ukuran atribut kualitas yang dapat didefinisikan dengan jelas kepada pengguna untuk menentukan keberhasilan perancangan interaksi. Hal ini dikarenakan berkaitan dengan tujuan dari perancangan interaksi [SAS99] yaitu: 1.
Untuk merancang sistem yang sangat efisien yang membuat pengguna dapat melaksanakan aktivitasnya yang merupakan tujuan usability
2.
Untuk merancang sistem yang menantang dan memotivasi pengguna sehingga mendukung pembelajaran yang efektif yang merupakan tujuan pengalaman user atau faktor kesenangan.
Menurut Jennifer J. Preece, kriteria usability [PRE02] antara lain: 1. Efektivitas penggunaan: seberapa baik sistem melakukan yang seharusnya dilakukan, apakah sistem mampu membuat pengguna untuk mempelajari dengan lebih baik, melakukan pekerjaannya, mengakses informasi yang dibutuhkan.
II-15
2. Efisiensi penggunaan: cara sistem mendukung pengguna dalam menyelesaikan aktivitas (tasks), apakah pengguna mudah menggunakan karena sedikit langkah atau susah menggunakan karena banyak langkah. 3. Keamanan penggunaan: melindungi pengguna dari situasi yang tidak diharapkan, apakah sistem dapat mencegah pengguna melakukan kesalahan fatal dan jika pengguna melakukan kesalahan, apakah sistem dapat memperbaikinya. 4. Utilitas yang baik: sistem menyediakan fungsionalitas yang tepat sehingga pengguna dapat melakukan yang dibutuhkan dan diinginkan, apakah sistem menyediakan fungsi yang tepat untuk membuat pengguna melakukan pekerjaannya dengan cara yang mereka ingin lakukan. 5. Mudah dipelajari: sistem harus mudah dipelajari karena kebanyakan orang tidak ingin menghabiskan waktu untuk mempelajari penggunaan suatu sistem. Seberapa mudah dan berapa lama waktu yang diperlukan untuk mempelajarinya. 6. Mudah diingat: sistem mudah diingat setelah sekali dipelajari, antarmuka seperti apa yang membantu pengguna mengingat melakukan pekerjaan dan operasi yang jarang digunakan.
II.6 State Transition [MOD07] Suatu sistem memiliki behaviour yang dinamik berdasarkan respon terhadap kejadian. State transition dapat digunakan untuk merefleksikan urutan fungsi, urutan aksi internal sebuah fungsi tunggal, atau urutan fungsi entitas eksternal spesifik. State transition umumnya ditunjukkan dalam bentuk diagram pada perancangan perangkat lunak (sistem) untuk memodelkan sistem real-time dan mengeksplorasi behaviour kompleks dari kelas, aktor, subsistem, atau komponen.
II.6.1 State Transition Diagram State transition diagram merupakan deskripsi spesifikasi seluruh kemungkinan behaviours dari suatu elemen model dinamik [MOD07]. Behaviour dimodelkan sebagai grafik state traversal dengan interkoneksi nodes pada satu atau lebih busur transisi yang dipicu oleh serangkaian instan kejadian (event). Selama proses traversal, state machine mengeksekusi serangkaian aksi yang berasosiasi dengan berbagai elemen tersebut [MOD07].
II-16
Status (states) (dan aksi yang berasosiasi) menspesifikasikan respon dari resource atau fungsi, terhadap suatu kejadian dengan mengubah statusnya. Ketika suatu kejadian berlangsung, status selanjutnya dapat beragam tergantung pada status saat ini (dan aksi yang berasosiasi), kejadian, dan guard conditions (kondisi yang harus terpenuhi untuk dapat melakukan suatu transisi). Perubahan status disebut dengan transisi. Setiap transisi menspesifikasikan respon berdasarakan kejadian spesifik dan status saat ini. Aksi dapat berasosiasi dengan status atau transisi antar status.
II.6.2 Semantik State Transition Diagram Semantik state transition diagram generik ditunjukkan pada Gambar. Titik hitam menunjukan initial states, sedangkan terminal states digambarkan sebagai lingkaran titik hitam. States digambarkan dengan kotak bulat dan diberi label nama, nomor, dan aksi (opsional) yang berasosiasi dengan state tersebut. Transisi ditunjukkan dengan panah satu arah yang diberi label notasi event yang mengakibatkan transisi, guard condition yang harus dipenuhi untuk suatu transisi, dan aksi (jika ada) yang berasosiasi dengan transisi.
Gambar II-8 State Transition Diagram Generik [MOD07]
