BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
4.1 Analisis Situasi Renstra Depdiknas mencantumkan bahwa pendidikan harus selalu melakukan adaptasi dan penyesuaian dengan gerak perkembangan ilmu pengetahuan modern dan inovasi teknologi maju, sehingga tetap relevan dan kontekstual dengan perubahan zaman[23]. Pendidikan bertugas untuk menyiapkan peserta didik agar dapat mencapai peradaban yang maju melalui perwujudan suasana belajar yang kondusif, aktifitas pembelajaran yang menarik dan mencerahkan, serta proses pendidikan yang kreatif. SD sebagai salah satu subsistem pendidikan nasional yang menjadi tumpuan pertama terwujudnya Wajib Belajar 9 tahun diharapkan dapat mengikuti perkembangan teknologi dalam upaya meningkatkan mutu dan layanan pendidikan, sehingga diperlukan peningkatan kualitas dan kuantitas sarana prasarana guna mendukung proses pembelajaran tersebut. Pendekatan pembelajaran berbasis komputer untuk tingkat SD secara konseptual diharapkan dapat mengefektifkan tugas guru dalam manajemen kelas, memperkaya sarana belajar, mendukung aspek pedagogik pembelajaran berbasis komputer, menciptakan suasana belajar yang menyenangkan, dan mengefektifkan waktu pembelajaran. Berdasar hal itu akan dirancang sistem interactive e-learning berbasis web menggunakan game animasi untuk pembelajaran matematika tingkat SD. Konsep perancangan sistem ini menitikberatkan pada bagaimana sistem dirancang untuk mendukung aspek pedagogik pembelajaran di ruang kelas dan memenuhi struktur pembelajaran matematika. Sistem interactive e-learning yang akan dirancang bersifat web-based dan merupakan jenis pembelajaran berbasis komputer yang memanfaatkan ICT sebagai curriculum tool. Dengan memanfaatkan teknologi web memungkinkan terjadinya
26
koneksi antar komputer, sehingga mempermudah dalam hal pengiriman data, pengadaan materi pelajaran yang dinamis, serta dapat membangun komunitas belajar di kalangan siswa. Untuk mendukung teknologi ini dibutuhkan suatu antarmuka berbasis web yang dirancang khusus untuk pendidikan dan berisi konten pedagogik dan metoda pembelajaran. Metodologi yang digunakan adalah blended learning. Pada sistem ini, teknologi digunakan untuk memudahkan dan mengefisienkan tugas guru dalam menyampaikan materi, bukan menggantikan peran guru. Pendidikan tingkat dasar tetap membutuhkan guru sebagai fasilitator pembelajaran, kolaborator, motivator dan navigator. Hal ini sesuai dengan perkembangan psikologis siswa SD yang masih membutuhkan bantuan guru atau orang dewasa untuk menyelesaikan tugas dan memenuhi keinginannya[10]. Selain itu, Santrock (2004) menyatakan bahwa hypermedia yang paling canggih sekalipun tidak akan berguna bagi siswa kecuali guru dapat membimbing siswa menggunakannya, mengajukan pertanyaan yang bagus tentang materi dan menyesuaikannya dengan kebutuhan siswa[9]. Untuk tesis ini siswa SD khususnya kelas 1 dan kelas 2 menjadi target penelitian. Karena di usia tersebut perlu ditanamkan pondasi yang kuat mengenai pemahaman, kemampuan berpikir logis, analitis, sistematis, kritis, dan kreatif, serta kemampuan bekerjasama. Matematika merupakan ilmu universal yang mendasari perkembangan teknologi modern, mempunyai peran penting dalam berbagai disiplin dan memajukan daya pikir manusia. Perkembangan pesat di bidang teknologi informasi dan komunikasi dewasa ini dilandasi oleh perkembangan matematika di bidang teori bilangan, aljabar, analisis, teori peluang dan matematika diskrit. Sesuai kurikulum yang berlaku saat ini, matematika merupakan salah satu mata pelajaran yang wajib diajarkan pada tingkat SD. Pendidikan matematika pada jenjang pendidikan dasar mempunyai peranan yang sangat penting sebab jenjang ini merupakan pondasi yang sangat menentukan dalam membangun kemampuan berpikir logis, kritis serta membentuk sikap, kecerdasan, dan kepribadian anak. Namun demikian, fenomena yang terjadi saat ini adalah anggapan siswa bahwa matematika merupakan pelajaran yang sulit. Penyebabnya antara lain pada penyampaian materi yang kurang interaktif
27
dan membosankan. Selain itu, terdapat perbedaan antara pembelajaran matematika di ruang
kelas
dan
pembelajaran
matematika
dalam
kehidupan
sehari-hari.
Pembelajaran matematika bersifat abstrak dan deduktif, sehingga membutuhkan media pembelajaran yang memudahkan siswa dalam memahami konsep matematika. Penggunaan media untuk pembelajaran matematika diharapkan membantu siswa untuk belajar secara mudah, komunikatif, dan dapat menerapkan berbagai konsepkonsep matematika yang terasa rumit menjadi ilmu pengetahuan yang kontekstual dan menyenangkan untuk dipelajari serta diaplikasikan. Sistem interactive e-learning yang akan dirancang menggunakan animasi dan game sebagai media pembelajaran matematika. Selama ini game komputer dikenal sebagai media hiburan yang populer di berbagai kalangan masyarakat, khususnya siswa SD. Namun hal itu sekaligus menjadi keraguan di kalangan pendidik mengenai kemampuan game digunakan sebagai media pembelajaran. Salah satu penyebab keraguan tersebut adalah adanya penyalahgunaan game ketika proses belajar mengajar berlangsung, sehingga tujuan pembelajaran tidak tercapai. Hal ini dapat dihindarkan dengan memasukkan aspek-aspek game yang sesuai untuk kegiatan pembelajaran, dan memuat kurikulum yang akan diusung. Dengan demikian game dapat
menjadi
media
untuk
mendukung
pembelajaran
matematika
yang
menyenangkan. Pada awal pelajaran guru memberikan petunjuk untuk mengakses materi dan memberi penugasan. Selanjutnya siswa akan mempelajari materi yang tersedia dan mengerjakan tugas yang diberikan oleh guru. Selama proses ini, langsung menanyakan pada guru jika menemui
siswa dapat
kesulitan-kesulitan dalam
mempelajari materi, guru memberikan umpan balik serta penjelasan lebih lanjut sehingga siswa dapat lebih memahami materi yang telah dipelajari. Sistem juga dapat digunakan untuk mendukung administrasi dalam proses pembelajaran, mulai dari pendaftaran siswa, penilaian penugasan maupun ujian hingga pemantauan aktifitas siswa dalam proses pembelajaran.
28
Untuk mengetahui kekuatan, kelemahan, peluang dan hambatan tentang sistem yang akan dirancang dilakukan analisis SWOT (Strength, Weakness, Opportunity and Threat) sebagai berikut. a. Strengths Kelebihan yang akan dirancang pada sistem ini sebagai berikut. − Berbasis web untuk memudahkan koneksi antar komputer, pengiriman data dan kolaborasi. − Penyampaian materi menggunakan game dan animasi sesuai dengan kurikulum dan struktur pembelajaran matematika. − Dilengkapi fitur-fitur interaksi, baik interaksi sosial maupun kognitif. − Dirancang untuk menjadikan pembelajaran matematika lebih mudah dan menyenangkan, sehingga meningkatkan efektifitas pembelajaran. − Sistem memudahkan guru dalam pengelolaan administrasi kelas, terutama kelas dengan banyak siswa. b. Weaknesses Kelemahan sistem berdasar analisis adalah sebagai berikut. − Penggunaan sistem tidak dapat menggantikan peran guru sebagai fasilitator, kolaborator, motivator dan navigator. − Kebutuhan memori sistem besar karena setiap materi ditampilkan dengan game dan animasi. c. Opportunities Peluang dalam pengembangan sistem sebagai berikut. − Dukungan pemerintah dalam pengadaan infrastruktur dan peningkatan sumber daya pendidikan berbasis teknologi yang tercermin melalui kebijakan dan kurikulum yang berlaku. − Tool perancangan game dan animasi semakin banyak sehingga perancangan materi dapat lebih bervariasi. − Game komputer sebagai media hiburan semakin populer di berbagai kalangan masyarakat menjadi alat bermanfaat untuk penyampaian materi bagi siswa SD. 29
d. Threats Sementara hambatan dan persaingan yang muncul adalah sebagai berikut. − Situs-situs e-learning yang menyajikan game untuk pembelajaran sudah cukup banyak. − Kekhawatiran orang tua dan pendidik tentang penyalahgunaan game untuk pembelajaran. − Ketidakmampuan mengimbangi pertumbuhan teknologi terutama di kalangan pendidik.
4.2 Deskripsi Sistem Gambaran umum dari sistem interactive e-learning yang akan dirancang adalah : • bersifat web-based ; • merupakan asynchronous e-learning dengan game dan animasi; • mendukung aktifitas semua aktor yang berhubungan dengan pembelajaran (admin, guru, siswa dan pengguna umum); • menggunakan Local Area Network (LAN) pada gedung sekolah; • materi disajikan berdasar SI dan SKL.
Berdasarkan tinjauan pedagogik, maka sistem yang dirancang mendukung empat aspek pedagogik pembelajaran berbasis komputer yakni : • meningkatkan keaktifan melalui latihan-latihan materi berupa animasi interaktif; • kolaboratif melalui fasilitas pengelompokan siswa; • interaktif melalui forum diskusi (interaksi sosial) dan game (interaksi kognitif); • kontekstual melalui materi-materi kontekstual berupa gambar, animasi dan game. 4.3 Analisis Kebutuhan Kebutuhan dalam perancangan sistem ini meliputi peran sumber daya manusia (SDM), sasaran perancangan dan fungsi sistem.
30
4.3.1 Peran SDM Orang yang terkait dalam penggunaan sistem interactive e-learning ditunjukkan pada Tabel 4.1. Tabel 4.1 Peran orang yang terkait dalam sistem. Orang terkait Siswa
Guru
Admin Pengguna umum
Peran -
mencari/mempelajari materi (tutorial, latihan, game) berdiskusi dengan guru dan/atau sesama siswa bergabung dalam kelompok / grup merencanakan pembelajaran menyediakan bahan ajar / alat peraga menggunakan teknologi memantau kemajuan siswa memberikan penugasan penilaian terhadap siswa berdiskusi dengan siswa dan/atau sesama guru membuat / mengatur kelompok melakukan fungsi administrasi dan pemeliharaan sistem melayani bantuan teknis melihat informasi untuk pengguna umum (katalog materi)
Peran ini mendukung aspek pedagogik pembelajaran baik aktif, kolaboratif, interaktif, maupun kontekstual.
4.3.2 Sasaran Perancangan Sasaran perancangan sistem interactive e-learning yang akan diimplementasikan adalah sebagai berikut : • tampilan interactive e-learning dan semua fungsinya menggunakan web browser dengan perancangan visual berorientasi pada learner yakni siswa SD; • mendukung fungsi pemeriksaan identitas pengguna sistem seperti admin, guru, siswa atau umum; • memuat beberapa komponen pembelajaran mater bilangan seperti ringkasan materi, sumber-sumber pembelajaran (teks, gambar, animasi, game), pertanyaan, penugasan dan umpan balik bagi siswa; • mengatur proses penambahan, penghapusan, atau update materi pembelajaran; • menyediakan sarana untuk berdiskusi antar siswa maupun dengan guru; • menyediakan fasilitas pembelajaran secara berkelompok / grup; • memeriksa aktifitas pelajar dan melakukan penilaian.
31
4.3.3 Fungsi Sistem Sistem interactive e-learning ini dikelompokkan menjadi empat fungsi, ditunjukkan pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Fungsi sistem. Kode Fungsi dasar D.1 D.2 D.3 D.4 D.5 D.6 D.7 D.8 D.9
Keterangan
Memeriksa identitas pengguna yang akan masuk ke dalam sistem pada fungsi login Menampilkan kategori materi pelajaran Menampilkan informasi pengguna sistem Menampilkan daftar materi pelajaran, deskripsi singkat serta nama guru yang bertanggungjawab terhadap materi tersebut Menampilkan isi materi ketika dipilih Menampilkan latihan serta penilaian hasil latihan Menampilkan game serta daftar peringkat peraih nilai tertinggi saat game berakhir Menangani komunikasi antara siswa dengan guru dan antar siswa (forum diskusi) Mencatat aktifitas siswa dalam pembelajaran
Fungsi siswa S.1 S.2 S.3 S.4 S.5
Mempelajari materi Mengerjakan latihan dan melihat hasilnya Memainkan game dan melihat hasilnya Memperbarui profil siswa Mengikuti forum diskusi
Fungsi guru G.1 G.2 G.3 G.4 G.5 G.6
Mengelola materi pelajaran Melihat daftar siswa yang mengikuti pembelajaran serta profil tiap siswa Melihat aktifitas siswa dalam proses pembelajaran Mengikuti forum diskusi Memantau kemajuan belajar siswa Memberi tugas dan penilaian
Fungsi admin A.1 A.2
Mengelola data pengguna Mengelola sistem
Fungsi umum U.1
Melihat katalog materi
4.4 Pemodelan Sistem Secara umum arsitektur sistem terdiri dari tiga layer, yakni database layer, logic layer dan layer antarmuka. Interaksi pada sistem berupa tutorial, latihan, game, diskusi dan penugasan diatur di logic layer dan data interaksi disimpan di database. Gambar berikut menunjukkan arsitektur perancangan sistem interactive e-learning ini.
32
Gambar 4.1 Rancangan arsitektur layer sistem.
Proses interaksi yang terjadi digambarkan sebagai berikut.
Gambar 4.2 Skema interaksi.
4.4.1 Diagram Use Case Diagram use case menggambarkan interaksi antara sistem dengan pengguna. Dengan kata lain, secara grafis menggambarkan siapa yang akan menggunakan sistem dan dengan cara apa pengguna dapat berinteraksi dengan sistem. Berdasarkan tabel fungsi sistem diatas, dapat ditentukan aktor yang terkait dengan sistem ini yaitu siswa, guru, admin dan masyarakat umum. Tabel 4.3 menunjukkan gambaran aktifitas pembelajaran yang dilakukan siswa.
33
Tabel 4.3 Rencana skenario kegiatan pembelajaran yang dilakukan siswa. Aksi dari aktor
Reaksi dari sistem
Use case dimulai ketika siswa mengakses materi pelajaran. Siswa terlebih dahulu memasukkan identitas ke sistem.
Bagi siswa yang sudah terdaftar, sistem akan menampilkan daftar materi pelajaran yang diikuti siswa. Verifikasi pengguna berdasarkan nama pengguna dan password yang dicocokkan dengan database. Bagi siswa yang belum terdaftar ada peringatan bahwa login gagal. Bagi masyarakat umum hanya disediakan akses untuk pengguna umum (katalog materi). Siswa memilih materi yang akan dipelajari. Sistem menampilkan beberapa komponen pembelajaran seperti ringkasan materi, sumbersumber pembelajaran (teks, gambar, tutorial, latihan, game), pertanyaan, penugasan Siswa berinteraksi dengan materi pelajaran. Sistem memberikan umpan balik terhadap aksi siswa dan memperbarui data yang berkaitan dengan siswa tersebut sesuai kemajuan yang diperoleh siswa (misalnya nilai latihan, nilai game) Siswa mengakhiri kegiatan.
a. Diagram use case pengguna sistem Pengguna utama sistem adalah admin, guru dan siswa. Gambar 4.3 menggambarkan diagram use case pengguna sistem. Dari gambar terlihat bahwa setiap pengguna (aktor) harus melakukan login agar dapat menjalankan fungsinya. Apabila tidak login maka sistem akan memperlakukan pengguna sebagai masyarakat umum. Admin memiliki hak dalam pengaturan sistem dan mengelola data. Guru memiliki otoritas atas kelas yang diampunya. Hak guru meliputi melihat laporan aktifitas siswa, melihat data siswa, mengelola materi, memberi penugasan, mengatur pengelompokan siswa dan memulai topik diskusi. Sementara itu siswa memiliki hak untuk mengakses materi, mengerjakan tugas dan berpartisipasi dalam diskusi.
34
pengaturan sistem
admin mengelola data
melihat aktifitas
<
>
login
melihat data siswa
guru
mengelola kelompok
materi belajar
tugas siswa
masyarakat umum
katalog materi
berdiskusi
Gambar 4.3 Diagram use case pengguna sistem.
b. Diagram use case admin Setelah berhasil login sebagai admin, aktor memiliki hak untuk mengelola data pengguna dan mengatur sistem. Ketika admin mengelola data pengguna, maka admin dapat mengatur registrasi pengguna termasuk di dalamnya menentukan hak akses pengguna sebagai guru, siswa atau admin. Admin mengatur sistem dengan menentukan tampilan, bahasa, kategori dan pendaftaran kelas.
35
<>
mengatur registrasi
menentukan hak akses
<<extend>> <<extend>>
perbarui profil
<<extend>> hapus profil mengelola data pengguna <> <>
login
admin
<<extend>> pengaturan sistem <<extend>> menentukan kategori materi
<<extend>> <<extend>>
pengaturan tampilan pengaturan bahasa mengelola kelas <<extend>> <<extend>> <<extend>> menentukan pengajar
hapus kelas
membuat kelas
Gambar 4.4 Diagram use case aktor admin.
c. Diagram use case guru Setelah berhasil login sebagai guru, aktor memiliki otoritas penuh atas kelas yang diampunya. Sistem dirancang untuk memudahkan guru dalam mengelola kelas, terutama kelas dengan jumlah siswa yang besar. Guru berhak mengelola materi, berdiskusi, melihat laporan aktifitas siswa, mengelola kelompok dan memberi tugas. Dengan melihat laporan aktifitas siswa, guru dapat memantau apa yang
36
dilakukan siswa dan kemajuan belajar siswa. Guru juga dapat memberi tugas untuk dikerjakan siswa secara individual maupun secara kelompok.
melihat aktifitas siswa
<>
topik baru <<extend>>
tanggapan topik
berdiskusi <> <>
upload materi <>
<<extend>> mengelola materi
guru
<>
<<extend>>
login
perbarui materi hapus materi <<extend>> mengelola kelompok
<> buat kelompok
tugas individu
menyusun anggota kelompok
<<extend>> tugas kelompok <<extend>>
penilaian tugas
Gambar 4.5 Diagram use case aktor guru.
d. Diagram use case siswa Setelah berhasil login sebagai siswa, aktor memiliki hak untuk mengikuti materi pelajaran. Sistem dirancang agar siswa dapat berinteraksi, baik secara kognitif maupun sosial. Siswa dapat berinteraksi dengan materi dengan cara mengakses 37
tutorial, latihan dan game. Sebagai bentuk interaksi sosial, siswa dapat menanggapi topik diskusi. Selain itu, siswa dapat mengerjakan penugasan yang diberikan guru baik secara individual maupun kelompok.
tutorial
<<extend>>
<<extend>>
latihan
game
interaksi dengan materi
<>
<>
login
siswa <<extend>>
tugas <<extend>> <<extend>>
kelompok
<>
individu melihat nilai
menanggapi topik diskusi
Gambar 4.6 Diagram use case aktor siswa.
e. Diagram use case masyarakat umum
Melihat katalog materi Masyarakat umum
Gambar 4.7 Diagram use case dengan aktor masyarakat umum. Aktor yang tidak berhasil login akan memiliki hak sebagai masyarakat umum yang hanya dapat melihat katalog materi.
38
4.4.2 Diagram Aktifitas Diagram aktifitas menggambarkan berbagai alir aktifitas dalam sistem yang di rancang, ”bagaimana alir berawal”, ”keputusan yang mungkin terjadi”, dan ”bagaimana berakhir”. Suatu aktifitas dapat direalisasikan oleh satu use case atau lebih. Aktifitas menggambarkan proses yang sedang berjalan, sedangkan use case menggambarkan bagaimana aktor menggunakan sistem untuk melakukan aktifitas. Berikut diagram aktifitas pada sistem interactive e-learning yang dirancang. a. Diagram aktifitas pengguna login ke sistem Aktor
Web
Database
Mulai
Isi user nam e dan password
Cari user name dan password
Cocokkan dengan data yang tersedia
Akses ditolak
Akses diterim a
Selesai
Gambar 4.8 Diagram aktifitas pengguna login ke sistem.
Pengguna login ke sistem dengan memasukkan nomor induk dan password. Apabila nomor induk dan password yang dimasukkan sesuai dengan data yang tersedia maka pengguna dapat mengakses menu-menu yang ada pada sistem, namun apabila tidak sesuai maka pengguna akan diidentifikasi sebagai masyarakat umum yang hanya dapat melihat katalog materi.
b. Diagram aktifitas guru mengelola materi pelajaran Guru mengelola materi pelajaran sesuai kategori pelajaran yang telah dibuat oleh admin. Komponen-komponen materi yang dapat ditambahkan atau diubah guru
39
antara lain tutorial, latihan, evaluasi dan game. Hasil penambahan atau pengubahan komponen materi oleh guru akan disimpan di database. aktor
w eb
database
Mulai
ambil data pelajaran yang ada
pilih kategori pelajaran tampilkan daftar komponen pembelajaran
ambil data komponen pelajaran
pilih komponen pembelajaran
cek data komponen pelajaran
tampilkan pesan komponen pelajaran belum ada pilih isi komponen pelajaran
tampilkan isi komponen
tidak ada
ada
selesai
tampilkan form tambah / edit komponen pelajaran
isi form
simpan ke database
selesai
Gambar 4.9 Diagram aktifitas guru mengelola materi pelajaran.
c. Diagram aktifitas guru memberi tugas Guru memberikan tugas sesuai sesuai kategori pelajaran. Sebelum memberi tugas, guru harus mengisi form pemberian tugas yang diantaranya berisi nama tugas, batas pengumpulan tugas dan jenis tugas (individu/kelompok).
40
a ktor
w eb
database
Mulai pilih kategori pelajaran
ambil data tugas tam pilkan daftar tugas
pemberian tugas baru tam pilkan form pemberian tugas is i form pem berian tugas
ya
tu gas kel om pok?
s im pan s ebagai tugas kelom pok
tidak
s im pan s ebagai tugas individu
selesai
Gambar 4.10 Diagram aktifitas guru memberi tugas.
d. Diagram aktifitas siswa berinteraksi dengan materi Aktor
Web
Database
Mulai
Ambil data materi yang tersedia
Pilih m ateri Pilih kom ponen materi
Tampilkan daftar komponen materi Ambil data komponen materi
Berinteraksi dengan komponen materi
Tampilkan komponen materi
Penilaian ? Ya Tidak
Sim pan data nilai Selesai
Selesai
Gambar 4.11 Diagram aktifitas siswa berinteraksi dengan materi.
Siswa berinteraksi dengan materi diawali dengan memilih materi dan komponen materi. Apabila ada unsur penilaian dalam komponen materi maka nilai akan disimpan di database.
41
4.4.3 Diagram Kelas Diagram kelas merupakan penggambaran grafis mengenai struktur obyek statis dari sistem, yang menunjukkan kelas-kelas obyek yang menyusun sistem beserta hubungan antara kelas obyek tersebut. a. Diagram Kelas Proses Login formLogin us erId : String pas s word : String s ubm it() return verifikas i()
formUser us erId pas s word s tatus
user
form Otoritas us erId : String verifikas i user() verifikas i ditolak() open()
cek us erId() cek pas sword() cek s tatus () s ave() update() delete()
Gambar 4.12 Diagram kelas untuk proses login.
Setelah pengguna mengakses form login, sistem akan menverifikasi data pengguna. Sebagai identitas pengguna digunakan nomor induk untuk memastikan pengguna terdaftar di sekolah setempat.
b. Diagram Kelas Guru Mengelola Materi form Otoritas userId : String verifikasi user() verifikasi ditolak() open()
formKategoriPelajaran show() pilih()
formTambah/Edit user Database save() update() delete() cek()
namaPelajaran idPelajaran pengajar konten return save() return update() return delete() delete() pilih() return Cek()
formKomponenPembelajaran Deskripsi tutorial latihan game tugas pesertaIndividu pesertaGrup forum returnPilihan() show()
Gambar 4.13 Diagram kelas untuk proses mengelola materi. 42
c. Diagram Kelas Siswa Berinteraksi dengan Materi
formLogin formKategoriPelajaran
userId : String password : String
show() pilih()
submit() returnVerifikasi()
formKomponenPembelajaran Deskripsi tutorial latihan game tugas pesertaIndividu pesertaGrup forum
user
returnPilihan() show()
Diskusi
formTutorial
idTopik Topik idKomentar Komentar
idTutorial namaTutorial idPertanyaan Pertanyaan idGambar namaGambar
show() kirimKomentar()
show() previous() next() exit()
formLatihan idLatihan namaLatihan nilai show() done() simpanNilai() previous() next() exit()
Game idGame namaGame idTokoh skor aturan pilihTokoh() play() restart() simpanSkor() exit()
Gambar 4.14 Diagram kelas siswa berinteraksi dengan materi.
Setelah berhasil login, sistem akan menampilkan form daftar kategori pelajaran untuk dipilih siswa. Siswa memilih materi yang akan dipelajari disertai komponenkomponen materi tersebut.
43
d. Diagram Kelas Proses Penugasan
formKomponenPembelajaran Deskripsi bacaan latihan game tugas pesertaIndividu pesertaGrup forum
form Otoritas userId : String verifikasi user() verifikasi ditolak() open()
returnPilihan() show()
user formKelompok klasifikasi Tugas
userId nama status grup
Database save() update() delete() cek()
individu kelompok pilihan() return save() return update() return delete()
return Add() return Edit() return Delete() cek Peserta()
Gambar 4.15 Diagram kelas untuk proses penugasan.
Proses penugasan dilakukan oleh guru setelah berhasil login dan memilih komponen penugasan pada materi. Tugas diberikan secara berkelompok atau individual. Apabila tugas diberikan secara kelompok, maka guru harus mendefinisikan terlebih dahulu nama kelompok dan anggotanya.
4.4.4 Diagram Sequence Diagram sequence digunakan untuk menggambarkan skenario atau rangkaian langkah yang dilakukan sebagai respons dari sebuah event untuk menghasilkan keluaran tertentu. Diagram sequence pada perancangan interactive e-learning ini dapat dilihat sebagai berikut.
44
a. Diagram sequence proses login Proses login pengguna memasukkan nomor induk pada form yang telah disediakan, kemudian sistem akan memverifikasi pengguna. Apabila nomor induk dan password tidak sesuai, maka verifikasi ditolak dan pengguna tidak dapat mengakses sistem. Gambar berikut merupakan diagram sequence untuk proses
login. form Login
cek pengguna
form verifikas i
: Pengguna s ubm it
cek us er id cek pass word cek s tatus return verifikas i
verifikas i pengguna verifikas i ditolak
return verifikas i
Gambar 4.16 Diagram sequence untuk proses login.
b.
Diagram Sequence Interaksi
Siswa mengakses materi dan berinteraksi diawali dengan memilih materi pada daftar materi, kemudian memilih komponen materi. Sistem kemudian mengakses database untuk menampilkan komponen materi sesuai pilihan siswa. Gambar 4.17 menunjukkan diagram sequence siswa berinteraksi dengan materi.
45
form daftarMateri
: Siswa
form komponenMateri
database
pilih tam pilkan
pilih
cari
tam pilkan
Gambar 4.17 Diagram sequence siswa berinteraksi materi.
c.
Diagram Sequence Mengelola Materi
: guru
formOtoritas
form Kategori Pelajaran
form Komponen Pembelajaran
form Tambah /
Database
verifikasi user() verifikasi ditolak()
pilih show() pilih()
save() return save() update retun update() delete() return delete()
return pilihan()
Gambar 4.18 Diagram sequence guru mengelola materi.
46
4.5 Perancangan Database Berdasarkan diagram kelas yang telah dibuat, maka dapat diturunkan database yang berfungsi untuk menyimpan data dalam obyek kelas yang terlibat di dalam sistem.
Tabel Pengguna Tabel Permainan Pen_No_Induk Pen_Kunci Pen_Nama_Depan Pen_Nama_Belakang Pen_Nama_Singkat Pen_Tanggal_Lahir Pen_Alamat Pen_Kota Pen_Negara Pen_Email Pen_Tahun_Masuk Pen_Status
Per_Kode_Permainan Per_Nama_Permainan
Tabel ProsesPermainan Per_Kode_Permainan Pen_No_Induk Pro_Level Pro_Skor Pro_Waktu_Tempuh Pro_Tanggal_Awal Pro_Tanggal_Akhir Pro_Waktu_Awal Pro_Waktu_Akhir
Tabel Siswa Pen_No_Induk Pen_Kelas_Sekarang Pen_Tanggal_Mulai Pen_Tanggal_Selesai
Tabel Materi Mat_Kode Mat_Nama_Kategori Mat_Nama_Materi Mat_Kelas
Tabel Diskusi
Tabel Forum
Dis_Kode For_Kode Pen_No_Induk Dis_Komentar
For_Kode Mat_Kode For_Topik
Tabel Komentar Kom_Kode Pen_No_Induk Kom_Komentar Kom_Tanggal
Gambar 4.19 Rancangan database. 47
4.6 Perancangan Antarmuka Agar pengguna dapat berinteraksi dengan sistem diperlukan antarmuka pengguna yang mempunyai syarat mudah digunakan oleh pengguna dan mendukung fungsifungsi sistem yang akan dibangun. Untuk merancang antarmuka berdasarkan fungsi dan kemudahan pemakaian digunakan pendekatan pembuatan perancangan hirarki menu seperti pada Gambar 4.20 berikut.
Gambar 4.20 Perancangan antarmuka.
48
Mengingat pengguna sistem adalah siswa SD maka perancangan antarmuka juga harus memperhatikan beberapa hal yang berhubungan dengan tampilan visual sebagai berikut.
• penggunaan gambar dan animasi yang sesuai dengan imajinasi anak-anak; • komposisi warna; • ukuran tulisan dan penggunaan bahasa yang mudah dipahami; • bentuk dan tata letak obyek gambar dan animasi. 4.7 Perancangan Arsitektur Fisik Rancangan arsitektur sistem digambarkan menggunakan diagram komponen dan diagram deployment. Diagram komponen menggambarkan organisasi dan saling ketergantungan
komponen-komponen
software
sistem,
sedangkan
diagram
deployment mendeskripsikan arsitektur fisik untuk hardware dan software sistem.
Perangkat lunak aplikasi
Perangkat lunak berbasis web
Database
Gambar 4.21 Diagram komponen sistem
Perangkat lunak berbasis web merupakan sofware LMS yang akan dirancang, sedangkan perangkat lunak aplikasi digunakan untuk konten materi yang mengisi LMS. Kedua perangkat tersebut terhubung dengan database.
49
Gambar 4.22 Diagram deployment sistem
Hardware sistem ini dirancang menggunakan jaringan intranet yang dipasang pada gedung sekolah. Spesifikasi minimal hardware untuk menjalankan sistem ini sebagai berikut.
− RAM sebesar 256MB . − Kapasitas harddisk kosong sebesar 20GB, mengingat aplikasi materi yang akan dijalankan cukup banyak dan memungkinkan terbentuknya temporary file di
harddisk selama file aplikasi dieksekusi. − Multimedia devices ( graphic cards, sounds, speaker). 4.8 Perancangan Game dan Animasi untuk Pembelajaran Materi Bilangan Mata pelajaran matematika pada satuan pendidikan SD meliputi aspek-aspek sebagai berikut[22]:
• Bilangan • Geometri dan pengukuran • Pengolahan data Materi bilangan dipilih sebagai studi kasus tesis ini karena materi ini menjadi dasar penghubung siswa dengan dunia matematika, selain kenyataan bahwa kemampuan numeris dan komputasi akan sangat berguna pada kehidupan nyata. Tabel 4.4 menunjukkan daftar materi bilangan untuk kelas 1 dan kelas 2 SD. Sesuai dengan usia pengguna, interaksi materi yang dibangun melalui perancangan sistem ini merupakan interaksi kontrol, respon, dan eksplorasi.
50
Tabel 4.4 Daftar materi bilangan untuk kelas 1 dan kelas 2[22]. Kelas
Semester
Standar Kompetensi
Kompetensi Dasar
1
I
Melakukan penjumlahan dan pengurangan bilangan sampai 20
II
Melakukan penjumlahan dan pengurangan bilangan sampai dua angka dalam pemecahan masalah
I
Melakukan penjumlahan dan pengurangan bilangan sampai 500
II
Melakukan perkalian dan pembagian bilangan sampai dua angka
1. Membilang banyak benda 2. Mengurutkan banyak benda 3. Melakukan penjumlahan dan pengurangan bilangan sampai 20 4. Menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan penjumlahan dan pengurangan sampai 20 1. Membilang banyak benda 2. Mengurutkan banyak benda 3. Menentukan nilai tempat puluhan dan satuan 4. Melakukan penjumlahan dan pengurangan bilangan dua angka 5. Menggunakan sifat operasi pertukaran dan pengelompokan 6. Menyelesaikan masalah yang melibatkan penjumlahan dan pengurangan bilangan dua angka 1. Membandingkan bilangan sampai 500 2. Mengurutkan bilangan sampai 500 3. Menentukan nilai tempat ratusan, puluhan, dan satuan 4. Melakukan penjumlahan dan pengurangan bilangan sampai 500 1. Melakukan perkalian bilangan yang hasilnya bilangan dua angka 2. Melakukan pembagian bilangan dua angka 3. Melakukan operasi hitung campuran
2
4.8.1 Diagram Aktifitas Penyampaian Materi Penyampaian materi dirancang sesuai struktur pembelajaran matematika yakni pendahuluan, pengembangan, penerapan dan penutup. diagram aktifitas penyampaian materi bilangan.
51
Gambar 4.23 merupakan
sisw a
w eb
database
mulai
pilih materi
ambil data materi
melihat deskripsi materi
pendahuluan : deskripsi, tujuan, sistematika
pendahuluan : pertanyaan motivasi/apersepsi
salah
jawab pertanyaan
jawaban benar?
pengembangan : animasi tutorial
lanjut
benar
ya tidak selesai
penilaian
tidak
latihan dengan animasi interaksi ya
Penutup : Game
simpan data nilai latihan
simpan data nilai game
selesai
Gambar 4.23 Diagram aktifitas penyampaian materi.
Setelah siswa memilih materi yang akan dipelajari, sistem akan mengambil data materi di database. Selanjutnya sistem akan menampilkan deskripsi materi. Setiap tahap dalam struktur pembelajaran menghendaki siswa untuk berinteraksi. Pada tahap pendahuluan siswa harus menjawab pertanyaan motivasi yang ditampilkan. Kemudian dilanjutkan dengan animasi tutorial yang kemajuannya dapat dikontrol oleh siswa itu sendiri. Pada tahap latihan siswa berinteraksi dengan menjawab soal latihan. Sebagai evaluasi digunakan game dan penugasan untuk mengetahui sejauh mana pencapaian siswa dalam pembelajaran.
4.8.2 Perancangan Game Batu Berhitung a. Subyek Subyek game ini adalah siswa kelas 1 SD semester 1 dan 2. Pada usia ini, diasumsikan subyek berada dalam tahap pengenalan penggunaan komputer. Oleh karena itu game dirancang dengan memperhatikan kemudahan interaksi dan
52
kesukaan anak-anak pada usia ini yakni meliputi tampilan visual, navigasi, penggunaan suara dan musik, penggunaan bahasa dan kosakata. b. Topik Topik game ini adalah latihan berhitung, baik penjumlahan maupun pengurangan. Pada semester 1 bilangan dibatasi antara 0–20 dan pada semester 2 bilangan dibatasi antara 0-99. c. Skenario
Game ini memiliki dua tokoh utama. Salah satu tokoh sebagai pemberi soal, dan tokoh lain sebagai penebak jawaban. Tokoh pemberi soal akan memberikan soal berhitung yang diacak, dan kemudian terdapat batu-batu yang memuat angka sebagai pilihan jawaban. Subyek harus menggerakkan tokoh penebak jawaban ke arah batu yang memiliki jawaban benar untuk menambah skor sebelum waktu berakhir. d. Sistem Kendali Sistem kendali game ini hanya dengan menggerakkan dan mengklik mouse untuk memudahkan subyek memainkannya.
e. State Diagram State Diagram digunakan untuk memodelkan perilaku dinamis dari sistem. mulai
pilih karakter
level 1 entry/ t=100
level 2
game over
entry/ t=80
level 3 entry/ t=60
Gambar 4.24.1 State diagram game Batu Berhitung.
53
Pada awal game, siswa dapat memilih karakter yang akan dimainkannya. Game dirancang dalam 3 level yang dibedakan berdasar waktu. Hal ini ditujukan untuk meningkatkan kemampuan siswa secara bertahap. time=t mulai entry/ t=t-1
skor=s
random soal random angka batu
pilih batu
salah angka batu<>jawaban
angka batu == jawaban
do/ s=s-1
tidak
tidak
do/ s=s+5
benar s==0?
t==0? ya game over
ya
Gambar 4.24.2 State diagram game Batu Berhitung tiap level.
Setiap angka soal dimunculkan secara acak agar siswa terlatih dengan setiap soal hitungan yang muncul. Apabila siswa menjawab benar, maka skor akan bertambah dan demikian pula sebaliknya. Waktu akan dihitung mundur dimulai ketika game dimulai. Level akan berakhir apabila waktu habis atau skor =0.
f. Rancangan Obyek
• Latar Belakang Latar belakang yang dirancang berupa pemandangan alam, baik di sekitar rumah, pegunungan dan sungai yang dirancang berbeda-beda pada game penjumlahan maupun pengurangan. Pemilihan latar belakang berupa pemandangan alam ini ditujukan untuk menghubungkan siswa dengan dunia nyata sehingga siswa tidak merasa canggung berinteraksi melalui game. 54
• Tokoh Game ini dirancang dengan dua tokoh, yakni anak lelaki dan anak perempuan agar siswa dapat memilih memainkan tokoh yang disukainya. Tokoh yang dirancang diharapkan menggambarkan karakter anak Indonesia, yang dicerminkan melalui warna rambut, warna kulit, kesederhanaan, ramah, dan berusia 7-11 tahun. Berikut adalah rancangan penggambaran tokoh game ini. tokoh idTokoh namaTokoh skor waktu pilih() inMousePosition() hitBatu()
Ali
Ani Gambar 4.25 Rancangan tokoh.
• Papan Soal
papansoal random_bilangan1 random_bilangan2 penjumlahan() pengurangan()
Gambar 4.26 Rancangan papan soal.
• Batu batu angka loadAngka()
Gambar 4.27 Rancangan batu.
55
• Musik dan sound Musik yang digunakan pada game ini terdiri dari : -
musik pembuka;
-
sound petunjuk permainan;
-
musik utama;
-
sound benar dan salah;
-
musik game over.
56
