IMPLEMENTASI E-LEARNING DENGAN INTEGRASI VIDEO CONFERENCE BERBASIS WEB DALAM SISTEM MANAJEMEN PEMBELAJARAN Nirwan Adhiatma, Djoko Suprajitno, Achmad Affandi Telecommunication Network Laboratory, Department of Electrical Engineering, Faculty of Industrial Technology ITS Surabaya Indonesia 60111. Email
[email protected] ABSTRAK Integrasi Video conference Berbasis Web adalah suatu upaya untuk mengoptimalkan sistem pembelajaran jarak jauh. Integrasi ini akan memungkinkan sistem video conference sebagai fasilitas dari pengembangan learning management system yang telah ada. Layanan ini akan memungkinkan peserta didik yang tergabung pada learning management system dapat saling berkomunikasi secara langsung dengan pengajar. Integrasi pada tugas akhir ini menggunakan teknik XML-RPC yang telah di improve oleh penulis. XML-RPC improved adalah teknik pengekstrakan database dari sumber dalam bentuk XML, kemudian file XML ini akan diolah oleh sistem tujuan untuk disesuaikan dengan sistem yang dibutuhkan. Sistem ini dapat bekerja secara otomatis sehingga memudahkan administrator dari sistem pembelajaran untuk memanajemen semua peserta didik. Selain itu dengan sistem ini membuat administrator dapat memilih peserta didik yang diperbolehkan menggunakan fasilitas video conference. Keyword: Video conference, Distance Learning, Sistem Standard 1.
PENDAHULUAN Demi meningkatkan kualitas sumber daya manusia, Indonesia terus mengolah kurikulum dan sistem pendidikan yang tepat untuk diterapkan di seluruh Indonesia. Sebagaimana yang disampaikan Oemar Hamalik[1], kurikulum dalam pendidikan formal di sekolah/madrasah memiliki peranan yang sangat strategis dan menentukan pencapaian tujuan pendidikan. Terdapat tiga peranan yang dinilai sangat penting, yaitu: (1) peranan konservatif, (2) peranan kreatif, dan (3) peranan kritis/evaluatif. Terhitung sejak tahun 2004 lalu, kurikulum pendidikan di Indonesia diubah menjadi Kurikulum Berbasis Kompetensi dimana metodoLoginya tidak lagi teacher centered learning, namun diupayakan menjadi student centered learning. Tentunya hal ini membutuhkan adanya adaptasi dari dari seluruh sivitas akademika di Indonesia untuk menerapkan sistem tersebut. Permasalahan utama terletak pada kesempatan untuk mendapatkan hak akses yang tidak sama dan tidak merata. Dari data organisasi gabungan di Irian Jaya [2] menyatakan bahwa biaya penggunaan
internet di Irian Jaya mencapai Rp. 10.000,- atau setara dengan $ 1. Angka ini tergolong mahal bagi pengguna internet padahal internet merupakan pusat pustaka yang bisa menambah informasi dan penentu utama kemajuan teknologi di suatu daerah. Hal ini berdampak pada sistem pendidikan di Indonedia yang cenderung Java sentris, atau dapat kita namakan digital divide. Berdasarkan pernyataan Munif Chatib[3], dunia pendidikan adalah dunia yang dinamis dan butuh update hal-hal yang baru secara terus menerus. Tentu saja hal ini sangat mempengaruhi kelangsungan pendidikan di luar pulau jawa. Kondisi pendidikan di luar Pulau Jawa cenderung harus menyesuaikan diri dengan kondisi pendidikan di Pulau Jawa agar tidak mengalami ketertinggalan. Pada solusi sebelumnya telah dilakukan implementasi e-learning sebagai solusi untuk memecahkan permasalahan kurang meratanya hak akses di setiap daerah. Pada implementasi e-learning yang sudah dilakukan saat ini sudah pada tahap sinkronisasi antar server. Jadi pada dasarnya pertukaran (baca : sinkronisasi) jurnal sudah bisa di imlementasikan asalkan terdapat jalur (baca : kanal) yang mampu mentransmisikan informasi. Pada penerapan solusi sebelumnya hanya mampu melakukan 2 tindakan yaitu melihat dan mengucapkan, sedangkan untuk melakukan masih belum mampu untuk di implementasikan secara baik. Namun pengimpelentasian Video conference mampu bertindak sebagai sarana pembelajaran jarak jauh yang paling effektif. Pada Video conference aspek melihat dapat ditampakkan melalui gambar interaksi pada masing-masing komputer. Sedangkan pada aspek mengucapkan mampu diwakili dengan interaksi antar pengguna pada saat konferensi. Namun gabungan implementasi Video conference yang sudah dikembangkan oleh Haq[4] memiliki banyak keterbatasan. Integrasi antara LMS dan Video conference sudah dapat di terapkan, akan tetapi pada kondisi ini masih dibutuhkan resource yang sangat besar. Resource yang dibutuhkan adalah minimum membutuhkan 2 server dimana salah satu server berisi LMS sedangan server yang lainnya berisi aplikasi Video conference. Installasi Video conference masih membutuhkan instalasi pada setiap pengguna, Jumlah pelanggan terbatas sebab hanya bersifat dua arah (baca : point to point). Selain itu masih dibutuhkan resouce pada sisi pengguna untuk setiap penambahan pengguna baru.
Sehingga dapat kita nyatakan tidak effisien. Pada kondisi saat ini belum ada yang mampu menggabungkan 2 aplikasi tersebut, sebab Video conference yang digunakan berbasis aplikasi. Dimana proses pemanggilan aplikasi Video conference dilakukan secara manual dan tidak terintegrasi dengan database LMS. Maka dari itu penulis mengusulkan sebuah metoda Penerapan E-Learning Dengan Integrasi Video conference Berbasis Web Sebagai Solusi Distance Learning Dalam Dunia Pendidikan yang diharapkan mampu mengatasi permasalahan di Indonesia. Dari data yang di dapat dari Lembaga Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat ITS[5]. bahwa DIKNAS memiliki hak sewa bandwidth (baca : jalur) satelit yang dapat kita gunakan sebesar 155Mbps[5]. Dengan memanfaatkan fasilitas yang ada tersebut maka bisa kita lakukan pertukaran dan pemerataan (baca : sinkronisasi)ilmu di Indonesia melalui e-learning. maka penulis mengusulkan mengintegrasikan server dengan Video conference berbasis web untuk memenuhi proses pembelajaran jarak jauh. Kelebihan dari berbasis web adalah pada saat interaksi Video conference bisa bersifat banyak ke banyak orang (baca : multipoint to multipoint). Selain itu penggunaan integrasi Video conference dan LMS berbasis web memungkinkan menggunakan resource hanya dibebankan hanya pada server, sehingga penambahan pengguna bisa dilakukan sebanyak mungkin menyesuaikan dengan jalur (baca : bandwidth) yang ada. 2.
DASAR TEORI Keunggulan e-learning mungkin akan ditemukan dalam potensinya untuk memberikan informasi yang tepat kepada orang yang tepat pada saat yang tepat dan tempat. elearning lebih efektif dan efisien cara untuk mendidik karena [6]: Personalized: elearning memungkinkan seluruh program studi yang akan disesuaikan untuk sebuah perusahaan, departemen, atau bahkan pelajar individu. Interaktif: dengan menggunakan elearning, peserta didik dimungkinkan untuk melakukan kegiatan tatap muka, sehingga aspek dari blended learning tetap terjaga. Just-in-time: dengan menggunakan elearning, kita dimungkinkan untuk melaksanakan kegiatan belajar dimana saja dan kapan saja. Current: elearning memungkinkan penyedia pelatihan untuk selalu menawarkan bahan pelajar up-to-date. User-sentris: elearning berfokus terutama pada kebutuhan pembelajaran, bukan pada kemampuan instruktur. A. Blended Learning Merupakan kombinasi dari pembelajaran yang terpadu yang dilaksanakan di dalam dan di luar
ruangan, untuk mengatasi berbagai keadaan yang berbeda, perangkat khusus, dengan menambahkan software atau perangkat lunak sehingga dapat meningkatkan potensi untuk belajar[6]. Selain itu, skenario blended learning untuk perangkat lunak dapat dilakukan dengan mengintegrasikan penggunaan perangkat tersebut. Dengan diperkenalkannya perangkat multi-faceted baru kemungkinan untuk pembuatan konten, pengiriman, dan berbagi di konteks belajar yang berbeda. Namun, beberapa konten pembelajaran dapat terlaksana dengan baik apabila digunakan pada perangkat dengan layar lebih besar, seperti PC desktop dan smartboards, yang memberikan kesempatan yang lebih baik untuk menampilkan dan membuat potongan besar konten. Learning network dalam tugas akhir ini akan membahas mengenai penyediaan akses multiplatform untuk konten pembelajaran, sehingga memungkinan untuk menerapkan skenario blended learning, dengan cara pengiriman konten pembelajaran melalui webbased dan desktop. Dengan menggunakan scenario blended learning, kita akan mencapai hal sebagai berikut [7]: Beberapa perspektif pada objek dunia nyata dengan melihat dan membuat konten dalam konteks dunia nyata, beberapa pendapat dapat dirasakan dan dinyatakan, dari mana orang bisa mendapatkan keuntungan melalui proses pembelajaran secara tidak langsung Dilihat pada objek yang berbeda berdasarkan preferensi pribadi. objek dunia nyata juga bisa dikaitkan secara elektronik untuk membuat hubungan antara objek-objek dan menciptakan internet apa yang disebut "obyek" Pencatatan kegiatan pembelajaran; memungkinkan untuk refleksi kemudian dan yang menggambarkan pengetahuan pakar, dilakukan Gambar 1 menjelaskan framework dari integrasi learning network atau jaringan pembelajaran, dimana antara siswa, guru, kelas dan media saling melakukan interaksi agar suatu kelas dapat berjalan dengan baik.
Gambar 1. framework integrasi learning networks [7]
B. Moodle Setiap Learning Management System (LMS) memiliki paradigma, atau pendekatan, yang membentuk pengalaman pengguna dan mendorong penggunaan jenis tertentu. Sebuah LMS mungkin berurutan mendorong pembelajaran dengan menawarkan fitur yang menjalankan perintah tertentu pada masing-masing kursus. Mungkin mematahkan semangat siswa-untuk-siswa interaksi dengan menawarkan beberapa fitur yang mendukungnya, sementara dengan belajar sendiri mendorong pembelajaran dengan menawarkan banyak kesempatan bagi siswa untuk berinteraksi dengan materi kursus. Dalam tugas akhir ini, anda akan mempelajari Moodle, apa yang dapat dilakukan dan apa pengalaman pengguna siswa dan guru Anda akan memiliki, ketika menggunakan Moodle. Anda juga akan belajar tentang filsafat Moodle, dan bagaimana membentuk pengalaman pengguna. Dengan informasi ini, Anda akan siap untuk memutuskan bagaimana untuk membuat penggunaan terbaik Moodle's banyak fitur, dan untuk merencanakan online Anda situs belajar [8]. Moodle adalah sebuah nama untuk sebuah program aplikasi yang dapat mengubah sebuah media pembelajaran ke dalam bentuk web. Moodle juga merupakan sebuah course management system yang digunakan untuk membuat sebuah proses belajar (learning) bisa dilakukan secara online, powerful dan fleksibel [8]. C. Video Conference Saat ini sebagian besar organisasi atau institusi pendidikan telah terintegrasi sebuah LMS dengan sistem informasi mereka (back-office, manajemen akademik, dll) ke titik di mana semua kegiatan belajar (virtual dan non virtual) memiliki counterpart (silabus, penilaian, penjadwalan, dll) pada LMS kelas virtual. Pembelajaran synchronous atau langsung diperlukan dalam distance learning dan dalam pendidikan online. Model synchronous merupakan metode studi model individual atau fleksibel disukai oleh banyak pendidik jarak jauh. Metode synchronous dapat dilakukan dengan teknologi berbasis Web, seperti Web-conferencing, memperbaiki bentuk-bentuk awal telekomunikasi berbasis instruksi [9]. Dalam banyak studi penelitian [9] dikutip, hasil buruk diperoleh karena penggunaan teknologi yang tidak tepat, daripada kelemahan yang melekat pada teknologi itu sendiri. Metode belajar sinkron memiliki banyak kekurangan seperti pemakaian bandwidth yang besar, dan peralatan yang memadai. Namun kita dapat meminimalisir kekurangan tersebut dengan integrasi database, sehingga pemakaian bandwidth menjadi lebih optimal dan baik.
3. PERANCANGAN DAN INPLEMENTASI Pada perancangan dan implementasi ini akan dilakukan dengan beberapa tahap. Tahapan tersebut dijelaskan dengan media flowchart pada gambar 2 akan dijabarkan sesuai dengan diagram tersebut adalah sebagai berikut:
Gambar 2 perancangan dan implementasi
Sistem e-learning dengan integrasi Video conference berbasis web akan menggunakan 2 buah computer server, 1 buah switch dan computer user yang kita variasikan mulai dari 2 user, 3user atau 4user. Berikut adalah topologi jaringan yang akan digunakan dalam tugas akhir ini dengan menggunakan 4 user.
Gambar 3.Perencanaan Sistem dan Persiapan
Metode sinkronisasi pada tugas akhir ini terbagi menjadi dua yaitu pertama proses akan dijalankan pada sisi server LMS untuk mendapatkan database informasi pengguna, kemudian yang kedua adalah proses memasukkan database yang telah disesuaikan ke server Video conference.
4.
ANALISA DAN PEMBAHASAN Dari hasil analisa di peroleh perbandingan pemenuhan kebutuhan sistem sebelumnya dengan sistem yang telah dibangun dalam tugas akhir ini. Berikut ini adalah hasil perbandingan kelengkapan sistem berdasar ITU-T F. 742[11]. Tabel 1. perbandingan kelengkapan sistem No 4.2.1 1
2
3
4 4.2.2
6
Type Two user – Consumer
Pada tugas akhir kali ini akan dilakukan pengujian tetang performansi jaringan yang akan digunakan untuk melakukan sistem Video conference. Bandwidth yang dipilih yaitu 1Mbps, 3Mbps, 5Mbps, 7Mbps, 9Mbps, 11Mbps, 13Mbps, 15Mbps. Selain itu kita menggunakan variable waktu di tiap bandwidth tersebut dengan 30s, 60s, 90s, 120s, dan 150s. Semua variable diatas dilakukan pada 2,3, dan 4 pengguna. Untuk lebih jelasnya, diilustrasikan pada gambar 5 tentang metodologi yang digunakan.
4.2.4 8 4.2.5
9
4.2.6
10
4.2.7 11 4.2.8 12 4.2.9 13
x
√
√
√
x
√
√
√
√ x
√ √
√
√
x
√
x
√
√
√
√
√
√
√
x
√
54%
100%
Naming-related requirements Assigning unique identification names to users.
Navigation-related requirements provide mechanisms to help users find learning materials or provide course schedules
Synchronization/display-related requirements provide synchronization/display mechanisms to synchronize several live videos or a live video with sign language, text synchronized with the live video, and pre-stored learning materials.
Security authentication-related requirements providing security authentication to users, including consumers and distance learning service providers, using their unique identification names.
DRM-related requirements providing means to ensure the security of user information and resources.
Accounting-related requirements differentiating accounting policies
QoS-related requirements providing mechanisms to ensure quality of service.
Performa
Gambar 5 . implementasi pengukuran Video conference
Sesudah
Requirements of users Type One user – Distance Learning Service Provider
7
Sebelum
Combining videoconference service system, an audiovisual on-demand service system, and a Web-based service system. Providing uniform authentication and authorization services to end-users. Providing real- and non-real-time distance learning services with or without interaction to users. providing point-to-point, point-to-multipoint and multipoint-to-multipoint services
5
4.2.3
Gambar 4. Sistem Sinkronisasi
Fitur
General requirements
Pada gambar 6 menunjukkan adanya peningkatan end to end Delay ketika waktu komunikasi terus bertambah. Hal ini berarti adanya penambahan Delay akibat antrian data video pada pusat multi controlling unit. Selain itu pada gambar 6 juga menunjukkan bahwa bandwidth terburuk terletak pada kondisi bandwidth 1Mbps. End to end delay terus berkurang seiring dengan peningkatan bandwidth. Pada kondisi lebih besar dari 7Mbps terlihat bahwa ada penurunan end to end Delay yang relative stabil. Namun pada waktu ke 120 detik dan 150 detik dengan bandwidth 1Mbps menunjukan waktu yang tidak memenuhi standar komunikasi video tidak lebih dari 1000 ms[10].
Gambar 8. end to end Delay (4 pengguna) Gambar 6. end to end Delay (2 pengguna)
Pada gambar 7 menunjukkan adanya peningkatan end to end Delay ketika waktu komunikasi terus bertambah. Sama halnya dengan kondisi pada 2 pengguna, hal ini berarti adanya penambahan Delay akibat antrian data video pada pusat multi controlling unit. Selain itu pada gambar 7 juga menunjukkan bahwa bandwidth terburuk terletak pada kondisi bandwidth 1Mbps. End to end Delay terus berkurang seiring dengan peningkatan bandwidth. Pada kondisi lebih besar dari 13Mbps terlihat bahwa ada penurunan end to end Delay yang relative stabil. Namun pada waktu ke 150 detik dengan bandwidth 1Mbps, 3Mbps, dan 5Mbps menunjukan waktu yang tidak memenuhi standar komunikasi video tidak lebih dari 1000 ms[10].
Pengamatan gambar 9 pada 2, 3, dan 4 pengguna menunjukkan adanya kenaikan dalam jitter. Hal ini jelas menunjukkan bahwa semakin banyak pengguna yang tergabung maka semakin padat traffik dalam jaringan. Selain itu menunjukkan bahwa semakin besar bandwidth akan semakin berkurang nilai jitter.
Gambar 9. perbandingan jitter
Gambar 7. end to end Delay (3 pengguna)
Pada gambar 8 diatas menunjukkan adanya peningkatan end to end Delay ketika waktu komunikasi terus bertambah. Sama halnya dengan kondisi pada 2 dan 3 pengguna, hal ini berarti adanya penambahan Delay akibat antrian data video pada pusat multi controlling unit. Selain itu pada gambar 8 juga menunjukkan bahwa end to end Delay terburuk terletak pada kondisi bandwidth 1Mbps. End to end Delay terus berkurang seiring dengan peningkatan bandwidth. Pada kondisi lebih besar dari 11Mbps terlihat bahwa ada penurunan end to end Delay yang relative stabil. Namun pada waktu ke 120 dan 150 detik dengan bandwidth 1Mbps, 3Mbps, dan 5Mbps dan 7Mbps menunjukan waktu yang tidak memenuhi standar komunikasi video tidak lebih dari 1000 ms[10].
Perbandingan gambar 10 pada pengamatan 2,3, dan 4 pengguna menunjukkan bahwa semakin banyak pengguna maka semakin besar jumlah packet yang dapat dikirimkan dalam tiap detiknya. Selain itu dari gambar 10 menunjukkan bahwa semakin besar bandwidth maka akan semakin besar throughput.
Gambar 10. perbandingan throughput
Perbandingan gambar 11 pada pengamatan 2,3, dan 4 pengguna menunjukkan bahwa semakin banyak pengguna maka semakin besar jumlah packet loss. Packet loss akan berkurang seiring dengan bertambahnya bandwidth.
Gambar 11. perbandingan packet loss
Secara umum dapat disimpulkan bahwa pada bandwidth 15 Mbps memiliki kualitas yang “good”. Sedangkan pada penggunaan 2 pengguna pada 9 Mbps memiliki kualitas yang “fair”. Secara rata-rata pada bandwidth 11 Mbps, 13 Mbps, dan 15 Mbps sudah memenuhi standard dari pengguna yaitu memiliki nilai minimal “fair”. Selain itu penggunaan bandwidth 7 Mbps pada 2 pengguna, 9 Mbps pada 2 dan 3 pengguna sudah memenuhi kualitas pada komunikasi Video conference.
Gambar 12. MOS server Video conference
5.
KESIMPULAN Sistem Integrasi Video conference dan LMS sudah memenuhi seluruh standard dari distance learning service provider(sesuai dengan ITU-T F. 742). Selain itu, Performansi Video conference dalam sistem terintegrasi dengan parameter teknis mendapatkan hasil yang baik (tidak ada nilai “Poor” diantara End to End Delay, jitter, Throughput dan Packet loss sesuai dengan standard ITU-T G.1070) yaitu dimulai pada bandwidth 9 Mbps. Rekomendasi Performansi Video conference dalam sistem terintegrasi dengan parameter nonteknis (MOS) mendapatkan hasil baik (diambil nilai diatas 3 atau “Fair”) yaitu pada bandwidth 11 Mbps, 13 Mbps, dan 15 Mbps, serta bandwidth 7 Mbps pada 2 pengguna, 9 Mbps pada 2 dan 3 pengguna.
REFERENCES [1] O. Hamalik, Kurikulum dan Pembelajaran (Bumi Aksara), 1995 [2] www.papuaweb.org/info/pwbinfo-id.html, di akses tanggal 11 Maret 2010. [3] M. Chatib, Sekolahnya Manusia, 2009, Jakarta. [4] F. S. Haq, Analisis Implementasi Aplikasi Video conference pada Sinkronisasi Learning management system berbasis Moodle sebagai Metode Distance Learning dalam Institusi Pendidikan, 2010, ITS, Surabaya [5] http://www.pltik.undip.ac.id/index.php/201007 21233/Latest-News/link-155-mbpsinherent.html, di akses tanggal 29 Desember 2010. [6] Bielawski Larry, Metcalf David. 2003. Blended eLearning Integrating Knowledge, Performance, Support, and Online Learning. Canada: HRD Press, Inc [7] Goh Tiong T. (2010). Multiplatform ELearning Systems and Technologies: Mobile Devices for Ubiquitous ICT-Based Education. New York: Information Science Reference [8] www.moodle.org, di akses tanggal 11 Maret 2010. [9] Bates Tony. 2005. Technology, E-learning and Distance Education. London: Routledge the Taylor & Francis Group [10] ITU-T G. 1070, Opinion model for videotelephony applications [11] ITU-T F.742, Service description and requirements for distance learning services RIWAYAT PENULIS Nirwan Adhiatma, lahir di Gresik 30 Mei 1989, merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Kustoro dan Srigati. Memulai pendidikan formal di SDN Kebomas Gresik, kemudian meneruskan pendidikan di SLTPN 1 Gresik dan SMA Negeri 1 Gresik. Lulus SMA tahun 2007 dan melanjutkan studi di jurusan Teknik Elektro ITS Surabaya melalui jalur SPMB. Penulis mengambil bidang studi teleomunikasi multimedia dan aktif mengikuti berbagai macam kegiatan di bidang telekomunikasi, seperti Linux Networking, Web Programming, dll. Penulis juga aktif diberbagai kegiatan Lab Jaringan Multimedia seperti Lab Base Education (LBE), Training Season, dan LMS Developer.
