1
RANCANG BANGUN PENYESUAIAN KONTEN WEB MOBILE LEARNING BERDASARKAN KONTEKS
DONI MARSHALL RANGGA
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012
2
RANCANG BANGUN PENYESUAIAN KONTEN WEB MOBILE LEARNING BERDASARKAN KONTEKS
DONI MARSHALL RANGGA
Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Komputer pada Departemen Ilmu Komputer
DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012
3
ABSTRACT DONI MARSHALL RANGGA. Design and Development of Web Content Format on Context Based Mobile Learning System. This research is supervised by Sri Wahjuni, ST, MT and Dr.Eng Heru Sukoco, S.Si, MT. Mobile Learning is a learning activity whose learners do not have to stay on a fixed location for a specific amount of time. In more recent times, not every mobile-based web application can successfully detect computational environment on client side. For mobile learning especially, failure to support multiple platforms can deteriorate learning process. This research proposed a mobile learning prototype application that could detect client’s computing environment by analyzing handset features and client’s current network speed state. Handset features detection can be achieved by using HTTP User Agent, while network speed state detection can be managed by using HTTP request delay detection. It also implemented the possibility of using JavaScript both as a server side scripting language with Node.js and document oriented database system using MongoDB. similadisplme like the cropping on the diploma. Keywords: Context Aware System, Document Oriented Database, JavaScript, Mobile Learning, MongoDB, Node.JS
Judul Skripsi :
Rancang Bangun Penyesuaian Konten Web Mobile Learning Berdasarkan Konteks.
Nama
:
Doni Marshall Rangga
NRP
:
G64086053
Menyetujui: Pembimbing
Dr.Eng Heru Sukoco, S.Si, MT. NIP. 19750713 200012 1001 19770206 200501 2 002
Mengetahui: Ketua Departemen Ilmu Komputer
Dr. Ir. Agus Buono, M.Si, M.Kom NIP. 19601126 198601 2 001
Tanggal lulus :
i
PRAKATA Puji dan syukur penulis haturkan kepada Allah Subhanahu Wata’ala, karena limpahan rahmatNya telah mengantarkan penulis untuk menyelesaikan tugas akhir yang berjudul Rancang Bangun Penyesuaian Format Konten Web Mobile Learning Berdasarkan Konteks. Penelitian ini mulai dilaksanakan pada Juni 2012 dan bertempat di Departemen Ilmu Komputer FMIPA IPB. Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Sri Wahjuni, ST, MT dan Bapak Dr.Eng Heru Sukoco, S.Si, MT selaku pembimbing yang telah mengarahkan penulis selama pengerjaan tugas akhir ini, Bapak Endang Purnama Giri S.Kom, M.Kom, selaku penguji pertama dan Ibu Karlisa Priandana ST, M.Eng selaku penguji kedua. Ucapan terima kasih juga penulis berikan kepada: 1 2 3 4 5
Kedua orang tua penulis, Agus Widodo dan Dra. Mariani Suryadi, M.Pd yang selalu mendukung dan mendoakan penulis sampai sekarang ini. Saudara kandung penulis Dwiki Aribowo dan Dino Virgianto atas dukungan moral yang diberikan. Teman-teman ekstensi angkatan 3, dengan bantuan pembakaran semangat yang diberikan. Segenap keluarga besar Pusat Data dan Sarana Informatika Kementerian Komunikasi dan Informatika RI atas dukungan dan bantuan yang diberikan untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Seluruh pihak yang telah membantu penulis dalam proses penyelesaian tugas akhir ini yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat.
Bogor, Oktober 2012
Doni Marshall Rangga
ii
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 27 Maret 1987 di Kariango, Maros. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Agus Widodo dan Dra. Mariani Suryadi, M.Pd. Pada tahun 2005 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Bandar Lampung dan diterima di Program Keahlian Teknik Komputer, Program Diploma III Institut Pertanian Bogor, melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis menyelesaikan pendidikan Diploma III pada tahun 2008 dan melanjutkan ke Program Sarjana Ilmu Komputer Penyelenggaraan Khusus IPB pada tahun yang sama.
iii
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL................................................................................................................................ vi DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................... vi DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................................................... vii PENDAHULUAN ................................................................................................................................ 1
Latar Belakang .................................................................................................................. 1 Tujuan ............................................................................................................................... 1 Ruang Lingkup.................................................................................................................. 1 Manfaat ............................................................................................................................. 1 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................................................................... 1
Context Aware System....................................................................................................... 1 Sistem Seluler Generasi Ketiga (UMTS) .......................................................................... 1 Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) ....................................................... 2 General Packet Radio System (GPRS) ............................................................................. 2 Bahasa Pemrograman JavaScript ...................................................................................... 2 NoSQL .............................................................................................................................. 2 Hypertext Transfer Protocol ............................................................................................. 2 Node.js .............................................................................................................................. 2 OpenDDR ......................................................................................................................... 3 Asynchronous Javascript and XML (AJAX) .................................................................... 3 Metode Pengujian Blackbox ............................................................................................. 3 METODE PENELITIAN ..................................................................................................................... 4
Analisis ............................................................................................................................. 4 Perancangan ...................................................................................................................... 4 Implementasi ..................................................................................................................... 4 Pengujian........................................................................................................................... 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................................................ 4
Hasil Analisis .................................................................................................................... 4 Perancangan ...................................................................................................................... 5 Implementasi ..................................................................................................................... 7 Pengujian........................................................................................................................... 8 KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................................................... 11
iv
v
Kesimpulan ..................................................................................................................... 11 Saran ............................................................................................................................... 11 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................................................... 11 LAMPIRAN........................................................................................................................................ 13
DAFTAR TABEL Halaman
1 Persentase output pemformatan konten pada kelas jaringan. ................................................ 7 2 Contoh perhitungan pemformatan konten pada citra. ............................................................ 7 3 Contoh perhitungan pemformatan konten pada video. .......................................................... 7 4 Perangkat yang digunakan pada pengujian. ........................................................................... 8 5 Hasil Pengujian Kesesuaian Deteksi Perangkat. .................................................................... 9 6 Hasil pengujian deteksi jaringan pada perangkat GT-19070. ................................................ 9 7 Hasil pengujian deteksi jaringan sistem pada perangkat GT-P7300...................................... 9 8 Hasil pengujian deteksi jaringan sistem pada perangkat SonyEricssonW508 ....................... 9 9 Hasil Pengujian output delay citra setelah deteksi pada perangkat GT-19070 .................... 10 10 Hasil pengujian output delay citra setelah deteksi pada perangkat GT-P7300. ................. 10 11 Hasil pengujian output delay citra setelah deteksi pada perangkat SonyEricssonW508. .. 10
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Sequence Diagram Protokol HTTP ....................................................................................... 2 2 Arsitektur Umum Node.js ...................................................................................................... 3 3 Arsitektur OpenDDR ............................................................................................................. 3 4 OpenDDR data source file ..................................................................................................... 3 5 Use Case Diagram Pembelajaran .......................................................................................... 5 6 Diagram Analisis Entitas
Pembelajaran .............................................................................. 5
7 Class Diagram Device Hasil Transformasi Dari DDR. ........................................................ 5 8 Class diagram pengguna aplikasi. ......................................................................................... 5 9 Class diagram pelajaran......................................................................................................... 5 10 Diagram context awareness pada sistem. ............................................................................ 6 11 Activity Diagram Pemformatan Konten ............................................................................... 6 12 Diagram deteksi kecepatan transmisi client ......................................................................... 6 13 Halaman login aplikasi......................................................................................................... 8 14 Halaman utama aplikasi client ............................................................................................. 8 15 Halaman list materi pelajaran .............................................................................................. 8 16 Halaman konten materi pelajaran ........................................................................................ 8
vi
vii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
PENDAHULUAN Latar Belakang Keberadaan perangkat bergerak (mobile device) telah menjadi suatu kebutuhan gaya hidup seperti sekarang ini. Saat ini secara global terdapat jumlah pelanggan layanan provider telepon selular secara global yang mencapai 5981 juta pelanggan (ITU 2012). Berdasarkan hal tersebut, dapat dibuat suatu perangkat pembelajaran yang didukung oleh mobile device tersebut. Mobile learning merupakan suatu kegiatan pembelajaran di mana subyek pembelajar tidak berada dalam suatu tempat yang tetap dan ditentukan. Mobile learning juga dapat berupa suatu proses pembelajaran yang menggunakan manfaat dari perangkat telekomunikasi bergerak (O’Malley et al. 2003). Dewasa ini aplikasi-aplikasi yang berjalan di web tidak semuanya membuat aplikasi web tersebut dapat tampil dengan baik pada web browser bawaan produsen perangkat telekomunikasi bergerak. Oleh karena itu, dibutuhkan aplikasi web mobile learning yang dapat melakukan penyesuaian konten web berdasarkan parameter-parameter konteks yang ada pada perangkat telekomunikasi bergerak milik client. Keuntungan menggunakan penyesuaian konten pada aplikasi mobile web adalah sebagai berikut: 1 Dapat mengurangi waktu load halaman web browser perangkat telekomunikasi bergerak. 2 Dapat mengurangi scroll halaman konten sesuai dengan panjang dan lebar maksimal layar dan kecepatan koneksi perangkat yang dituju. 3 Dapat menyajikan konten citra dengan ukuran file dan ukuran panjang dan lebar citra dalam pixel yang sesuai dengan ukuran layar dan kecepatan koneksi internet perangkat. Tujuan Penelitian ini bertujuan mengimplementasikan konsep penyesuaian konten web pada perangkat telekomunikasi bergerak. Penelitian ini juga bertujuan mengimplementasikan pemrograman JavaScript di sisi server berbasiskan Node.js dan basis data berorientasi dokumen menggunakan MongoDB.
Penulis berharap, pada akhirnya terdapat sebuah prototipe sistem yang dapat memenuhi kegiatan mobile learning yang berhubungan dengan proses pembelajaran di masyarakat. Ruang Lingkup Tipe data yang digunakan pada pengembangan aplikasi ini mencakup data teks, citra serta video yang memiliki ukuran citra tertentu. Aplikasi yang dibangun merupakan prototipe yang digunakan untuk menguji coba tujuan-tujuan penelitian di atas. Informasi konteks yang digunakan dalam penelitian ini merupakan konteks lingkungan komputasi dan konektivitas jaringan perangkat. Manfaat Hasil penelitian ini akan bermanfaat untuk pengembangan aplikasi mobile learning serta pengimplementasian Node.js serta MongoDB di dalam pengembangan aplikasi berbasis web.
TINJAUAN PUSTAKA Context Aware System Schilit et al. dalam Dey & Abowd (1999) menjelaskan bahwa konteks merupakan lingkungan eksekusi sistem yang berubah terus menerus. Lingkungan eksekusi tersebut berupa: 1 Lingkungan komputasi, berupa prosesor komputer yang tersedia, perangkat yang dapat digunakan oleh pengguna untuk melakukan proses input dan tampilannya, serta kapasitas jaringan dan biaya komputasi. 2 Lingkungan pengguna, berupa lokasi, konektivitas, dan kondisi sosial. 3 Lingkungan fisik, berupa pencahayaan dan polusi suara Berdasarkan hal di atas, Dey & Abowd (1999) mendefinisikan context aware system sebagai sistem yang menggunakan konteks untuk menyediakan informasi yang relevan kepada pengguna. Relevansinya bergantung kepada tujuan yang ingin dicapai oleh pengguna. Sistem Seluler Generasi Ketiga (UMTS) Sistem seluler generasi ketiga (3G) merupakan kelanjutan dari sistem seluler generasi kedua (2G) yang memiliki keterbatasan pada kemampuan data handling. Sistem seluler yang termasuk pada 3G adalah Universal Mobile Telecommunication Systems
2
(UMTS) dan CDMA2000 Multiple Access).
(Code-Division
UMTS/CDMA2000 dapat mendukung kecepatan transmisi data 2 Mbps pada lokasi tetap / tidak bergerak (Chuah & Zhang 2006). Enhanced Data Rates for Global Evolution (EDGE) EDGE merupakan teknologi sistem seluler yang memungkinkan terjadinya sistem transmisi data pada jaringan Global Systems for Mobile Communications (GSM). EDGE memungkinkan transmisi data paket radio dengan kecepatan sampai dengan 384 Kbps (Buckley 2000). General Packet Radio System (GPRS) GPRS adalah layanan komunikasi data nirkabel berbasis paket yang digunakan pada jaringan GSM generasi kedua (2G). GPRS memiliki kemampuan kecepatan transmisi data sampai dengan 115 Kbps (Buckley 2000). Bahasa Pemrograman JavaScript Zakas (2005) menjelaskan bahwa JavaScript merupakan implementasi dari standar ECMA (European Computer Manufacturers Association) Script. JavaScript bersifat loose typed dan juga bersifat prototyping. Suatu objek dibuat dengan cara menyalin objek yang telah ada sebelumnya.
berbentuk JavaScript Object Notation (JSON). Contoh dari document-based NoSQL stores ini adalah MongoDB dan Apache CouchDB. Hypertext Transfer Protocol Hypertext Transfer Protocol (HTTP) merupakan protokol aplikasi yang digunakan untuk proses distribusi dan kolaborasi konten hipermedia (Fielding et al. 1999). Protokol HTTP berfungsi sebagai protokol requestresponse pada model komputasi client-server. Fielding et al. (1999) lebih jauh lagi menjelaskan bahwa HTTP adalah protokol yang berada pada layer aplikasi yang didesain di dalam framework Internet Protocol. Proses alur request-response dari client ke server melalui protokol HTTP dapat dilihat pada Gambar 1. Setiap request-response yang dilakukan oleh client pada protokol HTTP ditandai dengan kode status. Kode status tersebut akan memberikan status informasi kepada client (101), status request client diterima dengan baik oleh server (200), atau halaman tidak ditemukan (404). Tambah 1 paragraf lagi
NoSQL NoSQL merupakan suatu sistem manajemen basis data yang implementasinya tidak menggunakan skema tabel yang tetap, tidak mendukung operasi join, dan didesain untuk mendukung skalabilitas secara horisontal (Strauch 2011). Terdapat tiga kategori dari sistem basis data NoSQL menurut Padhy et al. (2011): 1 Key-value stores: data disimpan sebagai pasangan key-value. Value tersebut akan diindeks untuk proses temu kembali berdasarkan keys nya. Contoh dari basis data key-value NoSQL adalah SimpleDB yang diimplementasikan oleh Amazon. 2 Sistem basis data berorientasi kolom: sistem basis data ini memiliki satu kolom yang terdiri atas informasi yang mempunyai kedekatan relasi data. Contoh dari sistem basis data berorientasi kolom ini adalah Apache Cassandra dan Hbase. 3 Document-based Stores: data disimpan dan diorganisasikan sebagai koleksi dokumen. Pada umumnya, data yang disimpan
Gambar 1 Sequence Diagram Protokol HTTP. Node.js Node.js merupakan suatu software platform yang dibangun di atas V8 JavaScript runtime milik Google. Node.js bersifat open source dan banyak dikembangkan lewat komunitas. Node.js dikembangkan oleh Ryan Dahl pertama kali pada tahun 2009 (Herron 2011). Node.js mengimplementasikan model event-driven dan
3
non blocking I/O untuk mencapai efisiensi penggunaan sumber daya komputasi. Arsitektur Node.js secara umum terlihat pada Gambar 2.
Gambar 2 Arsitektur Umum Node.js. OpenDDR Open Device Description Repository (OpenDDR) merupakan repositori deskripsi dari perangkat-perangkat telekomunikasi bergerak. Informasi-informasi yang tercakup di dalam OpenDDR adalah informasi panjang layar perangkat, lebar layar perangkat, dan format gambar yang didukung oleh perangkat. Data perangkat yang dipakai pada penelitian ini diambil berdasarkan struktur DeviceDataSource.xml yang ada pada OpenDDR. Arsitektur dari OpenDDR dapat dilihat pada Gambar 3. Struktur dari file XML DeviceDataSource.xml dari OpenDDR dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4 OpenDDR data source file. Asynchronous Javascript and XML (AJAX) AJAX merupakan singkatan dari Asynchronous JavaScript and XML. AJAX bukan merupakan bahasa pemrograman baru, tetapi merupakan teknik yang membuat aplikasi web menjadi lebih baik, lebih cepat, dan interaktif. Dengan menggunakan AJAX, kode sumber yang berjalan pada sisi client bisa berkomunikasi langsung dengan server secara background. Secara teknologi, AJAX tidak dibangun dari teknologi yang sama sekali baru. Powers (2007) mengasosiasikan teknologi-teknologi yang membentuk AJAX sebagai berikut: 1 Extensible HTML (XHTML) dan CSS untuk layout dan presentasi halaman. 2 Extensible Markup Language (XML) untuk pertukaran data. 3 Document Object Model (DOM) untuk interaktivitas. 4 Objek terspesialisasi (XMLHttpRequest) untuk interaksi server dan client. 5 JavaScript sebagai bahasa pemrograman pada sisi client. Metode Pengujian Blackbox
Gambar 3 Arsitektur OpenDDR.
Metode Blackbox Testing dilakukan tanpa adanya pengetahuan detail struktur internal dari sistem atau komponen yang diuji. Sering juga disebut sebagai Behavioural Testing, Specification Based Testing, Input-Output Testing, atau Functional Testing.
4
Blackbox Testing berfokus pada kebutuhan fungsional pada perangkat lunak, berdasarkan pada spesifikasi kebutuhan dari perangkat lunak. Berbagai galat akan diketahui melalui Blackbox Testing, seperti: fungsi yang hilang atau tidak berfungsi secara benar, galat dari antarmuka, galat dari struktur data atau akses eksternal basis data, galat dari kinerja atau tingkah laku sistem, dan galat dari inisialisasi atau terminasi program.
METODE PENELITIAN Analisis Penelitian ini mengembangkan aplikasi mobile learning yang mengimplementasikan context aware system. Aplikasi yang akan dikembangkan diharapkan dapat menangkap parameter lingkungan komputasi dari client sehingga respon konteks yang dikeluarkan dapat sesuai dengan lingkungan komputasi yang dimiliki oleh client. Analisis kebutuhan aplikasi dilakukan dengan cara mendefinisikan kegiatan pembelajaran yang dilakukan pada mobile learning dan membuat pemodelan entitas pada perancangan sistem pendeteksian kecepatan transmisi pada aplikasi. Perancangan Pada penelitian ini, metode perancangan akan dibuat dengan menggunakan pendekatan prototyping. Setelah hasil analisis kebutuhan sistem selesai dilakukan, akan dibuat suatu model aplikasi yang akan diimplementasikan dan diujikan. Implementasi Sistem aplikasi yang dikembangkan pada penelitian ini menggunakan pendekatan berbasis web. Sistem yang dikembangkan memiliki koneksi ke dalam basis data yang menyimpan data-data dinamis aplikasi. Sistem diimplementasikan dengan menggunakan bahasa pemrograman JavaScript dan menggunakan platform Node.js versi 0.6.7 serta menggunakan MongoDB versi 2.0.2 sebagai basis datanya. Pemilihan Node.js pada pengembangan aplikasi ini dikarenakan menurut penulis platform Node.js merupakan platform pengembangan perangkat lunak yang baru dan terus berkembang, serta belum banyak yang mengimplementasikan platform ini. MongoDB dipilih karena paradigma NoSQL pada pemrograman aplikasi berbasis web
belum banyak diterapkan pada penelitian tugas akhir di lingkungan akademik penulis. Pada sistem aplikasi yang dikembangkan digunakan ImageMagick 11.2 sebagai pengolah citra, sedangkan untuk pengolah video digunakan ffmpeg versi 0.9.1. Sistem aplikasi yang diujikan dipasang pada server dengan alamat IP publik sehingga dapat diakses oleh perangkat yang akan diujikan. Sistem dikembangkan di dalam sistem operasi Mac OS X 10.6 (Snow Leopard). Spesifikasi dari perangkat keras yang digunakan pada penelitian ini adalah: 1 2 3 4
Prosesor Intel Core 2 Duo 2.4 GHz. RAM kapasitas 4 GB. Hard disk drive kapasitas 250 GB. Monitor, mouse, dan keyboard standar.
Pengujian Hasil implementasi yang telah dilakukan selanjutnya dianalisis, diuji, dan dievaluasi. Analisis ini menjadi tolak ukur keberhasilan dari aplikasi yang dikembangkan. Analisis pengujian yang dilakukan pada penelitian ini adalah: 1 Pengujian kesesuaian deteksi device berdasarkan informasi Device Description Repositori. Pengujian akan dilakukan pada tiga buah perangkat telepon seluler sebanyak lima kali pada setiap perangkat. 2 Pengujian perubahan respons deteksi kecepatan client. Pengujian dilakukan pada tiga perangkat sebanyak sepuluh kali untuk setiap perangkat. 3 Pengujian fungsionalitas sistem aplikasi yang dibangun menggunakan metode pengujian blackbox. Hasil Pengujian fungsionalitas aplikasi dapat dilihat pada Lampiran 1 dan 2.
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Analisis Analisis dilaksanakan untuk menentukan detail spesifikasi dan kebutuhan dasar sistem. Berdasarkan parameter dari lingkungan komputasi pengguna, aplikasi dapat menentukan ukuran citra dan video yang tepat untuk ditransmisikan kepada client. Pada sistem mobile learning, entitas yang terlibat secara aktif adalah pengajar dan siswa. Pengajar bertugas untuk menyediakan materi dan melakukan uji hasil pembelajaran yang
5
dilakukan oleh siswa, sedangkan siswa mempunyai peran mengikuti kegiatan pembelajaran dan melakukan proses ujian untuk setiap materi pelajaran yang diikuti. Use case diagram dari hasil analisis proses pembelajaran dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 7 Class Diagram Device Hasil Transformasi Dari DDR.
Gambar 5 Use Case Diagram Pembelajaran. Pembelajaran terdiri atas pelajaran, materi pelajaran, dan soal ujian. Setiap pelajaran memiliki beberapa materi pelajaran. Untuk setiap materi pelajaran terdapat beberapa soal ujian. Nilai pada setiap mata pelajaran dihitung dari perbandingan jumlah jawaban benar dibagi dengan total soal ujian yang dikerjakan oleh entitas siswa. Diagram analisis entitas pembelajaran dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 8 Class diagram pengguna aplikasi.
Gambar 6 Diagram Analisis Entitas Pembelajaran. Perancangan Perancangan sistem aplikasi Pada sistem yang dirancang terdapat dua entitas pengguna, yaitu pengajar dan siswa. Masing masing pengajar dan siswa memiliki satu akun yang terdaftar pada sebuah server. Skema data device, pelajaran, dan pengguna dapat dilihat pada Gambar 7, Gambar 8, dan Gambar 9.
Gambar 9 Class diagram pelajaran. Perancangan kecepatan client
sistem
pendeteksian
Alur pendeteksian kecepatan transmisi client yang akan dikembangkan adalah sebagai berikut:
6
Gambar 11 Activity Diagram Pemformatan Konten. Gambar 10 Diagram context awareness pada sistem. Penjelasan dari diagram pada Gambar 10 di atas sebagai berikut: 1 Siswa mulai mengakses aplikasi mobile learning menggunakan perangkat telekomunikasi bergerak lewat web browser. 2 Sistem mendeteksi konteks pengguna melalui kecepatan koneksi, format gambar yang didukung, dan lebar layar perangkat yang akan digunakan. Kemudian sistem akan menyimpan informasi tersebut pada session pengguna. 3 Sistem memformat keluaran halaman berikutnya berdasarkan konteks pengguna. Activity diagram proses pemformatan konten dapat dilihat pada Gambar 11. 4 Siswa kemudian melakukan kegiatan mobile learning. Sistem mendeteksi perubahan koneksi yang terjadi pada siswa dan melakukan perubahan konten berdasarkan hasil deteksi setiap kali pindah halaman.
Untuk mendeteksi koneksi yang ada pada siswa, akan digunakan sebuah citra yang akan diukur kecepatan transmisinya pada sisi client oleh sistem dalam kilobit per detik (Kbps). Kecepatan tersebut kemudian akan digunakan oleh sistem sebagai parameter konteks perangkat komputasi client. Diagram deteksi kecepatan client dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12 Diagram deteksi kecepatan transmisi client
7
Kecepatan internet client akan dihitung berdasarkan ukuran citra yang ditransmisikan dan waktu yang dan waktu yang dibutuhkan oleh citra tersebut untuk ditransmisikan ke client. Penghitungan pemformatan konten dilakukan berdasarkan dua parameter, yaitu ukuran layar pada lingkungan komputasi dan konektivitas jaringan perangkat yang terdeteksi. Pseudocode struktur logika pemilihan ukuran layar adalah sebagai berikut: let imgRes = file.res() let screenRes = device.res()
Pada konten video, konfigurasi frame per second yang digunakan sebanyak 5 fps dan audio sampling rate yang digunakan sebesar 11025 Hz. Contoh hasil perhitungan pemformatan konten pada citra dan video dapat dilihat pada Tabel 2 dan Tabel 3. Pada Tabel 2, citra yang digunakan adalah panda.jpg dengan resolusi 525x350px, ukuran citra sebesar 70854 bytes, dan resolusi layar perangkat sebesar 320x480px. Pada Tabel 3, video yang digunakan adalah panda.flv dengan resolusi video 480x360px, ukuran video sebesar 1228054 bytes dengan resolusi layar perangkat sebesar 320x480px. Tabel 2 Contoh perhitungan pemformatan konten pada citra.
if screenRes < imgRes then return current = screenRes
Jaringan Terdeteksi
else return imgRres
Output Resolusi Citra (pixel)
Ukuran Output File Citra (bytes)
3G
320x480
81159
Penghitungan konektivitas perangkat ditetapkan kelas jaringan 3G sebagai batas atas kecepatan. Oleh sebab itu, persentase file citra dan video yang diberikan ke pengguna dihitung berdasarkan persentase perbandingan kecepatan transmisi antara 3G terhadap GPRS serta 3G terhadap EDGE.
EDGE
211x316
61831
GPRS
108x163
47196
Pada penelitian ini ukuran kecepatan yang diambil pada 3G (UMTS) adalah 2048 Kbps (Chuah & Zhang 2006), 384 Kbps pada EDGE (Buckley 2000), dan 115 Kbps pada GPRS (Buckley 2000). Kelas jaringan ini digunakan untuk melakukan klasifikasi kecepatan dari deteksi delay yang dilakukan oleh sistem, dan tidak melakukan klasifikasi kelas jaringan fisik perangkat yang ada. Perbandingan persentase kelas jaringan dapat dilihat pada Tabel 1. Dalam melakukan reduksi ukuran file, aspect ratio alat tidak dipertimbangkan.
Jaringan Terdeteksi
Tabel 1 Persentase output pemformatan konten pada kelas jaringan. Kelas Jaringan
Kecepatan Transmisi (Kbps)
Persentase Reduksi dari File Asli
3G
384 - 2048
100%
EDGE
115 - 384
66%
GPRS
0 - 115
34%
Tabel 3 Contoh perhitungan pemformatan konten pada video. Output Resolusi Video (pixel)
Ukuran Output File Video (bytes)
3G
320x480
829013
EDGE
211x316
784180
GPRS
108x163
713679
Implementasi Sistem aplikasi diimplementasikan ke dalam aplikasi web yang terdiri login aplikasi, menu belajar, menu pencarian, dan menu edit profil. Menu login digunakan oleh pengguna siswa untuk dapat masuk mengakses sistem. Menu belajar dipakai oleh user pengguna untuk memilih dan melihat mata pelajaran dan materi mata pelajaran yang tersedia di aplikasi. Menu pencarian digunakan untuk mencari materi pelajaran yang ada pada sistem. Pada menu profil, siswa dapat melakukan update data pribadi user siswa tersebut. Sistem aplikasi yang diimplementasikan dapat dilihat pada Gambar 13 - 16.
8
Gambar 13 Halaman login aplikasi.
Gambar 16 Halaman konten materi pelajaran. Pengujian Pada pengujian digunakan tiga buah perangkat uji telepon seluler. Daftar perangkat yang digunakan dalam pengujian dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4 Perangkat yang digunakan pada pengujian. Seri Perangkat
Koneksi Default
Provider
GT- I9070
3G
XL
SonyEricss onW508
3G
THREE (3)
Ukuran layar 240x320px
GT-P7300
3G
TELKO MSEL
Ukuran layar 800x1280p x
Gambar 14 Halaman utama aplikasi client.
Deskripsi Ukuran layar 480x800px
Terdapat dua jenis pengujian yang dilakukan, yaitu pengujian lingkungan komputasi dan konektivitas perangkat. Lingkungan komputasi
Gambar 15 Halaman list materi pelajaran.
Pengujian kesesuaian deteksi perangkat berdasarkan informasi Device Description Repositori dilakukan pada tiga buah perangkat telepon seluler sebanyak lima kali pada setiap perangkat. Terhadap masing-masing perangkat diujikan apakah deskripsi masing-masing perangkat tersebut dapat dikenali oleh sistem. Hasil pengujian kesesuaian deteksi perangkat dapat dilihat pada Tabel 5.
9
Tabel 5 Hasil Pengujian Kesesuaian Deteksi Perangkat. Perangkat
Deskripsi Perangkat
Kesesuaian (%)
Samsung Galaxy S Advance Sony Ericsson W5830
GT-I9070
100%
SonyEricssonW508
100%
Samsung Galaxy Tab 8.10
GT-P7300
100%
Rata-rata
100%
Konektivitas Pengujian perubahan respons deteksi kecepatan client pada tiga perangkat dilakukan sebanyak tiga kali untuk setiap perangkat. Masing-masing perangkat dicobakan pada tiga kategori jaringan telekomunikasi yang berbeda, yaitu EDGE, GPRS, dan 3G/HSDPA. Hasil pengujian perubahan respons deteksi pada setiap perangkat oleh sistem dapat dilihat pada Tabel 6 - 11. Pengujian konektivitas ini terdiri atas dua bagian, yaitu pengujian deteksi koneksi menggunakan citra logo.jpg dengan ukuran 84975 byte dan resolusi awal 800x400px, serta pengujian delay citra output setelah deteksi yang dilakukan menggunakan citra biotechnology-introduction.jpg dengan ukuran 45320 byte dan resolusi awal 320x323px. Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa hasil deteksi delay menunjukkan bahwa dari percobaan yang dilakukan pada perangkat GT19070 terdapat 3 hasil yang dideteksi memiliki delay kecepatan 3G dengan rata-rata 1548.67 ms, sedangkan untuk 7 hasil sisa tidak dapat dideteksi ke dalam delay kecepatan 3G. Pada delay kecepatan EDGE terdapat 7 hasil dengan rata-rata 3526.29 ms, sedangkan untuk 3 hasil sisa tidak dapat dideteksi ke dalam delay kecepatan EDGE. Pada delay kecepatan GPRS terdapat 6 hasil yang dideteksi memiliki delay kecepatan GPRS, sedangkan 4 hasil sisanya tidak dapat dideteksi ke dalam delay kecepatan GPRS. Hal ini menunjukkan bahwa pada waktu pengujian perangkat GT-19070 dengan provider XL hasil delay kecepatan yang dominan
didapatkan adalah pada kelas delay kecepatan EDGE. Tabel 6 Hasil pengujian deteksi jaringan pada perangkat GT-19070. Trial 1 2 3 4 5 Delay (ms) 6 7 8 9 10 Rata-rata
Terdeteksi sebagai 3G EDGE GPRS 1520 2907 5975 1649 4849 20484 1477 4128 14402 N/A 1837 5861 N/A 4473 7723 N/A 3817 7284 N/A 2673 N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A N/A 1548.67 3526.29 10288.16
Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa hasil deteksi delay menunjukkan bahwa dari percobaan yang dilakukan pada perangkat GTP7300 terdapat 8 hasil yang dideteksi memiliki delay kecepatan 3G dengan rata-rata 1590.12 ms, sedangkan 2 hasil sisanya tidak dapat dideteksi ke dalam delay kecepatan 3G. Pada delay kecepatan EDGE terdapat 10 hasil dengan rata-rata 1922.2 ms. Tidak terdapat hasil pengujian yang dapat dideteksi ke dalam delay kecepatan GPRS. Hal ini menunjukkan bahwa pada waktu pengujian perangkat GT-P7300 dengan provider Telkomsel, hasil delay kecepatan yang dominan didapatkan adalah pada kelas delay kecepatan EDGE dan 3G. Tabel 7 Hasil pengujian deteksi jaringan sistem pada perangkat GT-P7300. Trial 1 2 3 4 5 Delay (ms) 6 7 8 9 10 Rata-rata
Terdeteksi sebagai 3G EDGE GPRS 1462 1739 N/A 1655 1890 N/A 1596 1816 N/A 1611 1910 N/A 1620 1999 N/A 1553 1787 N/A 1655 2176 N/A 1569 1748 N/A N/A 1913 N/A N/A 2244 N/A 1590.12 1922.2 -
Pada Tabel 8 dapat dilihat bahwa hasil deteksi delay menunjukkan bahwa dari percobaan yang dilakukan pada perangkat
10
SonyEricssonW508 tidak terdapat hasil yang dideteksi memiliki delay kecepatan 3G. Pada delay kecepatan EDGE terdapat 10 hasil dengan rata-rata 3354 ms. Pada pengujian juga ditunjukkan tidak terdapat hasil pengujian yang dapat dideteksi ke dalam delay kecepatan GPRS pada perangkat SonyEricssonW508. Hal ini menunjukkan bahwa pada waktu pengujian perangkat SonyEricssonW508 dengan provider Three hasil delay kecepatan yang didapatkan adalah pada kelas delay kecepatan EDGE. Tabel 8 Hasil pengujian deteksi jaringan sistem pada perangkat SonyEricssonW508 Trial 1 2 3 4 5 Delay (ms) 6 7 8 9 10 Rata-rata
Terdeteksi sebagai 3G EDGE GPRS N/A 2912 N/A N/A 3356 N/A N/A 3368 N/A N/A 4192 N/A N/A 3292 N/A N/A 4892 N/A N/A 3988 N/A N/A 2244 N/A N/A 4016 N/A N/A 3080 N/A 3354 -
Pada Tabel 9 dapat dilihat bahwa rata-rata keluaran delay citra hasil pada kelas delay kecepatan 3G pada perangkat GT-19070 adalah 410.5 ms, sedangkan keluaran delay citra hasil pada kelas delay EDGE adalah 1774.71 ms. Keluaran delay citra hasil pada kelas delay GPRS adalah 3971.37 ms. Tabel 9 Hasil Pengujian keluaran delay citra setelah deteksi pada perangkat GT19070 Trial 1 2 3 4 Delay 5 hasil 6 (ms) 7 8 9 10 Rata-rata
Terdeteksi sebagai 3G EDGE GPRS 519 1027 5489 302 1869 7018 N/A 2356 632 N/A 602 2103 N/A 2972 1053 N/A 776 7918 N/A 2821 3394 N/A N/A 4164 N/A N/A N/A N/A N/A N/A 410.5 1774.71 3971.37
Pada Tabel 10 rata-rata keluaran delay citra hasil kelas delay kecepatan 3G pada perangkat GT-P7300 adalah 546.25 ms, sedangkan keluaran delay citra hasil pada kelas delay EDGE adalah 640.4 ms. Keluaran delay citra hasil pada kelas delay GPRS tidak dapat ditampilkan karena tidak ada kelas delay GPRS yang dideteksi pada pengujian dilakukan. Tabel 10 Hasil pengujian keluaran delay citra setelah deteksi pada perangkat GTP7300. Trial 1 2 3 4 Delay 5 hasil 6 (ms) 7 8 9 10 Rata-rata
Terdeteksi sebagai 3G EDGE GPRS 950 833 N/A 597 735 N/A 490 777 N/A 572 346 N/A 386 403 N/A 454 293 N/A 680 799 N/A 241 874 N/A N/A 593 N/A N/A 751 N/A 546.25 640.4 -
Pada Tabel 11, rata-rata keluaran delay citra hasil kelas delay kecepatan EDGE pada perangkat SonyEricssonW508 adalah 1034 ms, sedangkan keluaran delay citra hasil pada kelas delay 3G dan GPRS tidak dapat ditampilkan karena tidak ada kelas delay 3G dan GPRS yang dapat dideteksi pada pengujian dilakukan. Tabel 11 Hasil pengujian keluaran delay citra setelah deteksi pada perangkat SonyEricssonW508. Trial 1 2 3 4 Delay 5 hasil 6 (ms) 7 8 9 10 Rata-rata
Terdeteksi sebagai 3G EDGE GPRS N/A 848 N/A N/A 900 N/A N/A 868 N/A N/A 852 N/A N/A 996 N/A N/A 2136 N/A N/A 1184 N/A N/A 548 N/A N/A 832 N/A N/A 1176 N/A 1034 -
Pada penelitian ini, pengujian kesesuaian deteksi dan pengujian keluaran delay citra hanya dapat diukur pada format citra saja, karena format data video tidak dapat dihitung
11
delay-nya dikarenakan keterbatasan teknis penulis. Pada penelitian ini juga penulis menemui kendala saat melakukan konfigurasi jaringan tetap pada setiap perangkat agar dapat berjalan pada salah satu jaringan (3G, EDGE, dan GPRS) sehingga proses pengujian dilakukan menggunakan koneksi default yang telah terpasang pada masing-masing perangkat.
• Mengembangkan proses pendeteksian kecepatan client dengan menggunakan metode lain yang lebih baik selain deteksi delay berbasis kecepatan. • Menambahkan fitur evaluasi akademik siswa berupa evaluasi nilai dan partisipasi (enrollment) pada prototype mobile learning yang sudah dikembangkan.
Dikarenakan keterbatasan tersebut, pada sepuluh kali pengujian, terdapat kemungkinan kelas jaringan yang tidak dapat diukur delaynya karena kecepatan kelas jaringan yang kosong tersebut berada di luar range kecepatan koneksi perangkat.
DAFTAR PUSTAKA
Pengujian fungsionalitas sistem aplikasi yang dibangun menggunakan metode pengujian blackbox. Fungsionalitas sistem yang diujikan adalah form-form input pada sistem aplikasi yang membutuhkan timbal balik dari pengguna aplikasi. Hasil pengujian fungsional menggunakan metode blackbox dapat dilihat pada Lampiran 1 dan 2.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Kesimpulan dari rancang bangun aplikasi ini adalah bahwa penyesuaian konten web pada perangkat telekomunikasi bergerak dapat dilakukan dengan menggunakan pengenalan device berbasis data dari OpenDDR dan penghitungan hasil deteksi kecepatan transmisi client. Deteksi delay dapat dilakukan pada lingkungan provider seluler yang tidak menerapkan proxy pada jaringannya. Deteksi delay citra setelah deteksi hanya dapat diukur pada citra saja, sedangkan untuk pengukuran delay video belum dapat dilakukan dikarenakan faktor teknis penulis. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa solusi pemrograman JavaScript di sisi server berbasiskan Node.js dan basis data berorientasi dokumen menggunakan MongoDB dapat digunakan untuk basis platform situs web atau aplikasi berbasis web dengan baik. Saran Penelitian ini dapat dilanjutkan untuk: • Membuat aplikasi native pada perangkat untuk menentukan konektivitas dan lingkungan komputasi.
Buckley S. 2000. 3G Wireless: Mobility scales new heights. Telecommunications pg.32. Chuah MC, Zhang Q. 2006. Design and Performance of 3G Wireless Networks. New York: Springer. Dey & Abowd. 1999. Towards a Better Understanding of Context and ContextAwareness. Georgia Institute of Technology. Fielding R, Gettys J, Mogul J, Frystyk H, Masinter L et al. 1999. Hypertext Transfer Protocol – HTTP/1.1. Network Working Group. Herron D. 2011. Node Web Development. Packt Publishing Ltd: Birmingham. ITU. 2012. Key Global Telecom Indicators for the World Telecommunication Service Sector. International Telecommunication Union. (http://www.itu.int/ITUD/ict/statistics/at_glance/KeyTelecom.html, Terakses Berkala). O’Malley C, Vavoula G, Glew JP, Taylor J, Sharples M et al. 2003. Guides for Learning/Teaching/Tutoring in Mobile Environment. MOBILearn. Padhy PR, Patra MR, Satapathy SC. 2011. RDMS to NoSQL: reviewing some nextgeneration non-relational databases. International Journal of Advanced Engineering Sciences and Technologies. 11 (1): 015-030. Powers S. 2007. Adding AJAX. Sebastopol: O’Reilly. Strauch C. 2011. NoSQL Databases. Stuttgart Media University.
Zakas N. 2005. Professional JavaScript for Web Developers. New York: Wiley Publishing. Pressman RS. 2001. Software Engineering A Practitioner’s Approach. New York. McGraw Hill. Sommerville, I. 2001. Software Engineering. Lancaster University: Addison Wesley Publishing Company.
12
13
LAMPIRAN
14
Lampiran 1 Hasil pengujian fungsionalitas modul admin menggunakan metode blackbox Kasus Uji
Nilai Input Salah
Input Pelajaran Baru Benar
Salah Input Materi Pelajaran Baru Benar
Salah Input Soal Ulangan Baru Benar
Salah Buat Pengguna Baru Benar
Salah Ubah Profil Pengguna Benar
Skenario Pengujian Data input pelajaran baru yang dimasukkan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi seluruh input form dan dengan benar lalu menekan tombol “simpan” Data input materi pelajaran yang dimasukkan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi form dengan benar lalu menekan tombol “simpan” Data input form soal ulangan yang dimasukkan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi form dengan benar lalu menekan tombol “simpan” Data input form pengguna baru yang dimasukkan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi form dengan benar lalu menekan tombol “simpan” Data input form pengubahan profil yang dilakukan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi form ubah profil dengan benar lalu menekan tombol “simpan”
Hasil yang diharapkan Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
Status OK
Data Pelajaran berhasil diproses
OK
Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
OK
Data materi pelajaran berhasil diproses
OK
Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
OK
Data soal ulangan berhasil diproses
OK
Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
OK
Proses penambahan pengguna baru berhasil diproses
OK
Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
OK
Proses penambahan pengguna baru berhasil diproses
OK
15
Lampiran 2 Hasil pengujian fungsionalitas modul mobile learning menggunakan metode blackbox Kasus Uji
Nilai Input Salah
Input Pengisian jawaban soal Kuis Mata Pelajaran Benar
Salah Input Pencarian Pelajaran Benar
Salah Ubah Profil Pengguna Benar
Skenario Pengujian Data input jawaban kuis mata pelajaran yang dimasukkan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi seluruh input form dan dengan benar lalu menekan tombol “simpan” Data input pencarian pelajaran tidak sesuai dengan format string yang telah ditentukan Pengguna mengisi parameter pencarian dengan sesuai kemudian menekan tombol “cari” Data input form pengubahan profil yang dilakukan salah atau tidak lengkap Pengguna mengisi form ubah profil dengan benar lalu menekan tombol “simpan”
Hasil yang diharapkan
Status
Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
OK
Data soal jawaban kuis mata pelajaran berhasil diproses
OK
Tampil pesan “pencarian anda tidak ditemukan”
OK
Data hasil pencarian akan ditampilkan ke pengguna
OK
Tampil pesan “input form anda belum lengkap”
OK
Proses penambahan pengguna baru berhasil diproses
OK
