Adaptive Quiz System Berbasis Web (Studi Kasus

1
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Dalam dunia pendidikan dan pengajaran,
komputer memiliki peranan yang sangat
penting karena dengan komputer dapat
dibuat sebuah aplikasi pengajaran tertentu
yang dapat
mempermudah pemahaman
siswa dalam menyerap materi/soal yang
disampaikan. Dengan sebuah aplikasi, siswa
dapat berinteraksi dengan aplikasi tersebut
dan dapat memantau perkembangan
belajarnya sendiri.
Sebuah aplikasi pembelajaran akan lebih
interaktif dan efektif apabila dapat
memberikan umpan balik kepada siswa
ketika
siswa
tersebut
berinteraksi
dengannya. Aplikasi juga akan memiliki
nilai lebih apabila mampu beradaptasi
terhadap kemampuan siswa, yaitu dapat
memberikan soal yang memang sesuai
dengan kemampuan siswa. Salah satu contoh
aplikasi yang demikian adalah modul quiz
berbasis HTML dan SGML yang
dikembangkan oleh Lucio C. Tinoco yang
diberi nama QUIZIT (Tinoco, 2004).
Aplikasi ini mampu beradaptasi dengan
kegiatan siswa, namun aplikasi tersebut
masih memiliki beberapa kekurangan, antara
lain: soal yang akan keluar berikutnya telah
ditentukan dalam skrip dan tidak
menggunakan
basis
data
sehingga
pembaharuan soal tidak dapat dilakukan.
Penelitian ini berusaha memperbaiki
aplikasi yang dikembangkan oleh Tinoco
dengan menambahkan fasilitas yang mampu
memperbaharui soal dan mengintegrasikan
metode fuzzy untuk menentukan tingkat
kesukaran soal. Sistem yang akan
dikembangkan berupa sebuah modul PHP
dengan MySQL sebagai basis data untuk
menyimpan seluruh data. Diharapkan
aplikasi ini mampu mengatasi berbagai
kelemahan pada sistem quiz yang sudah ada.
Aplikasi ini diberi nama adaptive quiz
system berbasis web.
Tujuan
Penelitian ini bertujuan membuat sebuah
aplikasi quiz dinamis yang mampu
beradaptasi dengan kemampuan siswa dalam
menjawab soal.
Ruang Lingkup
Ruang lingkup
adalah:
pada
penelitian
ini
2
Soal yang dapat dibuat adalah soal
bertipe pilihan ganda dan essay jawaban
singkat.
Setiap bab pada masing-masing
kategori harus dimasukkan secara
berurutan dari bab awal hingga bab
paling akhir.
Manfaat Penelitian
Penelitian
ini
diharapkan
dapat
membantu pengajar dalam memberikan soal
yang bersifat dinamis. Di sisi lain siswa
dapat mengetahui tingkatan kemampuannya
dalam hal penguasaan materi yang
ditentukan dengan menyelesaikan soal yang
ada pada sistem.
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem Adaptif (Adaptive System)
Sebuah sistem adaptif adalah sebuah
sistem di mana sistem dapat mengalami
perubahan pada berbagai aspek dikarenakan
respon dari interaksi pengguna dengan
sistem tersebut. (Browne et al.,1987).
Browne et al. (1987) mengidentifikasi empat
persyaratan pada suatu sistem adaptif.
Persyaratan dimaksud, yaitu: tujuan,
identifikasi karakteristik pengguna, alasan
tentang
karakteristik
tersebut,
dan
mekanisme antar muka yang fleksibel yang
mendukung
perubahan
antar
muka
penggunaan.
Suatu sistem adaptif dibangun berdasar
pada teori dasar interaksi manusia dan
komputer. Sebagai contoh, pada awalnya
pengguna sistem dapat dikategorikan
sebagai pemula, menengah, dan ahli.
Dikarenakan
adanya
suatu
interaksi
pengguna dengan sistem, maka perubahan
kondisi tersebut dapat berubah sesuai
dengan aturan yang berlaku pada sistem
adaptif (Browne et al.,1987)
Penggunaan Komputer dalam Pendidikan
Menurut Ysewijn (1992) terdapat tiga
bentuk proses belajar mengajar yaitu:
1 Secara tradisional (belajar tanpa
komputer) yang melibatkan komponen
guru dan siswa.
2 Dengan bantuan komputer (mixed
teaching) yang melibatkan semua
komponen (guru, siswa, dan komputer).
3 Dengan mesin (automated teaching)
yang melibatkan siswa dan komputer.
2
1
guru
2
4
siswa
3
komputer
Gambar 1 Tiga komponen proses belajar
mengajar
Gambar 1 menggambarkan hubungan
yang terjadi antara tiga komponen terkait
yang ada dalam proses pengajaran. Nomor 1
menggambarkan
pengajaran
secara
tradisional yaitu pengajaran tanpa bantuan
komputer.
Nomor 2 menggambarkan
penggunaan komputer untuk hal-hal di luar
pengajaran, misalnya pengelolaan sekolah.
Nomor 3 menggambarkan penggunaan
komputer untuk pengajaran tanpa guru di
mana siswa langsung belajar melalui
komputer.
Nomor 4 menggambarkan
pengajaran dengan bantuan komputer yang
melibatkan semua komponen yaitu guru,
siswa dan komputer (mixed teaching)
Computer Assisted Instruction (CAI)
CAI atau Computer Assisted Instruction
atau Computer Aided Instruction atau dalam
bahasa Indonesia diterjemahkan menjadi
Pengajaran Berbantuan Komputer (PBK)
adalah sebuah aplikasi dari Computer Based
Training (CBT) yang melibatkan proses
interaktif antara pelajar dengan sebuah
sistem yang terkomputerisasi. Pada CAI,
komputer
digunakan
sebagai
mesin
pengajaran yang akan memberikan pelatihan
individual.(http://www.auditmypc.com/acro
nym/CAI.asp)
Standar Kompetensi Lintas Kurikulum
Standar kompetensi lintas kurikulum
merupakan kecakapan hidup dan belajar
sepanjang hayat yang dibakukan dan harus
dicapai oleh peserta didik melalui
pengalaman belajar (Depdiknas, 2004).
Standar kompetensi dalam sistem ini
digunakan untuk memberikan fasilitas
umpan balik akan hasil belajar siswa.
Feedback atau Umpan Balik
Definisi umpan balik adalah suatu pesan
atau informasi yang memberikan respon
kepada pelajar dalam situasi pembelajaran
atau suatu peristiwa yang memberikan
informasi kepada pelajar tentang kebenaran
atas jawabannya (Bationo, 1992). Umpan
balik yang dimaksud pada sistem ini adalah
informasi yang diberikan kepada siswa
ketika siswa melakukan pembelajaran, siswa
dapat mengetahui apakah jawaban siswa
benar, level yang dicapai, berapa waktu yang
diperlukan untuk menjawab sebuah soal dan
fasilitas bantuan sesuai dengan soal tersebut.
Normalisasi
Normalisasi adalah pemrosesan relasirelasi menjadi bentuk normal lebih tinggi
yang memiliki tingkat redundansi lebih
rendah. Terdapat beragam tingkat bentuk
normal yaitu bentuk normal pertama (1NF),
bentuk normal kedua (2NF), bentuk normal
ketiga (3NF), bentuk Boyce-Codd (BCNF),
bentuk normal keempat (4NF), bentuk
normal kelima (5NF). Pada penelitian ini
proses normalisasi dilakukan hingga bentuk
normal ketiga (3NF) karena bentuk normal
tahap ini telah memenuhi kriteria basis data
yang baik.
Menurut Connolly (1996), tahapan dalam
normalisasi adalah sebagai berikut:
a
b
c
Bentuk normal tahap pertama (1NF)
terpenuhi jika suatu relasi pada setiap
perpotongan pada tiap baris dan
kolom hanya terdiri dari sebuah nilai.
Bentuk normal tahap kedua (2NF)
terpenuhi jika: telah memenuhi 1NF
dan jika semua atribut yang tidak
termasuk dalam kunci primer
memiliki ketergantungan fungsional
pada kunci primer secara utuh.
Bentuk normal tahap ketiga (3NF)
terpenuhi jika: telah memenuhi 1NF
dan 2NF serta jika atribut bukan
kunci (non-key attribute) tidak
memiliki ketergantungan fungsional
terhadap atribut bukan kunci lainnya.
Seluruh atribut bukan kunci pada
suatu
relasi
hanya
memiliki
ketergantungan fungsional terhadap
kunci primer di relasi itu saja.
Logika Fuzzy
Teori
himpunan
logika
fuzzy
dikembangkan oleh Prof. Lofti Zadeh pada
tahun 1965. Ia berpendapat bahwa logika
benar dan salah dari logika boolean/
konvensional tidak dapat mengatasi masalah
gradasi yang berada pada dunia nyata..
Tidak seperti logika boolean, logika fuzzy
mempunyai nilai yang kontinu. Fuzzy
dinyatakan dalam derajat dari suatu
keanggotaan dan derajat dari kebenaran.
3
Oleh sebab itu sesuatu dapat dikatakan
sebagian benar dan sebagian salah pada
waktu yang sama.
Contoh
himpunan
fuzzy
yang
merepresentasikan konsep bahwa soal
Biologi bisa sukar, sedang, dan mudah
seperti ditunjukkan pada Gambar 2
Mudah
Sedang
Susah
sukar
sedang
mudah
1
0
40
55
70
Gambar 2 Contoh gugus keanggotaan fuzzy
Menurut Marimin (2002), alur penyelesaian
masalah dengan metode fuzzy disajikan pada
Gambar 3.
keluaran fuzzy ke keluaran yang bernilai
tunggal (crisp). Defuzzifikasi merupakan
suatu proses yang mengkombinasikan
seluruh keluaran fuzzy menjadi sebuah hasil
spesifik yang dapat digunakan untuk
masing-masing keluaran sistem. Jadi
defuzzifikasi dapat dilakukan dengan
mengambil satu keluaran fuzzy terkuat /
derajat keanggotaan terbesar sebagai hasil.
Terdapat beberapa metode yang biasa
digunakan yaitu metode centroid dan
maximum. Pada metode centroid, nilai
tunggal variabel keluaran dihitung dengan
menemukan nilai variabel dari center of
gravity suatu fungsi keanggotaan untuk nilai
fuzzy. Sedangkan dalam metode maximum,
satu dari nilai-nilai variabel yang merupakan
nilai kepercayaan maksimum gugus fuzzy
dipilih sebagai nilai tunggal untuk variabel
keluaran.
METODE PENELITIAN
Metode
yang
digunakan
untuk
pengembangan sistem ini adalah metode
System Development Live Cycle (SDLC) di
mana metode ini adalah sebuah proses
evolusioner dalam mengembangkan sistem
berbasis komputer (Kendall et al., 1998).
Adaptive quiz system ini dikembangkan
dengan menerapkan 5 (lima) langkah dalam
SDLC, yaitu:
1 Tahap perencanaan
Pada tahap ini direncanakan aplikasi
yang akan dikembangkan yaitu adaptive
quiz system berbasis web. Aktivitas yang
dapat dilakukan pada tahap ini adalah
mengidentifikasi masalah dan menentukan
tujuan sistem.
1.1 Identifikasi masalah
Dengan semakin banyaknya penerapan
penggunaan
komputer
dalam
dunia
pendidikan maka diperlukan sebuah aplikasi
quiz yang dapat beradapatasi dengan
penggunanya. Sebagian besar aplikasi quiz
yang sudah ada pada saat ini hanya bersifat
statis dan tidak memiliki kemampuan untuk
beradaptasi dengan kemampuan pengguna
aplikasi tersebut.
Gambar 3 Alur penyelesaian masalah
dengan metode fuzzy
Defuzzifikasi
Menurut Marimin (2002), defuzzifikasi
merupakan suatu proses pengubahan
1.2 Menentukan tujuan sistem
Dengan melihat permasalahan di atas,
maka
adaptive
quiz
system
ini
dikembangkan. Diharapkan pengajar dapat
menggunakan aplikasi ini sebagai sarana
untuk memberikan latihan soal kepada