ABSTRAK · 2017-04-01 · mengelola mata kuliah, menambahkan materi, menambahkan tugas, mengikuti...
Transcript of ABSTRAK · 2017-04-01 · mengelola mata kuliah, menambahkan materi, menambahkan tugas, mengikuti...
iii
Judul : Perancangan Mobile Learning Berbasis Android (Studi Kasus:
Mata Kuliah Matematika Diskrit di Jurusan Ilmu Komputer
Universitas Udayana)
Nama : I Putu Gede Setyahadi Paramarta
NIM : 1208605025
Pembimbing 1 : I Gede Santi Astawa, S.T., M.Cs.
Pembimbing 2 : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom.,M.Cs.
ABSTRAK
Dalam penelitian ini telah dirancang sebuah sistem mobile learning berbasis
android dengan studi kasus mata kuliah matematika diskrit di jurusan ilmu
komputer universitas udayana. Fitur yang terdapat dalam sistem ini yaitu
mengelola mata kuliah, menambahkan materi, menambahkan tugas, mengikuti
kuis, mengikuti forum diskusi, dan mengikuti mata kuliah. Pada fitur forum diskusi
terdapat proses untuk memfilter kata – kata yang dirasa kurang pantas dengan
memanfaatkan algoritma pencarian string Knuth-Morris-Pratt.
Sistem mobile learning berbasis android ini dikembangkan menggunakan
metode pengembangan waterfall. Tahapan proses yang dilakukan dalam proses
waterfall yaitu menganalisis dan mendefinisikan kebutuhan yang diperlukan oleh
sistem, dari hasil definisi kebutuhan tersebut, sistem akan didesain dengan
menggunakan Data Flow Diagram (DFD), dan dalam pembuatan database akan di
desain dengan menggunakan Entity Relationship Diagram (ERD). Pengujian
sistem menggunakan metode blackbox, whitebox, dan stress testing, yang masing
masing adalah untuk pengujian kebutuhan fungsional dari sistem, alur proses dari
sistem, dan kecepatan akses dari sistem.
Hasil pengujian dari sistem mobile learning berbasis adroid yang dilakukan
dengan metode black box sistem sudah mampu memenuhi seluruh kebutuhan
fungsional yang telah di rancang, dan dari hasil pengujian dengan menggunakan
metode stress testing didapat hasil dengan rata rata error 0% jika sistem diakses
kurang dari 100 pengguna, dan waktu klik sistem kurang dari 1 detik jika sistem
diakses kurang dari 400 pengguna. Sistem mobile learning ini memberikan
kemudahan dan manfaat dalam proses pembelajaran di dalam perkuliahan meliputi
akses materi, tugas, kuis, dan forum diskusi secara mobile yang bisa diakses kapan
saja dan dimana saja.
Kata Kunci: Android, Algoritma Knuth-Morris-Pratt, Waterfall, Blackbox-testing,
Whitebox-testing, Strees- testing
iv
Title : Designed an Android-Based Mobile Learning System In A
Case Study Discrete Mathematics Subject At Department Of
Computer Science, Udayana University
Name : I Putu Gede Setyahadi Paramarta
Registration : 1208605025
First Supervisor : I Gede Santi Astawa, S.T., M.Cs.
Second Supervisor : I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom.,M.Cs.
ABSTRACT
In this study has been designed an Android-based mobile learning system
in a case study discrete mathematics subject at Department of Computer Science,
Udayana University. Some features for course managing there are add material,
add a task, take a quiz, follow the discussion forum, and follow the course are
contained in the system. In the discussion forum features there are processes to filter
out inappropriate words using Knuth-Morris-Pratt algorithms.
The Android-based mobile learning system was developed using Waterfall
Development Method. The methods are used to analyze and define some
requirements in the system, based on the definition of them, furthermore the system
will be designed by using Data Flow Diagrams (DFD). The designing of the
database will be using the Entity Relationship Diagram (ERD). Testing the system
using the method of Blackbox, Whitebox, and Stress-Testing each are to test the
functional requirements of the system, the process flow of the system, and the
access speed of the system.
The test results of the Android-based mobile learning system were
performed using Blackbox system they are all the functional requirements that have
been designed are fulfilled and the Stress-testing results with an average error is 0%
if the system is accessed less than 100 users, and system click time less than 1
second if the system is accessed less than 400 users. Mobile learning systems
provide convenience and benefits in the learning process each are access the
materials, assignments, quizzes, and discussion forums in mobile. Easily, it can be
accessed anytime and anywhere.
Keywords: Android, Knuth-Morris-Pratt algorithms, Waterfall, Blackbox-testing,
Whitebox-testing, Strees-testing
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
rahmat dan karunia-Nya, penulis dapat menyelesaikan Tugas akhir dengan judul
“Perancangan Mobile Learning Berbasis Android (Studi Kasus: Mata Kuliah
Matematika Diskrit di Jurusan Ilmu Komputer Universitas Udayana)“ tepat pada
waktunya.
Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulis banyak mendapat bantuan sejak
awal hingga terselesaikannya tugas akhir ini, untuk itu dengan segala hormat dan
kerendahan hati, penulis menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Agus Muliantara, S.Kom., M.Kom. selaku Ketua Jurusan Ilmu
Komputer, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas
Udayana.
2. Bapak I Gede Santi Astawa, S.T, M.Cs. sebagai Pembimbing I yang telah
dengan sabar memeriksa dan mengarahkan dalam Tugas Akhir ini.
3. Bapak I Dewa Made Bayu Atmaja Darmawan, S.Kom., M.Cs. sebagai
Pembimbing II yang telah dengan teliti memeriksa dan mengarahkan dalam
Tugas Akhir ini.
4. Bapak-bapak dan Ibu-ibu dosen di Jurusan Ilmu Komputer yang telah
meluangakan waktu untuk memberikan saran dan masukan untuk
menyempurnakan tugas akhir ini.
5. Seluruh teman – teman di Jurusan Ilmu Komputer yang telah memberikan doa
dan semangat dalam proses pembuatan tugas akhir ini.
Penulis berharap bahwa tugas akhir ini dapat diterima walaupun masih ada
kelemahan dan kekurangannya. Karena hal tersebut, masukan dan saran-saran
untuk penyempurnaan tugas akhir ini sangat diharapkan.
Badung, November 2016
Penulis
vii
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ........................................................ ii
ABSTRAK ............................................................................................................. iii
ABSTRACT ........................................................................................................... iv
KATA PENGANTAR ............................................................................................. v
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. ix
DAFTAR TABEL .................................................................................................. xi
BAB I ....................................................................................................................... 1
PENDAHULUAN ................................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ............................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................ 3
1.3. Tujuan ........................................................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah ........................................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................................ 3
1.6 Metodologi Penelitian .................................................................................. 4
1.6.1 Pengumpulan Data ............................................................................. 4
1.6.2 Metode Pengembangan Perangkat Lunak .......................................... 4
BAB II ...................................................................................................................... 5
TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 5
2.1. Tinjauan Teoritis .......................................................................................... 5
2.1.1 Electronic Learning ............................................................................ 5
2.1.2 Mobile Learning ................................................................................. 6
2.1.3 Android .............................................................................................. 7
2.1.4 Algoritma KMP (Knuth-Morris-Pratt) ............................................... 8
2.1.5 Metode Pengembangan Waterfal ..................................................... 11
2.1.6 Black Box Testing ............................................................................. 13
2.1.7 White Box Testing ............................................................................ 13
2.1.8 Stress Testing ................................................................................... 13
2.2. Tinjauan Empiris ........................................................................................ 14
BAB III .................................................................................................................. 17
viii
ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM ..................................................... 17
3.1 Definisi Kebutuhan .................................................................................... 17
3.1.1 Kebutuhan Fungsional ..................................................................... 17
3.1.2 Kebutuhan Non-fungsional .............................................................. 19
3.2 Analisis Algoritma Knuth-Morris-Pratt ..................................................... 20
3.3 Desain Sistem ............................................................................................. 21
3.3.1 Data Flow Diagram ( DFD ) ............................................................ 21
3.3.2 ERD (Entity Relationship Diagram) ................................................ 41
3.2.3 CDM (Conceptual Data Model) ...................................................... 46
3.2.4 PDM (Physical Data Model) ........................................................... 47
3.2.5 Perancangan Antarmuka .................................................................. 48
BAB IV .................................................................................................................. 59
HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................................................. 59
4.1 Lingkungan Implementasi .......................................................................... 59
4.2 Implementasi Basis Data ............................................................................ 59
4.2 Implementasi Antarmuka ........................................................................... 65
4.3 Implementasi Program ............................................................................... 75
4.4 Pengujian Sistem ........................................................................................ 90
4.4.1 Pengujian White Box ........................................................................ 90
4.4.2 Pengujian Black Box ........................................................................ 94
4.4.3 Stress Testing ................................................................................... 95
BAB V .................................................................................................................... 99
KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................................. 99
5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 99
5.2 Saran ........................................................................................................... 99
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 100
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Metode Waterfall............................................................................... 12 ff
Gambar 3.1 Context Diagram ............................................................................... 22
Gambar 3.2 DFD Level 0 Sistem .......................................................................... 23
Gambar 3.3 DFD Level 1 Proses Mengelola Dosen ............................................. 27
Gambar 3.4 DFD Level 1 Proses Mengelola Mata kuliah .................................... 29
Gambar 3.5 DFD Level 1 Proses Mengikuti Mata kuliah .................................... 31
Gambar 3.6 DFD Level 1 Proses Mengelola Materi............................................. 34
Gambar 3.7 DFD Level 1 Proses Mengelola Tugas ............................................. 35
Gambar 3.8 DFD Level 1 Proses Mengelola Kuis ................................................ 37
Gambar 3.9 DFD Level 1 Proses Mengikuti Forum ............................................. 39
Gambar 3.10 Entity Relationship Diagram ( ERD ) ............................................. 43
Gambar 3.11 CDM (Conceptual Data Model) dari sistem ................................... 46
Gambar 3.12 PDM (Physical Data Model) dari sistem ........................................ 47
Gambar 3.13 Rancangan Tampilan Halaman Login Admin dan Dosen ............... 48
Gambar 3.14 Rancangan Tampilan Halaman Login Mahasiswa .......................... 49
Gambar 3.15 Rancangan Tampilan Halaman Utama Admin ................................ 49
Gambar 3.16 Rancangan Tampilan Halaman Utama Dosen dan Mahasiswa ....... 50
Gambar 3.17 Rancangan Tampilan Halaman Daftar Mata kuliah ........................ 51
Gambar 3.18 Rancangan Tampilan Halaman Daftar Dosen ................................. 51
Gambar 3.19 Rancangan Tampilan Halaman Menu Mata kuliah ......................... 52
Gambar 3.20 Rancangan Tampilan Halaman Input Data ..................................... 52
Gambar 3.21 Rancangan Tampilan Halaman Ubah Data ..................................... 53
Gambar 3.22 Rancangan Tampilan Halaman Daftar Materi ................................ 54
Gambar 3.23 Rancangan Tampilan Halaman Daftar Tugas ................................. 54
Gambar 3.24 Rancangan Tampilan Halaman Daftar Kuis .................................... 55
Gambar 3.25 Rancangan Tampilan Halaman Daftar Forum ................................ 55
Gambar 3.26 Rancangan Tampilan Halaman Materi ............................................ 56
Gambar 3.27 Rancangan Tampilan Halaman Tugas............................................. 57
Gambar 3.28 Rancangan Tampilan Halaman Kuis ............................................... 57
Gambar 3.29 Rancangan Tampilan Halaman Forum ............................................ 58 gg
x
Gambar 4.1 Skema Basis Data Sistem Mobile Learning ...................................... 59
Gambar 4.2 Tabel Dosen....................................................................................... 60
Gambar 4.3 Tabel Admin ...................................................................................... 60
Gambar 4.4 Tabel Mahasiswa ............................................................................... 61
Gambar 4.5 Tabel Daftar Mahasiswa.................................................................... 61
Gambar 4.6 Tabel Daftar Dosen ........................................................................... 61
Gambar 4.7 Tabel Mata kuliah.............................................................................. 62
Gambar 4.8 Tabel Materi ...................................................................................... 62
Gambar 4.9 Tabel Tugas ....................................................................................... 63
Gambar 4.10 Tabel Tugas Mahasiswa .................................................................. 63
Gambar 4.11 Tabel Kuis ....................................................................................... 63
Gambar 4.12 Tabel Soal Kuis ............................................................................... 64
Gambar 4.13 Tabel Nilai Kuis .............................................................................. 64
Gambar 4.14 Tabel Jawaban Kuis ........................................................................ 65
Gambar 4.15 Tabel Forum Diskusi ....................................................................... 65
Gambar 4.16 Tabel Komentar ............................................................................... 65
Gambar 4.17 Implementasi Tampilan Login Admin Dan Dosen ......................... 66
Gambar 4.18 Implementasi Tampilan Login Mahasiswa ..................................... 67
Gambar 4.19 Implementasi Tampilan Halaman Utama Admin............................ 67
Gambar 4.20 Implementasi Tampilan Halaman Utama Dosen Dan Mahasiswa .. 68
Gambar 4.21 Implementasi Tampilan Daftar Mata kuliah ................................... 69
Gambar 4.22 Implementasi Tampilan Daftar Dosen ............................................ 69
Gambar 4.23 Implementasi Tampilan Menu Mata kuliah .................................... 70
Gambar 4.24 Implementasi Halaman Input Data .................................................. 71
Gambar 4.25 Implementasi Halaman Input Data .................................................. 71
Gambar 4.26 Implementasi Tampilan Materi ....................................................... 72
Gambar 4.27 Implementasi Tampilan Tugas ........................................................ 73
Gambar 4.28 Implementasi Tampilan Kuis .......................................................... 73
Gambar 4.29 Implementasi Tampilan Forum Diskusi .......................................... 74
Gambar 4.30 Diagram Alir Pseudocode Fungsi Pra Pencarian KMP .................. 91
Gambar 4.31 Diagram Alir Pseudocode Fungsi Pencarian KMP ......................... 93
Gambar 4.32 Grafik Rata Rata Error 100 – 1000 User ........................................ 97
Gambar 4.33 Grafik Rata Rata Waktu Klik 100 – 1000 User .............................. 98
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Ambang Batas Kinerja Untuk Website (Paessler) ...................... 14 d
Tabel 3.1 Kebutuhan Fungsional Sistem .............................................................. 17 d
Tabel 4.1 Pengujian Black Box ............................................................................. 94
Tabel 4.2 Halaman Pengujian Stress Testing ........................................................ 96
Tabel 4.3 Hasil Stress Testing ............................................................................... 96
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan teknologi pembelajaran saat ini sangat pesat dan telah
menghasilkan inovasi baru dalam dunia pembelajaran, yaitu dengan menggunakan
perangkat bergerak atau lebih dikenal sebagai mobile learning (m-learning).
Kombinasi dari teknologi telekomunikasi dan internet memungkinkan
pengembangan sistem m-learning dalam teknologi pembelajaran modern.
Mobile learning adalah suatu perpaduan antara Electronic Learning (E-
Learning) dan Mobile Computing yang dapat mengakses suatu aplikasi
pembelajaran kapanpun dan dimanapun. Perkembangan teknologi mobile saat ini
semakin memungkinkan untuk mendukung suatu pembelajaran mobile bagi dosen
dan mahasiswa. Selain itu, teknologi mobile menawarkan kesempatan baru untuk
mengintegrasikan pembelajaran berkesinambungan dalam skenario pembelajaran
yang lebih formal. Hal ini terlihat dari kecenderungan untuk menggunakan skenario
pembelajaran campuran dengan cara menggabungkan berbagai bentuk
pembelajaran, dan mengintegrasikan dengan berbagai cara untuk mengakses konten
yang tersedia dalam mobile learning.
Berdasarkan pengalaman yang dirasakan oleh penulis selama mengikuti
perkuliahan di Jurusan Ilmu Komputer, Universitas Udayana, seringkali alokasi
dari waktu yang diberikan untuk masing masing perkuliahan dirasa kurang
memadai untuk memberikan materi, latihan dan melakasanakan diskusi kepada
mahasiswa pada mata kuliah tersebut. Sehingga membutuhkan alokasi waktu
tambahan diluar jam perkuliahan. Berdasarkan permasalahan ini, maka
memungkinkan bagi pengajar untuk menerapkan model pembelajaran berbasis
online dengan memanfaatkan penggunaan media elektronik seperti komputer,
laptop, atau smartphone.
Pada proses pembelajaran yang diterapkan di Jurusan Ilmu Komputer,
Universitas Udayana, telah menggunakan metode pembelajaran berbasis online
dengan memanfaatkan media elektronik seperti komputer atau laptop yang dikenal
dengan Electronic Learning (e-learning). Namun demikian, masih terdapat kendala
2
dalam penggunaan dari sistem e-learning yang telah ada, baik bagi dosen pengajar
dan mahasiswa jika harus melakukan pembelajaran namun sedang tidak berada di
depan komputer. Sistem e-learning yang tersedia tidak tidak dirancang secara
khusus untuk dapat berjalan pada perangkat mobile seperti smartphone, handphone,
tablet, PDA, dll, sehingga kurang nyaman apabila diakses menggunakan perangkat
mobile.
Maka dari itu, sistem pembelajaran dengan menggunakan electronic learning
(e-learning) yang telah ada sebelum nya dikembangkan menjadi sistem
pembelajaran berbasis mobile (m-learning). Sistem pembelajaran ini
memanfaatkan perangkat mobile seperti smartphone sebagai sarana pembelajaran
yang berguna agar dapat lebih mudah diakses dan bisa dilaksanakan kapan saja dan
dimana saja tanpa ada batasan waktu, sehingga hal hal yang belum tercapai dalam
perkuliahan bisa dilaksanakan dengan memanfaatkan fitur yang tersedia pada
sistem mobile learning ini. Demikian pula mahasiswa dapat mengakses materi,
mengikuti tugas dan kuis serta berdiskusi kepada user lain nya, dan pada sisi lain
dosen juga dapat lebih mudah melakukan evaluasi dari perkuliahan yang
dilaksanakan nya tanpa perlu menggunakan komputer atau laptop, cukup dengan
menggunakan smartphone.
Selain itu terdapat fitur tambahan untuk meminimalisir adanya kata – kata yang
dirasa kurang pantas yang bisa terjadi pada saat pengguna satu dengan yang lain
nya saling berdiskusi dalam sebuah forum diskusi, yaitu dengan memanfaatkan
algoritma pencarian string Knuth-Morris-Pratt. Algoritma ini berfungsi untuk
mencari kata kata yang dianggap kurang pantas pada saat pengguna memasukan
komentar ke dalam suatu forum diskusi yang selanjutnya kata tersebut akan di
sensor agar tidak ditampilkan di dalam suatu forum diskusi.
Sistem Mobile learning ini mengakomodasi ketersediaan dari materi pelajaran
yang dapat diakses setiap saat dan dengan visualisasi materi yang menarik. Hal
penting yang perlu diperhatikan bahwa tidak semua mata kuliah bisa memenuhi
karakteristik dari sistem mobile learning. Sehingga proses pembelajaran haruslah
memadukan antara karakteristik mata kuliah dengan karakteristik sistem mobile
learning.
3
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah disampaikan di atas, dapat dirumuskan
permasalahan dalam penelitian ini yaitu:
1. Bagaimana merancang suatu sistem berbasis mobile yang dapat mendukung
pembelajaran secara online sehingga bisa diakses kapan saja dan dimana saja.
2. Bagaimana karakteristik dari sistem pembelajaran berbasis mobile yang telah
dibangun terhadap jumlah pengguna yang mengakses sistem dan waktu proses
dalam mengakses sistem.
1.3. Tujuan
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk menyediakan sebuah sistem berbasis mobile yang mampu mendukung
pembelajaran secara online yang bisa diakses kapan saja dan dimana saja.
2. Untuk mengetahui karakteristik dari sistem terhadap jumlah pengguna dan
waktu proses pada saat mengakses sistem.
1.4. Batasan Masalah
Berdasarkan uraian permasalahan di atas, adapun batasan masalah yang
terdapat dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menu yang disediakan pada aplikasi mobile learning adalah menu untuk
mengikuti mata kuliah, menampilkan materi, tugas, kuis, nilai, dan forum
diskusi.
2. Materi yang disajikan berupa teks atau file dengan format pdf, doc, rar, zip, dan
power point.
3. Tugas yang disajikan berupa teks atau file dengan format pdf, rar, zip, dan doc.
4. Kuis yang disajikan berupa soal objektif.
5. Pada forum diskusi inputan berupa teks.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah:
1. Mempermudah mahasiswa dalam mengakses pembelajaran dengan
menggunakan perangkat mobile.
2. Mempermudah dosen dalam memberikan materi, kuis atau tugas pelajaran
tanpa ada batasan tempat dan waktu.
4
3. Mempermudah dosen dalam melakukan evaluasi perkuliahan dan memberikan
penilaian kepada mahasiswa.
4. Sebagai media penunjang pembelajaran selain proses perkuliahan yang bersifat
tatap muka.
1.6 Metodologi Penelitian
Dalam metodologi penelitian ini akan membahas mengenai tahapan-tahapan
yang akan dilakukan dalam pembuatan Sistem Mobile Learning berbasis Android.
1.6.1 Pengumpulan Data
Pada penelitian ini, proses pengumpulan data akan dilakukan dengan
menggunakan metode wawancara dan studi pustaka. Metode wawancara yaitu
metode pengumpulan data yang dilakukan melalui tatap muka dan tanya jawab
langsung kepada narasumber atau sumber data. Pada penelitian ini penulis
melakukan wawancara langsung kepada admin dari website e-learning yang ada
pada Jurusan Ilmu Komputer Universitas Udayana untuk mengetahui fitur fitur
utama dari website e-learning tersebut dan juga melakukan wawancara kepada
beberapa dosen pengajar di jurusan ilmu komputer universitas udayana untuk
mengetahui kebutuhan yang diperlukan oleh dosen pengajar dalam menggunakan
sistem mobile learning ini. Selain menggunakan metode wawancara, dalam
perancangan sistem Mobile Learning penulis melakukan proses pengumpulan data
dengan cara mempelajari dan membaca buku serta jurnal-jurnal yang berkaitan dengan
ruang lingkup permasalahan.
1.6.2 Metode Pengembangan Perangkat Lunak
Dalam perancangan Sistem Mobile learning berbasis Andorid ini, metode
pengembangan perangkat lunak yang digunakan adalah metode Waterfall. Metode
pengembangan perangkat lunak Waterfall terdiri dari 5 fase yaitu Requirements
Analysis, System and Software Design, Implementtation, Integration and System
Testing, and Maintenance. Dan pengujian pada sistem akan dilakukan dengan
metode Black Box Testing, White Box Testing dan Stress Testing. Pengujian ini
dilakukan agar perangkat lunak yang dihasilkan sesuai dengan kebutuhan yang
diharapkan.