## ISSN 2085-4579
Rancang Bangun Spaced Repetition Software untuk Menghafal Huruf Jepang Menggunakan Algoritma SuperMemo 2 Berbasis iOS
Agustyan Hidayat 1 , Ni Made Satvika Iswari 2
Fakultas Teknik dan Informatika, Universitas Multimedia Nusantara, Tangerang, Indonesia agustyan@hidayat.web.id satvika@umn.ac.id
Diterima 26 April 2018 Disetujui 8 Juni 2018
Abstract — During  the  study  of  another  language such  as  Japanese,  the  problem  that  exists  is  in remembering  each  of  the  characters  that  is  used  as writing  mechanism.  This  is  happened  because  the difference  with  Roman  characters  and  the  number  of character that exist, is far beyond that of alphabet which makes  a  visual  impairment  for  those  used  to  write  in alphabet.  There  is  a  traditional  way  to  remember something  which  is  periodically  learn  or  remember  the characters  and  assign  a  visual  image  to  each  of  the characters  in  order  to  be  remembered  easily.  Spaced repetition  is  a  method  that  give  an  interval  during  a repetition which is mainly used for someone who want to remember  something  periodically  by  learning  it  for  a long  term  periodically.  This  research  discusses  the implementation  of  one  of  spaced  repetition  algorithm called SuperMemo 2 and using it along with a flashcard to  learn  Japanese  characters  periodically.  Software development  methodology  used  is  Waterfall  Model, because the requirements used to develop the software is clear at the beginning.
Index  Terms— Flashcard,  Japanese  Characters, Language  Learning,  Spaced  Repetition  Software, SuperMemo

## I. P ENDAHULUAN
Dalam  mempelajari  sebuah  bahasa  asing  seperti bahasa  Jepang,  kesulitan  yang  dihadapi  adalah  untuk menghafal karakter yang digunakan dalam penulisan. Bahasa  jepang  sendiri  memiliki  2  macam  penulisan yang  umum  digunakan  yakni  Kana  dan  Kanji.  Kana sendiri  terbagi  menjadi  dua  yaitu  hiragana  yang digunakan  untuk  kata-kata  asli  dan  katakana  yang digunakan untuk kata-kata serapan.
Kanji  merupakan  karakter  cina  yang  diserap  dan digunakan  bersamaan  dengan  Hirgana  dan  Katakana. Pada tahun 2010 jumlah kanji  yang umum digunakan sudah  mencapai  sekitar  2.136  karakter.  Dalam menghafalkan  kanji  terdapat  berbagai  macam  teknik yang  dapat  dilakukan  dan  salah  satunya  adalah flashcard .
Gambar 1 Contoh Penulisan Bahasa Jepang
Faktor lain yang membuat kanji sulit untuk dihafal adalah sebuah kanji dapat memiliki lebih dari satu arti dan dalam melakukan penulisan kanji terdapat sebuah urutan yang baku. Seperti yang dijelaskan oleh Heisig dalam  bukunya  yang  berjudul  “Remembering  the Kanji” pada tahun 2007, hal yang membuat kanji sulit untuk  dipelajari  adalah  kurangnya  kesamaan  pola pada  memori  visual  seseorang  khususnya  mereka yang terbiasa menulis menggunakan alphabet [5].
Cara tradisional yang digunakan untuk menghafal sebuah karakter adalah dengan mengulang mempelajari  karakter  tersebut  secara  berkala  dan menggabungkan  visual  terhadap  kanji  tersebut  agar dapat lebih mudah mengingat seperti menghubungkan sebuah kanji dengan objek-objek tertentu.
Spaced Repetition merupakan sebuah  teknik  yang digunakan untuk menghafal sesuatu dengan memberikan  jeda  yang  berubah-ubah  pada  setiap pengulangan.  Pendekatan  ini  menyerupai  cara tradisional yang telah dibahas sebelumnya.
Sebelumnya  pernah  dilakukan  penelitian  oleh  Jeff Hanks  and  Ping  Zhan  dengan  judul  “The  Forgetting Curve  and  Learning  Algorithms”  yang  membahas tentang  algoritma  SM-2  dan  hasil  penggunaanya  [6]. Selain  itu,  Judy  Yoneoka  dalam  paper  yang  berjudul “A  Tailored  Intensive  Vocabulary  Trainer  Using  an Online  Flashcard  Site”  pada  penerapanya  digunakan metode  Leitner  [12].  Namun  pada  penelitian  ini  akan dilakukan
dengan menggunakan
algoritma
SuperMemo  2  dan  dalam  bentuk mobile  application . Perbedaan Leitner dengan SuperMemo 2 terletak pada bagaimana  penentuan  jeda  pada  saat  pengulangan ( repetition), Metode  Leitner  hanya  menggunakan variabel yang tetap untuk menentukan jeda sedangkan SuperMemo  2  melakukan  perhitungan  yang  dibuat berdasarkan  performa  dari  pengguna.  Selain  itu, SuperMemo  2  bersifat Open  Source sehingga  dapat digunakan dan dikembangkan oleh siapa saja.

## II. L ANDASAN T EORI

## A. Spaced Repetition Software
Spaced  Repetition  Software merupakan  sebuah aplikasi yang mengaplikasikan teknik Spaced Repetition  yang merupakan  sebuah  teknik  untuk menghafal  yang  dikembangkan  pada  tahun  1960. Teknik  ini  memberikan  jeda  waktu  yang  akan  terus bertambah  pada  saat  melakukan review pada  sebuah informasi  yang  telah  diketahui  sebelumnya.  Sebuah penelitian  yang  dilakukan  oleh  seorang  psikolog Jerman,  Hermann  Ebbinghaus,  menjelaskan  bahwa ketika  seseorang  menerima  sebuah  informasi  baru akan  segera  lupa  dalam  waktu  yang  sangat  cepat  jika tidak  memperkuat  informasi  baru  itu  dalam  ingatan mereka  [2].  Berikut  merupakan  kurva  hasil  penelitian dari  Hermann  tentang  jangka  waktu  yang  dibutuhkan untuk melupakan sebuah informasi.

## Gambar 2 Forgetting Curve
Dengan  memberikan  jeda  waktu  saat  melakukan pengingatan  terhadap  sebuah  informasi,  maka  akan terjadi  sebuah spacing  effect yang  merupakan  sebuah istilah psikologi dimana  seseorang dapat  lebih  mudah mempelajari dan mengingat sebuah informasi.

## B. Flashcard
Menurut kamus bahasa Merriam-Webster, Flashcard merupakan sebuah kartu yang memilki kata atau  gambar  di  salah  satu  atau  kedua  sisinya. Flashcard dapat digunakan untuk membantu seseorang dalam belajar, khususnya menghafal dengan mengasosiasikan  sebuah  gambar,  kata  maupun  angka yang digunakan sebagai petunjuk [7].
C. Joyo Kanji ( 常用漢字 )
Joyo Kanji yang dapat diartikan sebagai kanji yang digunakan secara umum atau kanji yang biasa dipakai. Joyo  Kanji  mulai  digunakan  pada  tahun  1981  dan dijadikan  standar  berdasarkan  Pengumuman  Kabinet Jepang  1  Oktober.  Jumlah  kanji  yang  digunakan awalnya  adalah  1945  [8].  Namun  pada  tahun  2010, total  jumlah  kanji  yang  terdapat  pada  Joyo  Kanji ditambahkan  hingga  mencapai  2.136  karakter  yang merupakan  gabungan  dari  1006  kanji  yang  diajarkan di  sekolah  dasar  dan  1130  kanji  yang  diajarkan  di sekolah  menengah.  Joyo  Kanji  sendiri  banyak digunakan di masyarakat, surat kabar, majalah, media elektronik dan sebagainya.

## D. Supermemo 2
SuperMemo 2 atau disebut juga SM-2 merupakan sebuah  algoritma  yang  dibuat  di  Polandia  oleh  Piotr Wozniak  [12].  Algoritma  ini  digunakan  untuk memberikan  sebuah  interval  pada  sebuah inter- repetition .
Di  dalam  algoritma  ini  terdapat  sebuah  variabel yang  disebut  dengan  E-Factor  ( Easiness  Factor ).  E- Factor  akan  berperan  memberikan  sebuah  nilai  pada setiap item yang terdapat pada list . Nilai pada E-Factor memiliki  variasi  dari  1,1  (Tersulit)  hingga  2,5 (Termudah).  Untuk  mendapatkan  E-Factor,  pada mulanya nilai E-Factor untuk semua data awal adalah 2,5, selanjutnya digunakan fungsi sebagai berikut [13] EF' = EF+(0.1-(5-q)*(0.08+(5-q)*0.02)) ... Rumus 1
dengan  q  merupakan  sebuah  variabel  yang melambangkan  kualitas  dari  jawaban  pada  saat menjawab informasi dengan skala 0-5. E-Factor tidak berubah jika q < 3.
Selanjutnya perhitungan interval dilakukan dengan fungsi sebagai berikut dengan n adalah jumlah repetisi pembelajaran [13]
I(1)= 1, I(2)= 6, I(n):=I(n-1)*EF ... Rumus 2
Nilai  dari interval ini  akan  berubah-ubah  seiring dengan repetisi  yang dilakukan karena E-Factor akan berubah setiap kali repetisi dilakukan.
E. iOS iOS adalah sistem operasi mobile yang dikembangkan oleh Apple. Pada awalnya bernama OS iPhone,  namun  kemudian  diganti  dengan  iOS  pada bulan  Juni  2009.  iOS  saat  ini  berjalan  pada  iPhone, iPod  touch,  dan  iPad.  Seperti  sistem  operasi  desktop modern,  iOS  menggunakan  antarmuka  pengguna grafis,  atau  GUI.  Namun,  karena  merupakan  sistem operasi  mobile,  iOS  dirancang  untuk  menggunakan input touchscreen , bukan keyboard dan mouse .

## III. P ERANCANGAN S ISTEM
Spaced  Repetition  Software adalah  sebuah  sistem yang memanfaatkan algoritma spaced repetition yang digunakan  untuk  memberikan jeda atau interval pada saat  melakukan  pembelajaran.  Dalam  aplikasi  ini digunakan  flashcard  sebagai  salah  satu  metode  yang membantu user dalam  mempelajari  bahasa  Jepang dengan algoritma Supermemo 2. Dengan menggunakan  aplikasi  ini user dapat  mengatur flashcard  yang  ingin  dipelajari  dan  pada  saat melakukan pembelajaraan user hanya perlu menjawab sesuai  dengan  menu  yang  telah  disediakan.  Aplikasi akan  secara otomatis  menghitung jeda pembelajaraan agar  dapat  terjadi Spacing  Effect .  Adapun  huruf Jepang  yang  digunakan  dalam  aplikasi  ini  adalah Hiragana,  Katakana,  dan regular-use Kanji  (Joyo Kanji) sebanyak 2.136 karakter.
Metodologi  pengembangan  perangkat  lunak  yang digunakan  adalah  Waterfall  Model,  yang  meliputi requirements,  design,  implementation,  verification, dan maintenance .  Metode  ini  dipilih  karena requirement yang  digunakan  untuk  mengembangkan perangkat  lunak  sudah  jelas  di  awal,  sehingga  tidak perlu ada perubahan lagi.
Spaced Repetition Software ini memiliki dua menu utama,  yaitu  menu Card  List dan  menu Learn .  Menu Card  List digunakan  untuk  menampilkan  data flashcard  yang  dapat user gunakan  untuk  dipelajari, sedangkan menu Learn digunakan untuk menampilkan daftar  kartu  yang  telah user pilih  dan  juga menampilkan flashcard yang harus dipelajari pada saat itu.
Gambar 3 Diagram Alir Sistem Secara Garis Besar

## IV. P ENELITIAN DAN H ASILNYA
Gambar 4 Tampilan Antarmuka Kana (kiri) dan Kanji (kanan)
Gambar 4 merupakan tampilan antarmuka aplikasi Spaced  Repetition  Software,  saat user menekan tombol  pada section  card  list .  Disini user dapat melakukan search terhadap flashcard yang  tersedia dan  juga  dapat  melihat  detail  dari flashcard tersebut dengan  melakukan  klik  pada  salah  satu item yang terdapat dalam tabel.
Gambar 5 Tampilan Antarmuka Flashcard Detail Front (kiri) dan Flashcard Detail Back (kanan)
Gambar 5 merupakan tampilan antarmuka aplikasi saat  seorang user melakukan  pilihan  pada  salah  satu flashcard di  menu card  list .  Aplikasi  mengijinkan user untuk  melakukan  penambahan flashcard ke dalam deck  list .  Selain  itu user juga  dapat  meilhat detail flashcard dengan  melakukan tap pada  kartu
tampilan. Menekan tombol close maupun Add to Deck akan mengembalikan user ke menu Kana atau Kanji.
Di  tahap  ini,  aplikasi  yang  dibuat  diuji  apakah sudah berhasil memberikan perhitungan menggunakan algoritma SM-2 dengan tepat, sehingga jeda  waktu  ( Interval )  yang  dihasilkan  sesuai  dengan seharusnya  sehingga  jadwal  yang  dihasilkan  tidak menjadi  berantakan.  Pengujian  dilakukan  dengan membandingkan  perhitungan  secara  manual  dan membandingkan  hasil  perhitungan  melalui  aplikasi yang  telah  dibangun.  Sejumlah  skenario  perhitungan akan  dibuat  dimana  setiap  skenario  akan  memiliki jumlah  iterasi  yang  berbeda-beda  yaitu  satu  kali,  dua kali  dan  tiga  kali  iterasi  dengan  masing-masing skenario memiliki tiga jenis pattern (kombinasi) yang berbeda-beda dan dipilih secara acak. Sebagai contoh pattern q342  berarti user pertama  kali  menjawab menggunakan button 3  dilanjutkan  dengan button 4, dan terakhir dengan button 2 .
Metode pengetesan adalah menggunakan debugging button yang dibuat untuk mengemulasikan agar  waktu  pengetesan  adalah  hari  yang  sama  ketika tombol  tersebut  ditekan  dengan  membuat  nilai variabel  perbedaan  hari  yang  menjadi counter pembanding  bernilai  sama  dengan  nilai  variabel Interval yang  merupakan  hasil  perhitungan  dari algoritma.
Rumus  1  dan  rumus  2  merupakan  rumus  dasar yang  digunakan  pada  algoritma  SM-2.  Di  dalam rumus  tersebut  terdapat  variabel,  seperti  n  yang merupakan  urutan  iterasi  yang  akan  bertambah  ketika user menjawab  pada  saat  pengetesan  secara  berkala. Untuk nilai n = 1 dan n = 2, maka nilai interval yang dihasilkan  statis  yaitu  1  dan  6,  selanjutnya  nilai interval akan menggunakan rumus seperti yang tertera pada rumus 4.1. Setiap kali user menjawab, maka akan dihasilkan variabel q yang merupakan quality (kualitas jawaban) sesuai dengan nilai dari user . Ketika nilai q < 3,  maka  nilai  EF  tidak  perlu  diubah  dan  interval dikembalikan  menjadi  satu.  Jika  nilai  q  >  2  maka perhitungan  EF  dilakukan  menggunakan  rumus  yang tersedia.
Gambar 6 Contoh Hasil Perhitungan Manual
Gambar 7 Contoh Hasil Program

## V. S IMPULAN DAN S ARAN
Simpulan  dari  penelitian  yang  dilakukan  adalah aplikasi Spaced  Repetition  Software telah  berhasil dibangun  dengan  mengimplementasikan  algoritma SM-2  untuk  memberikan inter-repetition dari  data flashcard yang diberikan.
Berdasarkan  hasil  pengujian,  algoritma  yang digunakan  telah  berhasil  memberikan interval yang dinamis  dimana  nilai easiness  factor yang  dihasilkan mempengaruhi  besarnya interval yang  dihasilkan sehingga  jeda  pengulangan  dapat  berubah-ubah menyesuaikan dengan penggunaan dari user .
Saran  yang  dapat  diberikan  untuk  penelitian selanjutnya,  antara  lain  adalah  masih  diperlukan pengembangan  pada  sistem  pembelajaran,  sehingga user dapat  memberikan  inputan  yang  dapat  diproses dan  diberi  nilai  yang  berupa  variabel  q  atau Quality yang digunakan oleh algoritma SM-2. Sebagai contoh, user diberikan  sebuah  pilihan  ganda  atau  isian  untuk dijawab  yang  kemudian  akan  dikonversi  menjadi variabel  q  dengan  metode  penilaian  tertentu  seperti misalnya quiz atau  dengan  kecepatan  menjawab.

## ISSN 2085-4579
Selain itu, dapat juga ditambahkan sebuah fitur untuk menghafal  bagaimana  cara  penulisan  karakter dimana user diminta  untuk  menulis  karakter  tersebut  di  layar dan  hasil input dari user akan  dicocokan dengan data penulisan yang ada. Selain itu, dapat juga ditambahkan output suara  pada flashcard untuk  mempelajari  cara pengucapan.
D AFTAR P USTAKA
[1]  Apple.  2014. The  Swift  Programming  Language.  Dalam https://itunes.apple. com/us/book/swift-programming- language/id881256329?mt=11. Diakses 7 Maret 2015 .
[2] Ebbinghaus, H. 2011. Memory: A Contribution to Experimental Psychology. German: Martino Fine Books.
[3]  Edge,  D.,  Fitchett,  S.,  Whitney,  M.,  &  Landay,  J.  2012. MemReflex:  Adaptive  Flashcards  for  Mobile  Microlearning. ACM . [4] Gwern. 2011. Spaced Repetition .
Dalam http://www.gwern.net/Spaced%20repetition.  Diakses  15  Maret 2015.
[5]  Heisig,  J.  W.  2007. Remembering  the  Kanji. Honolulu: University of Hawai'i Press.
[6]  Hanks,  J.,  Zhan,  P.  2012. The  Forgetting  Curve  and  Learning Algorithms. Dalam
https://edo.repo.nii.ac.jp/index.php%3Faction%3Dpages_view _main%26active_action%3Drepository_action_common_down load%26item_id%3D9.Diakses 21 Maret 2015.
[7] Merriam-Webster. 2015. Dalam http://www.merriam- webster.com/dictionary/flash%20card. Diakses 20 Maret 2015.
[8] Seeley, C. 1991. A History of Writing in Japan. BRILL.
[9] SyndeonSoft.
The spacing effect . 2012. Dalam http://www.flashcardlearner.com/  articles/the-spacing-effect/. Diakses 15 Maret 2015.
[10]  You2.  1998. Comparison  of  learning  systems  and  programs . Dalam https:// www.you2.de/karteikartensystem/lernprinzipe.html. Diakses 15 Maret 2015.
[11]  Yoneoka,  J.  2006.  A  Tailored  Intensive  Vocabulary  Trainer Using an Online Flashcard Site. Dalam http://www2.kumagaku.ac.jp/teacher/~judy/letflash cardspaper.htm. Diakses 21 Maret 2015.
[12]  Wozniak,  P.  1990. Optimization  of  learning .  Poznan: University of Technology.
[13]  Wozniak,  P.  1998. Application  of  a  computer  to  improve  the results  obtained  in  working  with  the  SuperMemo  method. Dalam http://www.supermemo .com/english/ol/sm2.htm. Diakses 21 Maret 2015.
[14] Inet. 2016. iOS .
Dalam https://www.informasi- internet.com/2016/12/ios.html.  Diakses  21  Mei  2018.