Vol. 3 No. 2 Juli 2019 ISSN 2548-740X E-ISSN 2621-1491

## APLIKASI PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR DENGAN ALGORITMA FISHER-YATTES
Diky Firdaus S.Kom., MM. 1 , Muhammad Saidi Hasan 2
Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Mercu Buana Jl. Meruya Selatan No.1, RT.5, Joglo, Kembangan, Jakarta Email : diky.firdaus@mercubuana.ac.id 1 , saidihasan@gmail.com 2

## ABSTRAK
Game menjadi salah satu hal yang tidak dapat lepas dari kita, dari yang kecil sampai yang besar semua usia  dapat  memainkan  permainan  terutama  pada  smartphone.  Fungsi  lain  dari  game  selain  untuk hiburan dan berkompetisi, juga dapat menjadikan edukasi untuk para pemainnya. Jika dilihat dari para pengguna  smartphone.  Dari  data  yang  dimuat  oleh  newzoo.  “Indone sia  menempati  peringkat  ke-16 didunia dalam mendownload dan bermain game. Aplikasi dibuat menggunakan Android Studio yang menjadi  Official  Program  untuk  pembuatan  aplikasi  Android.  Dengan  metode  obsevatif  yang  saya gunakan  untuk  penelitian  ini  untuk  mendapatkan  informasi  tentang  kencedurungan  anak  terhadap teknologi  online,  dan  bagaimana  aplikasi  penulis  dapat  menyesuaikan  dengan  pelajaran  matematika yang disampaikan di sekolah.
Kata Kunci : Smartphone, Newzoo, Android Studio, Metode Penelitian Observatif

## PENDAHULUAN
Android Studio merupakan salah satu platform yang  mendukung  berjalannya  aplikasi  di sistem  operasi  Android,  Perangkat  dan  bahasa yang dikembangkan oleh Google telah banyak digunakan  oleh  masyarakat  luas.  Untuk mengembangkan aplikasi android tidaklah sulit beberapa  persyaratan  seperti  mengenal  bahasa Java, memahami konsep OOP (Object
Oriented Programming) dengan Design
Patternnya,  dan  “A  new  structure  is  designed for  student  learning  java  programming language. This  Structure  is  used  for  beginner student”[1].  Bedasarkan  kutipan  diatas  bahwa Java  Language  mudah  untuk  dipelajari sehingga  banyak  dari  orang  awam  dapat mempelajari  bagaimana  cara  mengembangkan platform  ini.  Algoritma  Fisher-Yates  juga diimplementasikan  untuk  mengacak  pilihan jawaban,  supaya  aplikasi  lebih  unik  ketika dimainkan  di  level  yang  sama.  Kelebihan  lain
dari  android  yakni  dapat  berkomunikasi dengan database dengan cara yang mudah dan cepat. Menjadikan Game yang saya buat dapat memiliki user yang dapat menyimpan attribute seperti  :  nilai/score  yang  diperoleh,  riwayat user  dengan  aplikasi,  User  ID,  attribut  akan diakses  oleh  seluruh  pengguna  aplikasi  yang kita  buat.  Firebase  merupakan  database terobosan  baru  yang  dibuat  oleh  Google dengan bahasa No-Sql untuk memakai database  ini.  Kecanggihan  lain  Firebase  ialah data  yang  realtime  tidak  perlu  merefresh aplikasi  untuk  mendapatkan  data  yang  baru diupdate.
Dari pendahuluan ini, maka Tugas Akhir yang akan  saya  selesaikan  yakni  membuat  aplikasi yang  berbasis  android  yang  akan  terhubung dengan  database.  Sehingga  dengan  Game Edukasi yang saya buat  ini berharap memberikan  alternatif  dalam  belajar  dan
berlatih  matematika  untuk  semua  masyarakat yang ingin mempelajarinya.

## METODOLOGI
“Research on principal’s work and use of time are  self-report  studies  and  these  are  often associated  with  social  surveys,  logs  and diaries”[2]. Bedasarkan kutipan, saya memakai metode observatif dalam penelitian pada jurnal ini,  dengan  mencari  beberapa  refrensi  dalam bentuk jurnal, tanggapan dari sebuah organisasi atau instansi, survey guna melengkapi penelitian.

## Penelitian Observatif
Penilitian yang dilakukan oleh penulis bersifat observatif,  merespon  data  dari  survey  yang telah  dilakukan  beberapa  individu  atau sekelompok  orang. Journal  penelitian  dari Universitas  Tarumanegara  berisikan  kuisioner tentang penduduk Indonesia terhadap kecanduan  bermain  game.  “Three  licensed clinical  psychologists  did  a  focus  group discussion  and  agreed  that  regurlarly  playing online  games  for  4-5  days  for  a  week  on average, and spending more than 4 hours each day  on  online  games  may  be  an  indication  of addiction.” [3]. Para pelajar yang menghabiskan  waktu  untuk  bermain  game online  yang  tidak  berhubungan  dengan  mata pelajaran yang ada disekolah.
Dari referensi yang diteliti, penulis mendapatkan  beberapa  penelitian  yang  terkait dengan  aplikasi  ini.  Dari  sebuah  jurnal  yang membahas tentang permainan edukasi perkalian  horizontal  “ Penelitian  bertujuan untuk  membuat  aplikasi  mobile  game  untuk pembelajaran dengan  metode  Horizontal  pada perkalian berbasis HTML 5 dan Phonegap dan mengenalkan metode Horizontal pada perkalian matematika sebagai metode pengerjaan ”  [9] . Kutipan  diatas  menunjukan bahwa  aplikasi  pembelajaran  dapat  dikemas
dengan  bentuk  permainan  agar  semakin menarik untuk dipelajari.

## Perancangan Aplikasi
SDLC  (Software  Development  Life  Cycle)  is methodology  for  designing,  building,  and maintaining information and industrial systems.  The  Waterfall  SDLC  model  is  a sequential  software  development process  in which  progress  is  regarded  as  flowing increasingly downwards ( similar to a waterfall
) through a list of phases that must be executed in  order  to  successfully  build  a  computer software [4].
Sumber : (A Simulation Model for the Waterfall Software Development Life Cycle [4])

## Gambar 1. SDLC Diagram Flow
Aplikasi  dibuat  dari  beberapa  sistem  yang bekerja  untuk  menampilkan  soal – soal  sesuai kategori yang ditetapkan seperti : sistem untuk membuat soal operasi aritmatika, sistem untuk membuat  soal  bangun  datar.  Menggunakan pemograman  bahasa  Java  untuk  aplikasi  dan koneksi  ke  database.  “ Firebase  is  a  powerful API to sync and store data in realtime helping to  build  realtime  apps for  the  web.  Firebase takes care of most of the backend concerns and is  dubbe d  a  Backend  as  a  Service  (BaaS)”[5].
Untuk  menyimpan  dan  mengirim  data  pada aplikasi  android  dan  firebase  database,  Kita membutuhkan  Java  Class  Object  dengan membuat  Setter  dan  Getter  data  pada  Java class.  “Algoritma  Fisher -Yates  adalah  sebuah algoritma  yang  menghasilkan  permutasi  acak
Vol. 3 No. 2 Juli 2019 ISSN 2548-740X E-ISSN 2621-1491
dari  suatu  himpunan  terhingga”[6].  “The module  performs  K-means  clustering  to partition the distracters into different difficulity levels  according to  their  Linked  Data Semantic”  [7].  Bedasarkan  kutipan,  saya mengambil konsep setiap Cluster akan berubah dengan  pemicu  total  score/nilai  yang  pemain dapatkan,  semisalkan  pemain  telah  mencapai 100 dengan masing-masing pertanyaan bernilai 10  maka  pemain  akan  masuk  ke  Cluster yang ke-2 dengan pertanyaan lebih susah.
Terdapat 3 kategori soal dalam aplikasi :
 Operasi Matematika Mengoperasikan tambah, kurang, kali bagi, pada dua bilangan.
 Perpangkatan Menghitung  nilai  dari  pangkat,  dari hasil pangkat yang ditampilkan.
 Bangun Datar Menghitung hasil keliling dan luas dari bangun datar yang ditentukan
Dari  kategori  soal  diatas  kita  dapat  membuat flowchart inti dari aplikasi :
Gambar 2. Flowchart Pemilihan Soal
Dalam  menampilkan  soal  aplikasi  membuat  1 angka random dengan jajaran angka dari 1 – 3
dikarenakan  soal  mempunyai  3  kategori, kemudian  dari  kondisi  angka  tersebut  akan memanggil  sebuah  fungsi  yang  menampilkan soal menurut angka randomnya.
Dari  Gambar  3 menunjukan  alur  Soal  Bangun Datar dibuat, dan proses penilaian jika jawaban benar, dengan angka random yang berjarak 1 – 3 karena kita mempunyai 3 soal yakni persegi,
persegi panjang, dan segitiga.

## Gambar 3. Flowchart Soal Bangun Datar
Alur  dari  Operasi  Bilangan  dengan  Soal Operasi  Luas  Bangun  dapat  dikatakan  serupa tapi  tak  sama  karena  menggunakan  angka random  untuk  menentukan  operasi  bilangan
tambah, kurang, kali dan bagi.
Gambar 4. Flowchart Soal Operasi Matematika
Alur  menampilkan soal  perpangkatan  cukup unik,  yakni  pemain  dicoba  untuk  menebak pangkat  berapa  yang  menghasilkan  dari  suatu angka  yang  ditentukan.  Dengan  bantuan  class dari  Math.pow  akan  menghasilkan  hasil  dari
perpangkatan.

## Gambar 4. Flowchart Soal Perpangkatan
Dari  tabel  dibawah  dapat  kita  simpulkan bagaimana cara algoritma Fisher-Yattes terjadi,  dengan  mengambil  angka  random  dari sebuah  class  java,  lalu  mencocokan  dengan index/posisi  angka  Scratch/  angka  yang dideklarasi.

## Tabel 1. Pengacakan sekumpulan angka
Aplikasi  soal  matematika  dicompile  melalui Android  Studio,  dan  diimplementasikan  ke Android smartphone.
Aplikasi
dites menggunakan  metodelogi  Black  box,  untuk meverifikasi/  memvalidasi  jalannya  aplikasi. tables and figures.

## Metodologi Black Box
“  1.  Wh ite  Box  Testing  Technique  :  It  is  the detailed  investigation  of  internal  logic  and structure of the code. In white box testing it is necessary for a tester to have full knowledge of source code.
2. Black  Box  Testing  Technique:  It  is  a technique  of  testing  without  having  any knowledge  of  the  internal  working  of  the application.  It  only  examines  the  fundamental aspects  of  the  system  and  has  no  or  little relevance with the internal logical structure of the system”[8] .
Bedasarkan  kutipan  diatas  mengenai  definisi White  box  dan  Black  box,  bahwa  metodologi White  box  lebih  mendalami  struktur  code  dan
logic dari aplikasi agar menghasilkan pengetahuan lebih tentang source code/ bahasa pemograman yang membentuk aplikasi tersebut.  Sendangkan  untuk  teknik  Black  Box melakukan  test  ke  aplikasi  tanpa  mengetahui kode  dan  pengetahuan  logika  dari  aplikasi yang kita lakukan test.

## HASIL DAN DISKUSI
Dalam  aplikasi  ini  terdapat  beberapa  tampilan yang  berinteraksi  satu dengan  yang  lainnya dan  didalamnya  terdapat  beberapa  komponen seperti  text,  button,  input  text,  gambar,  pada setiap  tampilannya.  Berikut  dibawah  ini rincian dari tampilan :
 Tampilan Login Tampilan yang berfungsi untuk
menentukan  siapa  user  yang  masuk, ditentukan  oleh  gmail  pengguna, fungsi  login  memberikan  keunikan antara satu user dengan yang lainnya
 Tampilan Utama
Pada  tampilan  utama,  user  yang  telah login  dapat  memilih  3  aksi,  yakni mulai permainan, melihat score tertinggi dari user lain, dan logout atau keluar dari permainan.
 Tampilan Game Tampilan  ini  merupakan  gabungan dari beberapa soal quiz, yakni terdapat 3  soal  quiz  sampai  saat  ini.  Tampilan game dapat ditambahkan dan dikurangkan seiring berjalannya waktu.
Vol. 3 No. 2 Juli 2019 ISSN 2548-740X E-ISSN 2621-1491

## Gambar 5. Tampilan Utama
Gambar 6. Tampilan Layar Permainan
Gambar diatas merupakan implementasi langsung  pada  Android,  yang  bedasarkan  uji coba  Black  Box  aplikasi  menghasilkan informasi dari Case yang kita butuhkan dengan Event sebagai cara penggunaan aplikasi.
Tabel 2. Tabel blackbox
Aplikasi Referensi
Sumber : ( education game of multiplying based on horizontal method of html 5 and android [9]) Gambar 9. Refrensi Tampilan Game Perkalian
Dari refrensi gambar diatas, “penelitian tesebut bertujuan  untuk merancang  aplikasi  mobile game  untuk  pembelajaran  dengan  Metode Horizontal  pada  perkalian berbasis  HTML5 dan  Phonegap  dan  mengenalkan  metode Horizontal  pada  perkalian  matematika melalui game edukasi” [9].
Peneliti melakukan perbadingan secara observatif dari aplikasi tersebut dan melakukan sebuah  pengembangan  dengan  menambah beberapa  fitur  soal  dan  fitur multi-player dengan  menambah  firebase  database  untuk media  penyimpanan  setiap  pemainnya.  Jika saya  menyatakan  dengan  tabel  kelebihan  dan kekurangan  aplikasi  saya  dengan  referensi yang saya ambil maka :
Tabel 3. Tabel Referensi
Sumber : (Exploring Novel Game Spaces with Fluidic Games [10]) Gambar 10. Refrensi Tampilan Game Let It Snow
Refrensi  lain,  dari sebuah  Institusi  bernama MetaMakers  membuat  game  dengan  nama
LetItSnow,  “ Thus,  a  fluidic  game  is  not  just one  game,  which  is  a  single  point  in  game- design  space,  but  an  entire  design  space  of games through which the player can move and explore” [10]. Bedasarkan kutipan diatas game yang  dibuat  oleh  institusi  ini  mendominasi keluwesan  pemain  dalam  memainkan  aplikasi game  ini.  Mekanisme  menampilkan  objek secara  random  begitu  dengan  posisi  awal objek, pemain diharapkan dapat memimsahkan antara objek air dan es.

## KESIMPULAN
Game  yang  berbasis  Android  dan  Firebase untuk server-side, ditulis menggunakan bahasa pemograman Java begitu juga dengan Firebase untuk send  and  request  data.  Karena  dengan menggunakan pembelajaran mobile-based game  pengguna  dapat  memainkannya  dimana saja, dan kapan pun. Keuntungan pengembangan  aplikasi mobile-based juga terletak  dalam  cara  pendistribusian  aplikasi melalui playstore.  Game  dengan  konsep  yang mencampurkan beberapa pelajaran pada tingkatan  sekolah  dasar  walaupun  masih  3 materi  soal  untuk  saat  ini.  Dengan  Operasi matematika  yang  termasuk  pertambahan, pengurangan,  perkalian,  pembagian  yang sangat  sulit  untuk  ditebak  karena  soal  yang diberikan  oleh  aplikasi,  bukan  statis  dari penulis. Begitu pula dengan soal perpangkatan yang pemain harus menembak pangkat berapa yang  menghasilkan  sebuah  bilangan  real. Terakhir  materi  soal  yakni  luas  bangun  datar dengan  harapan  pemain  dapat  menggunakan rumus  yang  diajarkan  disekolah  diaplikasi  ini. Ketika soal yang dikerjakan mencapai 20 maka score  yang  didapat  oleh  masing- masing pemain  akan  disimpan  ke  Firebase  untuk dibandingkan ke pemain lainya. Dan Algorima Fisher-Yattes  untuk  pengacakan  jawaban  dari soal operasi matematika

## DAFTAR PUSTAKA
Tejinder Singh (September 2012). New Learning Methodology for Student of Java Programming Language. e-ISSN: 2278-067X, p-ISSN: 2278-800X, www.ijerd.com Volume 3, Issue 11 (September 2012), Pages 17-19.
Peter Ealey (2012) Observation Methods: Learning about Leadership Practice through Shadowing. Online ISSN 2037- 7924 - Print ISSN 2037-7932, www.ledonline.it/ECPS-Journal doi: 10.7358/ecps-2012-006-earl, Pages 15 - 31.
Tjibeng Jap, Sri Tiatri, Edo Sebastian Jaya, Mekar Sari Suteja (April 3, 2013) The Development of Indonesian Online Game Addiction Questionnaire. PLoS ONE 8(4): e61098.https://doi.org/10.1371/journal.p one.0061098
Youssef Bassil (May, 2012) A Simulation Model for the Waterfall Software Development Life Cycle. ISSN: 2049- 3444 Vol. 2, No.5 May 2012, IJET Publications UK Pages 742-749.
SHASHANK GUPTA, BHASKAR KAPOOR (December 2016) FIREBASE IN APP DEVELOPMENT. e-ISSN: 2395 -0056 p-ISSN: 2395-0072 Volume: 03 Issue: 12 Dec -2016 International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET) Page 180 - 181
Mhd Arief Hasan, Supriadi,  Zamzami (2014). “Implementasi Algoritma Fisher-Yates Untuk Mengacak Soal Ujian Online Penerimaan Mahasiswa Baru”. ISSN (Print) 2460 -3465 | ISSN (Online) 2476-8812 VOL. 03 NO. 02 (2017) Hal 291-298. http://teknosi.fti.unand.ac.id/
Vol. 3 No. 2 Juli 2019 ISSN 2548-740X E-ISSN 2621-1491
Dong Liu, Chenghua Lin. “Sherlock: a Semi - Automatic  Quiz  Generation  System using  Linked  Data”.  ISWC -PD'14 Proceedings  of  the  2014  International Conference on Posters & Demonstrations  Track - Volume  1272 Pages 9-12
www.ceur-ws.org/Vol-
1272/
Mohd. Ehmer Khan, Farmeena Khan (2012). A  Comparative  Study  of  White  Box, Black  Box  and  Grey  Box  Testing
Techniques.  2156-5570  (Online) - 2158-107X(Print)  Vol.  3,  No.6,  2012 (IJACSA)  International  Journal  of Advanced Computer Science and Applications Page 13 - 15
Michael Yoseph Ricky (2015).
EDUCATION GAME OF MULTIPLYING BASED ON HORIZONTAL METHOD OF HTML 5 AND ANDROID. ISSN: 2087-1244 (PRINT) | ISSN : 2476 - 907X (ONLINE) Vol 6, No 3 2015
(ComTech) Computer, Mathematics, and Engineering Applications Binus University Page 392 – 401
Swen E. Gaudl, Mark J. Nelson, Simon Colton, Rob Saunders, Edward J. Powley, Peter Ivey, Blanca Perez Ferrer, Michael Cook (2018). Exploring Novel Game Spaces with Fluidic Games. 1803.01403 dblp computer science bibliography Page 1 - 4