## Aplikasi Mobile Learning Berbasis Web Service
Menggunakan Sistem Operasi Android (Studi Kasus Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer UKSW)
Acip Susman Alyahi 1 , Saptadi Nugroho 2 , Darmawan Utomo 3
1 Program Studi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
1 acip.susman.alyahi@gmail.com
2,3 Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer, Universitas Kristen Satya Wacana, Salatiga
2 saptadi_nugroho@yahoo.com, 3 darmawan@staff.uksw.edu

## Ringkasan
Pada  makalah  ini  akan  dijelaskan  perancangan  sebuah  aplikasi Android yang  dapat menambah  fleksibilitas  kegiatan  belajar  mengajar  antara  pengajar  dan  pelajar  selain  harus berada di dalam kelas. Dengan aplikasi ini pengajar yang dalam hal ini dosen atau asisten dosen  dapat  membuat  materi,  perintah  tugas,  dan  pengumuman  yang  dapat  dilihat  oleh pengguna yang terdaftar dalam database server aplikasi tersebut. Aplikasi ini bekerja dengan menggunakan web service dengan mengakses data pada suatu web server dalam format Java Script Object Notation (JSON).  Berdasarkan  dari  pengujian  unit  yang  dilakukan  didapatkan hasil  aplikasi  dapat  berjalan  100%.  Format  JSON  menjadi  salah  satu  alternatif  media web service sebagai pertukaran data karena memiliki ukuran data yang lebih ramping sehingga kecepatan loading transfer datanya lebih cepat dibandingkan dengan format XML. Aplikasi ini dapat berjalan di sistem operasi Android versi 4.0.3 dan diatasnya.
Kata kunci: Mobile Learning, Android, Web Service

## 1. Pendahuluan
Perkembangan teknologi yang sangat cepat membuat pemanfaatan teknologi mobile juga  turut  berkembang  semakin  luas.  Teknologi mobile yang  sebelumnya  hanya digunakan  sebagai  media  komunikasi  dan  hiburan  saja,  kini  bertambah  manfaatnya sebagai  media  pembelajaran.  Istilah Mobile  Learning pun  ikut  mencuat  sebagai  bagian dari e-Learning [1]. Mobile Learning merupakan proses belajar di berbagai konteks, melalui interaksi sosial dan konten, menggunakan perangkat elektronik pribadi [2].  Penggunaan media portable menjadi salah  satu  keunggulan dari pembelajaran mobile learning dimana mobile learning dapat  menambah  fleksibilitas  dalam  kegiatan  belajar  mengajar  di  dalam kelas  [3].  Namun  model  pembelajaran mobile learning ini  masih  belum  dimanfaatkan secara  maksimal  oleh  pihak  atau  instansi  pendidikan,  padahal mobile  learning dapat dijadikan sebagai salah satu sarana belajar mandiri yang efektif bagi para pelajar dimana
pelajar  dapat  dengan  leluasa  mengakses  materi-materi  yang  tersedia.  Berdasarkan permasalahan tersebut, telah dibuat sebuah aplikasi mobile yang dapat membantu proses pembelajaran  di  Fakultas  Teknik  Elektronika  dan  Komputer  Universitas  Kristen  Satya Wacana.

## 2. Perancangan Sistem
Pada  sistem  yang  dibuat  ini  terbagi  menjadi  dua  yaitu  aplikasi mobile dan  aplikasi web  server .  Aplikasi mobile digunakan  oleh  pengguna  bertipe  dosen  dan  mahasiswa, sedangkan  aplikasi web  server digunakan  oleh  pengguna  bertipe administrator .  Aplikasi mobile dijalankan  menggunakan smartphone Android ,  sedangkan  aplikasi web  server diakses dengan menggunakan Chrome web browser .
2.1.   Aplikasi Mobile
Dalam  aplikasi mobile terdapat  dua  pengguna  yaitu  dosen  dan  mahasiswa. Pengguna  bertipe  mahasiswa  dapat  memiliki  hak  sebagai  asisten  dosen  yang  diatur  di dalam  aplikasi web  server .  Semua  pengguna  dapat  melihat  semua  materi  yang  ada. Pengguna  bertipe  dosen  dan  mahasiswa  yang  memiliki  hak  asisten  dosen  dapat membuat  materi,  perintah  tugas,  dan  pengumuman  yang berkaitan  dengan  kegiatan belajar  mengajar.  Pengguna  bertipe  mahasiswa  hanya  dapat  melihat  pengumuman  dan tugas  berdasarkan  matakuliah  yang  diambil  oleh  mahasiswa  tersebut. Use  case untuk dosen  menggunakan  aplikasi mobile dapat  dilihat  pada  Gambar  1  dan use  case untuk mahasiswa dapat dilihat pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 1. Use Case Dosen Aplikasi Mobile
Gambar 2. Use Case Mahasiswa dengan Hak asisten Aplikasi Mobile
(Studi Kasus Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer UKSW) Acip Susman Alyahi, Saptadi Nugroho, Darmawan Utomo
Gambar 3. Use Case Mahasiswa tanpa Hak Asisten Aplikasi Mobile
Diagram alir aplikasi mobile learning dapat dilihat pada Gambar 4.
Mulai Menu Utama Ya Halaman Login Verifikasi Login Login Sukses? Ya Tidak Cek Input Input = Materi Input = Tugas Tidak Input = Pengumuman Tidak Halaman Menu Materi Ya Halaman Menu Tugas Ya Halaman Menu Pengumuman Ya Input = Buat Materi Tidak Halaman Buat Materi Ya Input = Buat Tugas Tidak Input = Buat Pengumuman Tidak
Input = Logout
Selesai Ya Tidak Halaman Buat Tugas Ya Halaman Buat Pengumuman Ya Tidak Gambar 4. Diagram Alir Aplikasi Mobile Learning

## 2.2.   Aplikasi Web Server
Dalam  aplikasi web  server terdiri  dari  dua  bagian  yaitu  aplikasi administrator dan aplikasi e-learning .  Aplikasi administrator lebih  fokus  menangani  manajemen  data  -  data yang akan mengalami perubahan secara berkala maupun dalam kondisi mendesak. Data - data yang ditangani di aplikasi ini seperti data dosen, data mahasiswa, data matakuliah, data  registrasi  matakuliah,  dan  data  kegiatan  belajar  mengajar. Use  case untuk administrator menggunakan aplikasi web server dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Use Case Administrator
Diagram alir aplikasi administrator dapat dilihat pada Gambar 6.
Mulai Halaman Login Verifikasi Admin Verifikasi berhasil? Selesai Menu Utama Pilih menu Pengajar? Pilih menu Mahasiswa? Tidak Menu Manajemen Pengajar Ya Menu Manajemen Mahasiswa Ya Pilih menu Matakuliah? Tidak Menu Manajemen Mahasiswa Ya Pilih menu RMK? Tidak Menu Manajemen Mahasiswa Ya Ya Sign Out? Tidak Ya Tidak Tidak Gambar 6. Diagram Alir Aplikasi Administrator
Aplikasi e-learning secara fungsi memiliki kesamaan dengan aplikasi mobile . Aplikasi ini  bertujuan  untuk  menutup  kekurangan  yang  ada  pada  aplikasi mobile ,  misalnya pengguna  akan  lebih  mudah  membuat  materi  yang  kompleks  dengan  komputer dibandingkan dengan smartphone .

## 2.3.   Desain Arsitektur Sistem
Sistem yang  dibangun  terdiri  dari  aplikasi mobile sebagai client untuk  menampilkan informasi  seperti  data  produk  dan  aplikasi web  server yang  menyediakan  informasi  ke client . Arsitektur dari sistem dapat dilihat pada gambar 7.
DA T A QU E R Y JSON
Gambar 7. Bagan Arsitektur Sistem
Penjelasan dari arsitektur adalah sebagai berikut:
1. Web Server
Aplikasi  ini  bertugas  mengatur  data  pengguna,  materi,  pengumuman,  dan  lain sebagainya  dimana  data  tersebut  disimpan  dalam database  server .  Selain  itu aplikasi  ini  bertugas  juga  sebagai server web service untuk  menerima  permintaan dari client melalui  HTTP  POST  atau  HTTP  GET  untuk  diolah  dan  mengirimkan hasilnya kembali ke client dalam format JSON.
2. Database Server
Database server bertugas  sebagai  media  penyimpanan  data  pengguna,  materi, pengumuman, dan lain sebagainya.
3. Aplikasi Mobile
Aplikasi mobile adalah  aplikasi client yang  digunakan  oleh  pengguna  untuk menampilkan  informasi.  Data  dan  informasi  mengenai  materi,  tugas, pengumuman dan lain sebagainya didapat dari web server .
2.4.   Perancangan Database
Database yang  digunakan  pada  aplikasi web server adalah MySQL. Entity Relationship Diagram (ERD) pada database server ditunjukkan pada Gambar 8.
Internet J SO N H TTP P O ST/G E T HTTP POST/GET Komputer Server Database Server Aplikasi Mobile
Gambar 8. Entity Relationship Diagram Database Server
Tabel Administrator digunakan  untuk  menyimpan  informasi  pengguna administrator . Tabel Pengguna digunakan untuk menyimpan informasi pengguna client. Tabel Tipe Pengguna digunakan untuk informasi macam - macam tipe pengguna client . Tabel Matakuliah digunakan  untuk  menyimpan  informasi  matakuliah.  Tabel Materi digunakan  untuk  menyimpan  data  materi.  Tabel Tugas digunakan  untuk  menyimpan informasi  perintah  tugas.  Tabel Pengumuman digunakan  untuk  menyimpan  informasi pengumuman,  tabel KBM digunakan  untuk  menyimpan  informasi  kegiatan  belajar mengajar  di  kelas  dan  tabel RegMakul yang  berisi  informasi  registrasi  matakuliah mahasiswa.

## 3. Pengujian
Pengujian  unit  ini  dilakukan  dalam  tahap  pengembangan  aplikasi.  Pengujian dilakukan  terhadap  komponen  atau class pada  aplikasi  untuk  memeriksa  bahwa komponen  atau class dapat  digunakan  dan  menghasilkan  hasil  yang  diharapkan. Pengujian unit dilakukan pada aplikasi web server dan aplikasi android.
3.1.   Pengujian Unit Aplikasi Web Server
Proses  pengujian  unit  pada  aplikasi web  server dibantu  dengan  bantuan  API Toast yaitu controller khusus  untuk  menangani  pengujian  unit  pada codeigniter .  Pengujian dilakukan  terhadap class model  antara  lain  model admin_model , user_model , news_model , rmk_model , task_model , thread_model , dan category_model .
Prosedur  pengujian  yang  dilakukan  yaitu  dengan  menguji  unit/ class pada  aplikasi web server dengan menggunakan bantuan API Toast yang telah ditanamkan pada aplikasi web server . Pengujian dijalankan dengan menggunakan skenario antara lain:
a. Menguji class apakah dapat berjalan tanpa ada kesalahan/ error atau bug . b. Menguji class apakah  dapat  menghasilkan  nilai  yang  diharapkan  sesuai  dengan skenario.
Jika  pengujian  berhasil  maka class dinyatakan  lolos/ passed yang  ditandai  dengan warna  hijau.  Dan  jika  gagal  maka  class  dinyatakn  tidak  lolos/ not passed yang  ditandai dengan warna merah. Contoh hasil pengujian unit pada aplikasi web server dapat dilihat pada Gambar 9.
(Studi Kasus Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer UKSW) Acip Susman Alyahi, Saptadi Nugroho, Darmawan Utomo
Gambar 9. Pengujian Unit Class news _model pada Aplikasi Web Server
Hasil pengujian unit pada aplikasi web server dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil Pengujian Unit Aplikasi Web server No Nama Unit Jumlah Skenario Jumlah Tes Berhasil Persentase Keberhasilan 1 test_admin_model 1 1 100% 2 test_user_model 18 18 100% 3 test_category_model 14 14 100% 4 test_thread_model 31 31 100% 5 test_task_model 15 15 100% 6 test_news_model 9 9 100% 7 test_rmk_model 1 1 100% Total 89 89 100% 3.2.   Pengujian Unit Aplikasi Mobile Pada aplikasi mobile , android sudah menyediakan library
android.test.ActivityInstrumentationTestCase2 untuk  membantu  proses pengujian  unit.  Pengujian  unit  dilakukan  terhadap  semua activity  class .  Prosedur pengujian yang dilakukan yaitu dengan menguji activity class pada aplikasi mobile dengan menggunakan  bantuan android.test.ActivityInstrumentation  TestCase2 . Pengujian dijalankan dengan menggunakan skenario antara lain:
a. Menguji class apakah dapat berjalan tanpa ada kesalahan/ error atau bug.
b. Menguji  class  activity  komponen  user  interface  seperti  button,  dan  text  form dapat berjalan dengan baik.
Jika  pengujian  berhasil  maka  class  dinyatakan  lolos/ passed yang  ditandai  dengan warna  hijau. Dan jika gagal maka class dinyatakan tidak lolos/ not passed yang  ditandai dengan  warna  merah.  Contoh  hasil  pengujian  unit  pada  aplikasi mobile dapat  dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Pengujian Unit Class MainActivity pada Aplikasi Mobile
Hasil pengujian unit pada aplikasi mobile dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Hasil Pengujian Unit Aplikasi Mobile No Nama Unit Jumlah Skenario Jumlah Tes Berhasil Persentase Keberhasilan 1 MainActivity 5 5 100% 2 CreateThreadActivity 4 4 100% 3 CreateTaskActivity 9 9 100% 4 CreateNewsActivity 6 6 100% 5 DraftActivity 4 4 100% 6 DraftListActivity 3 3 100% 7 EditNewsActivity 4 4 100% 8 EditStepActivity 7 7 100% 9 EditTaskActivity 9 9 100% 10 FullScreenImageActivity 1 1 100% 11 IntroActivity 7 7 100% 12 LoginActivity 4 4 100% 13 MateriListActivity 3 3 100% 14 NewsListActivity 3 3 100% 15 TaskListActivity 3 3 100% 16 OverviewActivity 4 4 100% 17 PhotoProfileActivity 3 3 100% 18 PreviewActivity 3 3 100% 19 PublishActivity 2 2 100% 20 TaskDetailActivity 5 5 100% 21 ThreadActivity 4 4 100% 22 ViewVideoActivity 1 1 100% Total 94 94 100%
Pada pengujian unit didapat hasil aplikasi dapat berjalan 100% atau dapat lolos dari semua skenario pengujian.

## 3.3.   Pengujian Web Service
Pada pengujian ini dilakukan pengukuran besar data web service dalam byte dan juga membandingkan besar data JSON dengan XML. Perbandingan dilakukan untuk meneliti tingkat  efisiensi  besar  data  antara  JSON  dengan  XML.  Pengujian  dilakukan  dengan mengambil  sampel  data  matakuliah  dengan  jumlah  data  yang  divariasikan.  Untuk mengetahui  besar  data  pengiriman  data  dengan  JSON  dan  perbandingannya  dengan XML dapat dilihat pada Tabel 3.
(Studi Kasus Fakultas Teknik Elektronika dan Komputer UKSW) Acip Susman Alyahi, Saptadi Nugroho, Darmawan Utomo

## Tabel 3. Perbandingan Besar Data JSON dan XML
No Jumlah Data Matakuliah Besar Data (Byte) Perbandingan 𝑿𝑴𝑳 𝑱𝑺𝑶𝑵 JSON XML 1 5 508 867 1,706 2 10 1002 1650 1,646 3 20 1930 3260 1,689 4 35 3350 5660 1.69 5 50 4770 8170 1.712 Total 120 11560 19607 8.443 Rata-Rata 24 2312 3921.4 1.688
Pada  pengujian  di  atas  dilakukan  pengukuran  besar  data  JSON  dan  XML  dengan jumlah  data  yang  akan  dikirimkan  sebanyak  5  hingga  50  buah.  Untuk  50  buah  data, JSON  mempunyai  besar  4,77 kilobyte sedangkan  XML  sebesar  8,17 kilobyte .  Rata-rata perbandingan  besar  data  JSON  dengan  XML  adalah  1:1,688.  Dapat  disimpulkan  bahwa JSON  mampu  membawa  data  dengan  ukuran  yang  lebih  sedikit  dibandingkan  dengan XML.  Hal  ini  karena  JSON  tidak  menuliskan tag element data  sebanyak  dua  kali  sama seperti XML sehingga mampu menghemat ukuran data.

## 3.3.   Pengujian Resolusi Layar Aplikasi Mobile
Pengujian dilakukan dengan menggunakan dua buah perangkat yang memiliki layar cukup jauh berbeda yaitu Samsung Galaxy Tab 3 Lite yang memiliki ukuran layar 7  inci dan Xiaomi Mi4i yang ukuran layarnya 5 inci. Pengujian tampilan layar kedua perangkat tersebut ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 11. Pengujian Tampilan Aplikasi Mobile dengan Perangkat Berlayar 7 inci (Gambar Kiri) dan Perangkat berlayar 5 inci (Gambar Kanan)
Dari pengujian layar dapat dikatakan perangkat berlayar 5 inci memberikan tampilan yang  lebih  baik  daripada  perangkat  yang  berlayar  7  inci.  Semakin  besar  ukuran  layar perangkat maka kualitas tampilan yang akan diberikan akan semakin berkurang.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  pengujian  dari  sistem  aplikasi mobile learning  ini  dapat  disimpulkan aplikasi  dapat  berjalan  100%  sesuai  dengan  pengujian  menggunakan  pengujian  unit. Data  yang  digunakan  pada  aplikasi  ini  lebih  baik  menggunakan  format  JSON  karena mampu  membawa  data  dengan  ukuran  yang  lebih  sedikit  dibandingkan  format  XML dengan  perbandingan  besar  data  antara  JSON  dengan  XML  1:1,688.  Ukuran  layar  dari perangkat  menentukan  kualitas  dari  tampilan  aplikasi  ini,  semakin  besar  ukuran  layar perangkat maka kualitas tampilan yang akan diberikan akan semakin berkurang.

## Daftar Pustaka
[1]  M.  Sarrab,  L.  Elgamel,  dan  H.  Aldabbas,  Mobile  Learning  (M-Learning)  and Educational Environments, International Journal of Distributed and Parallel Systems , 4, 3, 31, 2012.
[2]  H. Crompton,  A  historical  overview  of  mobile  learning:  Toward  learner-centered education.  In  Z.  L.  Berge  &  L.  Y.  Muilenburg  (Eds.),  Handbook  of  mobile  learning (hal. 3–14). Florence, KY: Routledge, 2013.
[3] Jin, Yi., Research of One Mobile Learning System, International Conference on Wireless Networks and Information Systems , Shanghai, Desember 2009.