JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## Pengacakan Soal Ujian Online Berbasis Web Menggunakan Algoritma Knuth Shuffle Pada SMK Gelora Jaya Nusantara Medan

## Muhammad Irfan Pohan
1
1 Sistem Komputer, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Pembangunan Panca Budi, Jalan Gatot Subroto KM 4.5 Sei Sikambing Medan, 20122
mirfanpohan42@gmail.com 1

## Abstrak
Ujian merupakan bentuk evaluasi proses belajar dalam rangka mengukur taraf pencapaian keahlian, karakter  serta  intelegensi  siswa,  sehingga  menjadikan  ujian  sebagai  tahapan  penting  dalam  proses belajar mengajar. Dalam proses penerimaan siswa baru, SMK Gelora Jaya Nusantara Medan masih menerapkan  ujian  penerimaan  secara  manual  dengan  sistem  tertulis.  Ujian  yang  konvensional  ini mengakibatkan  anggaran  yang  dibutuhkan  cukup  besar  dan  waktu  pengoreksian  hasil  ujian  juga membutuhkan waktu yang relative lama. Pemanfaatan teknologi komputer atau perangkat gadget dapat mendukung pelaksanaan ujian bagi calon siswa dimana menjadi salah satu kebutuhan di masa saat ini untuk  meningkatkan  pelayanan  kepada  calon  siswa  dan  meningkatkan  kredibilitas  sekolah  sendiri. Meskipun  proses  ujian  menggunakan  perangkat  komputer,  dari  segi  validitas  hasil  ujian,  praktek kecurangan masih sering terjadi selama proses ujian berlangsung dikarenakan urutan soal ujian yang tampil  atau  muncul  antara  satu  peserta  ujian  dengan  peserta  ujian  lainnya  masih  sama  sehingga peserta  ujian  masih  dapat  saling  melihat  jawaban.  Tujuan  penelitian  ini  adalah  merancang  dan membangun  sebuah  aplikasi  ujian  online  serta  menganalisis  proses  pengacakan  urutan  soal  ujian dengan pendekatan algoritma Knuth Suffle pada aplikasi ujian masuk di SMK Gelora Jaya Nusantara Medan berbasis web. Hasil dan pembahasan penelitian ini menyimpulkan bahwa aplikasi ujian online penerimaan siswa baru ini, dapat membantu dan mempermudah kerja panitia pelaksana ujian dalam penyelenggaraan  ujian  serta  pengkoreksian  hasil  ujian  dan  proses  pengawasan  ujian  menjadi  lebih mudah karena urutan soal yang tampil sudah teracak.
Kata kunci : Aplikasi Ujian Online, Pengacakan Soal, Knuth Shuffle, Berbasis Web

## A. Pendahuluan
Teknologi informasi juga mempunyai peran penting untuk mempermudah dan mempercepat kegiatan operasional pada sebuah perusahaan (Prasetyo & Komarudin, 2021, hlm. 136). Menyikapi kemajuan teknologi yang terus berkembang, sebuah sistem informasi dapat dirancang untuk mempermudah aktivitas sekolah (Sidiq & Kurniadi, 2021, hlm. 1).
Ujian merupakan bentuk evaluasi proses belajar dalam rangka mengukur taraf pencapaian  keahlian,  karakter  serta  intelegensi  siswa,  sehingga  menjadikan  ujian sebagai tahapan penting dalam proses belajar mengajar (Sidiq & Kurniadi, 2021, hlm. 1).  Evaluasi hasil belajar dalam dunia pendidikan dilakukan terhadap anak didik untuk mengetahui  tingkat  kemampuan  atau  keberhasilan  selama  menjalani  proses pendidikan,  untuk  tingkat  sekolah  proses  evaluasi  hasil  belajar  dilakukan  melalui pengamatan langsung oleh guru yang terlihat dalam proses pendidikan terhadap siswa
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang
dan  dilakukan  penilaian  melalui  tes  atau  disebut  juga  ujian  (Riyadi,  Hermaliani,  & Utami, 2019, hlm. 1).
Dalam proses penerimaan siswa baru, SMK Gelora Jaya Nusantara Medan masih menerapkan  ujian  penerimaan  secara  manual  dengan  sistem  tertulis.  Ujian  yang konvensional ini mengakibatkan anggaran yang dibutuhkan cukup besar dan waktu pengoreksian  hasil  ujian  juga  membutuhkan  waktu  yang  relative  lama  (Riyadi, Hermaliani, & Utami, 2019, hlm. 1).
Model sistem ujian secara online dapat diartikan sebagai upaya menyusun suatu sistem  baru  untuk  menggantikan  sistem  lama  dengan  sasaran  keseluruhan  atau perbaikan sistem yang sudah ada agar berjalan dengan baik. Perangkat lunak sistem ujian online yang memanfaatkan kemajuan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) di  bidang  komputer  memiliki  tujuan  untuk  memberikan  ruang,  manfaat  dan kemudahan  bagi  peserta  ujian  maupun  pelaksana  ujian.  Pemanfaatan  teknologi komputer atau perangkat gadget dapat mendukung pelaksanaan ujian bagi calon siswa dimana menjadi salah satu kebutuhan di masa saat ini untuk meningkatkan pelayanan kepada calon siswa dan meningkatkan kredibilitas sekolah sendiri.
Meskipun  proses  ujian  menggunakan  perangkat  komputer,  dari  segi  validitas hasil ujian, praktek kecurangan masih sering terjadi selama proses ujian berlangsung (Perkasa, Saputra, & Fronita, 2015, hlm. 1). Hal ini dikarenakan urutan soal ujian yang tampil atau muncul antara satu peserta ujian dengan peserta ujian lainnya masih sama sehingga peserta ujian masih dapat melihat jawaban ujian dari peserta ujian yang lain karena  persamaan  urutan  soal  yang  tampil.  Oleh  karena  itu,  diperlukan  suatu pendekatan untuk melakukan pengacakan urutan soal ujian agar nantinya urutan soal ujian yang tampil atau muncul dapat berbeda antara satu peserta ujian dengan peserta ujian lainnya. Tujuan penelitian ini adalah merancang dan membangun sebuah aplikasi ujian  online  serta  menganalisis  proses  pengacakan  urutan  soal  ujian  dengan pendekatan  algoritma  Knuth  Suffle  pada  aplikasi  ujian  masuk  di  SMK  Gelora  Jaya Nusantara Medan berbasis web .

## B. Metode
1. Pendekatan Yang Digunakan Dalam penelitian ini,  penulis menggunakan pendekatan algoritma Knuth Shuffle.
Algoritma Knuth Shuffle adalah sebuah algoritma untuk menghasilkan suatu permutasi acak dari suatu himpunan terhingga. Permutasi yang dihasilkan oleh algoritma ini muncul dengan probabilitas yang sama. Algoritma dinyatakan tidak bias, karena permutasi yang dihasilkan  oleh  algoritma  ini  muncul  dengan  probabilitas  yang  sama  (Wiryaputra, Hansun,  &  Wiratama,  2015,  hlm.  309).  Algoritma  Knuth  Shuffle  juga  disebut  dengan algoritma Fisher-Yates yang diambil dari nama penemunya yaitu Ronal Fisher dan Frank Yates  adalah  algoritma  yang  menghasilkan  permutasi  acak  dari  suatu  himpunan terhingga, dengan kata lain untuk mengacak suatu himpunan tersebut (Hasan, Supriadi &
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang
Zamzami, 2017, hlm. 292). Algoritma digunakan untuk mendapat hasil pengacakan yang cepat dan juga menghasilkan output yang bervariatif sehingga dapat mengacak data tanpa pengacakan berulang (Ramadhan & Sari, 2022, hlm. 95).
Metode dasar algoritma Knuth Shuffle yang digunakan untuk menghasilkan suatu permutasi acak untuk angka 1 sampai N adalah sebagai berikut (Wiryaputra, Hansun, & Wiratama, 2015, hlm. 309):
a. Tuliskan angka dari 1 sampai N
b. Pilih sebuah angka acak K di antara 1 sampai dengan jumlah angka yang belum dipilih.
c. Hitung  dari  bawah,  pilih  angka  K  yang  belum  dipilih,  dan  tuliskan  angka tersebut di tempat lain.
d. Ulangi langkah 2 dan 3 sampai semua angka sudah dipilih.
Gambar 1. Bagan Alir Algoritma Knuth Shuffle
Sumber : Hasan, Supriadi & Zamzami, 2017, hlm. 292

## 2. Metode Pengembangan Sistem
Metode  pengembangan  sistem  yang  digunakan  adalah  metode waterfall .  Metode waterfall merupakan model pengembangan sistem informasi yang sistemik dan sekuensial. Metode ini memiliki beberapa tahapan antara lain (Sasmito, 2017, hlm. 8) :
a. Requirements analysis and definition
Layanan  sistem,  kendala,  dan  tujuan  ditetapkan  oleh  hasil  konsultasi  dengan pengguna yang kemudian didefinisikan secara rinci dan berfungsi sebagai spesifikasi sistem.
b. System and software design
Tahapan perancangan sistem mengalokasikan kebutuhan-kebutuhan sistem baik perangkat  keras  maupun  perangkat  lunak  dengan  membentuk  arsitektur  sistem secara  keseluruhan.  Perancangan  perangkat  lunak  melibatkan  identifikasi  dan penggambaran abstraksi sistem dasar perangkat lunak dan hubungannya.
c. Implementation and unit testing
Pada tahap ini, perancangan perangkat lunak direalisasikan sebagai serangkaian program  atau  unit  program.  Pengujian  melibatkan  verifikasi  bahwa  setiap  unit memenuhi spesifikasinya.
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## d. Integration and system testing
Unit-unit  individu  program  atau  program  digabung  dan  diuji  sebagai  sebuah sistem  lengkap  untuk  memastikan  apakah  sesuai  dengan  kebutuhan  perangkat lunak  atau  tidak.  Setelah  pengujian,  perangkat  lunak  dapat  dikirimkan  kepada pengguna.
e. Operation and maintenance
Biasanya  (walaupun  tidak  selalu),  tahapan  ini  merupakan  tahapan  yang  paling panjang.  Sistem  dipasang  dan  digunakan  secara  nyata. Maintenance melibatkan pembetulan kesalahan yang tidak ditemukan pada tahapan-tahapan sebelumnya, meningkatkan implementasi  dari unit  sistem, dan  meningkatkan layanan sistem sebagai kebutuhan baru.
Gambar 2. Skema Metode Waterfall Sumber : Sasmito, 2017, hlm. 8
3. Metode Pengumpulan Data
a. Metode Observasi
Pengumpulan data secara observasi ini dilakukan dengan meninjau langsung ke SMK Gelora Jaya Nusantara Medan untuk menganalisa  objek proses tes potensi akademik.
b. Metode Wawancara Dalam wawancara ini penulis melakukan tanya jawab langsung kepada beberapa narasumber yang berada di SMK Gelora Jaya Nusantara Medan seperti pegawai dan admin yang bertugas sebagai operator ujian tes potensi akademik.
c. Metode Studi Pustaka Studi pustaka yang dilakukan dengan mempelajari teori-teori yang berhubungan dengan metode penelitian, sistem ujian online berbasis mobile. Studi kasus tersebut didapat dari buku-buku, jurnal, internet serta data yang ada di SMK Gelora Jaya Nusantara Medan.

## C. Hasil dan Pembahasan
Berdasarkan  hasil  penelitian,  proses  pembuatan  aplikasi  ujian  online  dan pengacakan  urutan  soal  membutuhkan  beberapa  tahapan.  Adapun  tahapan  yang
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## dimaksud adalah sebagai berikut :

## 1. Tahapan analisis
Sistem ujian online ini dikembangkan sesuai dengan keadaan di lapangan dimana pengguna  sistem  hanya  dibagi  menjadi  2  jenis  pengguna  yaitu  administrator sebagai  pengelola  sistem  dan  siswa.  Administrator  memiliki  hak  akses  untuk mengelola  data  siswa,  data  soal  ujian,  data  hasil  ujian,  dan  data  kontak  admin. Siswa  memiliki  hak  akses  untuk  melakukan  registrasi,  pendaftaran  ujian, pelaksanaan ujian, dan hasil ujian. Untuk admin maupun siswa diharuskan untuk melakukan login ke dalam sistem sebelum mengakses fitur-fitur yang ada.
2. Tahapan perancangan sistem
Perancangan sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah use case diagram, activity diagram, class diagram, dan sequence diagram.
Gambar 3. Use Case Diagram
Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar  3  di  atas  menjelaskan  bahwa  pengguna  aplikasi  hanya  ada  2  yaitu admin dan siswa. Admin dapat mengolah data (tambah, edit, hapus) pendaftaran ujian  oleh  siswa,  soal  ujian,  pelaksanaan  ujian,  dan  hasil  ujian  sedangkan  siswa dapat  melakukan  registrasi,  melakukan  pendaftaran  ujian,  mengikuti  ujian,  dan melihat  hasil  ujian.  Gambar  4  menunjukkan  alur  aktifitas  dari  masing-masing pengguna yaitu admin dan siswa.
Gambar  5  menunjukkan  diagram  kelas  yang  dirancang.  Diagram  kelas  ini merupakan  representasi  rancangan  basis  data  yang  digunakan  dalam pengembangan  aplikasi  ini.  Basis  data  adalah  wadah  penyimpanan  data  yang
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang
diolah  melalui  aplikasi.  Dari  diagram  kelas  tersebut  terlihat  ada  5  entitas  yang digunakan  dimana  entitas  merupakan  tabel-tabel  yang  menjadi  penyusus  basis data. Kelima entitas tersebut adalah admin, siswa, pengaturan, penilaian, dan soal. Masing-masing entitas ini memiliki hubungan atau relasi yang saling berkaitan.
(a) (b)
Gambar 4. (a) Activity Diagram Admin; (b) Activity Diagram Siswa
Sumber : Hasil Penelitian (2022)
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang
Gambar 6. Sequence Diagram Admin Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar 7. Sequence Diagram Siswa Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar  6  dan  7  menunjukkan  sequence  diagram  yang  dirancang  baik  dari  sisi pengguna  admin  maupun  dari  sisi  pengguna  siswa.  Sequence  diagram  admin menunjukkan urutan proses kerja yang menjadi hak akses mulai dari data  soal, data siswa, dan pengaturan. Sequence diagram siswa menunjukkan urutan proses kerja yang menjadi hak akses yaitu pelaksanaan ujian, hasil ujian dan kontak admin.
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## 3. Tahapan perancangan antarmuka
Adapun hasil perancangan antarmuka sebagai berikut :
Gambar 8. Halaman Login Sistem Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar 8 adalah halaman login yang digunakan oleh admin maupun siswa untuk proses otentikasi penggunaan sistem.
Gambar 9. Halaman Data Ujian Pada Login Admin
Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar  9  adalah  halaman  yang  mengelola  (tambah,  edit,  hapus)  data  ujian berdasarkan mata pelajaran. Halaman ini hanya dapat diakses oleh admin.
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang
Gambar 10. Halaman Rincian Soal Ujian Pada Login Admin Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar  10  adalah  halaman  yang  mengelola  (tambah,  edit,  hapus)  soal  ujian berdasarkan  salah  satu  data  ujian  (Gambar  9)  yang  dipilih.  Halaman  ini  hanya dapat  diakses  oleh  admin.  Model  ujian  yang  disediakan  oleh  sistem  ini  adalah model pilihan berganda dengan 5 opsi pilihan jawaban. Soal-soal ujian inilah yang akan tampilkan pada halaman ujian untuk login siswa.
Gambar 11. Halaman Data Ujian Pada Login Siswa
Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar 11 adalah halaman data ujian pada login siswa dimana pada kolom ”Act” hanya terdapat tombol ”Kerjakan” untuk masuk ke proses pengerjaan soal ujian. Fungsi  pengacakan  urutan  soal  menggunakan  algoritma  Knuth  Shuffle  akan dijalankan apabila siswa memilih tombol ”Kerjakan”.
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang
Gambar 12. Halaman Pelaksanaan Ujian Pada Login Siswa Sumber : Hasil Penelitian (2022)
Gambar  12  adalah  halaman  pelaksanaan  ujian  pada  login  siswa.  Halaman  ini menampilkan  soal  ujian  berdasarkan  data  ujian  (gambar  11)  yang  dipilih sebelumnya  beserta  opsi  pilihan  jawaban  dan  sisa  waktu  pengerjaan  soal.  Pada halaman  ini  urutan  soal  yang  muncul  sudah  teracak  menggunakan  algoritma Knuth Shuffle sehingga urutan soal yang muncul tidak sama antara satu peserta ujian dengan peserta yang lainnya.

## D. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  dan  pembahasan  di  atas,  maka  dapat  diambil  beberapa kesimpulan dalam penelitian ini antara lain :
1.  Dengan  adanya  aplikasi  ujian  online  penerimaan  siswa  baru  ini,  dapat membantu dan mempermudah kerja panitia pelaksana ujian dalam penyelenggaraan ujian serta pengkoreksian hasil ujian, karena aplikasi ujian online penerimaan siswa baru ini dapat digunakan dengan mudah dan tidak perlu menggunakan kertas lagi.
2.  Tidak membutuhkan petugas pengawas ujian yang banyak karena urutan soal ujian telah teracak sehingga proses pengawasan menjadi lebih mudah.
3.  Dengan  adanya  aplikasi  ujian  online  penerimaan  siswa  baru  ini, penyelenggaraan ujian penerimaan siswa baru akan diadakan secara terstruktur dan dengan jadwal yang jelas.
4.  Sistem bangun aplikasi ujian online penerimaan siswa baru di SMK Gelora Jaya Nusantara Medan berbasis web dan mobile ini memberikan kemudahan terhadap siswa  baru  dalam  mengikuti  ujian  penerimaan  siswa  baru  karena  siswa  dapat menyelesaikan ujian dengan mudah serta bersifat portable.
JUTIS (Jurnal Teknik Informatika Unis) Vol. 10 No. 2 Bulan November 2022                                                                                                        p-ISSN: 2252-5351 Program Studi Teknik Informatika – Fakultas Teknik
e-ISSN: 2656-0860
Universitas Islam Syekh-Yusuf Tangerang

## Daftar Pustaka
Amrin, Larasati, M.D., & Satriadi, I. (2020). Model Waterfall Untuk Pengembangan Sistem Informasi Pengolahan Nilai Pada SMP Kartika XI-3 Jakarta Timur. Jurnal Teknik Komputer AMIK BSI, Vol VI No 1, 135-140.
Hasan, M.A., Supriadi, & Zamzami. (2017). Implementasi Algoritma Fisher-Yates Untuk Mengacak  Soal  Ujian  Online  Penerimaan  Mahasiswa  Baru  (Studi  Kasus  : Universitas  Lancang  Kuning  Riau).  Jurnal  Nasional  Teknologi  dan  Sistem Informasi, Vol 3 No 2, 291-298.
Munawar.  (2018). Analisis  Perancangan  Sistem  Berorientasi  Objek  Dengan  UML .  Bandung. Informatika.
Muslihudin,  M.  &  Oktafianto.  (2016). Analisis  Dan  Perancangan  Sistem  Informasi Menggunakan Model Terstruktur Dan UML . Yogyakarta. Penerbit Andi. Perkasa,  D.A.,  Saputra,  E.,  &  Fronita,  M.  (2015).  Sistem  Ujian  Online  Essay  Dengan Penilaian Menggunakan Metode Latent Sematic Analysis (LSA). Jurnal Rekayasa dan Manajemen Sistem Informasi, Vol 1 No 1, 1-9.
Prasetyo,  H.  &  Komarudin,  R.  (2021).  Perancangan  Sistem  Informasi  Absensi  Dan  Cuti Karyawan Pada PT. Pinus Merah Abadi. Jurnal Teknik Informatika Unis, Vol 9 No 2, 136-145.
Ramadhan, A. & Sari, R. T. K. (2022). Algoritma Fisher-Yates Shuffle Pada Game Edukasi Jumble Hijaiyah. Jurnal Teknologi Informatika dan Komputer, Vol 8 No 1, 94-106.
Riyadi,  A.,  Hermaliani,  E.  H.,  &  Utami,  D.  Y.  (2019).  Pembuatan  Aplikasi  Sistem  Ujian Online Pada SMK Garuda Nusantara Bekasi. Jurnal Ilmiah Sinus, Vol 17 No 1, 23- 36.
Sasmito,  G.  W.  (2017).  Penerapan  Metode  Waterfall  Pada  Desain  Sistem  Informasi Geografis Industri Kabupaten Tegal. Jurnal Pengembangan IT, Vol 2 No 1, 6-12. Sidiq, A.B. & Kurniadi, D. (2021). Perancangan Sistem Informasi Ujian Online Berbasis Web pada SMK N 1 Solok. Jurnal Vocational Teknik Elektronika dan Informatika, Vol 9 No 2, 44-53.
Wiryaputra,  S.,  Hansun,  S.,  &  Wiratama,  Y.  W.  (2016).  Rancang  Bangun  Aplikasi  E- Learning Moonlay Academy Dengan Metode Gamifikasi  dan Algoritma Knuth Shuffle. Jurnal Teknik dan Ilmu.