Proposal penelitian analisis dan perancangan perangkat ajar automata

PROPOSAL PENELITIAN
ANALISIS DAN PERANCANGAN PERANGKAT AJAR AUTOMATA
MENGGUNAKAN METODE CAI
(COMPUTER ASSISTED INSTRUCTION)
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dengan berkembangnya teknologi informasi diharapkan dapat menjadi media yang paling efektif untuk mencari dan menyebarkan informasi. Salah satunya adalah komputer yang saat ini sudah bukan barang baru dan kini tidak hanya digunakan untuk kepentingan perkantoran tetapi juga dapat digunakan untuk kepentingan bisnis. Oleh sebab itu, komputer telah menjadi kebutuhan manusia dan memberikan manfaat yang luar biasa, misalnya mengelolah data, berbagi file, dan mengirim e-mail (surat elektronik), tetapi lebih dari itu komputer telah menciptakan suatu sistem informasi global yang menjadikan dunia ini semakin kecil.
T
eknologi informasi yang didukung oleh perkembangan perangkat keras (Hardware) dan perangkat lunak (Software) secara langsung maupun tidak langsung. Sebagai contohnya yaitu para eksekutif yang banyak menggunakan teknologi sebagai alat bantu dalam mengambil keputusan. Software atau perangkat lunak merupakan perintah (program komputer) yang bila dieksekusi memberikan fungsi dan unjuk kerja seperti yang diinginkan atau yang mengatur struktur data memungkinkan program memanipulasi informasi dan mengatur dokumen yang menggambarkan operasi kegunaan program. Perangkat lunak komputer telah berkembang selama terakhir diantaranya perangkat lunak pengolahan kata, perangkat lunak pengolahan angka, multimedia, hiburan, manajemen database dan perangkat lunak keuangan.
Automata merupakan salah satu mata kuliah yang ada pada program teknik informatika Universitas Bina Darma. Mata kuliah automata ini mempelajari tentang model dan gagasan mendasar mengenai komputasi. Automata adalah suatu bentuk yang memiliki fungsi-fungsi dari computer digital. Menerima input, menghasilkan output, bisa memiliki penyimpanan sementara, dan mampu membuat keputusan dalam mentransformasikan input dan output. Sebuah bahasa formal adalah suatu abstraksi terdiri dari himpunan symbol-simbol tersebut bisa dikombinasikan kedalam entitas yang disebut dengan kalimat.
Automata merupakan suatu sistem yang terdiri atas sejumlah berhingga state, di mana state menyatakana informasi mengenai input yang lalu, dan dapat pula dianggap sebagai memori mesin. Input pada mesin automata dianggap sebagai bahasa yang harus dikenali oleh mesin. Selanjutnya, mesin automata membuat keputusan yang mengindikasikan apakah input itu di terima atau tidak. Sehingga mesin automata dapat dipakai untuk menghasilkan bahasa yang aturannya ditentukan oleh aturan bahasa itu.
Metode computer assisted instruction (CAI) adalah suatu pembelajaran menggunakan program pendidikan yang dirancang khusus untuk bertindak sebagai perangkat ajar yang digunakan sebagai tutorial, latihan pembahasan dan untuk menyajikan topik pelajaran. Dalam CAI tersebut pengguna menggunakan metode belajar secara aktif. Pengguna harus secara berkesinambungan melakukan sesuatu, seperti menjawab pertanyaan, memilih topik materi pelajaran dan bertanya. Dengan menggunakan CAI, diharapkan cara belajar pengguna dapat diubah menjadi cara belajar yang lebih aktif, interaktif dan menarik.
Hubungan antara metode computer assisted instruction (CAI) dengan perangkat ajar automata yaitu, mahasiswa dalam melakukan pembelajaran bisa lebih secara aktif dengan tersedianya fasilitas materi pembelajaran menggunakan teks, gambar dan audio, terdapat fasilitas menjawab pertanyaan dan terdapat fasilitas tanya jawab kepada dosen ataupun mahasiswa itu sendiri.
Peranan komputer memiliki kontribusi yang besar dalam penyediaan informasi selain buku. Termasuk juga dalam pembelajaran automata. Dalam melakukan pembelajaran dan mencari informasi tentang automata bagi masyarakat umum, terutama untuk mahasiswa biasanya didukung oleh beberapa buku, selain itu juga kebanyakan mahasiswa kesulitan untuk melakukan perolehan buku melalui perpustakaan. sistem pembelajaran menggunakan buku dalam pencarian data tentang automata yang diperlukan memakan waktu cukup lama, selain itu ada kalanya mahasiswa merasa jenuh untuk membaca buku.
Perkembangan zaman telah mengakibatkan dunia pendidikan mengalami banyak perubahan. Di mulai dengan cara belajar yang konvensional, yaitu dengan menggunakan media alat tulis, kertas dan papan tulis. Metode konvensional di sini maksudnya adalah metode yang biasa digunakan di perguruan tinggi dalam memberikan pelajaran kepada mahasiswa, yaitu dosen menerangkan di dalam kelas dan mahasiswa menyimak mata pelajaran yang diberikan. Dalam metode tradisional (konvensional) dosen lebih banyak berbicara sepanjang waktu. Mereka juga menulis di papan tulis, menggambar diagram dan lain-lain. Kebanyakan pengajar menerangkan anak didik secara lisan, tulisan dan bahasa tubuh, sehingga sering kali mahasiswa merasa jenuh.
Solusi dari permasalahan diatas dengan menganalisa dan merancang perangkat ajar menggunakan teknologi informasi khususnya menggunakan media digital merupakan suatu terobosan baru yang dapat membantu bagi masyarakat umum khususnya mahasiswa yang ingin mengetahui informasi tentang mata kuliah automata dengan media digital dan mendapatkan alternatif informasi yang lebih mudah dan cepat, tanpa harus membeli dan mencari buku-buku tentang automata.
Berdasarkan uraian di atas, maka penulis berkeinginan menganalisa dan merancang perangkat ajar yang dapat membantu bagi mahasiswa dalam melakukan pembelajaran dan mendapatkan informasi tentang pembelajaran mata kuliah automata menggunakan media komputer, sehingga mereka mendapatkan alternatif informasi yang lebih mudah dan cepat. Maka dalam penulisan proposal skripsi ini diangkatlah sebuah judul yaitu “Analisis dan Perancangan Perangkat Ajar Automata Menggunakan Metode CAI (Computer Assisted Instruction)”.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah di uraikan, penulis merumuskan masalah yang ada untuk dijadikan titik tolak pada pembahasan dalam penulisan proposal penelitian ini rumusan masalahnya ”Bagaimana menganalisa dan merancang perangkat ajar automata menggunakan metode CAI (Computer Assisted Instruction) ?”.
1.3 Batasan Masalah
Agar pembahasan lebih terarah, maka penulis membatasi masalahnya adalah menganalisa dan merancang perangkat ajar automata menggunakan metode CAI (Computer Assisted Instruction).
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.4.1 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisa dan merancang perangkat ajar automata menggunakan metode CAI (Computer Assisted Instruction), yang nantinya diharapkan dapat membantu memberikan manfaat bagi mahasiswa yang ingin memperoleh informasi tentang pembelajaran mata kuliah automata.
1.4.2 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
Bagi Pengguna
Diharapkan dengan tersedianya perancangan perangkat ajar automata menggunakan metode CAI (computer assisted instruction), mahasiswa dapat mengenal kemajuan Teknologi Komputer dan dapat membantu mahasiswa yang ingin memperoleh informasi tentang mata kuliah automata.
Bagi Penulis
Menjadi sumber pembelajaran untuk mengembangkan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi di bidang Komputer yang telah diterima selama mengikuti perkuliahan di Universitas Bina Darma Palembang.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Landasan Teori
2.1.1 Analisis
Analisis adalah tahap sistem dilakukan setelah tahap pengumpulan data. Tahap analisis sistem merupakan tahap yang kritis dan sangat penting karena kesalahan di dalam tahap ini akan menyebabkan kesalahan pada tahap selanjutnya. Proses analisis sistem dalam pengembangan sistem informasi merupakan suatu prosedur yang dilakukan utuk pemeriksaan masalah dan penyusunan alternatif pemecahan masalah yang timbul serta membuat spesifikasi sistem yang baru atau sistem yang akan diusulkan dan dimodifikasi. (Sutabri, 2003:84).
Analisis adalah penguraian suatu sistem informasi yang utuh ke dalam bagian-bagian, komponennya dengan maksud untuk mengidentifikasikan dan mengevaluasi permasalahan-permasalahan, kesempatan-kesempatan, hambatan-hambatan yang terjadi serta kebutuhan-kebutuhan yang diharapkan. (Jogiyanto, 2005:129).
Berdasarkan dua pengertian di atas penulis menyimpulkan bahwa analisis merupakan kegiatan memperhatikan, mengamati, dan memecahkan sesuatu (mencari jalan keluar) yang dilakukan seseorang.
2.1.2 Perancangan
Perancangan adalah prosedur untuk mengkonversi spesifikasi logis ke dalam sebuah desain yang dapat diimplementasikan pada sistem komputer organisasi. (Sutabri, 2003:88).
Perancangan adalah suatu fase dimana diperlukan suatu keahlian perencanaan untuk elemen-elemen komputer yang akan menggunakan sistem baru. Ada dua hal yang perlu diperhatikan dalam perancangan sistem yaitu pemilihan peralatan dan program komputer untuk sistem yang baru. Ada beberapa alat bantu yang digunakan dalam perancangan sistem yaitu DFD (data flow diagram) dan juga Unified Modeling Language (UML). (Kristanto, 2004:65).
2.1.3 Perangkat Lunak
Perangkat Lunak adalah perintah (program komputer) yang bila dieksekusi memberikan fungsi dan unjuk kerja seperti yang diinginkan atau mengatur struktur data memungkinkan program memanipulasi informasi secara proporsional, dan mengatur dokumen yang menggambarkan operasi dan kegunaan program. (Pressman, 2002:10 ). Sedangkan menurut Kristanto (2004:1), perangkat lunak adalah instruksi (program komputer) yang diketikan dijalankan menyediakan fungsi dan tampilan yang diinginkan, struktur data yang memberikan kesempatan program untuk memanipulasi informasi dan dokumen yang mendeskripsikan operasi dan penggunaan program, mengatur struktur data memungkinkan program memanipulasi informasi secara proporsional.
Kesimpulan dari dua pendapat diatas adalah perangkat lunak merupakan suatu instruksi (program komputer) yang dibuat oleh sebuah perusahaan komputer untuk mengerjakan tugas tertentu. Memberikan fungsi dan unjuk kerja seperti yang diinginkan atau mengatur struktur data memungkinkan program memanipulasi informasi secara proporsional, dan mengatur dokumen yang menggambarkan operasi dan kegunaan program.
2.1.4 Perangkat Lunak Ajar
Perangkat ajar adalah algoritma number crunching, perangkat lunak ini memiliki jangkauan aplikasi mulai dari astronomi sampai vulkanologi, dari analisis otomotif sampai dinamika orbit. (Pressman, 2002:17). Sedangkan menurut Warniana (2009:2), perangkat ajar adalah merupakan perangkat lunak pengajaran berbantuan komputer atau suatu perangkat lunak yang dibuat dengan bantuan komputer dan berfungsi sebagai alat pembelajaran bagi yang membutuhkannya.
Kesimpulan dari dua pendapat diatas perangkat ajar merupakan membangun suatu aplikasi tentang pengetahuan umum sebagai alat ajar ataupun menjelaskan dari pengetahuan umum tersebut.
2.1.5 Konsep Belajar Tradisonal
Perkembangan zaman telah mengakibatkan dunia pendidikan mengalami banyak perubahan. Di mulai dengan cara belajar yang konvensional, yaitu dengan menggunakan media alat tulis, kertas dan papan tulis.
Metode konvensional di sini maksudnya adalah metode yang biasa digunakan di sekolah-sekolah dalam memberikan pelajaran kepada murid-muridnya, yaitu guru menerangkan di dalam kelas dan murid-murid menyimak pelajaran yang diberikan. Dalam metode tradisional (konvensional) guru lebih banyak berbicara sepanjang waktu. Mereka juga menulis di papan tulis, menggambar diagram dan lain-lain. Kebanyakan pengajar menerangkan anak didik secara lisan, tulisan dan bahasa tubuh. (Susilo,2010:1).
2.1.6 Konsep Belajar Dengan Metode CAI
Percobaan penggunaan komputer untuk proses belajar mengajar dimulai di Amerika Serikat pada akhir tahun 1950 dan awal tahun 1960. Penelitian selanjutnya dilakukan oleh Harvard University, bekerjasama dengan IBM pada tahun 1965, dari sinilah muncul istilah Computer Assisted Instruction (CAI). Setelah kemunculan komputer mikro, sistem pengajaran dengan CAI semakin luas pada pengembangan aplikasi perangkat lunak pengajaran. (CAI) Computer Assisted Instruction (CAI) adalah suatu program pendidikan yang dirancang khusus untuk bertindak sebagai perangkat ajar yang digunakan sebagai tutorial, latihan pembahasan dan untuk menyajikan topik pelajaran kepada anak. Dalam CAI tersebut anak menggunakan metode belajar secara aktif. Anak harus secara berkesinambungan melakukan sesuatu, seperti menjawab pertanyaan, memilih topik materi pelajaran, bertanya atau mengkaji ulang topik sebelumnya. Dengan menggunakan CAI, diharapkan cara belajar anak dapat diubah menjadi cara belajar yang lebih aktif, interaktif dan menarik. (Susilo,2010:2).
2.1.7 Perbedaan Antara Metode CAI Dan Konvensional
Perbedaan antara CAI dengan metode konvensional ini terbagi menjadi 3 bagian yaitu : mode komunikasi, interaksi antara pengajar dan anak didik, dan faktor lingkungan. Bagian-bagian ini dapat dijelaskan lebih lanjut sebagai berikut:
Mode Komunikasi
Perbedaan dalam hal mode komunikasi antara CAI dan metode konvensional yang terbanyak adalah instruksi yang diberikan pada metode CAI umumnya diberikan secara visual dapat berupa gambar dan suara. Pada metode konvensional, instruksi yang diberikan bisa secara lisan, tertulis atau dengan bahasa tubuh. Dengan adanya CAI anak dapat merespon pelajarannya bisa dengan menggunakan alat bantu seperti keyboard atau mouse. Pada metode konvensional alat bantu pengajaran anak berupa alat tulis seperti pensil, buku tulis, papan tulis dan lain-lain.
Interaksi antara pengajar dan anak didik
Dalam metode konvensional, pengajar selain mengajukan pertayaan kepada anak didik juga melakukan pengamatan terhadap perkembangan belajar anak didiknya. Sedangkan dalam CAI, untuk mengetahui perkembangan anak dalam memahami materi, komputer mengajukan pertanyaan-pertanyaan. Dari situ akan dilihat perkembangan anak dalam belajar. Dalam metode konvensional, penilaian terhadap respon atau jawaban terhadap suatu hal/pertanyaan sangat fleksibel, seperti memuji, menganggukkan kepala sebagai tanda setuju dan lain-lain, sedangkan dalam CAI penilaian tersebut sangat terbatas. Sedangkan dalam menanggapi pertanyaan anak didik, metode konvensional lebih banyak variasinya dibandingkan dengan CAI. Dalam menentukan urutan pelajaran dalam metode konvensional, hal tersebut tergantung guru/pengajar yang bersangkutan sedangkan dalam CAI hal tersebut sepenuhnya tergantung dari pilihan anak didik.
Faktor lingkungan
Pada metode konvensional, anak didik mengetahui sebaik apa kemampuannya dalam suatu materi biasanya diketahui oleh diri sendiri, hal tersebut terlihat jika anak mengerjakan tes yang diberikan oleh pengajar, sedangkan dalam CAI hal tersebut tergantung desain program, apakah program tersebut menyediakan semacam tes atau tidak. Sedangkan perbedaannya yang lainnya dalam hal kesempatan menjawab pertanyaan. Dalam metode konvensional kesempatan setiap orang untuk menjawab setiap pertanyaan tidak ada, sedangkan dalam CAI setiap orang berkesempatan untuk menjawab semua pertanyaan yang diajukan. Interaksi antar anak didik tidak umum dalam CAI, tetapi hal tersebut bisa terjadi pada metode konvensional. Dalam metode konvensional cara pengajaran materi biasanya dilakukan dalam sebuah grup atau kelas, sedangkan pada CAI lebih cenderung bersifat perorangan, yaitu satu komputer untuk satu orang. Dalam metode konvensional kita tidak dapat mengulangi materi pelajaran yang telah lalu, kecuali atas persetujuan bersama. Sedangkan dalam CAI materi pelajaran yang lalu dapat diulang sesuka hati, sampai anak mengerti, sedangkan perbedaan lainnya terletak pada objek pemberi informasi kepada anak didik. Dalam metode konvensional objek pemberi informasi kepada anak didik sangat beragam, mulai dari anak didik itu sendiri, kapur, papan tulis, transparansi dan lain-lain. (Susilo,2010:3).
2.1.8 Unified Modeling Language (UML)
Unified Modeling Language (UML) merupakan salah satu bentuk language atau bahasa, menurut pencetusnya UML di definisikan sebagai bahasa visual untuk menjelaskan, memberikan spesifikasi, merancang, membuat model, dan mendokumentasikan aspek-aspek dari sebuah sistem. (Nugroho,2004:16). Sedangkan menurut Munawar (2005:45), UML adalah salah satu alat bantu yang sangat handal di dunia pengembangan sistem yang berorientasi objek. Dengan menggunakan UML dapat dibuat model untuk semua jenis aplikasi piranti lunak, di mana aplikasi tersebut dapat berjalan pada piranti keras, sistem operasi dan jaringan apapun, serta ditulis dalam bahasa pemrograman apapun. Tetapi karena UML juga menggunakan class dan operation dalam konsep dasarnya, maka UML lebih cocok untuk penulisan piranti lunak dalam bahasa berorientasi objek.
a. Activity Diagram
Activity diagram bersifat dinamis, diagram state ini memperlihatkan state-state pada sistem, diagram ini terutama penting untuk memperlihatkan sifat dinamis dari antarmuka, kalaborasi dan pemodelan sistem-sistem yang reaktif.
Tabel 1 Simbol Activity Diagram
No.
|
Simbol
|
Keterangan
|
1
|
Start State
|
Start state adalah sebuah kondisi awal sebuah object sebelum ada perubahan keadaan. Start state digambarkan dengan sebuah lingkaran solid.
|
2.
|
End State
|
End state adalah menggambarkan ketika objek berhenti memberi respon terhadap sebuah event. End state digambarkan dengan lingkaran solid di dalam sebuah lingkaran kosong.
|
3.
|
State/Activities
|
State atau activities menggambarkan kondisi sebuah entitas, dan digambarkan dengan segiempat yang pinggirnya.
|
4.
|
Fork (Percabangan)
|
Fork atau percabangan merupakan pemisalah beberapa aliran konkuren dari suatu aliran tunggal.
|
5.
|
Join (Penggabungan)
|
Join atau penggabungan merupakan pengabungan beberapa aliran konkuren dalam aliran tunggal.
|
6.
|
Decision
|
Decision merupakan suatu logika aliran konkuren yang mempunyai dua cabang aliran konkuren.
|
Sumber : Nugroho, Rational Rose Untuk Pemodelan Berorientasi Objek, 2004.
b. Use Case Diagram
Use case digram bersifat statis, diagram ini memperlihatkan himpulan use case dan aktor-aktor suatu jenis khusus dari kelas. Terutama sangat penting untuk mengorganisasikan dan memodelkan perilaku dari suatu sistem yang dibutuhkan serta diharapkan pengguna.
Tabel 2 Simbol Use Case
No.
|
Simbol
|
Keterangan
|
1
|
Aktor
|
Merupakan kesatuan eksternal yang
berinteraksi dengan sistem.
|
2.
|
Use Case
|
Rangkaian/uraian sekelompok yang saling
terkait dan membentuk sistem.
|
3.
|
Generelation
|
Menggambarkan hubungan khusus atau
interaksi dalam objek.
|
Sumber : Nugroho, Rational Rose Untuk Pemodelan Berorientasi Objek, 2004.
2.2 Penelitian Terdahulu
Sodikin, 2009, ”Jurnal Penyesuaian Dengan Modus Pembelajaran Untuk Siswa SMK Kelas X”, sistem pembelajaran konvensional (faculty teaching) kental dengan suasana instruksional dan dirasa kurang sesuai dengan dinamika perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang demikian pesat. Sistem pembelajaran konvensional kurang fleksibel dalam mengakomodasi perkembangan materi kompetensi karena guru harus intensif menyesuaikan materi pelajaran dengan perkembangan teknologi terbaru.
Rahman, 2011, ”Perancangan Media Pembelajaran Fisika Berbasis Animasi Komputer Untuk Sekolah Menengah Atas Pokok Bahasan Hukum Newton Tentang Gerak”, Subjek penelitian ini adalah media pembelajaran fisika berbasis animasi komputer pokok bahasan Hukum Newton Tentang Gerak untuk siswa SMA kelas X dengan menggunakan software Macromedia Flash 8. Media disusun dengan mengacu pada model pengembangan ADDIE yaitu Analysis, Design, Development, Implementation, dan Evaluation. Program diuji oleh pakar bidang studi Fisika dan pakar media untuk mengetahui tingkat kelayakan media (program) berdasarkan kriteria yang telah ditentukan.
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu Penelitian
Penelitian analisis dan perancangan perangkat ajar automata menggunakan metode CAI (computer assisted instruction akan dilakukan mulai bulan Oktober 2012 sampai dengan Maret 2012.
3.2 Metode Pengumpulan Data
Dalam melakukan penelitian untuk mendapatkan data dan informasi, maka metode yang digunakan dalam proses pengumpulan data yang dilakukan sebagai berikut :
Metode pengumpulan data dengan cara study literature, yaitu dengan memahami masalah dan melakukan pengumpulan data dari artikrl-artikel, karya ilmiah, buku-buku, dokumen serta cetakan maupun file yang bersumber dari Internet agar laporan ini dapat di percaya
3.3 Metode Analisis dan Perancangan
Metode yang digunakan untuk analisa dan perancangan perangkat lunak menurut Pressman (2002:686), adalah object oriented analisis (OOA) dan desain object oriented (OOD). Ada lima tahap dari object oriented analisis (OOA) yaitu :
Pemodelan Domain Informasi
Data-data yang diperlukan untuk pembangunan suatu sistem dikumpulkan sebagai kebutuhan sistem.
Menggambarkan Fungsi Modul
Fungsi dari sistem yang akan dibangun bersumber dari data-data yang diperlukan untuk pembangunan suatu sistem dikumpulkan digambarkan.
Pemodelan Tingkah Laku
Hasil dari tingkah laku atau fungsi dari sistem yang akan dibangun dipresetasikan kepada pengguna.
Model di partisi untuk mendapatkan detail yang lebih besar
Dibuat suatu proses pembagian kerja, agar sistem dapat bekerja dengan optimal sesuai dengan keinginan pengguna.
Merepresentasikan inti masalah menggunakan model awal
Dari presentasi tersebut padat di evaluasi suatu sistem yang akan dibuat.
Sedangkan desain object oriented (OOD) terdiri dari tiga tahap yaitu :
1. Desain Subsistem
Berisikan representasi masing-masing subsistem yang memungkinkan perangkat lunak mencapai persyaratan yang didefinisikan oleh pelanggannya dan untuk mengimplementasikan infrastruktur yang mendukung persyaratan pelanggan.
2. Desain Objek dan Kelas
Berisikan hirarki kelas yang memungkinkan sistem diciptakan dengan menggunakan generalisasi dan spesialisasi yang ditarget secara perlahan. Lapisan ini juga berisi infrastruktur yang mendukung persyaratan pelanggan.
3. Desain Pesan
Berisi detail yang memungkinkan masing-masing objek berkomunikasi dengan kolaboratornya. Lapisan ini membangun interface internal dan eksternal bagi sistem tersebut.
|