lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ... · fakultas teknik dan informatika...

Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP

Hak cipta dan penggunaan kembali:

Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli.

Copyright and reuse:

This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.

IMPLEMENTASI METODE PERHITUNGAN BAYESIAN

DALAM TES ADAPTIF TERKOMPUTERISASI

DENGAN MENGGUNAKAN PEMODELAN

ITEM RESPONSE THEORY

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Komputer (S.Kom.)

Niki Emersan

00000010882

PROGRAM STUDI INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK DAN INFORMATIKA

UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA

TANGERANG

2019

Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019

ii

LEMBAR PENGESAHAN


iii

PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN

AKADEMIS


iv


v

HALAMAN PERSEMBAHAN/ MOTO

Karya ini kupersembahkan bagi Kedua Orang Tua dan Adik terkasih

Always believe in yourself

as I have always believe in you.

~~Lorenz Justiniani~~


vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya,

penulis dapat menyelesaikan skripsi dan laporan skripsi yang berjudul

“Implementasi Metode Perhitungan Bayesian dalam Tes Adaptif Terkomputerisasi

dengan Menggunakan Pemodelan Item Response Theory” dengan tepat waktu.

Proses penyelesaian laporan skripsi tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Dr. Ninok Leksono, Rektor Universitas Multimedia Nusantara, yang

memberi inspirasi bagi penulis untuk berprestasi,

2. Hira Meidia, Ph.D., Dekan Fakultas Teknik dan Informatika Universitas

Multimedia Nusantara,

3. Seng Hansun, S.Si., M.Cs., Ketua Program Studi Informatika Universitas

Multimedia, yang menerima penulis dengan baik untuk berkonsultasi,

4. Dennis Gunawan, S.Kom., M.Sc. yang membimbing pembuatan skripsi dan

yang telah mengajar penulis tata cara menulis karya ilmiah dengan benar,

5. Arya Wicaksana, S.Kom., M.Eng.Sc., OCA, CEH dan Fenina Adline

Twince Tobing, M.Kom. yang membimbing dan memberikan saran dalam

penelitian skripsi yang dilakukan.

6. Mama, Papa, dan Effi Marsella yang selalu memberikan dukungan,

semangat, dan doa untuk penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi,

7. Junaidi dan Grasella, sahabat yang selalu memberikan semangat dan

hiburan kepada penulis serta selalu mengingatkan penulis untuk segera

menyelesaikan laporan skripsi,


vii


viii

IMPLEMENTASI METODE PERHITUNGAN BAYESIAN

DALAM TES ADAPTIF TERKOMPUTERISASI

DENGAN MENGGUNAKAN PEMODELAN

ITEM RESPONSE THEORY

ABSTRAK

Pendidikan yang berkualitas adalah tujuan yang ingin dicapai dari setiap

negara. Proses pendidikan yang berjalan tidak terlepas dari empat faktor utama,

yaitu materi, tenaga pengajar, tes, dan laporan. Namun, ketidakmampuan peserta

didik dalam menjawab soal tes akan mengakibatkan demotivasi bagi peserta didik

yang menyebabkan sulitnya mencapai pendidikan yang berkualitas. Oleh karena

itu, terdapat ide tes adaptif yang mampu menyesuaikan tingkat kesulitan soal yang

akan diberikan kepada peserta berdasarkan tingkat kemampuan peserta. Tes adaptif

dibangun dengan menggunakan butir soal yang telah dikalibrasi sebelumnya untuk

menentukan tingkat kesukaran, daya beda, dan faktor pseudo-guessing untuk

membentuk model Item Response Theory dengan tiga parameter logistik. Metode

perhitungan Bayesian Estimation digunakan dalam sistem tes adaptif untuk

menentukan estimasi tingkat kemampuan dari peserta. Sistem tes adaptif yang

dibangun akan lebih memungkinkan peserta untuk menjawab soal dan

meningkatkan engagement peserta. Setelah dibandingkan dengan tes klasik

menggunakan metode Questionnaire of Current Motivation (QCM), penggunaan

dari tes adaptif terkomputerisasi menghasilkan engagement level yang lebih tinggi

dalam proses pembelajaran dibandingkan dengan penggunaan tes adaptif.

Kata Kunci: Bayesian Estimation, Item Response Theory, QCM, Tes Adaptif


ix

IMPLEMENTATION OF BAYESIAN METHOD IN

COMPUTER ADAPTIVE TESTING USING

ITEM RESPONSE THEORY MODEL

ABSTRACT

Quality education is every countries’ dreams. Education is a process that

cannot be separated from four main factors, education materials, teachers, tests, and

also report. However, the inability of students to get the right answers in tests can

cause a demotivation for themselves, and it is getting more difficult to reach a

quality education in a country. Computerized Adaptive Testing is innovated to

motivate students for getting more right answers, so that they can have their

maximum performance during classes. Computerized Adaptive Testing is a tests

that can adapt to the student’s range of knowledge, and deliver questions based on

the student’s knowledge. Computerized Adaptive Testing is built using questions

that are calibrated to measure the discrimination factors, difficulty factors, and

pseudo-guessing factors to create a modelling of Three-parameter logistic Item

Response Theory. Bayesian Estimation is used in Computerized Adaptive Testing

to measure the student’s level of knowledge using the answers given by the

students. With a system that can adapt to the students’ level of knowledge, it is

possible for the students to get more answers right and increase their engagement

in studying. Comparing to classical test using Questionnaire of Current Motivation,

students tend to have higher engagement level of studying after finishing a

computerized adaptive test rather than classical testing.

Keywords: Bayesian Estimation, Computerized Adaptive Testing, Item Response

Theory, Questionnaire of Current Motivation


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii

PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT .......................................... iii

PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ................... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN/ MOTO ................................................................. v

KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi

ABSTRAK ........................................................................................................... viii

ABSTRACT ........................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ............................................................................................................ x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

DAFTAR RUMUS ................................................................................................ xv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi

BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 6

1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 7

1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 7

1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 8

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 8

BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 10

2.1 Tes Adaptif Terkomputerisasi ................................................................. 10

2.2 Item Response Theory ............................................................................. 13

2.3 ITEMAN ................................................................................................. 16

2.4 Bayesian Estimation ................................................................................ 21

2.5 Questionnaire on Current Motivation ...................................................... 22

2.6 Skala Likert ............................................................................................. 23

BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM ...... 25

3.1 Sistematika Penulisan .............................................................................. 25

3.2 Perancangan Aplikasi .............................................................................. 28

3.2.1 Model Sistem ................................................................................... 28

3.2.2 Sitemap ............................................................................................. 30

3.2.3 Flowchart ......................................................................................... 32

3.2.4 Source Code Bayesian Estimation ................................................... 77

3.2.5 Database Schema ............................................................................. 52

3.2.6 Struktur Tabel................................................................................... 53

3.2.7 Desain Antarmuka ............................................................................ 56

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS ....................................................... 64

4.1 Spesifikasi Sistem .................................................................................... 64

4.2 Implementasi Sistem ............................................................................... 66

4.3 Uji Coba dan Analisis .............................................................................. 77

BAB V SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 95

5.1 Simpulan .................................................................................................. 95

5.2 Saran ........................................................................................................ 95

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 96

LAMPIRAN A: KUESIONER QCM .................................................................. 100


xi

LAMPIRAN B: BUTIR SOAL TES ................................................................... 101

LAMPIRAN C: MASUKAN ITEMAN (KUNCI JAWABAN) ......................... 115

LAMPIRAN D: MASUKAN ITEMAN (JAWABAN PESERTA) .................... 116

LAMPIRAN E: INFORMASI BUTIR SOAL (ANALISIS ITEMAN) .............. 118

LAMPIRAN F: JAWABAN FIXED-ITEM TEST.............................................. 120

LAMPIRAN G: JAWABAN ADAPTIVE TEST ................................................ 122

DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................. 132

FORMULIR BIMBINGAN SKRIPSI ................................................................. 134


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Sistem Computer Adaptive Test ......................................................... 3

Gambar 2.1 Tampilan Input Format Aplikasi ITEMAN ...................................... 17

Gambar 2.2 Tampilan Output Options Aplikasi ITEMAN ................................... 18

Gambar 2.3 Tampilan Files Aplikasi ITEMAN .................................................... 19

Gambar 2.4 Contoh Keluaran Hasil Analisis Aplikasi ITEMAN ......................... 21

Gambar 3.1 Model Sistem Tes Adaptif Terkomputerisasi.................................... 28

Gambar 3.2 Sitemap User ..................................................................................... 30

Gambar 3.3 Sitemap Admin .................................................................................. 31

Gambar 3.4 Flowchart Sistem ............................................................................... 32

Gambar 3.5 Flowchart Register ............................................................................ 33

Gambar 3.6 Flowchart Generate Salt .................................................................... 34

Gambar 3.7 Flowchart Login ................................................................................ 35

Gambar 3.8 Flowchart Dashboard User ................................................................ 36

Gambar 3.9 Flowchart Tes Adaptif ....................................................................... 37

Gambar 3.10 Flowchart Get First Question .......................................................... 38

Gambar 3.11 Flowchart Get Later Question ......................................................... 40

Gambar 3.12 Flowchart Bayesian Estimation ....................................................... 42

Gambar 3.13 Flowchart Taken Collection ............................................................ 43

Gambar 3.14 Flowchart Profile ............................................................................. 44

Gambar 3.15 Flowchart Change Password ........................................................... 45

Gambar 3.16 Flowchart Dashboard Admin .......................................................... 47

Gambar 3.17 Flowchart Get Collection ................................................................ 48

Gambar 3.18 Flowchart Delete Collection ........................................................... 49

Gambar 3.19 Flowchart Get User ......................................................................... 50

Gambar 3.20 Flowchart Delete User ..................................................................... 51

Gambar 3.21 Database Schema Tes Adaptif......................................................... 52

Gambar 3.22 Desain Antarmuka Homepage ........................................................ 56

Gambar 3.23 Desain Antarmuka Register ............................................................ 57

Gambar 3.24 Desain Antarmuka Login ................................................................ 58

Gambar 3.25 Desain Antarmuka Dashboard User ................................................ 58

Gambar 3.26 Desain Antarmuka Tes Adaptif ....................................................... 59

Gambar 3.27 Desain Antarmuka Hasil Tes........................................................... 60

Gambar 3.28 Desain Antarmuka Review.............................................................. 60

Gambar 3.29 Desain Antarmuka Taken Collection .............................................. 61

Gambar 3.30 Desain Antarmuka Profile ............................................................... 62

Gambar 3.31 Desain Antarmuka Change Password ............................................. 62

Gambar 3.32 Desain Antarmuka Dashboard Admin Bagian User ....................... 63

Gambar 3.33 Desain Antarmuka Dashboard Admin Bagian Tes ......................... 63

Gambar 4.1 Implementasi Homepage ................................................................... 67

Gambar 4.2 Implementasi Register ....................................................................... 68

Gambar 4.3 Implementasi Login .......................................................................... 69

Gambar 4.4 Implementasi Dashboard User .......................................................... 69


xiii

Gambar 4.5 Implementasi Tes Adaptif ................................................................. 70

Gambar 4.6 Implementasi Hasil Tes ..................................................................... 71

Gambar 4.7 Implementasi Review Tes ................................................................. 72

Gambar 4.8 Implementasi Taken Collection ........................................................ 73

Gambar 4.9 Tampilan Profile ................................................................................ 73

Gambar 4.10 Implementasi Change Password...................................................... 74

Gambar 4.11 Implementasi Dashboard Admin (User) ......................................... 75

Gambar 4.12 Implementasi Dashboard Admin (Test) .......................................... 75

Gambar 4.13 Tampilan Subbab Tes ...................................................................... 76

Gambar 4.14 Tampilan Soal Tes ........................................................................... 76

Gambar 4.15 Source Code Bayesian Estimation .................................................. 77

Gambar 4.16 Bar Chart Respon Pernyataan I untuk Tes Klasik .......................... 85

Gambar 4.17 Bar Chart Respon Pernyataan I untuk Tes Adaptif ........................ 86

Gambar 4.18 Bar Chart Respon Pernyataan II untuk Tes Klasik ......................... 87

Gambar 4.19 Bar Chart Respon Pernyataan II untuk Tes Adaptif ....................... 88

Gambar 4.20 Bar Chart Respon Pernyataan III untuk Tes Klasik ....................... 89

Gambar 4.21 Bar Chart Respon Pernyataan III untuk Tes Adaptif ...................... 90

Gambar 4.22 Bar Chart Respon Pernyataan IV untuk Tes Klasik ....................... 91

Gambar 4.23 Bar Chart Respon Pernyataan IV untuk Tes Adaptif ..................... 92

Gambar 4.24 Bar Chart Respon Pernyataan V untuk Tes Klasik ........................ 93

Gambar 4.25 Bar Chart Respon Pernyataan V untuk Tes Adaptif ....................... 94


xiv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Hasil Kalibrasi ITEMAN ............................................................ 13

Tabel 2.2 Tabel Presentase Nilai ........................................................................... 24

Tabel 2.3 Tabel Bobot Jawaban Kuesioner........................................................... 24

Tabel 3.1 Struktur Tabel users .............................................................................. 53

Tabel 3.2 Struktur Tabel collections ..................................................................... 54

Tabel 3.3 Struktur Tabel collectiondetails ............................................................ 54

Tabel 3.4 Struktur Tabel questions ....................................................................... 55

Tabel 3.5 Struktur Tabel takencollections ............................................................ 55

Tabel 3.6 Struktur Tabel reviews .......................................................................... 56

Tabel 4.1 Butir Soal dengan Tingkat Kesukaran Sedang ..................................... 79

Tabel 4.2 Tiga Respon Pertama User3 .................................................................. 79

Tabel 4.3 Respon User9 ........................................................................................ 80

Tabel 4.4 Simulasi Metode Bayesian Estimation ................................................. 83

Tabel 4.5 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan I Tes Klasik ..................... 85

Tabel 4.6 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan I Tes Adaptif ................... 86

Tabel 4.7 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan II Tes Klasik .................... 87

Tabel 4.8 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan II Tes Adaptif .................. 88

Tabel 4.9 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan III Tes Klasik .................. 89

Tabel 4.10 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan III Tes Adaptif ............... 90

Tabel 4.11 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan IV Tes Klasik ................ 91

Tabel 4.12 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan IV Tes Adaptif............... 92

Tabel 4.13 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan V Tes Klasik .................. 93

Tabel 4.14 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan V Tes Adaptif ................ 94

Tabel 4.15 Hasil Kuesioner Perbandingan Fixed-item Test dan Adaptive Test ... 94


xv

DAFTAR RUMUS

Rumus 2.1 Item Response Function ..................................................................... 15

Rumus 2.2 Turunan Pertama Item Response Function ......................................... 16

Rumus 2.3 Information Item Response Theory 3PL ............................................ 16

Rumus 2.4 Bayesian Estimation ........................................................................... 22

Rumus 2.5 Rumus Indeks Skala Likert ................................................................. 24


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

1. Lampiran A: Kuesioner QCM

2. Lampiran B: Butir Soal Tes

3. Lampiran C: Masukan ITEMAN (Kunci Jawaban)

4. Lampiran D: Masukan ITEMAN (Jawaban Peserta)

5. Lampiran E: Informasi Butir Soal (Analisis ITEMAN)

6. Lampiran F: Jawaban Fixed-item Test

7. Lampiran G: Jawaban Adaptive Test


lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ... · fakultas teknik dan informatika...

Documents