perancangan dan implementasi interactive e · pdf filekurangnya interaksi siswa dalam proses...
TRANSCRIPT
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI INTERACTIVE
E-LEARNING MENGGUNAKAN GAME DAN ANIMASI UNTUK
PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR (SD)
(Studi Kasus : Materi Bilangan Kelas 1 dan Kelas 2)
TESIS
Karya tulis sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar Magister dari
Institut Teknologi Bandung
Oleh
MARFUAH
NIM : 23206314
Program Studi Teknik Elektro
SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2008
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI INTERACTIVE
E-LEARNING MENGGUNAKAN GAME DAN ANIMASI UNTUK
PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR (SD)
(Studi Kasus : Materi Bilangan Kelas 1 dan Kelas 2)
Oleh
Marfuah
Bandung, Agustus 2008
Menyetujui
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. Ir. Aciek Ida W.D., MT Dr. Ir. Agung Harsoyo
i
ABSTRAK
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI INTERACTIVE
E-LEARNING MENGGUNAKAN GAME DAN ANIMASI UNTUK
PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR (SD)
(Studi Kasus : Materi Bilangan Kelas 1 dan Kelas 2)
Oleh
Marfuah
NIM : 23206314
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
Kurangnya interaksi siswa dalam proses pembelajaran menjadi kendala utama yang
menyebabkan siswa tidak memiliki peran, menjadi pasif dan bergantung pada guru.
Salah satu solusi untuk mengatasinya dengan menggunakan teknologi informasi dan
komunikasi untuk pembelajaran. Jeremy M. Roschele menyatakan bahwa
pembelajaran berbasis komputer sebagai metoda pembelajaran mendukung
terpenuhinya karakteristik pembelajaran yang efektif, yakni aktif, kooperatif,
interaktif dan kontekstual.
Tesis ini menggunakan tinjauan teknologi dan tinjauan pedagogik tentang interactive
e-learning menggunakan game dan animasi untuk pembelajaran matematika SD.
Selanjutnya, dilakukan proses analisis, perancangan Learning Management System
(LMS), perancangan game dan animasi, implementasi sistem, pengujian sistem
secara fungsional, evaluasi pengujian dan observasi terhadap siswa dan guru.
Adapun pemodelan sistem menggunakan UML.
Sebagai studi kasus tesis ini adalah materi bilangan untuk kelas 1 dan kelas 2 SD.
Hasil-hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa sistem interactive e-learning
menggunakan game dan animasi mendukung aspek pedagogik pembelajaran berbasis
komputer, dapat mengefektifkan tugas guru dalam manajemen kelas, menjadikan
matematika mudah dan menyenangkan, dan mengefektifkan waktu pembelajaran.
Kata kunci : sistem interactive e-learning, game, animasi, pembelajaran berbasis
komputer.
ii
ABSTRACT
DESIGN AND IMPLEMENTATION OF INTERACTIVE
E-LEARNING USING GAME AND ANIMATION
IN MATHEMATICS FOR ELEMENTARY SCHOOL
(Case Study: Numbers Subject for 1st and 2
nd Class)
By
Marfuah
NIM : 23206314
ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
Lack of interaction in learning became main factor that make student being passive
and dependent on teacher. One of alternative solution to overcome by using
information and communication technology in learning. Jeremy M. Roschele says
computer-based learning as a learning methods support the characteristics of
effective learning: active, cooperative, interactive and contextual.
This thesis uses both technological and pedagogical perspectives about interactive e-
learning using game and animation in mathematics for SD. Next steps are analysis,
design of Learning Management System (LMS), design of game and animation,
implementation of system, functional testing of system, evaluation of testing and
observation in schools. The modeling of system uses UML.
Case study of this thesis is teaching number object to 1st and 2
nd class. This thesis
shows that interactive e-learning system using game and animation become an
effective tool that support pedagogical aspect in computer-based learning, helps
teacher in class management, and makes mathematics as a fun learning. As the last
result, interactive e-learning system can reduce time consuming in teaching and
learning.
Keywords: interactive e-learning system, game, animation, computer-based learning.
iv
KATA PENGANTAR
Penulis menghaturkan puji syukur ke hadirat Alloh SWT atas rahmat dan karuniaNya
sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Sholawat dan salam tercurah kepada
Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga dan para pengikutnya.
Selama melaksanakan tesis ini, penulis mendapat bantuan dan dukungan dari berbagai
pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Dr. Ir. Aciek Ida W.D., MT, selaku pembimbing I, atas bimbingan, waktu dan
perhatian yang demikian banyak selama pengerjaan tesis ini;
2. Dr. Agung Harsoyo, selaku pembimbing II, yang telah memberikan bimbingan
dan saran dalam menyelesaikan tesis ini;
3. bapak dan ibu, yang senantiasa memberikan semangat, do’a dan kasih;
4. seluruh staf pengajar STEI ITB, yang telah membantu penulis dalam menimba
ilmu selama perkuliahan dan pengerjaan tesis;
5. direktorat Biro Kerjasama Luar Negeri yang telah memberikan beasiswa;
6. Pimpinan dan seluruh staf P4TK Matematika Yogyakarta, yang telah mendukung
penulis untuk mengikuti perkuliahan;
7. teman-teman tim e-learning SD atas kerjasama dan pengertiannya dalam
pengerjaan tesis ini;
8. seluruh staf dan karyawan LSKK STEI ITB, yang telah banyak membantu
penulis selama perkuliahan;
9. teman-teman angkatan I, yang telah saling berbagi rasa dalam masa perkuliahan;
10. dan semua pihak yang membantu, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa tesis ini bukanlah tanpa kelemahan, untuk itu kritik dan saran
sangat diharapkan.
Akhir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya.
Bandung, Juli 2008
Penulis
v
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ......................................................................................................... i
ABSTRACT ....................................................................................................... ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ............................................................... iii
KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv
DAFTAR ISI ....................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ..... ................................ .................................................... viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... x
DAFTAR SINGKATAN ................................ .................................................... xi
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xii
BAB I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang Masalah ..................................................................... 1
1.2 Tujuan dan Manfaat Penelitian .......................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ................................................................................ 3
1.4 Metodologi Penelitian ....................................................................... 4
1.5 Sistematika Penulisan ........................................................................ 4
BAB II. TINJAUAN INTERACTIVE E-LEARNING .......................................... 6
2.1 Pengertian E-Learning ....................................................................... 6
2.2 Interactive E-Learning ....................................................................... 9
2.3 Learning Management System (LMS) ............................................... 11
2.4 Moodle (Modular Object Oriented Dynamic Learning
Environtment) .................................................................................... 13
2.5 Game dan Animasi ............................................................................. 15
2.5.1 Pengertian Game Komputer ............................................................ 15
2.5.2 Game sebagai Media Pembelajaran ................................................ 16
BAB III. TINJAUAN PEDAGOGIK PEMBELAJARAN BERBASIS
KOMPUTER ......................................................................................... 19
3.1 Karakteristik Pembelajaran Berbasis Komputer ................................ 20
vi
Halaman
3.2 Struktur Pembelajaran Matematika .................................................... 23
BAB IV. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM .................................... 26
4.1 Analisis Situasi ................................................................................... 26
4.2 Deskripsi Sistem .................................................................................. 30
4.3 Analisis Kebutuhan ............................................................................ 30
4.3.1 Peran SDM ...................................................................................... 31
4.3.2 Sasaran Perancangan ....................................................................... 31
4.3.3 Fungsi Sistem .................................................................................. 32
4.4 Pemodelan Sistem .............................................................................. 32
4.4.1 Diagram Use Case ........................................................................... 33
4.4.2 Diagram Aktifitas ............................................................................ 39
4.4.3 Diagram Kelas ................................................................................. 42
4.4.4 Diagram Sequence ........................................................................... 44
4.5 Perancangan Database ...................................................................... 45
4.6 Perancangan Antarmuka .................................................................... 48
4.7 Perancangan Arsitektur Fisik ............................................................. 49
4.8 Perancangan Game dan Animasi untuk Pembelajaran Materi
Bilangan ............................................................................................. 50
4.8.1 Diagram Aktifitas Penyampaian Materi .......................................... 51
4.8.2 Perancangan Game Batu Berhitung ................................................ 52
BAB V. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM .................................. 57
5.1 Perangkat Sistem ................................................................................ 57
5.2 Implementasi Sistem Interactive E-Learning Berbasis Web ............. 58
5.3 Implementasi Game dan Animasi ...................................................... 62
5.4 Pengujian Sistem ................................................................................ 65
5.5 Evaluasi Hasil Pengujian .................................................................... 68
5.6 Hasil Pengolahan Data Kuisioner ...................................................... 69
5.7 Observasi Perbandingan Kecepatan Belajar ...................................... 72
vii
Halaman
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................ 74
6.1 Kesimpulan ......................................................................................... 74
6.2 Saran ................................................................................................... 74
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 76
viii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 3.1
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8
Gambar 4.9
Gambar 4.10
Gambar 4.11
Gambar 4.12
Gambar 4.13
Gambar 4.14
Gambar 4.15
Gambar 4.16
Gambar 4.17
Gambar 4.18
Gambar 4.19
Gambar 4.20
Gambar 4.21
Gambar 4.22
Gambar 4.23
Gambar 4.24.1
Tingkat interaktifitas pada jenis-jenis interaksi .............……….......
Arsitektur layer pada LMS ................................................................
Evaluasi dan komparasi LMS open source .......................................
Karakteristik pembelajaran berbasis komputer .................................
Rancangan arsitektur layer sistem ....................................................
Skema proses interaksi .......................................................................
Diagram use case pengguna sistem ....................................................
Diagram use case aktor admin ...........................................................
Diagram use case aktor guru ..............................................................
Diagram use case aktor siswa ............................................................
Diagram use case dengan aktor masyarakat umum ...........................
Diagram aktifitas pengguna login ke sistem.......................................
Diagram aktifitas guru mengelola materi pelajaran ...........................
Diagram aktifitas guru memberi tugas ...............................................
Diagram aktifitas siswa berinteraksi dengan materi ..........................
Diagram kelas untuk proses login ......................................................
Diagram kelas untuk proses mengelola materi ..................................
Diagram kelas siswa berinteraksi dengan materi ...............................
Diagram kelas untuk proses penugasan .............................................
Diagram sequence untuk proses login ................................................
Diagram sequence siswa berinteraksi materi .....................................
Diagram sequence guru mengelola materi .........................................
Rancangan database ...........................................................................
Perancangan antarmuka .....................................................................
Diagram komponen sistem .................................................................
Diagram deployment sistem ...............................................................
Diagram aktifitas penyampaian materi .............................................
State diagram game Batu Berhitung ..................................................
11
12
14
22
33
33
35
36
37
38
38
39
40
41
41
42
42
43
44
45
46
46
47
48
49
50
52
53
ix
Halaman
Gambar 4.24.2
Gambar 4.25
Gambar 4.26
Gambar 4.27
Gambar 5.1
Gambar 5.2
Gambar 5.3
Gambar 5.4
Gambar 5.5
Gambar 5.6
Gambar 5.7
Gambar 5.8
Gambar 5.9
Gambar 5.10
Gambar 5.11
Gambar 5.12
State diagram Batu Berhitung tiap level ...........................................
Rancangan tokoh .............……….....................................................
Rancangan papan soal ........................................................................
Rancangan batu .................................................................................
Halaman utama ...................................................................................
Halaman login ....................................................................................
Halaman daftar kategori dan materi ...................................................
Deskripsi materi..................................................................................
Halaman pengaturan pelajaran oleh guru ...........................................
Halaman pengaturan forum oleh guru ................................................
Halaman laporan data dan aktifitas siswa ..........................................
Contoh tampilan materi ......................................................................
Tampilan awal game Batu Berhitung .................................................
Tampilan deskripsi game Batu Berhitung ..........................................
Tampilan utama game Batu Berhitung ..............................................
Tampilan akhir game Batu Berhitung ................................................
54
55
55
55
58
59
60
60
61
61
62
63
63
64
64
65
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 3.1
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Tabel 5.1
Tabel 5.2
Tabel 5.3
Tabel 5.4
Tabel 5.5
Tabel 5.6
Tabel 5.7
Tabel 5.8
Tabel 5.9
Tabel 5.10
Tabel 5.11
Tabel 5.12
Perbedaan synchronous e-learning dan asynchronous
e-learning ................................................................................................
Perbandingan Moodle dengan LMS lain ...............................................
Struktur pembelajaran matematika .........................................................
Peran orang yang terkait dalam sistem ...................................................
Fungsi sistem ..........................................................................................
Rencana skenario kegiatan pembelajaran yang dilakukan siswa ………
Daftar materi bilangan untuk kelas 1 dan kelas 2 ...................................
Pengujian perangkat …………………………………………………....
Pengujian proses login …………………………………………………
Pengujian hak akses pengguna ………………………………………...
Pengujian pengelolaan materi ………………………………………….
Pengujian pengaksesan materi tutorial ……………………………...
Pengujian pengaksesan latihan/game …………………………………..
Pengujian pengaksesan forum diskusi ………………………………..
Pengelolaan administrasi ………………………………………….......
Prosentase pengetahuan dasar komputer dan antarmuka ………………
Prosentase pendapat guru tentang sistem ………………………………
Prosentase pendapat guru tentang game untuk pembelajaran …………
Perbandingan kecepatan belajar………………………………………...
7
14
25
31
32
34
51
65
66
66
67
67
68
68
69
70
71
71
72
xi
DAFTAR SINGKATAN
SINGKATAN Nama Pemakaian pertama
kali pada halaman
Depdiknas
ICT
LAN
LCMS
LMS
Moodle
Permendiknas
Renstra
SD
SDM
SI
SKL
SWOT
TCP/IP
UML
Departemen Pendidikan Nasional
Information and Communication
Technology
Local Area Network
Learning Content Management System
Learning Management System
Modular Object Oriented Dynamic
Learning Environtment
Peraturan Menteri Pendidikan Nasional
Rencana Strategis
Sekolah Dasar
Sumber Daya Manusia
Standar Isi
Standar Kompetensi Lulusan
Strength, Weakness, Opportunity, Threat
Transfer Control Protocol/Internet
Protocol
Unified Modelling Language
1
6
30
11
11
13
4
1
i
30
4
4
29
69
i
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A : Permendiknas RI No. 22 – 23 Tahun 2006 ....................... A-1
A.1 Permendiknas RI No. 22 Tahun 2006 ................................................... A-1
A.2 Permendiknas RI No. 23 Tahun 2006 ................................................... A-3
LAMPIRAN B : Jenis-Jenis Game Komputer ............................................. B-1
LAMPIRAN C : Berkaitan Pengujian Sistem .............................................. C-1
C.1 Berita Acara Pengujian di SDN Banjarsari ........................................... C-1
C.2 Berita Acara Pengujian di SDN Cicabe ................................................. C-2
C.3 Berita Acara Pengujian di SDN Cihamerang ........................................ C-3
C.4 Kuisioner A ........................................................................................... C-4
C.5 Kuisioner B ............................................................................................ C-5
C.6 Dokumentasi Pengujian ......................................................................... C-7