III. METODE PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Jurusan Ilmu Komputer Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Lampung. Waktu penelitian adalah pada semester genap tahun ajaran 2010-2011 sampai dengan semester ganjil tahun ajaran 2011-2012.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam mengembangkan sistem ini yaitu 1 unit notebook dengan spesifikasi perangkat keras sebagai berikut:
1. Processor Intel® Core™2 Duo @ 2.00 GHz 2. HDD 250 GB
3. RAM 4 GB
Perangkat lunak yang digunakan dalam pengembangan sistem ini yaitu: 1. Sistem Operasi Windows 7 Ultimate
2. Xampp-win32-1.7.4-VC6 3. Macromedia Dreamweaver
Sedangkan bahan-bahan yang diperlukan dalam pelaksanaan penelitian ini adalah kumpulan contoh soal TOEFL® Paper-Based Test, beberapa sample data mahasiswa Jurusan Ilmu Komputer Universitas Lampung, dan berbagai literatur mengenai fuzzy set.
C. Tahapan Penelitian
Penelitian mengenai Penerapan Fuzzy Set untuk Pengkategorian Soal pada Sistem Simulasi English Proficiency Test (EPT) Berbasis Web ini melalui beberapa tahapan. Tahapan-tahapan yang digunakan pada penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 3.1 berikut:
Gambar 3.1 Alur kerja penelitian Menentukan rumusan masalah dan
batasan masalah
Study literatur (fuzzy set, EPT, metode waterfall, UML, black-box
testing, PHP dan MySQL)
Mengembangkan sistem dengan menggunakan metode waterfall
Pada tahap awal yang dilakukan yaitu mencari rumusan masalah dan batasan masalah. Rumusan masalah digunakan untuk memfokuskan permasalahan apa yang akan dibahas dalam penelitian, dan disesuaikan dengan batasan-batasan masalah yang telah ditentukan. Rumusan dan batasan masalah pada penelitian ini telah diuraikan pada bab I.
Tahapan kedua yang dilakukan dalam penelitian ini yaitu study literatur. Pada tahapan ini dilakukan pengumpulan materi-materi dan informasi pembelajaran baik dari buku-buku, jurnal, maupun internet. Materi yang dikumpulkan berkaitan dengan tentang fuzzy set, English Proficiency Test (EPT), metode waterfall, UML, black-box testing, PHP, MySQL, serta data-data pendukung yang berkaitan dengan sistem. Data-data pendukung tersebut yaitu berupa contoh soal TOEFL(R) Paper-Based Test (PBT) dan data mahasiswa.
Tahapan yang ketiga dari penelitian ini yaitu pengembangan sistem dengan menggunakan metode waterfall. Penarikan kesimpulan baru dapat dilakukan setelah tahap pengembangan sistem dengan metode waterfall selesai dilakukan.
1. Analisis Kebutuhan (Requirements Definition)
Tahapan analisis kebutuhan bisa disebut juga sebagai dasar dari proses pengembangan sistem, yang dilakukan pada tahap ini adalah mencari dan mengumpulkan semua kebutuhan baik user maupun sistem, kemudian mendefinisikan dan menganalisis semua kebutuhan yang akan dipenuhi
oleh sistem yang akan dikembangkan. Pada penelitian ini akan dilakukan pengkategorian soal dengan menerapkan fuzzy set, dimana soal yang akan dikategorikan adalah soal-soal yang telah dikerjakan oleh para peserta simulasi EPT berbasis web. Berdasarkan penjelasan tersebut, maka yang menjadi kebutuhan dalam proses pengembangan sistem ini adalah:
a. Kebutuhan user
1) Registrasi serta login bagi peserta dan admin agar bisa masuk ke dalam sistem. Sistem akan membaca hak akses dari user yang telah melakukan login dan akan memproses halaman mana yang dapat diakses, halaman peserta atau halaman admin. Login untuk para peserta didapat dengan cara melakukan registrasi terlebih dahulu. Registrasi dilakukan dengan cara mencocokkan input NPM dan nama ibu dari peserta dengan NPM dan nama ibu peserta yang ada di dalam database, setelah dinyatakan cocok maka peserta dapat melengkapi data-data peserta dengan sekaligus membuat username dan password mereka masing-masing.
2) Adanya jadwal simulasi yang dapat dilihat oleh peserta. Pelaksanaan tes simulasi berlangsung sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan oleh administrator, dan pada masing-masing pelaksanaan tes akan mengujikan soal dengan kode yang berbeda-beda, dengan catatan kode soal tersebut hanya dapat dikeluarkan satu kali dalam satu hari. Pembagian waktu dan kode soal dijabarkan pada Tabel 3.1:
Tabel 3.1 Pembagian jadwal dan kode soal
Waktu Kode Soal
Pagi A
Siang B
Sore C
3) Pelaksanaan tes simulasi EPT untuk mendapatkan data jawaban dari para peserta. Pada tiap pelaksanaan tes simulasi EPT diujikan satu kode soal yang terdiri dari 3 sesi dengan jumlah secara keseluruhan yaitu 140 soal. Total waktu yang tersedia yaitu 120 menit dengan pembagian pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Sesi, jumlah soal, dan waktu
Sesi Soal Waktu
Listening Comprehension 50 40 menit Structure and Written Expression 40 20 menit Reading Comprehension 50 60 menit
4) Menampilkan hasil perhitungan skor dilakukan setelah peserta selesai mengerjakan seluruh soal, rumus untuk menghasilkan skor mengikuti perhitungan skor pada TOEFL Paper-Based Test.
5) Penambahan soal diperlukan untuk memperbanyak koleksi soal.
6) Pengkategorian soal merupakan tujuan utama dari pembuatan sistem ini, teori tentang fuzzy set akan diterapkan pada proses ini. Soal yang
dikategorikan yaitu soal-soal yang telah dikerjakan oleh para peserta tes simulasi EPT.
b. Kebutuhan sistem
Kebutuhan sistem lebih mengarah kepada spesifikasi layanan atau kemampuan sistem dan batasan-batasannya. Kebutuhan sistem pada Sistem Simulai EPT ini antara lain pengolahan data peserta, pemrosesan soal, penyimpanan dan pengoreksian jawaban peserta, penghitungan skor, serta pengkategorian soal.
2. Perancangan Desain Sistem (System and Software Design)
Pada tahap ini yang dilakukan yaitu membuat rancangan sistem yang terbagi atas lima bagian penting yaitu:
a. Merancang penerapan fuzzy set ke dalam sistem
Pada tahap ini yang dilakukan yaitu merepresentasikan fuzzy set, variabel linguistik serta fungi keanggotaan ke dalam permasalahan pengkategorian soal. Hasil representasi tersebut dapat mempermudah ketika akan mengimplementasikannya ke dalam bahasa pemrograman.
b. Menentukan arsitektur sistem
Pada tahap ini arsitektur sistem akan ditentukan apakah berbasis web, desktop, atau mobile. Pada penelitian ini akan dibuat sistem berbasis web dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP. Sistem Tes Simulasi EPT merupakan sistem berbasis web yang
dikembangkan dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP, database MySQL dan web server Apache.
Gambar 3.2 Arsitektur Sistem c. Membuat desain proses sistem
Proses di dalam sistem ini digambarkan dengan menggunakan usecase diagram dan activity diagram.
1) Usecase diagram
2) Activity diagram registrasi peserta
3) Activity diagram tes simulasi
4) Activity diagram menu admin tambah jadwal
5) Activity diagram menu admin tambah soal
6) Activity diagram menu admin pengkategorian soal
Gambar 3.8 Activity diagram menu pengkategorian soal
d. Membuat desain database
Setiap sistem tentunya memiliki data yang akan diproses. Pengelompokkan data sesuai dengan jenisnya sangat dibutuhkan untuk mempermudah dalam melakukan pemrosesan data. Data yang akan
diproses pada Sistem Simulasi EPT ini berupa data peserta dan admin, data soal, data jadwal, data skor, serta data kategori soal.
Pada umumnya di setiap sistem terdapat data yang akan disimpan ataupun diolah, dan database adalah tempat penyimpanan data-data tersebut. Komponen dari suatu database yaitu berupa tabel-tabel yang saling berhubungan. Sistem Simulasi EPT menggunakan database MySQL sebagai media penyimpanan seluruh data yang berkaitan dengan sistem. Berikut ini merupakan nama-nama tabel yang digunakan pada database Sistem Simulasi EPT beserta field-field yang terdapat di dalamnya.
1) Tabel Mahasiswa
Tabel mahasiswa merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data para mahasiswa yang menjadi calon peserta simulasi EPT. Berikut adalah Tabel 3.3 mengenai fields dan properties pada tabel mahasiswa.
Tabel 3.3 Struktur Tabel Mahasiswa
Field Type Null
npm varchar (12) No
nama varchar (30) No
alamat varchar (50) No
jenis_kelamin enum (‘Pria’, ‘Wanita’) No nama_ibu varchar (30) No nama_ayah varchar (30) No
2) Tabel Peserta
Tabel peserta merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data para mahasiswa yang telah melakukan registrasi. Berikut adalah Tabel 3.4 mengenai fields dan properties pada tabel peserta.
Tabel 3.4 Struktur Tabel Peserta
Field Type Null
npm varchar (12) No nama varchar (30) No no_hp varchar (15) No username varchar (20) No password varchar (32) No aktivasi varchar (5) No kode_soal varchar (2) No test varchar (5) No 3) Tabel Akses
Tabel akses merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data jenis-jenis hak akses yang ada pada sistem. Berikut adalah Tabel 3.5 mengenai fields dan properties pada tabel akses.
Tabel 3.5 Struktur Tabel Akses
Field Type Null
id int (2) No
level int (2) No
4) Tabel User
Tabel user merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data para user, yaitu para peserta dan admin. Berikut adalah Tabel 3.6 mengenai fields dan properties pada tabel user.
Tabel 3.6 Struktur Tabel User
Field Type Null
id int (3) No
username varchar (20) No password varchar (32) No
level int (2) No
5) Tabel Jadwal_tes
Tabel jadwal_tes merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data jadwal tes yang telah ditentukan oleh admin. Berikut adalah Tabel 3.7 mengenai fields dan properties pada tabel jadwal_tes. Tabel 3.7 Struktur Tabel Jadwal_tes
Field Type Null
id int (5) No
tanggal Date No
jam Time No
kode_soal varchar (1) No
6) Tabel Listening_a
Tabel listening_a merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data soal khusus untuk sesi listening bagian A, yaitu soal listening
dengan percakapan singkat. Berikut adalah Tabel 3.8 mengenai fields dan properties pada tabel listening_a.
Tabel 3.8 Struktur Tabel Listening_a
Field Type Null
soalid int (5) No session tinytext No part varchar (1) No pertanyaan Text No file_gambar varchar (20) No file_suara varchar (20) No pilihan_a tinytext No pilihan_b tinytext No pilihan_c tinytext No pilihan_d tinytext No jawaban varchar (1) No kode_soal varchar (2) No 7) Tabel Temp_listening
Tabel temp_listening merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data nomor-nomor soal yang akan dikeluarkan pada sesi litening bagian A. Berikut adalah Tabel 3.9 mengenai fields dan properties pada tabel temp_listening.
Tabel 3.9 Struktur Tabel Temp_listening
Field Type Null
username varchar (20) No
id_sound Text No
8) Tabel Jawaban
Tabel jawaban merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data jawaban dari para peserta lengkap dengan jadwal yang telah melakukan registrasi. Berikut adalah Tabel 3.10 mengenai fields dan properties pada tabel jawaban.
Tabel 3.10 Struktur Tabel Jawaban
Field Type Null
id int (11) No tanggal Date No jam Time No username varchar (20) No kode_soal varchar (1) No soal_id varchar (4) No kunci varchar (1) No jawaban varchar (1) No hasil_cek int (1) No 9) Tabel Score
Tabel score merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data score per sesi (listening, structure, reading) dari masing-masing peserta simulasi EPT. Berikut adalah Tabel 3.11 mengenai fields dan properties pada tabel score.
Tabel 3.11 Struktur Tabel Score
Field Type Null
username varchar (20) No
listening int (3) No
structure int (3) No
reading int (3) No
10) Tabel Test
Tabel test merupakan tabel yang berfungsi untuk menampung data jumlah benar dan salah dari masing-masing soal yang telah dikerjakan. Berikut adalah Tabel 3.12 mengenai fields dan properties pada tabel test.
Tabel 3.12 Struktur Tabel Test
Field Type Null
id int (4) No
soal_id int (4) No
jumlah_benar int (4) No jumlah_salah int (4) No
e. Membuat desain interface sistem
Interface merupakan tampilan antarmuka dari sistem. Pada Sistem Simulasi EPT tampilan interface-nya didesain menggunakan editor web Macromedia Dreamweaver dan editor image Photoshop. Perancangan interface merupakan tahapan perancangan tampilan sistem. Berikut ini adalah beberapa contoh rancangan interface yang dibuat untuk sistem simulasi EPT ini.
1) Desain halaman utama
Pada halaman utama ini user dapat melakukan registrasi, login ke sistem, dan melihat about sistem.
Gambar 3.9 Desain halaman utama 2) Desain halaman login
Pada halaman ini semua user, baik peserta atau admin melakukan login agar bisa masuk ke halaman sesuai hak akses mereka.
3) Desain halaman peserta
User dengan hak akses peserta akan masuk ke halaman ini setelah melakukan login, di halaman ini peserta dapat melihat jadwal tes simulasi, mulai tes simulasi, serta melihat skor hasil tes simulasi.
Gambar 3.11 Desain halaman peserta
4) Desain halaman schedule
Halaman ini menampilkan jadwal pelaksanaan tes simulasi EPT.
5) Desain halaman tes simulasi
Halaman tes simulasi akan terbagi dalam 3 sesi, dengan konten yang ditampilkan pada tiap setiap sesi berbeda-beda. Sesi listening akan menampilkan dialog atau percakapan, gambar, serta teks soal daan pilihan jawaban. Sesi structure hanya akan menampilkan teks soal dan pilihan jawaban. Sesi reading akan menampilkan teks bacaan serta teks soal dan pilihan jawaban.
Gambar 3.13 Desain halaman tes simulasi
6) Desain halaman admin
User dengan hak akses admin akan masuk ke halaman ini setelah melakukan login, pada halaman ini admin dapat melakukan penggantian password, menambah admin baru, menambah soal, melihat kategori soal, mengatur jadwal tes simulasi, serta mengakses database.
Gambar 3.14 Desain halaman admin 7) Desain halaman tambah soal
Fungsi dari halaman ini yaitu untuk menambahkan soal-soal tes simulasi yang baru.
Gambar 3.15 Desain halaman tambah soal 8) Desain halaman kategori soal
Admin dapat melihat kategori soal berdasarkan jawaban dari para peserta tes simulasi pada halaman ini.
Gambar 3.16 Desain halaman kategori soal 9) Desain halaman pengaturan jadwal
Admin dapat membuat jadwal tes simulasi yang baru pada halaman ini.
10) Desain halaman database
Admin dapat mengakses database sistem melalui halaman ini.
Gambar 3.18 Desain halaman database
3. Implementasi Sistem (Implementation and Unit Testing)
Pada tahap ini desain sistem yang telah dirancang kemudian diimplementasikan dengan menerjemahkannya ke dalam kode-kode bahasa pemrograman dan juga database yang dipahami oleh komputer, dan sekaligus dilakukan pengujian terhadap unit-unit yang telah dibuat. Pada tahap ini hal-hal yang dilakukan adalah:
a. Membuat kode-kode program
Kode program dibuat untuk setiap unit-unit dari desain sistem yang telah dibuat sebelumnya, dalam penelitian ini menggunakan bahasa pemrograman PHP dan database MySQL.
b. Menguji setiap unit program
Setelah kode program dibuat langkah selanjutnya adalah menguji unit-unit program yang telah dibuat. Pada Sistem Simulasi EPT yang merupakan beberapa unit program utama, yaitu unit login user, unit penambahan soal, unit tes simulasi, dan unit pengkategorian soal.
4. Pengujian Sistem (Integration and System Testing)
Setelah dibuatkan kode program dari setiap unit, selanjutnya unit-unit program tersebut diintegrasikan menjadi satu untuk dilakukan pengujian terhadap sistem secara keseluruhan. Hal ini dilakukan untuk menjamin bahwa semua persyaratan sistem telah terpenuhi dan semua fungsi dapat dipergunakan dengan baik tanpa ada kesalahan kode programnya. Pengujian yang akan dilakukan untuk menguji sistem secara keseluruhan pada Sistem Simulasi EPT ini menggunakan black box testing.
5. Pengoperasian dan Pemeliharaan Sistem (Operation and Maintenance)
Setelah sistem melalui tahapan pengujian dan dinyatakan layak digunakan, maka sistem dapat mulai digunakan, dalam proses penggunaannya tidak menutup kemungkinan terjadinya error pada sistem, maka dari itu perlu dilakukan perawatan dan pemeliharaan (maintenance) sistem secara berkala.
