JURNAL INFORMATIKA
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 1
APLIKASI PEMBELAJARAN RANGKAIAN KOMBINASIONAL
DENGAN MENGGUNAKAN SKENARIO MULTIMEDIA INTERAKTIF
MODEL TIMELINE TREE
Youllia Indrawaty[1] , Lisa Kristiana[2], Santana Nugraha[3] JurusanTeknikInformatika
Intitut Teknologi Nasional Bandung
ABSTRAK
Berdasarkan penelitian, nilai yang didapat untuk mata kuliah Rangkaian Logika khususnya untuk Rangkaian Kombinasional (nilai ujian tengah semester) pada semester genap dalam kurun waktu tiga tahun terakhir didapat jumlah mahasiswa yang mendapat nilai tidak memuaskan pada tahun 2009/2010 sebesar 48,6 % , pada tahun 2010/2011 sebesar 58,9% dan pada tahun 2011/2012 sebesar 8,7 % .Untuk itu diperlukan cara yang dapat membantu dalam mengurangi kendala tersebut salah satu cara yang digunakan dengan menggunakan multimedia pembelajaran interaktif. Menurut Achsin (1986:17-18) menyatakan bahwa tujuan penggunaan media pembelajaran adalah untuk mempermudah bagi guru/pendidik dalam menyampaikan informasi materi kepada anak didik, untuk mempermudah bagi anak didik dalam menyerap atau menerima serta memahami materi yang telah disampaikan oleh guru/pendidik Dalam pembangunan Multimedia pembelajaran interaktif skenario yang digunakan yaitu skenario Timeline Tree. Penerapan skenario ini dilakukan dengan membuat sebuah multimedia yang menggambarkan media-media yang digunakan. Berdasarkan hasil pengujian bahwa aplikasi yang dibuat ini dapat digunakan untuk membantu proses belajar mengajar.
Kata kunci: rangkaian kombinasional, multimedia interaktif, model Timeline Tree ABSTRACT
Based on the research, the value obtained for the logic circuit of courses specifically for the Combinational circuit(value of midterm) in the second semester in the last three years obtained the number of students who get scored unsatisfactory in the year 2009/2010 of 48.6%, in the year 2010/2011 amounting to 58.9% and in the year 2011/2012 by 8.7%. It required a way that can help in reducing these obstacles one way in which the use of multimedia interactive learning.According Achsin (1986:17-18) states that the purpose of the use of media is to facilitate learning for teachers / educators in conveying information material to the students, to make it easier for students to absorb or accept and understand the material that was submitted by a teacher / educator in development of interactive multimedia learning scenario used the Timeline scenario Tree. The application of this scenario is done by creating a multimedia-media describing the media used. Based on the results of testing the application that created it can be used to assist the learning process
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 2 PENDAHULUAN
LatarBelakang
Rangkaian Logika merupakan matakuliah yang ada pada tingkat satu di jurusan Teknik Informatika ITENAS dan menjadi matakuliah penunjang untuk matakuliah Organsisasi dan Arsitektur Komputer. Materi yang diajarkan pada matakuliah Rangkaian Logika meliputi Rangkaian Kombinasional dan Rangkaian Sekuensial.
Rangkaian Kombinasional merupakan rangkaian yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input). Materi rangkaian kombinasional yang diajarkan terdiri dari Gerbang Logika, Aljabar Boolean,
Karnaugh Map, Rangkaian
Kombinasional dan Perancangan RangkaianKombinasional.Melihat
banyaknya materi yang diajarkan akan memberi kendala untuk mahasiswa karena tidak semua mahasiswa mampu memahami semua materi yang diajarkan. Akibat dari kendala tersebut nilai yang didapat pun tidak begitu memuaskan. Berdasarkan penelitian, nilai yang didapat untuk matakuliah Rangkaian Logika khususnya untuk Rangkaian Kombinasional (nilai ujian tengah semester) pada semester genap dalam kurun waktu tiga tahun terakhir didapat mahasiswa yang mendapat nilai tidak memuaskan pada tahun 2009/2010 sebesar 48,6 %, pada tahun 2010/2011 sebesar 58,9% dan pada tahun 2011/2012 sebesar 8,7 %. Untuk itu diperlukan cara yang dapat membantu dalam mengurangi kendala tersebut salah satu cara yang digunakan dengan menggunakan multimedia pembelajaran interaktif.
Aplikasi multimedia pembelajaran interaktif banyak dikembangkan untuk tujuan tertentu yang dapat digunakan untuk bidang pendidikan, sebagai simulasi untuk mempermudah pemahaman dari suatu pelajaran.Menurut Achsin
(1986:17-18) menyatakan bahwa tujuan penggunaan media pembelajaran adalah agar proses belajar mengajar yang sedang berlangsung dapat berjalan dengan tepat guna dan berdaya guna, untuk mempermudah bagi guru atau pendidik dalam menyampaikan informasi materi kepada anak didik, untuk mempermudah bagi anak didik dalam menyerap atau menerima serta memahami materi yang telah disampaikan oleh guru/pendidik.
Untuk membuat sebuah Multimedia pembelajaran interaktif diperlukan sebuah skenario agar mengetahui media-media yang digunakan. Salah satu skenarionya yaitu skenario Timeline Tree. Skenario
Timeline Tree merupakan suatu model
temporal sederhana yang menggambarkan semua kejadian pada sumbu waktu. Dengan menggunakan skenario Timeline
Tree penulis dapat mengetahui
media-media (teks,audio,video,gambar dan grafik) yang digunakan dapat berjalan secara otomatis atau disebut synchronous maupun secara manual yang disebut dengan asynchronous.
Berdasarkan latar belakang tersebut, makadibuatlah sebuah tugas akhir yang berjudul ”Aplikasi Pembelajaran Rangkaian Kombinasional Dengan Menggunakan Skenario Multimedia Interaktif Model Timeline Tree”.
RumusanMasalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka dapat disimpulkan suatu masalah yaitu :
1. Bagaimana menggunakan skenario
Timeline Tree dalam pembuatan
aplikasi multimedia pembelajaran interaktif.
2. Bagaimana membuat multimedia pembelajaran interaktif pada proses pembelajaran materi Rangkaian Kombinasional.
JURNAL INFORMATIKA
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 3
Tujuan
Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah menghasilkan suatu aplikasi multimedia pembelajaran interaktif dengan menggunakan skenario Timeline
Tree mengenai Rangkaian Kombinasional
yang dapat membantu dosen dalam menyampaikan materi dan membantu mahasiswa dalam mempelajari materi.
BatasanMasalah
Batasan masalah dalam membuat Aplikasi Multimedia pembelajaran interaktif ini ialah:
1. Materi yang digunakan ialah Gerbang Logika, K-Map ( 2 dan 3 peubah tanpa
don’t care), Aljabar Boolean, De Morgan, Rangkaian Kombinasional
dan Perancangan Rangkaian Kombinasional.
2. Maksimum menggunakan 12 komponen gerbang logika
3. Aplikasi ini berbasis Dekstop.
4. Penelitian ini merupakan pelengkap pada penelitian yang sedang dilakukan oleh Dherry Sasono Handhitodengan judul “Implementasi Skenario Multimedia Interaktif Model Cmifed Dalam Simulasi Rangkaian Sekuensial”.
LANDASAN TEORI
Multimedia Interaktif [2]
Multimedia Interaktif adalah adanya user yang diijinkan unutk menampilkan suatu proyek multimedia untuk mengatur apa dan kapan elemen-elemen (teks, grafik, video, animasi, dan audio) ditunjukkan atau ditampilkan. Interaksi antara penyedia jasa dengan pemakai, menghasilkan komunikasi dua arah karena sifat komputer yang dapat diprogram, sehingga pengendalian kerja sistem dapat diubah-ubah. Dengan adanya hubungan timbal balik antara penyedia jasa dengan pemakai maka dibuatlah suatu
scenario multimedia interaktif, agar dapat menghasilkan suatu tampilan yang interaktif. Artinya, tampilan tersebut dapat menyajikan informasi dalam beberapa bentuk, karena media yang digunakan lebih dari satu dan bekerja bersama-sama(parallel).
Berikut ini adalah model-model skenario Multimedia interkatif:
• Timeline Tree • Playback • Petri Net • Fire Fly
• Model Relation Grammars
Approach
• CMIFed
Timeline Tree[2]
Timeline Tree adalah suatu model
temporal sederhana yang dapat menggambarkan semua kejadian(start
even dan end event pada objek media)
pada sebuah sumbu waktu(time). Semua peristiwa (event) diatur dengan cara menunjukan saat awal(start event) dan saat akhir (end event) dari peristiwa tersebut. Hubungan antar peristiwa ditunjukkan oleh suatu titik hubungan dasar sebagai berikut:
• Sebelum/before(ditunjukkan dengan “<”) • Setelah/after(ditunjukandengan “>”) • Serentak/simultaneous(ditunjukka n dengan “=”)
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 4 Gambar 2 model dasar Timeline Tree
Rangkaian Kombinasional[1]
Rangkaian Kombinasional adalah rangkaian yang kondisi keluarannya (output) dipengaruhi oleh kondisi masukan (input). Pada dasarnya rangkaian logika (digital) yang dibentuk dari beberapa gabungan komponen elektronik yang terdiri dari bermacam-macam gerbang dan rangkaian-rangkaian lainnya, sehingga membentuk rangkaian elektronik yang sifatnya kompleks dan cukup rumit. Untuk mengatasi hal tersebut maka dipergunakanlah beberapa metode penyederhanaan rangkaian logika.
Dalam penyederhanaan Rangkaian Logika, dapat menggunakan beberapa cara, diantaranya :
1. Metode Karnaugh Map
Digunakan untuk menyederhanakan fungsi Boolean. Dengan cara memetakan tabel kebenaran dalam kotak-kotak segi empat yang jumlahnya tergantung dari jumlah peubah (variabel) masukan Penyederhanaan untuk setiap “1” yang bertetanggaan 2,4,8,16… menjadi suku minterm yang sederhana
Gambar 3 Kmap dengan 3 peubah 2. De Morgan
Hukum De Morgan menyatakan bahwa operator Not diterapkan dari dua variabel
And atau sama dengan diterapkan pada
masing-masing dari dua variabel Not dengan Or diantaranya. Contoh : Dua persamaan berikut dikenal dengan nama Hukum De Morgan :
‘(A.B.C) = ‘A+’B+’C ‘(A+B+C)= ‘A.’B.’C
3. Metode Aljabar Boolean
Aljabar Boolean memuat variable
dan simbul operasi untuk gerbang logika. Simbol yang digunakan pada Aljabar
Boolean adalah: (.) untuk And, (+) untuk Or, dan ( ) untuk Not. Rangkaian logika
merupakan gabungan beberapa gerbang, untuk mempermudah penyeleseian perhitungan secara aljabar dan pengisian tabel kebenaran digunakan sifat-sifat
Aljabar Boolean.
Dalam Aljabar Boolean digunakan 2
konstanta yaitu logika 0 dan logika 1. ketika logika tersebut diimplementasikan kedalam rangkaian logika maka logika tersebut akan bertaraf sebuah tegangan. kalau logika 0 bertaraf tegangan rendah (aktiflow) sedangkan kalau logika 1 bertaraf tegangan tinggi (aktifhigh). pada teori-teori Aljabar Boolean ini
berdasarkan aturan-aturan dasar hubungan antara variabel-variabel Boolean.
JURNAL INFORMATIKA
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 5 P1: X= 0 atau X=1 P2: 0 . 0 = 0 P3: 1 + 1 = 1 P4: 0 + 0 = 0 P5: 1 . 1 = 1 P6: 1 . 0 = 0 . 1 = 0 P7: 1 + 0 = 0 + 1 = 1ANALISIS DAN PERANCANGAN
Mengidentifikasi Kebutuhan
Mengidentifikasi datayang dibutuhkan berupa materi dan data yang telah dikumpulkan yaitu Gerbang Logika (Inverter,Gerbang And, Gerbang Or, Gerbang Nand, Gerbang Nor, Gerbang
Xor dan Gerbang Xnor), Aljabar Boolean
(hukun-hukum atau aturan-aturan),
Karnaugh Map ( 2 peubah dan 3 peubah
tanpa don’t care),Rangkaian
Kombinasional(Multiplexer,Multiplexer
Enable, Demultiplexer, Decoder, Decoder Enable, Half Adder, Full Adder, Half Substractor,FullSubstractor),
Perancangan Rangkaian Kombinasional dan audio untuk latar sound. Materi yang telah dikumpulkan akan dibuat beberapa menu. Dalam setiap menu materi terdapat penjelasan dan simulasi pembelajaran. Aplikasi berbasis Dekstop agar dapat digunakan didalam kelas. Pengguna dapat mengakses semua menu materi dan bisa melakukan aksi berupa input nilai dan merancang gerbang.
Tabel 1 aksi dan halaman yang dilakukan oleh pengguna
Pengembangan Prototype
Pengembangan Prototype berupa
perancangan yaitu Storyline,
Storyboard,modelTimeline Tree, Flowchart dan Sitemap.
Storyline
Aplikasi yang dibuat yaitu berupa aplikasi multimedia pembelajaran interaktif mengenai rangkaian kombinasional yang digunakan sebagai media untuk membantu dosen matakuliah Rangkain Logika menjelaskan materi kepada anak didiknya atau mahasiswa. Pembelajarannya berupa 5 menu materi yaitu gerbang logika, Aljabar Boolean,
K-Map, Rangkaian kombinasional dan
Perancangan Rangkaian Kombinasional kemudian ada tips penggunaan dalam setiap materi tersebut dan ada audio dan berikut storyline yang dibuat:
1. Halaman Awal
Halaman Awal terdapat sebuah judul dengan background berupa tabel dan sedikit rangkaian yang berhubungan dengan rangkaian kombinasional, Audio yang berjalan otomatis, tombol yang menuju halaman materi,tombol On atau
Offaudio dan tombol untuk keluar dari
aplikasi tersebut. 2. Halaman Materi
Pada menu ini terdapat 5 menu materi (Gerbang logika, Aljabar Boolean,
KarnaughMap, Rangkaian Kombinasional
dan Perancangan Rangkaian Kombinasional), Audio berjalan otomatis, tombol On atau Off Audio, tombol ke halaman awal dan tombol keluar dari aplikasi.
Storyboard
Storyboard merupakan gambaran
secara kasar dimana penulis melakukan sketsa yang dibuat untuk menceritakan tampilan dari aplikasi yang akan dibuat.
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 6 Storyboard dibuat berdasarkan hasil dari
storyline, hasil dari storyboard yang telah dibuat sebagai berikut :
1. Storyboard Halaman Awal
Storyboard Halaman Awal terdiri
dari judul “Rangkaian Kombinasioal”, dua gambar tabel, dua gambar gerbang logika, audio, tombol ke halaman menu materi, tombol On atau Off audio dan tombol keluar dari aplikasi.
Gambar 4 Storyboard Halaman Awal
2. Storyboard Halaman Menu Materi
Storyboard Halaman Menu Materi
terdiri dari judul “Materi Rangkaian kombinasioal”, tombol materi Gerbang Logika, tombol materi Aljabar Boolean, tombol materi Karnaugh Map, tombol Rangkaian Kombinasional, tombol Perancangan Rangkaian Kombinasional, audio, tombol ke halaman awal, tombol
On atau Off audio dan tombol keluar dari
aplikasi.
Gambar 5 Storyboard Halaman Menu Materi
Perancangan Skenario Multimedia Interaktif Menggunakan Timeline Tree
Perancangan skenario multimedia interaktif menggunakan model Timeline
Tree, berikut Timeline Tree yang telah
dibuat:
Skenario Timeline Tree Halaman Awal
Pada halaman awal teks (judul), image (gerbang Or), image (gerbang
And), image (tabel Or), image (tabel And)
dan image (background) menggunakan
synchronous start and end event yaitu
media-media tersebut tampil secara otomatis dan hilang secara otomatis. Image (tombol keluar),teks (menu materi) menggunakan asynchronous start event
and synchronous end event yaitu
media-media akan tampil secara manual dengan cara menekan tombol kemudian berakhir secara otomatis. Audio menggunakan
synchronous start event and asynchronous end event and max end time yaitu audio
berjalan secara otomatis dan bisa berakhir secara manual dengan menekan tombol maupun berakhir secara otomatis kemudian audio berubah menjadi
asynchronous start and end event yaitu
audio akan berjalan dan berhenti secara manual.
No.2 , Vol. Gambar Skenario Materi Pad (judul) menggun event yai secara otomatis. (tombol a 2), teks ( (menu 5 start eve yaitu me manual kemudian menggun asynchro yaitu aud bisa ber menekan otomatis asynchro audio ak manual. . 3, Mei – Agu r 6 Skenari Halama o Timeline T da halaman dan im nakan synchr itu media-m otomatis d Image (to awal), teks ( (menu 3), te 5) menggu
ent and syn
edia-media dengan car n berakhir se nakan synchr nousend eve dio berjalan rakhir seca tombol ma kemudian au nous start kan berjalan
JU
stus 2012 io Timelin an Awal Tree Halama menu ma mage (bac ronous start media terseb dan hilang mbol kelua (menu 1), te eks (menu 4) unakan asyn nchronous e akan tamp ra menekan ecara otomat ronous start ent and maxsecara otom ara manual aupun berakh udio berubah and end ev dan berhen
URNAL IN
ne Tree an Menu ateri teks ckground) t and end but tampil g secara ar), image eks (menu ) dan teks nchronous end event pil secara n tombol tis. Audio event and x end time matis dan l dengan hir secara h menjadi vent yaitu nti secaraNFORMA
Flow Kom mater beber flowc Aljab Map, Komb Rang flowc mem menu lain Karn Komb Rang dimu Logik selanj mater simul angka dihitu Logik sebag dilaku untuk Map, PeranATIKA
Gambar 7 Halam wchart menu mbinasional Pada Ga ri rangkaian rapa menu s chart Gerban bar Boolean , binasionalda gkaian Komb chart utama ilih menu u dibagi me Gerbang L naugh binasionalda gkaian Kom ulai dari m ka jika tida njutnya, jika ri Gerbang lasi Gerban a pada simu ung berdas ka, dan hasi gai hasil d ukan. Alur k menu Alja , Rangkaia ncangan Ran Skenario man Menu M u materi Ran ambar 8fl kombinasio sub flowcha ng Logika,flo n, flowcha flowch an flowchart binasional. A a dimulai d yang ingin enjadi lima ogika, Alja Map, an mbinasional. memilih me ak akan me a ya akan Logika, la ng Logika, ulasi tersebu sarkan kons il akan diteri ari simulas tersebut d abar Boolea an Kombin ngkaian Kom Timeline Materi ngkaian flowchartmen onal Terdapa art antara la owchart rt Karnaug hartRangkaia t Perancanga Alur kerja da dari start,la n digunaka bagian anta bar Boolea Rangkaia Perancanga Alur ker enu Gerban emillih men menampilka lu melakuka memasuka ut kemudia sep Gerban ima oleh us i yang tela itujukan jug an, Karnaug nasional, da mbinasional. 7 nu at ain gh an an ari alu an, ara an, an an rja ng nu an an an an ng er ah ga gh anNo.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 8 Gambar 8 Flowchart menu materi rangkaian kombinasional
Sitemap
Pada pembuatan aplikasi multimedia pembelajaran interaktif ini dirancang sebuah sitemap yang menggambarkan
peta menu aplikasi ini. Dalam aplikasi ini terdapat lima menu materi setiap menu materi terdiri dari beberapa materi. seperti
No.2 , Vol. IMPLEM Hasil Im Pa selesai d aplikasi interaktif kombinas skenario Tampila Pa judul ap rangkaian pintu(kelu secara o dengan w dan dua g . 3, Mei – Agu MENTASIDA mplementasi ada bagian dibangun be multime f meng sional den model Time n Halaman ada halaman plikasi, tom n kombi uar) dan ototmatis. T warna biru gr gerbang logi
JU
stus 2012 ANPENGU n ini aplik erikut tamp edia pem genai ngan men line Tree: Awal n awal dit mbol menu inasional, audio yan Terdapat ba radasi putih, ika.URNAL IN
Gam UJIAN kasi telah pilan dari mbelajaran rangkaian nggunakan tampilkan u materi tombol g tampil ackground dua tabelNFORMA
mbar 9SiteM G Tam judul menu ke ha berjaATIKA
Map Gambar 10 pilan Halam Pada me l halaman m u materi, tom alaman awal lan secara ot Halaman Me man Menu M enu materi menu materi, mbol pintu(k dan tombol totmatis . enu Awal Materi ditampilka , lima tomb keluar),tomb l audio. Aud 9 an bol ol dioNo.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 10 Gambar 11 Halaman Menu Materi
Hasil Pengujian Alpha dan Beta
Berikut Hasil dari pengujian yang dilakukan berdasarkan uji Alpha dan Beta dengan menggunakan metode Blackbox.
Hasil Pengujian Alpha
Berikut hasil dari pengujian Alpha untuk semua menu materi yang telah diuji oleh penulis
1. Pengujian Halaman Awal
Dari hasil pengujian terhadap halaman awal, semua fungsinya berjalan dengan baik. Hasil dari pengujian tersebut dijelaskan pada Tabel 2.
Tabel 2 Pengujian halaman awal
2. Pengujian Halaman Menu Materi Rangkaian Kombinasional
Pada pengujian halaman menu materi rangkaian kombinasional telah berhasil
diuji semuanya berjalan sesuai dengan yang diharapkan.
Tabel 3 Pengujian Halaman Menu Materi Rangkaian Kombinasional
Pengujian Beta
Pada pengujian Beta pengujian dilakukan kepada satu orang dosen dan lima orang mahasiswa.
JURNAL INFORMATIKA
No.2 , Vol. 3, Mei – Agustus 2012 11
PENUTUP
Kesimpulan
Dari hasil implementasi dan pengujian sistem yang ditampilkan pada hasil uji pada bab empat, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Model skenario Timeline Tree yang telah di implementasikan sesuai dengan media-media yang digunakan dalam aplikasi multimedia pembelajaran mengenai Rangkaian Kombinasional ini.
2. Aplikasi multimedia pembelajaran interaktif mengenai Rangkaian Kombinasional yang telah dibuat dapat membantu dosen dalam
menyampaikan materi dan membantu mahasiswa mempelajari Rangkaian Kombinasional berdasarkan hasil pengujian pada tabel 4Pengujian Beta.
DAFTAR PUSTAKA
1. Nugraha, Santana,Youllia Indrawaty dan Lisa Kristiana,
2012. Kumpulan Referensi yang yang didapat dari web untuk mendukung Penelitian.
2. Nurhasanah, Youllia Indrawaty, 2009. Job sheet Praktikum Multimedia