BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1 Perangkat Lunak
2.1.1 Pengertian Perangkat Lunak
Menurut Roger S. Pressman (2001, p6), definisi perangkat lunak (software) adalah :
1. Instruksi-instruksi yang bila dieksekusi akan memberikan fungsi dan unjuk kerja yang diinginkan.
2. Struktur data yang memungkinkan program untuk memanipulasi informasi.
3. Dokumen-dokumen yang menjelaskan pengoperasian dan penggunaan program.
2.1.2 Karakteristik Perangkat Lunak
Ketika perangkat lunak (software) dibuat, proses kreatif manusia(analisis, desain, konstruksi, pengujian) pada akhirnya diteruskan ke dalam bentuk fisik. Perangkat lunak (software) memiliki karakteristik yang berbeda dengan perangkat keras (Pressman, 2001, pp6-9). Berikut adalah karakteristik perangkat lunak (software):
1. Perangkat lunak dikembangkan atau tidak dibuat (manufactured).
Biaya (cost) perangkat lunak terpusat pada perekayasaan. Jadi proyek perangkat lunak tidak dapat dijalankan seperti proses pemanufakturan.
2. Perangkat lunak tidak habis terpakai.
Tingkat kegagalan perangkat keras (hardware) yang tinggi pada awalnya, sebagai akibat dari kesalahan perancangan atau kesalahan pembuatan di pabrik. Setelah diperbaiki, tingkat kegagalan menurun sampai ke suatu tingkat yang stabil untuk beberapa periode waktu. Seiring dengan berlalunya waktu, tingkat kegagalan meningkat akibat akumulasi pengaruh debu, getaran, suhu tinggi, dan banyak masalah lingkungan lainnya terhadap komponen perangkat keras (hardware). Dengan kata lain, perangkat keras mulai habis terpakai.
Sedangkan pada perangkat lunak, tingkat kegagalan yang tinggi, adalah sebagai akibat yang tidak diperkirakan. Setelah diperbaiki, tingkat kegagalan tersebut akan menurun sampai ke tingkat yang stabil. Namun, selama masa itu, perangkat lunak akan mengalami perubahan-perubahan (selama
maintenance). Dimana pada perubahan-perubahan itu, akan
ditemukan kesalahan-kesalahan baru sehingga tingkat kegagalan akan meningkat lagi. Dan lama kelamaan, perubahan-perubahan yang dilakukan dan tingkat kegagalan yang makin meningkat tersebut, membuat perangkat lunak menjadi usang.
3. Kebanyakan perangkat lunak dibuat sesuai kebutuhan, tidak dirakit dari komponen-komponen yang ada.
Setelah perangkat keras dirancang, komponen-komponennya dapat dipilih dari katalog. Sedangkan, perangkat lunak tidak mempunyai katalog untuk komponen-komponennya.
2.2 Rekayasa Perangkat Lunak
2.2.1 Pengertian Rekayasa Perangkat Lunak
Dalam buku karangan Roger S. Pressman (2001, p18), pengertian awal dari rekayasa perangkat lunak (Software Engineering) diajukan oleh Fritz Bauer. Adapun definisi rekayasa perangkat lunak menurut Fritz Bauer adalah penetapan dan penggunaan prinsip-prinsip rekayasa dalam rangka mendapatkan perangkat lunak yang ekonomis, yaitu perangkat lunak yang dapat diandalkan dan bekerja secara efisien pada mesin.
Institute of Electrical Electronics Engineers (IEEE) menemukan
definisi yang lebih komprehensif tentang rekayasa perangkat lunak : 1. Aplikasi dari sebuah pendekatan yang sistematis, disiplin dan
terukur terhadap pengembangan, pengoperasian, dan pemeliharaan (maintenance) perangkat lunak.
2. Studi terhadap pendekatan-pendekatan seperti pada butir pertama.
2.2.2 Fase-Fase Rekayasa Perangkat Lunak
Fase-fase yang berhubungan dengan rekayasa perangkat lunak, dapat dikategorikan ke dalam tiga tahapan umum (Pressman, 2001, p20) yaitu:
1. Fase Pendefinisian
Selama fase ini, pelaku rekayasa perangkat lunak berusaha mengidentifikasi data apa yang akan diproses, fungsi dan cara kerja seperti apa yang diinginkan, perilaku sistem seperti apa yang diinginkan, tampilan apa yang akan dibuat, desain apa yang harus ada, dan kriteria validasi apa yang dibutuhkan untuk mendefinisikan sebuah informasi yang valid.
2. Fase Pengembangan
Selama proses pengembangan, pelaku rekayasa perangkat lunak berusaha mendefinisikan bagaimana data disusun, bagaimana fungsi diimplementasikan di dalam arsitektur perangkat lunak, bagaimana detail-detail prosedural diimplementasikan, bagaimana tampilan dikarakterisasi, bagaimana desain diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman, dan bagaimana pengujian akan dilakukan.
3. Fase Pendukung
Pada fase ini dilakukan pembetulan kesalahan, untuk meningkatkan kualitas perangkat lunak, sehingga dapat memenuhi kebutuhan dari pelanggan.
2.3 System Development Life-Cycle (Waterfall Model)
Menurut Roger S. Pressman (2001, pp28-29), classic life cycle atau
waterfall model, menyarankan sebuah sistematika pendekatan bertahap untuk
pengembangan perangkat lunak (lihat Gambar 2.1):
Gambar 2.1 System Development Life Cycle (Pressman, 2001, p29).
Adapun tahapan-tahapan waterfall model adalah sebagai berikut: 1. Analisis dan perencanaan sistem (system engineering and analysis)
Perangkat lunak merupakan bagian terbesar dari sistem oleh karena itu dalam melaksanakan perancangan perlu untuk menentukan kebutuhan bagi semua elemen sistem. Hal ini penting karena perangkat lunak akan terhubung dengan elemen-elemen lain seperti perangkat keras, pengguna dan basis data.
System Engineer- ing Analysis Design Coding Testing Maintenance
2. Analisis kebutuhan perangkat lunak (software requirement analysis) Proses pengumpulan kebutuhan diintensifkan dan difokuskan
khususnya terhadap perangkat lunak. Untuk mengerti pembuatan program, seorang analis harus memahami informasi yang dibutuhkan perangkat lunak tersebut, fungsi-fungsi, performa, dan antarmuka. 3. Perancangan (design)
Perancangan perangkat lunak difokuskan pada empat atribut yang berbeda dari program : data struktur, arsitektur perangkat lunak, prosedur detil, dan karakteristik antarmuka.
4. Pengkodean (coding)
Pengkodean mengubah perancangan kedalam bentuk yang dapat dibaca mesin.
5. Pengujian (testing)
Setelah dilakukan proses pengkodean, tahap berikutnya adalah pengujian terhadap semua perintah. Proses testing ini difokuskan pada:
a. Logical internal of the software
Pengujian terhadap statement perangkat lunak
b. Functional external
Pengujian dilakukan untuk menemukan error pada program. Pada pengujian ini, input yang diberikan harus mendapatkan output yang sesuai dengan yang diharapkan.
6. Pemeliharaan (maintenance)
Perangkat lunak akan mengalami perubahan terus menerus ssetelah digunakan oleh pengguna, dan apabila terdapat perubahan-perubahan karena terjadinya kesalahan-kesalahan, maka diperlukan perbaikan fungsional dan unjuk kerja perangkat lunak.
2.4 Multimedia
2.4.1 Pengertian Multimedia
Multimedia adalah penggunaan komputer untuk menyajikan dan menggabungkan teks, suara, gambar, animasi dan video dengan alat bantu (tools) dan koneksi (link) sehingga pengguna dapat bernavigasi, berinteraksi, berkarya dan berkomunikasi (Fred T. Hofstetter, 2001, p2).
Beberapa pengertian multimedia menurut beberapa ahli:
- Menurut Jeff Burger (1993, p3), multimedia adalah kombinasi dari dua atau lebih media yang dapat dijabarkan pada satu komputer untuk menyalurkan informasi sesuai keinginan pengguna
- Menurut Tay Vaughan (2004, p11), multimedia adalah kombinasi dari teks, seni, suara, animasi, dan video yang disampaikan lewat komputer atau perangkat elektronik lain yang dapat dimanipulasi secara digital.
- Menurut Andleigh dan Thakrar (1996, p3), multimedia adalah kombinasi dari teks dan dokumen image.
2.4.2 Elemen-Elemen Multimedia
Elemen-elemen multimedia terdiri dari lima jenis, yaitu: 1. Teks (text)
Teks merupakan sarana untuk mengungkapkan informasi tentang apa yang ingin kita sampaikan. Atribut umum teks terdiri dari paragraf, jenis-jenis huruf dan ukurannya (Andleigh dan Thakrar, 1996, p33).
Dalam multimedia teks digunakan untuk judul dan topik utama (tentang apa multimedia tersebut), untuk menu (harus kemana), untuk petunjuk arah (bagaimana untuk sampai ke sana), dan untuk isi (apa yang kita dapatkan disana) (Tay Vaughan, 2004, p50).
Menurut Fred T. Hofstetter (2001, pp16-18) banyak dari sistem multimedia menggunakan teks karena merupakan cara yang efektif untuk mengungkapkan ide, dan mendukung instruksi kepada pengguna.
Ada empat jenis teks, yaitu :
a. Printed text
Tipe teks yang dapat dimasukkan ke dalam sistem multimedia dengan cara mengubahnya terlebih dahulu ke dalam bentuk yang dapat dikenali oleh komputer dengan cara mengetikkan teks tersebut ke dalam teks editor seperti MS Word, Notepad, Wordpad, dan sebagainya.
b. Scanned text
Printed text yang dikonversi dengan bantuan scanner agar
dapat dibaca oleh komputer.
c. Electronic text
Tipe yang dihasilkan oleh text editor atau word processor sehingga dapat langsung dibaca oleh komputer dan dapat ditransmisikan secara elektronis melalui jaringan
d. Hypertext
Tipe teks yang terhubung dengan objek-objek yang sudah ditentukan.
2. Suara (Audio)
Menurut Tay Vaughan (2004, p90) pengertian suara adalah sesuatu yang bergetar di udara, menciptakan gelombang tekanan dan saat gelombang tersebut mencapai gendang telinga, kita merasakan perubahan tekanan, atau getaran. Tingkat tekanan suara diukur dalam decibels (dB).
Menurut Fred T. Hofstetter (2001, p22) ada empat jenis objek suara yang dapat digunakan dalam produksi multimedia, yaitu:
a. Waveform Audio
Merupakan file audio standar windows, digunakan untuk mendeskrispikan frekuensi, amplitudo, dan harmoni dari suara. Data waveform biasa memiliki ekstension .wav. File
berformat .wav tidak terkompresi sehingga memiliki ukuran yang besar (Dazbast, 2003, p61).
b. MIDI (Musical Instrument Digital Interface)
Hanya menyediakan protokol untuk mengirimkan deskripsi rinci dari sebuah score musik, seperti nada dan alat musik yang digunakan untuk memainkannya. Ukuran lebih kecil hingga 1000 kali daripada digitized sound (Dazbast, 2003, p60). MIDI tidak merekam waveform dari suara, melainkan MIDI merekam informasi performa yang dibutuhkan oleh chip sound komputer untuk memainkan musik.
c. Compact Disc (CD) Audio
Representasi aktual suara yang disimpan dalam ribuan angka individual yang disebut sample. Dapat digunakan untuk menyimpan suara selama 75 menit, sampling rate nya sebesar 44100 sample per detik, cukup cepat untuk merekam suara apa saja yang dapat didengar manusia.
d. File MP3
MP3 adalah format file audio yang menggunakan MPEG
audio codec untuk melakukan encode / compress
(pemampatan) dan decode / decompress musik yang direkam mp3 dapat mengkompresi track audio CD menjadi ukuran yang lebih kecil (Hoffstetter, 2001, p22-23).
3. Gambar
Menurut Fred T. Hofstetter (2001, p18), gambar merupakan representasi objek yang terbentuk dua dimensi atau tiga dimensi yang digunakan untuk memperjelas penyampaian informasi. Gambar lebih berarti dari seribu kata. Gambar dapat berupa icons, gabungan dengan teks, dan menu yang dapat dipilih. Gambar dibedakan menjadi 5 jenis:
a. Bitmap
Gambar yang disimpan sebagai sekumpulan pixel yang berkorespondensi dengan titik-titik di monitor. Bitmap baik untuk menyimpan foto dan gambar-gambar rumit yang membutuhkan rincian halus. Biasanya grafik bitmap mempunyai ukuran yang besar, semakin tinggi resolusinya maka gambar yang dihasilkan semakin halus tetapi ukuran filenya bertambah besar
b. Vector Images
Vector Images atau citra vector adalah gambar yang
disimpan sebagai sekumpulan persamaan matematik atau algoritma yang mendefinisikan kurva, garis, dan bentuk sebuah gambar (image).
c. Clip Art
Clip art merupakan sekumpulan gambar yang disimpan
pada saat membuat aplikasi multimedia dibandingkan harus membuat gambar sendiri.
d. Digitized Pictures
Gambar-gambar yang dapat dikenali oleh komputer (video
capture board) yang memungkinkan kita untuk
menghubungkan kamera video, dan sebagainya ke komputer dan mengambil frame secra langsung ke dalam bentuk bitmaps yang dapat digunakan dalam aplikasi multimedia.
e. Hyperpictures
Hyperpictures adalah bagian-bagian dari gambar-gambar
yang digunakan untuk menggerakkan event-event multimedia.
4. Animasi
Menurut Andleigh dan Thakrar (1996, p259), animasi adalah urutan gambar yang bergerak secara bergantian dengan waktu yang sangat cepat sehingga terlihat gambar tersebut seolah-olah bergerak.
Animasi ada empat jenis (Hoffstetter, 2001, p26) :
a. Frame Animation
Animasi ini mrnggerakkan objek dengan menayangkan sejumlah seri gambar yang disebut frame.
b. Vector Animation
Menggerakkan objek dengan mengubah awal, arah dan panjang objek.
c. Computational Animation
Menggerakkan objek dengan mengubah koordinat x dan y objek.
d. Morphing
Transisi dari bentuk satu ke bentuk lain dengan menayangkan sejumlah frame yang mengkreasi pergerakan yang halus, sehingga bentuk objek terlihat seperti bertransformasi.
5. Video
Menurut Fred T. Hofstetter (2001, p24), video merupakan unsur multimedia yang lengkap untuk aplikasi multimedia. Video dapat digunakan untuk merekam, mengedit, dan juga dapat digunakan untuk menampilkan informasi yang sulit dijelaskan melalui teks dan gambar saja (Hoffstetter, 2001, p24-25).
Video merupakan elemen multimedia yang paling kompleks, karena di dalamnya terdapat elemen-elemen multimedia lain yaitu teks, gambar, animasi, dan suara.
Ada empat jenis dari video yang dapat digunakan sebagai objek dalam aplikasi multimedia, yaitu:
Video siaran langsung adalah video yang menayangkan objek objek multimedia secara real-time.
b. Kaset Video
Kaset video adalah sekumpulan objek multimedia yang direkam, bersifat linear dan tidak dapat dikontrol oleh komputer.
c. Videodisc
Videodisc adalah video multimedia yang memiliki akses
random yang cepat dan memilik konsumsi sumber daya multimedia yang minimal. Ada dua format videodisc : - CAV, yang dapat menyimpan 54,000 frame atau video
selama 30 menit dengan soundtracknya.
- CLV, yang dapat menyimpan rekaman video selama 1 jam pada tiap sisi disc, namun harga high-end player CLV sangat mahal.
d. Video Digital
Video digital adalah media penyimpanan video yang
sangat menarik dan paling menjanjikan. Digital video disimpan ke dalam file pada hard disk, CD-ROM, atau DVD. Karena bersifat digital, maka video jenis ini juga dapat dihidangkan melalui jaringan komputer, dan dapat diakses secara random.
2.5 Perangkat Ajar
2.5.1 Pengertian Computer Assisted Instruction (CAI)
Perkembangan teknologi terutama dalam bidang komputerisasi mengakibatkan pentingnya komputer dalam membantu menghadapi permasalahan yang ada, yang juga dirasakan dalam dunia pendidikan yaitu sebagai alat bantu pengajaran. Banyak istilah yang digunakan untuk menyatakan suatu bentuk pengajaran berbasiskan komputer. Diantaranya menurut Chambers dan Sprecher (1983, p5), di Amerika dikenal dengan istilah CAI (Computer Assisted Instruction), CBE (Computer Based
Education). Di Eropa dikenal dengan istilah CAL (Computer Assisted Learning).
Istilah CAI, Computer Assisted Instruction ini pertama kali diperkenalkan oleh Harvard University pada tahun 1965. Dengan adanya pemikiran menggunakan komputer sebagai alat bantu dunia pendidikan, Harvard University bekerja sama dengan IBM (International Bussines
Machine) didalam pengembangan dan implementasinya.
Definisi CAI menurut Chambers dan Sprecher (1983, p3) adalah suatu fungsi dari komputer yang menyediakan instruksi dalam bentuk latihan, tutorial, dan simulasi.
2.5.2 Pendekatan Perangkat AJAR
Menurut Hofmeister (1943, p3–4) terdapat 4 kategori pendekatan atau pembagian dalam perangkat ajar, yaitu :
1. Programmed-Instruction-Based CAI
Konsep pembelajaran sudah diprogram terlebih dahulu. Terdiri dari 2 jenis:
a. Drill and Practice
Drill and practice ini biasanya digunakan sebagai program
tambahan yang dirancang untuk membantu dalam memperkuat suatu kemampuan.
b. Tutorial
Jenis CAI ini biasanya diberikan sebagai tambahan informasi, tetapi sering digunakan sebagai sarana dasar untuk memperkenalkan dan memperkuat suatu kemampuan.
2. Artificial-Intelligence-Based CAI
Artificial-Intelligence-Based CAI mencoba meniru proses
berpikir manusia. Contohnya : guru menggunakan suatu analisis untuk mengetahui kesalahan yang dibuat murid. Jenis ini juga dibedakan menjadi drill and practice dan tutorial.
3. Simulation-Oriented CAI
Pada jenis ini, kondisi lingkungan tertentu disimulasikan dan ditiru. Contohnya : simulasi komputer penerbangan untuk pilot.
4. Tool Applications
Komputer digunakan sebagai alat bantu. Contohnya : Aplikasi kalkulator untuk menguji persamaan trigonometri.
2.5.3 Dampak Penggunaan CAI
Keuntungan menggunakan CAI menurut Holder (2000) adalah: 1. Proses belajar menjadi lebih efektif.
2. Proses belajar menjadi lebih cepat.
3. Mendapatkan kualitas manajemen proses pembelajaran yang lebih baik.
4. Menghemat biaya.
2.6 Interaksi Manusia dan Komputer
Pada sub bab ini akan dijabarkan pengenalan Interaksi Manusia dan Komputer dan sistem interaktif.
2.6.1 Pengenalan Interaksi Manusia dan Komputer
Menurut Ben Shneiderman (1998, pp4–8), Interaksi Manusia dan Komputer berkaitan dengan user interface (antarmuka pemakai) yang digunakan oleh pengguna untuk berkomunikasi dan berinteraksi dengan komputer.
Interaksi manusia dan komputer merupakan disiplin ilmu yang berhubungan dengan perancangan, evaluasi, dan implementasi sistem komputer interaktif untuk digunakan oleh manusia, serta studi fenomena–fenomena besar yang berhubungan dengannya.
Dalam membuat aplikasi komputer, diharuskan memperhatikan kepentingan pengguna. Berdasarkan kepentingan pengguna, maka
diharapkan aplikasi yang dihasilkan oleh seorang programmer harus seinteraktif dan sebagus mungkin.
Perangkat ajar yang berbasiskan komputer penting sekali didukung oleh IMK yang baik. Pengguna harus merasa dipermudah dalam penggunaan komputer untuk belajar. Penanganan perangkat ajar yang tidak baik, dapat menimbulkan rasa enggan pada pengguna untuk menggunakan perangkat ajar tersebut dan tidak tertarik lagi. Hal ini dapat mengakibatkan tujuan pengajaran berbantukan komputer menjadi tidak tercapai.
Perancangan perangkat ajar harus user-friendly, agar pengguna tidak kesulitan dalam menggunakannya.
2.6.2 Faktor Manusia Terukur
Menurut Ben Shneiderman (1998, p15), untuk merancang suatu antar muka yang user-friendly perlu diperhatikan beberapa faktor, antara lain :
1. Waktu belajar
Berapa lama waktu yang diperlukan bagi pengguna pada umumnya untuk mempelajari bagaimana menggunakan perintah yang relevan.
2. Kecepatan kinerja
Berapa lama waktu yang diperlukan untuk menjalankan suatu tugas.
3. Tingkat kesalahan pengguna
Berapa banyak dan apa saja kesalahan yang dilakukan pengguna dalam melaksanakan suatu tugas.
4. Retensi pengguna setelah jangka waktu tertentu (daya ingat) Berapa lama pengguna dapat mempertahankan pengetahuan mereka setelah jangka waktu tertentu. Retensi dapat dihubungkan dengan waktu belajar, dan frekuensi penggunaan memegang peranan penting dalam hal ini.
5. Kepuasan subjektif pemakai
Mencari tahu apakah pengguna senang menggunakan berbagai aspek dari sistem. Jawabannya dapat diperoleh dari wawancara atau survei tertulis yang memuat skala kepuasan dan tempat bagi jawaban bebas.
Pengorbanan pada kategori tertentu diperlukan, meskipun perancang ingin mencapai keberhasilan dalam memenuhi setiap kategori tersebut. Contohnya : penggunaan shortcut yang rumit dapat mempercepat waktu melakukan suatu tugas, tetapi waktu belajar akan menjadi lebih panjang.
2.6.3 Gaya Interaksi
Ada lima gaya interaksi menurut Ben Shneiderman (1998, pp71-74):
1. Manipulsi langsung (direct manipulation)
Manipulasi langsung adalah representasi visual dari dunia aksi. Dengan menunjuk pada representasi visual dari obyek dan aksi, pengguna bisa melakukan tugas dengan cepat dan bisa langsung menagamati hasilnya. Perintah dan pilihan menu yang dimasukkan dengan keyboard diganti dengan penggunaan mouse untuk meilih kumpulan aksi dan obyek. 2. Pilihan menu (menu selection)
Pengguna membaca suatu daftar, memilih yang cocok untuk tugas, dan mengamati hasilnya.
3. Pengisian form (form fillin)
Pengguna melihat fields yang berfungi untuk pengisian data. Di sini pengguna harus mengerti label pada field yang diisi. 4. Bahasa perintah (command language)
Memberikan kontrol dan inisiatif yang kuat bagi pengguna yang mahir. Kelemahannya adalah memiliki tingkat kesalahan yang tinggi, memerlukan latihan, dan sulit untuk diingat. 5. Bahasa alami (natural language)
Komputer dapat menanggapi kalimat dalam bahasa alami.
2.6.4 Prinsip Perancangan Antarmuka
Delapan aturan emas yang digunakan dalam merancang suatu antarmuka yang baik menurut Ben Shneiderman (1998, pp74-75), yaitu:
1. Berusaha keras untuk konsisten
Konsisten yang dimaksud adalah konsistensi dalam aksi-aksi dan situai tertentu, misalnya, konsistensi warna, menu, tampilan, huruf, dan sebagainya.
2. Memungkinkan frequent users menggunakan shortcuts.
Pengguna membutuhkan suatu interaksi yang lebih singkat, yang dapat diperoleh dengan menggunakan shortcut.
3. Memberikan umpan balik yang informatif.
Setiap informasi file harus memiliki keterangan yang jelas sehingga dapat memberikan umpan balik yang informatif dan memudahkan pengguna untuk mendapatkan informasi.
4. Merancang dialog untuk menghasilkan keadaan akhir.
Merancang komunikasi arus balik dengan pengguna, urutan tindakan harus diatur dengan mengetahui keadaan awal, tengah, dan akhir.
5. Memberikan penanganan kesalahan yang sederhana.
Sedapat mungkin system dibuat agar pengguna tidak dapat membuat kesalahan. Jika pengguna membuat kesalahan, sistem harus dapat mendeteksinya dan memberikan instruksi yang sederhana untuk memperbaikinya.
6. Mengijinkan pembalikan aksi (undo) yang mudah
Sedapat mungkin semua aksi dapat dibalik. Fitur ini berfungsi untuk mengurangi kekhawatiran pengguna bahwa kesalahan
dapat diabaikan. Bagian pembalikan ini dapat berupa aksi tunggal, data entry, atau sekelompok aksi yang mudah.
7. Mendukung internal locus of control (pengguna menguasai sistem atau inisiator, bukan responden).
Pengguna memiliki kekuasaan atas sistem, sehingga dapat mengontrol program-program dalam sistem.
8. Mengurangi beban ingatan jangka pendek.
Pengguna tidak perlu terlalu banyak menghafal karena telah tersedia petunjuk yang jelas.
2.7 Sistem Basis Data
2.7.1 Pengertian Basis Data
Menurut Connolly dan Begg (2002, p14), basis data adalah sebuah koleksi dari data-data yang terhubung secara logika untuk di-share, dan sebuah deskripsi dari data ini dirancang untuk mencapai kebutuhan-kebutuhan akan informasi dari sebuah organisasi.
Database atau basis data merupakan sebuah tempat penyimpanan
data yang tunggal dan sangat besar, yang dapat digunakan secara bersamaan oleh banyak departemen dan pengguna yang membutuhkan (Connolly dan Begg, 2002, p14-15).
2.7.2 Langkah Perancangan Basis Data
Ada tiga langkah dalam merancang basis data menurut Connolly dan Begg (2002, p417), yaitu :
a. Conceptual database design
Untuk membangun representasi konseptual dari database yang termasuk identifikasi dari entities, relationships dan
attributes yang penting. b. Logical database design
Untuk menterjemahkan representasi konseptual ke dalam bentuk struktur logical database, yang termasuk perancangan hubungan.
c. Physical database design
Untuk memutuskan bagaimana struktur logical secara fisik diimplementasikan untuk pencapaian target DBMS (Data
Base Management System).
2.7.3 Perancangan Diagram
2.7.3.1 Entity Relationship Diagram
Menurut Boockholdt (1999, p102), Entity Relationship
Diagram (ERD) atau Diagram Relasi Entitas adalah sebuah
metodologi untuk mendokumentasikan database yang menggambarkan hubungan antara berbagai entitas di dalam
database.
Entity Relationship Diagram (ERD) menggambarkan
struktur logika dari basis data dalam bentuk diagram. ERD dikembangkan oleh Peter Chen ditahun 1976. ERD menyediakan cara yang sederhana dan mudah untuk memahami
berbagai komponen dalam desain database (Connolly dan Begg, 2002, p15).
Di dalam ERD terdapat tiga komponen pembentuk, yaitu:
1. Entitas (Entity)
Entitas merupakan kelompok orang, tempat, objek, kejadian atau konsep tentang apa yang diperlukan untuk men-capture atau menyimpan data ke dalam database (Connolly dan Begg, 2002, p15).
2. Hubungan (Relationship)
Relationship adalah asosiasi antar entitas. Entitas
merupakan pangkal dan ujung dari relationship.
Relationship dapat digambarkan dengan bentuk
belah ketupat yang berisi nama dari relasi tersebut. Tingkat relasi yang umum antar entity adalah binary (Connolly dan Begg, 2002, p334).
Relationship di dalam ERD dibagi menjadi tiga
(Connolly dan Begg, 2002, p345-347), yaitu : a. Relasi One-to-One (1:1)
Relasi dimana setiap entity yang ada hanya dapat mempunyai maksimal 1 (satu) relasi dengan
entity yang lain.
Relasi dimana setiap entity yang ada dapat mempunyai satu atau lebih dari satu relasi dengan entity yang lain.
c. Relasi Many-to-Many (*:*)
Relasi dimana setiap entity dapat mempunyai lebih dari satu relasi dengan entity lainnya.
3. Attribute
Attribute adalah property dari sebuah entitas. Atribut
memegang nilai yang menjelaskan setiap kejadian entitas dan merepresentasikan bagian utama dari data yang disimpan ke dalam database (Connolly dan Begg, 2002, p338).
2.7.3.2 Data Flow Diagram
Menurut Boockholdt (1999, p102), Data Flow Diagram atau Diagram Aliran Data adalah diagram yang menunjukkan aliran data diantara proses-proses, file, dan tujuan eksternal.
Menurut Whitten, Bentley, dan Dittman (2004, p326-327), Data Flow Diagram atau Diagram Aliran Data adalah alat yang menggambarkan aliran data melalui system dan kerja atau pengolahan yang dilakukan oleh sistem tersebut.
Diagram DFD sangat mudah dibaca. Hanya ada tiga simbol dan satu koneksi yaitu:
a. Persegi panjang bersudut tumpul, menyatakan proses atau bagaimana tugas dikerjakan.
b. Persegi empat menyatakan agen eksternal – batasan system tersebut.
c. Kotak dengan ujung terbuka menyatakan data store, terkadang disebut file atau database.
d. Panah menyatakan aliran data, atau input dan output, ke dan dari proses tersebut.
Diagram aliran data telah popular selama lebih dari 20 tahun, tetapi ketertarikan pada DFD telah meningkat baru baru ini karena dapat diaplikasikan dalam business process redesign (studi, analisis dan desain ulang proses bisnis mendasar untuk mengurangi biaya dan atau memperbaiki petambahan nilai pada bisnis).
2.7.3.3 State Transition Diagram (STD)
Menurut Whitten, Bentley, dan Dittman (2004, p684),
State Transition Diagram (STD) adalah alat yang digunakan
untuk menggambarkan urutan dan variasi screen yang dapat terjadi pada program flow-charts dan hierarchy charts.
Menurut Pressman (2001, p302), STD merupakan
modelling tools yang menggambarkan sifat ketergantungan pada
waktu dari suatu sistem. STD digunakan untuk mengidentifikasi sebagaimana sistem harus berperilaku seperti resiko dari
kejadian eksternal. Untuk mencapai hal ini, STD menampilkan berbagai jenis model perilaku dari hasil dan tingkah laku yang mana transisi dibuat dari state satu ke state yang lain.
Komponen-komponen STD adalah sebagai berikut:
1. State
Menggambarkan suatu keadaan pada suatu waktu.
Gambar 2.2 State
2. Perubahan state
Menunjukkan arah ke state berikutnya dari state sebelumnya.
Gambar 2.3 Perubahan State
Di dalam STD terdapat 3 buah state antara lain: a. Initial state
Merupakan state awal dari suatu sistem, dimana
tidak boleh lebih dari satu. b. Successor state
State penerus dari state sebelumnya.
Merupakan state akhir dari suatu sistem, bisa
lebih dari satu state.
3. Condition
Kejadian pada lingkungan eksternal yang bisa terdeteksi oleh sistem. Hal ini akan mengakibatkan perubahan terhadap state dari keadaan state menunggu X ke state menunggu Y.
4. Action
Hal yang dilakukan sistem bila terjadi perubahan
state atau merupakan reaksi terhadap kondisi. Aksi
menghasilkan keluaran seperti tampilan pesan, cetakan pada printer atau output lainnya.
2.8 Materi Fisika Kelas 3 SMP
Pelajar kelas 9 di SMP Tarakanita 2 menggunakan buku “Inspirasi Sains FISIKA Pelajaran IPA Terpadu untuk SMP” (Tedy Wibowo, 2007), sesuai dengan kurikulum KTSP. Buku ini memiliki Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Tahun 2006.
Tabel 2.1 Standar Kompetensi dan Kompetensi Dasar Pelajaran Fisika kelas IX Standar Kompetensi Kompetensi Dasar
Semester 1
dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
listrik untuk memahami gejala-gejala listrik statis serta kaitannya dalam kehidupan sehari-hari
1.2 Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu
rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan sehari-hari.
1.3 Mendekripsikan prinsip kerja elemen dan arus listrik yang ditimbulkannya serta penerapannya dalam kehidupan sehar-hari.
1.4 Mendeskripsikan hubungan energi dan daya listrik serta pemanfaatannya dalam kehidupan sehari-hari
Semester 2
2. Memahami konsep kemagnetan dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari.
2.1 Menyelidiki gejala kemagnetan dan cara membuat magnet.
pemanfaatan kemagnetan dalam produk teknologi. 2.3 Menerapkan konsep induksi
elektromagnetik untuk menjelaskan prinsip kerja beberapa alat yang memanfaatkan prinsip induksi elektromagnetik.
3. Memahami sistem tata surya dan proses yang terjadi di dalamnya
3.1 Mendeskripsikan
karakteristik sistem tata surya.
3.2 Mendeskripsikan matahari sebagai bintang dan bumi sebagai salah satu planet. 3.3 Mendeskripsikan gerak edar
bumi, bulan, dan satelit buatan serta pengaruh interaksinya.
3.4 Mendeskripsikan proses-proses khusus yang terjadi di lapisan litosfer dan
atmosfer dengan permasalahan lingkungan.
2.9 Psikologi Perkembangan Anak
Menurut Drs. Sarlito Wirawan Sarwono (1976), psikologi adalah ilmu pengetahuan yang mempelajari tingkah laku manusia dalam hubungan dengan lingkungannya.
Oleh Alexander A. Schneider, cabang-cabang psikologi secara sistematik dibagi menjadi beberapa bagian. Salah satunya adalah psikologi perkembangan. Psikologi perkembangan bermaksud menerapkan psikologi dalam proses perkembangan manusia dari sejak masa anak-anak hingga masa tua. Menurut Papalia dan Old (1987), masa kanak-kanak terbagi menjadi 5 tahap, yaitu masa pranetral, masa bayi dan latih, masa kanak-kanak pertama, masa kanak-kanak kedua, dan masa remaja.
