Fakultas Ilmu Komputer
Universitas Brawijaya
2172
Pengembangan Data Warehouse untuk Evaluasi Pembelajaran Matakuliah Berdasarkan Data Kuesioner Mahasiswa di SIAM dan Rekapitulasi
Presensi Dosen (Studi Kasus Teknologi Informasi Fakultas Ilmu Komputer)
Juan Michel Hesekiel1, Issa Arwani2, Dian Eka Ratnawati3
Program Studi Teknologi Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Brawijaya Email: 1[email protected], 2[email protected], 3[email protected]
Abstrak
Dalam menjamin mutu proses pembelajaran di Universitas Brawijaya, maka mahasiswa diminta untuk mengevaluasi dengan mengisi kuesioner. Kuesioner diisi oleh mahasiswa pada akhir semester secara online, di Sistem Informasi Akademik Mahasiswa Universitas Brawijaya(SIAM UB). Data hasil kuisoner diperoleh dari ketua program studi. Selain itu, data rekapitulasi mengajar dosen juga diperoleh dari ketua program studi. Namun jika ingin dianalisis lebih lanjut pengolahannya masih dilakukan secara manual. Untuk memperoleh informasi tersebut, suatu mekanisme pengumpulan data dari 2 atau lebih sumber yang terintegrasi diperlukan. Kumpulan data tersebut dapat dianalisis untuk dijadikan sumber pelaporan(reporting). Hasil analisisnya dapat digunakan sebagai evaluasi bagi suatu program studi. Oleh karena itu diperlukan sebuahxsolusi agar data tersebut dapat dimanfaatkan oleh program studi dengan maksimal. Solusi yang dapat memenuhi kebutuhan tersebut adalah data warehouse. Untuk dapat memiliki data berkualitas dalam data warehouse, diperlukan proses Extract,Transform,Loading (ETL).
Terdapat berbagai macam software yang menangani ETL salah satunya Talend Open Studio.
Selanjutnya dengan bantuan salah satu tool visualisasi data bernama Tableau akan dibuat sebuah dashboard. Berdasarkan hasil pengujian didapatkan, ETL pada tabel data warehouse berhasil dilakukan.
Hasilxdari pengujianxvalidasixnilai pada dashboard data warehouse juga menampilkan status valid.
Kemudian dilakukan juga pengujian waktu pada ETL. Hasil rata-rata waktu yang diperlukan untuk eksekusi proses ETL dengan total data sebanyak 4.625 baris adalah + 7 detik.
Kata kunci: data warehouse, ETL, dashboard
Abstract
In order to make sure the quality of the learning process at Brawijaya University, students are asked to filling out some questionnaire. The questionnaire is filled out by students at the end of the semester online, at the University of Brawijaya (SIAM UB). Data from the questionnaire given by the head of the study program. The recapitulation data of teaching lecturers is also given by the head of the study program. But if you want to analyzed them the processing is still done manually. To obtain this information, a data collection mechanism from 2 or more integrated sources is needed. The data set will then be analyzed to be used as a source of reporting. The results of the analysis can be used as an evaluation for a study program. Therefore we need a solution that help the study program to analyzed data to the maximum. The solution that can be used for handling this kind of problems is data warehouse.
To be able to have quality data that will be data warehouse, it needs the Extract, Transform, Loading (ETL) process. There are various kinds of software that handle ETL, one of them is Talend Open Studio.
After the ETL is complete, using data visualization tool named Tableau a dashboard will be created.
Based on the test results, verification of the ETL in the data warehouse tables was successfully done.
The results of validation testing on the dashboard within the data warehouse also display valid status.
Then also performed time testing on the ETL. The average time needed to execute ETL with a total of 4,625 rows is + 7 seconds.
Keywords: data warehouse, ETL, dashboard
1. PENDAHULUAN
Dalam menjamin mutu proses pembelajaran mata kuliah di Universitas Brawijaya, maka mahasiswa diminta untuk mengevaluasi proses pembelajaran selama satu semester dengan mengisi data kuisioner.
Kuisoner diisi oleh mahasiswa pada akhir semester secara online, di Sistem Informasi Akademik Mahasiswa Universitas Brawijaya(SIAM UB). Data kuisoner diisi berdasarkan mataxkuliahxyang sedangxdiambil pada semesterxtersebut. Kuisoner mata kuliah terdiri dari 28 pertanyaan yang bersifat pilihan ganda dan diakhir kuisoner, mahasiswa dapat mengisi saran untuk mata kuliah tersebut.
Kuisoner setiap mata kuliah memiliki pertanyaan beserta pilihan jawaban menggunakan skala likert. Terdapat 5 pilihan jawaban, dimana untuk setiap pertanyaan mahasiswa dapat menjawab dengan pilihan sangat tidak baik sampai sangat baik. Data hasil kuisoner dapat diakses dan diunduh oleh ketua program studi. Selain data hasil kuisoner, laporan data rekapitulasi mengajar dosen juga dapat diakses oleh ketua program studi. jika ingin dianalisis lebih lanjut pengolahannya masih dilakukan secara manual. Informasi yang diperoleh dari data-data tersebut dapat dipakai untuk meningkatkan kualitas proses belajar mengajar. Untuk memperoleh informasi tersebut, suatu mekanisme pengumpulan data dari 2 atau lebih sumber yang terintegrasi diperlukan. Kumpulan data tersebut selanjutnya akan dianalisis untuk dijadikan sumber pelaporan(reporting). Hasil analisisnya dapat digunakan menjadi evaluasi bagi suatu program studi selama satu semester.
Oleh karena itu diperlukan sebuah solusi agar data tersebut dapat dimanfaatkan oleh program studi dengan maksimal. Solusi yang dapat digunakan dalam menanganixmasalah dan memenuhixkebutuhanxtersebutxadalah data warehouse (Firmansyah, 2016). Untuk dapat memiliki data berkualitas yang akan disimpan dalam data warehouse, diperlukan proses Extract,Transform,Loading (ETL). Dengan adanya prosesxETL, data yangxberasalxdari berbagaixsumberxakanxdiekstrak. Kemudian dilakukan transformasi dan standarisasi baik dari segi format maupun value datanya. Setelah itu barulah data tersebut dimasukkan ke dalam data warehouse yang kemudian akan divisualisasikan dalam bentuk dashboard. Terdapat berbagai
macam software yang menangani proses ETL salah satunya Talend Open Studio. Talend pada umumnya melakukan ekstrak data untuk dimasukkan ke sistem penyimpanan sementara terlebih dahulu, dengan tujuan menyatukan format data. Tempat penyimpanan sementara tersebut dinamakan stage area. Pada stage area dilakukan penyamaan format data, yang kemudian akan di-load ke dalam data warehouse. Setelah proses load selesai, selanjutnya dengan bantuan salah satu tools visualisasi data bernama Tableau, akan dibuat sebuah dashboard user report.
2. PENILITIAN TERKAIT
Sebelumnya sudah ada penelitian yang terkait dengan topik ini dan dapat dijadikan sebagai acuan untuk penelitian ini. Penelitian pada PT Surya Pamenang Kediri yang terkait perancangan data warehouse untuk monitoring evaluasi kinerja karyawan (Putra, 2016).
Penelitian berikutnya pada Rumah Sakit Umum Haji Surabaya terkait perancangan data warehouse untuk kebutuhan laporan dinamis (BAKTIYAR, 2016). Kemudian penelitian pada PT. CNI PALEMBANG yang menggunakan metode yang sama. Penelitian tersebut bertujuan untuk mengetahui produk mana yang cepat laku maupun kurang diminati dari tiap daerah (NurArifHidayat, 2014).
3. LANDASAN KEPUSTAKAAN 3.1. Data Warehouse
Menurut Paulraj Ponniah (Ponniah, 2001)data warehouse sebenarnya memiliki konsep yang sederhana yaitu mengambil semua data yang sudah dimiliki di suatu organisasi, dibersihkan dan ditransformasi kemudian disajikan menjadi sebuah informasi yang berguna untuk mendukung keputusan suatu perusahaan. Data warehouse hadir untuk membantu pengguna memahami dan meningkatkan kemampuan suatu organisasi dalam mengolah data. Selain itu data warehouse juga lebih cocok untuk melakukan analisis kueri dibandingkan untuk melakukan transaksional kueri, maka dari itu biasanya data warehouse mengandung dataxhistorisxyangxberasalxdari beberapaxsumberxdata transaksi (Lane, 2014).
Data warehouse memiliki 4 karateristik utama yaitu (Inmon, 2002) :
Subject oriented, Integrated, Time-varying, dan Non-volatile.
Data warehouse hadir untuk membantu
pengguna memahami dan meningkatkan kemampuan suatu organisasi dalam mengolah data.
3.2. Talend Open Studio
Talend Open Studio adalah salah satu tools ETL open source digunakan untuk melakukan integrasi antar sistem yang dibangun dalam lingkungan antar muka pengguna berbasis grafik. Talend Open Studio biasanya digunakan dalam pembuatan data warehouse, business intelligence dan migrasi data (Jonathan, 2012).
Talend Open Studio termasuk software open source yang berarti bebas biaya, karena antar muka yang berbasis grafik memudahkan pengguna untuk menggunakan dan mengembangkan pekerjaan mereka dengan bantuan Talend Open Studio. Adapun keuntungan Talend Open Studio adalah sebagai berikut :
1. Dapat melakukan integrasi data dari berbagai macam sumber dan target.
2. Memiliki lebih dari 450 konektor data, termasuk cloud.
3. Dapat melakukan generate kode java 4. Talend Open Studio untuk Data Integration dapat di download secara gratis
Meskipun begitu terdapat batasan dalam community edition dari Talend karena hak akses hanya dibatasi oleh satu user saja jadi dalam penggunannya harus bergantian. Gambar 1 merupakan contoh tampilan dari Talend.
Gambar 1. Contoh tampilan proses ETL pada Talend 3.3. Tableau
Tableau merupakan salah satu tool/software yang bertujuan menganalisis sekumpulan data untuk mendapatkan suatu insight tertentu. Hasil dari analisis ini dapat digunakan untuk pengambilan keputusan bagi pihak eksekutif.
Selain itu Tableau dapat membuat visualisasi data baik dalam bentuk grafik maupun chart agar mudah dipahami. Hasil analisis dan juga visualisasi data dengan tableau dapat disatukan yang kemudian menjadi sebuah dashboard (Tableau, 2020). Gambar 2 merupakan contoh visualisasi data menggunakan tableau.
Gambar 2. Contoh visualisasi data menggunakan tableau.
4. METODOLOGI 4.1. Studi Literatur
Pada tahap ini melakukan pengumpulan informasi dan membaca beberapa literatur yang dapat mendukung penilitian,antara lain :
1. Paperxpenelitianxdarix jurnal-jurnal yang berkaitan tentang implementasi metode perancangan data warehouse dan proses ETL.
2. E-book tentang pembangunan data warehouse beserta fundamentalnya, proses teknis mengenai Extract,Transform,Loading (ETL), juga pembahasan tentang salah satu tools ETL yaitu Talend Open Studio.
3. Website resmi dan dari salah satu vendor yang berkaitan tentang salah satu tools ETL yaitu Talend Open Studio.
4. Website resmi dari salah satu vendor yang berkaitan tentang salah satu tools visualisasi dashboard data warehouse yaitu Tableau.
4.2. Pengumpulan Data
Pada tahap ini melakukan proses pengumpulan data menggunakan metode wawancara terhadap seorang responden. Dalam penelitian ini pengumpulan data dilakukan kepada ketua programxstudixTeknologi Informasi fakultas Ilmu Komputer Universitas Brawijaya. Kemudian padaxtahapxini
akan mempelajari dokumen atau data untuk memperoleh informasi yang berguna untuk penelitian ini. Selain itu juga melakukan kajian terhadap dokumen pendukung lainnya yang dapat membantu penelitian kali ini.
4.3. Analisis Kebutuhan
Padaxtahapxini akanxdilakukan analisis
terhadapxkebutuhan pengguna, sumber data,
pendefinisian kebutuhan dan pembuatan
information package. Kemudian untuk
mengetahui juga bagaimanaxkeadaan dari
sumberx data, danxbagaimanaxkeadaan environmentxdata warehouse yang diharapkan. Hasilxdari tahapxini akan digunakanxsebagaixacuan untukxproses perancanganxsistem.
Kemudian dilakukan analisis untuk mengetahui informasi apa saja yang ingin didapatkan dari sumber data. Setelah itu melakukan proses analisis terhadap sumber data. Hasil analisis digunakan untuk pendefinisian kebutuhan. Tahap tersebut menghasilkan tabel dimensi yang merupakan tabel pendukung untuk mengelola tabel fakta.4.4. Perancangan Data Warehouse
Pada tahap ini akan dilakukan perancangan data warehouse sebagai target dari proses ETL.
Perancangan data warehouse berdasarkan hasil analisis kebutuhan yang menghasilkan fakta dan dimensi. Adapun rincian dari tahap-tahap yang dilakukan, sebagai berikut:
1.
Perancangan Arsitektur Data Warehouse
2.
Pemodelan Data Dimensional
3.Perancangan Proses ETL
4.5. Implementasi Data Warehouse
Pada tahap ini akan dilakukan implementasi data warehouse. Mulai dari melakukan implementasi terhadap star schema. Kemudian implementasi konseptual ETL. Tahap-tahap dalam implementasi antara lain:
1. Implementasi Data Definition Language(DDL)
Pada tahap ini akan dilakukan pembuatan DDL. DDL berisi struktur tabel berdasarkan skema yang telah dibuat.
2. Implementasi Proses ETL
Pada tahap ini akan dilakukan implementasi terhadap konseptual proses ETL. Proses ETL dilakukan dengan menggunakan software untuk data integration yaitu Talend Open Studio.
Gambar 3 merupakan implementasi dari konseptual ETL pada tabel fact_rekap_dosen.
Gambar 3.Implementasi ETL fact_rekap_dosen.
3. Pembentukan Visualisasi Data
Padaxtahapxini akan dilakukan pembuatanxvisualisasi data dalam bentuk grafik. Penelitian ini menggunakan tool/software Tableau desktop untuk pembuatan visualisasi data dan Tableau public untuk pembuatan dashboard-nya.
Gambar 4.Tampilan Grafik rekapitulasi kehadiran.
4.6. Pengujian dan Hasil Analisis
Pada tahapxini akan dilakukanxpengujian untukx menilaix kelayakanx dari hasil implementasi. Kemudian akan dilakukan analisis dari hasil pengujian tersebut. Nantinya hasilx dari tahapxini akan menjawabxrumusan masalahxdan sebagaixacuan untukxmenarik kesimpulan.
Adapun pengujian yang akan dilakukan yaitu, pengujian verifikasi proses ETL. Pada tahapxini akanx dilakukan pengujian verifikasi xdari prosesxETL yang telah diimplementasikan dalamxdata warehouse. Proses ETL yangxdiuji padaxpenelitianxinixdilihatxdari segi status code untuk xeksekusi xproses ETL-nya.
Pengujian ini akan menghasilkanx status eksekusixdari proses ETL berhasil atau tidak.
4.7. Kesimpulan dan Saran
Pada tahap ini akan ditarik kesimpulan beserta saran, dari hasil pengujian yang telah dilakukan. Kemudian menjelaskan kesimpulan dari hasil pengujian dan hasil analisis.
5. Pengujian
5.1 PengujianVerifikasi Proses ETL
Pada tahap ini dilakukan pengujian dengan cara mengeksekusi tiap proses ETL baik untuk tabel dimensi maupun tabel fakta. Proses ETL dalam Talend Open Studio direpresentasikan dengan istilah job. Gambar 5 merupakan hasil eksekusi pada job ETL fakta rekap dosen. Job tersebut berhasil dieksekusi dengan menampilkan pesan exit code 0. Eksekusi job dengan pesan exit code 0 menandakan bahwa job
telah berhasil dieksekusi dengan baik.
Gambar 5.Hasil eksekusi Job ETL Fakta rekap dosen.
Gambar 6 merupakan hasil eksekusi pada job ETL fakta kuisoner. Job tersebut berhasil dieksekusi dengan menampilkan pesan exit code 0. Eksekusi job dengan pesan exit code 0 menandakan bahwa job telah berhasil dieksekusi dengan baik.
Gambar 6. Hasil eksekusi Job ETL Fakta kuisoner.
5.2 Pengujian Validasi Nilai pada Dashboard Pada tahap ini dilakukanxpengujian validasi terhadap nilai pada dashboard. Pengujian dilakukanxdenganxcara melihat apakah nilai pada dashboard sudah sesuai dengan nilai pada data warehouse. Pengujian dapat dilihat pada Gambar 7. Hasil pengujian tersebut menunjukkan bahwa nilai pada dashboard telah sesuai dengan nilai pada data warehouse.
Gambar 7. Hasil Pengujian Validasi pada dashboard
6. KESIMPULAN
Berdasarkanxhasilxpenelitian mulai dari tahap analisis,xperancangan,ximplementasi dan pengujian yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan untuk menjawab rumusan masalah, antara lain:
1. Perancangan data warehouse evaluasi pembelajaran mata kuliah berdasarkan data kuisoner dan laporan data rekapitulasi mengajar dosen telah berhasil dilakukan.
Perancangan tersebut menghasilkan 2 tabel fakta yaitu Fakta Kuisoner dan Fakta Rekap Dosen serta menghasilkan 5 tabel dimensi yaitu Dimensi dosen, Dimensi mata kuliah, Dimensi kelas, Dimensi pertanyaan dan Dimensi tahun akademik. Perancangan tabel fakta dan dimensi tersebut berdasarkan hasil dari analisis sumber data yang didapat.
Kemudian, berhasil juga dilakukan pemodelan data dimensional berdasarkan tabel fakta dan dimensi. Pemodelan tersebut menghasilkan 2 star schema yaitu untuk data kuisoner dan data rekapitulasi kehadiran.
2. Implementasi data warehouse evaluasi pembelajaran mata kuliah berdasarkan data kuisoner dan laporan data rekapitulasi mengajar dosen dengan menggunakan software/tool Talend Open Studio berhasil dilakukan. Implementasi tersebut berhasil mengacu pada hasil pengujian verifikasi proses ETL dan validasi kebutuhan. Hasil pengujian membuktikan bahwa data warehouse yang dibangun sudah berhasil dan sesuai dengan hasil dari tahap analisis kebutuhan pengguna.
3. Pengujian hasil dari proses ETL dan validasi terhadap 2 tabel fakta pada data warehouse keduanya berhasil dilakukan.
Hasil dari pengujian verifikasi proses ETL membuktikan bahwa setiap job yang merepresentasikan proses ETL baik pada tabel dimensi maupun fakta berhasil dilakukan dengan kode sukses. Hasil dari pengujian validasi terhadap tabel fakta juga menampilkan status valid. Hal tersebut membuktikan bahwa data yang ditampilkan sesuai dengan kebutuhan pengguna.
7. DAFTAR PUSTAKA
BAKTIYAR, D. A. (2016). RANCANG
BANGUN DATA WAREHOUSE
DENGAN METODE NINE STEP KIMBALL DAN OLAP UNTUK KEBUTUHAN LAPORAN DINAMIS
(STUDI KASUS : RS UMUM HAJI SURABAYA).
Barton, R. (2013). Talend Open Studio Cookbook. In R. Barton, Talend Open Studio Cookbook. Packt Publishing Ltd.
Brkić, M. &. (2015).
Firmansyah, M. (2016). Pembangunan Data Warehouse Keuangan Pada Instansi Pendidikan (Studi Kasus: Fakultas ABC). Malang: Universitas Brawijaya.
Inmon, W. (2002). Inmon, W.H., Building the Data Warehouse, edisi 3. Canada: John Wiley & Sons, Inc.
J, K. R. (2004). The Data warehouse ETL Toolkit:Practical Techniques for Extracting,Cleaning, Conforming, and Delivering Data. New York: Wiley India Pvt. Limited.
Jonathan, B. (2012). Getting Started with Talend Open Studio for Data Integration.
Lane, P. (2014). Data Warehousing Guide Oracle 12c. Oracle.
Nielsen, J. (2009). Improving Notifications, Messages, and Alerts Sent Through Social Networks and RSS. Social Media User Experience, 209.
Nilesh Mali, S. (2015). A Survey of ETL Tools.
International Journal of Computer Techniques -– Volume 2 Issue 5, 8.
NurArifHidayat. (2014). PERANCANGAN
DATAWAREHOUSE DAN
PENERAPAN METODE
ASSOCIATION UNTUK EKSTRAKSI DATA PENJUALAN PADA PT. CNI PALEMBANG.
Ponniah, P. (2001). Data Wareousing Fundamental: A Comprehensive Guide.
US: John Wiley & Sons, Inc.
Putra, L. G. (2016). Implementasi Data Warehouse untuk mendukung monitoring kinerja karyawan berdasarkan nilai penilaian unjuk kerja.
Qomarul Umam, S. A. (2019). Analisis Dan
Perancangan Data
WarehouseMenggunakan Pendekatan Mixed-Driven(Studi Pada Dinas Komunikasi dan Informatika Kabupaten Sidoarjo).
Ralph Kimball, M. R. (2013). The Data Warehouse Toolkit: The Definitive Guide to Dimensional Modeling. John Wiley & Sons.
Ranjith Katragadda, S. S. (2015). An empirical study of Open Source Talend Studio versus Microsoft SSIS. ETL tools for Data Warehousing, 6.
Suparto, D. (2010). PERANCANGAN DATA WAREHOUSE PENJUALAN UNTUK
MENDUKUNG KEBUTUHAN
INFORMASI EKSEKUTIF
CEMERLANG SKIN CARE.
