161
PENGEMBANGAN SISTEM INFORMASI UJIAN ONLINE BERBASIS WEB DENGAN PENGACAKAN SOAL MENGGUNAKAN ALGORITMA
FISHER-YATES SHUFFLE
Ahmaddul Hadi1
ABSTRAK
Web-based online exam is one of the models of the development of information technology in education. With the online examination application system is expected to help students, teachers in implementing sound and practical exams using computer technology that has connected most of internetsehingga give good impact for students and school teachers in improving teaching and learning process. In this research, development and testing of an application which generates information systems web-based online test developed by using a structured approach to the design of system components such as flowmap development, context diagrams, Event List, DFD, Flowchart and development of other system components. In the development of the system used for the flowchart about the randomization algorithm uses the Fisher-Yates shuffle. The test results obtained in accordance with the design of an application running that is in accordance with the method of development of the system used. In the matter of randomization was found that any questions that arise and have done with the randomization method and algorithm formulation that causes any problems that arise are always alternately for each event ata student test activity.
Keywords: Online Testing, Web, Fisher-Yates shuffle algorithm. INTISARI
Ujian online berbasis web merupakan salah satu model dari perkembangan teknologi informasi di dunia pendidikan. Dengan adanya sistem aplikasi ujian online diharapkan dapat membantu para siswa, guru dalam menyelenggarakan ujian yang sehat dan praktis dengan memanfaatkan teknologi komputer yang hampir sebagian besar telah terkoneksi internetsehingga memberikan dampak yang baik bagi siswa guru dan sekolah dalam meningkatkan proses belajar mengajar. Didalam penelitian ini dilakukan pengembangan dan uji coba yaitu dihasilkannya suatu aplikasi sistem informasi ujian online berbasis web yang dikembangkan dengan menggunakan pendekatan terstruktur dengan komponen pengembangan sistem perancangan seperti flowmap, diagram konteks, Event
List, DFD, Flowchart dan komponen pengembangan sistem lainnya. Didalam
pengembangan sistem digunakan flowchart untuk algoritma pengacakan soal yaitu menggunaan Fisher-Yates shuffle. Hasil pengujian didapatkan aplikasi berjalan sesuai dengan rancangan yaitu sesuai dengan metode pengembangan sistem yang digunakan. Pada pengacakan soal didapatkan bahwa setiap soal yang muncul dan telah dilakukan pengacakan dengan metode formulasi dan
1
algoritma yang menyebabkan setiap soal yang muncul selalu bergantian untuk setiap even ata aktivitas ujian siswa.
163
PENDAHULUANImplementasi peralatan teknologi informasi di berbagai bidang sangat memudahkan manusia dalam melakukan aktivitas kehidupan sehari-hari. Seperti pada bidang pendidikan dengan adanya Sistem Informasi Akademik (SIA),learning,library,
e-assesment, e-tutor, ujian online, portal
pendidikan dan berbagai aplikasi lainnya memberikan kemudahan kepada stake holder (civitas sekolah) untuk melaksanakan proses pembelajaran.
Pada tahapan pembelajaran, ujian merupakan salah satu cara untuk mengevaluasi proses belajar mengajar. Dalam dunia pendidikan ujian dimaksudkan untuk mengukur taraf pencapaian suatu tujuan pengajaran oleh guru sebagai tenaga pendidik, sehingga guru dapat mengetahui tingkat kemampuan perserta didik dalam memahami bidang studi yang sedang ditempuh. Bila ternyata hasilnya belum maksimal, maka proses belajar harus ditingkatkan kualitas maupun kuantitas.
Sistem ujian konvensional yang sering dipakai dalam kegiatan akademik sering kali mempunyai banyak kendala. Faktor kecurangan dan kebiasaan mencontek merupakan kendala yang paling besar. Selain itu faktor lambatnya proses penilaian dalam ujian konvensional/tertulis dikarenakan pesertanya yang banyak sehingga dapat menghambat guru dalam memasukkan nilai kedalam rapor.
Pemborosan biaya kertas dan tinta dalam pembuatan soal dan penggandaan soal termasuk kedalam faktor negatif dalam ujian konvesional. Namun seiring dengan berkembangnya teknologi informasi, sistem ujian konvensional bergeser menjadi sistem ujian online. Suatu isu yang menarik adalah format ujian online. Ujian online merupakan ujian yang dilakukan dengan alat bantu komputer. Ujian dikerjakan di depan
komputer dengan format ujian yang biasanya pilihan ganda. Ketika ujian selesai dikerjakan, biasanya hasil dari ujian langsung dikeluarkan.
Pada ujian online dapat dikembangkan dan dirancang model ujian dengan memanfaatkan teknologi informasi berbasis web. Ini bertujuan untuk mempermudah guru mata pelajaran dalam membuat dan menyajikan soal ujian kepada siswa, menghemat waktu guru dalam proses penilaian dan membuat rekap nilai ujian. Siswa dapat langsung mengetahui nilai ujian setelah proses ujian berakhir.
Dengan adanya sistem aplikasi ujian online diharapkan dapat membantu para siswa, guru dalam menyelenggarakan ujian yang sehat dan praktis dengan memanfaatkan teknologi komputer yang hampir sebagian besar telah terkoneksi internetsehingga memberikan dampak yang baik bagi siswa guru dan sekolah dalam meningkatkan proses belajar mengajar.
PENDEKATAN PEMECAHAN
MASALAH Evaluasi Belajar
Menurut M. Ngalim Purwanto [2] evaluasi belajar merupakan kegiatan yang dilakukan untuk menilai hasil-hasil pelajaran yang telah diberikan oleh guru kepada murid-muridnya, atau dosen kepada mahasiswa dalam jangka waktu tertentu. Untuk melaksanakan evaluasi belajar, seorang guru atau dosen dapat menggunakan dua macam tes, yakni tes yang telah distandarkan (standardized test) dan tes buatan guru sendiri (teacher made test).
Teacher made test dapat dibagi
menjadi dua golongan, yaitu tes lisan(oral tes) dan tes tertulis(written
test).Tes tertulis dapat dibagi atas tes
essay atau essay dan objektif atau disebut juga short answer test.
Bentuk tes objektif ada bermacam-macam, antar lain:
1. Completion type test, terdiri atas: a. Completion test(test melengkapi) b. Fill-in (mengisi titik-titik dalam
kalimat yang dikosongkan) 2. Selection type test(tes yang
menjawabnya dengan mengadakan pilihan) yang terdiri atas:
a. True-false (benar-salah) b. Multiple choice (pilihan
berganda)
c. Matching(menjodohkan) Scoring
Menurut M. Ngalim Purwanto [2] scoring adalah suatu proses merubah jawaban-jawaban tes menjadi angka-angka (mengadakan kuantifikasi). Angka-angka hasil scoring tersebut kemudian diubah menjadi nilai-nilai melalui proses pengolahan tertentu. Penggunaan simbol untuk menyatakan nilai itu dapat menggunakan angka, seperti angka dengan rentangan 0-10 atau dapat menggunakan huruf A,B,C,D dan E.
Perhitungan skor hasil tes umumnya disesuaikan dengan bentuk soal-soal yes yang dipergunakan, apakah tes objektif atau tes essay. Untuk soal-soal objektif umumnya setiap jawaban benar diberi skor 1(satu) dan setiap jawaban yang salah diberi skor(0). Total skor diperoleh dengan menjumlahkan skor yang diperoleh dari semua soal. Untuk soal-soal essay, perhitungan skor umumnya dengan memberikan bobot (weighting) kepada setiap soal menurut tingkat kesulitannya atau banyak sedikitnya unsur yang harus terdapat dalam jawaban yang dianggap paling baik.
Menurut M. Ngalim Purwanto (2004:71) scoring untuk soal-soal yang bersifat objektif dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
Untuk soal-soal multiple choise
Untuk soal-soal true-false
Untuk soal-soal matching, fill-in dan completion
Untuk soal-soal matching, fill-in dan completion
Keterangan:
S = Skor yang dicari
∑R = Jumlah soal yang dijawab benar
∑w = Jumlah soal yang dijawab salah
n = Jumlah option (alternatif jawaban tiap soal)
Rumus untuk soal-soal multiple choice dan true false merupakan rumus correction for quessing atau dapat juga disebut sistem denda. Pada sistem denda setiap jawaban harus diperhitungkan sehingga mempengaruhi skor akhir yang diperoleh. Seperti contoh pada suatu tes yang berbentuk multiple choice terdapat soal sebanyak 20, dengan alternatif jawaban (a,b,c,d) 4 tiap soal. Seorang siswa dengan nama Diana dapat jawaban 16 soal dengan nama benar, 3 soal salah, dan 1 soal tidak dijawab. Maka skor yang diperoleh Diana dari test tersebut adalah sebagai berikut:
Tes yang berbentuk multiple choice umumnya memiliki satu jawaban.Namun tes multiple choice juga dapat dikembangkan dalam bentuk lain, misalnya memiliki lebih dari satu jawaban dan memiliki bobot. Untuk tes multiple choice dengan bentuk seperti di atas, pemberian skor untuk satu soal dapat menggunakan rumus sebagai berikut :
Keterangan:
T = jumlah jawaban benar A = jumlah jawaban soal BS = Bobot soal
165
Sebagai contoh pada soal multiple answer dengan nilai 100 dan 5 alternatif jawaban (A,B,C,D,E) memiliki jawaban sebanyak 4 (A,B,C,D,E). Apabila pada suatu evaluasi, peserta menjawab A,B,C,D,E(yang harus jumlah jawaban benar sama dengan 3) untuk soal ini, maka skor yang diperoleh adalah :Skor=¾×100=75
Algoritma Pengacakan SoalFisher-Yates shuffle
Fisher-Yates shuffle (diambil dari nama Ronald Fisher dan Frank Yates) atau juga dikenal dengan nama Knuth shuffle (diambil dari nama Donald Knuth), adalah sebuah algoritma untuk menghasilkan suatu permutasi acak dari suatu himpunan terhingga, dengan kata lain untuk mengacak suatu himpunan tersebut. Jika diimplementasikan dengan benar, maka hasil dari algoritma ini tidak akan berat sebelah, sehingga setiap permutasi memiliki kemungkinan yang sama.
Metode dasar yang digunakan untuk menghasilkan suatu permutasi acak untuk angka 1 sampai N adalah sebagai berikut:
a. Tuliskan angka dari 1 sampai N. b. Pilih sebuah angka acak K
diantara 1 sampai dengan jumlah angka yang belum dicoret. c. Dihitung dari bawah, coret angka
K yang belum dicoret, dan tuliskan angka tersebut di lain tempat.
d. Ulangi langkah 2 dan langkah 3 sampai semuat angka sudah tercoret.
e. Urutan angka yang dituliskan pada langkah 3 adalah permutasi acak dari angka awal.
Pada algoritma pengacakan modern yang banyak digunakan sekarang, angka yang terpilih tidak dicoret, tetapi posisinya ditukar dengan angka terakhir dari angka yang belum terpilih.
Berikut ini adalah contoh pengerjaan dari versi modern. Range adalah jumlah angka yang belum terpilih, roll adalah angka acak yang terpilih, scratch adalah daftar angka yang belum terpilih, dan result adalah hasil permutasi yang akan didapatkan. Tabel 1. Contoh Pengerjaan Algoritma
Fisher-Yates Shuffle
Permutasi yang didapatkan adalah 7 5 4 3 1 8 2 6.
HASIL DAN PEMBAHASAN Obyek Penelitian
Dalam penelitian ini, yang diamati adalah butir-butir soal yang diinputkan guru dan mengukur kinerja algoritma pengacakan soal. Dari sekian banyak soal yang diinputkan untuk diujikan kepada sekian banyak siswa, diharapkan setiap siswa mendapatkan soal yang berbeda dari setiap kali tampil soal untuk siap kali ujian.
Tabel 2. Dokumen yang digunakan dalam penelitian
No Nama
Dokumen Deskripsi
1 Data soal Fungsi : Merupakan dokumen yang berisi tentang data soal-soal yang akan di ujikan 2 Data siswa Fungsi : Untuk
mengetahui data siswa yang akan mengikuti ujian
3 Data guru Fungsi : Untuk mengetahui data-data guru yang mengajar 4 Daftar nilai siswa Fungsi : untuk mengetahui nilai ujian siswa Alat Penelitian
Dalam penelitian ini diperlukan peralatan perangkat lunak dan perangkat keras sebagai berikut: Perangkat Lunak:
1. Web Server, yang digunakan dalam penelitian ini adalah XAMPP for Windows versi 1.7.3 dengan versi PHP My Admin 3.2.4 dan MySQL Versi Server: 5.1.41 bawaan dari XAMPP.
2. Sistem Operasi yang digunakan adalah Windows XP Profesional 32 Bit.
3. PHP editor yang digunakan adalah Adobe Dreamweaver CS4.
Perangkat Keras:
1. PC-P4/Compatible/Notebook (Intel P4/1,6G/ Memory 1G)
2. Modem dan koneksi internet 3. Printer, tinta dan kertas. Jalan Penelitian
Adapun jalannya penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dibuatkan suatu rancangan aplikasi ujian online dengan komponen pengembangan sebagai berikut:
1.1 Flowmap sistem yang akan dikembangkan: Siswa Admin Sekolah Guru W e b s e rv e r Daftar nilai ujian Nilai ujian Menu login Proses login Menu ujian Soal ujian Menjawab ujian jawaban Menu login Proses login Menu entry daftar ujian Entry ujian Daftar ujian Entry soal ujian Soal ujian Menu entry soal ujian Menu login Proses login Menu entry kelas Entry kelas Entry matapelajaran Menu entry mata pelajaran Entry pengajar Entry siswa Menu entry guru Entry guru Menu entry siswa Menu entry pengajar
Gambar 1. Flowmap sistem informasi Ujian Online
Dalam merancang sistem perlu adanya rancangan flowmap yang terdapat gambaran tentang kondisi ujian di sekolah saat ini dan usulan kondisi sistem yang akan digunakan pada sistem ujian online.
1.2 Event List
Berkaitan dengan data atau informasi yang dibutuhkan maupun yang dihasilkan sistem, menentukan kejadian-kejadian yang mengakibat-kan mengalirnya informasi dari dan kedalam sistem. Kejadian yang menyebabkan mengalirnya data dari dan kedalam sistem didaftarkan sebagai daftar proses kejadian antara lain:
a. Admin (admin sekolah), menginputkan data-data yang dibutuhkan sistem seperti data guru, data siswa, data mata pelajaran, data tahun ajaran, data mengajar, data detail mengajar, data kelas.
b. Guru, menginputkan data soal, data pilihan jawaban, data kunci
167
jawaban, data ujian berupa tanggal dan waktu ujian.c. Siswa, melakukan ujian dan melihat hasil ujian.
Setelah semua kejadian-kejadian didata, maka dapat ketahui beberapa hal yang dibutuhkan dalam pembangunan sistem ini yaitu:
a. Kebutuhan input sistem: 1) Data guru
2) Data siswa 3) Data kelas 4) Data pengajar 5) Data tahun pelajaran 6) Data mata pelajaran 7) Data soal
8) Data pilihan jawaban 9) Data kunci jawaban 10) Data nilai
11) Data jadwal ujian b. Kebutuhan output:
1) Informasi guru 2) Informasi siswa 3) Informasi kelas
4) Informasi mata pelajaran 5) Informasi tahun pelajaran 6) Informasi pengajar 7) Informasi soal
8) Informasi pilihan jawaban 9) Informasi kunci jawaban 10) Informasi jadwal ujian 11) Informasi nilai
1.3. Context Diagram
Berikut ini gambar konteks diagram dari aplikasi ujian online berbasis web. SISTEM UJIAN ONLINE SISWA GURU ADMIN SEKOLAH Data login Data guru Data siswa Data mata pelajaran Data kelas Data pengajar Data tahun ajaran Konfirmasi login
Informasi mengajar Informasi guru Informasi siswa Informasi mata pelajaran Informasi kelas Informasi tahun ajaran
Data login Data guru Data soal Data pilihan jawaban Data kunci jawaban Data nilai ujian
Konfirmasi login Informasi guru Informasi soal Informasi pilihan jawaban Informasi kunci jawaban Informasi nilai ujian Konfirmasi login
Informasi ujian Informasi nilai ujian Informasi siswa Data login Data siswa Data ujian Data nilai ujian
Gambar 2. Diagaram Kontek Diagram Pada Diagram konteks, terdapat 3 (tiga) entity yaitu admin sekolah, guru, dan siswa yang berkomunikasi dengan sistem. Setiap entity memiliki batasan penginputan data sendiri. Batasan ini disesuaikan dengan level masing-masing entity.
Admin sekolah dapat menginputkan data guru, data siswa, data kelas, data mata pelajaran, menginputkan pengajar. Guru dibatasi pada penginputan soal, penginputan jadwal ujian, menukar password. Sedangkan siswa dibatasi pada melakukan ujian, menukar password, dan melihat nilai ujiannya.
1.4. Data Flow Diagram (DFD)
Setiap kejadian yang telah di daftar pada tahapan event list, akan dideskripsikan informasi yang terlibat dalam setiap kejadian tersebut melalui DFD. DFD adalah gambaran grafis yang memperlihatkan aliran data dari sumbernya kemudian melewati suatu proses yang mentransformasikannya ketujuan yang lain.
Berikut ini adalah gambaran DFD level 0 dari sistem aplikasi ujian online yang akan menggambarkan hubungan aliran data secara utuh yang terjadi di dalam sistem.
SISWA GURU ADMIN SEKOLAH 1 Pengelolaan Login 2 Pengelolaan Admininstrasi Master User Master administrasi 5 Melihat Hasil Ujian 3 Pengelolaan Ujian Master Ujian 4 Koreksi Ujian Data Jawaban Data Ujian Data IdUjian Data IdUjian In fo rm a s i d a ta u ji a n H a s il u ji a n D a ta u ji a n Data ujian Informasi data ujian D a ta l o g in Informasi login Data master Informasi data master
Data login
Data login
Data master Administras
Gambar. 3. DFD Level 0 Sistem Informasi Ujian Online
1.5. Algoritma Program Pengacakan Soal
Berikut ini adalah gambar flowchart dari program dan algoritma untuk pengacakan soal yang menggunakan algoritma pengacakan Fisher-Yates
Shuffle.
Gambar 4: Flowchart Algoritma:
Fisher-Yates Shuffle
2. Perancangan Tampilan
Adapun hasil rancangan tampilan menu utama aplikasi sistem informasi ujian online di Sekolah MTsN adalah sebagai berikut:
Gambar 5. Tampilan halaman utama web
Untuk masuk ke dalam sistem, user harus melakukan login terlebih dahulu dengan menginputkan data yang benar pada form menu login sesuai dengan data yang diberikan.Siswa, guru dan admin harus menginputkan data yang benar pada form tersebut sesuai dengan username dan password yang dimiliki.
Gambar 6. Tampilan menu pada laman admin
Pada halaman user admin tersedia berbagai pilihan menu untuk aktivitas admin. Halaman utama user
169
admin muncul setelah proses login untuk admin berhasil dijalankan. Menu ini menyediakan 9 menu untuk pengentrian data yang bersifat lama, yaitu Manajemen User, Manajemen Tahun Ajaran, Manajemen Kelas, Manajemen Mata Pelajaran, Manajemen Guru, Manajemen Siswa, manajemen Pengajar, Manajemen Kelas Siswa, Logout.Gambar 7. Manajemen Mata Pelajaran Yang akan di ujikan kepada siswa.
Pada Menu data mata pelajaran disediakan pengentrian mata pelajaran yang akan dibuatkan soal ujian kepada siswa ke dalam sistem. Pada menu guru, guru akan menginputkan soal-soal ujian dari mata ujian yang telah disiapkan oleh admin.
Gambar 8. Tampilan ujian pada login siswa
3. Pengujian
Pengujian hasil pengembangan sistem informasi ujian online secara keseluruhan didapat bahwa aplikasi
dapat berjalan sesuai dengan apa yang telah dirancang dengan motode pengembangan perancangan di atas.
Pengujian lebih khusus dilakukan pada menu ujian yang dilakukan oleh siswa. Pengujian ini diperlukan untuk mengetahui kerja dari algoritma Fisher-Yates Shuffleuntuk pengacakan soal ujian. Dari hasil pengujian didapatkan bahwa setiap siswa yang melakukan ujian untuk satu mata pelajaran pada saat waktu yang bersamaan, maka masing-masing siswa mendapatkan pertanyaan soal yang berbeda-beda.
KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Dihasilkan sebuah aplikasi ujian online berbasis web yang mampu menangani proses ujian online untuk sekolah dan dapat dikembangkan untuk keperluan ujian online lainnya.
2. Penerapan sistem ujian online berbasis web dapat memudahkan proses ujian, terdapat bank soal, terkomputerisasi dalam perhitungan nilai ujian dan mengoptimalkan pemanfaatan fasilitas yang ada serta mengikuti perkembangan teknologi.
3. Dengan digunakannya algoritma
Fisher-Yates Shuffle, didapatkan
hasil pengacakan butir-butir soal untuk masing-masing siswa yang melakukan ujian secara bersamaan untuk satu mata pelajaran yang telah sesuai dengan kaedah ujian online sehingga mampu meminimalisir kecurang dan saling contekan yang sering terjadi pada ujian konvensional.
DAFTAR PUSTAKA
[1]. Ade-Ibijola, Abejide Olu. 2012. A
Simulated Enhancement of Fisher-Yates Algorithm for Shuffling in Virtual Card Games using
International Journal of Computer Applications, 54:24-28. Diakses tanggal 20 November 2013 dari http://www.academia.edu/2985786/ A_Simulated_Enhancement_of_Fis her-Yates_Algorithm_for_Shuffling_in_ Virtual_Card_Games_using_Domai n-Specific_Data_Structures [2]. Janner Simarmata. 2010.
Rekayasa Perangkat Lunak, Andi
Offset, Yogyakarta.
[3]. Leman. 1998. Metodologi Pengembangan Sistem Informasi.
Jakarta. Elex Media Komputindo. [4]. M. Ngalim Purwanto. 2004.
Prinsip-prinsip dan Teknik Evaluasi
Pengajaran. PT. Remaja
