MULTIPLICATIVE RANDOM NUMBER GENERATION
(RNG) PADA MOBILE GAME EDUKASI MATEMATIKA
DASAR
Ikbal Fathulrohman1, Agung Wibowo2, Didik Indrayana3 1
STMIK Nusa Mandiri Sukabumi e-mail: [email protected]
2
STMIK Nusa Mandiri Sukabumi e-mail: [email protected]
3
STMIK PASIM Sukabumi e-mail: [email protected]
Abstrak
Matematika adalah salah satu ilmu eksak yang wajib dikuasai oleh semua orang, karena merupakan ilmu yang penting dan pasti ditemui di kehidupan sehari-hari, oleh karena itu harus dikenalkan sejak masih dini.Game diambil dari bahasa Inggris yang diterjemahkan yang artinya permainan. Edugame adalah game yang didesain untuk belajar, tapi tetap bisa menawarkan bermain dan bersenang-senang.Perkembangan Teknologi Informasi seperti sekarang ini, komputer tidak hanya digunakan sebagai jaringan komunikasi yang banyak dibutuhkan, akan tetapi bisa dimanfaatkan dalam berbagai bidang, antara lain untuk keperluan pendidikan, hiburan. Sedangkan matematika merupakan salah satu mata pelajaran yang diajarkan ditingkat dasar, berbagai macam cara manual dapat digunakan untuk belajar, akan tetapi lama kelamaan menjadi membosankan bagi anak- anak karena desain yang kurang menarik dan interaktif. Metode peneltian yang digunakan pada panelitian ini dalah studi literatur untuk menerapakan algoritma multipicative number generator yang umumnya digunakan untuk kriptografi akan digunakan untuk pengacakan soal latihan sehingga soal akan lebih variatif dan tidak mudah diprediksi walau jumlah soal yang disediakan terbatas.
Keywords: Random Number Generator, Game Matematika, Mobile app
1. Pendahuluan
Matematika adalah salah satu ilmu eksak yang wajib dikuasai oleh semua orang, karena merupakan ilmu yang penting dan pasti ditemui di kehidupan sehari-hari, oleh karena itu harus dikenalkan sejak masih dini.Matematika memiliki empat operasi dasar yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian.Selama ini metode yang digunakan pembelajaran adalah metode manual yang kurang menarik minat anak-anak. (Setiawan, 2012).
Game diambil dari bahasa Inggris yang diterjemahkan yang artinya permainan. Dalam era perkembangan teknologi yang pesat ini, seperti halnya permainan kartu, catur dan lainya dapat ditemui melalui dunia virtual atau biasa kita mainkan di dalam komputer. Dengan perkembangan teknologi sekarang ini munculah berbagai saran permainan game, misalnya Playstation, Xbox 360, Nintendo Wii, PSP, maupun PC
yang bebas single player maupun multiplayer. Game adalah aktivitas yang mencakup karakteristik berikut: fun (bebas bermain adalah pilihan bukan kewajiban), separate (terpisah), uncertain, non-productive, governed by rules ( ada aturan ), fictitious (purapura). Game adalah sebentuk karya seni dimana peserta, yang disebut pemain membuat keputusan untuk mengelola sumber daya yang dimiliknya melalui benda di dalam game demi mencapai tujuan. Edugame adalah game yang didesain untuk belajar, tapi tetap bisa menawarkan bermain dan bersenang-senang. (Hartanto, Timothy, & Yoannita, 2014)
Perkembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi pada saat ini berkembang dengan sangat pesatnya.Perkembangan itu menyebabkan terjadinya perubahan perilaku dan aktivitas masyarakat dalam kehidupan sehari-hari, salah satu teknologi yang kini
berkembang dengan sangat cepatnya adalah teknologi informasi dan komunikasi mobile (handphone).Teknologi mobile yang saat ini tidak hanya digunakan sebagai alat komunikasi saja, tetapi juga sebagai alat untuk memudahkan pengguna dalam kehidupan sehari-hari. Hal tersebut dapat terjadi karena pada teknologi mobile terdapat adanya banyak fasilitas, antara lain: pengaksesan internet, e-mail, organizer, musik, permainan dan sebagainya yang dapat digunakan dimana saja, kapan saja secara lebih cepat dan mudah. (Aprilianti, Lestari, & Iswahyudi, 2013).
Random Number Generator (RNG) adalah sebuah program atau alat untuk menghasilkan urutan angka atau simbol secara tidak teratur.Sistem ini diaplikasikan ke dalam banyak bidang, seperti sampel statiska, simulasi komputer, kriptografi, bahkan untuk desain. (Hidayat, 2011) Dengan bermain permainan pembelajaran matematika anak kelas V (lima) lebih mudah dan menarik minat belajar anak meningkat dan menjadi menyenangkan untuk mengasah kemampuan berhitung anak kelas 5 SD.
2. Metode Penelitian
Penelitian ini menggunakan studi literatur terutama dari paper peneliti sebelumnya, adapun tahap penelitian ini menggunakan algoritma Random Number Generation untuk tahapan pengacakan urutan kode soal yang ditampilkan.
Gambar 1. Tahapan Pengacakan
Tahapan pengacakan pada aplikasi ini dengan cara mengambil index soal yang
bersesuaian dengan level soal, lalu index akan diacak menggunakan RNG, tepatnya
Multiplicative number generator, index soal hasil pengacakan digunakan untuk menampilkan soal latihan.
Riset Berkaitan
Game berjenis edukasi game ini adalah game untuk melatih anak dalam belajar matematika sehingga anak bisa mengerti bagaimana cara belajar matematika dengan baik dan benar. Selain itu game edukasi ini dapat menjadi sarana pembelajaran yang tepat terutama pada kalangan anak-anak. Salah satu teori sederhana adalah anak-anak lebih suka bermain dari pada belajar.Maka didalam permainan dapat ditambahkan unsur media pembelajaran. Menurut (Aprilia, 2013). game diambil dari bahasa inggris yang diterjemahkan yang artinya permainan. Dalam era perkembangan teknologi yang pesat saat ini, seperti halnya permainan kartu, catur dan lainnya dapat ditemui melalui dunia virtual atau biasa kita mainkan didalam komputer.Dengan perkembangan teknologi sekarang ini munculah berbagai saran permainan game, misalnya playstation, xbox 360, Nintendo wii, psp, maupun PC yang bebas single player maupun multiplayer. Game adalah aktivitas yang mencakup karakteristik berikut: fun (bebas bermain adalah pilihan bukan kewajiban), separate
(terpisah), uncertain,
non-productive,governed by rules (ada aturan), fictitious(pura-pura) (Caillois, 2001).
Menurut Bernard Suits dalam Nadia: Game adalah sebentuk karya seni dimana peserta, yang disebut pemain membuat keputusan untuk mengelola sumber daya yang dimilikinya melalui benda didalam game demi mencapai tujuan. Menurut (Phensky, 2012) Game edukasi adalah game yang di desain untuk belajar, tapi tetap bisa menawarkan bermain dan bersenang-senang. Game edukasi gabungan dari konten edukasi, prinsip pembelajaran dan game komputer. Menurut (Karl, 2011) Game edukasi adalah game yang di desain sesuai tujuan kurikulum tertentu untuk dipelajari, seringkali game edukasi dibuat untuk membantu pelajaran secara praktisnya. Perkembangan teknologi informasi dan komunikasi pada saat ini berkembang dengan sangat pesatnya. Perkembangan itu menyebabkan terjadinya perubahan perilaku dan aktivitas masyarakat dalam kehidupan sehari-hari, salah satu teknologi yang kini berkembang dengan
sangat cepatnya adalah teknologi informasi
dan komunikasi mobile
(handphone).Teknologi mobile yang saat ini tidak hanya digunakan sebagai alat komunikasi saja, tetapi juga sebagai alat untuk memudahkan pengguna dalam kehidupan sehari-hari. Hal tersebut dapat terjadi karena pada teknologi mobile terdapat adanya banyak fasilitas, antara lain pengaksesan internet, e-mail, organizer, music, permainan dan sebagainya yang dapat digunakan dimana saja, kapan saja secara lebih cepat dan mudah (Aprilianti, Lestari, & Iswahyudi, 2013).
Menurut (Setiawan, 2012)matematika adalah salah satu ilmu eksak yang wajib dikuasai oleh semua orang, karena merupakan ilmu yang penting dan pasti ditemui dikehidupan sehari-hari, oleh karena itu harus dikenalkan sejak masih dini. Matematika memiliki empat operasi dasar yaitu penjumlahan, pengurangan, perkalian dan pembagian. Selama ini metode yang digunakan pembelajaran adalah metode manual yang kurang menarik minat anak-anak.
3. Pembahasan
Random Number Generator
Random Number Generator (RNG) adalah suatu algoritma untuk dapat menghasilkan urutan-urutan atau sequence dari angka-angka sebagai hasil dari perhitungan dengan komputer yang diketahui distribusinya sehingga angka-angka tersebut muncul secara random dan digunakan terus menerus dan pada aplikasi ini metode RNG yang digunakan adalah Metode multiplicative RNG (MRNG) adalah bilangan acak yang dibangkitkan menggunakan rumus matematika yang dikerjakan berulang-ulang sesuai kebutuhan.
Definisi random number secara umu memiliki sifat:
1. Angka yang dipilih dari set angka tertentu dengan cara sedemikian sehingga setiap angka yang muncul memiliki probabilitas kemunculan yang sama.
2. Urutan angka yang dinyatakan telah lulus tes statistik atau bebas dari kondisi dimana tidak dapat diduga atau ditebak kalkulasinya.
Random Number Generator adalah alat atau algoritma yang menghasilkan urutan angka yang secara statistik independen dan tidak dapat ditebak. Sederhananya Random Number Generator adalah sebuah program
atau alat untuk menghasilkan urutan angka atau simbol secara tidak teratur. Sistem ini diaplikasikan ke dalam banyak bidang, seperti sampel statistika, simulasi komputer, kriptografi, bahkan untuk desain.
Randon Number Generation pada Games,. kegunaan dari angka acak pertama kali diteliti di dalam kontek perjudian.Banyak alat yang menghasilkan angka acak seperti dadu dan rolet dikembangkan untuk digunakan di dalam games of chance. Games elektronik modern biasanya memuat lebih dari satu random number generation untuk menghasilkan angka acak di dalam game. Sistem random number generator diterapkan juga untuk mekanisme loot system dalam massively multiplayer online role-playing games(MMORPG). Salah satu aspek di dalam online game adalah loot (baran yang dijatuhkan monster). Mekanisme random number generator mengabaikan semua input dari pemain dan memberikan statistika yang sama untuk semua pemain, sehingga membuat terciptanya sebuah system yang adil. Karena adanya kesamaan antara menggunakan random number generator dan melempar (rolling) dadu, proses ini juga dikenal sebagai “rolling”, dan “rolling for loot ” adalah proses dimana setiap pemain diberikan nomor acak dengan random number generator yang menentukan apakah mereka akan mendapatkan barang yang diinginkan atau tidak.
Berikut rumus metode multiplicative RNG
(MRNG).
Zi + 1 = (a . Zi + c) mod m Ri = Zi+1 / m
Bilangan random yang dihasilkan = R1, R2, R3, R4
Zi + 1 = (a . Zi + c) mod m Ri = Zi+1 / m
Ketentuan.
Memilih konstanta pengali (multiplier) a Memilih Z0
Z0 bilangan ganjil yang besar
Untuk bilangan random pertama maka Zi ← Z0 Memilih c
c bilangan ganjil dan bukan kelipatan dari m memilih m
catatan: pada proses iterasii, a, c, dan m, bersifat konstan
contoh:
Carilah 3 bilangan acak menggunakan
a=19, c=237, m=128. Gunakan tingkat ketelitian 4 digit dibelakang koma.
Bilangan acak 1 Zi+1 = (a . Zi + c) mod m = (19 . 12357 + 237) mod 128 = 235020 mod 128 = 12 R1 = Zi+1 / m = 12 /128 = 0.0938 Bilangan acak 2 Zi+1 = (a . Zi + c) mod m = (19 . 12 + 237) mod 128 = 465 mod 128 = 81 R1 = Zi+1 / m = 81 /128 = 0.6328 Bilangan acak 3 Zi+1 = (a . Zi + C) mod m = (19 . 81 + 237) mod 128 = 1776 mod 128 = 112 R1 = Zi + 1 / m = 112 /128 = 0.875 Desain
Pada bagian ini dilakukan perancangan dari pembuatan aplikasi ini. Pada gambar dapat dilihat pengguna dapat mengakses aplikasi melalui android smartphone.
Gambar 2. Gambaran Sistem Untuk memperjelas tentang gambaran system pada aplikasi ini maka akan dibuat kedalam bentuk model UML menggunakan diagram Use case
Menurut (Sulistyorini, 2009) Unified Modeling Langauge (UML) adalah sebuah bahasa yang telah menjadi standar dalam industri untuk visualisasi, merancang dan mendokumentasikan sistem piranti lunak. UML menawarkan sebuah standar untuk merancang model sebuah sistem dengan menggukan UML dapat dibuat model untuk semua jenis aplikasi piranti lunak,dimana aplikasi tersebut dapat berjalan pada piranti keras, sistem operasi dan jaringan apapun, serta di tulis dalam bahasa pemograman apapun.
Gambar 2. Use case aplikasi
User Interface
Gambar 3. Tampilan Menu Utama Pada aplikasinya algoritma RNG ini diterapkan pada proses pemilihan soal yang akan ditampilkan seperti pada contoh tampilan soal berikut
4. Simpulan
Beberapa kesimpulan mengenai aplikasi mobile game edukasi matematika dasar. Aplikasi ini dapat membantu dan meningkatkan kemampuan berhitung anak-anak khususnya anak-anak sekolah dasar kelas lima. Aplikasi game edukasi matematika ini dapat menarik minat anak sekolah dasar khususnya dalam belajar matematika dan dengan aplikasi ini anak sekolah dasar dapat menghitung matematika dengan cepat. Pada Tahapan pengacakan aplikasi ini dengan cara mengambil index soal yang bersesuaian dengan level soal, lalu index akan diacak menggunakan RNG, tepatnya
Multiplicative number generator, index soal hasil pengacakan digunakan untuk menampilkan soal latihan.
Kebaruan dari aplikasi ini, apabila umumnya algoritma RNG ini digunakan untuk enkripsi maka pada aplikasi game ini RNG digunakan untuk pengacakan soal, sehingga soal yang muncul menjadi monoton dan mudah diprediksi.
Manfaat dari penerapan algoritma ini dapat meningkatkan variasi bentuk dan tingkat kesulitan soal yang ditampilkan.saran perbaikan untuk penerapan algoritma untuk aplikasi serupa, pengacakan urutan soal yang tersedia di database juga untuk jumlah soal dan materi yang ditampilkan, sehingga aplikasi menjadi lebih menarik dan menantang.
Referensi
Aprilia, C. (2013). Perancangan Game Edukasi Cooking for Child. Yogyakarta: STMIK AMIKOM Yogyakarta.
Aprilianti, Y., Lestari, U., & Iswahyudi, C. (2013). Aplikasi Mobile Game Edukasi Matematika Berbasis Android Application Of Education Mobile Games For Math Based On Android. Jurnal SCRIPT , 89-97. Caillois, R. (2001). Man,Play and Games.
Chicago: University of Illinois Press. Games and learning symposium and
research strand organiser. (2011, January 9-11th ).learning Without Frontiers .
Hartanto, A., Timothy, R., & Yoannita. (2014). Rancang Bangun Edugame Night At School Pada Android Sebagai Media Pembelajaran Siswa Sekolah Dasar. Palembang: STMIK GI MDP.
Hidayat. (2011). Random Number Generator. IF2091 Struktur Diskrit. Hidayatullah, Sunarto, M. D., & Sutanto, T.
(2013). Rancang Bangun Edugame Night At School Pada Android Sebagai Media Pembelajaran Siswa Sekolah Dasar. JSIKA , 25-29. Introduction to Slot Machines. (n.d.).
Retrieved May 14, 2010, from slotsvariations.com
Perkasa, M. R., Deddy, A., & Partono. (2014). Perancangan Aplikasi Penjualan Sparepart Pada Bengkel Motor Fajar Mengunakan Metode Berorientasi Objek. Jurnal Algoritma , 1-7.
Phensky, M. (2012). From Digital natives to Digital Wisdom. California: Corwin. Sari, N. A. (2014). PEMBUATAN GAME
“POONG RABBIT”
MENGGUNAKAN ADOBE FLASH.
Yogyakarta: STMIK AMIK
Yogyakarta.
Setiawan, R. F. (2012). Pembuatan Game evaluasi Operasi matematika Dasar Untuk Siswa Sekolah Dasar Kelas Tiga. Calyptra , 1-9.
Silaban, D., & Zulfin, M. (2014). Analisis Kinerja Sistem Antrian M/M/1. SINGUDA ENSIKOM , 165-170. Sulistyorini. (2009). Pemodelan Visual
Dengan Menggunakan UML Dan Rational Rose. Jurnal Teknologi Informasi DINAMIK , 23-29.
