PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENILAIAN JAWABAN ESAI OTOMATIS MENGGUNAKAN ALGORITMA RABIN-KARP KOMPETENSI REKAYASA PERANGKAT LUNAK SKRIPSI

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENILAIAN JAWABAN ESAI OTOMATIS MENGGUNAKAN ALGORITMA RABIN-KARP KOMPETENSI REKAYASA PERANGKAT LUNAK SKRIPSI I PUTU DHARMA ADE RAHARJA NIM PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA JURUSAN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS UDAYANA BUKIT JIMBARAN 2015

2 SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul: Nama : I Putu Dharma Ade Raharja NIM : Program Studi : Teknik Informatika dharma.ade@cs.unud.ac.id Nomor telp/hp : Alamat : Br. Dangin Pangkung, Desa Tista, Kerambitan, Tabanan Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari terbukti terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya, maka saya bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan tersebut, sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun 2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi. Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat dipergunakan bilamana diperlukan. Denpasar, 16 September 2015 Yang membuat pernyataan, ( I Putu Dharma Ade Raharja ) NIM

3 LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR Judul : Perancangan Dan Implementasi Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis Menggunakan Algoritma Rabin-Karp Kompetensi : Rekayasa Perangkat Lunak Nama : I Putu Dharma Ade Raharja NIM : Tanggal Seminar : 11 Agustus 2015 Disetujui oleh: Pembimbing I Penguji I Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs NIP Pembimbing II Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si NIP Penguji II Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom, M.Kom NIP Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom NIP Penguji III I Putu Gede Hendra Suputra, S.Kom, M.Kom NIP Mengetahui, Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD Ketua, Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si NIP ii

4 Judul : Perancangan Dan Implementasi Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis Menggunakan Algoritma Rabin-Karp Nama : I Putu Dharma Ade Raharja NIM : Pembimbing I : Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs Pembimbing II : Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom., M.Kom ABSTRAK E-learning merupakan suatu metode baru dalam proses belajar mengajar yang menggunakan media elektronik khususnya internet sebagai sistem pembelajarannya. Sebagai media pembelajaran e-learning memerlukan proses evaluasi belajar dalam pelaksanaannya. Evaluasi dalam proses belajar mengajar dapat memiliki bermacam macam bentuk dalam pelaksanaannya seperti dengan memberikan soal berbentuk pilihan ganda, jawaban singkat dan soal berbentuk jawaban esai. Namun apabila ketiga jenis evaluasi belajar tersebut dibandingkan, jawaban esai merupakan cara yang paling tepat untuk evaluasi belajar. Namun dengan masih sedikitnya sistem pembantu yang memungkinkan untuk melakukan penilaian jawaban esai secara otomatis, menimbulkan beberapa kelemahan yang menyulitkan proses evaluasi dilakukan sehingga diperlukan suatu sistem yang mampu menilai jawaban esai secara ototmatis. Sistem penilai jawaban esai otomatis merupakan suatu sistem yang dapat memudahkan dan mempercepat proses pemeriksaan dan penilaian jawaban esai. Dengan menerapkan algoritma penghitungan text similarity, dapat diketahui seberapa besar keterkaitan antara dokumen jawaban esai dengan kunci jawabannya. Salah satu algoritma text similarity yang dapat digunakan dalam masalah ini adalah Algoritma Rabin-Karp. Algoritma Rabin-Karp merupakan algoritma pencarian string yang menggunakan hashing untuk menemukan sebuah substring dalam sebuah teks. Berdasarkan pada penelitian yang dilakukan, sistem penilaian jawaban esai otomatis dengan menerapkan Algoritma Rabin-Karp varian Chillar-Kochar memberikan nilai atas tingkat kesamaan antar jawaban dengan kunci jawaban dengan rata rata perbedaan dari penilaian sistem dengan penilaian pengajar sebesar 1,01 pada soal pertama dan 3,09 pada soal kedua. Kata Kunci : E-learning, Rabin-Karp, Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis iii

5 Title : The Design and Implementation of Automated Essay Answer Scoring System by Using the Rabin-Karp Algorithm Name : I Putu Dharma Ade Raharja NIM : First Supervisor : Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs Second Supervisor : Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom., M.Kom ABSTRACT E-learning is a new method of teaching and learning by using electronic media, especially the internet as a learning system. As a medium of learning, it requires learning evaluation process in its implementation. Evaluation of the learning process may have a variety of forms in its application such as to provide multiple choice, short answer and essay questions. However, if the three types of learning evaluation are compared, essay is the most appropriate way to evaluate learning. However, with the small number of assisting systems that enable us for the assessment of essay automatically, causing some disadvantages that complicate the evaluation process carried out, so we need a system that is able to assess essay tasks automatically. Automated essay scoring system is a system which can facilitate and speed up the process of examination and assessment of essay answers. By applying the text similarity calculation algorithm, it can be seen how much the relationship between documents of essay answers with the answer key. One of the text similarity algorithms that can be used in this problem is the Rabin-Karp algorithm. Rabin- Karp algorithm is a string searching algorithm that uses hashing to find a substring in a text. Based on the research that has been conducted, the automated essay scoring system by applying the Rabin-Karp algorithm variants Chillar-Kochar was based on the degree of similarity between the answers with the answer key with the average difference of teacher assessment with the assessment system of 1.01 to about 3.09 respectively in the first and the second questions. Keywords: E-learning, Rabin-Karp, Automated Essay Answer Scoring System iv

6 KATA PENGANTAR Penelitian dengan judul Perancangan dan Implementasi Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis Menggunakan Algoritma Rabin-Karp ini disusun dalam rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD. Sehubungan dengan telah terselesaikannya penelitian ini, maka diucapkan terimakasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu penyusun, antara lain : 1. Bapak Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs. selaku Pembimbing I yang telah membimbing dan membantu menyempurnakan penelitian ini. 2. Bapak Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom., M.Kom. selaku Pembimbing II yang telah banyak membantu dan meluangkan waktu untuk penelitian ini. 3. Bapak Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si selaku Ketua Jurusan Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana yang telah banyak memberikan masukan dan motivasi sehingga memperlancar dalam proses pelaksanaan penelitian ini. 4. Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen di Jurusan Ilmu Komputer yang bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan masukan dalam penyempurnaan penelitian ini. 5. Rekan-rekan mahasiswa di Jurusan Ilmu Komputer khususnya angkatan 2011 yang telah memberi dukungan, motivasi, semangat dan kerja sama dalam penelitian ini. Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih belum sempurna, untuk itu kritik dan saran yang bermanfaat demi kesempurnaan tugas akhir ini sangat penyusun harapkan. Bukit Jimbaran, Agustus 2015 Penyusun I Putu Dharma Ade Raharja v

7 DAFTAR ISI Halaman Judul...i LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR... ii ABSTRAK... iii ABSTRACT... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vi DAFTAR TABEL... ix DAFTAR GAMBAR... x BAB I... 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Manfaat Metodelogi Penelitian Desain Penelitian Pengumpulan Data Pengolahan Data Awal Metode yang Digunakan Eksperimen dan Pengujian Sistem Evaluasi dan Validasi Hasil... 6 BAB II... 9 TINJAUAN PUSTAKA Algoritma Rabin-Karp Peningkatan Performa Algoritma Rabin-Karp Text Preprocessing Case Folding Tokenizing vi

8 2.3.3 Filtering Stemming Metode Pengembangan Waterfall Pengujian Sistem Static Testing Blackbox Testing Whitebox Testing Tinjauan Studi BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Pengumpulan Kebutuhan Kebutuhan Fungsional Kebutuhan Non Fungsional Perancangan Sistem Use Case Diagram Activity Diagram Class Diagram Sequence Diagram Entity Relationship Diagram Perancangan Antarmuka BAB IV HASIL PEMBAHASAN Implementasi Database Implementasi Antarmuka Implementasi Sistem Pengujian Sistem Static Testing Blackbox Testing Whitebox testing Pengujian Sistem BAB V vii

9 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA viii

10 DAFTAR TABEL Tabel 1.1 Rancangan Tabel Static Testing... 7 Tabel 1.2 Rancangan Tabel Whitebox Testing... 7 Tabel 1.3 Rancangan Tabel Blackbox Testing... 8 Tabel 1.4 Rancangan Tabel Pengujian Penilaian... 8 Tabel 2.1 Hubungan Cyclomatic Complexity dan resiko Tabel 3.1 Tabel Kebutuhan Fungsional Tabel 3.2 Kebutuhan Non-Fungsional Tabel 3.3 Deskripsi Aktor Tabel 3.4 Deskripsi Use Case Tabel 3. 5 Hubungan Class dengan Use Case Tabel 4.1 Kode preprocessing Tabel 4.2 Kode pembentukan k-gram dan hashing teks Tabel 4.3 Kode penghitungan similarity Tabel 4.4 Hasil Static Testing Tabel 4.5 Hasil Blackbox Testing Tabel 4.6 Alur proses preprocessing Tabel 4.7 Alur proses penilaian similarity Tabel 4.8 Hasil pengujian sistem Tabel 4. 9 Pengaruh kesalahan penulisan ix

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Flowchart Algoritma Rabin-Karp... 9 Gambar 2.2 Flowchart Algoritma Rabin-Karp varian Chillar - Kochar Gambar 2.3 Tahapan Text Preprocessing Gambar 2.4 Flowchart Case Folding Gambar 2.5 Flowchart Tokenizing Gambar 2.6 Flowchart Filtering Gambar 2. 7 Flowchart Stemming Nazief Adriani Gambar 2.8 Model proses waterfall Gambar 3.1 Use Case Diagram Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis Gambar 3.2 Activity Diagram Tambah Data User Gambar 3.3 Activity Diagram Edit Data User Gambar 3.4 Activity Diagram Hapus Data User Gambar 3.5 Activity Diagram Membuat Ujian Gambar 3.6 Activity Diagram Mengikuti Ujian Gambar 3.7 Activity Diagram Hitung Nilai Kesamaan Gambar 3.8 Activity Diagram Melihat Daftar Nilai Gambar 3.9 Class Diagram Sistem Peniliaian Jawaban Esai Otomatis Gambar 3.10 Sequence Diagram Melihat Data User Gambar 3.11 Sequence Diagram Tambah Data User Gambar 3.12 Sequence Diagram Edit Data User Gambar 3.13 Sequence Diagram Hapus Data User Gambar 3.14 Sequence Diagram Melihat Agenda Ujian Gambar 3.15 Sequence Diagram Membuat Ujian Gambar 3.16 Sequence Diagram Tambah Soal Gambar 3.17 Sequence Diagram Edit Soal Gambar 3.18 Sequence Diagram Delete Soal Gambar 3.19 Sequence Diagram Melihat Daftar Nilai Gambar 3.20 Sequence Diagram Mengikuti Ujian Gambar Sequence Diagram Hitung Nilai Kesamaan x

12 Gambar 3.22 Entity Relationship Diagram Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis Gambar 3.23 Rancangan Antarmuka Login Gambar 3.24 Rancangan Antarmuka Pengelolaan Data Utama Gambar 3.25 Rancangan Antarmuka Agenda Ujian Gambar 3.26 Rancangan Antarmuka Ujian Gambar 3.27 Rancangan Antarmuka Buat Ujian Gambar 3.28 Rancangan Antarmuka Daftar Nilai Gambar 4.1 Skema Database Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis Gambar 4.2 Antarmuka Login Gambar 4.3 Antarmuka Admin Gambar 4.4 Antarmuka Daftar Ujian Gambar 4.5 Antarmuka Ujian Gambar 4. 6 Flowgraph Preprocessing Gambar 4. 7 Flowgraph Penghitungan Nilai Similarity xi