MENENTUKAN NILAI TES ESAI ONLINE MENGGUNAKAN ALGORITMA LATENT SEMANTIC ANALYSIS (LSA) DENGAN PEMBOBOTAN TERM FREQUENCY/ INVERSE DOCUMENT FREQUENCY

Transkripsi

1 MENENTUKAN NILAI TES ESAI ONLINE MENGGUNAKAN ALGORITMA LATENT SEMANTIC ANALYSIS (LSA) DENGAN PEMBOBOTAN TERM FREQUENCY/ INVERSE DOCUMENT FREQUENCY SKRIPSI FAKHREZA AKBAR PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 MENENTUKAN NILAI TES ESAI ONLINE MENGGUNAKAN ALGORITMA LATENT SEMANTIC ANALYSIS (LSA) DENGAN PEMBOBOTAN TERM FREQUENCY/INVERSE DOCUMENT FREQUENCY (TF/IDF) SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Komputer FAKHREZA AKBAR PROGRAM STUDI S1 ILMU KOMPUTER DEPARTEMEN ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 ii PERSETUJUAN Judul : MENENTUKAN NILAI TES ESAI ONLINE MENGGUNAKAN ALGORITMA LATENT SEMANTIC ANALYSIS (LSA) DENGAN PEMBOBOTAN TERM FREQUENCY/ INVERSE DOCUMENT FREQUENCY (TF/IDF) Kategori : SKRIPSI Nama : FAKHREZA AKBAR Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : S1 ILMU KOMPUTER Departemen Fakultas : ILMU KOMPUTER : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Komisi Pembimbing : Diluluskan di Medan, 15 Agustus 2011 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Ade Candra, S.T., M. Kom Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Program Studi S1 Ilmu Komputer Ketua, Dr. Poltak Sihombing, M.Kom NIP

4 iii PERNYATAAN MENENTUKAN NILAI TES ESAI ONLINE MENGGUNAKAN ALGORITMA LATENT SEMANTIC ANALYSIS (LSA) DENGAN PEMBOBOTAN TERM FREQUENCY/INVERSE DOCUMENT FREQUENCY (TF/IDF). SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, 1 Juli 2011 FAKHREZA AKBAR

5 iv PENGHARGAAN Alhamdulillah. Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Shalawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad SAW. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Dr. Poltak Sihombing, M.Kom selaku pembimbing pertama dan Ketua Departemen Ilmu Komputer serta Bapak Ade Candra, ST, M.Kom selaku pembimbing kedua yang telah banyak meluangkan waktunya dalam memberikan masukan-masukan kepada penulis. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Prof.Dr.Iryanto, M.Si dan Ibu Maya Silvi Lydia, B.Sc., M.Sc yang telah bersedia menjadi dosen penguji. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Mohammad Andri Budiman, S.T., M.Comp.Sc.,M.E.M dan Ibu Dian Rachmawati, S.Si, M.Kom yang telah bersedia mengisi kuesioner penelitian ini, Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, semua dosen pada Departemen Ilmu Komputer FMIPA USU, dan pegawai di Ilmu Komputer FMIPA USU. Tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua tercinta Ayahanda Drs. Syafrizal dan Ibunda Widyawati atas semua yang telah diperjuangkan. Skripsi ini dapat selesai karena dan untuk mereka orang-orang tercinta. Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada saudara kandung, yaitu Fakhri Bhaskara dan Fariz Andhika atas perhatian, semangat dan keceriaan yang telah diberikan, rekanrekan kuliah khususnya Joko Irwansyah atas bantuan yang amat berarti untuk kelancaran skripsi ini. Sekali lagi penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang membantu dalam penyelesaian skripsi ini yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

6 v ABSTRAK Perkembangan komputer dewasa ini telah memacu tiap aktivitas untuk dapat diaplikasikan ke dalam sistem komputer. Tujuan dari hal tersebut adalah untuk menggantikan fungsi sistem manual yang terjadi dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu aktivitas yang dapat diaplikasikan dalam sistem komputer adalah sistem pemeriksaan tes esai di ruang lingkup akademik seperti universitas. Tes esai merupakan sekumpulan pertanyaan atau perintah yang diberikan untuk mengukur tingkat pemahaman seseorang terhadap suatu materi. Fungsi dilakukan pemeriksaan tes esai adalah untuk dapat merepresentasikan tingkat pemahaman tersebut dalam bentuk angka, dalam hal ini disebut nilai. Namun sampai saat ini, sistem pemeriksaan tes esai masih dilakukan secara manual, sehingga dinilai kurang efektif dan efisien karena memerlukan waktu yang lama untuk memeriksa seluruh jawaban. Selain itu, pemeriksaan jawaban sangat dipengaruhi oleh subjektivitas si pemeriksa, seperti tingkat pengetahuan dan suasana hati, sehingga akan ada kemungkinan perbedaan hasil penilaian jawaban jika diperiksa oleh pemeriksa yang berbeda. Beberapa algoritma telah dikembangkan untuk menyelesaikan permasalahan ini, contohnya algoritma term frequency/inverse document frequency(tf/idf) dan latent semantic analysis(lsa). Dalam hal ini penulis menggabungkan algoritma tersebut, yaitu algoritma TF/IDF-LSA dan dapat diimplementasikan di ruang lingkup akademik seperti universitas. Maka dari itu, penelitian membuat suatu aplikasi berbasis web dengan bahasa pemrograman PHP menggunakan algoritma TF/IDF-LSA dengan tujuan untuk membantu pengguna, yaitu dosen dan mahasiswa dalam hal pemeriksaan jawaban tes esai serta untuk meminimalisir subjektivitas pemeriksa. Kata Kunci : pengambilan informasi, tes esai, latent semantic analysis, term frequency, inverse document frequency

7 vi DETERMINING THE MARK OF ONLINE ESSAY TEST USING LATENT SEMANTIC ANALYSIS (LSA) ALGORITHM WITH WEIGHTING OF TERM FREQUENCY/INVERSE DOCUMENT FREQUENCY (TF/IDF) ABSTRACT Nowadays, the development of computer technology spur every activity to be applied into computer system. Its purpose is to replace the function of manual system that happened in the whole life. One of activity that can be applied into computer system is examination system of essay test in academic state such as university. Essay test is a group of questions or commands that been given to measure human s comprehension level of a subject. The purpose of examination system of essay test is to represent comprehension level in nominal form called score. However until now, examination system of essay test still done manually, so that it considered less effective and efficient because it will spent a whole time to check all the answer. Besides that, the examination was affected by corrector s subjectivity, such as knowledge level and mood, so that it will make a different chance of score if it was checked by different person. Some algorithm has been developed to solve it, they are term frequency/inverse document frequency and latent semantic analysis algorithm. In this case, writer combines both of them, it s called TF/IDF-LSA algorithm and can be implemented in academic state such as university. Therefore, this research make a web based application using PHP programming language and TF/IDF-LSA algorithm so that it can help user, such as lecturer and student in examination of essay test to minimalize corrector s subjectivity. Keywords : information retrieval, essay test, latent semantic analysis, term frequency, inverse document frequency

8 vii DAFTAR ISI Halaman Persetujuan Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar ii iii iv v vi vii x xii Bab 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang Masalah Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan 4 Bab 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Tes Tes Esai Information Retrieval (IR) Term Frequency/Inverse Document Frequency (TF/IDF) Algoritma Latent Semantic Analysis (LSA) 9 Bab 3 Analisis dan Perancangan Sistem 3.1 Perancangan Directory Server Perancangan Soal, Kunci Jawaban, dan Jawaban Tes Esai Perancangan Algoritma Tes Esai Algoritma TF/IDF Algoritma LSA Algoritma TF/IDF-LSA Perancangan Skema Sistem Data Flow Diagram (DFD) DFD Level DFD Level DFD Level Proses Admin 36

9 viii Proses Dosen Proses Mahasiswa Kamus Data Perancangan Interface Halaman Utama Halaman Login Dosen Halaman Login Mahasiswa Halaman Login Admin Halaman Menu Dosen Halaman Buat Soal Baru Halaman Input Data Soal Halaman Update Soal Halaman Lihat Soal Halaman Edit Soal Halaman Menu Mahasiswa Halaman Daftar Ujian Halaman Pilihan Soal Ujian Halaman Login Ujian Halaman Jawab Ujian Halaman Menu Admin Halaman Input Data Dosen Halaman Input Data Mahasiswa Halaman Input Data Sifat Ujian Halaman Input Data Kelas Ujian Halaman Input Data Kata Umum Halaman Ubah Password 62 Bab 4 Implementasi Program 4.1 Spesifikasi Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Perangkat Keras Perangkat Lunak Hasil dan Pembahasan Hasil I Penelitian Algoritma TF/IDF Algoritma LSA Algoritma TF/IDF LSA Hasil II Penelitian Algoritma TF/IDF Algoritma LSA Algoritma TF/IDF LSA Hasil III Penelitian Algoritma TF/IDF Algoritma LSA Algoritma TF/IDF LSA Hasil IV Penelitian Algoritma TF/IDF Algoritma LSA Algoritma TF/IDF LSA 75

10 ix 4.3 Penggunaan Program Halaman Utama Halaman Login Dosen Halaman Menu Dosen Halaman Buat Soal Halaman Update Soal Halaman Lihat Info Halaman Hitung Nilai Halaman Lihat Nilai Halaman Ubah Password Halaman Logout 82 Bab 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan Saran 83 Daftar Pustaka Lampiran

11 x DAFTAR TABEL Halaman 3.1 Tabel Sampel Query Tabel Perhitungan TF dan IDF Tabel Perhitungan TF/IDF Tabel Hasil Perkalian skalar Tiap D terhadap Q Tabel Hasil Perkalian Vektor Q dan D Tabel Hasil Perhitungan CoSim dan Nilai TF/IDF Tabel Hasil Perhitungan CoSim dan Nilai LSA Tabel Hasil Perhitungan CoSim dan Nilai TF/IDF-LSA Kamus Data Tabel Dosen Kamus Data Tabel Default tb_tipe Kamus Data Tabel Tipe User Kamus Data Tabel Data Ujian Kamus Data Tabel Sifat Ujian Kamus Data Tabel Kelas Ujian Kamus Data Tabel Kata Umum Kamus Data Tabel Mahasiswa Kamus Data Tabel Hasil Perbandingan Nilai Hasil I Menggunakan TF/IDF Tabel Persentase Ralat Hasil I Menggunakan TF/IDF Perbandingan Nilai Hasil I Menggunakan LSA Tabel Persentase Ralat Hasil I Menggunakan LSA Perbandingan Nilai Hasil I Menggunakan TF/IDF - LSA Tabel Persentase Ralat Hasil I Menggunakan TF/IDF LSA Tabel Perbandingan Persentase Ralat Tiap Algoritma pada Hasil I Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan TF/IDF Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan TF/IDF Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan LSA Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan LSA Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan TF/IDF - LSA Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan TF/IDF LSA Tabel Perbandingan Persentase Ralat Tiap Algoritma pada Hasil II Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan TF/IDF Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan TF/IDF Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan LSA Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan LSA Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan TF/IDF - LSA Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan TF/IDF LSA Tabel Perbandingan Persentase Ralat Tiap Algoritma pada Hasil II Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan TF/IDF Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan TF/IDF Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan LSA Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan LSA 74

12 xi 4.26 Perbandingan Nilai Hasil II Menggunakan TF/IDF - LSA Tabel Persentase Ralat Hasil II Menggunakan TF/IDF LSA Tabel Perbandingan Persentase Ralat Tiap Algoritma pada Hasil II 75

13 xii DAFTAR GAMBAR Halaman 3.1 Flowchart TF/IDF Flowchart LSA Flowchart TF/IDF LSA DFD Level DFD Level DFD Level 2 pada Proses Admin DFD Level 2 pada Proses Dosen DFD Level 2 pada Proses Mahasiswa Rancangan Halaman Utama Rancangan Halaman Login Dosen Rancangan Halaman Login Mahasiswa Rancangan Halaman Login Admin Rancangan Halaman Menu Dosen Rancangan Halaman Buat Soal Baru Rancangan Halaman Input Data Soal Rancangan Halaman Update Soal Rancangan Halaman Lihat Soal Rancangan Halaman Edit Soal Rancangan Halaman Menu Mahasiswa Rancangan Halaman Daftar Ujian Rancangan Halaman Pilihan Soal Ujian Rancangan Halaman Login Ujian Rancangan Halaman Jawab Ujian Rancangan Halaman Menu Mahasiswa Rancangan Halaman Input Data Dosen Rancangan Halaman Input Data Mahasiswa Rancangan Halaman Input Data Sifat Ujian Rancangan Halaman Input Data Kelas Ujian Rancangan Halaman Input Data Kata Umum Rancangan Halaman Ubah Password Halaman Utama Halaman Login Dosen Notifikasi Login Gagal Halaman Menu Dosen Halaman Buat Soal Halaman Update Soal Halaman Lihat Info Halaman Hitung Nilai Halaman Lihat Nilai Halaman Lihat Nilai Tiap Mahasiswa Halaman Ubah Password 82