TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung. Oleh

Transkripsi

1 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI INTERACTIVE E-LEARNING MENGGUNAKAN GAME DAN ANIMASI UNTUK PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR (SD) (Studi Kasus : Materi Bilangan Kelas 1 dan Kelas 2) TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh MARFUAH NIM : Program Studi Teknik Elektro SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

2

3 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI INTERACTIVE E-LEARNING MENGGUNAKAN GAME DAN ANIMASI UNTUK PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR (SD) (Studi Kasus : Materi Bilangan Kelas 1 dan Kelas 2) Oleh Marfuah Bandung, Agustus 2008 Menyetujui Pembimbing I, Pembimbing II, Dr. Ir. Aciek Ida W.D., MT Dr. Ir. Agung Harsoyo

4 ABSTRAK PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI INTERACTIVE E-LEARNING MENGGUNAKAN GAME DAN ANIMASI UNTUK PEMBELAJARAN MATEMATIKA SEKOLAH DASAR (SD) (Studi Kasus : Materi Bilangan Kelas 1 dan Kelas 2) Oleh Marfuah NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO Kurangnya interaksi siswa dalam proses pembelajaran menjadi kendala utama yang menyebabkan siswa tidak memiliki peran, menjadi pasif dan bergantung pada guru. Salah satu solusi untuk mengatasinya dengan menggunakan teknologi informasi dan komunikasi untuk pembelajaran. Jeremy M. Roschele menyatakan bahwa pembelajaran berbasis komputer sebagai metoda pembelajaran mendukung terpenuhinya karakteristik pembelajaran yang efektif, yakni aktif, kooperatif, interaktif dan kontekstual. Tesis ini menggunakan tinjauan teknologi dan tinjauan pedagogik tentang interactive e-learning menggunakan game dan animasi untuk pembelajaran matematika SD. Selanjutnya, dilakukan proses analisis, perancangan Learning Management System (LMS), perancangan game dan animasi, implementasi sistem, pengujian sistem secara fungsional, evaluasi pengujian dan observasi terhadap siswa dan guru. Adapun pemodelan sistem menggunakan UML. Sebagai studi kasus tesis ini adalah materi bilangan untuk kelas 1 dan kelas 2 SD. Hasil-hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa sistem interactive e-learning menggunakan game dan animasi mendukung aspek pedagogik pembelajaran berbasis komputer, dapat mengefektifkan tugas guru dalam manajemen kelas, menjadikan matematika mudah dan menyenangkan, dan mengefektifkan waktu pembelajaran. Kata kunci : sistem interactive e-learning, game, animasi, pembelajaran berbasis komputer. i

5 ABSTRACT DESIGN AND IMPLEMENTATION OF INTERACTIVE E-LEARNING USING GAME AND ANIMATION IN MATHEMATICS FOR ELEMENTARY SCHOOL (Case Study: Numbers Subject for 1 st and 2 nd Class) By Marfuah NIM : ELECTRICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM Lack of interaction in learning became main factor that make student being passive and dependent on teacher. One of alternative solution to overcome by using information and communication technology in learning. Jeremy M. Roschele says computer-based learning as a learning methods support the characteristics of effective learning: active, cooperative, interactive and contextual. This thesis uses both technological and pedagogical perspectives about interactive e- learning using game and animation in mathematics for SD. Next steps are analysis, design of Learning Management System (LMS), design of game and animation, implementation of system, functional testing of system, evaluation of testing and observation in schools. The modeling of system uses UML. Case study of this thesis is teaching number object to 1 st and 2 nd class. This thesis shows that interactive e-learning system using game and animation become an effective tool that support pedagogical aspect in computer-based learning, helps teacher in class management, and makes mathematics as a fun learning. As the last result, interactive e-learning system can reduce time consuming in teaching and learning. Keywords: interactive e-learning system, game, animation, computer-based learning. ii

6 KATA PENGANTAR Penulis menghaturkan puji syukur ke hadirat Alloh SWT atas rahmat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini. Sholawat dan salam tercurah kepada Rasulullah Muhammad SAW beserta keluarga dan para pengikutnya. Selama melaksanakan tesis ini, penulis mendapat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak. Untuk itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Dr. Ir. Aciek Ida W.D., MT, selaku pembimbing I, atas bimbingan, waktu dan perhatian yang demikian banyak selama pengerjaan tesis ini; 2. Dr. Agung Harsoyo, selaku pembimbing II, yang telah memberikan bimbingan dan saran dalam menyelesaikan tesis ini; 3. bapak dan ibu, yang senantiasa memberikan semangat, do a dan kasih; 4. seluruh staf pengajar STEI ITB, yang telah membantu penulis dalam menimba ilmu selama perkuliahan dan pengerjaan tesis; 5. direktorat Biro Kerjasama Luar Negeri yang telah memberikan beasiswa; 6. Pimpinan dan seluruh staf P4TK Matematika Yogyakarta, yang telah mendukung penulis untuk mengikuti perkuliahan; 7. teman-teman tim e-learning SD atas kerjasama dan pengertiannya dalam pengerjaan tesis ini; 8. seluruh staf dan karyawan LSKK STEI ITB, yang telah banyak membantu penulis selama perkuliahan; 9. teman-teman angkatan I, yang telah saling berbagi rasa dalam masa perkuliahan; 10. dan semua pihak yang membantu, yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari bahwa tesis ini bukanlah tanpa kelemahan, untuk itu kritik dan saran sangat diharapkan. Akhir kata, semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi para pembacanya. Bandung, Juli 2008 Penulis iv

7 DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK... i ABSTRACT... ii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR viii DAFTAR TABEL... x DAFTAR SINGKATAN xi DAFTAR LAMPIRAN... xii BAB I. PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Tujuan dan Manfaat Penelitian Batasan Masalah Metodologi Penelitian Sistematika Penulisan... 4 BAB II. TINJAUAN INTERACTIVE E-LEARNING Pengertian E-Learning Interactive E-Learning Learning Management System (LMS) Moodle (Modular Object Oriented Dynamic Learning Environtment) Game dan Animasi Pengertian Game Komputer Game sebagai Media Pembelajaran BAB III. TINJAUAN PEDAGOGIK PEMBELAJARAN BERBASIS KOMPUTER Karakteristik Pembelajaran Berbasis Komputer v

8 Halaman 3.2 Struktur Pembelajaran Matematika BAB IV. ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Analisis Situasi Deskripsi Sistem Analisis Kebutuhan Peran SDM Sasaran Perancangan Fungsi Sistem Pemodelan Sistem Diagram Use Case Diagram Aktifitas Diagram Kelas Diagram Sequence Perancangan Database Perancangan Antarmuka Perancangan Arsitektur Fisik Perancangan Game dan Animasi untuk Pembelajaran Materi Bilangan Diagram Aktifitas Penyampaian Materi Perancangan Game Batu Berhitung BAB V. IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN SISTEM Perangkat Sistem Implementasi Sistem Interactive E-Learning Berbasis Web Implementasi Game dan Animasi Pengujian Sistem Evaluasi Hasil Pengujian Hasil Pengolahan Data Kuisioner Observasi Perbandingan Kecepatan Belajar vi

9 Halaman BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA vii

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 3.1 Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15 Gambar 4.16 Gambar 4.17 Gambar 4.18 Gambar 4.19 Gambar 4.20 Gambar 4.21 Gambar 4.22 Gambar 4.23 Gambar Tingkat interaktifitas pada jenis-jenis interaksi Arsitektur layer pada LMS... Evaluasi dan komparasi LMS open source... Karakteristik pembelajaran berbasis komputer... Rancangan arsitektur layer sistem... Skema proses interaksi... Diagram use case pengguna sistem... Diagram use case aktor admin... Diagram use case aktor guru... Diagram use case aktor siswa... Diagram use case dengan aktor masyarakat umum... Diagram aktifitas pengguna login ke sistem... Diagram aktifitas guru mengelola materi pelajaran... Diagram aktifitas guru memberi tugas... Diagram aktifitas siswa berinteraksi dengan materi... Diagram kelas untuk proses login... Diagram kelas untuk proses mengelola materi... Diagram kelas siswa berinteraksi dengan materi... Diagram kelas untuk proses penugasan... Diagram sequence untuk proses login... Diagram sequence siswa berinteraksi materi... Diagram sequence guru mengelola materi... Rancangan database... Perancangan antarmuka... Diagram komponen sistem... Diagram deployment sistem... Diagram aktifitas penyampaian materi... State diagram game Batu Berhitung... Halaman viii

11 Gambar Gambar 4.25 Gambar 4.26 Gambar 4.27 Gambar 5.1 Gambar 5.2 Gambar 5.3 Gambar 5.4 Gambar 5.5 Gambar 5.6 Gambar 5.7 Gambar 5.8 Gambar 5.9 Gambar 5.10 Gambar 5.11 Gambar 5.12 State diagram Batu Berhitung tiap level... Rancangan tokoh Rancangan papan soal... Rancangan batu... Halaman utama... Halaman login... Halaman daftar kategori dan materi... Deskripsi materi... Halaman pengaturan pelajaran oleh guru... Halaman pengaturan forum oleh guru... Halaman laporan data dan aktifitas siswa... Contoh tampilan materi... Tampilan awal game Batu Berhitung... Tampilan deskripsi game Batu Berhitung... Tampilan utama game Batu Berhitung... Tampilan akhir game Batu Berhitung... Halaman ix

12 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tabel 2.2 Tabel 3.1 Tabel 4.1 Tabel 4.2 Tabel 4.3 Tabel 4.4 Tabel 5.1 Tabel 5.2 Tabel 5.3 Tabel 5.4 Tabel 5.5 Tabel 5.6 Tabel 5.7 Tabel 5.8 Tabel 5.9 Tabel 5.10 Tabel 5.11 Tabel 5.12 Perbedaan synchronous e-learning dan asynchronous e-learning... Perbandingan Moodle dengan LMS lain... Struktur pembelajaran matematika... Peran orang yang terkait dalam sistem... Fungsi sistem... Rencana skenario kegiatan pembelajaran yang dilakukan siswa Daftar materi bilangan untuk kelas 1 dan kelas 2... Pengujian perangkat... Pengujian proses login Pengujian hak akses pengguna... Pengujian pengelolaan materi. Pengujian pengaksesan materi tutorial... Pengujian pengaksesan latihan/game.. Pengujian pengaksesan forum diskusi.. Pengelolaan administrasi... Prosentase pengetahuan dasar komputer dan antarmuka Prosentase pendapat guru tentang sistem Prosentase pendapat guru tentang game untuk pembelajaran Perbandingan kecepatan belajar... Halaman x

13 DAFTAR SINGKATAN SINGKATAN Nama Pemakaian pertama kali pada halaman Depdiknas ICT LAN LCMS LMS Moodle Permendiknas Renstra SD SDM SI SKL SWOT TCP/IP UML Departemen Pendidikan Nasional Information and Communication Technology Local Area Network Learning Content Management System Learning Management System Modular Object Oriented Dynamic Learning Environtment Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Rencana Strategis Sekolah Dasar Sumber Daya Manusia Standar Isi Standar Kompetensi Lulusan Strength, Weakness, Opportunity, Threat Transfer Control Protocol/Internet Protocol Unified Modelling Language i i xi

14 DAFTAR LAMPIRAN Halaman LAMPIRAN A : Permendiknas RI No Tahun A-1 A.1 Permendiknas RI No. 22 Tahun A-1 A.2 Permendiknas RI No. 23 Tahun A-3 LAMPIRAN B : Jenis-Jenis Game Komputer... B-1 LAMPIRAN C : Berkaitan Pengujian Sistem... C-1 C.1 Berita Acara Pengujian di SDN Banjarsari... C-1 C.2 Berita Acara Pengujian di SDN Cicabe... C-2 C.3 Berita Acara Pengujian di SDN Cihamerang... C-3 C.4 Kuisioner A... C-4 C.5 Kuisioner B... C-5 C.6 Dokumentasi Pengujian... C-7 xii