1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang E-Learning atau pembelajaran secara elektronik merupakan metode pembelajaran yang kini sudah umum digunakan dalam pembelajaran. E-learning dapat diartikan sebagai metode edukasi yang menggabungkan self-motivation, komunikasi, efisiensi dan teknologi [1]. Dengan adanya pengembangan teknologi secara terus menerus, e-learning juga makin berkembang pesat untuk memenuhi kebutuhan peserta didik dan pengajar. Dalam e-learning dikenal adanya LMS atau Learning management system yang menyediakan berbagai macam fitur untuk mendukung pengajar dalam membuat dan mengatur online course [2]. Namun kehadiran LMS belum cukup untuk mendukung kualitas belajar peserta didik. Hal ini dikarenakan tiap individu memiliki karakteristiknya masingmasing. Jika dihubungkan dengan proses pembelajaran, dapat diketahui bahwa masing-masing siswa memiliki gaya belajar atau learning style yang berbeda pula. Namun hal ini terkadang tidak diimbangi dengan pemberian treatment yang sesuai oleh para pengajar, sehingga dapat dikatakan kebutuhan siswa dalam proses pembelajaran kurang terpenuhi. Felder menyatakan bahwa siswa yang yang memiliki learning style tertentu akan kesulitan dalam pembelajaran jika cara mengajar tidak sesuai dengan learning style siswa bersangkutan [3] [4]. Mengetahui learning style seorang individu tentunya dapat sangat membantu dalam memahami dan memudahkan mereka untuk menerima suatu materi pembelajaran, seperti yang dinyatakan oleh ahli edukasi seperti Coffield, Moseley, Hall dan Ecclestone [5] [6]. Pada penelitian sebelumnya, telah dilakukan penelitian mengenai deteksi learning style [7]. Learning style sendiri memiliki konsep yang berbeda dari para peneliti dan ruang lingkupnya terbilang cukup kompleks. Selain learning style, dikenal juga cognitive ability yang mempengaruhi penerimaan materi oleh para siswa. Salah satu cognitive ability yang berperan penting adalah working memory capacity. Working memory capacity memungkinkan seorang individu untuk menyimpan informasi yang ia terima dalam jangka waktu tertentu [8]. Siswa dengan level working memory capacity yang rendah cenderung kesulitan dalam menyelesaikan suatu aktivitas pembelajaran, sedangkan siswa dengan level working memory capacity yang tinggi akan semakin mudah dalam memproses suatu pembelajaran yang dilakukan [8]. Seperti learning style, working memory mempengaruhi proses pembelajaran [8]. Untuk mendeteksi learning style digunakan pendekatan literature-based dan kalkulasi working memory capacity dari hasil pemetaan learning style yang telah diperoleh sebelumnya [2].Pada penelitian ini, ruang lingkup tidak hanya dibatasi dengan bentuk pendeteksian learning style dan working memory capacity saja, namun dilanjutkan dengan pemberian rekomendasi dan personalisasi konten. 1
1.2 Perumusan Masalah Penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya telah mendeteksi learning style dan working memory capacity [8] [2]. Pada tugas akhir ini, pendeteksian learning style dilakukan dengan adanya penambahan rekomendasi pembelajaran untuk peserta didik. Beberapa permasalahan yang muncul pada penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Bagaimana melakukan pendeteksian learning style dan working memory capacity pada seorang individu dalam melakukan aktivitas pembelajaran? 2. Bagaimana cara memberikan rekomendasi dan personalisasi konten pembelajaran sesuai dengan karakteristik peserta didik? 3. Apakah terdapat pengaruh dari sistem pembelajaran adaptif terhadap hasil evaluasi peserta didik? 1.3 Tujuan Pembahasan Tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah: 1. Mendeteksi learning style dan level working memory capacity pada seorang siswa pada saat menggunakan suatu learning management system, menganalisis hubungan antara learning style, working memory dan rekomendasi pembelajaran yang akan diberikan kepada masing- masing siswa serta mengevaluasi hasil rekomendasi pembelajaran yang dihasilkan dari learning style dan working memory capacity. 2. Menghasilkan sistem pembelajaran adaptif dan rekomendasi pembelajaran berdasarkan learning style dan working memory capacity yang sesuai dengan karakteristik siswa. Selain itu, manfaat yang dapat diperoleh pada tugas akhir ini yaitu: 1. Bagi siswa yang telah mengetahui learning style dan level working memory capacity mereka, tentunya dapat lebih memahami karakter mereka sendiri, mencari cara untuk meningkatkan kemampuan mereka berdasarkan karakter tersebut dan semakin terbantu dalam meningkatkan prestasi mereka sendiri dalm proses pembelajaran. 2. Sedangkan bagi pengajar, mengetahui karakter siswa tentunya dapat lebih memudahkan dalam memberikan materi ajar yang sesuai. Pengajar dapat terbantu dengan adanya sistem yang memberikan rekomendasi ajar berdasarkan kemampuan masing-masing siswa. 3. Hasil evaluasi peserta didik akan lebih meningkat jika materi pembelajaran yang diberikan sebelumnya telah sesuai dengan learning style dan working memory capacity yang mereka miliki. 2
1.4 Hipotesis Seperti yang telah dijabarkan sebelumnya bahwa tiap individu memiliki karakter yang berbeda-beda. Masing-masing siswa memiliki learning style dan working memory capacity yang berbeda pula dalam menunjang proses pembelajaran mereka. Mengetahui learning style dan working memory capacity seorang siswa tentunya akan berdampak dalam proses pemahaman suatu materi pembelajaran. Pendekatan literature-based digunakan untuk mengolah pattern behavior didik dan mengalkulasi learning style serta dilakukan pemetaan hasil learning style untuk mendapatkan working memory capacity peserta didik. Sistem juga akan berbasis dynamic student modelling yang akan memberikan update secara berkala mengenai informasi student model yang dihimpun dari log siswa bersangkutan dalam menggunakan learning management system. Dengan mengetahui learning style dan working memory capacity, dapat diberikan sistem pembelajaran adaptif dan rekomendasi pembelajaran secara personal dan konten pembelajaran yang disesuaikan dengan kebutuhan peserta didik. Secara tidak langsung, hasil evaluasi peserta didik akan lebih meningkat dibanding tidak adanya sistem pembelajaran adaptif dalam proses pembelajaran mereka karena personalisasi konten itulah yang memudahkan pemahaman peserta didik yang disesuaikan dengan learning style dan working memory capacity. 1.5 Metodologi kegiatan Dalam subbab ini, dijelaskan mengenai metodologi yang digunakan pada penelitian serta penjabaran untuk masing-masing kegiatannya. Berikut ini digambarkan diagram alir dari metodologi penelitian: Start Identifikasi Masalah Pengumpulan Data Data Research Penentuan teknik Data Hasil Pengujian Pengujian Sistem Implementasi Sistem Pengembangan Sistem Analisis Kebutuhan Sistem Analisis Hasil Pengujian Penyusunan Laporan End Gambar 1-1 Diagram alir metodologi penelitian 1. Identifikasi Masalah Pada tahap ini dilakukan identifikasi masalah yang akan menjadi latar belakang tugas akhir ini. Adanya keseragaman materi serta teknik pembelajaran dalam dunia pendidikan khususnya e-learning terkadang 3
mengabaikan perbedaan karakter dari para peserta didik. Learning style dan working memory capacity yang berbeda antara tiap individu mendorong adanya perbedaan kebutuhan dalam pembelajaran. Oleh karena itu, dengan mendeteksi learning style serta working memory capacity dari tiap peserta didik, nantinya akan dipetakan dengan kebutuhan mereka dan menghasilkan personalisasi dalam pembelajaran. Hal ini lebih dikenal dengan teknik adaptif. Pada tahap ini juga diisi dengan meninjau literatur-literatur yang terkait dengan konsep e-learning, learning management system, learning style dan working memory capacity. Literatur yang ditinjau merupakan paper, jurnal serta disertasi yang mencantumkan penelitian terkait topik ini. Mengetahui dan memahami penelitian terdahulu tentunya akan sangat membantu dalam menjabarkan permasalahan yang ada. Selain itu, proses studi literatur juga membantu dalam menentukan teknik yang akan digunakan. 2. Pengumpulan Data Tahap berikutnya dilakukan pengumpulan data, yaitu data hasil studi literatur mengenai learning style dan working memory capacity yang dapat dijadikan acuan dalam pembangunan sistem selanjutnya. Data-data yang dikumpulkan berupa hasil penelitian terdahulu terkait learning style serta working memory capacity. Dari pengumpulan data ini, maka akan sangat membantu dalam mendesain bentuk eksperimen yang dilakukan, parameter yang dibutuhkan serta memprediksi hasil dari tugas akhir ini. Data-data tersebut dapat memudahkan dalam pengembangan sistem yang akan dibuat. 3. Penentuan Teknik Pada tahap ini dilakukan penentuan teknik dalam mendeteksi learning style dan working memory capacity serta bagaimana teknik tersebut bekerja. Penentuan teknik dalam tugas akhir ini dilakukan berdasarkan hasil studi literatur dan pengumpulan data yang telah dilakukan. Selain itu, penentuan teknik diselaraskan dengan tujuan dari pengerjaan tugas akhir ini. Analisis Kebutuhan Sistem Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan-kebutuhan sistem yang akan diperlukan dalam implementasi topik terkait beserta analisisnya. Kebutuhan sistem akan meliputi hardware dan software yang dapat mendukung keseluruhan penelitian. 4. Analisis Kebutuhan Sistem Pada tahap ini dilakukan analisis kebutuhan-kebutuhan sistem yang akan diperlukan dalam implementasi topik terkait beserta analisisnya. Kebutuhan sistem akan meliputi hardware dan software yang dapat mendukung keseluruhan penelitian. 4
5. Pengembangan Sistem Pada tahap ini dilakukan perancangan sistem dan perealisasian rancangan tersebut. Telah dijabarkan sebelumnya bahwa LMS yang digunakan adalah Moodle dan teknik untuk mengidentifikasi learning style menggunakan pendekatan literature-based serta pemetaan pola learning style untuk menghasilkan working memory capacity. Pengembangan sistem dimulai dengan memahami arsitektur dari sistem Moodle, menyusun arsitektur dynamic student model untuk sistem adaptif serta mengimplementasikan teknik identifikasi learning style & working memory capacity pada sistem yang disisipkan di LMS Moodle. 6. Implementasi Sistem Pada tahap ini, sistem yang telah dikembangkan sebelumnya akan diimplementasikan di LMS Moodle yang dapat diakses di http://owlearn.net/. Peserta didik dapat mengakses akun dengan mendaftarkan dirinya terlebih dahulu di bagian registrasi Owlearn. Implementasi sistem ini diikuti dengan pelaksanaan eksperimen yang berjalan selama 6 minggu. Desain eksperimen akan dijelaskan pada bab berikutnya. 7. Pengujian Sistem Pengujian sistem dilakukan dengan menguji penggunaan dari sistem adaptif yang telah dibangun. Pengujian sistem ini masih termasuk dalam eksperimen yang dilakukan terhadap peserta didik. Pengujian sistem berlangsung selama kurang lebih 3 minggu disesuaikan dengan jumlah topik pembelajaran yang tersisa. 8. Analisis Hasil Pengujian Tahap analisis dilakukan setelah eksperimen dan pengujian selesai dilakukan. Bentuk analisis ini berupa perbandingan hasil evaluasi peserta didik serta hasil identifikasi learning style dan working memory capacity setelah 3 kali pengujian. Analisis hasil juga dilakukan dengan validasi dan uji kebenaran hipotesis menggunakan teknik Paired-Samples T-Test. Paired-Samples T-Test merupakan teknik untuk menganalisis perbandingan rata-rata antara dua variabel dalam satu grup. Dalam hal ini, T-test digunakan untuk menganalisis apakah ada perbedaan hasil evaluasi sebelum diberikan presentasi adaptif dan rekomendasi pembelajaran dengan hasil evaluasi setelah diberikan presentasi adaptif dan rekomendasi pembelajaran. Analisis ini akan berguna dalam menentukan kebenaran hipotesis yang telah dinyatakan sebelumnya. Pengujian ini menggunakan tool IBM SPSS Statistic yang merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk analisis statistik. 5
9. Penyusunan Laporan Pada tahap ini dilakukan penyusunan laporan tugas akhir ke dalam bentuk buku skripsi yang dilengkapi dengan dokumentasi referensi, pengujian maupun hasil penelitian yang dilakukan. Laporan akhir terbagi menjadi 6 bab utama dan tentunya penyusunan laporan akhir ini dilengkapi dengan lmpiran bukti hasil penelitian. BAB 1 Pendahuluan BAB 2 Landasan Teori BAB 3 Analisis dan Perancangan Sistem BAB 4 Pengujian dan Analisis BAB 5 Kesimpulan dan Saran 6