PERANCANGAN MEDIA PEMBELAJARAN SIMULASI FUNGSI KERJA GERBANG LOGIKA DASAR BERBASIS ANDROID Studi Kasus : SMK Muhammadiyah 1 Bambanglipuro TA 2016/2017 NASKAH PUBLIKASI diajukan oleh Agung Mahendra Kusumawardhana 12.11.6658 kepada SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER AMIKOM YOGYAKARTA YOGYAKARTA 2016
PERANCANGAN MEDIA PEMBELAJARAN SIMULASI FUNGSI KERJA GERBANG LOGIKA DASAR BERBASIS ANDROID Studi Kasus : SMK Muhammadiyah 1 Bambanglipuro TA 2016/2017 Agung Mahendra Kusumawardhana 1), Sudarmawan 2), 1,2) Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta Jl Ringroad Utara, Condongcatur, Depok, Sleman, Yogyakarta Indonesia 55283 Email : agung.wardhana@students.amikom.ac.id 1), sudarmawan@amikom.ac.id 2) Abstract - With the advance of technology development makes learning easier. One of them using smartphones gadget that where information can be accessed directly. Android is a smartphone operating system that a lot of progress in technology development as well as the number of users of smartphones Simulation Learning Media Logic Gate Work Function Basic is an application based on Android. Materials learning materials used in these media are theories good basic logic gates component symbols, equations and truth table. In addition, also included interactive simulation, ie the user can select the components and make its own logic gate circuit and supplied about debriefing. With this application is expected to contribute positively as a learning resource for anyone looking to learn and can determine the level of mastery of the material of the basic logic gates Keywords - android, basic logic gates, instructional media 1. Pendahuluan Dengan perkembangan teknologi dan komunikasi menjadikan smartphone menjadi salah satu kebutuhan saat ini. Dengan smartphone kita dapat melakukan komunikasi, mencari informasi dan mengolah data seperti komputer. Salah satu jenis smartphone yang diminati adalah android Peranan sekolah sangat penting dalam penyampaian dan pengembangan pembelajaran. Sekolah merupakan lembaga yang mengembangkan pribadi siswa secara menyeluruh dan mengembangkan ilmu dan pengetahuan secara ilmiah. Sekolah Menengah Kejuruan (SMK) merupakan pendidikan jenjang menengah yang mengutamakan pendidikan dibidang kejuruan. Dalam menyampaikan materi pelajaran teori fungsi kerja gerbang logika dasar pembimbing sering menggunakan metode pembelajaran yang berupa ceramah,sehingga siswa menjadi kurang aktif terhadap pelajaran tersebut sehingga menjadi kurang efektif dan efisien dikarenakan pendidik dalam menjelaskan materi fungsi kerja gerbang logika dasar tanpa adanya simulasi. Para siswa pun menjadi pasif yaitu hanya mendengarkan dan mencatat saja, 1.2 Rumusan Permasalahan Berdasarkan latar belakang rumusan masalah yang didapat adalah bagaimana merancang aplikasi media pembelajaran simulasi fungsi kerja gerbang logika dasar berbasis android. 1.3 Tujuan Penelitian Batasan masalah yang digunakan adalah sebagai berikut: 1. Pembuatan perancangan media pembelajaran simulasi fungsi kerja gerbang logika dasar berbasis android berisi menu kompetensi, materi, simulasi dan evaluasi yang tersusun dari teks dan gambar 2. Data tidak dimasukan semua, hanya mencakup 7 gerbang logika dasar saja yaitu gerbang And, Or, Not, Nand, Nor, Ex-Nor dan Ex-Or. 3. Perangkat yang mendukung sistem operasi android dengan minimal versi yang dibutuhkan adalah versi 2.3 (Gingerbread) 4. Software yang digunakan dalam perancangan adalah Eclipse dan Photoshop 1.4 Metodologi Penelitian Langkah langkah yang digunakan dalam penyusunan penelitian ini adalah sebagai berikut. 1.6.1 Metode Pengumpulan Data Teknik yang digunakan dalam mengumpulkan data adalah sebagai berikut : 1. Observasi Merupakan sumber dengan melakukan pengumpulan data serta informasi dengan cara melakukan survey, peninjauan dan pengamatan secara langsung pada obyek penelitian. Kegunaan dari penelitian ini adalah peneliti dapat mengetahui masalah masalah yang berkaitan dengan obyek penelitian dan diharapkan dapat memberikan pemecahan masalah. 1. Studi Literatur 1
Merupakan sumber dengan memanfaatkan fasilitas contohnya memakai internet dengan mengunjungi situs-situs web yang berhubungan dengan masalah yang sedang dihadapi penulis. 2. Studi Pustaka Merupakan sumber dengan cara membaca buku, jurnal dan juga karya ilmiah sebagai acuan dan juga bahan pertimbangan dalam penyusunan data penulis. 1.6.2 Metode Analisis Metode ini dilakukan dengan menganalisa permasalahan yang sedang dihadapi penulis sehingga dapat menyelesaikannya dengan mudah. Peneliti pada bagian analisis ini menggunakan analisis fungsional 1.6.3 Metode Pengembangan Pada tahap pengembangan sistem ini peneliti menggunakan Systems Development Life Cycle (SDLC). Dengan metode metode waterfall, dengan tahapan sebagai berikut : analisis, desain, Coding & Testing, Penerapan Program, pemeliharaan. 1.6.4 Metode Perancangan Metode ini merancang sistem yang akan dibuat berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan. Peneliti menggunakan model UML (Unified Modified Language) yang meliputi Use Case Diagram, Use Case Scenario, Activity Diagram, Class Diagram, Sequence Diagram. 2. Dasar Teori 2.1 Pengenalan Media Pembelajaran Kata media berasal dari bahasa Latin yaitu medius yang secara harfiah berarti tengah, perantara, atau pengantar. media secara garis besar adalah manusia, materi atau peristiwa yang mampu menambah pengetahuan siswa baik secara kognitif, afektif maupun keterampilan. media sebagai segala bentuk yang digunakan untuk menyampaikan pesan atau informasi. medium adalah perantara yang digunakan untuk menyampaikan informasi dari sumber ke penerima. Media komunikasi adalah sejenis bahan-bahan cetakan, televisi, radio, foto, film, rekaman audio yang membawa pesan-pesan komunikasi. [1] 2.2 Fungsi Media Pembelajaran a) Penggunaan media pembelajaran bukan merupakan fungsi tambahan, tetapi memiliki fungsi tersendiri yaitu sebagai sarana alat bantu pembelajaran yang lebih efektif b) Media pembelajaran penggunaannya harus relevan dengan kompetensi yang ingin dicapai. Fungsi ini mengandung makna bahwa penggunaan media pembelajaran harus selalu melihat kepada kompetensi dan bahan ajar. c) Media pembelajaran bisa berfungsi untuk mempercepat proses belajar. Fungsi ini mengandung arti bahwa dengan media pembelajaran siswa dapat menangkap tujuan pembelajaran dengan lebih mudah dan cepat. d) Media pembelajaran berfungsi untuk meningkatkan kualitas proses belajar. Pada umumnya hasil belajar siswa dengan bantuan media pembelajaran akan tahan lama sehingga kualitas pembelajaran memiliki nilai yang tinggi. e) Media pembelajaran meletakkan dasar-dasar konkret untuk berfikir, oleh karena itu dapat mengurangi terjadinya verbalisme. [2] 2.3 Definisi Gerbang Logika Gerbang logika adalah rangkaian digital yang masukan dan keluarannya memenuhi sistem biner. Gerbang logika melakukan operasi logika pada satu atau lebih input dan menghasilkan output tunggal. Gerbang logika dapat mempunyai beberapa masukan yang masing-masing mempunyai salah satu dari dua keadaan logika, yaitu logika 0 dan logika 1. Hubungan antara keadaan keluaran dan semua kombinasi keadaan masukkan ditunjukkan melalui tabel kebenaran. Gerbang logika dapat digunakan untuk melakukan fungsi-fungsi khusus misalnya AND, OR, NOT, NAND, NOR, EX-OR, dan EX-NOR.[3]. 2.4 Pengertian Android Android merupakan sistem operasi perangkat mobile berbasis linux yang mencakup sistem operasi, middleware, dan aplikasi. Beberapa pengertian lain android yaitu : a. Merupakan platform terbuka (open source) bagi para pengembang (programmer) untuk membuat aplikasi. b. Merupakan sistem operasi yang dibeli Google Inc. dari Android Inc. c. Bukan bahasa pemrograman, tetapi hanya menyediakan lingkungan hidup atau run time environment yang disebut DVM (Dalvik Virtual Machine) yang telah dioptimasi untuk alat/device dengan sistem memori yang kecil [4]. 3. Analisis Dan Perancangan 3.1 Gambaran Umum Aplikasi Perancangan Media Pembelajaran Simulasi Fungsi Kerja Gerbang Logika Dasar Berbasis Android berisi menu kompetensi, materi, simulasi dan evaluasi yang menjelaskan mengenai gerbang logika dasar. Dalam hal ini penulis mengambil objek diatas dikarenakan berdasarkan pengamatan penulis perlunya diimplementasikan teknologi pada pendidikan dalam proses kegiatan belajar mengajar. Aplikasi ini memberikan kemudahan dan manfaat bagi pengguna seperti menyediakan materi dan evaluasi yang berisi soal tanya jawab secara interaktif dan menarik, serta dapat mensimulasikan secara langsung mengenai gerbang logika dasar sehingga pengguna akan aktif serta dapat berinteraksi dengan tombol dan tampilan yang menarik. 2
3.3 Analisis Kebutuhan 3.2.1 Kebutuhan Fungsional Kebutuhan fungsional berisi proses-proses apa saja yang nantinya dilakukan oleh sistem. Dibutuhkan sebuah sistem yang mampu melakukan fungsi-fungsi sebagai berikut : 1. Sistem mampu menampilkan tujuan yang didapatkan setelah menggunakan media pembelajaran. 2. Sistem mampu menampilkan informasi mengenai materi gerbang logika dasar yang dibatasi dengan menampilkan tujuh gerbang saja yaitu, and, or, not, nand, nor, ex-nor, ex-or. 3. Sistem mampu menampilkan simulasi gerbang logika dasar yang berbentuk gambar yang dapat berubah nilai pada input dan outputnya 4. Sistem mampu menampilkan evaluasi yang berbentuk soal yang dapat dikerjakan oleh pengguna. 5. Sistem mampu menampilkan informasi tentang definisi dan pembuat aplikasi 3.2.2 Kebutuhan Non Fungsional Kebutuhan non-fungsional adalah kebutuhan yang digunakan untuk membuat sistem yang akan dibangun, yaitu meliputi ketersediaan perangkat keras (hardware), perangkat lunak (software). 3.4 Perancangan Sistem Unified Modelling Language ( UML ) 1. Use Case Diagram Use case merupakan pemodelan untuk memodelkan kelakuan sistem yang dibuat. Use case mendeskripsikan sebuah interaksi antara satu atau lebih actor dengan sistem. Use case merupakan bentuk diagram yang menggambarkan fungsionalitas yang diharap-kan dari sebuah sistem dilihat dari perspektif pengguna diluar sistem. Berikut adalah Use Case Diagram dari sistem Aplikasi Media Pembelajaran Fungsi Kerja Gerbang Logika Dasar Berbasis Android: Class diagram merupakan diagram yang digunakan untuk menampilkan beberapa kelas serta paket-paket yang ada dalam sistem atau perangkat lunak yang akan dibuat. Class diagram memberikan gambaran statis tentang sistem atau perangkat lunak yang kompleks.. 3. Sequence Diagram Sequence diagram digunakan untuk menggambarkan interaksi antar objek dalam dan sekitar sistem (termasuk pengguna, display, dan sebagainya) berupa message yang digambarkan terhadap waktu. Sequence diagram terdiri atas dimensi vertical (waktu) dan dimensi horizontal (objek-objek yang terkait). 4. Implementasi Antarmuka 1. Menu Kompetensi Menu kompetensi merupakan tampilan menu yang digunakan untuk menginformasikan tujuan pembelajaran yang didapat setelah menggunakan aplikasi. Gambar 2 Tampilan Aplikasi Menu Kompetensi 2. Menu Materi Menu materi merupakan tampilan yang berisi tampilan informasi mengenai materi gerbang logika dasar yang dibatasi dengan menampilkan tujuh gerbang saja yaitu, and, or, not, nand, nor, ex-or dan ex-nor Gambar 1 Use Case Diagram 2. Class Diagram Gambar 3 Tampilan Aplikasi Menu Materi 3
3. Menu Simulasi Menu simulasi merupakan tampilan yang berfungsi mensimulasikan gerbang logika dasar yang berbentuk gambar yang dapat berubah nilai pada input dan outputnya Gambar 4 Tampilan Aplikasi Menu Simulasi 4. Menu Evaluasi Menu evaluasi merupakan class yang berisi tampilan evaluasi yang berbentuk soal yang dapat dikerjakan oleh pengguna dimana terdapat 35 soal dan setelah selesai dikerjakan akan menampilkan hasil evaluasi. Gambar 5 Tampilan Aplikasi Menu Evaluasi 5. Menu Tentang Menu tentang merupakan tampilan yang berfungsi untuk menampilkan informasi tentang definisi dan pembuat aplikasi 5. Penutup Gambar 6 Tampilan Aplikasi Menu Tentang 5.1 Kesimpulan Berdasarkan penjelasan dari bab-bab sebelumnya hingga akhir aplikasi Perancangan Media Pembelajaran Simulasi Fungsi Kerja Gerbang Logika Dasar Berbasis Android dapat disimpulkan sebagai berikut : 5.2 Saran 1. Berdasarkan pembahasan 4.1 sistem sudah menu kompetensi sehingga dapat menampilkan halaman tujuan kompetensi media pembelajaran dengan baik dan menumenu yang terdapat dalam halaman tersebut dapat berfungsi dan pengguna dapat berinteraksi dengan menu yang disediakan. 2. Berdasarkan pembahasan 4.2 sistem sudah menu materi sehingga dapat menampilkan halaman informasi materi ketujuh gerbang logika dengan baik dan menu-menu yang terdapat dalam halaman tersebut dapat berfungsi dan pengguna dapat berinteraksi dengan menu yang disediakan. 3. Berdasarkan pembahasan 4.3 sistem sudah menu simulasi sehingga dapat menampilkan halaman simulasi bergambar gerbang logika dengan baik dan menu-menu yang terdapat dalam halaman tersebut dapat berfungsi dan pengguna dapat berinteraksi dengan menu yang disediakan. 4. Berdasarkan pembahasan 4.4 sistem sudah menu evaluasi sehingga dapat menampilkan halaman evaluasi berbentuk soal dengan baik dan menu-menu yang terdapat dalam halaman tersebut dapat berfungsi dan pengguna dapat berinteraksi dengan menu yang disediakan. 5. Berdasarkan pembahasan 4.5 sistem sudah menu tentang sehingga dapat menampilkan halaman tentang definisi dan pembuat aplikasi dengan baik dan menu-menu yang terdapat dalam halaman tersebut dapat berfungsi dan pengguna dapat berinteraksi dengan menu yang disediakan. Beberapa saran yang dapat dipergunakan sebagai pertimbangan untuk pengembangan aplikasi pada penelitian selanjutnya. 1. Berdasarkan konten yang dibahas pada menu materi dan menu simulasi terbatas yaitu hanya 4
mencakup materi tujuh gerbang saja maka perlunya penambahan konten materi dan simulasi gerbang logika agar dapat memperjelas lagi materi yang dibahas, dan pengguna dapat berinteraksi lebih banyak dalam memahami proses hasil input-output yang terjadi sesuai tabel kebenaran. 2. Berdasarkan konten yang dibahas pada menu evaluasi terbatas yaitu hanya menyediakan 35 soal maka perlunya penambahan isi database berupa soal-soal yang terdapat pada menu evaluasi untuk melatih pemahaman pengguna agar lebih menguasai lagi materi gerbang logika Daftar Pustaka [1]. Arsyad, Azhar. (2011). Media pembelajaran. Jakarta: PT Raja Grafindo Persada [2]. Rudi Susilana, Cepi Riana. (2009). Media Pembelajaran: Hakikat. Pengembangan, Pemanfaatan, dan Penilaian. Bandung: CV Wacana Prima [3]. Sumarna. (2006). Elektronika Digital (Konsep Dasar dan Aplikasi) Edisi Pertama. Yogyakarta: Graha Ilmu [4]. Yuniar Supardi. (2014). Semua Bisa Menjadi Programmer Android Case Study. Mengenal Android. Jakarta: PT Elex Media Komputindo Biodata Penulis Agung Mahendra Kusumawardhana, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.Kom), Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM Yogyakarta, lulus tahun 2016. Sudarmawan, memperoleh gelar Sarjana Komputer (S.T), Jurusan Teknik Elektro UGM Yogyakarta. Memperoleh gelar Magister Teknik Elektro UGM Yogyakarta (M.T) Program. Pasca Sarjana Magister Teknik Elektro Fakultas Elektro UGM Yogyakarta. Saat ini menjadi dosen di STMIK AMIKOM Yogyakarta STMIK AMIKOM Yogyakarta. 5