Kebutuhan Data Perangkat Keras dan Perangkat Lunak Desain Proses Sistem Pembangunan Database

6

1. Deskripsi Sistem

Sistem atau media pembelajaran berbasis web ini berperan sebagai alat peraga dalam mengenal dan mempelajari berbagai bentuk bangun geometri yang dipelajari siswa sekolah dasar. Bangun geometri tersebut divisualisasikan dalam bentuk 3D untuk memudahkan siswa dalam mengenal dan membedakan berbagai bentuk bangun geometri. Sistem ini dibuat dengan menggunakan bahasa pemrograman PHP untuk membangkitkan kode-kode VRML serta dengan mengimplementasikan node ekstrusi pada VRML untuk membuat model bangun geometri lalu hasilnya divisualisasikan melalui peramban web yang telah terpasang plug-in VRML Browser.

2. Karakteristik Pengguna

Penggunaan sistem ini secara khusus ditujukan kepada guru dan siswa sekolah dasar untuk membantu belajar dan mengenal bentuk bangun datar dan ruang.

3. Kebutuhan Fungsional

Landasan kebutuhan fungsional sistem diperoleh dari hasil wawancara dan pengisian kuesioner terhadap responden. Responden terdiri atas dua orang guru sekolah dasar yang sudah memiliki pengalaman yang cukup lama dalam mengajar. Berdasarkan hasil tersebut diketahui kebutuhan fungsional dari sistem ini dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1 Tabel kebutuhan fungsional sistem. No. Kebutuhan Fungsional 1. Menampilkan visualisasi bentuk 3D objek geometri baik itu bangun datar maupun bangun ruang. 2. Menampilkan gridline pada objek geometri sebagai alat bantu ukur. 3. Memutar bangun geometri ke berbagai sisi. 4. Menampilkan rumus luas bangun datar atau volum bangun ruang yang dipilih. 5. Menghitung luas bangun datar atau volum bangun ruang berdasarkan parameter yang dimasukkan. 6. Menampilkan materi pelajaran atau pengertian dan ciri-ciri bentuk objek geometri. 7. Memberikan fasilitas quiz yang dapat mengukur kemampuan pengguna dalam memahami bangun geometri.

4. Batasan Sistem

Batasan-batasan dalam sistem ini adalah : 1. Bangun geometri yang dimodelkan terbatas hanya terdiri atas bangun datar dan bangun ruang yang dipelajari di sekolah dasar. 2. Objek yang divisualisasikan hanya terdiri atas satu buah objek setiap tampilannya. 3. Satuan besaran objek diukur berdasarkan satuan kotak pada gridline. 4. Pemberian parameter ukuran model bangun geometri dibatasi dengan nilai integer dari 1 sampai 10. 5. Materi yang ditampilkan pada bangun datar hanya pengertian dan rumus perhitungan luas bangun datar. 6. Materi yang ditampilkan pada bangun ruang hanya pengertian dan rumus perhitungan volum bangun ruang . 7. Soal-soal pada quiz hanya mencakup soal untuk menebak nama, mengukur, serta menghitung.

5. Kebutuhan Data

Berdasarkan analisis kebutuhan sistem yang telah dilakukan sebelumnya dapat disimpulkan bahwa data yang diperlukan adalah: 1. Pengertian dan ciri-ciri beberapa bangun datar dan bangun ruang. 2. Data rumus luas bangun datar. 3. Data rumus volum bangun ruang. 4. Gambar-gambar bangun datar dan bangun ruang. Data tersebut diperoleh dari buku-buku pelajaran matematika sekolah dasar baik itu dalam bentuk buku teks maupun dalam bentuk e-book yang disediakan oleh Dinas Pendidikan Nasional.

6. Perangkat Keras dan Perangkat Lunak

Sistem Perangkat lunak yang digunakan untuk penelitian ini adalah: 1. Windows 7 Professional sebagai sistem operasi, 2. Adobe Dreamweaver CS3, 3. VRMLPad, 4. Apache versi 2.2.4 sebagai web server, 5. Cosmo Player atau Cortona3D Viewer sebagai plug-in VRML Browser. Perangkat keras yang digunakan untuk penelitian ini adalah : 1. Prosessor Intel® Core™ 2 Duo CPU T5750 2.00 GHz, 7 2. RAM 2.00 GB, dan 3. Harddisk berkapasitas 250 GB. Desain Sistem Setelah menganalisis kebutuhan sistem, tahap selanjutnya yaitu membuat desain sistem. Hal ini bertujuan untuk memberikan kemudahan ketika mengimplementasikan perangkat lunak yang akan dibangun. Desain sistem terdiri atas desain proses dan desain antarmuka.

1. Desain Proses Sistem

Desain proses sistem dirancang dengan membuat diagram alir proses yang terdiri atas diagram alir tutorial dan diagram alir quiz. Diagram alir tutorial dapat dilihat pada Lampiran 2. Diagram alir quiz dapat dilihat pada Lampiran 3. Desain proses sistem ini bertujuan untuk membantu dan memudahkan dalam membuat algoritme sistem.

2. Desain Antarmuka

Antarmuka berfungsi sebagai sarana interaksi antara manusia dengan komputer. Antarmuka sistem ini terbagi menjadi empat menu, antara lain: menu home, menu tutorial, menu quiz, dan menu manual. Tampilan desain antarmuka dalam sistem ini dapat dilihat pada lampiran.

2.1. Antarmuka Menu Home

Menu home merupakan menu utama pada sistem. Ini merupakan bagian terdepan dari sistem sebelum pengguna dapat menggunakan sistem. Desain antarmuka menu home hanya terdiri atas sambutan kepada pengguna, pengenalan sistem, dan tujuan sistem.

2.2. Antarmuka Menu Tutorial

Antarmuka pada menu tutorial dibagi menjadi tiga tab. Pada tab pertama diberi nama input karena di dalamnya berisi form input dinamis serta pendeteksi peramban dan VRML plug-in yang dipakai oleh pengguna. Form input dinamis ini dapat berubah-ubah sesuai dengan input yang dimasukkan sebelumnya dan terdiri atas beberapa dropdown list. Dipergunakannya dropdown list adalah untuk membatasi dan menghindari terjadinya kesalahan dalam memasukkan input. Antarmuka menu tutorial dapat dilihat pada Lampiran 4. Pada tab kedua diberi label tampilan karena isinya hanya berupa frame berukuran besar yang menampilkan hasil visualisasi dari kode VRML yang sudah diterjemahkan oleh VRMLBrowser menjadi sebuah objek geometri dalam bentuk 3D. Tampilan antarmukanya dapat dilihat pada Lampiran 5. Tab terakhir diberi nama penjelasan. Di dalamnya terdapat penjelasan tentang bangun geometri yang dipilih oleh pengguna yang terdiri atas rumus bangun, nilai parameter ukuran bangun, perhitungan luas atau volum bangun serta pengertian, ciri-ciri, dan gambar jaring-jaring bangun ruang. Tampilannya dapat dilihat pada Lampiran 6.

2.3. Antarmuka Menu Manual

Antarmuka pada menu manual hanya berisi ketentuan penggunaan sistem dan kebutuhan sistem yang harus dipenuhi pengguna agar sistem dapat berjalan dengan baik pada komputer pengguna. Antarmuka menu manual dapat dilihat pada Lampiran 7.

2.4. Antarmuka Menu Quiz

Rancangan antarmuka untuk menu quiz seperti yang terlihat pada Lampiran 8 terdiri atas form yang berisi soal dan pilihan jawaban serta frame berukuran sedang. Frame ini menampilkan hasil visualisasi dari kode VRML yang sudah diterjemahkan oleh VRMLBrowser menjadi sebuah objek geometri dalam bentuk 3D yang merupakan bagian dari soal. Seluruh soal yang disajikan merupakan soal-soal yang berkaitan dengan pengamatan terhadap bangun yaitu mengenal nama atau jenis bangun, mengukur, serta menghitung luas atau volume bangun. Jika semua soal terjawab maka pada akhir quiz sistem akan menampilkan akumulasi skor atau nilai yang merupakan hasil jawaban dari sesi quiz. Implementasi Sistem Pada tahap ini dilakukan pembangunan antarmuka yang telah dirancang sebelumnya. Selanjutnya sistem dikembangkan dengan menambahkan fungsi untuk memvisualisasi kode VRML, menghitung luas atau volum bangun, dan menampilkan materi pembelajaran.

1. Pembangunan Antarmuka

Antarmuka dibangun dengan menggunakan HTML, CSS, dan Javascript. HTML dan CSS berperan penting dalam terciptanya antarmuka sistem secara keseluruhan. Javascript digunakan untuk 8 membuat antarmuka form dinamis untuk memasukkan input bagi pengguna.

1.1. Menu Home

Menu home merupakan menu utama pada sistem. Ini merupakan bagian terdepan dari sistem sebelum pengguna dapat menggunakan sistem. Menu home hanya terdiri atas sambutan kepada pengguna, pengenalan tentang sistem, dan tujuan sistem.

1.2. Menu Tutorial

Menu tutorial dibagi menjadi tiga tab antara lain tab input, tab tampilan, dan tab penjelasan. Hal ini untuk memudahkan pengguna dalam mempelajari bangun geometri yang diinginkannya secara fokus. Tab input ditujukan untuk memasukkan input kepada sistem agar menampilkan bangun yang diinginkan berdasarkan parameter yang dimasukkan. Pada tab input terdapat form pengisian input yang dapat berubah-ubah secara otomatis dinamis khususnya pada form input ukuran. Isi form disesuaikan dengan jenis atau nama bangun yang dipilih. Form ini dibuat dengan menggunakan Javascript karena bahasa ini berjalan pada komputer client sehingga prosesnya cepat tanpa membutuhkan koneksi ke web server untuk me-load atau me-refresh halaman web. Saat pengguna mengubah input nama bangun, form di bawahnya akan turut berubah secara otomatis menyesuaikan dengan nama bangun yang dipilih. Setelah pengguna mengisi form selanjutnya meng-klik tombol lihat untuk menampilkan visualisasi, perhitungan, dan materi pembahasannya. Selain itu juga pada tab input terdapat pendeteksi peramban web dan VRML plug-in yang dipakai oleh komputer pengguna. Pendeteksi ini dibuat dengan menggunakan Javascript. Tujuan utamanya untuk mengetahui apakah peramban web tersebut sudah terpasang VRML plug-in atau belum. Jika belum maka sistem akan memberi tahu pengguna dan menunjukkan link akses untuk mengunduh perangkat lunak VRML plug-in di situs aslinya. Karena tanpa adanya VRML plug-in pada peramban web, sistem tidak akan berjalan dengan semestinya. Tampilan tab input dapat dilihat pada Lampiran 9. Tab yang kedua yaitu tab tampilan yang isinya berupa frame berukuran besar yang menampilkan visualisasi model bangun geometri. Tab ini dikhususkan hanya untuk melakukan pengamatan terhadap bentuk dari bangun. Input yang dimasukkan pada form input diproses berdasarkan parameternya dengan menggunakan PHP sehingga menghasilkan file yang mengandung kode- kode VRML kemudian isi file tersebut diterjemahkan oleh VRML plug-in menjadi visualisasi model bangun geometri yang sesuai dengan input. Tampilannya seperti yang ditunjukkan pada Lampiran 10. a b Gambar 10 Panel navigasi examine: a Navigasi pada Cortona3D Viewer, b Navigasi pada Cosmo Player. VRML Browser sudah menyediakan fasilitas panel navigasi objek untuk melakukan pengamatan terhadap objek, namun untuk sistem ini hanya panel examine yang diaktifkan karena untuk mengamati bentuk atau seluruh sisi pada suatu objek geometri hanya membutuhkan kontrol navigasi untuk memutar, menggeser, dan memperbesar zoom tampilan. Tampilan panel navigasi dapat dilihat pada Gambar 10. Pada objek geometri juga diberikan sensor bola Sphere Sensor agar objek dapat diputar dengan mouse berdasarkan arah gerak mouse ketika objek diklik dan digeser. Latar belakang background pada visualisasi diberi warna putih agar warna latar dengan objeknya terlihat kontras sehingga memudahkan pengguna dalam mengamati objeknya. Selain itu sudut pandang view point dari pengguna diatur sedemikian rupa agar objek dapat terlihat seluruhnya pada layar. Caranya dengan menjauhkan jarak antara objek dengan pengguna ketika ukuran objek besar begitu juga sebaliknya jika objek berukuran kecil maka jarak antara pengguna dengan objek menjadi lebih dekat dari jarak normal default sehingga objek tidak terlihat terlalu kecil dan menyesuaikan dengan ukuran layar atau frame. Setelah dilakukan beberapa kali percobaan dengan menampilkan objek dengan berbagai variasi ukuran pada layar tampilan didapatkan sebuah persamaan atau rumus koordinat posisi sudut pandang x,y,z yang ideal untuk 9 menampilkan bangun agar terlihat utuh seluruhnya dengan jelas saat bangun pertama kali ditampilkan pada layar visualisasi. Persamaan dari nilai x, y, z masing-masing adalah: ; { ; Keterangan: x,y,z = koordinat posisi sudut pandang; y o = ukuran tinggi vertikal bangun; P sumbu = ukuran sumbu terpanjang bangun; Skripnya dapat dilihat pada Gambar 11. Gambar 11 Skrip untuk mengatur tampilan VRML dalam sistem. Tab terakhir yaitu tab penjelasan. Pada tab ini terdapat rumus, perhitungan, dan pengertian dari bangun geometri yang di- input sebelumnya pada form input dinamis. Tab ini dikhususkan untuk mempelajari rumus, cara perhitungan, serta pengertian dari bangun yang dimaksud. Beberapa rumus dan notasi perhitungan dibuat dengan menggunakan bahasa MathML. Hal ini agar notasi rumus terlihat lebih baik. MathML merupakan bahasa yang digunakan untuk menampilkan notasi matematika pada halaman web. Pada tab penjelasan juga ditampilkan pembahasan mengenai pengertian dan ciri-ciri bangun disertai dengan gambar bangunnya seperti yang terlihat pada Lampiran 11. Saat pertama kali pengguna membuka menu tutorial yang ditampilkan hanyalah tab input, sedangkan tab yang lainnya disembunyikan. Ini karena pengguna belum memasukkan input ke dalam sistem sehingga sistem tidak menampilkan bangun geometri yang diinginkan.

1.3. Menu Quiz

Menu quiz terdiri atas form input yang berisi soal berserta pilihan jawabannya dan juga frame berukuran besar yang menampilkan hasil visualisasi dari kode VRML yang sudah diterjemahkan oleh VRMLBrowser menjadi sebuah objek geometri dalam bentuk 3D. Hasil visualisasi ini merupakan bagian yang dituju oleh soal. Tampilan ini dapat terlihat pada Lampiran 12. Jika semua soal terjawab maka pada akhir quiz sistem menampilkan akumulasi skor atau nilai yang merupakan hasil jawaban dari sesi quiz. Jumlah soal pada quiz setiap sesinya adalah sebanyak 10 soal. Soal-soal pada quiz dibuat tanpa menggunakan database karena soal beserta visualisasi bangunnya di- generate secara acak oleh sistem namun beraturan pada setiap sesinya sehingga soal-soal dan visualisasi bangun pada sesi yang satu dengan yang lainnya diharapkan berbeda. Tiga soal pertama merupakan soal tebak nama atau jenis bangun. Enam soal berikutnya merupakan soal ukur-mengukur bangun berdasarkan ukuran gridline dari bangun tersebut. Sisanya merupakan soal berhitung yaitu menghitung luas atau volum model bangun yang ditampilkan oleh VRMLBrowser. Skor merupakan akumulasi nilai yang memiliki range dari 0 sampai 100. Besarnya nilai point pada soal bervariasi sesuai jenis soal. Untuk soal tebak nama atau jenis bangun bernilai 5 karena jenis soal ini termasuk dalam kategori mudah, sedangkan untuk soal ukur- mengukur bangun bernilai 10 karena tipe soal ini termasuk dalam kategori sedang, dan soal menghitung luas atau volum bernilai 15 karena tipe soal ini termasuk dalam kategori sulit. Jika seluruh soal 10 soal terjawab, maka pada akhir sesi akan ditampilkan total nilai yang diperoleh pengguna, pesan apresiasi, dan tombol main lagi seperti yang terlihat pada Lampiran 13.

1.4. Menu Manual

Menu manual berisi tentang ketentuan penggunaan sistem dan kebutuhan sistem yang harus dipenuhi pengguna agar sistem dapat berjalan dengan baik pada komputer 10 pengguna. Ketentuan penggunaan memberikan petunjuk kepada pengguna untuk mempelajari cara menggunakan sistem. Persyaratan sistem system requirement berisi tentang browser dan plug-in yang direkomendasikan untuk dipasang pada komputer pengguna agar sistem dapat berjalan dengan baik.

2. Pembangunan Database

Pada sistem ini data bangun geometri tidak dibangun atau disimpan dengan menggunakan perangkat lunak database seperti MySQL. Data ini cukup disisipkan saja ke dalam skrip PHP karena data yang dibutuhkan untuk sistem ini tidak terlalu banyak sehingga tidak memerlukan perangkat lunak database untuk mengelolanya. Data yang dibangun antara lain data rumus bangun geometri dan data pengertian bangun geometri.

3. Pembangkitan Kode VRML