Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan
Pengembangan Perangkat Lunak untuk Pengaturan Sekuen dan Navigasi Obyek
Pembelajaran pada Sistem E-Learning Menggunakan Model Jaringan Petri
Suwandi Prayitno
Jurusan Teknik Elektro – FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS, Keputih – Sukolilo, Surabaya – 60111
Abstrak: Paradigma e-learning yang baru adalah menyediakan
konten yang tepat untuk orang yang tepat pada saat yang tepat
dalam konteks yang tepat dengan cara yang tepat dan
menggunakan teknologi yang tepat. Sebagai respon terhadap
paradigma tersebut, telah dilakukan penelitian mengenai
standar dan spesifikasi e-learning. Sharable Content Object
Reference Model (SCORM) merupakan standar dan spesifikasi
e-learning yang banyak digunakan tidak menyediakan
kemudahan dalam mendefinisikan sekuen dan navigasi obyek
pembelajaran, sehingga struktur pembelajaran tidak dapat
disusun secara fleksibel. Pada tugas akhir ini dikembangkan
perangkat lunak untuk mendefinisikan, menganalisa dan
mengatur sekuen dan navigasi obyek pembelajaran paket
standar SCORM menggunakan model jaringan Petri. Untuk
menjamin interoperability paket konten maka struktur dan
hirarki paket konten disusun menggunakan Petri Net Markup
Language (PNML). Sebagai hasilnya perangkat lunak
bermanfaat dalam hal authoring, browsing, monitoring dan
analyzing pada sistem e-learning.
Kata kunci: : e-learning, jaringan Petri, PNML, SCORM,
sekuen dan navigasi
1. PENDAHULUAN
Perkembangan internet yang cepat telah menjadikan elearning semakin populer. E-learning sebagai suatu bentuk
pemanfaatan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) telah
terbukti secara efektif dan efisien mendukung proses belajarmengajar di kelas [1]. Peran e-learning untuk mendukung
implementasi Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK) juga telah
diteliti, diterapkan dan dirasakan hasilnya yang sangat menjanjikan
[2].
Paradigma e-learning yang semula direpresentasikan oleh
jargon “anytime” dan “anywhere”, bahwasannya e-learning dapat
diakses kapan saja dan dimana saja, bergeser menjadi bagaimana elearning dapat menyediakan konten yang tepat untuk orang yang
tepat pada waktu yang tepat dalam konteks yang tepat dengan cara
yang tepat dan menggunakan alat yang tepat. Suatu bentuk respon
terhadap paradigma baru tersebut, penelitian dan pengembangan
mengarah pada spesifikasi dan standard e-learning misalkan
SCORM.
Pada implementasi KBK, salah satu hal yang penting adalah
penyusunan struktur kompetensi. Hal ini secara operasional
merupakan penyusunan sekuen dan navigasi Obyek Pembelajaran
(OP) [3].
Sharable Content Object Reference Model (SCORM)
sebagai standar desain dan pembuatan paket obyek pembelajaran
yang paling populer tidak memberikan kemudahan dalam
mendefinisikan sekuen dan navigasi obyek pembelajaran. Pada
standar SCORM 2004, Sequencing and Navigation (SN)
mendefinisikan perilaku sekuen obyek pembelajaran, memilih dan
mengirimkan obyek pembelajaran serta mengorganisasikan obyek
pembelajaran dalam struktur hirarkial yang disebut Pohon Aktivitas
(Activity Tree). SN menerapkan strategi intruksional seorang
desainer yang berupa urutan aktivitas pembelajaran untuk ditanam
dalam sebuah obyek pembelajaran atau kumpulan obyek
pembelajaran. Dengan demikian, aktivitas pembelajaran on-line
pada sistem e-learning dapat dilakukan otomatis menurut
pengalaman pelajar berdasarkan strategi yang diterapkan pengajar
[4]. Namun, struktur dengan aturan sekuen yang rumit pada Pohon
Aktivitas SN menjadikan desain dan pembuatan sekuen
pembelajaran rumit pula. Sekuen dan navigasi obyek pembelajaran
tidak dapat diatur secara fleksibel guna menerapkan strategi
pembelajaran tertentu dalam mencapai kompetensi tertentu [5].
Pada tugas akhir ini, dikembangkan perangkat lunak untuk
mendefinisikan, mengatur dan menganalisa sekuen dan navigasi
obyek pembelajaran standar SCORM pada sistem e-learning
menggunakan model jaringan Petri. Perangkat lunak yang
dikembangkan dimaksudkan dapat melakukan
fungsi-fungsi
authoring, browsing, monitoring, analyzing yang bermanfaat dalam
aplikasi e-learning.
2. PEMODELAN SEKUEN & NAVIGASI
Pendefinisian sekuen dan navigasi obyek pembelajaran
dalam standar SCORM tidaklah mudah. Lebih jauh lagi, seorang
dosen yang berperan sebagai author tidak dapat mengetahui
gambaran umum mengenai strategi instruksional yang telah ia
rancang. Oleh karena itu, setelah penjelasan model sekuen dan
navigasi SCORM, bahasan berikutnya membicarakan mengenai
pemodelan dan pengaturan sekuen & navigasi OP menggunakan
jaringan Petri.
2.1.
Model Sekuen & Navigasi OP pada SCORM
Konten Pembelajaran pada SN SCORM diorganisasikan ke
dalam struktur hirarkial yang disebut Pohon Aktivitas sebagai peta
pembelajaran. Susunan hirarki konten pembelajaran adalah sebagai
berikut [7]: Aggregation (Modul) yang merupakan kumpulan OP,
SCO (Sharable Content Object) atau OP yang merupakan unit
pembelajaran tunggal dan dapat berkomunikasi dengan LMS
(Learning Management System), Aset digital yang merupakan
elemen dasar unit pembelajaran dan berupa representasi elektronik
dari media seperti teks, gambar, video dll.
Pohon aktivitas terdiri atas beberapa Cluster yang
merepresentasikan aktivitas pembelajaran. Sebuah cluster dapat
terdiri atas sub cluster yang lain. Setiap aktivitas pembelajaran
terdiri atas Sequencing Definition Model (SDM) yang berisi
kelakuan sekuen pembelajaran yang diinginkan desainer konten dan
Tracking Status Model (TSM) yang berisi informasi mengenai
interaksi pelajar dengan OP pada aktivitas pembelajaran yang
berkaitan. Lintasan pembelajaran merupakan urutan pola
pembelajaran yang didefinisikan oleh seorang desainer atau author
dengan cara menerapkan aturan sekuen dan navigasi OP standar
SCORM melalui pemrograman atau menggunakan perangkat lunak
authoring. Ilustrasi pemodelan sekuen dan navigasi OP standar
SCORM dapat dilihat pada Gambar 1.
2.2.
Model Sekuen & Navigasi OP pada Jaringan Petri
Jaringan Petri (JP) merupakan alat pemodelan aliran
informasi secara grafis dan matematis [6]. Jaringan Petri merupakan
graph berarah yang bipartite. Jaringan Petri terdiri atas tiga tipe
obyek yaitu Place, Transition dan Arc. Pada gambar, place
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
digambarkan dengan lingkaran, transition digambarkan dengan
kotak dan arc digambarkan dengan anak panah berarah.
Pada pemodelan sistem, place biasanya merepresentasikan
kondisi dan transition merepresentasikan kejadian. Sifat dinamik
jaringan Petri ditentukan oleh state dan perubahannya. Pada bagian
dalam place jaringan Petri terdapat sejumlah positif titik hitam yang
dinamakan sebagai token yang menentukan kelakuan dinamik
jaringan Petri. Ada tidaknya token pada place merepresentasikan
bahwa kondisi tertentu pada model diskrit yang diwakili oleh place
dalam keadaan benar atau salah (terjadi atau tidak). Marking
jaringan Petri adalah distribusi token pada semua place setiap saat.
Marking inilah yang merepresentasikan state (keadaan) model
sistem diskrit setiap waktu. Marking pada jaringan Petri dengan m
place diwakili oleh vektor (m x 1) M, setiap elemen di dalamnya
dilambangkan dengan M(p) yang menyatakan jumlah non-negatif
token pada place p. Gambar 2 adalah contoh jaringan Petri yang
terdiri atas dua place dan sebuah transition dengan keadaan awal
kondisi yang diwakili oleh P1 sedang terjadi.
Jaringan Petri dapat didefinisikan sebagai berikut [6]:
Dalam memodelkan struktur dan saling keterkaitan antar
obyek pembelajaran menggunakan jaringan Petri, tiap obyek
pembelajaran dikarakteristikkan oleh prasyarat dan sasaran
belajar. Sasaran belajar dapat berupa knowledge (pengetahuan),
experience (pengalaman), atau skill (keahlian). Sasaran dari suatu
obyek pembelajaran dapat menjadi prasyarat bagi obyek
pembelajaran yang lain. Dengan asumsi bahwa jaringan Petri
memodelkan keterkaitan obyek pembelajaran dengan benar, sebuah
obyek pembelajaran dapat diselesaikan dengan baik hanya jika
semua prasyarat terpenuhi. Relasi yang demikian dideskripsikan
menggunakan jaringan Petri dimana obyek pembelajaran
dimodelkan dengan place, sedangkan prasyarat dan sasaran
dimodelkan dengan transition [8]. Hal ini diperlihatkan pada
Gambar 3.
Gambar 4 sampai 7 secara berurutan menggambarkan
struktur serial, paralel, kondisional dan perulangan dalam model
sekuen dan navigasi OP menggunakan jaringan Petri.
sasaran belajar i,1
pra i,1
PN = ( P , T , I , O , M ) ; dimana:
0
o P = {p1,p2,....,pm}adalah himpunan berhingga place
o T = {t1,t2,....,tn} adalah himpunan berhingga transition,
P ∪ T ≠ ∅ dan P ∩ T = ∅
o I : ( PxT ) → N
adalah
fungsi
input
yang
merepresentasikan arc berarah dari place menuju transition,
dimana N adalah himpunan bilangan bulat non-negatif.
o O : ( PxT ) → N adalah
fungsi
output
yang
merepresentasikan arc berarah dari transition menuju place
o
M 0 : P → N adalah marking awal
Perubahan distribusi token pada place merefleksikan
kejadian atau eksekusi operasi jaringan Petri. Hal tersebut
merupakan kelakuan dinamis sistem diskrit yang dimodelkan.
prasyarat i
pra i,2
OPi
pra i,3
pra i,n
...
sasaran belajar i,2
Gambar 3. Struktur Prasyarat dan Sasaran Belajar OP dalam JP
OP 1
t1
OP 2
t2
t3
OP 3
OP 4
Gambar 4. Struktur Serial OP
OP 1
t2
OP 2
Pengantar t1
t4
OP 3
t3
OP 4
Gambar 5. Struktur Paralel OP
OP 1
Gambar 1. Pemodelan Sekuen dan Navigasi OP pada SCORM
P1
t1
skor >= 80
Pengantar t1
t2
OP 3
OP 2
P2
skor < 80
Gambar 2. Contoh Jaringan Petri
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Gambar 6. Struktur Kondisional OP
OP 5
skor < 80
Pengantar t
1
OP 1
t2
OP 2
t3
OP 3
skor >=
80
Gambar 9. Konstruksi Kondisi Terbatas (Limited Condition)
Gambar 7. Struktur Perulangan OP
3. PENGATURAN SEKUEN & NAVIGASI
Pada SCORM, untuk membentuk lintasan pembelajaran
maka didefinisikan berbagai pengaturan sekuen dan navigasi OP.
Pada sub-bab ini akan dijabarkan bagaimana cara pemetaan
pengaturan sekuen dan navigasi OP standar SCORM menggunakan
model jaringan Petri.
3.1.
Pengaturan Sekuen & Navigasi OP pada SCORM
Beberapa pengaturan dasar untuk pendefinisian sekuen dan
navigasi OP standar SCORM adalah: Flow, Choice, Skip, Limited
Condition, Roll-up [9]. Definisi sekuen dan navigasi OP yang
komplek dapat dibentuk dengan cara mengombinasikan berbagai
pengaturan dasar tersebut.
Aliran (flow) menunjukkan lintasan pembelajaran yang
lurus. Aliran memastikan kemajuan pelajar melalui agregat konten
yang ditentukan sebelumnya. Pemilihan (choice) merepresentasikan
bahwa pelajar dapat melompat untuk memilih pelajaran yang
diinginkan. Lewatkan (skip) adalah aksi bila pelajar ingin
mengabaikan materi pembelajaran tertentu sementara. Kondisi
terbatas (limited condition) mandeskripsikan bahwa aktivitas hanya
dapat dijalankan hanya beberapa kali saja. Roll up adalah proses
mengevaluasi tujuan dan data dari children activity untuk parent
activity. Roll up meliputi terpenuhinya tujuan (satiesfied),
pengukuran tujuan dan status kelengkapan aktivitas (completed).
3.2.
Pengaturan Sekuen & Navigasi OP Menggunakan
Jaringan Petri
Bab ini berisi representasi jaringan Petri dalam pengaturan
dasar sekuen dan navigasi OP standar SCORM yang dijelaskan
pada sub-bab 3.1.
Untuk membentuk konstruksi flow kita dapat membuat
jaringan Petri seperti pada Gambar 4, sedangkan Gambar 5 untuk
konstruksi choice. Gambar 8 adalah representasi JP konstruksi skip
pada SN SCORM. Pada Gambar 8, lingkaran ganda merupakan
control place. Jika t4 fire maka pelajar melewati OP2 dan langsung
mempelajari OP3 Alasan mengapa arc input t4 dua arah adalah
untuk mempertahankan kesempatan materi pembelajaran OP2.
Gambar 9 merupakan representasi JP untuk konstruksi limited
condition (attempt limit=2) yaitu bila setiap OP hanya dibatasi dua
kali akses. Sedangkan Gambar 10 adalah JP untuk menggantikan
konstruksi roll-up pada SN SCORM yang menentukan kondisi apa
yang harus dipenuhi pelajar agar ia dapat lulus dalam model ujian.
Gambar 8. Konstruksi Lewatkan (Skip)
Gambar 10. Konstruksi Roll-up untuk Ujian
4. PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK
Bab ini berisi perancangan perangkat lunak yang terdiri atas
perancangan fungsional dan perancangan proses.
4.1.
Perancangan Fungsional
Fungsi operasional perangkat lunak yang dirancang adalah
authoring, browsing, monitoring dan analyzing pada sistem elearning menggunakan model jaringan Petri. Berbagai operasi yang
dilakukan perangkat lunak agar dapat menjalankan fungsi
operasionalnya dapat dilihat pada sub-bab 4.2.
4.2.
Perancngan Proses
Perancangan proses pada tugas akhir ini menggunakan
model Data Flow Diagram (DFD). Alasan memilih model DFD
adalah karena fungsi-fungsi sistem ( dalam hal ini authoring,
browsing, monitoring, analyzing) merupakan bagian yang lebih
penting dan komplek daripada data yang dimanipulasi sistem [10].
4.2.1. Diagram Konteks atau DFD Level Nol
Diagram ini merupakan level tertinggi dari DFD dan
menjelaskan hubungan sistem dengan lingkungan luarnya misalkan
pengguna perangkat lunak (dalam hal ini adalah dosen dan
mahasiswa). Gambar diagram konteks atau DFD level nol ada pada
Gambar 11.
Penjelasan Gambar 11 adalah sebagai berikut. Sistem yang
dirancang diberi nama Sistem Perangkat Lunak. Sistem
berhubungan dengan entitas luar Mahasiswa dan Dosen serta
datastore berupa Repository. Dosen mengekspor paket Obyek
Pembelajaran (OP) ke sistem disertai dengan strategi pembelajaran
yang ingin diterapkan. Sebagai hasilnya adalah sistem menciptakan
OP dengan struktur jaringan Petri dimana dalam setiap OP tersebut
telah ditanamkan berbagai assesment dan objective (OP
Berkompetensi). OP Berkompetensi ini dikirimkan sistem ke
repository dan sistem dapat mengakses OP ini setiap saat.
Berdasarkan profil dan responsi mahasiswa pada pembelajaran,
sistem mengirimkan OP yang sesuai dengan kompetensi mahasiswa
ke setiap mahasiswa yang melakukan pembelajaran pada sistem elearning. Dosen dan mahasiswa juga menerima hasil analisa
pembelajaran berbasiskan jaringan Petri dari sistem.
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
pembelajaran yang diterapkan dosen pada proses nomor satu. Dosen
dapat memantau kemajuan mahasiswa sebagai hasil proses nomor
tiga (Monitoring) yang menerima masukan dari mahasiswa berupa
profil dan responsi mahasiswa. Mahasiwa juga menerima hasil
assesment dari proses nomor tiga ini. Berdasarkan struktur jaringan
Petri OP yang dibentuk dari proses nomor satu, sistem dapat
melakukan analisa pembelajaran berbasiskan jaringan Petri.
Selanjutnya perangkat lunak mengirimkan hasil analisa kepada
dosen dan mahasiswa.
5. IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK
Gambar 11. Diagram Konteks atau DFD Level Nol
Berikut ini akan diilustrasikan hasil implementasi perangkat
lunak untuk pengaturan sekuen dan navigasi OP menggunakan JP
menggantikan aturan-aturan standar SCORM pada template ke-5
yang didesain oleh [11]. Sebelumnya akan dijelaskan dahulu
mengenai desain sekuen dan navigasi menggunakan template
tersebut.
Template ke-5 yang didesain oleh [11] merupakan strategi
pembelajaran untuk menerapkan suatu remediasi berdasarkan
obyektif. Template ini menyajikan pilihan sekuen untuk remediasi
pelajar apabila terdapat multiple OP. Remediasi antar OP ini
dijejaki oleh LMS menggunakan objective (OBJ). Tes pada struktur
ini berupa sebuah OP dengan dua aset tes. OP Post-test (OP 3)
menggunakan objective untuk menghubungkan tiap item tes ke OP
yang bersesuaian.
Berdasarkan respon pelajar terhadap item tes, OBJ untuk
tiap item tes tersebut di-set passed atau failed, LMS menyediakan
daftar OP yang sesuai dan pelajar dapat memilihnya untuk
remediasi. Deskripsi aturan template ini dapat dilihat pada Tabel 1
dan struktur kontennya pada Gambar 13.
Gambar 14 menunjukkan JP untuk menggantikan definisi
aturan sekuen dan navigasi OP menggunakan standar SCORM.
Tampak bahwa dengan menggunakan JP, maka seorang author
menjadi lebih mudah dalam mendefinisikan strategi pembelajaran
tertentu agar setiap pelajarnya dapat mencapai kompetensi tertentu.
Terlebih lagi, ia dapat mengetahui gambaran umum mengenai
struktur pembelajaran yang ia desain.
Tabel 1. Deskripsi Aturan Template ke-5 [11]
Gambar 12. DFD Level Satu
4.2.2. DFD Level Satu
DFD level satu merupakan dekomposisi dari DFD level nol.
Diagram ini menjelaskan lebih rinci mengenai serangkaian proses
yang dilakukan perangkat lunak yang digambarkan oleh proses
nomor nol pada Gambar 11. DFD level satu ini ditunjukkan
Gambar 12.
Secara keseluruhan, proses yang terdapat pada DFD level
satu ini terdiri atas empat proses sesuai dengan fungsi yang dapat
dilakukan perangkat lunak yang dikembangkan dalam penelitian
yaitu authoring, browsing, monitoring dan analyzing. Proses nomor
satu (Authoring) menerima masukan berupa OP dan strategi
pembelajaran bermodelkan jaringan Petri (JP). Sebagai hasilnya
adalah OP berkompetensi dengan struktur jaringan Petri yang
dikrimkan ke mahasiswa melalui proses nomor dua (Browsing).
Proses nomor dua memastikan bahwa mahasiswa menerima OP
sesuai dengan kompetensi mereka berdasarkan strategi
Behavior
1.Untuk lulus dalam Root
Aggregation, pelajar harus
lulus post-test OP 3
Fungsi SCORM
Root Aggregation Rollup:if All
Satiesfied, satiesfied
OP 1: isRolledup=false
OP 2: isRolledup=false
OP 3: isRolledup=false
2. Pelajar harus selesai OP 1
sblm mengakses OP 2.
Pelajar harus selesai OP 2
sblm OP 3
RootAggregation:Choice=false
; Flow=true
3. Untuk selesai OP3 harus
lulus kedua obyektif OBJ 1
dan OBJ 2
Tidak ada
4. Apabila pelajar gagal
OBJ1 dalam OP 3, maka
disajikan OP 1
5. Apabila gagal OBJ 2
dalam OP3 disajikan OP2
OP 3: set OBJ 1
OP1: skip if OBJ 1 satiesfied
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
OP 3: set OBJ 2
OP 2: skip if OBJ 2 satiesfied
6. Mengijinkan dua kali
akses terhadap OP 1, OP 2
dan OP 3
7. Jika pelajar masih gagal di
OP 3 pada akses yang kedua
kalinnya, maka hak akses
pelajar
dihantikan
dan
diperlukan intervensi secara
manual
OP 1, OP 2, OP 3: Attempt
Limit=2
Tidak ada
Mahasiwa dan dosen juga menerima beberapa analisa dari
perangkat lunak berbasiskan jaringan Petri. Analisa-analisa yang
dilakukan perangkat lunak antara lain:
o Reachability: Dengan melihat graph ketercapaian pada
pembelajaran, maka pelajar dapat menentukan lintasan
pembelajaran agar ia dapat mencapai kompetensi tertentu.
o Conservativeness: Apabila author mengiginkan agar pelajar
hanya dapat mengakses jumlah OP yang konstan sepanjang
aktivitas pembelajaran, maka JP yang dibentuk harus
bersifat conservative.
o Liveness & Deadlock: Apabila author ingin agar pelajar
selalu dapat melakukan aktivitas pembelajaran sepanjang
waktu, maka JP yang dibentuk harus bersifat live dan bebas
deadlock.
o Boundedness & Safeness: Adanya token pada place (OP)
menunjukkan bahwa pelajar dapat mengakses OP tersebut.
Adanya token berlebih pada suatu place tidak mempunyai
esensi apapun, oleh karena itu JP yang dibentuk seharusnya
bersifat safe atau bounded.
o Reversibility: Memastikan Bahwa JP yang dibentuk
memungkinkan mahasiswa atau pelajar dapat kembali
mengakses OP yang sudah pernah dipelajari.
Pada makalah ini diilustrasikan analisa yang dilakukan
perangkat lunak menggunakan metode Coverability Graph seperti
yang ditunjukkan Gambar 15. Analisa reachabilty dapat dilakukan
dengan cara melihat apakah ada lintasan yang memungkinkan
pelajar dapat mencapai kompetensi tertentu (diwakili state tertentu).
Pada Gambar 15 diilustrasikan bahwa pelajar telah lulus OBJ 1
tetapi tidak lulus OBJ 2 dan sekarang ia sedang meremediasi OP 2.
Gambar 15 menginformasikan pelajar, apa yang harus dilakukan
agar ia dapat lulus dalam root aggregation.
Gambar 13. Struktur Konten Template ke-5 [11]
Gambar 14. Model JP untuk Menggantikan Aturan Sekuen dan Navigasi Template ke-5
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Gambar 15. Coverability Graph dari Gambar 14, Agar Dapat Lulus dalam Root Aggregation, Pelajar Harus dapat Mencapai Salah Satu State S6, S7, S10
atau S12 dari S0.
6. KESIMPULAN
Perangkat lunak untuk pengaturan sekuen dan navigasi OP
menggunakan model jaringan Petri memberikan kemampuan untuk
mendefinisikan, menganalisa, dan mengatur sekuen dan navigasi
OP pada sistem e-learning. Perangkat lunak yang dikembangkan
memberi manfaat dalam aplikasi e-learning yaitu:
o Authoring: mampu mendefinisikan struktur prasyarat dan
tujuan setiap OP dalam jaringan Petri, sehingga
mempermudah author dalam menerapkan strategi
pembelajaran tertentu.
o Browsing: mampu menampilkan keterkaitan antar OP,
sehingga pengguna dapat mengakses konten pembelajaran
lewat peta JP yang yang representatif.
o Monitoring: mampu membuat rekaman aktivitas
pembelajaran yang telah dilakukan pelajar.
o Analyzing: mampu melakukan analisa pembelajaran
berbasiskan model jaringan Petri.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Y. Bilfaqih dan T. Agustinah, Pembelajaran Interaktif Berbasis
Web Untuk Mata Kuliah Sistem Linier di Jurusan Teknik
Elektro FTI - ITS, Lembaga Penelitian dan Pengabdian
pada Masyarakat ITS, 2002.
[2] Y. Bilfaqih, T. Agustinah, dan N. Gamayanti, Metode Desain
E-Learning Untuk Kurikulum Berbasis Kompetensi
Menggunakan Quality Function Deployment, Laporan
Penelitian Dosen Muda, Dikti, 2006.
[3] Y. Bilfaqih, Pengaturan Sekuen dan Navigasi Paket SCORM
Menggunakan Model Jaringan Petri dan Pendekatan Aljabar
Dioid, Tesis, Program Pasca Sarjana Jurusan Teknik Elektro
FTI-ITS, Surabaya, 2008.
[4] ____, SCORM Sequencing and Navigation, Advanced
Distributed
Learning
(ADL),
2004.
Online:
http://www.adlnet.org.
[5] J.M Su, S. Tseng, C.Y Chen, J. Feng, W.N. Tsai, Constructing
SCORM Compilant Course Based on High Level Petri Nets,
Computer Standards & Interfaces, Hal. 336-355, 2006.
[6] R. Zurawski, M. Zhou, Petri Nets and Industrial Application: A
Tutorial, IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol.
41, No. 6, Hal. 567-583, 1994.
[7] ____,SCORM 2004
2nd Edition Overview, Advanced
Distributed
Learning
(ADL),
2004.
Online:
http://www.adlnet.org.
[8] Thomas Risse & Heide-Rose Vatterrot,. Learning Objects
Structure Petri Net, European Journal of Open Distance and
E-Learning, 2004.
[9] H.W. Lin, W.C. Chang, G. Yee, T.K. Shih, C.C. Wang & H.C.
Yang, A Petri Nets based Approach to Modeling SCORM
Sequence. Proceeding of IEEE International Conference on
Multimedia and Expo, 2004.
[10] Ian Sommerville, Software Engineering (Rekayasa
Perangkat Lunak)/Edisi 6/Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta,
2003.
[11] ____,SCORM: Simple Sequencing Templates and Models,
European Journal of Open Distance and E-Learning,
Learning System Architecture Laboratory (LSAL), Carniege
Mellon University, Pitssburgh, Pennsylvania, USA, 2003.
Online: http://www.lsal.cmu.edu.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Suwandi Prayitno, lahir di Mojokerto
pada tanggal 6 September 1985. Setelah
lulus dari SMAN 1 Sooko Mojokerto pada
tahun
2004,
penulis
melanjutkan
pendidikan di Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknologi Industri, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
melalui jalur SPMB pada tahun yang
sama. Pada bulan Juli 2008, penulis
mengikuti seminar dan ujian Tugas Akhir
di Bidang Studi Teknik Sistem Pengaturan, Jurusan Teknik Elektro
FTI-ITS sebagai persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
Elektro.
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Pembelajaran pada Sistem E-Learning Menggunakan Model Jaringan Petri
Suwandi Prayitno
Jurusan Teknik Elektro – FTI, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS, Keputih – Sukolilo, Surabaya – 60111
Abstrak: Paradigma e-learning yang baru adalah menyediakan
konten yang tepat untuk orang yang tepat pada saat yang tepat
dalam konteks yang tepat dengan cara yang tepat dan
menggunakan teknologi yang tepat. Sebagai respon terhadap
paradigma tersebut, telah dilakukan penelitian mengenai
standar dan spesifikasi e-learning. Sharable Content Object
Reference Model (SCORM) merupakan standar dan spesifikasi
e-learning yang banyak digunakan tidak menyediakan
kemudahan dalam mendefinisikan sekuen dan navigasi obyek
pembelajaran, sehingga struktur pembelajaran tidak dapat
disusun secara fleksibel. Pada tugas akhir ini dikembangkan
perangkat lunak untuk mendefinisikan, menganalisa dan
mengatur sekuen dan navigasi obyek pembelajaran paket
standar SCORM menggunakan model jaringan Petri. Untuk
menjamin interoperability paket konten maka struktur dan
hirarki paket konten disusun menggunakan Petri Net Markup
Language (PNML). Sebagai hasilnya perangkat lunak
bermanfaat dalam hal authoring, browsing, monitoring dan
analyzing pada sistem e-learning.
Kata kunci: : e-learning, jaringan Petri, PNML, SCORM,
sekuen dan navigasi
1. PENDAHULUAN
Perkembangan internet yang cepat telah menjadikan elearning semakin populer. E-learning sebagai suatu bentuk
pemanfaatan Teknologi Informasi dan Komunikasi (TIK) telah
terbukti secara efektif dan efisien mendukung proses belajarmengajar di kelas [1]. Peran e-learning untuk mendukung
implementasi Kurikulum Berbasis Kompetensi (KBK) juga telah
diteliti, diterapkan dan dirasakan hasilnya yang sangat menjanjikan
[2].
Paradigma e-learning yang semula direpresentasikan oleh
jargon “anytime” dan “anywhere”, bahwasannya e-learning dapat
diakses kapan saja dan dimana saja, bergeser menjadi bagaimana elearning dapat menyediakan konten yang tepat untuk orang yang
tepat pada waktu yang tepat dalam konteks yang tepat dengan cara
yang tepat dan menggunakan alat yang tepat. Suatu bentuk respon
terhadap paradigma baru tersebut, penelitian dan pengembangan
mengarah pada spesifikasi dan standard e-learning misalkan
SCORM.
Pada implementasi KBK, salah satu hal yang penting adalah
penyusunan struktur kompetensi. Hal ini secara operasional
merupakan penyusunan sekuen dan navigasi Obyek Pembelajaran
(OP) [3].
Sharable Content Object Reference Model (SCORM)
sebagai standar desain dan pembuatan paket obyek pembelajaran
yang paling populer tidak memberikan kemudahan dalam
mendefinisikan sekuen dan navigasi obyek pembelajaran. Pada
standar SCORM 2004, Sequencing and Navigation (SN)
mendefinisikan perilaku sekuen obyek pembelajaran, memilih dan
mengirimkan obyek pembelajaran serta mengorganisasikan obyek
pembelajaran dalam struktur hirarkial yang disebut Pohon Aktivitas
(Activity Tree). SN menerapkan strategi intruksional seorang
desainer yang berupa urutan aktivitas pembelajaran untuk ditanam
dalam sebuah obyek pembelajaran atau kumpulan obyek
pembelajaran. Dengan demikian, aktivitas pembelajaran on-line
pada sistem e-learning dapat dilakukan otomatis menurut
pengalaman pelajar berdasarkan strategi yang diterapkan pengajar
[4]. Namun, struktur dengan aturan sekuen yang rumit pada Pohon
Aktivitas SN menjadikan desain dan pembuatan sekuen
pembelajaran rumit pula. Sekuen dan navigasi obyek pembelajaran
tidak dapat diatur secara fleksibel guna menerapkan strategi
pembelajaran tertentu dalam mencapai kompetensi tertentu [5].
Pada tugas akhir ini, dikembangkan perangkat lunak untuk
mendefinisikan, mengatur dan menganalisa sekuen dan navigasi
obyek pembelajaran standar SCORM pada sistem e-learning
menggunakan model jaringan Petri. Perangkat lunak yang
dikembangkan dimaksudkan dapat melakukan
fungsi-fungsi
authoring, browsing, monitoring, analyzing yang bermanfaat dalam
aplikasi e-learning.
2. PEMODELAN SEKUEN & NAVIGASI
Pendefinisian sekuen dan navigasi obyek pembelajaran
dalam standar SCORM tidaklah mudah. Lebih jauh lagi, seorang
dosen yang berperan sebagai author tidak dapat mengetahui
gambaran umum mengenai strategi instruksional yang telah ia
rancang. Oleh karena itu, setelah penjelasan model sekuen dan
navigasi SCORM, bahasan berikutnya membicarakan mengenai
pemodelan dan pengaturan sekuen & navigasi OP menggunakan
jaringan Petri.
2.1.
Model Sekuen & Navigasi OP pada SCORM
Konten Pembelajaran pada SN SCORM diorganisasikan ke
dalam struktur hirarkial yang disebut Pohon Aktivitas sebagai peta
pembelajaran. Susunan hirarki konten pembelajaran adalah sebagai
berikut [7]: Aggregation (Modul) yang merupakan kumpulan OP,
SCO (Sharable Content Object) atau OP yang merupakan unit
pembelajaran tunggal dan dapat berkomunikasi dengan LMS
(Learning Management System), Aset digital yang merupakan
elemen dasar unit pembelajaran dan berupa representasi elektronik
dari media seperti teks, gambar, video dll.
Pohon aktivitas terdiri atas beberapa Cluster yang
merepresentasikan aktivitas pembelajaran. Sebuah cluster dapat
terdiri atas sub cluster yang lain. Setiap aktivitas pembelajaran
terdiri atas Sequencing Definition Model (SDM) yang berisi
kelakuan sekuen pembelajaran yang diinginkan desainer konten dan
Tracking Status Model (TSM) yang berisi informasi mengenai
interaksi pelajar dengan OP pada aktivitas pembelajaran yang
berkaitan. Lintasan pembelajaran merupakan urutan pola
pembelajaran yang didefinisikan oleh seorang desainer atau author
dengan cara menerapkan aturan sekuen dan navigasi OP standar
SCORM melalui pemrograman atau menggunakan perangkat lunak
authoring. Ilustrasi pemodelan sekuen dan navigasi OP standar
SCORM dapat dilihat pada Gambar 1.
2.2.
Model Sekuen & Navigasi OP pada Jaringan Petri
Jaringan Petri (JP) merupakan alat pemodelan aliran
informasi secara grafis dan matematis [6]. Jaringan Petri merupakan
graph berarah yang bipartite. Jaringan Petri terdiri atas tiga tipe
obyek yaitu Place, Transition dan Arc. Pada gambar, place
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
digambarkan dengan lingkaran, transition digambarkan dengan
kotak dan arc digambarkan dengan anak panah berarah.
Pada pemodelan sistem, place biasanya merepresentasikan
kondisi dan transition merepresentasikan kejadian. Sifat dinamik
jaringan Petri ditentukan oleh state dan perubahannya. Pada bagian
dalam place jaringan Petri terdapat sejumlah positif titik hitam yang
dinamakan sebagai token yang menentukan kelakuan dinamik
jaringan Petri. Ada tidaknya token pada place merepresentasikan
bahwa kondisi tertentu pada model diskrit yang diwakili oleh place
dalam keadaan benar atau salah (terjadi atau tidak). Marking
jaringan Petri adalah distribusi token pada semua place setiap saat.
Marking inilah yang merepresentasikan state (keadaan) model
sistem diskrit setiap waktu. Marking pada jaringan Petri dengan m
place diwakili oleh vektor (m x 1) M, setiap elemen di dalamnya
dilambangkan dengan M(p) yang menyatakan jumlah non-negatif
token pada place p. Gambar 2 adalah contoh jaringan Petri yang
terdiri atas dua place dan sebuah transition dengan keadaan awal
kondisi yang diwakili oleh P1 sedang terjadi.
Jaringan Petri dapat didefinisikan sebagai berikut [6]:
Dalam memodelkan struktur dan saling keterkaitan antar
obyek pembelajaran menggunakan jaringan Petri, tiap obyek
pembelajaran dikarakteristikkan oleh prasyarat dan sasaran
belajar. Sasaran belajar dapat berupa knowledge (pengetahuan),
experience (pengalaman), atau skill (keahlian). Sasaran dari suatu
obyek pembelajaran dapat menjadi prasyarat bagi obyek
pembelajaran yang lain. Dengan asumsi bahwa jaringan Petri
memodelkan keterkaitan obyek pembelajaran dengan benar, sebuah
obyek pembelajaran dapat diselesaikan dengan baik hanya jika
semua prasyarat terpenuhi. Relasi yang demikian dideskripsikan
menggunakan jaringan Petri dimana obyek pembelajaran
dimodelkan dengan place, sedangkan prasyarat dan sasaran
dimodelkan dengan transition [8]. Hal ini diperlihatkan pada
Gambar 3.
Gambar 4 sampai 7 secara berurutan menggambarkan
struktur serial, paralel, kondisional dan perulangan dalam model
sekuen dan navigasi OP menggunakan jaringan Petri.
sasaran belajar i,1
pra i,1
PN = ( P , T , I , O , M ) ; dimana:
0
o P = {p1,p2,....,pm}adalah himpunan berhingga place
o T = {t1,t2,....,tn} adalah himpunan berhingga transition,
P ∪ T ≠ ∅ dan P ∩ T = ∅
o I : ( PxT ) → N
adalah
fungsi
input
yang
merepresentasikan arc berarah dari place menuju transition,
dimana N adalah himpunan bilangan bulat non-negatif.
o O : ( PxT ) → N adalah
fungsi
output
yang
merepresentasikan arc berarah dari transition menuju place
o
M 0 : P → N adalah marking awal
Perubahan distribusi token pada place merefleksikan
kejadian atau eksekusi operasi jaringan Petri. Hal tersebut
merupakan kelakuan dinamis sistem diskrit yang dimodelkan.
prasyarat i
pra i,2
OPi
pra i,3
pra i,n
...
sasaran belajar i,2
Gambar 3. Struktur Prasyarat dan Sasaran Belajar OP dalam JP
OP 1
t1
OP 2
t2
t3
OP 3
OP 4
Gambar 4. Struktur Serial OP
OP 1
t2
OP 2
Pengantar t1
t4
OP 3
t3
OP 4
Gambar 5. Struktur Paralel OP
OP 1
Gambar 1. Pemodelan Sekuen dan Navigasi OP pada SCORM
P1
t1
skor >= 80
Pengantar t1
t2
OP 3
OP 2
P2
skor < 80
Gambar 2. Contoh Jaringan Petri
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Gambar 6. Struktur Kondisional OP
OP 5
skor < 80
Pengantar t
1
OP 1
t2
OP 2
t3
OP 3
skor >=
80
Gambar 9. Konstruksi Kondisi Terbatas (Limited Condition)
Gambar 7. Struktur Perulangan OP
3. PENGATURAN SEKUEN & NAVIGASI
Pada SCORM, untuk membentuk lintasan pembelajaran
maka didefinisikan berbagai pengaturan sekuen dan navigasi OP.
Pada sub-bab ini akan dijabarkan bagaimana cara pemetaan
pengaturan sekuen dan navigasi OP standar SCORM menggunakan
model jaringan Petri.
3.1.
Pengaturan Sekuen & Navigasi OP pada SCORM
Beberapa pengaturan dasar untuk pendefinisian sekuen dan
navigasi OP standar SCORM adalah: Flow, Choice, Skip, Limited
Condition, Roll-up [9]. Definisi sekuen dan navigasi OP yang
komplek dapat dibentuk dengan cara mengombinasikan berbagai
pengaturan dasar tersebut.
Aliran (flow) menunjukkan lintasan pembelajaran yang
lurus. Aliran memastikan kemajuan pelajar melalui agregat konten
yang ditentukan sebelumnya. Pemilihan (choice) merepresentasikan
bahwa pelajar dapat melompat untuk memilih pelajaran yang
diinginkan. Lewatkan (skip) adalah aksi bila pelajar ingin
mengabaikan materi pembelajaran tertentu sementara. Kondisi
terbatas (limited condition) mandeskripsikan bahwa aktivitas hanya
dapat dijalankan hanya beberapa kali saja. Roll up adalah proses
mengevaluasi tujuan dan data dari children activity untuk parent
activity. Roll up meliputi terpenuhinya tujuan (satiesfied),
pengukuran tujuan dan status kelengkapan aktivitas (completed).
3.2.
Pengaturan Sekuen & Navigasi OP Menggunakan
Jaringan Petri
Bab ini berisi representasi jaringan Petri dalam pengaturan
dasar sekuen dan navigasi OP standar SCORM yang dijelaskan
pada sub-bab 3.1.
Untuk membentuk konstruksi flow kita dapat membuat
jaringan Petri seperti pada Gambar 4, sedangkan Gambar 5 untuk
konstruksi choice. Gambar 8 adalah representasi JP konstruksi skip
pada SN SCORM. Pada Gambar 8, lingkaran ganda merupakan
control place. Jika t4 fire maka pelajar melewati OP2 dan langsung
mempelajari OP3 Alasan mengapa arc input t4 dua arah adalah
untuk mempertahankan kesempatan materi pembelajaran OP2.
Gambar 9 merupakan representasi JP untuk konstruksi limited
condition (attempt limit=2) yaitu bila setiap OP hanya dibatasi dua
kali akses. Sedangkan Gambar 10 adalah JP untuk menggantikan
konstruksi roll-up pada SN SCORM yang menentukan kondisi apa
yang harus dipenuhi pelajar agar ia dapat lulus dalam model ujian.
Gambar 8. Konstruksi Lewatkan (Skip)
Gambar 10. Konstruksi Roll-up untuk Ujian
4. PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK
Bab ini berisi perancangan perangkat lunak yang terdiri atas
perancangan fungsional dan perancangan proses.
4.1.
Perancangan Fungsional
Fungsi operasional perangkat lunak yang dirancang adalah
authoring, browsing, monitoring dan analyzing pada sistem elearning menggunakan model jaringan Petri. Berbagai operasi yang
dilakukan perangkat lunak agar dapat menjalankan fungsi
operasionalnya dapat dilihat pada sub-bab 4.2.
4.2.
Perancngan Proses
Perancangan proses pada tugas akhir ini menggunakan
model Data Flow Diagram (DFD). Alasan memilih model DFD
adalah karena fungsi-fungsi sistem ( dalam hal ini authoring,
browsing, monitoring, analyzing) merupakan bagian yang lebih
penting dan komplek daripada data yang dimanipulasi sistem [10].
4.2.1. Diagram Konteks atau DFD Level Nol
Diagram ini merupakan level tertinggi dari DFD dan
menjelaskan hubungan sistem dengan lingkungan luarnya misalkan
pengguna perangkat lunak (dalam hal ini adalah dosen dan
mahasiswa). Gambar diagram konteks atau DFD level nol ada pada
Gambar 11.
Penjelasan Gambar 11 adalah sebagai berikut. Sistem yang
dirancang diberi nama Sistem Perangkat Lunak. Sistem
berhubungan dengan entitas luar Mahasiswa dan Dosen serta
datastore berupa Repository. Dosen mengekspor paket Obyek
Pembelajaran (OP) ke sistem disertai dengan strategi pembelajaran
yang ingin diterapkan. Sebagai hasilnya adalah sistem menciptakan
OP dengan struktur jaringan Petri dimana dalam setiap OP tersebut
telah ditanamkan berbagai assesment dan objective (OP
Berkompetensi). OP Berkompetensi ini dikirimkan sistem ke
repository dan sistem dapat mengakses OP ini setiap saat.
Berdasarkan profil dan responsi mahasiswa pada pembelajaran,
sistem mengirimkan OP yang sesuai dengan kompetensi mahasiswa
ke setiap mahasiswa yang melakukan pembelajaran pada sistem elearning. Dosen dan mahasiswa juga menerima hasil analisa
pembelajaran berbasiskan jaringan Petri dari sistem.
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
pembelajaran yang diterapkan dosen pada proses nomor satu. Dosen
dapat memantau kemajuan mahasiswa sebagai hasil proses nomor
tiga (Monitoring) yang menerima masukan dari mahasiswa berupa
profil dan responsi mahasiswa. Mahasiwa juga menerima hasil
assesment dari proses nomor tiga ini. Berdasarkan struktur jaringan
Petri OP yang dibentuk dari proses nomor satu, sistem dapat
melakukan analisa pembelajaran berbasiskan jaringan Petri.
Selanjutnya perangkat lunak mengirimkan hasil analisa kepada
dosen dan mahasiswa.
5. IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK
Gambar 11. Diagram Konteks atau DFD Level Nol
Berikut ini akan diilustrasikan hasil implementasi perangkat
lunak untuk pengaturan sekuen dan navigasi OP menggunakan JP
menggantikan aturan-aturan standar SCORM pada template ke-5
yang didesain oleh [11]. Sebelumnya akan dijelaskan dahulu
mengenai desain sekuen dan navigasi menggunakan template
tersebut.
Template ke-5 yang didesain oleh [11] merupakan strategi
pembelajaran untuk menerapkan suatu remediasi berdasarkan
obyektif. Template ini menyajikan pilihan sekuen untuk remediasi
pelajar apabila terdapat multiple OP. Remediasi antar OP ini
dijejaki oleh LMS menggunakan objective (OBJ). Tes pada struktur
ini berupa sebuah OP dengan dua aset tes. OP Post-test (OP 3)
menggunakan objective untuk menghubungkan tiap item tes ke OP
yang bersesuaian.
Berdasarkan respon pelajar terhadap item tes, OBJ untuk
tiap item tes tersebut di-set passed atau failed, LMS menyediakan
daftar OP yang sesuai dan pelajar dapat memilihnya untuk
remediasi. Deskripsi aturan template ini dapat dilihat pada Tabel 1
dan struktur kontennya pada Gambar 13.
Gambar 14 menunjukkan JP untuk menggantikan definisi
aturan sekuen dan navigasi OP menggunakan standar SCORM.
Tampak bahwa dengan menggunakan JP, maka seorang author
menjadi lebih mudah dalam mendefinisikan strategi pembelajaran
tertentu agar setiap pelajarnya dapat mencapai kompetensi tertentu.
Terlebih lagi, ia dapat mengetahui gambaran umum mengenai
struktur pembelajaran yang ia desain.
Tabel 1. Deskripsi Aturan Template ke-5 [11]
Gambar 12. DFD Level Satu
4.2.2. DFD Level Satu
DFD level satu merupakan dekomposisi dari DFD level nol.
Diagram ini menjelaskan lebih rinci mengenai serangkaian proses
yang dilakukan perangkat lunak yang digambarkan oleh proses
nomor nol pada Gambar 11. DFD level satu ini ditunjukkan
Gambar 12.
Secara keseluruhan, proses yang terdapat pada DFD level
satu ini terdiri atas empat proses sesuai dengan fungsi yang dapat
dilakukan perangkat lunak yang dikembangkan dalam penelitian
yaitu authoring, browsing, monitoring dan analyzing. Proses nomor
satu (Authoring) menerima masukan berupa OP dan strategi
pembelajaran bermodelkan jaringan Petri (JP). Sebagai hasilnya
adalah OP berkompetensi dengan struktur jaringan Petri yang
dikrimkan ke mahasiswa melalui proses nomor dua (Browsing).
Proses nomor dua memastikan bahwa mahasiswa menerima OP
sesuai dengan kompetensi mereka berdasarkan strategi
Behavior
1.Untuk lulus dalam Root
Aggregation, pelajar harus
lulus post-test OP 3
Fungsi SCORM
Root Aggregation Rollup:if All
Satiesfied, satiesfied
OP 1: isRolledup=false
OP 2: isRolledup=false
OP 3: isRolledup=false
2. Pelajar harus selesai OP 1
sblm mengakses OP 2.
Pelajar harus selesai OP 2
sblm OP 3
RootAggregation:Choice=false
; Flow=true
3. Untuk selesai OP3 harus
lulus kedua obyektif OBJ 1
dan OBJ 2
Tidak ada
4. Apabila pelajar gagal
OBJ1 dalam OP 3, maka
disajikan OP 1
5. Apabila gagal OBJ 2
dalam OP3 disajikan OP2
OP 3: set OBJ 1
OP1: skip if OBJ 1 satiesfied
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
OP 3: set OBJ 2
OP 2: skip if OBJ 2 satiesfied
6. Mengijinkan dua kali
akses terhadap OP 1, OP 2
dan OP 3
7. Jika pelajar masih gagal di
OP 3 pada akses yang kedua
kalinnya, maka hak akses
pelajar
dihantikan
dan
diperlukan intervensi secara
manual
OP 1, OP 2, OP 3: Attempt
Limit=2
Tidak ada
Mahasiwa dan dosen juga menerima beberapa analisa dari
perangkat lunak berbasiskan jaringan Petri. Analisa-analisa yang
dilakukan perangkat lunak antara lain:
o Reachability: Dengan melihat graph ketercapaian pada
pembelajaran, maka pelajar dapat menentukan lintasan
pembelajaran agar ia dapat mencapai kompetensi tertentu.
o Conservativeness: Apabila author mengiginkan agar pelajar
hanya dapat mengakses jumlah OP yang konstan sepanjang
aktivitas pembelajaran, maka JP yang dibentuk harus
bersifat conservative.
o Liveness & Deadlock: Apabila author ingin agar pelajar
selalu dapat melakukan aktivitas pembelajaran sepanjang
waktu, maka JP yang dibentuk harus bersifat live dan bebas
deadlock.
o Boundedness & Safeness: Adanya token pada place (OP)
menunjukkan bahwa pelajar dapat mengakses OP tersebut.
Adanya token berlebih pada suatu place tidak mempunyai
esensi apapun, oleh karena itu JP yang dibentuk seharusnya
bersifat safe atau bounded.
o Reversibility: Memastikan Bahwa JP yang dibentuk
memungkinkan mahasiswa atau pelajar dapat kembali
mengakses OP yang sudah pernah dipelajari.
Pada makalah ini diilustrasikan analisa yang dilakukan
perangkat lunak menggunakan metode Coverability Graph seperti
yang ditunjukkan Gambar 15. Analisa reachabilty dapat dilakukan
dengan cara melihat apakah ada lintasan yang memungkinkan
pelajar dapat mencapai kompetensi tertentu (diwakili state tertentu).
Pada Gambar 15 diilustrasikan bahwa pelajar telah lulus OBJ 1
tetapi tidak lulus OBJ 2 dan sekarang ia sedang meremediasi OP 2.
Gambar 15 menginformasikan pelajar, apa yang harus dilakukan
agar ia dapat lulus dalam root aggregation.
Gambar 13. Struktur Konten Template ke-5 [11]
Gambar 14. Model JP untuk Menggantikan Aturan Sekuen dan Navigasi Template ke-5
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS
Gambar 15. Coverability Graph dari Gambar 14, Agar Dapat Lulus dalam Root Aggregation, Pelajar Harus dapat Mencapai Salah Satu State S6, S7, S10
atau S12 dari S0.
6. KESIMPULAN
Perangkat lunak untuk pengaturan sekuen dan navigasi OP
menggunakan model jaringan Petri memberikan kemampuan untuk
mendefinisikan, menganalisa, dan mengatur sekuen dan navigasi
OP pada sistem e-learning. Perangkat lunak yang dikembangkan
memberi manfaat dalam aplikasi e-learning yaitu:
o Authoring: mampu mendefinisikan struktur prasyarat dan
tujuan setiap OP dalam jaringan Petri, sehingga
mempermudah author dalam menerapkan strategi
pembelajaran tertentu.
o Browsing: mampu menampilkan keterkaitan antar OP,
sehingga pengguna dapat mengakses konten pembelajaran
lewat peta JP yang yang representatif.
o Monitoring: mampu membuat rekaman aktivitas
pembelajaran yang telah dilakukan pelajar.
o Analyzing: mampu melakukan analisa pembelajaran
berbasiskan model jaringan Petri.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Y. Bilfaqih dan T. Agustinah, Pembelajaran Interaktif Berbasis
Web Untuk Mata Kuliah Sistem Linier di Jurusan Teknik
Elektro FTI - ITS, Lembaga Penelitian dan Pengabdian
pada Masyarakat ITS, 2002.
[2] Y. Bilfaqih, T. Agustinah, dan N. Gamayanti, Metode Desain
E-Learning Untuk Kurikulum Berbasis Kompetensi
Menggunakan Quality Function Deployment, Laporan
Penelitian Dosen Muda, Dikti, 2006.
[3] Y. Bilfaqih, Pengaturan Sekuen dan Navigasi Paket SCORM
Menggunakan Model Jaringan Petri dan Pendekatan Aljabar
Dioid, Tesis, Program Pasca Sarjana Jurusan Teknik Elektro
FTI-ITS, Surabaya, 2008.
[4] ____, SCORM Sequencing and Navigation, Advanced
Distributed
Learning
(ADL),
2004.
Online:
http://www.adlnet.org.
[5] J.M Su, S. Tseng, C.Y Chen, J. Feng, W.N. Tsai, Constructing
SCORM Compilant Course Based on High Level Petri Nets,
Computer Standards & Interfaces, Hal. 336-355, 2006.
[6] R. Zurawski, M. Zhou, Petri Nets and Industrial Application: A
Tutorial, IEEE Transaction on Industrial Electronics, Vol.
41, No. 6, Hal. 567-583, 1994.
[7] ____,SCORM 2004
2nd Edition Overview, Advanced
Distributed
Learning
(ADL),
2004.
Online:
http://www.adlnet.org.
[8] Thomas Risse & Heide-Rose Vatterrot,. Learning Objects
Structure Petri Net, European Journal of Open Distance and
E-Learning, 2004.
[9] H.W. Lin, W.C. Chang, G. Yee, T.K. Shih, C.C. Wang & H.C.
Yang, A Petri Nets based Approach to Modeling SCORM
Sequence. Proceeding of IEEE International Conference on
Multimedia and Expo, 2004.
[10] Ian Sommerville, Software Engineering (Rekayasa
Perangkat Lunak)/Edisi 6/Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta,
2003.
[11] ____,SCORM: Simple Sequencing Templates and Models,
European Journal of Open Distance and E-Learning,
Learning System Architecture Laboratory (LSAL), Carniege
Mellon University, Pitssburgh, Pennsylvania, USA, 2003.
Online: http://www.lsal.cmu.edu.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
Suwandi Prayitno, lahir di Mojokerto
pada tanggal 6 September 1985. Setelah
lulus dari SMAN 1 Sooko Mojokerto pada
tahun
2004,
penulis
melanjutkan
pendidikan di Jurusan Teknik Elektro,
Fakultas Teknologi Industri, Institut
Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya
melalui jalur SPMB pada tahun yang
sama. Pada bulan Juli 2008, penulis
mengikuti seminar dan ujian Tugas Akhir
di Bidang Studi Teknik Sistem Pengaturan, Jurusan Teknik Elektro
FTI-ITS sebagai persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik
Elektro.
Proceedings Seminar Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI-ITS