1. Mobile Learning dalam Konteks E-University - Mobile Learning
Industrial Engineering Conference on Telecommunication (INDECT) 2012
Bandung, 27 November 2012
PENGEMBANGAN APLIKASI E-UNIVERSITY :
APLIKASI MOBILE LEARNING BERBASIS JAVA ME
SEBAGAI BAGIAN INTEGRAL DARI SISTEM E-LEARNING
1
Giovani Anggasta, 2Seno Adi Putra, 3Pitrasacha Aditya
Program Studi Sistem Informasi Institut Teknologi Telkom
Email. seno_ap@yahoo.com
Abstrak
Paper ini membahas pengembangan aplikasi mobile
learning berbasis teknologi Java Micro Edition,
Apache Webservice (JSON), dan menerapkan
arsitektur multi-tier.
Aplikasi mobile learning yang dibangun dapat
dijalankan di semua platform handphone yang
mendukung Java MIDP 2.0 , CLDC 1.1 dan web
service JSON. Selain itu aplikasi menggunakan
teknologi LWUIT sehingga tampilan lebih menarik dan
konsisten untuk tipe handphone apapun.
Mobile learning ini menjadi bagian yang
terintegrasi dengan sistem e-Learning, dinamakan
Eliss. Sisten mobile learning ini sendiri dinamai Moli.
Diharapakan mobile learning ini dapat menjadi
aplikasi yang mendukung e-University untuk
mendukung fungsi belajar dan mengajar.
Kata kunci: m-learning, multimedia, mobile web
service, multitier, LWUIT, JSON, e-Learning, eUniversity, dan Java Mobile Edition.
I.
PENDAHULUAN
Berbagai konsep dan teknik baru dalam
pembelajaran telah banyak dikembangkan untuk
menggantikan metode tradisional yang hanya
mengandalkan pada kuliah satu arah di kelas.
Pandangan baru seperti active learning dan studentcentered education telah mendorong lahirnya berbagai
inovasi dalam teknologi pengajaran. Salah satu inovasi
tersebut adalah m-learning yang diharapkan akan
semakin berkembang di masa yang akan datang.
Perkembangan teknologi komputer dan internet
serta tuntutan globalisasi pendidikan mendorong
pengembangan sistem pendidikan jarak jauh (distance
learning) [1] dan membuat mobile learning semakin
dikenal sebagai salah satu cara untuk mendukung
pembelajaran.
Pada tahun 2006 tercatat sekitar 12-15%
perguruan tinggi di dunia telah menggunakan sistem elearning dan mobile learning. Pada tahun 2009 tercatat
sekitar 44% dari semua perguruan tinggi di dunia
sudah menggunakan sistem e-learning dan mobile
learning, sedangkan pada tahun 2014 diproyeksikan
Abstract
This paper describes the development of mobile
learning application based on Java Micro Edition
technology and Apache web service (JSON), and
describes the implementation of multitier architecture
on it.
Mobile learning application developed in this
research is able to be run on all handphone platforms
which support Java MIDP 2.0, CLDC 1.1, and Web
Service JSON. LWUIT technology was also used on it
in order to make better and consistent view for all
handphone types.
Mobile learning, namded as Moli, was developed
as an integrated part of e-Learning system, named as
Eliss. This application was expected to support eUniversity in the case of learning activities.
Key word :
m-learning, multimedia, mobile web
service, multitier, LWUIT, JSON, e-Learning, eUniversity, dan Java Mobile Edition.
meningkat sekitar 81% penggunaannya [2]. Data ini
juga menunjukan perkembangan positif bagi dunia
pendidikan.
Institusi pendidikan yang memiliki skala sumber
daya dan kebutuhan informasi berlebih telah
merealisasikan pemanfaatan teknologi informasi
melalui konsep e-University yang di dalamnya
mendukung
sistem
pembelajaran
dengan
menggunakan teknologi mobile yang terintegrasi
dengan Sistem e-Learning.
Mobile Learning dalam Konteks E-University
E-Uuniversity diharapkan dapat mewujudkan
tujuan sistem akademik di suatu perguruan tinggi, yaitu
meningkatkan kualitas layanan dan mewujudkan
aktivitas yang efektif dan efisien. Secara umum bagian
utama dari e-university adalah e-studies (e-learning),
data warehouse, portal, dan e-administration.
Bagian penting dalam e-University adalah yaitu elearning. Bagian ini yang menjadikan mobile learning
berperan dalam mendukung suatu konsep e-University.
1.
1
2. menampilkan daftar mata kuliah beserta babnya;
Gambar 1 Bagian utama e-University [7]
II. MOBILE LEARNING (MOLI)
Sistem mobile learning yang dibangun di riset ini
dinamakan Moli. Sistem ini terintegrasi dengan Sistem
e-Learning di e-university. Integrasinya terletak pada
database layer dan web logic layer. Integrasi ini
menunjukkan bahwa e-Learning didukung dengan
mobile learning sehingga diharapkan sistem eLearning tidak hanya diakses melalui media PC atau
laptop, namun juga melalui telpon seluler.
Gambar 4 Tampilan daftar mata kuliah dan babnya
3. layanan konten multimedia dan streaming video.
Layanan ini terdiri dari : menampilkan konten
video dari tiap bab untuk setiap mata kuliah yang
diambil user dan diskusi dengan user lain atau
mengomentari setiap konten video tersebut;
Fungsionalitas Sistem Moli berikut.
See Profile
See Content Learning
Do Quiz
Mahasiswa (User)
Login Moli
Gambar 5 Tampilan konten video dan image
Do Exam
4. layanan kuis online.
See T ask
See Grade
Login_Chat
Chat
Gambar 2 Use case Sistem Moli
Kemampuan fungsional yang harus disediakan
pada mobile learning adalah :
1. profile management;
Gambar 3 Tampilan fitur profile management
Gambar 6 Tampilan fitur kuis online
5. layanan ujian online baik ujian tengah semester
atau ujian akhir semester untuk tiap mata kuliah
yang diambil user atau mahasiswa.
Gambar 7 Tampilan fitur ujian online
2
6. layanan task assignment.
Sistem mobile learning ini menggunakan
Servlet sebagai komponen di presentation tier.
Servlet ini berperan sebagai web service server
yang berperan dalam menerima dan mengirim data
ke/dari client dalam format JSON.
Teknologi yang berperan sebagai application tier
adalah Enterprise JavaBean (EJB). EJB adalah objekobjek yang dapat dipanggil secara remote. EJB
merupakan komponen kunci untuk membangun
aplikasi mutitier dan terdistribusi. EJB cocok
diterapkan di aplikasi yang perlu skalabilitas tinggi.
EJB ini terhubung dengan database e-Learning,
Micorosft SQL Server.
Gambar 8 Tampilan task assignment
7. layanan chatting.
Gambar 9 Tampilan chatting
Mobile Learning dapat berjalan melalui Wi-Fi,
jaringan GPRS, atau 3G. Mobile Client yang
menggunakan jaringan tersebut dapat mengirimkan
data-data dari mobile-nya,
III. PERTIMBANGAN TEKNOLOGI
Arsitektur
mobile
learning
yang
dibangun
mengimplementasikan n-tier di mana dilakukan
pemisahan logika pemrograman ke dalam tiga atau
lebih tier. Komponen di setiap tier mengerjakan satu
tugas tertentu.
Gambar berikut ini menunjukkan implementasi
arsitektuk n-tier atau multitier menggunakan teknologi
Java Enterprise Edition.
Ada beberapa keuntungan yang biasa didapat jika
aplikasi
komponen
bertingkat
(multi-tier)
menggunakan EJB, yaitu :
1. kontainer EJB menyediakan system-level service
ke
enterprise
bean,
seperti
transaction
management dan keamanan, sehingga pemrogram
bean dapat berkonsentrasi untuk memecahkan
aplikasi bisnis;
2. apliksi logika bisnis berada pada bean, sehingga
pemrogram komponen cilent lebih fokus pada user
interface sehingga komponen client menjadi lebih
ringan;
3. EJB bersifat portable yang memudahkan untuk
menambahkan aplikasi baru dari bean yang ada.
Untuk
menjamin
adanya
interoperabilitas
digunakan teknologi web service. Salah satu jenis web
service yang digunakan adalah JSON (JavaScript
Object Notation).
JSON adalah sebuah standarisasi dokumentasi
yang digunakan untuk pertukaran komunikasi data
secara online. Sama seperti XML (eXtensible Markup
Language), keduanya adalah standar yang saat ini
banyak digunakan. Kelebihan JSON dibandingkan
XML adalah JSON mendukung penggunaan beberapa
jenis tipe data mulai dari String, Integer, Boolean,
Double, Long dan sebagainya. Selain itu, proses
parsing jauh lebih cepat dibandingkan XML.
Gambar 11 adalah diagram interaksi web service
dengan Moli.
Moli System SequenceDiagram_Tahap Analisis
Mobile Client
Apache Webservice
Moli Servlet (Server)
EJB
Database
Mahasiswa
Request
MoliServletPortType_Stub()
Error Message:= Error
parameter
Method()
SQL Query
Resultset
ArrayData
Ekstrak Data
JSONArray()
JSONObject()
Gambar 10. Arsitektur multitier sistem Moli.
Gambar 11 Sequence diagram sistem moli
3
Aplikasi di sisi client dibangun dengan
menggunakan platform Java ME. Alasan penggunaan
platform Java ME adalah karena Java ME adalah
platform yang paling familiar di dunia aplikasi
perangkat mobile dan
Java environment telah
terpasang di semua perangkat mobile.
Salah satu teknologi berbasis Java ME yang
digunakan adalah LWUIT (Lightweight User Interface
Toolkit). LWUIT adalah lightweight widget library
dari Sun Microsystems yang terinspirasi oleh Swing
namun dirancang untuk perangkat dengan kapasitas
terbatas seperti mobile Phone dan PDA.
[5] Holzinger, Andreas, Alexander Nischelwitzer, dan
Matthias Meisenberger, Mobile Phones as a
Challenge for m-learning:Experiences with the
Mobile Learning Engine (MLE) using Mobile
Interactive Learning Objects (MILOs).
[6] Sushil K. Sharma and Fred L. Kitchens , Miller
College of Business, Ball State University, USA
Web Services Architecture for M-Learning.
[7] Voitkans, A. (2007, April 19). E-University at
University Latvia. Retrieved Juli 19, 2012.
LWUIT mendukung
kemampuan pluggable
theme, hirarki komponen, kontainer, dan abstraksi di
bawah GUI toolkit. LWUIT pada dasarnya adalah
sebuah UI framework yang menawarkan interface
yang lebih baik, teratur, dan mudah untuk
diimplementasikan oleh developer. Interface internal
dan kelas abstrak menyediakan abstraction dari
interface dan API sehingga memudahkan migrasi
untuk device dan profile di masa mendatang.
IV. RINGKASAN
Bedasarkan uraian di atas dapat diambil beberapa
hal penting sebagai berikut :
1. sistem mobile learning yang dikembangkan pada
penelitian ini tersusun atas tujuh fungsi utama,
yaitu profile management, courses list, multimedia
content, task assignment, online quiz, examination,
dan grade information;
2. sistem mobile learning yang dibangun menerapkan
arsitektur
multi-tier
sehingga
mendukung
skalabilitas tinggi;
3. sistem mobile learning yang dikembangkan dengan
menggunakan teknologi Java Mobile Edition
dibangun dengan layanan web service untuk
menjamin interoperabilitas;
4. di sisi client digunakan teknologi LWUIT sehingga
tampilan lebih menarik dan konsisten untuk tipe
handphone apapun.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Satria Wahono, Romi. 2003. Pengantar M-learning
dan Pengembangannya.
[2] Achim Steinacker, Cornelia Seeberg, Stephan
Fischer, and Ralf Steinmetz. Multibook: Metadata
for the Web. In 2nd International Conference on
New Learning Technologies, pages 16–24, Bern,
Switzerland, August 2006.
[3] Quinn, C. N. (2010). An Introduction to Mobile
Learning. Quinnovation (p. 35). Orlando, FL: The
E-Learning Foundation Intensive & Learning
Solutions Conference and Expo.
[4] Ufi/learndirect and Kineo. (2007). Mobile Learning
Reviewed. Unity Kingdom: Ufi/learndirect and
Kineo.
4
5
Bandung, 27 November 2012
PENGEMBANGAN APLIKASI E-UNIVERSITY :
APLIKASI MOBILE LEARNING BERBASIS JAVA ME
SEBAGAI BAGIAN INTEGRAL DARI SISTEM E-LEARNING
1
Giovani Anggasta, 2Seno Adi Putra, 3Pitrasacha Aditya
Program Studi Sistem Informasi Institut Teknologi Telkom
Email. seno_ap@yahoo.com
Abstrak
Paper ini membahas pengembangan aplikasi mobile
learning berbasis teknologi Java Micro Edition,
Apache Webservice (JSON), dan menerapkan
arsitektur multi-tier.
Aplikasi mobile learning yang dibangun dapat
dijalankan di semua platform handphone yang
mendukung Java MIDP 2.0 , CLDC 1.1 dan web
service JSON. Selain itu aplikasi menggunakan
teknologi LWUIT sehingga tampilan lebih menarik dan
konsisten untuk tipe handphone apapun.
Mobile learning ini menjadi bagian yang
terintegrasi dengan sistem e-Learning, dinamakan
Eliss. Sisten mobile learning ini sendiri dinamai Moli.
Diharapakan mobile learning ini dapat menjadi
aplikasi yang mendukung e-University untuk
mendukung fungsi belajar dan mengajar.
Kata kunci: m-learning, multimedia, mobile web
service, multitier, LWUIT, JSON, e-Learning, eUniversity, dan Java Mobile Edition.
I.
PENDAHULUAN
Berbagai konsep dan teknik baru dalam
pembelajaran telah banyak dikembangkan untuk
menggantikan metode tradisional yang hanya
mengandalkan pada kuliah satu arah di kelas.
Pandangan baru seperti active learning dan studentcentered education telah mendorong lahirnya berbagai
inovasi dalam teknologi pengajaran. Salah satu inovasi
tersebut adalah m-learning yang diharapkan akan
semakin berkembang di masa yang akan datang.
Perkembangan teknologi komputer dan internet
serta tuntutan globalisasi pendidikan mendorong
pengembangan sistem pendidikan jarak jauh (distance
learning) [1] dan membuat mobile learning semakin
dikenal sebagai salah satu cara untuk mendukung
pembelajaran.
Pada tahun 2006 tercatat sekitar 12-15%
perguruan tinggi di dunia telah menggunakan sistem elearning dan mobile learning. Pada tahun 2009 tercatat
sekitar 44% dari semua perguruan tinggi di dunia
sudah menggunakan sistem e-learning dan mobile
learning, sedangkan pada tahun 2014 diproyeksikan
Abstract
This paper describes the development of mobile
learning application based on Java Micro Edition
technology and Apache web service (JSON), and
describes the implementation of multitier architecture
on it.
Mobile learning application developed in this
research is able to be run on all handphone platforms
which support Java MIDP 2.0, CLDC 1.1, and Web
Service JSON. LWUIT technology was also used on it
in order to make better and consistent view for all
handphone types.
Mobile learning, namded as Moli, was developed
as an integrated part of e-Learning system, named as
Eliss. This application was expected to support eUniversity in the case of learning activities.
Key word :
m-learning, multimedia, mobile web
service, multitier, LWUIT, JSON, e-Learning, eUniversity, dan Java Mobile Edition.
meningkat sekitar 81% penggunaannya [2]. Data ini
juga menunjukan perkembangan positif bagi dunia
pendidikan.
Institusi pendidikan yang memiliki skala sumber
daya dan kebutuhan informasi berlebih telah
merealisasikan pemanfaatan teknologi informasi
melalui konsep e-University yang di dalamnya
mendukung
sistem
pembelajaran
dengan
menggunakan teknologi mobile yang terintegrasi
dengan Sistem e-Learning.
Mobile Learning dalam Konteks E-University
E-Uuniversity diharapkan dapat mewujudkan
tujuan sistem akademik di suatu perguruan tinggi, yaitu
meningkatkan kualitas layanan dan mewujudkan
aktivitas yang efektif dan efisien. Secara umum bagian
utama dari e-university adalah e-studies (e-learning),
data warehouse, portal, dan e-administration.
Bagian penting dalam e-University adalah yaitu elearning. Bagian ini yang menjadikan mobile learning
berperan dalam mendukung suatu konsep e-University.
1.
1
2. menampilkan daftar mata kuliah beserta babnya;
Gambar 1 Bagian utama e-University [7]
II. MOBILE LEARNING (MOLI)
Sistem mobile learning yang dibangun di riset ini
dinamakan Moli. Sistem ini terintegrasi dengan Sistem
e-Learning di e-university. Integrasinya terletak pada
database layer dan web logic layer. Integrasi ini
menunjukkan bahwa e-Learning didukung dengan
mobile learning sehingga diharapkan sistem eLearning tidak hanya diakses melalui media PC atau
laptop, namun juga melalui telpon seluler.
Gambar 4 Tampilan daftar mata kuliah dan babnya
3. layanan konten multimedia dan streaming video.
Layanan ini terdiri dari : menampilkan konten
video dari tiap bab untuk setiap mata kuliah yang
diambil user dan diskusi dengan user lain atau
mengomentari setiap konten video tersebut;
Fungsionalitas Sistem Moli berikut.
See Profile
See Content Learning
Do Quiz
Mahasiswa (User)
Login Moli
Gambar 5 Tampilan konten video dan image
Do Exam
4. layanan kuis online.
See T ask
See Grade
Login_Chat
Chat
Gambar 2 Use case Sistem Moli
Kemampuan fungsional yang harus disediakan
pada mobile learning adalah :
1. profile management;
Gambar 3 Tampilan fitur profile management
Gambar 6 Tampilan fitur kuis online
5. layanan ujian online baik ujian tengah semester
atau ujian akhir semester untuk tiap mata kuliah
yang diambil user atau mahasiswa.
Gambar 7 Tampilan fitur ujian online
2
6. layanan task assignment.
Sistem mobile learning ini menggunakan
Servlet sebagai komponen di presentation tier.
Servlet ini berperan sebagai web service server
yang berperan dalam menerima dan mengirim data
ke/dari client dalam format JSON.
Teknologi yang berperan sebagai application tier
adalah Enterprise JavaBean (EJB). EJB adalah objekobjek yang dapat dipanggil secara remote. EJB
merupakan komponen kunci untuk membangun
aplikasi mutitier dan terdistribusi. EJB cocok
diterapkan di aplikasi yang perlu skalabilitas tinggi.
EJB ini terhubung dengan database e-Learning,
Micorosft SQL Server.
Gambar 8 Tampilan task assignment
7. layanan chatting.
Gambar 9 Tampilan chatting
Mobile Learning dapat berjalan melalui Wi-Fi,
jaringan GPRS, atau 3G. Mobile Client yang
menggunakan jaringan tersebut dapat mengirimkan
data-data dari mobile-nya,
III. PERTIMBANGAN TEKNOLOGI
Arsitektur
mobile
learning
yang
dibangun
mengimplementasikan n-tier di mana dilakukan
pemisahan logika pemrograman ke dalam tiga atau
lebih tier. Komponen di setiap tier mengerjakan satu
tugas tertentu.
Gambar berikut ini menunjukkan implementasi
arsitektuk n-tier atau multitier menggunakan teknologi
Java Enterprise Edition.
Ada beberapa keuntungan yang biasa didapat jika
aplikasi
komponen
bertingkat
(multi-tier)
menggunakan EJB, yaitu :
1. kontainer EJB menyediakan system-level service
ke
enterprise
bean,
seperti
transaction
management dan keamanan, sehingga pemrogram
bean dapat berkonsentrasi untuk memecahkan
aplikasi bisnis;
2. apliksi logika bisnis berada pada bean, sehingga
pemrogram komponen cilent lebih fokus pada user
interface sehingga komponen client menjadi lebih
ringan;
3. EJB bersifat portable yang memudahkan untuk
menambahkan aplikasi baru dari bean yang ada.
Untuk
menjamin
adanya
interoperabilitas
digunakan teknologi web service. Salah satu jenis web
service yang digunakan adalah JSON (JavaScript
Object Notation).
JSON adalah sebuah standarisasi dokumentasi
yang digunakan untuk pertukaran komunikasi data
secara online. Sama seperti XML (eXtensible Markup
Language), keduanya adalah standar yang saat ini
banyak digunakan. Kelebihan JSON dibandingkan
XML adalah JSON mendukung penggunaan beberapa
jenis tipe data mulai dari String, Integer, Boolean,
Double, Long dan sebagainya. Selain itu, proses
parsing jauh lebih cepat dibandingkan XML.
Gambar 11 adalah diagram interaksi web service
dengan Moli.
Moli System SequenceDiagram_Tahap Analisis
Mobile Client
Apache Webservice
Moli Servlet (Server)
EJB
Database
Mahasiswa
Request
MoliServletPortType_Stub()
Error Message:= Error
parameter
Method()
SQL Query
Resultset
ArrayData
Ekstrak Data
JSONArray()
JSONObject()
Gambar 10. Arsitektur multitier sistem Moli.
Gambar 11 Sequence diagram sistem moli
3
Aplikasi di sisi client dibangun dengan
menggunakan platform Java ME. Alasan penggunaan
platform Java ME adalah karena Java ME adalah
platform yang paling familiar di dunia aplikasi
perangkat mobile dan
Java environment telah
terpasang di semua perangkat mobile.
Salah satu teknologi berbasis Java ME yang
digunakan adalah LWUIT (Lightweight User Interface
Toolkit). LWUIT adalah lightweight widget library
dari Sun Microsystems yang terinspirasi oleh Swing
namun dirancang untuk perangkat dengan kapasitas
terbatas seperti mobile Phone dan PDA.
[5] Holzinger, Andreas, Alexander Nischelwitzer, dan
Matthias Meisenberger, Mobile Phones as a
Challenge for m-learning:Experiences with the
Mobile Learning Engine (MLE) using Mobile
Interactive Learning Objects (MILOs).
[6] Sushil K. Sharma and Fred L. Kitchens , Miller
College of Business, Ball State University, USA
Web Services Architecture for M-Learning.
[7] Voitkans, A. (2007, April 19). E-University at
University Latvia. Retrieved Juli 19, 2012.
LWUIT mendukung
kemampuan pluggable
theme, hirarki komponen, kontainer, dan abstraksi di
bawah GUI toolkit. LWUIT pada dasarnya adalah
sebuah UI framework yang menawarkan interface
yang lebih baik, teratur, dan mudah untuk
diimplementasikan oleh developer. Interface internal
dan kelas abstrak menyediakan abstraction dari
interface dan API sehingga memudahkan migrasi
untuk device dan profile di masa mendatang.
IV. RINGKASAN
Bedasarkan uraian di atas dapat diambil beberapa
hal penting sebagai berikut :
1. sistem mobile learning yang dikembangkan pada
penelitian ini tersusun atas tujuh fungsi utama,
yaitu profile management, courses list, multimedia
content, task assignment, online quiz, examination,
dan grade information;
2. sistem mobile learning yang dibangun menerapkan
arsitektur
multi-tier
sehingga
mendukung
skalabilitas tinggi;
3. sistem mobile learning yang dikembangkan dengan
menggunakan teknologi Java Mobile Edition
dibangun dengan layanan web service untuk
menjamin interoperabilitas;
4. di sisi client digunakan teknologi LWUIT sehingga
tampilan lebih menarik dan konsisten untuk tipe
handphone apapun.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Satria Wahono, Romi. 2003. Pengantar M-learning
dan Pengembangannya.
[2] Achim Steinacker, Cornelia Seeberg, Stephan
Fischer, and Ralf Steinmetz. Multibook: Metadata
for the Web. In 2nd International Conference on
New Learning Technologies, pages 16–24, Bern,
Switzerland, August 2006.
[3] Quinn, C. N. (2010). An Introduction to Mobile
Learning. Quinnovation (p. 35). Orlando, FL: The
E-Learning Foundation Intensive & Learning
Solutions Conference and Expo.
[4] Ufi/learndirect and Kineo. (2007). Mobile Learning
Reviewed. Unity Kingdom: Ufi/learndirect and
Kineo.
4
5