Pemodelan Komponen Laboratorium Virtual Sains [Final]


Ide pertama dari pembuatan laboratorium virtual sains ini berasal dari pembimbing Tugas Akhir. Dengan tujuan membantu para guru-guru dan murid dalam proses belajar mengajar. Jadi dengan memanfaat virtual lab ini maka semakin menunjang kegiatan praktikum sains yang dilakukan oleh siswa-siswa SMA. Bukan hanya hal itu saja, dengan memanfaatkan virtual lab ini dapat menanggulangi bahaya yang terjadi, menghemat penggunaan zat-zat dan peralatan praktikum yang digunakan, dan terkhusus buat daerah rural yang menjadi sasaran penting dari virtual lab ini.

Penelitian pada Tugas Akhir ini bertujuan untuk memodelkan komponen pembangun laboratorium virtual yang bersifat generik agar dapat dipakai untuk semua laboratorium sains. Pemodelan dan pembangunan komponen ini dapat menjadi tahapan awal dalam pembangunan aplikasi laboratorium virtual sains yang riil, minimal akan dibuktikan dengan mewujudkan sebuah prototipe laboratorium virtual kimia. Rumusan permasalahan tersebut melahirkan pertanyaan penelitian (research question) Tugas Akhir sebagai berikut: bagaimana memodelkan komponen-komponen sebuah laboratorium virtual secara generik sehingga dapat dipakai untuk membangun aplikasi laboratorium virtual baik untuk mendukung pengajaran maupun untuk sistem informasi laboratorium ?

Komponen secara umum adalah suatu perangkat fisik, atau bagian suatu sistem yang dapat diganti-gantikan sesuai dengan kebutuhan. Sebuah komponen menggambarkan gambaran dari suatu sistem. Suatu sistem biasanya terdiri dari beberapa komponen yang saling berhubungan dan saling ketergantungan. Pada Tugas Akhir ini, yang dimaksud dengan komponen lab virtual adalah subsistem dari lab virtual. Suatu komponen dapat terdiri dari satu atau lebih objek. Adanya hubungan ketergantungan antara komponen dalam satu sistem perlu untuk dimodelkan dalam pemodelan data. Dengan adanya pemodelan ini, maka struktur suatu sistem dapat diketahui, apa saja komponen yang terdapat di dalam sistem tersebut, dan apa saja karakteristik yang dimiliki oleh komponen tersebut, dan apa saja komponen yang berhubungan serta bagaimana komponen tersebut berelasi. Karena dalam sebuah laboratorium dilakukan kegiatan-kegiatan yang spesifik oleh para pelaku, maka akan dimodelkan pula model aktivitas dan model pengguna lab virtual.

Berbeda dengan pendekatan yang dilakukan pada penelitian lain yaitu merealisasi lab virtual yang spesifik, pada Tugas Akhir ini ingin dibangun sebuah lab virtual yang belum tertentu namun menyediakan fasilitas agar guru dapat membangun sebuah lab sains dengan “mudah”serta waktu relatif cepat. Lab virtual yang dibangun akan merupakan ruang untuk menghimpun berbagai bahan ajar (klip video, instruksi, latihan dan ujian) yang pada saat ini dapat dilakukan secara mandiri oleh guru. Aplikasi lab virtual yang “operasional” akan merupakan gabungan dari sebuah CMS (Content Management System), LMS (Learning Management System) dan sistem Informasi (antara lain untuk mengelola inventori lab). Oleh karena itu, “komponen” lab virtual yang dimaksud harus mendukung ketiga ciri tersebut dan harus bersifat generik karena belum ditentukan lab sains spesifik. Peran sebagai CMS penting untuk direalisasikan, mengingat banyak guru sudah mampu membuat bahan ajar dan bahan praktikum dalam bentuk slides, video klip, atau bentuk digital lainnya yang kurang dapat dirasakan manfaatnya sebab “berserakan” (belum terintegrasi) jika tidak dihimpun dalam sebuah lab.

Hasil dari analisis adalah pemetaan laboratorium nyata menjadi laboratorium virtual yang akan dipakai memodelkan komponen-komponen lab yang secara ringkas diuraikan pada Tabel 1 sebagai berikut.

Pada analisis lebih mendalam, kami mengidentifikasi bahwa kegiatan praktikum pada sebuah lab virtual dapat dibuat lebih generik dari segi “materi” sehingga diketegorikan menjadi: membaca instruksi praktikum,
mengamati/observasi (video), tanya jawab yang biasa digunakan untuk pretest dan post test. Use Case diagram dan Use Case scenario telah dirumuskan secara generik dan diterjemahkan menjadi kerangka aplikasi (form) dengan perilaku sesuai dengan Use Case scenario, dan siap diisi dengan materi spesifik.

Hasil yang didapatkan dalam Tugas Akhir ini adalah model dari komponen lab virtual yang diidentifikasi berdasarkan lab nyata yaitu model aktor, model data dan model fungsional aplikasi, serta sebuah prototype lab virtual kimia. Tahapan pengembangan perangkat lunak yang sudah dilakukan adalah: penentuan kebutuhan komponen, analisis dan desain, implementasi dan testing modul aplikasi pengelola komponen lab virtual, serta menguji keterpakaiannya untuk pembuatan sebuah prorotype lab virtual kimia. Modul aplikasi ini telah
diimplementasi secara moduler yang dibuktikan bahwa setiap fungsi sudah dapat ditest sebagai CSU (Computer Software Unit) dan secara keseluruhan diintegrasikan menjadi sebuah prototype, Pemodelan komponen lab virtual tersebut telah dilakukan sesuai dengan metodologi yang digunakan yaitu berbasis objek dan menghasilkan beberapa model.

Komponen aktor adalah komponen yang menjadi modul pengalokasian pengguna dalam aplikasi laboratorium virtual dan yang telah dimodelkan menjadi model data yang akan dipakai dalam modul user management.
Komponen data dirancang dalam Class diagram, Conseptual Data Model (CDM) dan Physical Data Model (PDM) agar pengembangan aplikasi laboratorium virtual dapat dilakukan dengan konvensional atau berbasis objek. Atribut penting yang merupakan ciri dari setiap entitas yang dianalisis sudah dirancang secara normal, yang di kemudian hari dapat dengan mudah dikembangkan untuk menampung atribut yang belum tertampung dengan membuat sebuah metadata atau dengan membuat tabel berelasi Primary Key-nya untuk menampung ekstensi/penambahan atribut. Model komponen data ini adalah komponen yang siap dijadikan menjadi tabel basisdata. Penjelasan rinci dalam [1] mencakup class/entitas : Lab Virtual, Pengguna (Guru Perancang, guru pengajar, Siswa), inventori (Alat, Preparat, Zat), File (video, gambar), Kurikulum, Modul, Kegiatan, Praktikum, Latihan, Ujian, Pertanyaan, Jawaban, Nilai.

Komponen fungsional aplikasi yaitu form/layar dimodelkan sebagai Use Case sesuai dengan kegiatan yang terdapat dalam aplikasi laboratorium virtual. Komponen layar ini berhubungan dengan komponen basisdata, setiap form menggunakan basisdata yang sudah dirancang dalam model data. Untuk keperluan pembuatan basisdata relasional, class diagram yang ada dimapping menjadi model relasional dan selanjutnya menjadi struktur basisdata. Implementasi form telah dilakukan dalam lingkungan bahasa pemograman PHP dengan menggunakan basisdata MySQL dan pada platform Microsoft/VB 6.0 dengan menggunakan MS Access.

Pada penelitian ini telah dibangun pula sebuah prototipe laboratorium virtual kimia dengan menggunakan modul-modul yang sudah diprogram dalam bahasa PHP. Prototipe ini menggambarkan gambaran aplikasi
laboratorium virtual sains yang telah berhasil dimplementasikan / dibangun dengan menggunakan komponen-komponen lab virtual sains. Pembangunan prototipe dapat dilakukan dengan waktu relatif cepat karena komponen telah teruji dengan baik. Gambaran visual dari Prototipe lab Virtual Kimia. Prototipe telah diuji secara blackbox dengan menggunakan skenario test yang didefinisikan berdasarkan setiap Use Case.

Anda juga dapat melihat papernya yang telah diseminarkan di Politeknik Batam. Visit : http://snpb.polibatam.ac.id/index.php?module=lihat_paper2.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s