lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah ... · fakultas teknik dan informatika...
Post on 15-Nov-2020
13 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Team project ©2017 Dony Pratidana S. Hum | Bima Agus Setyawan S. IIP
Hak cipta dan penggunaan kembali:
Lisensi ini mengizinkan setiap orang untuk menggubah, memperbaiki, dan membuat ciptaan turunan bukan untuk kepentingan komersial, selama anda mencantumkan nama penulis dan melisensikan ciptaan turunan dengan syarat yang serupa dengan ciptaan asli.
Copyright and reuse:
This license lets you remix, tweak, and build upon work non-commercially, as long as you credit the origin creator and license it on your new creations under the identical terms.
IMPLEMENTASI METODE PERHITUNGAN BAYESIAN
DALAM TES ADAPTIF TERKOMPUTERISASI
DENGAN MENGGUNAKAN PEMODELAN
ITEM RESPONSE THEORY
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Komputer (S.Kom.)
Niki Emersan
00000010882
PROGRAM STUDI INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNIK DAN INFORMATIKA
UNIVERSITAS MULTIMEDIA NUSANTARA
TANGERANG
2019
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
iii
PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN
AKADEMIS
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
iv
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
v
HALAMAN PERSEMBAHAN/ MOTO
Karya ini kupersembahkan bagi Kedua Orang Tua dan Adik terkasih
Always believe in yourself
as I have always believe in you.
~~Lorenz Justiniani~~
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmat-Nya,
penulis dapat menyelesaikan skripsi dan laporan skripsi yang berjudul
“Implementasi Metode Perhitungan Bayesian dalam Tes Adaptif Terkomputerisasi
dengan Menggunakan Pemodelan Item Response Theory” dengan tepat waktu.
Proses penyelesaian laporan skripsi tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Ninok Leksono, Rektor Universitas Multimedia Nusantara, yang
memberi inspirasi bagi penulis untuk berprestasi,
2. Hira Meidia, Ph.D., Dekan Fakultas Teknik dan Informatika Universitas
Multimedia Nusantara,
3. Seng Hansun, S.Si., M.Cs., Ketua Program Studi Informatika Universitas
Multimedia, yang menerima penulis dengan baik untuk berkonsultasi,
4. Dennis Gunawan, S.Kom., M.Sc. yang membimbing pembuatan skripsi dan
yang telah mengajar penulis tata cara menulis karya ilmiah dengan benar,
5. Arya Wicaksana, S.Kom., M.Eng.Sc., OCA, CEH dan Fenina Adline
Twince Tobing, M.Kom. yang membimbing dan memberikan saran dalam
penelitian skripsi yang dilakukan.
6. Mama, Papa, dan Effi Marsella yang selalu memberikan dukungan,
semangat, dan doa untuk penulis dalam menyelesaikan laporan skripsi,
7. Junaidi dan Grasella, sahabat yang selalu memberikan semangat dan
hiburan kepada penulis serta selalu mengingatkan penulis untuk segera
menyelesaikan laporan skripsi,
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
vii
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
viii
IMPLEMENTASI METODE PERHITUNGAN BAYESIAN
DALAM TES ADAPTIF TERKOMPUTERISASI
DENGAN MENGGUNAKAN PEMODELAN
ITEM RESPONSE THEORY
ABSTRAK
Pendidikan yang berkualitas adalah tujuan yang ingin dicapai dari setiap
negara. Proses pendidikan yang berjalan tidak terlepas dari empat faktor utama,
yaitu materi, tenaga pengajar, tes, dan laporan. Namun, ketidakmampuan peserta
didik dalam menjawab soal tes akan mengakibatkan demotivasi bagi peserta didik
yang menyebabkan sulitnya mencapai pendidikan yang berkualitas. Oleh karena
itu, terdapat ide tes adaptif yang mampu menyesuaikan tingkat kesulitan soal yang
akan diberikan kepada peserta berdasarkan tingkat kemampuan peserta. Tes adaptif
dibangun dengan menggunakan butir soal yang telah dikalibrasi sebelumnya untuk
menentukan tingkat kesukaran, daya beda, dan faktor pseudo-guessing untuk
membentuk model Item Response Theory dengan tiga parameter logistik. Metode
perhitungan Bayesian Estimation digunakan dalam sistem tes adaptif untuk
menentukan estimasi tingkat kemampuan dari peserta. Sistem tes adaptif yang
dibangun akan lebih memungkinkan peserta untuk menjawab soal dan
meningkatkan engagement peserta. Setelah dibandingkan dengan tes klasik
menggunakan metode Questionnaire of Current Motivation (QCM), penggunaan
dari tes adaptif terkomputerisasi menghasilkan engagement level yang lebih tinggi
dalam proses pembelajaran dibandingkan dengan penggunaan tes adaptif.
Kata Kunci: Bayesian Estimation, Item Response Theory, QCM, Tes Adaptif
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
ix
IMPLEMENTATION OF BAYESIAN METHOD IN
COMPUTER ADAPTIVE TESTING USING
ITEM RESPONSE THEORY MODEL
ABSTRACT
Quality education is every countries’ dreams. Education is a process that
cannot be separated from four main factors, education materials, teachers, tests, and
also report. However, the inability of students to get the right answers in tests can
cause a demotivation for themselves, and it is getting more difficult to reach a
quality education in a country. Computerized Adaptive Testing is innovated to
motivate students for getting more right answers, so that they can have their
maximum performance during classes. Computerized Adaptive Testing is a tests
that can adapt to the student’s range of knowledge, and deliver questions based on
the student’s knowledge. Computerized Adaptive Testing is built using questions
that are calibrated to measure the discrimination factors, difficulty factors, and
pseudo-guessing factors to create a modelling of Three-parameter logistic Item
Response Theory. Bayesian Estimation is used in Computerized Adaptive Testing
to measure the student’s level of knowledge using the answers given by the
students. With a system that can adapt to the students’ level of knowledge, it is
possible for the students to get more answers right and increase their engagement
in studying. Comparing to classical test using Questionnaire of Current Motivation,
students tend to have higher engagement level of studying after finishing a
computerized adaptive test rather than classical testing.
Keywords: Bayesian Estimation, Computerized Adaptive Testing, Item Response
Theory, Questionnaire of Current Motivation
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
x
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i
LEMBAR PENGESAHAN .................................................................................... ii
PERNYATAAN TIDAK MELAKUKAN PLAGIAT .......................................... iii
PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ................... iii
HALAMAN PERSEMBAHAN/ MOTO ................................................................. v
KATA PENGANTAR ........................................................................................... vi
ABSTRAK ........................................................................................................... viii
ABSTRACT ........................................................................................................... ix
DAFTAR ISI ............................................................................................................ x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii
DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv
DAFTAR RUMUS ................................................................................................ xv
DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................................ 1
1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 6
1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 7
1.4 Tujuan Penelitian ....................................................................................... 7
1.5 Manfaat Penelitian ..................................................................................... 8
1.6 Sistematika Penulisan ................................................................................ 8
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................ 10
2.1 Tes Adaptif Terkomputerisasi ................................................................. 10
2.2 Item Response Theory ............................................................................. 13
2.3 ITEMAN ................................................................................................. 16
2.4 Bayesian Estimation ................................................................................ 21
2.5 Questionnaire on Current Motivation ...................................................... 22
2.6 Skala Likert ............................................................................................. 23
BAB III METODOLOGI PENELITIAN DAN PERANCANGAN SISTEM ...... 25
3.1 Sistematika Penulisan .............................................................................. 25
3.2 Perancangan Aplikasi .............................................................................. 28
3.2.1 Model Sistem ................................................................................... 28
3.2.2 Sitemap ............................................................................................. 30
3.2.3 Flowchart ......................................................................................... 32
3.2.4 Source Code Bayesian Estimation ................................................... 77
3.2.5 Database Schema ............................................................................. 52
3.2.6 Struktur Tabel................................................................................... 53
3.2.7 Desain Antarmuka ............................................................................ 56
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS ....................................................... 64
4.1 Spesifikasi Sistem .................................................................................... 64
4.2 Implementasi Sistem ............................................................................... 66
4.3 Uji Coba dan Analisis .............................................................................. 77
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ...................................................................... 95
5.1 Simpulan .................................................................................................. 95
5.2 Saran ........................................................................................................ 95
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 96
LAMPIRAN A: KUESIONER QCM .................................................................. 100
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
xi
LAMPIRAN B: BUTIR SOAL TES ................................................................... 101
LAMPIRAN C: MASUKAN ITEMAN (KUNCI JAWABAN) ......................... 115
LAMPIRAN D: MASUKAN ITEMAN (JAWABAN PESERTA) .................... 116
LAMPIRAN E: INFORMASI BUTIR SOAL (ANALISIS ITEMAN) .............. 118
LAMPIRAN F: JAWABAN FIXED-ITEM TEST.............................................. 120
LAMPIRAN G: JAWABAN ADAPTIVE TEST ................................................ 122
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ............................................................................. 132
FORMULIR BIMBINGAN SKRIPSI ................................................................. 134
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Sistem Computer Adaptive Test ......................................................... 3
Gambar 2.1 Tampilan Input Format Aplikasi ITEMAN ...................................... 17
Gambar 2.2 Tampilan Output Options Aplikasi ITEMAN ................................... 18
Gambar 2.3 Tampilan Files Aplikasi ITEMAN .................................................... 19
Gambar 2.4 Contoh Keluaran Hasil Analisis Aplikasi ITEMAN ......................... 21
Gambar 3.1 Model Sistem Tes Adaptif Terkomputerisasi.................................... 28
Gambar 3.2 Sitemap User ..................................................................................... 30
Gambar 3.3 Sitemap Admin .................................................................................. 31
Gambar 3.4 Flowchart Sistem ............................................................................... 32
Gambar 3.5 Flowchart Register ............................................................................ 33
Gambar 3.6 Flowchart Generate Salt .................................................................... 34
Gambar 3.7 Flowchart Login ................................................................................ 35
Gambar 3.8 Flowchart Dashboard User ................................................................ 36
Gambar 3.9 Flowchart Tes Adaptif ....................................................................... 37
Gambar 3.10 Flowchart Get First Question .......................................................... 38
Gambar 3.11 Flowchart Get Later Question ......................................................... 40
Gambar 3.12 Flowchart Bayesian Estimation ....................................................... 42
Gambar 3.13 Flowchart Taken Collection ............................................................ 43
Gambar 3.14 Flowchart Profile ............................................................................. 44
Gambar 3.15 Flowchart Change Password ........................................................... 45
Gambar 3.16 Flowchart Dashboard Admin .......................................................... 47
Gambar 3.17 Flowchart Get Collection ................................................................ 48
Gambar 3.18 Flowchart Delete Collection ........................................................... 49
Gambar 3.19 Flowchart Get User ......................................................................... 50
Gambar 3.20 Flowchart Delete User ..................................................................... 51
Gambar 3.21 Database Schema Tes Adaptif......................................................... 52
Gambar 3.22 Desain Antarmuka Homepage ........................................................ 56
Gambar 3.23 Desain Antarmuka Register ............................................................ 57
Gambar 3.24 Desain Antarmuka Login ................................................................ 58
Gambar 3.25 Desain Antarmuka Dashboard User ................................................ 58
Gambar 3.26 Desain Antarmuka Tes Adaptif ....................................................... 59
Gambar 3.27 Desain Antarmuka Hasil Tes........................................................... 60
Gambar 3.28 Desain Antarmuka Review.............................................................. 60
Gambar 3.29 Desain Antarmuka Taken Collection .............................................. 61
Gambar 3.30 Desain Antarmuka Profile ............................................................... 62
Gambar 3.31 Desain Antarmuka Change Password ............................................. 62
Gambar 3.32 Desain Antarmuka Dashboard Admin Bagian User ....................... 63
Gambar 3.33 Desain Antarmuka Dashboard Admin Bagian Tes ......................... 63
Gambar 4.1 Implementasi Homepage ................................................................... 67
Gambar 4.2 Implementasi Register ....................................................................... 68
Gambar 4.3 Implementasi Login .......................................................................... 69
Gambar 4.4 Implementasi Dashboard User .......................................................... 69
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
xiii
Gambar 4.5 Implementasi Tes Adaptif ................................................................. 70
Gambar 4.6 Implementasi Hasil Tes ..................................................................... 71
Gambar 4.7 Implementasi Review Tes ................................................................. 72
Gambar 4.8 Implementasi Taken Collection ........................................................ 73
Gambar 4.9 Tampilan Profile ................................................................................ 73
Gambar 4.10 Implementasi Change Password...................................................... 74
Gambar 4.11 Implementasi Dashboard Admin (User) ......................................... 75
Gambar 4.12 Implementasi Dashboard Admin (Test) .......................................... 75
Gambar 4.13 Tampilan Subbab Tes ...................................................................... 76
Gambar 4.14 Tampilan Soal Tes ........................................................................... 76
Gambar 4.15 Source Code Bayesian Estimation .................................................. 77
Gambar 4.16 Bar Chart Respon Pernyataan I untuk Tes Klasik .......................... 85
Gambar 4.17 Bar Chart Respon Pernyataan I untuk Tes Adaptif ........................ 86
Gambar 4.18 Bar Chart Respon Pernyataan II untuk Tes Klasik ......................... 87
Gambar 4.19 Bar Chart Respon Pernyataan II untuk Tes Adaptif ....................... 88
Gambar 4.20 Bar Chart Respon Pernyataan III untuk Tes Klasik ....................... 89
Gambar 4.21 Bar Chart Respon Pernyataan III untuk Tes Adaptif ...................... 90
Gambar 4.22 Bar Chart Respon Pernyataan IV untuk Tes Klasik ....................... 91
Gambar 4.23 Bar Chart Respon Pernyataan IV untuk Tes Adaptif ..................... 92
Gambar 4.24 Bar Chart Respon Pernyataan V untuk Tes Klasik ........................ 93
Gambar 4.25 Bar Chart Respon Pernyataan V untuk Tes Adaptif ....................... 94
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Hasil Kalibrasi ITEMAN ............................................................ 13
Tabel 2.2 Tabel Presentase Nilai ........................................................................... 24
Tabel 2.3 Tabel Bobot Jawaban Kuesioner........................................................... 24
Tabel 3.1 Struktur Tabel users .............................................................................. 53
Tabel 3.2 Struktur Tabel collections ..................................................................... 54
Tabel 3.3 Struktur Tabel collectiondetails ............................................................ 54
Tabel 3.4 Struktur Tabel questions ....................................................................... 55
Tabel 3.5 Struktur Tabel takencollections ............................................................ 55
Tabel 3.6 Struktur Tabel reviews .......................................................................... 56
Tabel 4.1 Butir Soal dengan Tingkat Kesukaran Sedang ..................................... 79
Tabel 4.2 Tiga Respon Pertama User3 .................................................................. 79
Tabel 4.3 Respon User9 ........................................................................................ 80
Tabel 4.4 Simulasi Metode Bayesian Estimation ................................................. 83
Tabel 4.5 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan I Tes Klasik ..................... 85
Tabel 4.6 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan I Tes Adaptif ................... 86
Tabel 4.7 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan II Tes Klasik .................... 87
Tabel 4.8 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan II Tes Adaptif .................. 88
Tabel 4.9 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan III Tes Klasik .................. 89
Tabel 4.10 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan III Tes Adaptif ............... 90
Tabel 4.11 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan IV Tes Klasik ................ 91
Tabel 4.12 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan IV Tes Adaptif............... 92
Tabel 4.13 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan V Tes Klasik .................. 93
Tabel 4.14 Perhitungan Skala Likert untuk Pernyataan V Tes Adaptif ................ 94
Tabel 4.15 Hasil Kuesioner Perbandingan Fixed-item Test dan Adaptive Test ... 94
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
xv
DAFTAR RUMUS
Rumus 2.1 Item Response Function ..................................................................... 15
Rumus 2.2 Turunan Pertama Item Response Function ......................................... 16
Rumus 2.3 Information Item Response Theory 3PL ............................................ 16
Rumus 2.4 Bayesian Estimation ........................................................................... 22
Rumus 2.5 Rumus Indeks Skala Likert ................................................................. 24
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
1. Lampiran A: Kuesioner QCM
2. Lampiran B: Butir Soal Tes
3. Lampiran C: Masukan ITEMAN (Kunci Jawaban)
4. Lampiran D: Masukan ITEMAN (Jawaban Peserta)
5. Lampiran E: Informasi Butir Soal (Analisis ITEMAN)
6. Lampiran F: Jawaban Fixed-item Test
7. Lampiran G: Jawaban Adaptive Test
Implementasi metode perhitungan..., Niki Emersan, FTI UMN, 2019
top related