muis blog

Sistem Bilangan

2008-09-14T18:06:00.000-07:00

SISTEM

BILANGAN

Tujuan diklat :

Dengan selesainya pelatihan siswa diharapkan dapat :

1. Menjelaskan konsep bilangan biner

2. Menjelaskan konsep bilangan octal

3. Menjelaskan konsep bilangan hexa desimal

4. Menjelaskan konsep bilangan BCD

5. Mengoperasikan aritmatik sistem bilangan : Biner,Octal,Hexa dan BCD

Bilangan Biner

Sistem bilangan desimal kurang serasi digunakan pada sistem digital karena sulit untuk mendesain rangkaian elektronik sedemikian rupa sehingga dapat bekerja dengan 10 level tegangan yang berbeda ( 0 – 9 ).

Sebaliknya akan lebih mudah mendesain rangkaian elektronik yang beroperasi dengan hanya menggunakan 2 level tegangan saja. Untuk alasan ini hampir semua sistem digital menggunakan sistem bilangan biner ( dasar 2 ) sebagai dasar operasinya. Pada sistem biner hanya digunakan dua simbol / nilai digit yang mungkin yakni : 0 dan 1.

Semua ketentuan – ketentuan yang berlaku pada sistem cesimal juga berlaku pada sistem biner.

Perhatikan ilustrasi bilangan biner : 1011,101

2⁵ 2⁴ 2³ 2² 2¹ 2⁰ 2^-1 2^-2 2^-3 2^-4

MSB TB LSB

Setiap digit biner dinamakan BIT, sedang BIT paling kiri dinamakan Most Significant Bit ( MSB ) dan BIT paling kanan dinamakan Least significant Bit ( LSB ).

Untuk membedakan bilangan pada sistem yang berbeda cara penulisannya menggunakan subskrib. Sebagai contoh bilangan ( 9 )₁₀ menyatakan desimal sedang ( 1001 )₂ menyatakan bilangan biner.

Konversi Desimal ke Biner

Konversi desimal ke biner dapat dilakukan dengan beberapa cara namun yang paling mudah menggunakan metoda trial and error. Bilangan desimal yang akan diubah secara berturut-turut dibagi 2 dengan memperhatikan sisa pembagiannya. Sisa pembagian akan brnilai 1 atau 0 yang akan membentuk bilangan biner dengan sisa yang terakhir merupakan MSB.

Contoh : konversikan bilangan decimal 25

Caranya ditempuh jalan sbb:

25/2 = 12 + sisa 1

12/2 = 6 + sisa 0

6/2 = 3 + sisa 0

3/2 = 1 + sisa 1

2/2 = 0 + sisa 1

MSB LSB

Jadi ( 25 )₁₀ = ( 11001 )₂

Penjumlahan Biner

Ikuti tabel berikut :

+	0	1
0	0	1
1	1	10

Contoh :

( 1011 )₂ + ( 1011 )₂ = ( ---------------)₂

Untuk memudahkan hitungan dibuat bersusun :

1 0 0 1

1 0 1 1

--------- +

1 0 1 0 0 ( hasil )

Perkalian Biner

Perhatikan tabel berikut :

X	0	1
0	0	0
1	0	1

Contoh :

( 101 )₂ x ( 11 )₂ = ( ----------- )₂

1 0 1

1 1

------------ x

1 0 1

------------- +

1 1 1 1

Pengurangan Biner

Perhatikan tabel berikut :

-	0	1
0	0	1
1	1	0

Hasil : 1 namun pinjam :1 dari bit didepannya.

Contoh :

( 1001 )₂ - ( 11 )₂ = ( ---------------)₂

Dibuat secara bersusun berikut :

1 0 0 1

------------ -

1 1 0

Pembagian Biner

Pembagian biner berlangsung sama dengan proses pembagian bilangan desimal bahkan lebih sederhana karena hanya menerapkan digit:0 dan 1.

Contoh : ( 1101 )₂ : ( 11 )₂ = ( ----------)₂

Penyelesaiannya ditempuh jalan :

Pembagi 11 1101

00 ( habis dibagi )

Konversi Biner ke Desimal

Ikuti langkah-langkah berikut ini :

1. Tuliskan bilangan biner dengan lengkap

2. Tulis deret bilangan : 1,2,4,8,16,32,64, …..dst, di bawah bilangan biner dimulai dari bit paling kanan (LSB )

3. Coret semua bilangan desimal yang bertepatan dengan digit biner 0.

4. Jumlahkan seluruh bilangan desimal yang masih tersisa .

Contoh : ( 101101 )₂ = ( -----------------)₁₀

1 0 1 1 0 1

32 16 8 4 2 1

32 + 8 + 4 + 1 = 45

Dapat pula dengan cara :

1 0 1 1 0 1 = 1.2⁵ + 0.2⁴ + 1.2³ + 1.2² + 0.2¹ + 1.2⁰

= 32 + 8 + 4 + 1

= 45

Latihan 1.

1.Ubah bilangan desimal menjadi biner

a).17 b). 42 c).75 d).31,84 e). 56,35

2.Ubah bilangan biner menjadi desimal

a). 1 1 0 b). 1 1 1 0 c). 1 0 1 0

d). 1 1 1,0 1 1 e). 1 0 1 1, 1 0 1

3.Hitung opersai biner :

a). 1 1 0 1 + 1 0 1 1 0

b). 1 1 1 0 – 1 0 1

c). 1 1 0 0 : 1 0

d). 1 1 0 1 x 1 0 1

Bilangan Octal

Dalam sistem digital selain bilangan biner juga digunakan sistem bilangan octal, namun sistem ini tidak dipakai dalam perhitungan melainkan untuk memendekkan bilangan biner saja. Bilangan octal dikenal dengan sistem bilangan dasar delapan. Berikut diberikan tabel yang memuat perbandingan antara bilangan: Desimal,Biner dan Octal

DESIMAL

BINER

OCTAL

0 0 0 0

0 0 0 1

0 0 1 0

0 0 1 1

0 1 0 0

0 1 0 1

0 1 1 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 0 1

Konversi Desimal ke Octal

Konversi dilakukan dengan membagi delapan bilangan desimal hingga bilangan desimal habis dibagi dan sisanya dituliskan disebelah kanannya ( seperti konversi desimal ke biner ).

Contoh : ( 1359 )₁₀ = ( ------------)₈

Penyelesaian :

1359/8= 169 + 7

169/8 = 21 + 1

21/8 = 2 + 5

2/8 = 0 + 2

Konversi Biner ke Octal

Proses perubahannya dilakukan dengan mengelompokkan bilangan – bilangan biner menjadi beberapa group , dimana setiap group terdiri dari 3 bit biner dan dimulai dari LSB.

Langkah berikutnya mengkonversi setiap kelompok kedalam bentuk octal.

Contoh : ( 1110111001111000 )₂ = ( -----------)₈

1 110 111 001 111 000

1 6 7 1 7 0

Konversi Octal ke Biner

Prosesnya merupakan kebalikan dari perubahan biner ke octal.

Contoh : ( 1726 )₈ = ( ------------)₂

1 7 2 6

1 111 010 110

(MSB) (LSB)

Penjumlahan dan Pengurangan Octal

Guna memudahkan dalam pelaksanaan penjumlahan maupun pengurangan bilangan octal maka dibuatkan tabel seperti berikut

+/-	0	1	2	3	4	5	6	7
0	0	1	2	3	4	5	6	7
1	1	2	3	4	5	6	7	10
2	2	3	4	5	6	7	10	11
3	3	4	5	6	7	10	11	12
4	4	5	6	7	10	11	12	13
5	5	6	7	10	11	12	13	14
6	6	7	10	11	12	13	14	15
7	7	10	11	12	13	14	15	16

Contoh : ( 2067 )₈ + ( 7647 )₈

Penyelesaian :

D C B A

2 0 6 7

7 6 4 7

---------------------------------------------- +

1 1 7 3 6

Penjelasan :

· kolom A : 7 + 7 = ( 14 )₁₀ = ( 16 )₈

· kolom B : 6 + 4 + 1 = ( 11 )₁₀ = ( 13 )₈

· kolom C : 0 + 6 + 1 = ( 7 )₈

· kolom D : 2 + 7 + 0 = ( 9 )₁₀ = ( 11 )₈

Jadi hasilnya adalah : ( 11736 )₈

Perkalian dan Pembagian octal

Proses perkalian octal dapat ditempuh dengan 2 cara :

1. Merubah dahulu octal ke desimal, kemudian dilakukan perkalian biasadan hasilnya dikonversi ke octal.

2. Bentuk langsung dengan menggunakan tabel .

X/:	1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	2	3	4	5	6	7
2	2	4	6	10	12	14	16
3	3	6	11	14	17	22	25
4	4	10	14	20	24	30	34
5	5	12	17	24	31	36	43
6	6	14	22	30	36	44	52
7	7	16	25	34	43	52	61

Contoh : ( 24 )₈ x ( 56 )₈

Penyelesaian :

-------------------- x

170

144

-------------------- +

1630

Penjelasan :

· 4 x 6 = ( 24 )₁₀ = ( 30 )₈

· 2 x 6 = ( 12 )₁₀ = ( 12 )₈ + ( 3 )₈

· 5 x 4 = ( 20 )₁₀ = ( 24 )₈

· 5 x 2 = ( 10 )₁₀ = ( 12 )₈

· tambahkan sisa ( 2 )₈ menghasilkan ( 14 )₈

· jumlahkan masing – masing :

0 + 0 = 0

7 + 4 = ( 11 )₁₀ = ( 13 )₈

1 + 1 + 4 = ( 6 )₈

0 + 1 = ( 1 )₈

Pembagian octal

Seperti pada perkalian , pembagian octal juga dapat ditempuh dengan 2 cara :

1. Pembagi dan yang dibagi diubah dulu kedalam bentuk desimal kemudian hasilnya dikonversi ke octal.

2. Menggunakan aritmatik octal langsung.

Contoh : ( 1637 )₈ : ( 34 )₈

Penyelesaian :

41 ( hasil )

34 1637

160

------- -

-------- -

3 ( sisa )

Latihan 2.

1. Ubah desimal ke octal :

a). 75 b). 158

2. Ubah biner ke octal:

a). 111001001 b). 1001110011

3. .Hitunglah :

a). (12 x 35)₈ b). ( 453 x 57 )₈

c). ( 125 : 3 )₈ d). ( 346 + 67 )₈

HEXA DESIMAL

Sistem bilangan ini dikenal dengan basis enam belas . Seperti halnya octal, hexa juga dipergunakan untuk memendekkan persamaan-persamaan bilangan biner.

Berikut tabel komparasi antara Biner , Octal dan Hexa.

Biner	Hexa	Octal	Desimal
0 0 0 0	0	0	0
0 0 0 1	1	1	1
0 0 1 0	2	2	2
0 0 1 1	3	3	3
0 1 0 0	4	4	4
0 1 0 1	5	5	5
0 1 1 0	6	6	6
0 1 1 1	7	7	7
1 0 0 0	8	10	8
1 0 0 1	9	11	9
1 0 1 0	A	12	10
1 0 1 1	B	13	11
1 1 0 0	C	14	12
1 1 0 1	D	15	13
1 1 1 0	E	16	14
1 1 1 1	F	17	15
1 0 0 0 0	10	20	16

Sistem operasi hexa desimal sama seperti sistem bilangan yang lain.

Konversi Hexa ke Desimal

Konversi Hexa ke Desimal berlangsung sama seperti bilangan yang lainnya,melainkan menggunakan bilangan dasar 16.

Contoh: Ubah ( 2C9 )₁₆ke Desimal

Penyelasaian :

( 2C9 )₁₆ = 2 x 16² + 12 x 16¹ + 9 x 16⁰

= 512 + 192 + 9

= ( 713 )₁₀

Ubah ( EB4A )₁₆ke Desimal

Konversi Desimal ke Hexa

Bilangan decimal dapat diubah kedalam bentuk Hexa menggunakan pembagian dengan factor pembagi 16. Hasilnya berupa sisa yang diterjahkan kedalam bentuk hexa yang dibaca dari bawah ke atas

Contoh 1: Ubah (423)₁₀ ke Hexa

Penyelesaian :

423/16 = 26 + sisa 7 7

26/16 = 1 + sisa 10 A

1/16 = 0 + siasa 1 1

Jadi hasilnya adalah : (1A7)₁₆

Contoh 2 : Ubah (72905)₁₀ ke Hexa

Penyelesaian :

Konversi Hexa ke Octal

Contoh 1 : Ubah( 7FE )₁₆ ke Octal

Bilangan asli = 7 F E

Ubah ke biner = 0111 1111 1110

Regruping = 011 111 111 110

Octal = 3 7 7 6

Jadi hasilnya : ( 7FE )₁₆ = ( 3776 )₈

Contoh 2 : Ubah ( 7642 )₈ ke Hexa

Penyelesaian :

Latihan 3.

1. Konversikan desimal ke biner :

a). 43 b). 64 c). 4096

d). 0,375 e).0,58 f).`0,4375

g).512,5 h).131,5625

i). 2048,625.

2. Konversikan biner ke desimal :

a). 1101 b). 11011 c).1011

d). 0,1011 e). 0,001101 f). 0,00110

g). 111011,1011 h). 1011011,001101

3. Jumlahkan biner berikut :

a). 1001,1 + 1011,01

b). 0,1011 + 0,1101

c).100101 + 100101

d).1011,01 + 1001,11

4. Kurangkan biner :

a). 1101 – 1000

b). 1101 – 1001

c).1011,1 – 101,1

d). 1101,01 – 1011,1

5. Kerjakan pembagian biner berikut :

a). 1100 : 100

b). 111111 : 1001

c). 10111 : 100

d). 10110 : 1,1

6. Kalikan pasangan bilangan biner berikut :

a). 111 x 101

b).1011 x 1011

c). 101,101 x 110,010

d). 0,1101 x 0,1011

7. Konversikan desimal menjadi octal :

a). 59

b).372

c).0,58

d). 64,125

8. Konversikan octal menjadi desimal :

a).743

b). 36,40

c). 124,25

d). 365,45

9. Konversikan biner menjadi octal :

a). 101100110011

b). 1011101,1011

c). 10011000010110

d). 10110,01101101

10. Konversikan biner menjadi hexa :

a). 101100110011

b). 1011101,1011

c). 10011000010110

d). 10110,01101101

11. Konversikan deimal ke hexa :

a). 325

b). 679

c). 158

d). 32,64

12. Konversikan hexa ke desimal :

a). 625

b). 12C

c). AB5

d). E4F

13. Jumlahkan bilangan hexa :

a). 125 + 468

b). 46 + 324

c). A86 + 3F

d). CD2 + B4

14. Kalikan bilangan hexa :

a). 154 x 65

b). 79 x 90

c). 608 x 562

d). 234 x 87

15. Konversikan hexa ke octal :

a). 46

b). 98

c). 568

d). 725

Selamat Mencoba

Binary Coded Decimal ( BCD )

Apabila setiap digit dari suatu bilangan desimal dinyatakan dalam ekivalen binernya maka prosedur pengkodean ini disebut : Binary Coded Decimal dan disingkat BCD. Karena digit desimal besarnya dapat mencapai 9 maka diperlukan 4 bit untuk mengkode setiap digit desimal.

Untuk menunjukkan kode BCD, ambillah suatu bilangan desimal 874. Setiap digit diubah menjadi ekivalen binernya sbb:

8 7 4

1000 0111 0100

Sebagai contoh lain , ubahlah bilangan 94,5 menjadi representasi kode BCD !

9 4 , 5

1001 0100 0101

Sekali lagi, setiap digit desimal diubah menjadi ekivalen biner langsungnya. Namun harap diingat bahwa 4 bit selalu digunakan untuk setiap digit.

Dengan demikian kode BCD dapat dilihat dalam urutan berikut :

0000 – 0001 – 0010 – 0011 – 0100 – 0101 – 0110 – 0111 – 1000 – 1001 .

Contoh : 0011 1000 00101 1001 ( BCD )

3 8 5 9 ( Des )

Perbandingan antara kode BCD dan kode Biner langsung.

Penting untuk diketahui bahwa bilangan BCD tidak sama dengan bilangan biner langsung. Kode biner langsung mengkodekan lengkap seluruh bilangan desimal dan menyatakan dalam biner, sedang kode BCD mengubah desimal menjadi biner individual ( satu persatu ).

Contoh :

( 137 )₁₀ = ( 10001001 ) ( biner )

( 137 )₁₀ = 000100110111 ( BCD )

Penjumlahan BCD

Penjumlahan bilangan desimal yang berbentuk BCD paling mudah dipahami melalui dua kasus yang dapat terjadi pada saat digit – digit desimal dijumlahkan.

I. Jumlah samadengan sembilan atau kurang

Ikuti penjumlahan 5 dan 4 yang menggunakan BCD untuk menyatakan tiap-tiap digit :

5 0101 ( BCD )

4 0100 ( BCD )

-- ------

9 1001 ( BCD )

Contoh lain :

45 01000101 ( BCD )

33 00110011 ( BCD )

--- ------------

78 01111000 ( BCD )

II. Penjumlahan lebih dari sembilan

Perhatikan contoh berikut :

6 0110 ( BCD )

7 0111 ( BCD )

-- ------

13 1101 ( ? )

Hasil 1101 bukan kode BCD, ini merupakan kode yang salah / terlarang.

Untuk membetulkan digunakan koreksi ( 0110 ) sehingga menjadi :

6 0110 ( BCD )

7 0111 ( BCD )

--- -----------

13 1101 ( salah )

0110 ( koreksi )

-------------

13 10011 ( benar )

Latihan 3.

1. Nyatakan dalam kode BCD :

a.15

b. 25

c. 487

d. 587

e. 65,325

2. Tambahkan bilangan :

a. 578 + 309

b. 125 + 476

c. 568 + 249

d. 253 + 895

OO0OO

Sistem Mikroprosesor

2008-09-12T19:29:00.000-07:00

Materi kuliah II

Tgl. 21 September 2000

Mata Kuliah : Sistem Mikroprosesor

Dosen : Abdul Muis Mappalotteng

Perangkat Komputer

Pada dasarnya suatu sistem komputer tidaklah terdiri hanya satu mesin saja, melainkan terdiri dari gabungan berbagai perangkat sedemikian rupa sehingga dapat berfungsi. Komputer sebagai suatu sistem, pada prinsipnya tersusun oleh dua jenis perangkat yakni perangkat keras, dan perangkat lunak.

Perangkat keras atau hardware adalah segala sesuatu yang berhubungan dengan peralatan mesin itu sendiri. Kualitas komputer ditentukan oleh lima karakteristik yang berbeda dari perangkat kerasnya yakni:

1. Kecepatan, kecepatan masing-masing komputer dalam mengolah data tidak sama. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan ini diantaranya CPU, jumlah memory, dan kecepatan storage.

2. Kapasitas, yang dimaksud disini adalah kapasitas komputer dalam manampung instruksi yang diberikan.

3. Kemudahan dalam penggunaan, kualitas ini ditentukan misalnya oleh kualitsa dari keyboard, display screen dan sebagainya.

4. Fungsionalitas, misalnya keistimewaan dari berbagai jenis komputer yang mampu menam-pilkan grafik tiga dimensi pada screen.

5. Kemampuan pengembangan, adalah kemampuan dari komputer untuk ditingkatkan kapasitas-nya sesuai dengan peningkatan kebutuhan.

Adapun komponen-komponen perangkat keras komputer antara lain, CPU, memori, sistem penyimpanan, video display, keyboard, interface, printer dan lain-lain.

Selanjutnya bagian-bagian dari sebuah microprosessor digambarkan sebagai berikut:

CPU

Memori/

Storage

A L U

Control

Section

Gambar 1. Bagian-bagian prosesor

Central Prosesing Unit, merupakan otak dari komputer dalam sistem komputer. Inti dari CPU ini adalah prosesor. Dalam prosesor tersebut terdapat bagian-bagian yang memiliki tugas sendiri. Bagian itu adalah ALU (Arithmetic Logical Unit). ALU mempunyai fungsi untuk melakukan pekerjaan seperti perhitungan, pemindahan, pemilihan, penyusunan, perbandingan dari data, serta proses yang lain.

Bagian yang lain adalah Control Unit, bagian ini bertugas mengontrol dan mengkoordinir keseluruhan sistem komputer dalam melakukan pengolahan data, misalnya mengontrol cara kerja input dan out-put device, mengontrol kerja dari ALU dan sebagainya.

Memory, merupakan bagian dari komputer yang me-nampung semua informasi yang sedang diproses oleh CPU. Bisa dimisalkan, memori adalah suatu buku catat yang mencatat segala informasi yang diproses di dalamnya. Mememori menentukan kapasitas dari komputer. Semakin besar memori, semakin besar pula kecepatan komputer tersebut.

1. Unit Unit Fungsional

Komputer digital yang secara sederhana disebut komputer sering disalahartikan. Meskipun banyak orang menganggapnya sebagai ssuatu yang benar. Dalam bentuknya yang sederhana sebuah komputer adalah sebuah mesin hitung elektronik yang secara cepat menerima informasi masukan (input information) terdigitalkan, kemudian mengolah informasi tadi menurut seperangkat instruksi yang tersimpan dalam komputer tersebut, dan menghasilkan keluaran informasi (output information) yang dihasilkan setelah diolah. Daftar perintah tersebut dinamakan program komputer, dan unit penyimpanannya adalah memori komputer.

Ada beberapa jenis komputer yang berbeda menurut ukuran, kecepatn dan harga. Oleh karenanya perlu digunakan kata-kata khusus untuk menyatakan jenis-jenis komputer. Jenis yang paling kecil dinamakan microcomputer. Jenis microcomputer yang paling umum adalam komputer pribadi (Personal Computer/PC) yang biasa dijumpai di rumah-rumah, sekolah dan kantor. Jenis yang lebih tinggi disebut mini komputer. Jenis ini biasa dipakai oleh sejumlah pemakai tertentu dan memiliki unit penyimpan berupa disk magnetik yang memadai untuk file program dan file data. Mini Komputer banyak digunakan dalam pembuatan daftar gaji, akuntansi dan aplikasi-aplikasi ilmiah.

Stasiun kerja (Work station) yang berdaya guna tinggi dan berkemampuan menerima dan menghasilkan grafik memiliki daya komputasi setingkat dengan komputer mini. Mini komputer ini sering dipakai dalam bidang penerapana rekayasa, terutama untuk pekerjaan desain interaktif.

Komputer yang melebihi komputer mini dan workstation terdapat komputer yang lebih besar dan lebih berdaya guna yang dinamakan mainframe, pada jangkauan rendah, dan pada jangkauan yang lebih tinggi disebut superkomputer. Mainframe khususnya dipakai untuk mengolah data-data perusahaan yang cukup besar, di mana kebutuhan akan kemampuan penyimpanan data dan komputerisasi lebih besar daripada yang dapat ditangani oleh mini komputer. Superkomputer digunakan untuk perhitungan angka dengan skala besar, seperti misalnya untuk ramalan cuaca, rancangan pesawat terbang dan simulasi.

Dalam bentuknya yang paling sederhana, sebuah komputer terdiri dari lima bagian utama yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri. Unit-unit tersebut adalah masukan (input), memori, aritmatika dan logika, keluaran (output) dan unit-unit kendali (kontrol). Seperti gambar 2 di bawah ini.

Keluaran

I/O prosesor

Gambar 2. Unit fungsional dasar pada komputer

Unit masukan menerima informasi yang dikodekan dari operator manusia lewat alat-alat elektromekanik seperti papan ketik (keyboard) pada suatu terminal video, atau dari komputer-komputer lain lewatjalur komunikasi digital. Informasi yang ditenima dan disimpan dalam memori untuk dipergunakan kelak, atau langsung diolah oleh rangkaian aritmetika dan logika untuk melaksanakan operasi yang diinginkan. Langkah-langkah pengolahan ditentukan oleh program yang disimpan dalam memori. Akhirnya, hasil-hasil yang diperoleh dikirimkan kembali keluar melalui unit keluaran. Seluruh kegiatan ini dikoordinasikan oleh unit kendali. Diagram pada Gambar 1 tidak memperlihatkan hubungan-hubungan antar unit-unit fungsional, meskipun demikian hubungan-hubungan ini dapat ditunjukkan dan akan dibahas pada bagian-bagian lain dalam buku ini.

Telah menjadi kebiasaan untuk mengacu rangkaian aritmetika dan logika dalam hubungannya dengan rangkaian kontrol utama sebagai CPU (CentralProcessing Unit), atau disingkat processor (Prosesor). Kata-kata “Central’ terutama digunakan pertamatama karena kebanyakan dari fungsi kontrol pada komputer-komputer terdahulu dipusatkan pada satu unit pengolah tunggal. Sistem-sistem modern sering terdiri dari banyak pengolah (prosesor), seperti yang akan dibicarakan kemudian, tetapi istilah CPU masih sering dipakai.

Alat-alat masukan dari keluaran biasanya dikombinasikan dan diberi nama unit Input-Output (I/O). Hal ini cukup beralasan, karena sejumlah peralatan standar menyediakan kedua fungsi input dan output tersebut. Contoh yang paling sederhana dan hal tersebut adalah kenyataan bahwa terminal video yang sering dijumpai terdiri dari sebuah papan ketik untuk masukan dan sebuah tampilan berupa tabung sinar katoda untuk keluaiannya. Kita hams menekankan bahwa fungsi-fungsi masukan dan keluaran itu terpisah dalam terminalnya. Dengan kata lain, komputer menganggap hal itu sebagai dua alat yang berbeda, walaupun operator manusia memandang sebagai unit yang sama.

Dalam komputer mainframe yang besar, unit-unit fungsional utama mungkin terdiri dari sejumlah bagian yang terpisah dan sering berukuran cukup besar.

Pada bagian ini kita barus meninjau lebih dalam tentang informasi yang dimasukkan dalani suatu komputer. Akan lebih balk bila kita kategonikan informasiinformasi tersebut sebagai instruksi atau data. Instruksi adalah penintah yang:

• Memenntahkan pemindahan infonmasi dalam sebuah komputer demikian juga pemindahan informasi antara komputer dengan alat-alat I/O-nya

• Menentukan berlangsungnya operasi aritmatika dan logikanya.

Sejumlah instruksi yang melakukan tugas tententu disebut sebuah program. Model operasi yang biasa adalah menyimpan sebuah program ke dalam memori. Prosesor kemudian mengambil instruksi program dari memori dan dengan segera mengerjakan operasi yang diinginkan. Komputer tersebut berada sepenuhnya di bawah kontrol program yang ter~cimpara. kecuali jika ada gangguan luar dan operatornya atau alat-alat masukan-keluarannya yang berhubungan dengan mesin.

Data adalah bilangan-bilangan dan karakter-karakter yang dikodekan dan dipakai sebagai sesuatu yang diopenasikan (operand) oleh instnuksi. Hal tersebut bukanlah suatu definisi yang sukar karena istiah tersebut senng dipakai untuk melambangkan setiap informasi digital. Bahkan dalani definisi kita tentang data mungkin sekali bahwa seluruh program (seperangkat penintah) dapat dianggap sebagai data bila perangkat penintah tersebut akan diolah oleh suatu program lain. Contoh mengenai hal ini dapat dilihat pada pekerjaan penyusunan (compiling) suatu program asal yang ditulis mempergunakan bahasa tingkat tinggi diubah ke dalam instruksi mesin dan data. Program asal tersebut adalah suatu data masukan bagi program penyusun (compiler). Kemudian compiler tersebut menterjemahkan program asal ke dalam suatu proram yang mempergunakan bahasa mesin.

Informasi yang ditangani oleh suatu komputer haruslah ditenima dalam suatu format yang sesuai. Kebanyakan perangkat keras saat ini (perlengkapan mekanik dan elektromekanik) menggunakan rangkaian digital yang mempunyai dua keadaan tetap, yaitu ON (menyala) dan OFF (mati) (lihat Lampiran A). Setiap angka, karakter, atau penintah dikodekan sebagai suatu rangkaian digit biner yang disebut bit, yang masing-masing hanya mempunyai satu di antara dua keadaan yang mungkin. Angkaangka umumnya dinyatakan dalam notasi biner yang. Kadang kala format desimal yang dikodekan ke biner (binary-codeddecimal) digunakan, di sana masing-masing digit desimal dinyatakan oleh 4 bit.

Karakter-karakter alfanumerik juga dinyatakan sebagai kode biner. Beberapa skema pengkodean yang cocok sudah dikembangkan. Dua di antara skema-skema yang sening d~umpai adalah ASCII (American Standard Code for Information Interchange), pada sistem ini setiap karakter ditunjukkan sebagai sebuah kode dengan 7 bit, lalu dikenal juga EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code), pada sistem ini 8 bit dipakai untuk menyatakan 1 karakten.

UNIT MASUKAN Komputer menerima informasi yang dikodekan melalui unit-unit masukan, yakni alat yang mampu membaca data semacam itu. Bentuknya yang paling sederhana adälah papan ketik dan suatu terminal video, yang secara elektronik dihubungkan pada bagman pengolah dari komputer. Papan ketik tersebut dipasangi kabel sehingga setiap kali suatu tombol ditekan, digit yang dimaksud secara otomatis diterjemahkan ke dalam sandi yang dimaksud dan dikirim langsung baik kepada memori atau prosesor. Gambar 1.4 memperlihatkan sebuah papan ketik sebagai bagman dari stasiun kerja.

Banyak jenis alat masukan lain juga tersedia, termasuk joysticks, trackballs dan mouse. Alat-alat tersebut sering dipakai sebagai alat-alat masukan grafik dalam hubungannya dengan layar video.

UNIT MEMORI. Fungsi dari unit memori yakni menyimpan program-program dan data-data. Terdapat dua macam alat memori, yang disebut penyimpan primer dan sekunder.

Penyimpan primer, atau memori utama, adalah suatu unit memori dengan kemampuan pengoperasian yang cepat dengan kecepatan elektronik. Program-program disimpan dalam memori utama selama waktu pengerjaan. Memori utama tendiri dari sejumlah besar sd penyimpan semikonduktor yang masing-masing mampu menyimpan satu bit informasi. Sel-sel ini jarang dibaca atau ditulis sebagai sel individual, tetapi sebaliknya diolah dalani bentuk kelompok-kelompok yang ukurannya sudah tetap yang disebut kata (word). Memori utama diatur sehingga isi setiap kata, yang terdiri dari n (sejumlah tertentu) bit, dapat disimpan atau dicari kembali dalam suatu pengoperasian dasar.

Untuk mendapatkan kemudahan akses bagi setiap kata dalam memori utama, setiap alamat yang berbeda diberikan pada tiap lokasi kata. Alamat-alamat tersebut adalah angka-angka yang menunjukkan lokasi yang berurutan. Sebuah kata yang ditentukan diakses dengan menetapkan alamatnya dan dengan memberi penintah kontrol untuk memulai pnoses penyimpanan atau proses pencanian kembali.

Jumlah bit yang membentuk setiap kata sening dihubungkan dengan panjangkata untuk komputen yang bensangkutan. Komputer-komputer besar biasanya memiliki 32 bit atau lebih untuk satu kata, dan panjángnya kata dalam mikro komputer berkisar antara 8 sampai 32 bit. Kapasitas dari memori utama merupakan sebuah fakton yang menandai ukuran sebuah komputen. Mesin-mesin yang kecil mungkin hanya memiliki beberapa natus kata saja, sedangkan mesin yang berukuran sedang dan besar biasanya memiliki jutaan kata. Data umumnya diolah dalam mesin dalam bentuk unit-unit kata, kelompok kata, atau bagian-bagian dari kata. Akses khusus ke memori utama menghasilkan satu kata dari data yang dibaca dari memori atau dituliskan ke dalam memori.

Seperti disebutkan di atas, program-program hams berada dalam memori utama selama pengenjaan benlangsung. Instruksi dari data dapat dituliskan ke dalam memori atau dibaca di bawah kontrol suatu prosesor. Amatlah penting untuk dapat mengakses setiap lokasinya kata dalam memori utama secepat mungkin. Memori-memori yang setiap lokasi dapat dicapai dalam waktu yang singkat dan dapat dipastikan setelah menentukan alamatnya dikenal dengan istilah Random Access Memories (RAM). Waktu yang dibutuhkan untuk membaca satu kata disebut waktu pengaksesan memori (memory access time). Waktu ini sudah pasti, sekitar 50 sampai 500 nanosecond (ns) untuk hampir tiap komputer modern.

Meskipun penyimpan primer itu penting, tetapi unit ini cendenung mahal. Jadi sebagai tambahan, penyimpan sekunder yang lebih murah dipergunakan bilamana sejumlah data besar akan disimpan, khususnya bila sejumlah data tersebüt tidak penlu sangat. sening dimasukkan. Banyak pilihan alat-alat yang tensedia, termasuk disket magnetilc, drum dan pita penyimpan. Gambar 1.5 dan 1;6 mempenlihatkan unit-unit disk dan pita.

UNIT ARITMETIKA DAN LOGIKA. Sebagian besar operasi pengerjaan dalam sebuah komputen, berlangsung dalam unit aritmetika dan logika (Arithmetic and Logic Unit, disingkat ALU) dan prosesor. Kita ambil sebuah contoh. Anggap saja dua angka yang berada dalam memori utama akan dijumlahkan. Kedua angka tersebut dibawa ke dalam unit aritmetika dan dilakukan penjumlahan yang sebenannya, hasilnya kemudian disimpan dalam memori.

Operasi aritmatika dan logika yang lain (contohnya: perkalian, pembagian atau perbandingan angka) dimulai dengan membawa data operand ke dalam ALU, untuk menjalankan operasi yang diminta. Kita sebaiknya menunjukkan bahwa tidak semua data yang dioperasikan yang digunakan dalam komputer berada dalam memori utama. Prosesor biasanya mengandung sejumlah elemen penyimpan berkecepatan tinggi yang disebut register yang dapat dipakai untuk penyimpanan sementara dari beberapa operand yang sering digunakan. Setiap register dapat menyimpan satu kata dari data. Waktu akses ke register biasanya 5 sampai 10 kali lebih cepat daripada waktu pengaksesan memori.

Unit-unit aritmetika dan kontrol umumnya bekerja lebih cepat daripada alat alat lain yang berhubungan dengan suatu komputer. Hal ini memungkinkan sebuah prosesor untuk mengontrol sejumlah alat ekstemal seperti terminal video, pita magnetik dan disk penyimpanan, sensor, tampilan dan alat-alat pengontnol mekanis. Kenyataan ini mungkin berlangsung hanya karena perbedaan yang besar dalam kecepatan, yang memungkmnkan proseson yang cepat tersebut mengatur dan mengontrol kegiatan dari alat-alat yang lebih Iambat kerjanya.

UNIT KELUARAN. Unit keluaran adalah pasangan kerja dari unit masukan. Fungsinya adalah menginmkan basil-basil yang sudah diolah keluar (dari komputer). Sejumlah unit menyediakan fungsi keluaran dan masukan sekaligus. Hal seperti ini ada pada terminal video dan tampilan grafik. Fungsi ganda dari beberapa unit ini menjadi alasan untuk memakai sebuah nama yaitu I/O (masukan/keluaran).

Tentu saja alat-alat yang sekarang dikemukakan digunakan hanya untuk keluaran. Contoh yang paling dikenal dari alat seperti itu adalah pencetak (printer) dengan kecepatan tinggi. Mungkin sekali bagi kita menghasilkan cetakan yang mampu mencetak sebanyak 10.000 bans setiap menitnya. Kecepatan scpenti ini sangat hebat dalam anti mekanis, tetapi sangatlah lambat bila dibandingkan dengan kecepatan elektronik dari suatu unit presesor. Pencetak tersebut mengatur kepala pencetak mekanis, pembenian tinta, atau teknik fotokopi yang berfungsi menghasilkan pencetakan.

UNIT KONTROL (PENGATUR). Beberapa unit yang dijelaskan sebelumnya menyediakan alat-alat yang dipenlukan untuk menyimpan dan mengolah informasi dan memberikan operasi masukan-keluaran. Openasi-operasi tersebut harus diatur dengan cara yang terorganisir. Hal tersebut merupakan tugas dan unit kontrol. Unit ini secara efektif menjadi pusat saraf, yang berfungsi mengirim sinyal-sinyal kontrol kepada beberapa unit lain dan mengontrol masing-masing unit.

Sebuah printer ganis akan mencetak satu ganis hanya bila secana khusus dibeni perintah untuk melakukannya. Hal ini secara tertentu dipengaruhi oleh instruksi write (menulis) yang dikeluarkan oleh prosesor. Untuk mengolah instruksi ini, unit kontrol tersebut mengirimkan sinyal pewaktu dan dari printer.

Umumnya kita dapat mengatakan bahwa transfer I/O dikendalikan oleh instruksi perangkat lunak yang mengendalikan alat itu, juga jenis transfernya. Akan tetapi sinyal pewaktulah yang sebenarnya menentukan transfer tersebut selama proses benlangsung. Sinyal pewaktu tersebut dibangkitkan oleh rangkaian kontrol. Transfer data antara sebuah proseson dcngan memori juga dikendalikan oleh unit kontrol dengan cana yang sama.

Secara konseptual, cukuplah untuk memandang sebuah unit kontrol sebagai sebuah unit yang tenpisah yang berinteraksi dengan bagian-bagian lain dari mesin tersebut. Tetapi dalam prakteknya hal inijanang dipermasalahkan, banyak rangkaian kontrol ini secara fisik disebankan ke seluruh bagman dari mesin tersebut. Sejumlah besar perangkatjalur kontrol (kabel) membawa sinyal yang dipakai untuk mengatur waktu dan menyerempakkan setiap kegiatan dan seluruh unit.

Cara kerja sebuah komputer dapat disimpulkan sebagai benikut:

• Komputer menerima informasi (program dan data) lewat suatu unit masukan dan memindahkannya ke dalam memori.

• Informasi yang tersimpan dalam memori diambil, di bawah kontrol program, dan dimasukkan ke dalam unit aritmatika dan logika untuk diolah.

• Informasi yang sudah diolah meninggalkan komputer lewat suatu unit keluaran.

• Seluruh kegiatan dalam mesin tersebut diatur oleh unit kontrol

........ Materi kuliah III à Block Diagram Mikroprosesor 29-9-2000

MODEL PENGEMBANGAN DAN KRITERIA PENILAIAN ASPEK REKAYASA PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN BERBANTUAN KOMPUTER UNTUK

2008-09-12T19:22:00.000-07:00

MODEL PENGEMBANGAN DAN KRITERIA PENILAIAN ASPEK REKAYASA PERANGKAT LUNAK PEMBELAJARAN BERBANTUAN KOMPUTER UNTUK

SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN[1]

Abdul Muis Mappalotteng[2]

ABSTRAK

Dalam pembelajaran teknologi ini dimanfaatkan sebagai media yang sangat baik, karena dapat memberikan visualisasi yang tidak dapat dilakukan media lain. Untuk dapat mengembangan dengan baik, diperlukan suatu model yang tepat. Salah satu model yang ditawarkan khususnya untuk SMK adalah model yang dikembangkan oleh Romiszsowski. Model ini sangat lengkap karena memiliki 4 level, client system, instructional system, lesson plans, dan material develop, dimana setiap level tersebut melalui 5 tahap; define, analisys, design, implementation, dan evaluasi.

Selanjutnya ada beberapa kriteria penilaian dalam aspek dalam rekayasa perangkat lunak pembelajaran berbantuan komputer, antara lain 1) Efektif dan Efisien dalam Pengembangan Maupun Penggunaan Media Pembelajaran; 2) Reliabilitas (Kehandalan); 3) Maintainabilitas (Dapat Dipelihara/Dikelola dengan Mudah); 4) Usabilitas (Mudah Digunakan dan Sederhana dalam Pengoperasiannya); 5) Ketepatan Pemilihan Jenis Aplikasi/Software/Tool untuk Pengembangan; 6) Kompatibilitas (Media Pembelajaran Dapat Diinstalasi/Dijalankan di Berbagai Hardware dan Software yang Ada); 7) Pemaketan Program Media Pembelajaran Terpadu dan Mudah dalam Eksekusi; 8) Dokumentasi Program Media Pembelajaran yang Lengkap; 9) Reusabilitas (Sebagian atau Seluruh Program Media Pembelajaran dapat Dimanfaatkan Kembali untuk Mengembangkan Media Pembelajaran Lain)

Keyword: PBK, Model Romizsowski, Kriteria penilaian aspek rekayasa perangkat lunak

A. Pendahuluan

Perkembangan teknologi informasi sudah semakin maju. Pemanfaatannyapun sudah semakin beragam. Dalam dunia pendidikan, kehadiran teknologi informasi sudah banyak dimanfaatkan dan bahkan dapat menjadi salah satu alternatif pilihan untuk menyelenggarakan program pendidikan. Dengan alasan tertentu, kadang kala integrasi teknologi informasi dalam penyelenggaraan pendidikan dijadikan objek jual dan nilai tambah dalam memasarkan jasa layanan pendidikan.

Kehadiran teknologi informasi dan kemungkinan aplikasinya akhir-akhir ini telah pula melahirkan pertanyaan untuk memikirkan kembali proses pembelajaran yang selama ini dilakukan secara konvensional (Knapp dan Glenn, 1996; Laurillard, 1993; Merrill dkk., 1996). Pemanfaatan berbagai media, komputer, dan teknologi informasi yang telah berkembang saat ini telah menjadi bagian yang dipertimbangkan dalam pengembangan penyelenggaraan pembelajaran dikelas (Agnew, dkk., 1996; Geisert dan Futrell, 1995; Lloyd. 2000) bahkan sangat dimungkinkan untuk dikembangkan pada bentuk kelas maya (Tiffin dan Rajasingham, 1995). Secara lebih khusus dalam konteks pembelajaran telah banyak kajian yang lebih operasional (Boyle, 1997; Newby dkk., 2000; Roblyer dan Edward, 2000; Somekh dan Davis, 1997).

Adalah sebuah tantangan dan peluang emas kedepan bahwa teknologi informasi yang semakin berkembang dapat menjadi salah satu alternatif pilihan yang dapat dimanfaatkan dalam dunia pendidikan, khususnya dalam pembelajaran di kelas, baik di pendidikan umum terlebih di pendidikan kejuruan.

Dikaitkan dengan trend perkembangan teknologi informasi, kebermanfaatan teknologi tersebut dalam dunia pendidikan perlu dikaji dan dikembangkan lebih jauh untuk membantu proses pembelajaran, dan untuk meningkatkan kualitas proses belajar mengajar, pencapaian tujuan pendidikan khususnya di sekolah kejuruan, maka perlu kiranya dilakukan suatu upaya pemanfaatan yang lebih maksimal dari teknologi informasi tersebut.

Salah satu bentuk integrasi komputer dan teknologi informasi dalam pembelajaran adalah melalui Computer Asisted Instruction (CAI) /pembelajaran berbasis komputer yang selanjutnya akan disingkat PBK.Untuk mengatasi keterbatasan dan hambatan tersebut di atas, maka dapat digunakan media komputer sebagai alat bantu dalam pembelajaran. Pemanfaatan komputer sebagai alat bantu pembelajaran lebih menarik dan lebih efektif karena dapat berinteraksi dengan siswa sebagaimana layaknya pembelajaran yang sebenarnya di kelas. Salah satu manfaat yang dirasakan siswa dapat belajar secara individu berdasarkan tingkat perkembangannya masing-masing, serta tidak adanya perasaan malu apabila siswa tersebut membuat kesalahan dalam pembelajaran.

Penyampaian informasi dalam pembelajaran akan tercapai dengan baik dan menghasilkan pemahaman yang optimal, bila peranan komunikasi menjadi faktor esensial yang dipertimbangkan. Untuk memenuhi kebutuhan-kebutuhan di atas, penulis akan memaparkan salah satu model pengembangan PBK dari Romiszowski, selanjutnya memaparkan pula kriteria penilaian aspek rekayasa perangkat dalam pengembangan pembelajaran berbantuan komputer tersebut.

B. Model Pembelajaran Berbantuan Komputer

Romiszowski (1986) membagi 6 model pembelajaran berbantuan computer seperti gambar 1, yakni testing mode, drill and practice mode, programmed tutorial mode, conversationbal or dialog tutorial mode, simulation mode, dan inquiry or database search mode. Sedangkan Simonson dan Thompson (1994:106), Kemp dan Dayton (1985:246), Merril, dkk (1995:87) menjelaskan lima bentuk/model yang sering digunakan dalam pembelajaran berbasis komputer, yaitu: model tutorial, drills and practice, problem solving, simulasi dan game.

Gambar 1. Klasifikasi sistem berdasarkan media pembelajaran

(Romiszowski, 1986)

Supriyono (1991) menjelaskan bahwa ada dua aspek yang perlu ditekankan dalam pembuatan paket modul PBK/CAI yaitu: (1) Konsep pengajaran berbantuan komputer (PBK) yaitu dengan mempertimbangkan karakteristik siswa dalam penyusunan strategi pengajaran untuk ditampilkan dilayar monitor, dan (2) Implementasi dan konsep model pembelajaran berbantuan komputer. Sedangkan Herman (1994) telah melakukan penelitian tentang CAI untuk mata pelajaran elektronika dengan aspek-aspek CAI yang dievaluasi meliputi: (1) materi, (2) tampilan, (3) interaksi siswa, dan (4) interaksi program. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mahasiswa memberikan tanggapan sikap yang positif terhadap 4 aspek CAI tersebut.

(Harun, J & Aris, B. 2001), berdasarkan hasil penelitian Harun dan Aris (2001) dari perspektif siswa/mahasiswa, menemukan beberapa hal yang perlu mendapat perhatian pembangun program PBK antara lain dalam hal:

Rancangan informasi. Rancangan ini dapat dipahami sebagai proses untuk menentukan tujuan pengkomunikasian melalui rancangan materi (isi) ke dalam bentuk PBK yang dibangun.

Rancangan interaksi. Rancangan ini dapat dipahami sebagai proses untuk mengidentifikasi bagaimana memberikan kontrol kepada siswa/mahasiswa.

Rancangan presentasi. Perancangan ini berkaitan dengan bagaimana menyajikan tampilan informasi dan petunjuk dalam layar monitor.

Simonson dan Thompson (1994) mengemukakan 6 aspek yang perlu dipertimbangkan dalam mengembangkan program CAI sebagai berikut:

(a) Umpan balik. Unpan balik akan semakin menarik dan menambah motivasi belajar apabila disertai ilustrasi suara, gambar, atau video klip.

(b) Percabangan. Program CAI memberikan percabangan berdasarkan respon siswa. Misalnya, siswa yang selalu salah dalam menjawab pertanyaan-pertanyaan tentang mater tertentu, maka program seharusnya merekomendasikan untuk mempelajari lagi bagian tersebut.

(d) Monitoring Kemajuan. Program CAI akan lebih efektif bila selalu memberikan informasi kepada anak didik pada bagian mana dia sedang bekerja dari materi yang sedang dipelajari, apa yang akan dipelajari berikutnya dan yang akan dicapai setelah selesai melakukan pembelajaran.

(e) Petunjuk. Program CAI yang efektif adalah program yang bisa memberikan petunjuk kepada siswa ke arah pencapaian jawaban dengan benar.

(f) Tampilan. Perencanaan tampilan layar monitor program CAI meliputi jenis informasi, komponen tampilan, dan keterbacaan.

Menurut Azhar Arsyad (1995:104) visualisasi pesan, informasi, atau konsep yang ingin disampaikan kepada siswa dikembangkan dalam berbagai bentuk seperti foto, gambar/ilustrasi, sketsa/gambar garis, grafik, bagan, chart, dan gabungan dari dua bentuk atau lebih.

Bentuk-bentuk pengembangan yang dikemukakan oleh para ahli di atas sejalan dengan pengembangan PBK yang diungkapkan oleh Romiszowski (1986), di mana memberikan visaulisai pengembangan seperti gambar 2.

Dalam model pengembangan ini teridi dari 5 langkah dan 4 level. Dalam setiap level tersebut menerapkan ke lima langkah yang disebutkan. Lima langkah tersebut yakni: define; analisys; design; implementasi dan evaluasi, sementara 4 level terdiri atas 1) the client system, (2) instruksional system, (3) lesson plans; dan (4) material develop.

Gambar 2. Model pengembangan PBK Romiszowski

Berdasarkan Gambar 2, maka hal yang pertama dilakukan adalah pendefinisian problem, menganalisis masalah, mendisain solusi-solusi pilihan. Selanjutnya dalam level 2 dilakukan pendefinisian terhadap keseluruhan tujuan pembelajaran, melaksanakan analisis tugas, dan membuat tujuan yang spesifik.

Pada level 3 dilkukan pendefinisian terhadap tujuan-tujuan spesifik tadi, melaksanakan analisis pengetahuan dan keterampilan yang hendak dicapai, membuat materi pelajaran dan strutur latihannya. Pada level keempat mengintegrasikan teori-teori belajar konstruktivisme ke dalam model pembelajara, mengintegrasikan metode-metode pembelajaran, dan persiapan pengembangan model materi.

Pada langkah selanjutnya akan dikonversikan ke dalam bahasa program melalui penulisan kode-kode program, menentukan spesifikasi perangkat keras yang diperlukan, serta pengembangan pembelajaran berbantuan komputer.

Untuk menguji sejauh mana model pembelajaran berbantuan komputer ini telah memenuhi standar yang ditentukan, maka pada tahap selanjutnya merupakan tahap validasi dengan melaksanakan ujicoba terhadap pakar intruksional dan pakar isi materi. Setelah itu melakukan ujicoba one-to-one dan small group kepada pemakai sebenarnya. Setelah tahap ini akan dilakukan perbaikan-perbaikan sesuai dengan saran-saran yang diperoleh dari penilaian pakar, one-to-one dan small groupvalidation. Selanjutnya dari hasil perbaikan akan digunakan untuk field testing.

Tahap-tahap ini dilakukan agar model CAI yang diperoleh benar-benar berguna dan tepat sasaran sehingga dapat digunakan sebagai model pembelajaran.

C. Kriteria Penilaian dalam rekayasa perangkat lunak pembelajaran

Menurut Romi (2006), kriteria penilaian perangkat lunak tetap bersandar ke standard pengukuran perangkat lunak (baik ISO standard maupun best practice) pada saat menyusun kriteria-kriteria penilaian. Romi menyatakan modifikasi sesuai dengan kebutuhan dan supaya lebih mudah dipahami. Kriteria penilaian dalam aspek rekayasa perangkat lunak dalam diskusi di tim penyusun (LIPI, Pustekkom, IlmuKomputer.Com) adalah seperti di bawah:

1. Efektif dan Efisien dalam Pengembangan Maupun Penggunaan Media Pembelajaran

Seringkali sebuah program yang sepertinya berukuran kecil dan memiliki fitur yang tidak terlalu rumit, tetapi berjalan sangat lamban. Kalau seandainya saja setiap komputer memiliki kecepatan yang tidak terbatas dan memory (RAM) yang bebas tidak terbatas, maka tentu tidak akan menjadi masalah. Tetapi setiap komputer memiliki kecepatan terbatas, memory (RAM) terbatas dan kapasitas penyimpanan tetap (hardisk) terbatas. Oleh karena itu, penting untuk mengatur pemakaian resource (CPU, RAM dan hardisk) tersebut secara efektif dan efisien. Kelambatan, rendahnya respon dan throughput biasanya terjadi karena pembuat tidak memikirkan efesiensi sumber daya yang terserap oleh program. Misalnya untuk pemakaian gambar-gambar yang ditampilkan dalam ukuran kecil, pembuat tetap menggunakan gambar asli yang beresolusi tinggi, tidak melakukan usaha-usaha kompresi dan pemotongan yang tepat. Sebaliknya, ada pula gambar yang seharusnya memakai resolusi tinggi, tetapi digunakan gambar yang beresolusi rendah.

Hal lain yang memungkinkan tidak efisiennya pemakaian resource adalah penggunaan algoritma yang kurang tepat Misalnya untuk pekerjaan pengurutan (sorting) sebuah kumpulan data, pembuat tidak memanfaatkan algoritma-algoritma sorting yang terkenal efektif seperti: insertion-sort, merge-sort dan lain-lain. Misalnya ada komputer A dengan kecepatan 100 kali lebih cepat dari komputer B, yang menjalankan algoritma yang berbeda untuk masalah yang sama. Kalau kita dapat memilih algoritma yang lebih tepat dan efisien di komputer B, maka program dapat saja berjalan lebih cepat 10 kali lipat di komputer B.

Salah satu kasus yang sering muncul adalah, karena terlalu bersemangat, pembuat media pembelajaran, menampilkan semua pustaka gambar yang ia miliki dan efek-efek animasi dan simulasi yang ia kuasai ke dalam media pembelajaran, meskipun mereka tidak terlalu penting dan efektif dalam membantu proses pembelajaran.

2. Reliabilitas (Kehandalan)

Program dikatakan reliable atau handal bila program dapat berjalan dengan baik, tidak mudah hang, crash atau berhenti pada saat pengoperasian. Kehandalan program juga dinilai dari seberapa jauh dapat tetap berjalan meskipun terjadi kesalahan pada pengoperasian (error tolerance). Pengguna memerlukan feedback sesuai dengan kondisi system (termasuk berapa lama pengguna harus menunggu, dll).

3. Maintainabilitas (Dapat Dipelihara/Dikelola dengan Mudah)

Struktur program disusun dengan algoritma, alur penyajian, pengorganisasian, dan keterkaitan antar bagian sehingga mudah dalam modifikasi. Kode atau script tetap sederhana dan mudah dipahami meskipun menjalankan fungsi yang kompleks. Kode bersifat modular dengan dokumentasi pada tiap bagian yang memudahkan dalam modifikasi dan perubahan (maintenance). Sehingga siapa saja yang ingin merubah/memperbaiki/menambah fitur program dapat dengan mudah melakukannya. Selain penambahan fitur, hal yang sering dilakukan oleh programer adalah menemukan bug dalam programnya. Justru ada pernyataan bahwa membersihkan bug adalah 60% dari pekerjaan seorang programer.

Semakin sedikit code program yang Anda tuliskan, semakin kecil keperluan agar code atau program maintainable. Semakin banyak code program yang Anda tuliskan, semakin perlu Anda memikirkan maintainabilitas program Anda.

4. Usabilitas (Mudah Digunakan dan Sederhana dalam Pengoperasiannya)

Layaknya seoseorang yang bingung ketika baru pertama kali datang ke Padang dan ingin mencari alamat UNP Padang. Orang tersebut pasti merasa bingung untuk mencari alamat tersebut. Dalam kondisi bingung, orang tersebut tentu akan memanfaatkan marka jalan sebagai penunjuk arah. Dapat dibayangkan apabila di jalan raya tidak disediakan rambu-rambu lalu lintas dan marka jalan, tentu orang akan tersesat dan tidak tahu ke mana arah yang akan dituju. Begitu pula dengan media pembelajaran, ketersediaan tooltip, help, icon, logo, tombol, dsb akan sangat membantu pengguna yang baru pertama kali menggunakan media tersebut. Desain dan tata letak navigasi sangat membantu pengguna untuk memanfaatkan media tersebut. Apabila terjadi kesalahan pada program (error) maka ditampilkan pesan dengan bahasa yang mudah dipahami oleh pengguna.

Konsistensi bentuk dan letak navigasi juga mempengaruhi kenyamanan pengguna ketika menghayati informasi yang tersirat dalam media pembelajaran. Dengan hanya melihat tampilan awal, pengguna dapat mengetahui kondisi program dan dapat menentukan aksi-aksi alternatif. Semua pilihan dan bahan tampak sehingga mudah dicari bilamana diperlukan tanpa mengganggu pengguna dengan informasi yang berlebihan. Pengguna juga dapat dengan sangat mudah menebak, memperkirakan bahkan menentukan relasi antara aksi dan hasil, antara kontrol-kontrol dan efek yang ditimbulkannya, antara status software dan apa yang tampak.

5. Ketepatan Pemilihan Jenis Aplikasi/Software/Tool untuk Pengembangan

Karya media pembelajaran dikembangkan dengan aplikasi dan perangkat yang tepat sesuai dengan kebutuhan pengembang. Contohnya adalah untuk membuat desain grafis, tentu harus menggunakan perangkat lunak pengolah grafis, dan bukan perangkat lunak (aplikasi) yang diciptakan untuk mengolah kata. Contoh lain, untuk membuat presentasi, akan lebih mudah dikembangkan dengan perangkat lunak untuk membuat presentasi. Demikian juga tentang pemanfaatan tool yang tepat dan lebih mudah dalam pembuatan animasi, simulasi, test, dan fitur-fitur yang lain.

6. Kompatibilitas (Media Pembelajaran Dapat Diinstalasi/Dijalankan di Berbagai Hardware dan Software yang Ada)

Perkembangan software dan hardware sudah cukup banyak bervariasi, semakin tinggi spesifikasinya, semakin tinggi kecepatan prosesnya. Bila dulu kecepatan akses RAM paling tinggi 8 MB, saat ini kecepatannya berkali lipat hingga 1 GB, CD ROM yang dulu kecepatan bacanya paling tinggi 4X saat ini CD ROM sudah umum dan memiliki banyak fungsi dengan kapasitas kecepatan yang tinggi, seperti CD-RW dengan speed hingga 52X bahkan ada yang mampu membaca DVD, demikian juga dengan Software Aplikasi, bila dulu aplikasinya sederhana dan cukup panjang proses menjalankan berbagai aplikasi didalamnya, saat ini aplikasi sudah sangat indah dengan tampilan grafis yang baik dan animatif, dengan navigasi yang mudah dan cepat dalam proses menjalankan aplikasinya.

Belajar akan lebih baik, jika setiap orang bisa bekerja dimanapun tanpa ada hambatan spesifikasi komputer dan software yang dipersyaratkan untuk menjalankannya, oleh karenanya hasil karya yang baik kendaknya dapat dijalankan diberbagai kondisi hardware dan sofware yang beragam, artinya bisa dijalankan didalam spesifikasi komputer yang paling rendah sekalipun, bisa dijalankan dengan Operating System dengan platform apapun dan versi manapun, mulai dari yang awal hingga yang terbaru, dan software yang tidak dibatasi oleh versi keluaran baik versi awal maupun versi yang terbaru.

7. Pemaketan Program Media Pembelajaran Terpadu dan Mudah dalam Eksekusi

Media pembelajaran terpaket dengan baik. Proses instalasi berjalan secara otomatis dengan menggunakan Autorun. Dengan sekali install, program langsung dapat digunakan tanpa perlu melakukan instalasi lain satu persatu (plugin, dsb) atau proses rebooting komputer. Shorcut/icon secara otomatis muncul setelah proses instalasi dengan nama yang mudah diidentifikasi. Fitur untuk uninstall program disediakan untuk membantu pengguna apabila sudah tidak memerlukan program tersebut. Program dapat juga dikembangkan tanpa proses instalasi, artinya dengan satu klik semua berjalan dengan sendiri. Hal ini semakin memudahkan pengguna terutama untuk siswa-siswa yang kurang dalam mengenal komputer.

8. Dokumentasi Program Media Pembelajaran yang Lengkap

Pertanyaan ini muncul ketika media pembelajaran yang telah kita buat ternyata tidak dilengkapi dengan dokumentasi tentang cara instalasi dan cara penggunaan. Definisi rekayasa perangkat lunak menurut Ian Sommerville adalah:

“Program komputer dan dokumentasi yang berhubungan”

Jadi tidak boleh dilupakan bahwa sebutan perangkat lunak itu tidak hanya untuk program komputer, tetapi juga termasuk dokumentasi dan konfigurasi data yang berhubungan yang diperlukan untuk membuat program beroperasi dengan benar. Dengan definisi ini otomatis keluaran (output) produksi perangkat lunak disamping program komputer juga dokumentasi lengkap berhubungan dengannya. Ini yang kadang kurang dipahami oleh pengembang, sehingga menganggap cukup memberikan program yang jalan (running program) ke pengguna.

Dokumentasi media pembelajaran yang dibuat harus meliputi: petunjuk instalasi (jelas, singkat, lengkap), trouble shooting (jelas, terstruktur, dan antisipatif), desain program (jelas, menggambarkan alur kerja program). Dokumentasi, selain berorientasi ke kemudahan pengguna dengan adanya help, readme, panduan penggunaan, dsb, juga berorientasi pada pengembang yang diimplikasikan pada lengkapnya dokumentasi dan penjelasan pada kode program sehingga memudahkan dalam modifikasi.

9. Reusabilitas (Sebagian atau Seluruh Program Media Pembelajaran dapat Dimanfaatkan Kembali untuk Mengembangkan Media Pembelajaran Lain)

Eric S. Raymond, seorang tokoh programmer opensource mengatakan “Good programmers know what to write. Great ones know what to rewrite and reuse”. Setelah level membuat terlewati, seorang pengembang harus meningkatkan kemampuan diri untuk tidak hanya berorientasi membuat, tapi juga berorientasi ke bagaimana fitur dan fungsi program kita supaya dapat digunakan lagi di program lain dengan mudah. Bagaimana kita mendesain sebuah source code (kode sumber), icon, logo, tombol dan sebagainya sehingga dengan mudah dapat digunakan kembali (reuse) pada program media pembelajaran lain, itulah arti dari reusabilitas.

Template menu, icon, logo, tombol, dsb yang telah dibuat dapat dengan mudah digunakan untuk program lain. Library (DLL, API, dsb) juga dikemas dengan baik sehingga dapat dimanfaatkan oleh program lain. Program tersusun secara modular, hal ini mempermudah penggunaan kembali (reusabilitas).

C. Kesimpulan

Salah satu model pengembangan PBK yang dapat diterapkan adalah model pengembangan yang dikemukakan oleh Romiszowski, dimana dalam model pengembangan ini terdiri atas 4 level, dan disetiap level memiliki 5 stage (langkah) yang memungkinkan pengembangan PBK dapat mengakomodasi semua aspek yang dibutuhkan dalam PBK tersebut.

Keempat level tersebut adalah client system, instructional system, lesson plans, dan material develop. Sementara 5 stage adalah define, analisys, desin, implementasi, dan evaluasi di setiap level.

Kriteria penilaian dalam aspek dalam rekayasa perangkat lunak pembelajaran berbantuan komputer, antara lain 1) Efektif dan Efisien dalam Pengembangan Maupun Penggunaan Media Pembelajaran; 2) Reliabilitas (Kehandalan); 3) Maintainabilitas (Dapat Dipelihara/Dikelola dengan Mudah); 4) Usabilitas (Mudah Digunakan dan Sederhana dalam Pengoperasiannya); 5) Ketepatan Pemilihan Jenis Aplikasi/Software/Tool untuk Pengembangan; 6) Kompatibilitas (Media Pembelajaran Dapat Diinstalasi/Dijalankan di Berbagai Hardware dan Software yang Ada); 7) Pemaketan Program Media Pembelajaran Terpadu dan Mudah dalam Eksekusi; 8) Dokumentasi Program Media Pembelajaran yang Lengkap; 9) Reusabilitas (Sebagian atau Seluruh Program Media Pembelajaran dapat Dimanfaatkan Kembali untuk Mengembangkan Media Pembelajaran Lain)

Daftar Pustaka

CodeZar.Com, “Increase Maintainability”

Hans Van Vliet, (2000).“Software Engineering - Principles and Practice”, John Wiley & Sons,

Harun, J dan Aris B. (2001). "Designing Web-based Instruction: Learner Perspectives". Makalah disampaikan dalam The International 7^th symposium on Open and Distance Learning di Yogyakarta 12-14 Nov. 2001.

Ian Sommerville, (2004). “Software Engineering 7th Edition”, Addison-Wesley, 2004.

IEEE (1990). Standard Glossary of Software Engineering Technology, IEEE Std 610.12-199

Institute of Electrical and Electronics Engineers, New York

J.A. McCall, P.K. Richards, and G.F. Walters, (1977). “Factors in Software Quality”, Tehnical Report RADC-TR-77-369, US Department of Commerce

James F. Peters and Witold Pedrycz, (2000). “Software Engineering: An Engineering Approach”, John Wiley & Sons.

Kaldubowski MG. 2001. "Web-based Instruction: A Paradox and Enigma of lnstructional Paradigms, Pedagogy and Design Principles". Makalah disampaikan dalam The International 7^th symposium on Open and Distance Learning di Yogyakarta 12-14 Nov. 2001.

Knapp. LR. dan Allen D. Glenn. (1996). Restructuring School with Technology. Boston. Allyn & Bacon.

Laurillard, D. (1993). Rethinking University Teaching. London; Routledge.

Merril, P.F., K. Hammos, BR Vincent, PL Reynolds, L Cristensen, dan MN Tolman. (1996). Computer in education. Boston: Allyn & Bacon.

Reinhard Müller, “Programmer’s Style Guide”

Roger S. Pressman, (2004). “Software Engineering: A Practitioner’s Approach Fifth Edition”, McGraw-Hill.

Romi Satrio Wahono. (2006). Aspek rekayasa perangkat lunak dalam media pembelajaran. Infokomputer.com

Romi Satrio Wahono. (2006). Teknik pengukuran kualitas perangkat lunak. Infokomputer.com

Romiszowski, AJ. (1986). Developing Auto-instructional materials: from programmed texts to CAL and Interactive Video. London: Kogan Page.

Simonson, M.R. dan Thomson. (1994). Educational computing foundations (2^rded.). New York: Macmillan Publishing Company.

T.P. Bowen, G.B Wigle, and J.T. Tsai, (1985)“Specification of Software Quality Attributes: Software Quality Evaluation Guidebook”, Technical Report RADC-TR-85-37, Rome Air Development Center, Griffiss Air Force Base.

Thomas H. Corment et.al., (2002). “Introduction to Algorithms, Second Edition”, MIT Press,

[1] Makalah yang disampaikan dalam Seminar International Optimasi Pendidikan Kejuruan dalam Pengembangan SDM Nasional, dalam rangka Konvensi Nasional Ke IV APTEKINDO, temu karya XV - Konvensi Asprodik I Forum Komuniaksi FT/FPTK – JPTK Universitas se Indonesia, tanggal 4 Juni 2008 di Universitas Negeri Padang.

[2] Dosen pada jurusan Pendidikan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Makassar

+/-	0	1	2	3	4	5	6	7
0	0	1	2	3	4	5	6	7
1	1	2	3	4	5	6	7	10
2	2	3	4	5	6	7	10	11
3	3	4	5	6	7	10	11	12
4	4	5	6	7	10	11	12	13
5	5	6	7	10	11	12	13	14
6	6	7	10	11	12	13	14	15
7	7	10	11	12	13	14	15	16

X/:	1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	2	3	4	5	6	7
2	2	4	6	10	12	14	16
3	3	6	11	14	17	22	25
4	4	10	14	20	24	30	34
5	5	12	17	24	31	36	43
6	6	14	22	30	36	44	52
7	7	16	25	34	43	52	61

+/-	0	1	2	3	4	5	6	7
0	0	1	2	3	4	5	6	7
1	1	2	3	4	5	6	7	10
2	2	3	4	5	6	7	10	11
3	3	4	5	6	7	10	11	12
4	4	5	6	7	10	11	12	13
5	5	6	7	10	11	12	13	14
6	6	7	10	11	12	13	14	15
7	7	10	11	12	13	14	15	16

X/:	1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	2	3	4	5	6	7
2	2	4	6	10	12	14	16
3	3	6	11	14	17	22	25
4	4	10	14	20	24	30	34
5	5	12	17	24	31	36	43
6	6	14	22	30	36	44	52
7	7	16	25	34	43	52	61

+/-	0	1	2	3	4	5	6	7
0	0	1	2	3	4	5	6	7
1	1	2	3	4	5	6	7	10
2	2	3	4	5	6	7	10	11
3	3	4	5	6	7	10	11	12
4	4	5	6	7	10	11	12	13
5	5	6	7	10	11	12	13	14
6	6	7	10	11	12	13	14	15
7	7	10	11	12	13	14	15	16

X/:	1	2	3	4	5	6	7
0	0	0	0	0	0	0	0
1	1	2	3	4	5	6	7
2	2	4	6	10	12	14	16
3	3	6	11	14	17	22	25
4	4	10	14	20	24	30	34
5	5	12	17	24	31	36	43
6	6	14	22	30	36	44	52
7	7	16	25	34	43	52	61