PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENILAIAN … Awal.pdfKOMPETENSI REKAYASA PERANGKAT LUNAK SKRIPSI ... jawaban singkat dan soal berbentuk ... memberikan nilai atas tingkat kesamaan

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENILAIAN

JAWABAN ESAI OTOMATIS MENGGUNAKAN

ALGORITMA RABIN-KARP

KOMPETENSI REKAYASA PERANGKAT LUNAK

SKRIPSI

I PUTU DHARMA ADE RAHARJA

NIM. 1108605037

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2015

SURAT PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH

Yang bertanda tangan di bawah ini menyatakan bahwa naskah Skripsi dengan judul:

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………

Nama : I Putu Dharma Ade Raharja

NIM : 1108605037

Program Studi : Teknik Informatika

E-mail : [email protected]

Nomor telp/HP : 085792102887

Alamat : Br. Dangin Pangkung, Desa Tista, Kerambitan, Tabanan

Belum pernah dipublikasikan dalam dokumen skripsi, jurnal nasional maupun

internasional atau dalam prosiding manapun, dan tidak sedang atau akan diajukan

untuk publikasi di jurnal atau prosiding manapun. Apabila di kemudian hari terbukti

terdapat pelanggaran kaidah-kaidah akademik pada karya ilmiah saya, maka saya

bersedia menanggung sanksi-sanksi yang dijatuhkan karena kesalahan tersebut,

sebagaimana diatur oleh Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 17 Tahun

2010 tentang Pencegahan dan Penanggulangan Plagiat di Perguruan Tinggi.

Demikian Surat Pernyataan ini saya buat dengan sesungguhnya untuk dapat

dipergunakan bilamana diperlukan.

Denpasar, 16 September 2015

Yang membuat pernyataan,

( I Putu Dharma Ade Raharja )

NIM. 1108605037

ii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

Judul : Perancangan Dan Implementasi Sistem Penilaian Jawaban

Esai Otomatis Menggunakan Algoritma Rabin-Karp

Kompetensi : Rekayasa Perangkat Lunak


NIM : 1108605037

Tanggal Seminar : 11 Agustus 2015

Disetujui oleh:

Pembimbing I Penguji I

Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs

NIP. 198503152010121007

Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si

NIP. 196704141992031002

Pembimbing II Penguji II

Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom, M.Kom

NIP. 197803212005011001

Agus Muliantara, S.Kom, M.Kom

NIP. 198006162005011001

Penguji III

I Putu Gede Hendra Suputra, S.Kom, M.Kom

NIP. 198812282014041001

Mengetahui,

Jurusan Ilmu Komputer FMIPA UNUD

Ketua,

Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si

NIP. 196704141992031002

iii

Judul : Perancangan Dan Implementasi Sistem Penilaian Jawaban Esai

Otomatis Menggunakan Algoritma Rabin-Karp


NIM : 1108605037

Pembimbing I : Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs

Pembimbing II : Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom., M.Kom

ABSTRAK

E-learning merupakan suatu metode baru dalam proses belajar mengajar

yang menggunakan media elektronik khususnya internet sebagai sistem

pembelajarannya. Sebagai media pembelajaran e-learning memerlukan proses

evaluasi belajar dalam pelaksanaannya. Evaluasi dalam proses belajar mengajar

dapat memiliki bermacam – macam bentuk dalam pelaksanaannya seperti dengan

memberikan soal berbentuk pilihan ganda, jawaban singkat dan soal berbentuk

jawaban esai. Namun apabila ketiga jenis evaluasi belajar tersebut dibandingkan,

jawaban esai merupakan cara yang paling tepat untuk evaluasi belajar. Namun

dengan masih sedikitnya sistem pembantu yang memungkinkan untuk melakukan

penilaian jawaban esai secara otomatis, menimbulkan beberapa kelemahan yang

menyulitkan proses evaluasi dilakukan sehingga diperlukan suatu sistem yang

mampu menilai jawaban esai secara ototmatis.

Sistem penilai jawaban esai otomatis merupakan suatu sistem yang dapat

memudahkan dan mempercepat proses pemeriksaan dan penilaian jawaban esai.

Dengan menerapkan algoritma penghitungan text similarity, dapat diketahui

seberapa besar keterkaitan antara dokumen jawaban esai dengan kunci jawabannya.

Salah satu algoritma text similarity yang dapat digunakan dalam masalah ini adalah

Algoritma Rabin-Karp. Algoritma Rabin-Karp merupakan algoritma pencarian

string yang menggunakan hashing untuk menemukan sebuah substring dalam

sebuah teks.

Berdasarkan pada penelitian yang dilakukan, sistem penilaian jawaban esai

otomatis dengan menerapkan Algoritma Rabin-Karp varian Chillar-Kochar

memberikan nilai atas tingkat kesamaan antar jawaban dengan kunci jawaban

dengan rata – rata perbedaan dari penilaian sistem dengan penilaian pengajar

sebesar 1,01 pada soal pertama dan 3,09 pada soal kedua.

Kata Kunci : E-learning, Rabin-Karp, Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis

iv

Title : The Design and Implementation of Automated Essay

Answer Scoring System by Using the Rabin-Karp Algorithm

Name : I Putu Dharma Ade Raharja

NIM : 1108605037

First Supervisor : Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs

Second Supervisor : Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom., M.Kom

ABSTRACT

E-learning is a new method of teaching and learning by using electronic

media, especially the internet as a learning system. As a medium of learning, it

requires learning evaluation process in its implementation. Evaluation of the

learning process may have a variety of forms in its application such as to provide

multiple choice, short answer and essay questions. However, if the three types of

learning evaluation are compared, essay is the most appropriate way to evaluate

learning. However, with the small number of assisting systems that enable us for

the assessment of essay automatically, causing some disadvantages that complicate

the evaluation process carried out, so we need a system that is able to assess essay

tasks automatically.

Automated essay scoring system is a system which can facilitate and speed

up the process of examination and assessment of essay answers. By applying the

text similarity calculation algorithm, it can be seen how much the relationship

between documents of essay answers with the answer key. One of the text similarity

algorithms that can be used in this problem is the Rabin-Karp algorithm. Rabin-

Karp algorithm is a string searching algorithm that uses hashing to find a substring

in a text.

Based on the research that has been conducted, the automated essay scoring

system by applying the Rabin-Karp algorithm variants Chillar-Kochar was based

on the degree of similarity between the answers with the answer key with the

average difference of teacher assessment with the assessment system of 1.01 to

about 3.09 respectively in the first and the second questions.

Keywords: E-learning, Rabin-Karp, Automated Essay Answer Scoring System

v

KATA PENGANTAR

Penelitian dengan judul “Perancangan dan Implementasi Sistem Penilaian

Jawaban Esai Otomatis Menggunakan Algoritma Rabin-Karp” ini disusun dalam

rangkaian kegiatan pelaksanaan Tugas Akhir di Jurusan Ilmu Komputer FMIPA

UNUD. Sehubungan dengan telah terselesaikannya penelitian ini, maka diucapkan

terimakasih dan penghargaan kepada berbagai pihak yang telah membantu

penyusun, antara lain :

1. Bapak Ida Bagus Gede Dwidasmara, S.Kom., M.Cs. selaku Pembimbing I

yang telah membimbing dan membantu menyempurnakan penelitian ini.

2. Bapak Ngurah Agus Sanjaya ER, S.Kom., M.Kom. selaku Pembimbing II

yang telah banyak membantu dan meluangkan waktu untuk penelitian ini.

3. Bapak Drs. I Wayan Santiyasa, M.Si selaku Ketua Jurusan Ilmu Komputer

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Udayana

yang telah banyak memberikan masukan dan motivasi sehingga

memperlancar dalam proses pelaksanaan penelitian ini.

4. Bapak-bapak dan ibu-ibu dosen di Jurusan Ilmu Komputer yang bersedia

meluangkan waktunya untuk memberikan masukan dalam penyempurnaan

penelitian ini.

5. Rekan-rekan mahasiswa di Jurusan Ilmu Komputer khususnya angkatan

2011 yang telah memberi dukungan, motivasi, semangat dan kerja sama

dalam penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa tugas akhir ini masih belum sempurna, untuk itu

kritik dan saran yang bermanfaat demi kesempurnaan tugas akhir ini sangat

penyusun harapkan.

Bukit Jimbaran, Agustus 2015

Penyusun

I Putu Dharma Ade Raharja

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul .........................................................................................................i

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ......................................................... ii

ABSTRAK ............................................................................................................. iii

ABSTRACT ........................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR .............................................................................................. v

DAFTAR ISI .......................................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. x

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................. 2

1.3 Tujuan ................................................................................................................ 3

1.5 Batasan Masalah................................................................................................ 3

1.5 Manfaat ............................................................................................................. 3

1.6 Metodelogi Penelitian ....................................................................................... 3

1.6.1 Desain Penelitian ................................................................................ 3

1.6.2 Pengumpulan Data ............................................................................. 4

1.6.3 Pengolahan Data Awal ........................................................................ 4

1.6.4 Metode yang Digunakan .................................................................... 4

1.6.5 Eksperimen dan Pengujian Sistem ..................................................... 5

1.6.6 Evaluasi dan Validasi Hasil ................................................................ 6

BAB II ..................................................................................................................... 9

TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................................... 9

2.1 Algoritma Rabin-Karp ....................................................................................... 9

2.2 Peningkatan Performa Algoritma Rabin-Karp ................................................ 12

2.3 Text Preprocessing .......................................................................................... 13

2.3.1 Case Folding ..................................................................................... 13

2.3.2 Tokenizing ........................................................................................ 14

vii

2.3.3 Filtering ............................................................................................ 15

2.3.4 Stemming ......................................................................................... 16

2.4 Metode Pengembangan Waterfall ................................................................... 17

2.5 Pengujian Sistem ............................................................................................. 19

2.5.1 Static Testing .................................................................................... 19

2.5.2 Blackbox Testing .............................................................................. 20

2.5.3 Whitebox Testing .............................................................................. 20

2.6 Tinjauan Studi ................................................................................................. 21

BAB III ................................................................................................................. 23

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM .................................................... 23

3.1 Pengumpulan Kebutuhan ................................................................................ 23

3.1.1 Kebutuhan Fungsional ...................................................................... 23

3.1.2 Kebutuhan Non Fungsional .............................................................. 24

3.2 Perancangan Sistem ........................................................................................ 24

3.2.1 Use Case Diagram ............................................................................ 24

3.2.2 Activity Diagram .............................................................................. 27

3.2.3 Class Diagram .................................................................................. 33

3.2.4 Sequence Diagram ............................................................................ 36

3.2.5 Entity Relationship Diagram ............................................................ 46

3.3 Perancangan Antarmuka.................................................................................. 47

BAB IV ................................................................................................................. 51

HASIL PEMBAHASAN....................................................................................... 51

4.1 Implementasi Database ................................................................................... 51

4.2 Implementasi Antarmuka ................................................................................ 51

4.3 Implementasi Sistem ....................................................................................... 54

4.4 Pengujian Sistem ............................................................................................. 57

4.4.1 Static Testing .................................................................................... 57

4.4.2 Blackbox Testing .............................................................................. 58

4.4.3 Whitebox testing ............................................................................... 59

4.4.3 Pengujian Sistem ............................................................................. 62

BAB V ................................................................................................................... 65

viii

KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................................. 65

5.1 Kesimpulan ..................................................................................................... 65

5.2 Saran ................................................................................................................ 65

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 66

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Rancangan Tabel Static Testing ............................................................... 7

Tabel 1.2 Rancangan Tabel Whitebox Testing ......................................................... 7

Tabel 1.3 Rancangan Tabel Blackbox Testing ......................................................... 8

Tabel 1.4 Rancangan Tabel Pengujian Penilaian .................................................... 8

Tabel 2.1 Hubungan Cyclomatic Complexity dan resiko ...................................... 21

Tabel 3.1 Tabel Kebutuhan Fungsional ................................................................. 23

Tabel 3.2 Kebutuhan Non-Fungsional .................................................................. 24

Tabel 3.3 Deskripsi Aktor ..................................................................................... 25

Tabel 3.4 Deskripsi Use Case ............................................................................... 25

Tabel 3. 5 Hubungan Class dengan Use Case ....................................................... 35

Tabel 4.1 Kode preprocessing ............................................................................... 54

Tabel 4.2 Kode pembentukan k-gram dan hashing teks ....................................... 56

Tabel 4.3 Kode penghitungan similarity ............................................................... 57

Tabel 4.4 Hasil Static Testing ................................................................................ 58

Tabel 4.5 Hasil Blackbox Testing .......................................................................... 58

Tabel 4.6 Alur proses preprocessing ..................................................................... 60

Tabel 4.7 Alur proses penilaian similarity ............................................................. 62

Tabel 4.8 Hasil pengujian sistem .......................................................................... 62

Tabel 4. 9 Pengaruh kesalahan penulisan .............................................................. 63

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Flowchart Algoritma Rabin-Karp ....................................................... 9

Gambar 2.2 Flowchart Algoritma Rabin-Karp varian Chillar - Kochar ............... 12

Gambar 2.3 Tahapan Text Preprocessing .............................................................. 13

Gambar 2.4 Flowchart Case Folding.................................................................... 14

Gambar 2.5 Flowchart Tokenizing ........................................................................ 15

Gambar 2.6 Flowchart Filtering ........................................................................... 16

Gambar 2. 7 Flowchart Stemming Nazief – Adriani ............................................ 17

Gambar 2.8 Model proses waterfall ...................................................................... 18

Gambar 3.1 Use Case Diagram Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis........... 25

Gambar 3.2 Activity Diagram Tambah Data User ................................................. 27

Gambar 3.3 Activity Diagram Edit Data User ....................................................... 28

Gambar 3.4 Activity Diagram Hapus Data User ................................................... 29

Gambar 3.5 Activity Diagram Membuat Ujian ..................................................... 30

Gambar 3.6 Activity Diagram Mengikuti Ujian .................................................... 31

Gambar 3.7 Activity Diagram Hitung Nilai Kesamaan ......................................... 32

Gambar 3.8 Activity Diagram Melihat Daftar Nilai .............................................. 33

Gambar 3.9 Class Diagram Sistem Peniliaian Jawaban Esai Otomatis ................ 34

Gambar 3.10 Sequence Diagram Melihat Data User ............................................ 36

Gambar 3.11 Sequence Diagram Tambah Data User ............................................ 37

Gambar 3.12 Sequence Diagram Edit Data User .................................................. 38

Gambar 3.13 Sequence Diagram Hapus Data User .............................................. 39

Gambar 3.14 Sequence Diagram Melihat Agenda Ujian ...................................... 39

Gambar 3.15 Sequence Diagram Membuat Ujian................................................. 40

Gambar 3.16 Sequence Diagram Tambah Soal ..................................................... 41

Gambar 3.17 Sequence Diagram Edit Soal ........................................................... 42

Gambar 3.18 Sequence Diagram Delete Soal ....................................................... 43

Gambar 3.19 Sequence Diagram Melihat Daftar Nilai ......................................... 43

Gambar 3.20 Sequence Diagram Mengikuti Ujian ............................................... 44

Gambar 3. 21 Sequence Diagram Hitung Nilai Kesamaan ................................... 45

xi

Gambar 3.22 Entity Relationship Diagram Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis

............................................................................................................................... 46

Gambar 3.23 Rancangan Antarmuka Login .......................................................... 47

Gambar 3.24 Rancangan Antarmuka Pengelolaan Data Utama............................ 48

Gambar 3.25 Rancangan Antarmuka Agenda Ujian ............................................. 48

Gambar 3.26 Rancangan Antarmuka Ujian .......................................................... 49

Gambar 3.27 Rancangan Antarmuka Buat Ujian .................................................. 49

Gambar 3.28 Rancangan Antarmuka Daftar Nilai ................................................ 50

Gambar 4.1 Skema Database Sistem Penilaian Jawaban Esai Otomatis.............. 51

Gambar 4.2 Antarmuka Login............................................................................... 52

Gambar 4.3 Antarmuka Admin ............................................................................. 52

Gambar 4.4 Antarmuka Daftar Ujian .................................................................... 53

Gambar 4.5 Antarmuka Ujian ............................................................................... 53

Gambar 4. 6 Flowgraph Preprocessing ................................................................ 60

Gambar 4. 7 Flowgraph Penghitungan Nilai Similarity ....................................... 61

Documents

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM PENILAIAN … Awal.pdfKOMPETENSI REKAYASA PERANGKAT LUNAK SKRIPSI ... jawaban singkat dan soal berbentuk ... memberikan nilai atas tingkat kesamaan