Interactive E-Learning Menggunakan Berbagai Teknologi Terkini

|Pengertian e-Learning|

Banyak pakar yang menguraikan pengertian e-learning dari berbagai sudut pandang. Definisi yang sering digunakan banyak pihak adalah sebagai berikut:

• E-learning merupakan suatu jenis belajar mengajar yang memungkinkan tersampaikannya bahan ajar ke siswa dengan menggunakan media internet, intranet atau media jaringan komputer [Hartley, 2001];
• E-learning adalah sistem pendidikan yang menggunakan aplikasi elektronik untuk mendukung belajar mengajar dengan menggunakan media, jaringan komputer, maupun komputer standalone [LearnFrame.com, 2001];
• E-learning adalah semua yang mebcakup pemanfaatan komputer dalam menunjang peningkatan kualitas pembelajaran, termasuk didalamnya penggunaan mobile technologies seperti PDA dan MP3 players. Juga penggunaan teaching materials berbasis web dan hypermedia, multimedia CD-ROM, atau web sites, forum diskusi, perangkat lunak kolaboratif , e-mails, blogs, wikis, computer aided assessment, animasi pendidikan, simulasi, permainan, perangkat lunak manajemen pembelajaran, electronic voting systems, dan lain-lain. Juga dapat berupa kombinasi dari penggunaan media yang berbeda [Thomas Toth, 2003; Athabasca University, Wikipedia].

Dari definisi tersebut diatas dapat disimpulkan bahwa sistem atau konsep pendidikan yang memanfaatkan teknologi informasi dalam proses belajar mengajar dapat disebut sebagai suatu e-learning.

|Teknologi Multimedia|

Secara ringkas, Vaughan (2004) menyatakan bahwa teknologi multimedia merupakan perpaduan dari teknologi komputer baik perangkat keras maupun perangkat lunak dengan teknologi elektronik lainnya untuk menyampaikan suatu informasi yang interaktif.

Perkembangan serta pemanfaatan teknologi multimedia banyak digunakan hampir di seluruh aspek kegiatan. Contoh media penyampai informasi adalah teks, gambar foto, video, musik, animasi (gambar bergerak),dan internet. Teknologi multimedia dapat menggabungkan beberapa media penyampai informasi, misalnya menggabungkan gambar dengan suara, atau dengan data lainnya dalam satu media. Penggabungan ini menghasilkan sebuah sistem multimedia sehingga penyampaian informasi lebih menarik dan interaktif daripada menggunakan satu media saja.

Salah satu bentuk penggunaan teknologi multimedia pada e-learning yaitu multimedia Interaktif. Multimedia interaktif adalah media yang terdiri dari banyak komponen (text, audio, video) yang saling terintegrasi dan mampu untuk berinteraksi dengan penggunanya. Multimedia interaktif mempunyai potensi untuk mengakomodasi pengguna dengan gaya belajar yang berbeda-beda. Suatu media interaktif yang ingin dikembangkan menjadi sebuah Multimedia interaktif, harus memenuhi beberapa kriteria (Thorn,2006) yaitu :

1. Kemudahan Navigasi.

Sebuah multimedia interaktif harus dirancang sesederhana mungkin sehingga peserta didik dapat mempelajari isi materi tanpa harus memiliki pengetahuan yang kompleks tentang media.

2. Kandungan kognisi, berarti bahwa adanya kandungan pengetahuan yang jelas.

3. Presentasi informasi, yang digunakan untuk menilai isi dan program multimedia interaktif itu sendiri

4. Integrasi media

Multimedia interaktif harus mengintegrasikan aspek pengetahuan dan keterampilan.

5. Artistik dan estetika

Multimedia interaktif harus mempunyai tampilan yang menarik dan estetika yang baik.

6. Fungsi secara keseluruhan

Multimedia Interaktif yang dikembangkan harus memberikan pembelajaran yang diinginkan oleh peserta belajar.

Gambar. Multimedia Interaktif Pengenalan Komputer

|Teknologi Web|

Web adalah sebuah penyebaran informasi melalui internet. Sebenarnya antara www (world wide web) dan web adalah sama karena kebanyakan orang menyingkat www menjadi web saja. Web merupakan hal yang tidak dapat dipisahkan dari dunia internet. Melalui web, setiap pemakai internet bisa mengakses informasi-informasi di situs web yang tidak hanya berupa teks, tetapi juga dapat berupa gambar, suara, film, animasi. Sebenarnya, web merupakan kumpulan-kumpulan dokumen yang banyak tersebar di beberapa komputer server yang berada di seluruh penjuru dunia dan terhubung menjadi satu jaringan melalui jaringan yang disebut internet. Keunggulan web adalah kemudahannya untuk mengakses informasi yang dihubungkan satu dengan lainnya melalui konsep hypertext. Sebelum data dikirimkan melalui jaringan, data tersebut memerlukan alamat/address. Hypertext Transfer Protocol (HTTP) berfungsi memberikan label alamat sehingga protokol jaringan mengetahui keberadaannya. Protokol jaringan dapat dianalogikan sebagai tukang pos yang menelusuri dan mengirim surat, sedangkan HTTP sebagai alamat surat.

Sistem e-Learning berbasis web dapat diakses menggunakan jaringan intranet dan jaringan internet. Kemudahan akses internet saat ini mendukung penggunaan e-Learning berbasis web. Sebuah sistem e-Learningberbasis web belum tentu melingkupi seluruh kebutuhan pengguna. Demikian juga belum tentu sebuah sistem e-Learning harus memasukkan semua fitur-fitur. Pengembangan system e-Learning berbasis web didasarkan kepada kebutuhan pengguna yang sebenarnya (user needs). Fitur-fitur yang biasanya disediakan dalam sistem e-learning berbasis web adalah sebagai berikut.

1. Informasi tentang unit-unit terkait dalam proses belajar mengajar

• Tujuan dan sasaran

• Silabus

• Metode pengajaran

• Jadwal kuliah

• Tugas

• Jadwal Ujian

• Daftar referensi atau bahan bacaan

• Profil dan kontak pengajar

2. Kemudahan akses ke sumber referensi

• Diktat dan catatan kuliah

• Bahan presentasi

• Contoh ujian yang lalu

• FAQ (frequently asked questions)

• Sumber-sumber referensi untuk pengerjaan tugas

• Situs-situs bermanfaaat

• Artikel-artikel dalam jurnal online

3. Komunikasi dalam kelas

• Forum diskusi online

• Mailing list diskusi

• Papan pengumuman yang menyediakan informasi (perubahan jadwal kuliah, informasi tugas dan deadline-nya)

4. Sarana untuk melakukan kerja kelompok

• Sarana untuk sharing file dan direktori dalam kelompok

• Sarana diskusi untuk mengerjakan tugas daam kelompok

5. Sistem ujian online dan pengumpulan feedback

Gambar. Contoh e-Learning berbasis web

|Augmented Reality| 

Ronald T. Azuma (1997) mendefinisikan augmented reality sebagai penggabungan benda-benda nyata dan maya di lingkungan nyata, berjalan secara interaktif dalam waktu nyata, dan terdapat integrasi antar benda dalam tiga dimensi, yaitu benda maya terintegrasi dalam dunia nyata. Penggabungan benda nyata dan maya dimungkinkan dengan teknologi tampilan yang sesuai. Interaktivitas dalam augmented reality dimungkinkan melalui perangkat input tertentu. Selain menambahkan benda maya dalam lingkungan nyata, augmented reality juga berpotensi menghilangkan benda-benda yang sudah ada. Menambah sebuah lapisan gambar maya dimungkinkan untuk menghilangkan atau menyembunyikan lingkungan nyata dari pandangan pengguna, misalnya, untuk menyembunyikan sebuah meja dalam lingkungan nyata, perlu digambarkan lapisan representasi tembok dan lantai kosong yang diletakkan di atas gambar meja nyata, sehingga menutupi meja nyata dari pandangan pengguna.

Secara umum untuk membangun augmented reality dibutuhkan minimal komponen-komponen sebagai berikut: 

1. Input Device: Input device atau alat input berfungsi sebagai sensor untuk menerima input dalam dunia nyata. Input device yang biasa digunakan dalam AR adalah kamera, kamera pada handphone atau webcam saat ini banyak digunakan sebagai input device bagi aplikasi AR. 
2. Output Device: Output device atau alat output berfungsi sebagai display hasil AR. Output device yang biasa dibunakan adalah monitor dan head mounted display. Head mounted display adalah alat yang digunakan di kepala, mirip kacamata, untuk menampilkan hasil AR. Head mounted display biasanya sudah terintegrasi dengan camera di bagian atasnya, sehingga selain sebagai alat output juga sebagai alat input. Gambar Head Mounted Display (HMD) dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar. Head Mounted Display

3. Tracker 

Tracker adalah alat pelacak agar benda maya tambahan yang dihasilkan berjalan secara real-time dan interaktif walaupun benda nyata yang jadi induknya digeser-geser, benda maya tambahannya tetap mengikuti benda nyata yang jadi induknya. Biasanya tracker ini berupa marker atau penanda semacam striker mirip QR Code yang bisa ditempel/dipasang di benda nyata. Contoh marker dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar. Contoh marker

4. Komputer 

Komputer berfungsi sebagai alat pemroses agar program AR bisa berjalan. Komputer disini bisa berupa PC atau embedded system yang dipasang pada alat (contohnya dipasang di mounted head display). Contoh Aplikasi Augmented Reality dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar. Augmented Reality Magic Book

|Brain Computer Interface|

Brain computer interface (BCI) adalah jalur komunikasi langsung antara otak dan perangkat eksternal (Jonathan R. Wolpaw, Niels Birbaumer, Dennis J. McFarland, Gert Pfurtscheller, Theresa M. Vaughan. 2002. "Brain-computer interfaces for communication and control". Clinical Neurophysiology. Ireland: Elsevier. Vol. 113, pp 767-791). BCI sering diarahkan untuk membantu, menambah, atau memperbaiki fungsi kognitif atau sensorik-motorik manusia.

Sinyal gelombang Alpha yang dihasilkan otak ketika bereaksi terhadap suatu kondisi dibaca oleh Teknologi Brain Computer Interface. Sinyal gelombang analog ini kemudian dikonversi ke bilangan biner untuk mengendalikan suatu objek di komputer. 

Pemrosesan sinyal gelombang otak 

Sinyal gelombang Alpha yang dihasilkan otak ketika bereaksi terhadap suatu kondisi dibaca oleh Teknologi Brain Computer Interface. Sinyal gelombang analog ini kemudian dikonversi ke bilangan biner untuk mengendalikan suatu objek di komputer. Pemrosesan sinyal gelombang otak sehingga dapat dihubungkan dengan aplikasi BCI dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar. Sistem Brain Computer Interface

Simulasi pembacaan perintah otak ini diuji coba dengan memasangkan suatu alat pendeteksi gelombang alpha pada kepala manusia. Alat yang menggunakan sumber arus DC yang terukur, dikoneksikan ke komputer, dimana pengunjung mencoba untuk menggerakkan suatu balok dari suatu tempat ke tempat lainnya hanya dengan memikirkannya dalam otak. Dan ternyata objek-objek tersebut bergerak menurut keinginan manusia. Alat ini sebenarnya memiliki konsep awal untuk mengendalikan robot hanya melalui pikiran. Hanya dengan berkonsentrasi terhadap suatu objek dan perintah yang ingin manusia berikan maka robot akan bereaksi sesuai dengan keinginan. Contoh Sistem Brain Computer Interface dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar. Brain Computer Interface

|Pengumpulan, Pengelolaan, dan Pembahasan Data|

Data yang digunakan dalam penulisan makalah ini adalah data sekunder. Pengumpulan data sekunder ini dilakukan melalui pencarian dengan google search secara online. Data yang dikumpulkan meliputi data tentang e-Learning, PAIKEM GEMBROT, augmented reality, dan Brain Computer Interface. Data yang dikumpulkan berdasarkan aspek yang dikaji diambil dari literatur dan berbagai sumber lainnya. Semua data yang telah dikumpulkan ditempatkan dalam folder yang terpisah sesuai aspek yang dikaji. Jadi semua data tentang e-Learning dipisahkan dalam folder e-Learning, sedangkan data tentang augmented reality ditempatkan pada folder augmented reality, begitu juga dengan data yang lain.

Berdasarkan data yang ada terdapat beberapa pembahasan menurut para ahli. E-Learning dalam kegiatan pembelajaran mempunyai fungsi sebagai komplemen, suplemen, dan subtitusi (Romi Wahana, Ilmu Komputer.com, 2010). Kegiatan pembelajaran sesuai kaidah PAIKEM GEMBROT bukan hanya membuat suasana belajar menjadi menyenangkan tetapi juga tujuan pembelajaran harus tetap tercapai (Iif Khoiru & Sofan, 2011). Augmented reality yang memungkinkan tampilan benda maya dan benda nyata dalam lingkungan nyata dapat digunakan dalam kegiatan pembelajaran(Ronald T Azuma, 1997).

Pengembangan interactive e-Learning menggunakan berbagai teknologi terkini dapat digunakan sebagai salah satu alternatif model pembelajaran dalam kegiatan pembelajaran. Penggunaan teknologi terkini pada sistem e-Learning dapat memberikan pengalaman belajar yang berbeda bagi peserta didik. Perpaduan teknologi augmented reality dan Brain Computer Interfaca pada sistem e-Learning dapat membantu peserta didik yang berkebutuhan khusus (penyandang cacat) sehingga dapat belajar sesuai keinginan seperti peserta didik lain.

Sumber:

Allison B.Z, Polich J, 2006, Brain Computer Interface : New Direction, Scientific Report.

Dwi Wahyu Widiastuti, 2011, Konsep e-Learning, PPPPTK BMTI, Bandung.