Di era digital yang serba modern ini, perkembangan teknologi berlangsung sangat pesat. Hampir seluruh aspek kehidupan masyarakat telah terintegrasi dengan teknologi. Peran teknologi pun menjadi tidak terpisahkan dari keseharian, termasuk dalam bidang pendidikan.
Kemajuan ini juga turut memengaruhi perkembangan perangkat seperti handphone, laptop, PC, hingga tablet, yang kini banyak dimanfaatkan dalam proses belajar mengajar (Nur Septiyaningsih et al., 2025).
Salah satu dampak positif dari pesatnya perkembangan teknologi adalah meningkatnya inovasi dalam media pembelajaran. Media pembelajaran berperan penting dalam menyampaikan informasi dan pengetahuan yang dapat meningkatkan pemahaman siswa serta mengoptimalkan proses belajar mengajar. Karena menjadi bagian integral dari sistem pembelajaran, penggunaan media yang tepat akan sangat berpengaruh terhadap hasil belajar siswa (Adiutami & Sujana, 2022).
Jika dulu pembelajaran hanya bisa dilakukan secara tatap muka, kini kegiatan belajar dapat diakses melalui perangkat seluler. Banyak aplikasi pembelajaran berbasis mobile telah dikembangkan, salah satunya untuk pelajaran matematika di tingkat sekolah dasar (SD). Matematika, yang selama ini dianggap sebagai mata pelajaran yang sulit dan menakutkan oleh sebagian besar anak, menjadi tantangan tersendiri dalam dunia pendidikan.
Kesulitan siswa dalam memahami materi matematika biasanya diperparah dengan penyampaian materi yang monoton, tuntutan untuk mencatat dan menghafal, serta latihan-latihan yang terasa membebani. Belum lagi tugas-tugas tambahan dari guru yang menambah beban belajar di rumah. Semua ini berpotensi menurunkan minat dan motivasi belajar siswa.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, diperlukan solusi inovatif dalam bentuk aplikasi pembelajaran matematika yang menarik, mudah diakses, dan menyenangkan. Aplikasi ClassMath hadir sebagai jawaban atas kebutuhan tersebut, dengan menyediakan materi dan latihan soal matematika yang disesuaikan untuk siswa SD kelas 1 hingga 6.
Sayangnya, aplikasi serupa yang tersedia di pasaran saat ini masih terbatas dari segi efektivitas dan kelengkapan materi. Oleh karena itu, pengembangan aplikasi yang mampu mendukung pembelajaran mandiri dan terstruktur, sesuai dengan kurikulum nasional, menjadi hal yang sangat dibutuhkan.
Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan aplikasi pembelajaran matematika yang efektif dan adaptif bagi siswa SD. Fokus pengembangannya meliputi fitur utama seperti materi pembelajaran, latihan soal, riwayat belajar, serta sistem registrasi dan otentikasi pengguna. Penelitian juga melibatkan pengujian perangkat lunak untuk menjamin kualitas produk yang dihasilkan.
Ruang lingkup aplikasi ini mencakup siswa SD kelas 1 hingga 6, dengan pengembangan platform berbasis Android, backend menggunakan Node.js, serta database MongoDB Atlas. Pendekatan pengembangan dilakukan dengan metode Agile Software Development Life Cycle (SDLC) dan pengujian white box serta black box.
Tujuan utama dari proyek ini adalah menciptakan aplikasi yang sesuai dengan kebutuhan siswa, membantu mereka belajar secara mandiri dan efisien, serta mendukung peningkatan pemahaman konsep matematika. Selain itu, diharapkan aplikasi ini dapat mendorong inovasi di bidang pendidikan digital dan menjadi referensi bagi pengembang aplikasi edukatif lainnya.
Pengembangan aplikasi ClassMath mengadopsi pendekatan rekayasa perangkat lunak yang terstruktur dan iteratif, dengan penekanan pada fleksibilitas dan adaptasi terhadap perubahan. Metodologi Agile SDLC dipilih karena kemampuannya dalam mengelola risiko proyek dan mempercepat siklus pengembangan.
Tahapan pertama adalah analisis kebutuhan, yang mencakup identifikasi persyaratan fungsional dan non-fungsional. Fitur utama seperti registrasi pengguna, navigasi materi, rekam jejak pembelajaran, serta kuis dan latihan soal dirancang dengan detail. Selain itu, aspek antarmuka, kinerja sistem, dan keamanan data juga didokumentasikan secara menyeluruh.
Tahap berikutnya adalah perancangan perangkat lunak menggunakan berbagai notasi pemodelan seperti Flowchart, Data Flow Diagram (DFD), Use Case Diagram, dan Class Diagram. Perancangan antarmuka pengguna difokuskan agar tampil menarik dan mudah digunakan. Untuk mendukung penyimpanan data, sistem manajemen basis data MongoDB dirancang agar mampu menangani data materi dan aktivitas pengguna secara efisien.
Pada tahap implementasi, pengembangan frontend dilakukan menggunakan Android Studio dan bahasa pemrograman Kotlin dengan paradigma Object-Oriented Programming (OOP). Sementara itu, backend API dikembangkan menggunakan Node.js dan paradigma Functional Programming, untuk menangani logika bisnis dan koneksi ke database MongoDB Atlas.
Setelah pengembangan selesai, aplikasi diuji menggunakan dua pendekatan. White Box Testing dilakukan dengan metode Basis Path Analysis untuk memastikan jalur kode berjalan sesuai logika yang dirancang. Sedangkan Black Box Testing menggunakan metode Equivalence Partitioning, yang berfokus pada pengujian input dan output sistem berdasarkan fungsionalitas eksternal.
Tahap terakhir adalah pemeliharaan, yang mencakup evaluasi berkelanjutan dan perbaikan sistem berdasarkan umpan balik pengguna. Tahapan ini sangat penting untuk menjamin kinerja optimal dan keberlanjutan aplikasi dalam jangka panjang.
Tahap Analisis (Requirement Analysis)
Tahap analisis ini merupakan tahap pengumpulan informasi dalam menyelesaikan masalah aplikasi materi pembelajaran ClassMath. Analisis ini dilakukan untuk mempelajari apakah pembuatan aplikasi dapat menyelesaikan masalah.
Tabel 1 Requirement Analysis
|
Spesifikasi |
Keterangan |
|
Sistem Operasi |
Android 5 (Lollipop) keatas |
|
Ram |
2 GB |
|
Storage |
100 MB |
|
Processor |
Quad-Core Processor |
A. Tampilan Aplikasi
- Halaman Onboarding
Halaman Onboarding adalah layar awal yang dilihat pengguna baru saat pertama kali membuka aplikasi. Berfungsi memperkenalkan fitur-fitur utama dan manfaat aplikasi.
- Halaman Masuk dan Halaman Daftar
Halaman Masuk (Login) dan Halaman Daftar (Register) adalah pintu gerbang untuk mengakses akun pengguna.
- Halaman Home
Halaman Home (Beranda) adalah pusat informasi utama aplikasi. Dimana pengguna dapat melihat ringkasan penting atau konten yang paling relevan. Halaman ini dapat menampilkan informasi yang dipersonalisasi sesuai minat pengguna.
- Halaman Materi
Halaman Materi adalah tempat semua materi tersimpan. Konten ditata berdasarkan kategori atau topik, sehingga pengguna mudah mencari dan mengakses materi yang dibutuhkan.
- Halaman Soal
Halaman Soal adalah fitur untuk menguji pemahaman pengguna. Di sini, pengguna dapat mengerjakan berbagai jenis soal (misalnya, pilihan ganda). Sistem dapat langsung menilai jawaban dan memberikan umpan balik untuk membantu pengguna belajar.
- Halaman History
Halaman Riwayat berfungsi sebagai dokumentasi komprehensif aktivitas pengguna, mencakup materi yang telah dipelajari dan hasil evaluasi yang telah diselesaikan. Serta memfasilitasi pemantauan progres belajar mandiri serta memungkinkan pengguna untuk meninjau kembali interaksi sebelumnya dengan konten aplikasi.
- Halaman Profil dan Dark Mode
Halaman Profil berfungsi sebagai antarmuka pengguna untuk memanipulasi informasi personal dan preferensi privasi, memungkinkan personalisasi pengalaman dalam aplikasi. Sementara mode gelap (Dark Mode) adalah konfigurasi visual yang menginversi skema warna aplikasi untuk meminimalisasi kelelahan visual dan berpotensi menghemat konsumsi daya.
- Halaman Favorit Materi
Halaman Favorit Materi berfungsi sebagai wadah penyimpanan materi-materi yang dianggap relevan atau penting oleh pengguna, memungkinkan aksesibilitas yang lebih cepat. Fitur ini menyerupai sistem “bookmark” personal, yang memfasilitasi pengguna dalam menemukan kembali konten yang diminati.
- Halaman Hasil Pencarian
Halaman Hasil Pencarian menyajikan daftar item atau konten yang relevan dengan kata kunci yang diinputkan oleh pengguna. Tata letak halaman ini diprioritaskan untuk menampilkan hasil yang paling relevan di bagian atas, serta dilengkapi dengan opsi penyaringan dan pengurutan. Tujuannya adalah untuk memfasilitasi pengguna dalam menemukan informasi yang dicari secara efisien dan akurat.
B. Pengujian White Box
Flowgraph merupakan representasi grafis yang digunakan untuk menggambarkan alur suatu program. Flowgraph terdiri dari node yang mewakili titik tertentu dalam program dan edge yang mewakili aliran kontrol. Flowgraph digunakan untuk menentukan kompleksitas siklomatik suatu program dan berguna untuk pengujian berdasarkan hasil kompleksitas.
Cyclomatic Complexity
V(G) = E – N + 2
V(G) = 50 – 38 + 2 = 14
Tabel 3 Independent Path
|
No |
Independent Path |
Hasil Tes |
|
1 |
1-7 |
Berhasil |
|
2 |
1-6, 8-11 |
Berhasil |
|
3 |
1-6, 8-10, 12-13 |
Berhasil |
|
4 |
1-6, 8-10, 12, 14-15 |
Berhasil |
|
5 |
1-6, 8-10, 12, 14-15, 13 |
Berhasil |
|
6 |
1-6, 8-10, 12, 14-19 |
Berhasil |
|
7 |
1-6, 8-10, 12, 14-20 |
Berhasil |
|
8 |
1-6, 8-10, 12, 14-15, 21-22, 13 |
Berhasil |
|
9 |
1-6, 8-10, 12, 14-15, 21-22, 14 |
Berhasil |
|
10 |
1-6, 8-10, 12, 14-15, 21-22, 27-29, 32-36 |
Berhasil |
|
11 |
1-6, 8-10, 12, 21-22, 27-29, 32-36 |
Berhasil |
|
12 |
1-6, 8-10, 12, 23-29, 32-36 |
Berhasil |
|
13 |
1-6, 8-10, 12, 30-36 |
Berhasil |
|
14 |
1-6, 8-10, 12, 37-38 |
Berhasil |
C. Pengujian Black Box
Pengujian menggunakan metode Equivalence Partitioning dalam pengujian Black Box. Equivalence Partitioning adalah sebuah metode pengujian berdasarkan masukan data pada setiap form yang ada pada sistem aplikasi informasi data kinerja, dimana setiap menu masukan akan dilakukan pengujian dan juga dikelompokkan berdasarkan fungsinya baik itu bernilai valid maupun tidak valid. Pengujian equivalence partitioning untuk perangkat lunak dapat dirancang dengan memeriksa keluaran dan masukan data.
Tabel 4 Pengujian Black Box
|
Uji Form |
Uji Keterbatasan |
Skenario Uji |
Hasil yang Diharapkan |
Hasil Uji |
|
Register |
Tidak login sebagai user |
Masukkan nama, username dan password yang valid |
Ketika input yang dimasukkan valid, akan ada notifikasi berhasil mendaftar dan dipindahkan ke formulir login |
Berhasil |
|
|
Tidak login sebagai user |
Field name atau username atau password kosong |
Terdapat peringatan name atau username atau password dibutuhkan |
Berhasil |
|
|
Tidak login sebagai user |
Username telah dipakai |
Terdapat peringatan username telah digunakan |
Berhasil |
|
Formulir Login |
Akun yang telah mendaftar sebelumnya dan tidak login sebagai user |
Masukkan username dan password yang diinput sesuai |
Dipindahkan ke menu utama dan tidak bisa kembali ke menu ini jika belum logout |
Berhasil |
|
|
Akun yang telah mendaftar sebelumnya dan tidak login sebagai user |
Username atau password yang dimasukkan kosong |
Terdapat peringatan username atau password dibutuhkan |
Berhasil |
|
|
Akun yang telah mendaftar sebelumnya dan tidak login sebagai user |
Username atau password yang dimasukkan salah |
Terdapat peringatan username atau password salah |
Berhasil |
|
Halaman Home |
Telah login sebagai user |
Menunggu pengambilan data user dan skor beberapa user di leaderboard dari server backend |
Menampilkan nama user di bagian header, menampilkan link menuju materi, menampilkan link menuju soal dan menampilkan data leaderboard |
Berhasil |
|
|
Telah login sebagai user |
Menggeser banner atau gambar pada halaman utama |
Banner yang ditampilkan urut dan sesuai yang diharapkan |
Berhasil |
|
Menu List Materi Berdasarkan Daftar Kelas |
Telah login sebagai user |
Menekan tab materi pada halaman utama |
Menampilkan semua materi sesuai dengan kelasnya |
Berhasil |
|
Halaman Isi Materi |
Telah login sebagai user |
Menekan materi dari beberapa list materi sebelumnya |
Menampilkan halaman isi materi sesuai dengan materi yang dipilih |
Berhasil |
|
|
Telah login sebagai user |
Menekan materi dari beberapa list materi sebelumnya dan menekan ikon favorit yang ada di header sebelah kanan |
Materi akan tersimpan di menu favorit materi |
Berhasil |
|
Menu List Daftar Soal/Kuis Berdasarkan Kelas dan Materi |
Telah login sebagai user |
Menekan tab soal pada halaman utama |
Menampilkan semua soal/kuis sesuai dengan kelas dan materi yang dipilih |
Berhasil |
|
Halaman Pertanyaan Berdasarkan Soal/Kuis yang Dipilih |
Telah login sebagai user |
Menekan soal/kuis dari beberapa list soal/kuis sebelumnya dan mengisi (opsional) jawaban soal sesuai dengan pilihan yang diberikan |
Jawaban akan tersimpan untuk dikirimkan ke server backend |
Berhasil |
|
Pengiriman Jawaban dan Menampilkan Hasil Skor |
Telah login sebagai user |
Menekan tombol submit jawaban soal/kuis |
Menampilkan hasil skor dan detailnya yang telah diperoleh user |
Berhasil |
|
Halaman Riwayat Belajar |
Telah login sebagai user |
Menekan tombol navigasi History |
Menampilkan beberapa riwayat materi yang telah dibuka sebelumnya dan masuk ke halaman isi materi sesuai materi yang dipilih |
Berhasil |
|
Halaman Profil |
Telah login sebagai user |
Menekan tombol navigasi Akun |
Menampilkan halaman profil dan sesuai harapan seperti identitas user dan menu detail akun, favorit materi, tombol dark mode toggle dan tombol logout |
Berhasil |
|
|
Telah login sebagai user |
Menekan tombol dark mode toggle |
Jika sebelumnya tampilan berupa light mode maka akan berubah menjadi dark mode dan sebaliknya |
Berhasil |
|
|
Telah login sebagai user |
|
User akan dikembalikan ke halaman login dan dalam kondisi tidak login (guest user) |
Berhasil |
|
Halaman Detail dan Form Ubah Akun |
Telah login sebagai user |
Memasukkan field nama dan password yang valid |
Muncul notifikasi nama atau password berhasil diubah |
Berhasil |
|
|
Telah login sebagai user |
Mengosongkan field nama dan password |
Muncul notifikasi nama atau password dibutuhkan |
Berhasil |
|
Halaman Favorit Materi
|
Telah login sebagai user |
Telah menekan tombol Favorit Materi |
Menampilkan materi favorit yang telah diaktifkan sebelumnya |
Berhasil |
Bagian ini memaparkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah diperoleh peneliti. Semua temuan-temuan utama pada penelitian dituliskan dan disertai dengan pembahasan atau diskusi berdasarkan sumber-sumber referensi yang relevan.
Dijelaskan terkait persamaan dan perbedaan antara pekerjaan penelitian yang dilakukan penulis dengan penelitian sebelumnya, baik dari segi data, metode, ataupun hasil. Dijelaskan juga terkait capaian penelitian, apa saja keberhasilan yang dicapai sesuai tujuan penelitian atau kegagalan yang ditemui berikut penyebabnya.
Penulis juga menjelaskan tentang pekerjaan apa saja yang masih dapat dilakukan untuk penelitian berikutnya. Penulisan hasil dan pembahasan dapat dilengkapi dengan tabel atau grafik yang dijadikan acuan dalam tulisan dengan format yang disampaikan sebelumnya.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil pengujian white box dan black box yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa aplikasi ClassMath: Aplikasi Materi Pembelajaran Matematika untuk Siswa SD telah berfungsi dengan baik sesuai tujuan perancangan.
Aplikasi ini tidak hanya mudah digunakan, tetapi juga mampu menampilkan hasil kuis secara langsung, sehingga memberikan umpan balik instan bagi pengguna. Dengan kemudahan akses dan fitur yang mendukung pembelajaran mandiri, aplikasi ClassMath menjadi sarana belajar matematika yang efektif bagi siswa sekolah dasar, di mana saja dan kapan saja.
Saran
Sebagai tim pengembang, kami berharap aplikasi ClassMath dapat dimanfaatkan oleh lebih banyak siswa SD dan memberikan kontribusi nyata dalam mendukung proses pembelajaran matematika. Kami juga menyadari bahwa pengembangan aplikasi ini dan penyusunan laporan masih memiliki keterbatasan dan belum sepenuhnya sempurna.
Oleh karena itu, kami membuka peluang untuk pengembangan lebih lanjut melalui penelitian serupa di masa mendatang, agar aplikasi ClassMath dapat terus disempurnakan dan memberikan manfaat yang lebih luas bagi dunia pendidikan.
Daftar Pustaka
- Adiutami, N. K. E., & Sujana, I. W. (2022). Aplikasi Android Berorientasi Teori Ausubel pada Muatan IPS. Jurnal Pedagogi Dan Pembelajaran, 5(1), 150–159. https://doi.org/10.23887/jp2.v5i1.46515
- Baswara, T., Aji, A., Ajie, H., & Nugraheni, M. (n.d.). PENGEMBANGAN WEB SERVICE APLIKASI MANAJEMEN ASET UPT TIK UNIVERSITAS NEGERI JAKARTA.
- Fathur Ilmi, I. (2023). Analisis Kinerja Mekanisme Caching MongoDB Cluster pada Moodle (Vol. 7, Issue 7). http://j-ptiik.ub.ac.id
- Ndaumanu, R. I. (2023). Pengujian Sistem Informasi Perpustakaan Berbasis Website dengan Basis Path Testing. 6(1), 123–134. https://doi.org/10.31764/justek.vXiY.ZZZ
- Nikmah, N., & Muflih, G. Z. (2025). Rancang Bangun Sistem Informasi Pembayaran Berbasis Web di TU SMP VIP Ma’arif Nu 1 Kemiri. CESS (Journal of Computer Engineering, System and Science), 10, 223–225.
- Nur Septiyaningsih, D., Alkhayya, N., Mardiana, N., Tri Setiyoko, D., Studi Pendidikan Guru Sekolah Dasar, P., Keguruan dan Ilmu Pendidikan, F., Muhadi Setiabudi Jl Pangeran Diponegoro, U., & Tengah, J. (2025). Peran Teknologi dalam Penggunaan Media Belajar Bagi Siswa Sekolah Dasar. Journal on Education, 07(02), 10309–10318.
- Subhiyakto, E. R., & Astuti, Y. P. (2020). APLIKASI PEMBELAJARAN CLASS DIAGRAM BERBASIS WEB UNTUK PENDIDIKAN REKAYASA PERANGKAT LUNAK. Jurnal SIMETRIS, 11(1).
- Widyantoro, A., Faradisa Al Bina, F., Prayoga, T., Safei, R., & Akmal Arrasid, M. (2025). Systematic Literature Review: Membandingkan Pendekatan Metode Agile dan Waterfall dalam Pengembangan Perangkat Lunak. In Journal of Comprehensive Science (Vol. 4, Issue 1).
