Implementation of Fisher-Yates Shuffle and Fuzzy Tsukamoto in Nusantara Educational Game

Abstract

This research introduces "PINUS: Petualangan Ilmu Nusantara," an educational game designed to improve players' knowledge and interest in Indonesian culture, flora, fauna, and national figures. The game incorporates the Fisher-Yates Shuffle algorithm to randomize questions and answers, ensuring variety, and the Fuzzy Tsukamoto algorithm to calculate scores based on player performance for fair and competitive assessment. Quantitative methods were employed, with data collected through interviews, literature reviews, and system testing via alpha testing (black- box) and beta testing (user acceptance testing or UAT). The One Group Pretest- Posttest Design method was also applied. The findings show that the Fisher-Yates Shuffle enhances challenge and engagement, while the Fuzzy Tsukamoto algorithm ensures balanced scoring, fostering motivation. UAT results indicate strong functional acceptance, with an average score of 84.9% ("Strongly Agree"). The pre- test and post-test analysis revealed a score improvement average of 0.307, categorized as moderate. These findings affirm PINUS effectiveness in enhancing learning comprehension by offering interactive features, educational content, and dynamic question variations. The game provides an engaging, accessible, and technology-driven learning medium, making it a valuable tool for supporting educational initiatives.Penelitian ini memperkenalkan "PINUS: Petualangan Ilmu Nusantara," sebuah game edukasi yang dirancang untuk meningkatkan pengetahuan dan minat pemain terhadap budaya, flora, fauna, dan tokoh nasional Indonesia. Game ini mengimplementasikan algoritma Fisher-Yates Shuffle untuk mengacak pertanyaan dan jawaban guna memastikan variasi, serta algoritma Fuzzy Tsukamoto untuk menghitung skor berdasarkan kinerja pemain agar penilaian lebih adil dan kompetitif. Penelitian ini menggunakan metode kuantitatif dengan pengumpulan data melalui wawancara, tinjauan literatur, serta pengujian sistem melalui uji alfa (black-box) dan uji beta (user acceptance testing atau UAT). Metode One Group Pretest-Posttest Design juga diterapkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa algoritma Fisher-Yates Shuffle meningkatkan tantangan dan keterlibatan pemain, sementara algoritma Fuzzy Tsukamoto memastikan penilaian skor yang seimbang sehingga meningkatkan motivasi. Hasil UAT menunjukkan tingkat penerimaan fungsional yang tinggi dengan skor rata-rata 84,9% ("Sangat Setuju"). Analisis pre-test dan post-test mengungkapkan peningkatan skor rata-rata sebesar 0,307, yang dikategorikan sebagai peningkatan moderat. Temuan ini menegaskan efektivitas PINUS dalam meningkatkan pemahaman pembelajaran melalui fitur interaktif, konten edukatif, dan variasi soal yang dinamis. Game ini menyediakan media pembelajaran yang menarik, mudah diakses, dan berbasis teknologi, sehingga menjadi alat yang berharga dalam mendukung inisiatif pendidikan.