Model Kognitif Pengguna

Pendahuluan

Model Kognitif memprediksi pemikiran dan reaksi pengguna dalam berinteraksi dengan sistem. Model ini menggambarkan bagaimana pengguna bekerja untuk berinteraksi dengan antarmuka, mulai dari tujuan tingkat tinggi dan pemecahan masalah hingga tindakan motorik tingkat rendah (seperti penekanan tombol).

Tujuan Pemodelan Kognitif:

• Memahami proses mental pengguna saat menggunakan sistem
• Memprediksi waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan tugas
• Mengidentifikasi potensi kesulitan dalam interaksi
• Merancang antarmuka yang sesuai dengan kemampuan kognitif manusia

---

Jenis-Jenis Model Kognitif

1. MHP (Model Human Processor)

Model yang memperlakukan manusia sebagai sistem pemrosesan informasi

2. GOMS (Goals, Operators, Methods, Selection)

Model hierarkis yang menguraikan tugas pengguna menjadi komponen-komponen

3. KLM (Keystroke-Level Model)

Model untuk menganalisis tugas-tugas unit dengan detail tingkat rendah

---

1. Model Human Processor (MHP)

Dikembangkan oleh Card, Moran, & Newell pada tahun 1980-an. Model ini memperlakukan manusia sebagai sistem pemrosesan informasi dengan komponen-komponen yang bekerja secara berurutan.

Komponen MHP

Struktur Dasar:

• Memori dan prosesor yang bekerja dalam urutan tertentu
• Prinsip-prinsip operasi yang jelas
• Tahapan diskrit dengan waktu karakteristik masing-masing

Subsistem dalam MHP

1. Subsistem Perceptual (Persepsi)

• Fungsi: Sensor + penyimpanan gambar sensorik (visual & audio)
• Proses: Mengkodekan input sensorik secara simbolik
• Waktu Pemrosesan: ~100ms untuk pengenalan visual
• Kapasitas: Terbatas pada informasi yang dapat diproses secara bersamaan

2. Subsistem Cognitive (Kognitif)

• Fungsi: Menerima kode simbolik ke dalam memori kerja
• Proses: Menggabungkan dengan memori jangka panjang (LTM) untuk memutuskan tindakan
• Waktu Pemrosesan: ~70ms per siklus kognitif
• Kapasitas: Memori kerja terbatas (~7±2 item)

3. Subsistem Motor (Motorik)

• Fungsi: Mengeksekusi tindakan yang tersimpan dalam LTM berdasarkan perintah memori kerja
• Proses: Mengontrol gerakan fisik dan respons motorik
• Waktu Pemrosesan: ~70ms untuk inisiasi gerakan
• Variabilitas: Bergantung pada kompleksitas gerakan

Perhitungan Waktu Total

Waktu Total Pemrosesan = Σ(waktu tahapan individual)

Contoh Aplikasi:

• Menghitung waktu yang dibutuhkan untuk membaca dan merespons pesan error
• Memprediksi waktu reaksi pengguna terhadap perubahan visual
• Merancang timing yang optimal untuk animasi dan transisi

---

2. GOMS (Goals, Operators, Methods, Selection)

Model hierarkis yang menguraikan tugas pengguna menjadi komponen-komponen yang dapat dianalisis secara sistematis.

Komponen GOMS

Goals (Tujuan)

• Definisi: Keadaan akhir yang ingin dicapai pengguna
• Struktur: Dapat dipecah menjadi sub-tujuan yang lebih kecil
• Contoh: "Tutup jendela aplikasi", "Simpan dokumen", "Kirim email"

Operators (Operator)

• Definisi: Tindakan dasar yang dapat dilakukan pengguna
• Jenis: Fisik (klik mouse, tekan tombol) dan mental (mengingat, memutuskan)
• Contoh: Tekan tombol, seret mouse, ketik teks

Methods (Metode)

• Definisi: Urutan operator untuk mencapai tujuan tertentu
• Karakteristik: Langkah-langkah prosedural yang terorganisir
• Fleksibilitas: Satu tujuan dapat dicapai dengan berbagai metode

Selection Rules (Aturan Seleksi)

• Definisi: Kriteria untuk memilih metode berdasarkan konteks
• Faktor: Pengalaman pengguna, situasi, preferensi
• Implementasi: Logika if-then untuk pemilihan metode

Contoh Analisis GOMS: Menutup Jendela

TUJUAN: TUTUP-JENDELA
  METODE-MENU:
    GERAKKAN-MOUSE-KE-MENU-FILE
    TARIK-TURUN-MENU-FILE
    KLIK-OPSI-TUTUP

  METODE-CTRL-W:
    TEKAN-TOMBOL-CONTROL-W

  METODE-ALT-F4:
    TEKAN-TOMBOL-ALT-F4

Aturan Seleksi:

1. Gunakan metode menu secara default (untuk pengguna pemula)
2. Jika dalam permainan, gunakan Alt-F4 (untuk kecepatan)
3. Jika sedang mengetik, gunakan Ctrl-W (efisiensi keyboard)

Perbandingan Analisis: PC DOS vs. Macintosh

Analisis Kognitif:

• PC DOS: Membutuhkan lebih banyak memori (mengingat sintaks perintah)
• Mac: Lebih intuitif tetapi membutuhkan lebih banyak langkah fisik

Manfaat Analisis GOMS

Untuk Desainer:

• Mengukur kinerja pengguna ahli
• Memperkirakan beban memori jangka pendek
• Menguji akurasi pemilihan metode
• Membandingkan alternatif desain

Untuk Pengembang:

• Mengoptimalkan alur kerja
• Mengidentifikasi bottleneck kognitif
• Merancang shortcut yang efektif

---

3. KLM (Keystroke-Level Model)

Model untuk tugas unit (< 20 detik) setelah dekomposisi dengan metode seperti GOMS. Model ini fokus pada analisis detail tingkat rendah dari interaksi pengguna.

Operator dan Waktu Standar

Aturan Penempatan Operator Mental (M)

Kapan Menyisipkan M:

1. Sebelum urutan operator fisik yang diarahkan ke tujuan berbeda
2. Sebelum memilih perintah dari menu
3. Sebelum operasi yang membutuhkan konsentrasi khusus

Kapan TIDAK Menyisipkan M:

1. Di antara operator dalam kelompok yang sama
2. Setelah operator P yang sudah menyertakan waktu berpikir
3. Dalam urutan yang sudah otomatis

Contoh 1: Edit Satu Karakter

Urutan Operator:
H[mouse]               ; pindahkan tangan ke mouse
P B[LEFT]              ; arahkan & klik untuk pilih karakter salah
H[keyboard]            ; kembali ke keyboard
M K[DELETE]            ; pikirkan + hapus
K[char]                ; ketik koreksi
H[mouse] P B[LEFT]     ; posisikan ulang kursor & klik

Perhitungan Waktu:
TEXECUTE = 2K + 2B + P + 3H + 2M
        = 2(0.28) + 2(0.20) + 1.10 + 3(0.40) + 2(1.35)
        = 0.56 + 0.40 + 1.10 + 1.20 + 2.70
        = 5.96 detik

Contoh 2: Meminimalkan Jendela

TUJUAN: MINIMALKAN-JENDELA

METODE-TOMBOL-MINIMIZE:
  P[ke tombol minimize] = 1.1
  B[LEFT down/up] = 0.1 + 0.1
  M = 1.35
  Total ≈ 2.65 detik

METODE-SHORTCUT-KEYBOARD:
  H[ke keyboard] = 0.40
  M = 1.35
  K[Windows+M] = 0.28
  Total ≈ 2.03 detik

METODE-KLIK-KANAN-MENU:
  P[klik kanan taskbar] = 1.1
  B[RIGHT] = 0.20
  M = 1.35
  P[minimize all] = 1.1
  B[LEFT] = 0.20
  Total ≈ 3.95 detik

Aplikasi Praktis KLM

Evaluasi Desain:

• Membandingkan efisiensi berbagai metode input
• Mengoptimalkan tata letak antarmuka
• Mengidentifikasi interaksi yang memakan waktu

Validasi Prototipe:

• Memprediksi waktu penyelesaian tugas sebelum implementasi
• Mengukur peningkatan kinerja dari perubahan desain
• Menentukan target kinerja yang realistis

---

Keterbatasan Model Kognitif

Keterbatasan MHP

• Asumsi Linearitas: Tidak semua pemrosesan terjadi secara berurutan
• Variabilitas Individual: Perbedaan kemampuan kognitif antar pengguna
• Konteks Situational: Tidak mempertimbangkan faktor lingkungan

Keterbatasan GOMS

• Hanya untuk Pengguna Ahli: Tidak memprediksi pembelajaran atau kesalahan
• Tugas Rutin: Kurang efektif untuk tugas kreatif atau eksplorasi
• Kompleksitas Real: Sulit menangani interaksi yang sangat kompleks

Keterbatasan KLM

• Fokus Mikro: Hanya menganalisis tugas level rendah
• Mengabaikan Kesalahan: Tidak memperhitungkan pemulihan dari kesalahan
• Konteks Terbatas: Tidak mempertimbangkan beban kognitif global

---

Aplikasi dalam Desain HCI

Tahap Perancangan

Analisis Kebutuhan:

• Gunakan GOMS untuk memahami alur kerja pengguna
• Identifikasi tujuan utama dan sub-tujuan
• Pemetaan metode alternatif untuk setiap tujuan

Evaluasi Prototipe:

• Terapkan KLM untuk mengukur efisiensi interaksi
• Bandingkan waktu eksekusi berbagai desain alternatif
• Optimalisasi berdasarkan prediksi model

Tahap Implementasi

Optimalisasi Kinerja:

• Gunakan MHP untuk menentukan timing respons sistem
• Sesuaikan kecepatan animasi dengan kemampuan persepsi
• Rancang feedback yang sesuai dengan siklus kognitif

Testing dan Validasi:

• Bandingkan prediksi model dengan hasil testing pengguna
• Kalibrasi parameter model berdasarkan data empiris
• Iterasi desain berdasarkan discrepancy yang ditemukan

---

Ringkasan

Model kognitif menyediakan kerangka kerja ilmiah untuk memahami dan memprediksi interaksi manusia-komputer. Setiap model memiliki kekuatan dan keterbatasan yang harus dipahami untuk aplikasi yang efektif.

Prinsip Utama

1. Komplementaritas Model

• Gunakan kombinasi model untuk analisis yang komprehensif
• MHP untuk pemahaman fundamental, GOMS untuk struktur tugas, KLM untuk detail
• Sesuaikan pilihan model dengan tahap pengembangan dan tujuan analisis

2. Validasi Empiris

• Model adalah prediksi yang harus divalidasi dengan data pengguna nyata
• Gunakan model sebagai starting point, bukan kebenaran absolut
• Iterasi dan perbaiki model berdasarkan temuan testing

3. Konteks Aplikasi

• Pertimbangkan karakteristik pengguna target (ahli vs pemula)
• Sesuaikan dengan domain aplikasi dan jenis tugas
• Integrasikan dengan metode evaluasi HCI lainnya

Manfaat Implementasi

Untuk Tim Desain:

• Prediksi Kinerja: Estimasi waktu dan efisiensi sebelum implementasi
• Optimalisasi Desain: Identifikasi bottleneck dan area perbaikan
• Validasi Keputusan: Dasar ilmiah untuk pilihan desain

Untuk Organisasi:

• Efisiensi Pengembangan: Deteksi masalah di tahap awal
• ROI yang Lebih Baik: Investasi yang terarah pada perbaikan yang bermakna
• Standarisasi Proses: Metodologi yang konsisten untuk evaluasi desain

Model kognitif, ketika diterapkan dengan tepat, dapat secara signifikan meningkatkan kualitas dan efektivitas desain antarmuka pengguna.