JURNAL GETARAN

RINGKASAN

Sistem getaran mekanik ombak yang dibangkitkan oleh gaya gerak horizontal ombak dan sifat elstisitas pegas, merupakan penelitian untuk mendapatkan parameter besaran-besaran fisika. Penentuan besaran energi ombak dapat diperoleh dari alat sistem getaran mekanik ombak, selanjutnya digunakan untuk menganalisa peralatan. Dalam penelitian yang dilakukan, daya ombak yang dihasilkan berdasarkan perhitungan energy mekanik ombak, P = 99,2 Watt dengan asumsi massa air yang digunakan 1026 kg dalam 1 meter kubik. Metode yang dipakai dalam penelitian ini yakni metode getaran mekanik tak teredam adalah ayunan sederhana yang dilengkapi pegas. Metode ini menghasilkan daya ombak, P = 8,1 Watt dengan massa benda yang digunakan 1,04 kg. Target khusus dalam penelitian sistem getaran mekanik ombak yaitu mendapatkan daya dan energi ombak, untuk menemukan putaran rotasi yang teratur. Dari hasil data penelitian kecepatan linear mendekati sama dan kecepatan rotasi berbeda, maka putaran rotasi dapat diperoleh dengan menggunakan variable jari-jari rotasi yang berubah. Hal ini sesuai dengan perumusan bahwa kecepatan linear sama dengan keceparan rotasi kali jari-jari rotasi. Tujuan jangka panjang, jika putaran poros rotasi dapat diperoleh dari getaran ombak, maka dapat digunakan untuk mendapatkan energi listrik, energi gerak. Dari hasil penelitian ini, selanjutnya dapat dikembangkan rekayasa teknologi mekanik ombak untuk tujuan yang bermanfaat terhadap kebutuhan manusia.

Kata Kunci : getaran mekanik, getaran ombak, gerak horizontal ombak, getaran mekanik ombak,parameter getaran mekanik ombak.

PRAKATA

Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas Rahmat dan HidayahNya kami dapat menyelesaikan penyusunan laporan penelitian. Laporan ini merupakan serangkaian penelitian dan analisa sehingga diharapkan mampu menghasilkan suatu hasil penelitian dalam bidang yang terkait. Penelitian ini berjudul “Penentuan Parameter Getaran Mekanik Ombak  Pantai Laut Kota Tegal”. Studi pengkajian gerak harmonik, energi mekanik dan momen gaya dari alat getaran mekanik ombak. Data yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari pantai utara pulau Jawa yaitu Pantai Randusanga Indah Brebes dan Pantai Alam Indah Kota Tegal. Penelitian ini merupakan salah satu tugas Dosen dalam menjalankan Tri Darma Perguruan Tinggi; mengajar, pengabdian masyarakat dan penelitian. Kami mengucapkan terima kasih kepada : 1. Rektor Universitas Pancasakti Tegal, yang atas kewenangannya mengijinkan penelitian tentang penelitian ombak pantai Kota Tegal. 2. Kepala Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat Universitas Pancasakti Tegal, yang telah menyetujui diadakannya penelitian ombak pantai Kota Tegal.  3. Dekan Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal, yang telah memberikan kesempatan penelitian ombak pantai Kota Tegal.  4. Para Dosen dan Karyawan Fakultas Teknik Universitas Pancasakti Tegal, yang telah ikut membantu menyelesaikan laporan penelitian ini. Semoga laporan penelitian yang dilaksanakan ini bermanfaat bagi pembaca dan juga bermanfaat bagi perkembangan ilmu fisika terapan di masa mendatang. Penulis sadar bahwa laporan penelitian ini masih jauh dari sempurna, maka penulis mengharap kritik dan saran demi kesempurnaan laporan selanjutnya. 

       Tegal,    September 2015

       Penulis

BAB 1 

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Getaran adalah gerak bolak-balik di sekitar titik seimbang dalam interval waktu tertentu. Gerak osilasi dapat berulang secara teratur atau dapat juga tidak teratur. Jika gerak itu berulang dalam selang waktu yang sama maka gerak itu disebut gerak periodik. Waktu pengulangan tersebut disebut perioda osilasi dan kebalikannya disebut frekuensi. Semua benda yang mempunya massa dan elastisitas mampu bergetar. Kebanyakan mesin dan struktur rekayasa (engineering) mengalami getaran sampai derajat tertentu. Getaran tersebut biasanya dirancang dengan pertimbangan sifat osilasi. Analisis sistem dasar yang sederhana dalam pembahasan dinamika struktur adalah sistem derajat kebebasan tunggal, dimana gaya geseran atau redaman diabaikan, dan sebagai tambahan, akan ditinjau sistem yang bebas dari gaya aksi gaya luar selama bergerak atau bergetar. Pada keadaan ini, sistem tersebut hanya dikendalikan oleh pengaruh atau kondisi yang dinamakan kondisi awal (initial conditions), yaitu perpindahan yang diberikan dalam kecepatan pada saat t = 0, pada saat pembahasan dimulai. Sistem derajat kebebasan tunggal tak teredam sering dihubungkan dengan osilator sederhana tak teredam (simple undamped oscillator). 

1.2  Permasalahan

Parameter Getaran Mekanik Ombak adalah ukuran atau patokan yang digunakan dalam getaran mekanik ombak. Keterbatasan ketersediaan akan energi  maka perlu diadakan penelitian penentuan parameter getaran mekanik untuk mendapatkan berapa besar energi yang dapat diperoleh dari sistem getaran mekanik ombak. Sistem alat yang dirancang dan dibuat berdasarkan parameter getaran mekanik ombak. Kita mengamati ombak pada pantai laut, tinggi dan rendahnya ombak tidak menentu, tidak teratur, memungkinkah getaran mekanik tidak periodik. Dengan menggunakan sistem ayunan sederhana dimana simpangan dibuat kecil, diharapkan mendapatkan getaran mekanik mendekati periodik. Sistem ini ditambah adanya pegas untuk mendapatkan getaran mekanik elastik pegas. Permasalahan dalam penelitian ini yaitu memadukan gaya hantam ombak secara horizontal dan gaya pegas. Dua gaya ini akan dipadukan untuk mendapatkan getaran mekanik ombak, yang dapat dimanfaatkan untuk membuat rotasi benda penghasil energi mekanik.

1.3  Batasan Masalah

Getaran mekanik yang dibahas dalam penelitian ini dibatasi pada getaran mekanik tak teredam. Gaya yang menimbulkan getaran mekanik berasal dari gaya gerak horizontal ombak pada pantai laut Kota Tegal. Sistem getaran gaya ombak horizontal dan gaya pegas beserta beban dan pelampungnya dibuat sedemikian rupa sehingga menghasilkan alat yang disebut sistem mekanik getaran ombak. Pada sistem ini akan dilakukan pengukuran beberapa parameter getaran mekanik ombak yang paling mungkin terjangkau oleh konsep getaran mekanik.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tenaga Ombak

Indonesia, negara kepulauan yang 2/3 wilayahnya adalah lautan dan mempunyai garis pantai terpanjang di dunia yaitu ± 80.791,42 Km merupakan wilayah potensial untuk pengembangan pembanglit listrik tenaga ombak, namun sayang potensi ini nampaknya belum dilirik oleh pemerintah. Sungguh ironis, disaat Indonesia menjadi tuan rumah konfrensi dunia mengenai pemanasan global di Nusa Dua, Bali pada akhir tahun 2007, pemerintah justru akan membangun pembangkit listrik berbahan bakar batubara yang merupakan penyebab nomor 1 pemanasan global. Mengacu pada kebijakan energi nasional, maka pembangkit listrik tenaga bayu (PLTB) ditargetkan mencapai 250 megawatt (MW) pada tahun 2025.         Generator mengubah energi gerak menjadi energi listrik dengan teori medan elektromagnetik, yaitu poros pada generator dipasang dengan material ferromagnetik permanen. Setelah itu di sekeliling poros terdapat stator yang bentuk fisisnya adalah kumparan-kumparan kawat yang membentuk loop. Ketika poros generator mulai berputar maka akan terjadi perubahan fluks pada stator yang akhirnya karena terjadi perubahan fluks ini akan dihasilkan tegangan dan arus listrik tertentu. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan ini disalurkan melalui kabel jaringan listrik untuk akhirnya digunakan oleh masyarakat. Tegangan dan arus listrik yang dihasilkan oleh generator ini berupa AC (alternating current) yang memiliki bentuk gelombang kurang lebih sinusoidal. Energi Listrik ini biasanya akan disimpan kedalam baterai sebelum dapat dimanfaatkan.

2.2 Getaran Mekanik Bebas dan Paksa

Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu. Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda dan gaya yang berhubungan dengan gerak tersebut. Semua benda yang mempunyai massa dan elastisitas mampu bergetar, jadi kebanyakan mesin dan struktur rekayasa (engineering) mengalami getaran sampai derajat tertentu dan rancangannya biasanya memerlukan pertimbangan sifat osilasinya.  Ada dua kelompok getaran yang umum yaitu : 

(1). Getaran Bebas.

Getaran bebas terjadi jika sistem berosilasi karena bekerjanya gaya yang ada dalam sistem itu sendiri (inherent), dan jika ada gaya luar yang bekerja. Sistem  yang bergetar bebas akan bergerak pada satu atau lebih frekuensi naturalnya, yang merupakan sifat sistem dinamika yang dibentuk oleh distribusi massa dan kekuatannya. Semua sistem yang memiliki massa dan elastisitas dapat mengalami getaran bebas atau getaran yang terjadi tanpa rangsangan luar.  Sistem Massa Pegas

Prinsip D’Alembert Suatu sistem dinamik dapat diseimbangkan secara statik dengan menambahkan gaya khayal yang dikenal dengan gaya inersia, dimana besarnya sama dengan massa dikali percepatan dengan arah melawan arah percepatan.

Penyusunan persamaan diferensial gerak (PDG) Jawab Persamaan Diferensial Gerak Setiap benda dapat bergetar bebas, jika benda tersebut mempunyai massa (m) dan kekakuan (k) dengan frekuensi pribadi (wn) Contoh pada sistem massa-balok Balok ditumpu sederhana

Pegas apabila diberi beban akan mengalami perpendekkan/ lendutan, berdasarkan hukum aksi-reaksi, maka beban yang diberikan pada pegas sebanding dengan besarnya lendutan dikali dengan konstanta pegas.

(2). Getaran Paksa.

Getaran paksa adalah getaran yang terjadi karena rangsangan gaya luar, jika rangsangan tersebut berosilasi maka sistem dipaksa untuk bergetar pada frekuensi rangsangan. Jika frekuensi rangsangan sama dengan salah satu frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan resonansi dan osilasi besar yang berbahaya mungkin terjadi. Kerusakan pada struktur besar seperti jembatan, gedung ataupun sayap pesawat terbang, merupakan kejadian menakutkan yang disebabkan oleh resonansi. Jadi perhitungan frekuensi natural merupakan hal yang utama.

2.3 Getaran Mekanik

Teredam dan Tak Teredam Damping Dalam system dynamic bekerja dissipative forces – friction, structural resistances. Umumnya, damping dalam structural systems adalah kecil dan mempunyai efek yang kecil terhadap natural frekuensi. Tetapi, damping mempunyai pengaruh yang besar dalam mengurangi resonant pada structural sistem.

BAB 3

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1 Tujuan Penelitian

3.1.1 Menerapkan Konsep Getaran Mekanik Terhadap Getaran Ombak Konsep getaran mekanik ombak dalam penelitian ini, yang dikaji adalah 1) Gerak Harmonik a. Hukum Hooke b. Ayunan Sederhana 2) Momen Gaya 3) Energi Mekanik

3.1.2 Menghitung parameter getaran mekanik ombak untuk mengetahui sifat getarannya Sifat atau karakter ombak dapat diketahui dengan menghitung parameter getaran mekanik ombak. Variabel-variabel getaran ombak ini diamati korelasinya antara dua parameter atau dua besaran fisikanya, kemudian dibuat grafiknya. Dengan demikian gambaran sifat ombak pantai Kota Tegal dapat diketahui dari perubahan titik-titik amat pada grafik.

3.1.3 Menentukan daya mekanik getaran ombak (1) Daya Pegas (2) Daya Ayunan Sederhana (3) Daya Ombak 3.1.4 Merancang alat mekanik getaran ombak (1) Perubahan panjang pegas, dilengkapi skala panjang dalam centimeter. (2) Beban ayunan dan lengan ayunan

3.2 Manfaat Penelitian

(1) Sistem alat mekanik getaran ombak yang merupakan hasil penerapan konsep getaran mekanik terhadap getaran ombak, dapat dimanfaatkan untuk mencari korelasi antara perubahan panjang pegas dan ketinggian ombak.

(2) Oleh karena sistem alat getaran mekanik ombak merupakan pengembangan dari konsep mata kuliah getaran mekanik, maka hasil luaran penelitian ini dapat

BAB 4

METODE PENELITIAN

4.1 Tempat dan Waktu Penelitian Penelitian Sistem Alat Getaran Mekanik Ombak dilakukan di sekitar pantai utara Brebes - Tegal yang tidak terganggu pemecah ombak. Waktu dan tempat penelitian dilaksanakan hari Kamis tanggal, 27 Agustus 2015 pada jam 12:00 – 13.00 WIB di Pantai Randusanga Indah Brebes dan hari Selasa, 1 September 2015 jam 12.57 - 13:30 WIB di Pantai Alam Indah (PAI) Tegal.

 4.3 Teknik Pengumpulan Data 1. Menentukan banyaknya getaran pada pegas (n) dalam selang waktu tertentu (t) untuk mendapatkan besaran frekuensi akibat hantaman ombak (f). 2. Menentukan jarak maksimum dan minimum (Xm – Xo) getaran pegas. 3. Menentukan tinggi ombak maksimum dan minimum ombak ( h ) pada interval waktu tertentu. 4. Menentukan konstanta gaya pegas pada alat (k). 5. Menentukan kecepatan getaran pegas (vp) dan kecepatan hantaman ombak (vo).

4.4 Metode Pengolahan Data  Parameter getaran ombak yang menghantam alat, f (frekuensi), simpangan getaran (x), interval waktu pengamatan (t) dan ketinggian ombak (H) diolah data ini untuk mendapatkan sifat (karakter) atau bentuk/pola grafik antara banyaknya getaran (n) dan ineterval waktu pengamatan (t). Data ini diolah untuk mendapatkan daya getaran ombak (P) yang selanjutnya menjadi dasar pertimbangan tentang alat mekanik getaran ombak, mencari keteraturan putaran poros dan besarnya energi mekanik putaran.

BAB 5

HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Alat Mekanik Getaran Ombak

No Nama Komponen Alat

Besar dan Satuan 1 Panjang Pegas (X) 29 cm 2 Beban bandul ayunan (M) 1,04 kg 3 Panjang lengan ayunan (L) dari titik engsel 115 cm 4 Panjang lengan ayunan total (Lt) 140 cm 4 Panjang letak pegas dari engsel pada lengan ayunan (h) 35 cm

5.2  Data Hasil Penelitian 

NO. Parameter Getaran Mekanik

Nilai Besar

Keterangan

( Satuan ) 1 Konstanta Pegas (k) 152,6 N/m  2 Frekuensi getaran pegas (fp) 1,9 Hz Metode Hukum Hooke 3 Frekuensi getaran ombak (fo) 0,47 Hz Metode Ayunan Sederhana 4 Frekuensi Ombak (fo) 0,2 Metode Gerak Harmonik 5 Tinggi Ombak (H) 25 cm  6 Gaya hantaman ombak (Fa) 5 N Metode Ayunan Sederhana 7 Gaya Pegas (Fp) 27,9 N Metode Hukum Hooke 8 Gaya hantaman ombak (Fm) 8,5 N Metode momen gaya 9 Gaya hantaman ombak (Fg) 65,6 N Metode Gerak Harmonik 10 Simpangan Pegas (X1) 0,2 m  11 Kecepatan rotasi (p) 12,1 rad/s  12 Kecepatan Linear  pegas (vp) 2,2 m/s  13 Kecepatan Ombak (vo) 1,6 m/s  14 Daya Ombak (Po) 8,1 W Metode Momen Gaya 15 Daya Pegas (Pp) 43,6 W Metode Hukum Hooke  16 Daya hantam ombak (Pg) 99,2 W Metode Gerak Harmonik  

5.3 Analisa

Hasil Penelitian Dari data hasil penelitian didapat bahwa parameter getaran mekanik ombak, hasilnya bervariasi, tidak sama antara satu metode dengan metode lainnya. Hal ini disebabkan oleh pengamatan benda kerja yang berbeda. Metode Hukum Hooke, memberlakukan benda kerjanya adalah sifat mekanik pegas. Metode Ayunan Sederhana, memberlakukan benda kerjanya adalah beban benda ayunan. Metode Momen Gaya, memberlakukan benda kerjanya adalah besarnya gaya yang bekerja pada benda dan panjang lengan momen benda. Metode Gerak Harmonik memberlakukan benda kerjanya adalah massa air laut yang mengenai tiang pancang, yang bergerak karena adanya gaya dorong akibat energi mekanik ombak. Berikut ini adalah analisa grafik yang menggambarkan pola getaran ombak terhadap gaya dan daya ombak. Panjang pegas akan berubah, sesuai dengan besarnya gaya hantaman ombak. Semakin besar gaya hantaman ombak, semakin besar pula perubahan panjang pegas. Dalam penelitian ini, range perubahan panjang pegas dalam batas normal, tidak melampaui batas elastik pegas. Panjang mula-mula pegas 29 cm, dikatakan melampaui batas elastis jika perubahan panjang pegas menjadi dua kali atau lebih dua kali panjang mula-mula pegas.

Analisa hasil penelitian berdasarkan grafik gambar 5.2 dan gambar 5.4, memiliki pola grafik yang sama. Dengan demikian, hasil grafik tersebut memberikan informasi bahwa hasil data penelitian dengan metode-metode yang berbeda, menghasilkan data yang tidak sama, hal ini

BAB 6

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

(1) Konsep getaran mekanik yang diterapkan dalam ombak, seperti metode ayunan sederhana, metode hukum Hooke, metode momen gaya dan metode gerak harmonik, akan menghasilkan hasil yang berbeda jika gaya-gaya yang bekerja pada massa benda yang berbeda-beda.

(2) Hasil perhitungan parameter getaran mekanik ombak, berdasarkan grafik antara gaya dan daya ombak terhadap simpangan getaran dibandingkan grafik antara gaya dan daya ombak terhadap ketinggian ombak, memiliki pola atau sifat yang sama.

(3) Penentuan daya getaran mekanik ombak berdasarkan metode gerak harmonik dibandingkan metode yang lain, hal ini karena massa benda yang ditinjau adalah 1026 kg per 1 meter kubik sedangkan metode ayunan sederhana, metode hukum Hooke dan momen gaya, massa benda yang digunakan 1,04 kg.

(4) Rancangan alat getaran mekanik ombak untuk mendapatkan putaran teratur, berdasarkan data pengamatan nilai kecepatan ombak secara linear mendekati sama, tetapi kecepatan rotasi berbeda-beda. Dengan demikian alat getaran mekanik ombak perlu dirancang dengan variable jari-jari rotasi yang dapat berubah. Hal ini sesuai dengan perumusan bahwa kecepatan linier sama dengan kecepatan rotasi (sudut) kali jari-jari rotasi.

6.2 Saran

(1) Alat getaran mekanik ombak yang digunakan dalam penelitian ini, dapat digunakan untuk mengetahui gaya hantaman ombak, sebesar massa air yang setara dengan massa bandul ayunan yang digunakan.

(2) Apabila terjadi badai di tengah laut atau kejadian alam seperti tsunami, maka akan terjadi penyimpangan pegas mejadi dua kali atau lebih dari panjang mulamula pegas.

DAFTAR PUSTAKA

Agung Nugroho. 2012. Getaran Mekanik. Mechanical Engineering Blog. < http://agungnugroho-me.blogspot.com/2012/03/getaran-mekanik.html > [ 31/03/2015 09:38].

 Kurniadi,ST. 2012. Pengertian Getaran Mekanik. Teknik Penerbangan Tahun 2009 Fakultas Teknik Universitas Nurtanio Bandung. < http://getaranmekanik.blogspot.com/ > [31/03/2015 10:26].

Tungga Bhimadi Karyasa. 2010. Dasar-dasar Getaran Mekanis. Penerbit ANDI Yogyakarta.

Yefrichan. 2010. Pengertian Getaran Mekanik.  . < https://yefrichan.wordpress.com/2010/10/09/getaran-mekanik/ > [ 31/03/2015 09:32 ].

http://perpus.upstegal.ac.id/files/e_book/Laporan_Getaran_Mekanik%20_Ombak-201

FLOWCHART METODOLOGI PENELITIAN

METODOLOGI PENELITIAN

TEORI METODOLOGI PENELITIAN

A. Pengertian Metodologi Penelitian

     “Metodologi penelitian” berasal dari kata “Metode” yang artinya cara yang tepat untuk melakukan sesuatu; dan “Logos” yang artinya ilmu atau pengetahuan. Jadi,metodologi artinya cara melakukan sesuatu dengan menggunakan pikiran secara saksama untuk mencapai suatu tujuan. Sedangkan “Penelitian” adalah suatu kegiatan untuk mencari,mencatat, merumuskan dan menganalisis sampai menyusun laporannya.

Tentang istilah “Penelitian” banyak para sarjana yang mengenukakan pendapatnya,

seperti :

a.David H. Penny

Penelitian adalah pemikiran yang sistematis mengenai berbagai jenis masalah yang

pemecahannya memerlukan pengumpulan dan penafsiran fakta-fakta.

b.J. Suprapto MA

Penelitian ialah penyelididkan dari suatu

bidang ilmu pengetahuan yang dijalankan

untuk memperoleh fakta-fakta atau prinsip

-

prinsip dengan sabar, hati

-

hati serta

sistematis.

c.

Sutrisno Hadi MA

Sesuai dengan tujuannya, penelitian dapat didefinisikan sebagai usaha untuk

menemukan, mengembangkan dan m

enguji kebenaran suatu pengetahuan.

d.

Mohammad Ali

Penelitian adalah suatu cara untuk memahami sesuatu dengan melalui penyelidikan atau

melalui usaha mencari bukti

-

bukti yang muncul sehubungan dengan masalah itu, yang

dilakukan secara hati

-

hati sekali sehing

ga diperoleh pemecahannya.

Dari batasan

-

batasan di atas dapat diambil kesimpulan bahwa yang dimaksud dengan

metodologi

penelitian

adalah

suatu

cabang

ilmu

pengetahuan

yang

membicarakan/mempersoalkan mengenai cara

-

cara melaksanakan penelitian

sampai

me

nyusun laporannya) berdasarkan fakta

-

fakta atau gejala

-

gejala secara ilmiah.

Lebih luas lagi dapat dikatakan bahwa metodologi penelitian adalah ilmu yang

mempelajari cara

-

cara melakukan pengamatan dengan pemikiran yang tepat secara terpadu

melalui tahapa

n

-

tahapan yang disusun secara ilmiah untuk mencari, menyusun serta

menganalisis dan menyimpulkan data

-

data, sehingga dapat dipergunakan untuk menemukan,

mengembangkan dan menguji kebenaran sesuatu pengetahuan berdasarkan bimbingan

Tuhan.

Metodologi penel

itian terdiri dari kata metodologi yang berarti ilmu tentang jalan

yang ditempuh untuk memperoleh pemahaman tentang sasaran yang telah ditetapkan

sebelumnya. Sejalan dengan makna penelitian tersebut di atas, penelitian juga dapat

diartikan sebagai usaha/ke

giatan yang mempersyaratkan keseksamaan atau kecermatan

dalam memahami kenyataan sejauh mungkin sebagaimana sasaran itu adanya. Jadi,

metodologi penelitian adalah ilmu mengenai jalan yang dilewati untuk mencapai

pemahaman. Jalan tersebut harus ditetapkan s

ecara bertanggung jawab ilmiah dan data yang

dicari untuk membangun/ memperoleh pemahaman harus melalui syarat ketelitian, artinya

harus dipercaya kebenarannya.

B.

Perkembangan Metodologi Penelitian

Ilmu pengetahuan memiliki sifat utama yaitu tersusun secara

sistematik dan runtut

dengan menggunakan metode ilmiah. Karenanya sementara orang menganggap perlunya

memiliki sikap ilmiah untuk menyusun ilmu pengetahuan tersebut atau dengan kata lain

ilmu pengetahuan memiliki tiga sifat utama tersebut, yaitu :

1)

Sikap i

lmiah

2)

Metode ilmiah

3)

Tersusun secara sistematik dan runtut

Sikap ilmiah menuntun orang untuk berpikir dengan sikap tertentu. Dari sikap

tersebut orang dituntun dengan cara tertentu untuk menghasilkan ilmu pengetahuan.

Selanjutnya cara tertentu itu disebut

metode ilmiah. Jadi dengan sikap ilmiah dan metode

ilmiah diharapkan dapat disusun ilmu pengetahuan

dengan sistematik dan runtut.

Periode perkembangan metodologi penelitian yang dikemukakan oleh Rummel yang

dikutip oleh Prof. Sutrisno Hadi MA digolongka

n sebagai berikut :

a.

Periode Trial and Error

Dalam periode ini diisyaratkan bahwa ilmu pengetahuan masih dalam keadaan

embrional. Dalam periode ini orang menyusun ilmu pengetahuan dengan cara mencoba

-

coba berulang kali sampai dijumpia suatu pemecahan masala

h yang diangap

memuaskan.

b.

Periode Authority and Tradition

Pada periode ini kebenaran ilmu pengetahuan didasarkan atas pendapat para pemimpin

atau penguasa waktu itu. Pendapat

-

pendapat itu dijadikan

ajaran yang harus diikuti

begitu saja oleh rakyat banyak d

an mereka harus menerima bahwa ajaran tersebut benar.

Di samping pendapat para penguasa atau pemimpin, tradisi dalam kehidupan manusia

memang memegang peranan yang sangat penting di masa lampau dan menentang tradisi

merupakan hal yang tabu. Karenanya tradi

si dipercaya sebagai hal yang benar, sehingga

tradisi menguasai cara berpikir dan cara kerja manusia berabad

-

abad lamanya. Sebagai

contoh,sampai pertengahan abad 20, petani Jawa masih memegang tradsisi bahwa

mereka akan segera turun ke aswaah apabila telah

melihat bintang biduk (gubuk

penceng) sebagai pertanda mulai turun hujan.

c.

Periode Speculation and Argumentation

Pada periode ini ajaran atau doktrin para pemimpin atau penguasa serta tradisi yang

bercakal dalam kehidupan masyrakat mulai menggunakan dialek

tika untuk mengadakan

diskusi dalam memecahkan masalah untuk memperoleh kebenaran. Dengan kata lain,

masyarakat mulai membentuk kelompok

-

kelompok spekulasi untuk memperoleh

kebenaran dan menggunakan argumen

-

argumen. Masing

-

masing kelompok membuat

spekulasi

dan argumen yang berbeda dalam memperoleh kebenran. Oleh sebab itu, pada

saat ini orang terlalu mendewakan akal dan kepandaian silat lidahnya, yang kadang

-

kadang dibuat

-

buta supaya tampak masuk akal.

d.

Periode Hypothesis and Experimentation

Pada periode ini

orang mulai mencari rangkaian tata cara untuk mnerangkan suatu

kejadian. Mula

-

mula membuat dugaan

-

dugaan (hipotesis

-

hipotesis), kemudian

mengumpulkan fakta

-

fakta kemudian dianalisis dan diolah, hingga akhirnya ditarik

kesimpulan. Fakta

-

fakta tersebut dipe

roleh dengan eksperimen atau observasi

-

observasi

serta dokumen

-

dokumen.

(

Narbuko, Drs. Cholid dan Drs. H. Abu Achmadi.

2012.

Metodologi Penelitian

. Jakarta :

Bumi Aksara.

)

C.

Desain penelitian

Desain penelitian atau rancangan penelitian pada dasarnya

adalah

strategi untuk

memperoleh data yang diperg

unakan untuk menguji hipotesa meliputi penentuan pemilihan

subjek, dari mana informais atau data kan diperoleh, teknik yang digunakan untuk

mengumpulkan data, prosedur yang ditempuh untuk pengumpulan serta perlakua

n yang

kana diselenggarakan (khusus untuk penelitin eksperimental).

Desain penelitian ditetapkan

dengan mengacu pada hipotesa yang telah dibangun. Pemilihan desain yang tepat sangat

diperlukan untuk menjamin pembuktian hipotesa secara tepat pula.

Dalam bah

asan ini, jenis

-

jenis rancangan penelitian dikelompokkan dengan mengacu pada

Arikunto dalam bukunya “Prosedur Penelitian Suatu Pendekatan Praktik”.

Pengelompokkan Desain Penelitian

Berdasarkan sudut pandang untuk melakukan penelitian, jenis

-

jenis desain p

enelitian

dikelompokkan sebagai berikut :

1.

Menurut teknik pengambilan sampel

a.

Penelitian terhadap populasi

b.

Penelitian terhadap sampel

c.

Studi kasus

2.

Menurut timbulnya variabel

a.

Penelitian non eksperimental

i.

Penelitian deskriptif

1.

Survei

2.

Studi kasus

3.

Penelitian kaus

al komparatif

a.

Penelitian Retrospektif (Ex post facto)

b.

Penelitian Prospektif

(Cohort)

4.

Penelitian korelasional

ii.

Penelitian historis

iii.

Penelitian filsafat

b.

Penelitian eksperimental

i.

Penelitian pra eksperimental

1.

Pasca tes satu kelompok

2.

Pra tes dan pasca tes satu k

elompok

ii.

Penelitian eksperimental semu (Quasi Experimental Study)

1.

Pasca tes dengan kelompok yang tidak diacak

2.

Pra tes dan pasca tes yang tidak diacak

iii.

Penelitian eksperimental sungguhan

1.

Pasca tes dengan kelompok yang diacak

2.

Pra tes dan pasca tes dengan kelom

pok yang diacak

3.

Desain Solomon

iv.

Penelitian klinik (Clinical Trial)

v.

Riset Operasi (Operations Research)

3.

Menurut model pengembangannya

a.

Penelitian cross sectional

b.

Penelitian longitudinal

Seorang peneliti dapat memilih desain penelitiannya menurut pengelompokk

an

tersebut di atas

, sehingga dapat saja suatu penelitian merupakan gabungan dari beberapa

desain, seperti misalnya, desain penelitian korelasional dengan pendekatan

croos

sectional

pada total populasi; desain penelitian deskriptif kausal komparratif denga

n

pendekatan prospektif dan lain sebagainya.

(Sandjaja, B. dan Albertus Heriyanto. 2006.

Panduan Penelitian

. Jakarta : Prestasi

Pustakaraya.)

Menurut Prof. Sutrisno Hadi MA, jenis

-

jenis penelitian dapat digolongkan sebagai

berikut :

1)

Menurut bidangnya :

Pe

nelitian dapat meliputi misalnya penelitian pendidikan, penelitian pertanian,

penelitian hukum, penelitian ekonomi, penelitian agama

2)

Menurut tempatnya :

Penelitian dapat meliputi misalnya penelitian laboratorium, penelitian perpustakaan

dan penelitian kanc

ah

3)

Menurut pemakaiannya :

Penelitian dapat meliputi : Penelitian murni dan penelitian terapan

4)

Menurut tujuan umumnya :

Penelitian dapat meliputi : Penelitian eksploratif, penelitian developmental dan

penelitian verifikatif

5)

Menurut tarafnya , penelitian dap

at meliputi : penelitian inferensial

6)

Menurut pendekatannya, penelitian dapat meliputi penelitian longitudinal dan

penelitian cross sectional

Di sisi lain Dirjen Pendidikan Tinggi menyebutkan salah satu cara penggolongan

mengenai macam rancangan penelitian

berdasarkan atas sifat

-

sifat masalahnya.

Mendasarkan atas sifat

-

sifat masalah tersebut, rancangan penelitian dapat

digolongkan sebagai berikut :

a.

Penelitian historis

b.

Penelitian deskripitf

c.

Penelitian perkembangan

d.

Penelitian kasus dan penelitian lapangan

e.

Pene

litian korelasional

f.

Penelitian kausal komparatif

g.

Penelitian eksperimental sungguhan

h.

Penelitian eksperimental semu

i.

Penelitian tindakan

D.

Variabel Penelitian

Menurut Y.W Best yang disunting oleh sanpiah Faisal yang disebut variabel

penelitian adalah kondisi

-

k

ondisi atau serenteristik

-

serenteristik yang oleh peneliti

dimanipulasikan, dikontrol atau diobservasi dalam suatu penelitian. Sedang Dirjen Dikti

Depdikbud menjelaskan bahwa yang dimaksud dengan variabel penelitian adalah segala

sesuatu yang akan menjadi

objek pengamatan penelitian. Dari kedua pengertian tersebut

dapatlah dijelaskan bahwa variabel penelitian itu meliputi faktor

-

faktor yang berperan dalam

peristiwa atau gejala yang akan diteliti.

Variabel penelitian ditentukan oleh landasan teoretisnya dan

kejelasannya ditegaskan

oleh hipotesis penelitian. Oleh karena itu, apabila landasan teoretis suatu penelitian berbeda,

akan berbed pula variabelnya.

Pada dasarnya banyaknya variabelsangat tergantung oleh sederhana atau

runtutnya

penelitian. Semakin sede

rhana rancangan penelitian, maka akan semakin sederhana pula

variabelnya dan sebaliknya. Macam

-

macam variabel adalah sebagai berikut :

1)

Menurut fungsinya variabel dapat dibedakan :

a.

Variabel tergantung

b.

Variabel bebas

c.

Variabel intervening

d.

Variabel moderator

e.

V

ariabel kendali

f.

Variabel rambang

a.

Variabel Tergantung (Dependent Variabel)

Yaitu kondisi atau karakteristik yang berubah atau muncul ketika penelitian

mengintroduksi, pengubah atau mengganti variabel bebas. Menurut fungsiya, variabel

ini dipengaruhi oleh va

riabel lain, karenanya juga sering disebut variabel yang

dipengaruhi atau terpengaruhi.

b.

Variabel bebas (Independent Variabel)

Adalah kondisi

-

kondisi atau karakteristik

-

karakteristik yang oleh peneliti dimanipulasi

dalam rangka untuk menerangkan hubungannya

dengan fenomena yang diobeservasi.

Karena fungsi variabel ini sering disebut variabel pengaruh, sebab berfungsi

mempengaruhi variabel lain, jadi secara bebas berpengaruh terhadap variabel lain.

c.

Variabel intervening

Yaitu variabel yang berfungsi menghubung

kan variabel satu dengan variabel yang lain.

Hubungan

itu dapat menyangkut sebab akibat atau hubungan pengaruh dan terpengaruh.

d.

Variabel Moderator

Variabel moderator ialah variabel yang karena fungsinya ikutmempengaruhi variabel

tergatung serta memperjelas

hubungan bebas dengan variabel tergantung.

e.

Variabel kendali

Adalah variabel yang membatasi (

sebagai kendali

)

atau mewarna

i

variabel moderator.

Variabel ini berfungsi sebagai kontrol terhadap variabel lain terutama

yang

berkaitan

dengan variabel moderator.

f.

Variabel rambang

Yaitu variabel yang fungsinya dapat diabaikan atau pengaruhnya terhadap variabel bebas

maupun variabel tergantung hampir tidak diperhatikan.

2)

Menurut datanya, variabel dapat dibedakan berdasarkan data yang diharapkan

terkumpul, karena itu

dapat dibedakan menjadi :

a)

Data nominal yang terkait dengan variabel nominal

b)

Data ordinal yang terkait dengan variabel ordinal

c)

Data interval yangterkait dengan variabel interval

d)

Data rasio yang terkait dengan variabel rasio

Variabel nominal adalah variab

el yang bersifat deskrit dan saling pisah antara

kategori satu dengan yang lain. Contohnya : jenis kelamin, jenis pekerjaan, status

perkawinan dsb.

Variabel ordinal ialah variabel yang disusun berdasarkan tingkat/rangking yang

berurutan.

Variabel interva

l adalah variabel yang dihasilkan dari pengukuran, dimana dalam

pengukuran tersebut diasumsikan terdapat satuan pengukuran yang sama.

Variabel rsio ialah variabel yang dalam kuantifikasinya hanya mempunyai nol mutlak.

Hubungan antar variabel

Sesungguhnya

yang dikemukakan di dalam inti penelitian ilmiah adalah mencari

hubungan antara

berbagai variabel. Hubungan yang paling dasar adalah hubungan

antara dua variabel bebas dan variabel terikat (tergantung).

Merumuskan definisi operasional variabel

Setelah v

ariabel

-

variael diidentifikasikan dan diklasifikasikan, maka variabel

-

variabel tersebut perlu didefiniskan secara operasional (Bridgman

-

1927). Penyusunan ini

perlu diakukan karena definisi operasional itu akan menunjuk alat pengambil data yang

cocok untuk

digunakan.

Definisi operasional adalah definisi yang didasarkan atas sifat

-

sifat hal yang

didefinisikan yang dapat diamati/diobservasi. Konsep yang dapat diamati merupakan hal

yang sangat penting karena hal yang dapat diamati tersebut membuka kemungkinan

bagi

orang lain, tentunya selain peneliti itu sendiri untuk dapat melakukan hal serupa,

sehingga nantinya apa yang dilakukan oleh peneliti terbuka untuk diuji kembali oleh

orang lain.

Adapun cara menyusun definisi operasional itu dapat bermacam-macam, yai

tu:

a. Yang menekankan kegiatannya (operation), apa yang perlu dilakukan.

b. Yang menekankan bagaimana kegiatan (operation) itu dilakukan

c. Yang menekankan sifat-sifat statis hal yang didefinisikan

b.

Menentukan derajat atau koefisien konfidensi (keyakinan) yang diinginkan

dalam menentukan penaksiran. Dalam rumus, koefisien konfidensi dinyatakan

dengan simbol z, biasanya dipilih salah satu dari nilai :

1)

0,01 = 1%= tingkat keyakinan 99% sebesar 2,58

2)

0

,05 = 5%= tingkat keyakinan 95% sebesar 1,96

(angka

-

angka tersebut diperoleh dari distribusi normal). Dari angka tersebut

terlihat bahwa koefisien konfidensi 0,01 memerlukan sampel lebih banyak

dibanding dengan koefisien konfidensi 0,05.

c.

Mnetapkan kemungki

nan kekeliruan menarik sampel dalam bentuk prosentase

(yang di dalam rumus dinyatakan dengan simbol b)

. Misal: diterapkan

kemungkinan membuat kekeliruan sebesar 5% maka b= 0,05, sebesar 2% maka b

= 0,02, semakin tinggi nilai b, maka jumlah sampel relatif s

edikit.

d.

Apabila di dalam perhitungan beberapa populasi yang berbeda jumlahnya, tetapi

harus dipergunakan :

1.

Proporsi populasi

2.

Tingkat koefisin konfidensi sama

3.

Perkiraan prosentase kemungkinan membuta kesalahan sama

e.

Rumus sampel minimal

Dimana n = juml

ah sampel minimal

p = proporsi populasi prosentase kelompok pertama

q = proporsi sisa di dalam populasi (1

-

p)

z = derajat koefisien pada 99% atau 95%

e = prosentase perkiraan kemungkinan membuat kesalahan dalam

menentukan ukuran sampel (= b)

Ca

tatan : Rumus tersebut tidak berlaku apabila nilai p(1

-

p) = 0. Cara lain untuk

menghitung jumlah sampel didasarkan pada pendugaan proporsi

populasi. Rumus yang digunakan diformulasikan oleh Yamane (1967)

n = jumlah sampel

N = jumlah populasi

d = presisi

f.

Winarno Surachmad dalam “dasar dan teknik Research Pengantar Metodologi

Ilmiah”, memberikan pedoman sebagai berikut : apabila populasi cukup

n

≥ p. Q (z/e)

2

atau n

≥ p (1

-

p) (/b)

2

n = N

Nd

2

+ 1

Teknik ini menghendaki pengambilan sampel dengan mendasarkan pada quotum

(di Indonesia = kotum). Peneliti harus terlebih dahulu menetapk

an jumlah subjek

yang akan diselidiki. Subjek

-

subjek populasi harus ditetapkan kriterianya untuk

menetapkan kriteria sampel. Ciri pokok dalam quota sampling adalah bahwa

jumlah subjek yang telah ditetapkan akan terpenuhi.

-

Teknik double sampling

Teknik dou

ble sampling ialah pengambilan sampel yang mengusahakan adanya

sampel kembar. Yang dimaksud sampel kembar yaitu sampel yang diperoleh

misalnya dengan angket (terutama angket yang dikirim melalui pos). Dari cara

itu, ada angket yang kembali dan ada yang tid

ak kembali. Masing

-

masing

kelompok dicatat, kemudian bagi angket yang tidak kembali dipertegas dengan

interview. Jadi, sampling kedua ini berfungsi mengecheck sampling pertama

(yang angketnya kembali).

-

Teknik area probability sampling

Teknik ini menghendak

i cara pengambilan sampel yang mendasarkan pada

pembagian area yang ada pada populasi. Artinya daerah yang ada pada populasi

dibagi

-

bagi menjadi beberapa daerah yang lebih kecil.

-

Teknik cluster sampling

Teknik ini menghendaki adanya kelompok

-

kelompok dalam

pengambilan

sampel berdasarkan atas kelompok

-

kelompok yang ada pada populasi. Jadi,

populasi sengaja dipandang berkelompok

-

kelompok, kemudian kelompok itu

tercermin dalam sampel.

Perlu dicatat bahwa dalam suatu penelitian orang boleh menggunakan

teknik k

ombinasi. Misalnya untuk menentukan subjek penelitian digunakan

teknik area probability sampling, sedang dalam menentukan objeknya digunakan

teknik random. Maka teknik samplingnya menjadi area probability

-

random

sampling.

Sampling Error

Sampling error ial

ah kesalahan pengumpulan data dikarenakan oleh cara pemilihan

sampel

yang

menyebabkan

sampel

yang

terpilih

tidak

dapat

mewakili

populasi.Sedangkan kesalahan yang terjadi bukan karena pemilihan sampel dinamakan

non sampling error.

Sampling error biasanya s

ulit dihindari, tetapi dapat diperkecil dengan penambahan

jumlah sampel.

Sebagai contoh, dilakukan pengumpulan data dengan cara kuesioner yang

dikirim melalui surat. Populasi yang akan diteliti adalah 1 juta dan ditentukan 1.000 yang

dalam data entry, kemudian hasil data entry tadi di cross check. Ada program komputer

yang mampu melaksanakan hal ini.

SUMBER : http://staffnew.uny.ac.id