Metode Penelitian Suryadi Siregar

Metode Penelitian
Suryadi Siregar
Bab 1 Pendahuluan
________________________________________________________
1-1 Definisi
Model adalah representasi suatu masalah dalam bentuk yang lebih sederhana agar mudah
dikerjakan dan diaplikasikan
1-2 Pengertian-pengertian
1. "Ia mempunyai hobi bermain dengan pesawat model " (Benda kecil dengan sifat seperti
sesungguhnya)
2. "Gadis itu bekerja sebagai foto model" (Meragakan sesuatu agar menarik untuk ditiru atau
dibeli)
3. " Model pakaian itu sudah kuno" (Mewakili sifat / karakteristik)
1-3 Perlunya Model
a. Atom (bagian terkecil suatu unsur)
Mempunyai kriteria
Mengandung muatan positif dan negative
Berukuran sangat kecil jejari sekitar 10 -10 meter
Dari sifat ini muncul
1
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
1. Model Atom Thomson 2. Model Atom Rutherford
b) Masalah lalu lintas : kemacetan, kekacauan, kemungkinan terjadinya kecelakaan
dari sifat ini :  Model Arus
Listrik
c) Kesalahan dalam membuat model.
Ilustrasi enam orang buta "melihat" gajah
Orang ke-1: Memegang paha Gajah, gajah itu seperti pohon
Orang ke-2: Memegang perut Gajah, gajah itu seperti tembok
2
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
Orang ke-3: Memegang belalai Gajah, gajah itu seperti ular
Orang ke-4 Memegang ekor Gajah, gajah itu seperti cambuk
Orang ke-5: Memegang kuping Gajah, gajah itu seperti kipas
Orang ke-6: Memegang gading Gajah, gajah itu seperti golok/ tombak
Kesimpulan; Membuat model harus dengan data yang sahih, akurat, dapat dipercaya dan
berasal dari banyak sumber (yang mendukung maupun yang menolak hipotesa).
1-4 Jenis-Jenis Model
a) Model ikonik, memberikan visualisasi, peragaan dari masalah yang ditinjau. Bersifat 2 atau
3 dimensi. Misalnya foto, maket dan grafik
b) Model analog, model yang dikembangkan berdasarkan kemiripan fenomena yang
diperlihatkan oleh model. Misalnya Lalu lintas= arus listrik
c) Model simbolik atau model matematika, diturunkan berdasarkan fenomena alam yang
diamati, ataupun dari hipotesa yang diberikan. Misal pengisian reservoir dengan debit aliran
yang tetap.
Dengan menganggap debit air
yang keluar tetap dan tidak ada
kebocoran. Tinggi air setelah t
satuan waktu akan mengikuti;
y  y0 
q
t
A
Dengan;
3
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
y  tinggi air pada saat t  L 
y0  tinggi air pada saat t0  L 
q  debit air  L3T 1 
A=luas penampang  L2 
1-5 Kegunaan model
1. Untuk berfikir, melakukan analisis
Contoh : membayangkan planet dan bintang menempel di bola langit untuk analisis terhadap
lintasan benda langit.
Bola langit untuk menjelaskan posisi
benda langit misalnya waktu terbit dan
terbenam, kapan dia lewat meridian
pengamat dan sebagainya.
Elemen orbit untuk menjelaskan lintasan dan
evolusinya bila mengalami gangguan dari alam
sekitarnya. Misalnya gaya gravitasi benda ke tiga,
induksi medan magnetic, tekanan radiasi, hambatan
udara dan lain-lain.
4
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
Keuntungan bagi saintis
1. Lebih mudah membayangkan masalah
2. Memindahkan masalah ke atas kertas atau computer
2. Untuk berkomunikasi
Menggantikan/memperkuat komunikasi oral yang hambar dan membuat ngantuk.
Menjelaskan dengan detil sehingga bisa dimengerti oleh pemerhati
Model ikonik populasi NEAs sampai
Desember 2011. Peragaan dalam bentuk
quantitatif (prosentase) bisa cocok untuk
waktu yang lama dibandingkan bentuk
kualitatif (jumlah riil)
Kombinasi model ikonik dan simbolik.
Asteroid bergerak dalam gaya sentral
Matahari (body-1), orbitnya berubah akibat
gaya ganggu yang dialami oleh asteroid
(body-i) dari Jupiter (body-2).
3. Untuk melakukan prediksi
Contoh : jumlah asteroid di masa datang dapat diperkirakan sejak sekarang (panel kiri).
Strategi penggunaan energy masa depan(panel kanan)
5
Metode Penelitian
Prediksi jumlah asteroid dimasa mendatang.
Jumlah yang besar akan makin sedikit, karena
saling bertumbukan, sedangkan yang kecil
akan bertambah banyak.
Suryadi Siregar
Prediksi penggunaan energi masa depan yang
masih tersisa. Energi fosil (oil, coal dan gas)
akan digeser oleh energi terbarukan seperti
energi nuklir, biomas, solar energi, wind dll
4. Untuk Kontrol
1-6 Contoh
a) gedung harus dibangun sesuai dengan model, yaitu denah, tampak samping, gambar detail,
jaringan kabel-kabel listrik, telepon, dan saluran air.
b) jaringan transportasi massal, bus, kereta pesawat dan lain-lain
6
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
7
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
1-7 Untuk berlatih/simulasi
Model Tata Surya Teori Nebular Ikonik vs Simbolik
Astronomer percaya bahwa Tata Surya dibentuk dari awan gas antar bintang dan debu
sekitar 4,6 milyar tahun lalu. Gambar dibawah memperlihatkan tahapan-tahapan pada
phase pembentukan. Susunlah peringkat gambar yang mendemonstrasikan proses
pembentukan tersebut
8
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
Figure (a). Matahari menjadi panas dan
menggeser gas dari bagian dalam,
meninggalkan serpihan elemen berat yang
bergerak dalam orbitnya
Figure (d). Protomatahari mulai bersinar,
dengan piringan berbentuk cakram
gas dan debu yang mengelilinginya
Figure (b) Planet telah memadat dalam
orbitnya
Figure (e). Protomatahari terbentuk di
pusat dan awan berputar semakin
cepat
Figure (c) Gumukan awan, perlahan-lahan
berotasi, awan mulai mengkerut akibat
gravitasinya sendiri
Figure (f). Planet-planet telah terbentuk
dan mengorbit Matahari
Studi Kasus Model Simbolik
Safronov mengatakan asal muasal planet batuan (rocky) bermula dari tumbukan benda
langit planetesimal yang beraglomorasi menjadi planet terrestrial. Pertanyaannya berapakah
9
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
jumlah planetesimal berdiameter 100-km yang dibutuhkan agar dapat membentuk planet
seukuran Venus, bulat mendekati bola, dibangun oleh batuan (rocky) sehingga densitinya
mencapai 3500 kg/m3
Penyelesaian
Massa planet Mp
3
 4
M p    V  3500 kg/m3  
50 km3   2  1018 kg
 3

Misal massa Venus, M =4,871024 kg
Jumlah planetesimal yang dibutuhkan N
NM p  M  N 
M
 3  106
Mp
Jadi perlu 3 juta planetesimal untuk membentuk Mars dari planet berdiameter 100 km
b). Astronom melakukan kajian statistic elemen orbit untuk menguji peluang tumbukan
asteroid
10
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
1-8 Dalam praktek
Yang harus dicari adalah model harus sama dengan realita, namun dalam peraktek hanya
dapat didekati dengan tingkat kepercayaan tertentu.
1-9 Ringkasan
a) Pentingnya model, untuk berlatih, berfikir, prediksi, kontrol dan simulasi (BBPKS)
b) Model matematika banyak digunakan dalam sains dan teknologi
c) Model mempunyai kegunaan yang berbeda
d) Model menentukan sahihnya suatu penelitian
e) Model harus generic
f) Dari hal khusus dikembangkan untuk hal yang umum (induktif) atau dari hal umum
dikembangkan untuk hal yang khusus (deduktif)
11
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
1-10 Proses Pembuatan Model
Sistim Nyata
Validasi konseptual
Model Konseptual: komponen systeminteraksi antar computer dan parameter
masukan
Verifikasi Model
Kalibrasi dan validasi
Model Operasional, Computer code
12
Metode Penelitian
Suryadi Siregar
1-11 Proses kalibrasi model (Proses iterative)
Model Awal
Revisi-1
Bandingkan dengan
realita
Revisi-2
Sistim Nyata
Bandingkan revisi-n dengan realita
Revisi-n
13