BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1
Computer Aided Instruction (CAI) 2.1.1
Pengertian Computer Aided Instruction Computer Aided Instruction merupakan suatu perangkat ajar yang memanfaatkan komputer untuk menyampaikan bahan-bahan yang akan diajarkan.
2.1.2
Sejarah Perkembangan CAI (Perangkat Ajar) Dewasa ini komputer telah menjadi salah satu paket mata pelajaran yang harus diikuti. Pemakaian komputer dalam meningkatkan mutu pendidikan terus berkembang, sehingga lahirlah perangkat ajar berbasis komputer yang dikenal dengan istilah CAI (Computer Aided Instruction). Perkembangan CAI pertama kali dimulai di Amerika Serikat pada akhir tahun 1950-an dan awal tahun 1960-an (Chambers,1983,p6). Dalam perkembangannya, proyek CAI
pertama ini dibiayai oleh IBM
(International Business Machine), NSF (National Science Foundation) dan beberapa organisasi swasta lainnya. CAI pertama, yang dikembangkan di Polytechnic Institute di Brooklyn, dengan menggunakan BASIC pada tahun 1958-1959. Pada tahun 1965, Harvard University kemudian bekerja sama dengan IBM untuk meneliti implementasi dari CAI. Kemudian tahun 1963 diadakan riset di Stanford mengenai pengembangan dari CAI yang berlanjut hingga tahun 1982.
5
Di luar Amerika Serikat, CAL (Computer Assisted Learning) di Inggris mulai dikembangkan akhir tahun 1960-an di Queen Marry College bekerja sama dengan University of London dan University of Edinburg (Chambers,1983,p13). Selain itu, Canada memulai riset CAI-nya pada tahun 1970-an yang dikembangkan di Ontario Institute for studies in Education , National Research Council of Canada, Queen’s University, Concordia University, dan University of Alberta dan Colgary.
2.1.3
Jenis – Jenis Perangkat Ajar Perangkat
Ajar
dapat
digolongkan
menjadi
3
jenis
(Kearsley,1983,pp30-36), yaitu: 1. Drill and Practice Menurut Kearsley, jenis perangkat ajar ini merupakan jenis yang termudah dan menitikberatkan pada konsep yang sudah ada. Cara kerja dari jenis ini adalah sebagai berikut : Menampilkan masalah atau pertanyaan. Menerima respon dari pengguna. Periksa jawaban dan berikan umpan balik. Lanjutkan ke pertanyaan berikutnya. 2. Tutorial Perangkat ajar yang paling sering digunakan adalah jenis tutorial. Tutorial secara khusus terdiri dari diskusi mengenai suatu konsep atau prosedur yang diselingi dengan pertanyaan – pertanyaan atau kuis pada akhir diskusi. Instruksi frame biasanya disajikan dalam
6
frame , yang dapat berbentuk teks, suara ataupun grafik berwarna, di mana keluarannya bergantung pada perangkat keras yang digunakan. 3. Socratic Jenis ini sedikit berbeda dari kedua jenis perangkat ajar di atas, karena jenis Socratic ini menggabungkan penerapan Intelegensi semu dengan tutorial, serta terdapat percakapan atau dialog antara pengguna dengan komputer natural language. Perkembangan pengguna tidak dinilai dari nilai ujiannya melainkan dari tingkat pemahaman pengguna ataupun keahliannya dalam menyelesaikan masalah.
2.1.4
Komponen – Komponen Perangkat Ajar Menurut Kearsley, 1983, p64-65 , sebuah perangkat ajar membutuhkan 4 buah komponen utama yang saling terkait, di mana diantara komponen-komponen tersebut tidak dapat bekerja secara sendirian. Komponen-komponen tersebut diantaranya adalah sebagai berikut : a) Perangkat Keras (Hardware) Di sini perangkat keras yang dimaksud adalah peralatanperalatan fisik yang akan dipakai untuk mengoperasikan perangkat ajar tersebut. Peralatan fisik itu seperti komputer , disc drive ,
printer ,
dan lain sebagainya. b) Perangkat Lunak (Software) Di sini perangkat lunak mencakup program-program yang akan dipakai untuk mengoperasikan perangkat ajar tersebut, seperti :
7
Operating Sistem , program-program aplikasi , program – program utility. c) Perangkat Ajar (Courseware) Pada dasarnya merupakan perangkat lunak, hanya saja dibedakan karena perangkat ajar mempunyai aturan khusus untuk merepresentasikan suatu kurikulum dari pendidikan. d) Manusia (Brainware) Terdiri dari personil-personil yang mempunyai keahlian khusus dalam
mengembangkan,
mengoperasikan,
memelihara
dan
mengevaluasi perangkat ajar yang digunakan.
2.1.5
Karakteristik Perangkat Ajar Menurut Hofmeister dan Magge, 1984, karakteristik dari perangkat ajar adalah sebagai berikut :
1. Individual Rate of Learning Para pengguna dapat belajar sistem sesuai dengan tingkat kemampuan yang dimilikinya. Terdapat 2 interpretasi, yaitu sebagai berikut : Para
pengguna
memilih
tingkat
atau
bagian
yang
akan
dipelajarinya dan memilih informasi baru yang diperlukan. Perangkat ajar yang seperti ini tidak salah, cuma mungkin terdapat beberapa pengguna yang lebih menyukai alur instruksi yang telah diatur oleh komputer.
8
Berdasarkan jawaban / tanggapan dari para pengguna. Komputer dapat memberikan variasi yang mencakup jumlah pengulangan pada unit instruksi tertentu, kecepatan presentasi materi, dan jumlah materi yang diberikan. Untuk itu komputer harus memonitor
perkembangan
para
pengguna
secara
kontinu.
Kemampuan memonitor dan menentukan presentasi instruksi adalah karakteristik utama dari perangkat ajar.
2. Feedback (Umpan Balik) Umpan balik berkaitan dengan efek yang diterima oleh para pengguna. Biasanya para pengguna yang dapat belajar dengan cepat tidak menyukai umpan balik yang terlalu banyak , agar mereka dapat bergerak dengan cepat. Macam-macam umpan balik dapat dikategorikan menjadi 3, yaitu : Right-Wrong Feedback, yaitu umpan balik yang diberikan apabila jawaban dari para pengguna benar atau salah. Right-Blank Feedback, yaitu umpan balik yang diberikan apabila jawaban dari para pengguna benar. Wrong-Blank Feedback, yaitu umpan balik yang diberikan apabila jawaban dari para pengguna salah. 3. Sequencing and Structure (Berurutan dan Terstruktur) Terdapat 3 langkah utama dalam mengembangkan program instruksional, yaitu sebagai berikut :
9
a) Spesifikasi tentang tujuan program b) Analisis topik masalah c) Konstruksi urutan instruksi. Pada awalnya sebagian besar perangkat ajar bersifat linier, yang berarti materi-materi dipecah-pecah menjadi bagian – bagian yang sangat kecil dan semua siswa mulai dari awal dan tetap berada pada jalur yang sama. Tidak ada percabangan dalam arti penggunaan jalur yang berbeda untuk pengguna dengan keahlian yang berbeda. Salah satu alternatif yaitu dengan mempresentasikan materi dalam jumlah yang besar, kemudian memberikan serangkaian pertanyaan untuk mendapatkan topik-topik yang penting.
2.1.6
Perancangan Perangkat Ajar Perancangan merupakan tahap yang sangat penting, karena akan menentukan baik tidaknya perangkat ajar yang dibuat tersebut. Menurut Kearsley (1983, p108-111), terdapat 2 kategori penting yang fungsional dalam perancangan dan pengembangan perangkat ajar, yaitu sebagai berikut : 1. Display (Rancangan Layar) Display merupakan apa yang akan dilihat oleh para pengguna pada layar monitor. Dalam merancang display, ditentukan apakah display ditampilkan dalam modus teks atau modus grafik. Hal lain yang perlu diperhatikan adalah ukuran dari display dan seberapa banyak informasi yang akan ditampilkan dalam satu layar. Penyajian
10
informasi yang ada di display harus efisien dan efektif agar para pengguna merasa nyaman sewaktu melihat tampilan tersebut serta dapat membaca dengan jelas instruksi-instruksi yang ada dan dapat mengerti.
2. Interaction (Interaksi) Interaction merupakan komunikasi 2 arah antara pengguna dengan perangkat lunak, di mana diharapkan pengguna dapat berinteraksi secara baik dengan perangkat lunak. Interaksi terdiri dari 2 aspek penting, yaitu : •
Control (Pengendalian) Control di sini berarti para pengguna dapat mengontrol program perangkat ajar tersebut dan dapat meminta pertolongan ataupun penjelasan untuk materi yang ada jika ada yang kurang jelas.
•
Response (Tanggapan) Response di sini mencakup input atau masukan yang diberikan oleh para pengguna. Input tersebut bisa melalui keyboard, mouse , touch screen, dan sebagainya.
2.2
Multimedia 2.2.1
Pengertian Multimedia Menurut Andleigh dan Thakrar ( 1996, p9 ), multimedia adalah sebuah teknologi yang dikembangkan dengan penggabungan video, audio, 11
teks dan grafik dalam suatu produksi untuk menyampaikan informasi, aplikasi, presentasi dan dokumen yang berbasiskan komputer serta dapat dinikmati secara aktif. Menurut Burger (1993, p3), multimedia adalah penggabungan dari dua atau lebih media yang berbeda pada PC (Personal Computer). Lindstrom (1994, p2) menyatakan bahwa multimedia ialah media baru yang merupakan kemajuan dari bidang teknologi yang luar biasa yang menyatakan teks, grafik, audio dan video pada bentuk digital.
Digitalisasi
dan
kemampuan
pemrograman
komputer
membebaskan audio dan video dari tape dan film. Secara umum , multimedia merupakan penyampaian informasi melalui lebih dari satu media , dapat berupa audio , teks , grafik , video , bau – bauan dan lain – lain. Menurut Lindstrom (1994, p199), pedoman umum untuk memilih media penyampaian informasi ditunjukkan pada tabel 2.1
12
Tabel 2.1 Pedoman Umum Memilih Media Penyampaian Informasi Tipe Media
Atribut Penulisan teks digunakan dalam penggambaran atau
penjelasan.
diperhatikan
Penggunaan
agar
tidak
kata
harus
menimbulkan
interpretasi yang salah. Penyampaian dalam Teks dan Cerita bentuk
cerita
harus
menonjolkan
aspek
informatif. Kata-kata yang digunakan untuk menerangkan
suatu
pengertian
sebaiknya
memadukan teks dengan suara. Desain atau model gambar dapat digunakan untuk memudahkan penjelasan. Ilustrasi dapat Model dan Ilustrasi
memudahkan pemahaman suatu informasi. Gunakan warna, style dan design untuk meningkatkan minat. Foto merupakan tampilan yang kaya, utuh dan
Foto memberikan informasi yang nyata. Grafik dan Peta
Sesuai digunakan untuk mempresentasikan data. Dapat berupa grafik dua dimensi atau tiga dimensi.
Tipe Media
Atribut Video digunakan untuk mengkaitkan informasi
Video dan Animasi berbasis
13
waktu
pada
informasi
berbasis
gerakan. Animasi dapat digunakan untuk menjelaskan sesuatu yang kompleks. Tambahkan Efek Suara
suara
untuk
menggambarkan
keadaan. Efek suara dapat digunakan untuk mendorong minat. Aturlah nada dan suara agar terdengar selaras.
Musik
Di sini perasaan cukup berperan. Penggunaan musik sulit untuk diprediksi.
2.2.2
Elemen – Elemen Multimedia
Secara garis besar, elemen-elemen multimedia dibagi menjadi 2 bagian, yaitu sebagai berikut : 1. Artificial World Artificial World mencakup : Teks Teks merupakan jenis data yang paling sederhana dan membutuhkan tempat penyimpanan yang paling kecil. Teks juga merupakan
elemen
multimedia
yang
digunakan
untuk
menyampaikan informasi. Teks dapat dihasilkan oleh program pengolah kata, pengolah basis data, hasil komputasi, dan lain sebagainya. Grafik 14
Grafik dapat berupa grafik batang, grafik pie, ataupun bentuk grafik yang lain, baik dalam 2 dimensi maupun 3 dimensi. Grafik terdiri dari 2 format, yaitu : a. Bitmap (Raster), yaitu matriks informasi sederhana yang menjabarkan titik-titik individual yang merupakan elemen resolusi terkecil pada tampilan komputer. b. Vector , atau juga dikenal dengan istilah grafik yang berorientasi objek, contohnya garis, lingkaran, kotak, dan poligon. Animasi Animasi merupakan gambar yang bergerak bergantian dengan waktu yang sangat cepat sehingga seolah-olah bergerak. Animasi dapat dibagi menjadi 2 bagian, yaitu : a) Computer Based Animation, yaitu animasi yang dihasilkan oleh komputer, untuk membuat efek-efek visual seperti perubahan posisi, bentuk , warna, struktur, tekstur dari suatu objek. b) Full Motion Video, merupakan hasil rekaman video yang berupa gambar hidup.
2. Real World Real World mencakup : Audio atau Suara Suara dibagi menjadi 3 jenis kategori , yaitu : a) Percakapan, berupa suara manusia yang berbicara.
15
b) Musik, berupa suara yang dihasilkan oleh alat musik , baik akustik, elektronik, maupun synthesizer. c) Efek Suara, berupa suara tembakan, suara halilintar, suara pesawat terbang, suara gelas pecah, dan lain sebagainya. Gambar Gambar dapat berupa buatan dari program editor gambar, dari hasil scanning foto dan dari lukisan tangan, ataupun penggabungan dari hasil scanning dan editing. Video Video merupakan animasi yang diambil melalui kamera video dan disimpan dalam bentuk file.
2.3
Interaksi Manusia dan Komputer 2.3.1
Pengertian Umum Interaksi Manusia dan Komputer Menurut Shneiderman (1998, p18), Interaksi Manusia dan Komputer adalah suatu disiplin ilmu yang berhubungan dengan perancangan, evaluasi dan implementasi sistem komputer interaktif untuk digunakan oleh manusia, serta studi fenomena-fenomena besar yang berhubungan dengannya. Perancangan dan evaluasi ini berkaitan dengan user interface. Lebih lanjut Shneiderman (1998, p22) menjelaskan user interface adalah bagian sistem komputer yang memungkinkan manusia berinteraksi dengan komputer yang bertujuan agar sistem komputer dapat digunakan oleh pemakai.
16
2.3.2
Hal-hal yang Perlu Diperhatikan dalam Interaksi Manusia dan Komputer
Interaksi Manusia dan Komputer yang baik adalah interaksi yang memperhatikan: 1. Keseragaman sifat-sifat antar muka pemakai pada aplikasi yang berbeda, 2. Terintegrasi, yaitu kesatuan dari berbagai paket aplikasi, 3. Konsistensi atau keseragaman dalam suatu program aplikasi, yang mencakup urutan, perintah, istilah, satuan, warna, tipografi, dan sebagainya. Portabilitas,
yaitu
dimungkinkannya
data
dikonversi
dan
dipindahkan, dan dimungkinkannya antar muka pemakai dipakai di berbagai lingkungan perangkat lunak dan perangkat keras.
2.4
Pengenalan Mata Kuliah Sistem Pengaturan Dasar Sistem Pengaturan Dasar merupakan salah satu mata kuliah dasar yang harus dikuasai oleh mahasiswa jurusan Sistem Komputer. Mata kuliah ini berbobot 4 sks , jadi untuk dua kali pertemuan 100 menit pada setiap perkuliahan. Pada mata kuliah Sistem Pengaturan Dasar ini terbagi dalam beberapa topik. Topik – topik yang akan diperkenalkan adalah sebagian dari Sistem Pengaturan
17
Dasar, yaitu mengenai Sistem Pengendalian khususnya Sistem Pengendalian Lup Tertutup.
2.4.1
Sistem Pengendalian Sistem pengendalian merupakan susunan komponen-komponen fisik yang dihubungkan sedemikian rupa sehingga sistem tersebut dapat memerintah, mengarahkan, atau mengatur diri sendiri atau sistem lain. Secara umum, sistem pengendalian digolongkan menjadi Sistem pengendalian lup tertutup (Closed loop control sistem) dan Sistem pengendalian lup terbuka (Open loop control sistem). Sistem pengendalian lup tertutup merupakan sistem yang memiliki pengendalian umpan balik yang dapat membandingkan keluaran dengan masukkan acuan (nilai yang dikehendaki). Sistem ini dapat mengurangi kesalahan. Sistem pengendalian lup terbuka merupakan sistem yang keluarannya tidak mempunyai pengaruh terhadap aksi pengendalian. Sistem ini tidak memiliki feedback element yang dapat digunakan sebagai perbandingan antara keluaran dengan masukkan yang diinginkan, sehingga keluarannya bergantung pada kalibrasi ( pengaturan awal ). Untuk melihat kelebihan dan kekurangan dari sistem pengendalian lup tertutup dengan sistem pengendalian lup terbuka , dapat dilihat pada tabel 2.2. Tabel 2.2 Perbandingan Sistem Pengendalian Lup Tertutup dengan Sistem Pengendalian Lup Terbuka
18
Pembanding
Lup Tertutup
Lup Terbuka
Kompleks
Sederhana
Biaya
Mahal
Murah
Output
andal
tidak andal
kurang
Baik
Komponen
Kestabilan Sistem
2.4.2
Model Matematika Model matematika dari sistem dinamika merupakan sejumlah persamaan yang menggambarkan dinamika dari sistem secara tepat atau cukup baik. Model matematika memiliki banyak bentuk yang berbedabeda, tergantung dari sistem yang ada. Analisis dan perencanaan suatu sistem dapat dinyatakan dan dilakukan secara matematis. Dalam analisis sistem dapat terjadi dalam domain waktu dan domain frekuensi. Domain waktu biasanya dinyatakan oleh persamaan linier atau persamaan differensial, sedangkan domain frekuensi biasanya dinyatakan dalam bentuk fungsi Laplace. Pemodelan matematika dilakukan untuk memperoleh gambaran umum tentang suatu sistem, sehingga dapat membantu dalam menganalisa suatu sistem tersebut dengan menggunakan metode-metode tertentu. Secara matematis, sistem terbagi menjadi 2, yaitu : •
Sistem Linier, merupakan sistem yang memiliki hubungan antara keluaran terhadap masukkan adalah linier dalam suatu daerah terbatas atau memiliki perbandingan yang sama. Pada sistem linier berlaku prinsip superposisi yang menyatakan bahwa jika sebuah sistem yang 19
mempunyai 2 atau lebih masukkan terpisah menghasilkan masingmasing keluaran, maka penjumlahan dari masing-masing masukkan tersebut akan menghasilkan penjumlahan pada masing-masing keluaran. •
Sistem Non Linier, merupakan sistem yang tidak dapat menerapkan prinsip superposisi.
2.4.2.1 Persamaan Differensial Persamaan
differensial
adalah
persamaan
yang
mengandung suku-suku variabel bebas dan tidak bebas di mana terdapat bentuk differensal (turunan). Persamaan differensial umumnya dikelompokkan menjadi 2, yaitu persamaan differensial parsial dan persamaan differensial biasa. Sebuah persamaan disebut persamaan differensial parsial jika di dalam persamaan tersebut terdapat lebih dari 1 buah variabel bebas, sedangkan jika hanya terdapat 1 variabel bebas, disebut persamaan differensial biasa.
Contoh persamaan differensial biasa : d 2 y dy + +y=x dt 2 dt
........
( Pers 2.1 )
variabel bebas adalah t, sedangkan x merupakan masukan dan y merupakan keluaran ( variabel tidak bebas ).
20
2.4.2.2 Integral Konvolusi Konvolusi merupakan suatu operasi yang mengalikan tiap koordinat / titik sehingga membentuk suatu koordinat / titik yang baru. Hasil penjumlahan operasi konvolusi disebut Integral konvolusi. Persamaan umum : t
∫ f (t − τ ) f (τ )dτ = f (t ) ⊗ f (t ) 1
2
1
2
........
( Pers 2.2 )
2.4.2.3 Transformasi Laplace Transformasi Laplace adalah sebuah metoda operasi yang dapat digunakan untuk menyelesaikan persamaan differensial linier invarian waktu, di mana dalam persamaan differensial tersebut konstanta-konstanta tidak mengandung fungsi waktu. d n −1 dn An n x(t ) + An −1 n −1 x(t ) + ..... + A0 x(t ) dt dt ........ ( Pers 2.3 ) n d d n −1 = Bn n y (t ) + Bn −1 n −1 y (t ) + ..... + B0 y (t ) dt dt
di mana : An, An-1, A0, Bn, Bn-1, B0 merupakan konstanta Jika dalam persamaan differensial tersebut merupakan linier varian waktu, di mana dalam persamaan tersebut konstantakonstanta mengandung fungsi waktu, maka untuk penyelesaian tidak
dapat
menggunakan
menggunakan persamaan
differensial varian waktu
21
transformasi differensial.
Laplace,
Contoh
tetapi
persamaan
dn d n−1 ( ) ( ) x t A t x(t ) + .....+ A0 (t ) ⋅ x(t ) + n −1 dtn dtn−1 ........ ( Pers 2.4 ) dn d n−1 = Bn (t ) n y(t ) + Bn−1(t ) n−1 y(t ) + .....+ B0 (t ⋅) y(t ) dt dt An (t )
Pada transformasi Laplace, operasi seperti differensial dan integral dapat digunakan dengan operasi aljabar dalam bidang kompleks s. Bilangan kompleks mempunyai bagian nyata dan bagian imajiner, keduanya adalah konstan. Jika bagian nyata dan / atau bagian imajiner adalah variabel, maka bilangan kompleks tersebut dinamakan variabel kompleks. Pada transformasi Laplace s = σ + jω, di mana σ adalah bagian nyata sedangkan ω adalah bagian imajiner. Suatu kelebihan metode transformasi Laplace adalah bahwa metode ini memungkinkan penggunaan teknik grafis untuk meramal
kinerja
sistem
tanpa
menyelesaikan
differensial sistem.
Tabel 2.3 Transformasi Laplace No.
f(t)
F(s)
1
Impuls satuan δ(t)
1
2
Tangga satuan 1(t)
1 s
3
t
1 s2
22
persamaan
4
t n −1 (n = bil asli) (n − 1)!
1 sn
5
tn (n = bil asli)
n! s n +1
6
e-at
7
sin ωt
1 s+a
ω s +ω2 2
8
cos ωt
s s +ω2 2
2.4.2.4 Transformasi Laplace Balik
Transformasi Laplace Balik diperlukan untuk merubah dari domain Laplace (s) ke domain waktu (t). ∞
− st Transformasi Laplace : F ( s ) = ∫ f (t ) ⋅ e dt ........
( Pers 2.5 )
0
Transformasi Laplace Balik : c + j∞
1 f (t ) = F (s ) ⋅ e st ds 2πj c −∫j∞
(t > 0)
........
( Pers 2.6 )
2.4.3 Sistem Pengendalian Lup Tertutup (Closed Loop Control Sistem)
r(t) + -
Controller
Feed back Element
23
Plant
c(t)
Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem Pengendalian LupTertutup
r(t)
: reference = set point = nilai pada input untuk output yang diinginkan dan menjaga nilai output agar mendekati nilai pada set point
c(t)
: command control = output = hasil yang diperoleh dari sistem
+
: positif feedback
-
: negatif feedback
Controller : penguat sinyal kecil, pelemah sinyal besar, penggerak plant. Plant
: sistem fisis (mekanis, elektris, kimiawi, dsb) yang diatur.
Feed back element : elemen
yang
mendeteksi
sinyal
output
dan
mengubah bentuk output agar dapat dibandingkan dengan bentuk sinyal input. Sistem pengendalian lup tertutup merupakan sistem yang memiliki pengendalian umpan balik yang dapat membandingkan keluaran dengan masukkan acuan (nilai yang dikehendaki) seperti pada gambar 2.1. Sistem ini dapat mengurangi kesalahan. Umpan balik adalah suatu proses yang mengubah sinyal output agar dapat dibandingkan dengan input reference. Beberapa dampak dari umpan balik suatu sistem : •
Meningkatkan ketelitian
•
Mengurangi kepekaan sistem dalam menganalisa perbandingan keluaran terhadap masukkan 24
•
Mengurangi akibat-akibat ketidak-linieran dan distorsi
•
Kecenderungan menuju osilasi atau ketidak-stabilan.
Contoh : Pengendalian kecepatan mobil seperti terlihat pada gambar 2.2. Kecepatan mobil saat ini sebagai masukkan acuan. Pengemudi akan memperhatikan kecepatan sebenarnya dengan melihat speedometer. Jika dirasakan mobil berjalan lebih lambat dari kecepatan yang diinginkan, maka si pengemudi akan menekan pemercepat sehingga kecepatan mobil bertambah tinggi. Jika mobil berjalan lebih cepat , maka mobil akan diperlambat dengan melepas pemercepat hingga kecepatan mobil sesuai dengan kecepatan acuan yang diinginkan.
Kecepatan mobil + yang diinginkan -
Pengendali
Mesin
Kecepatan mobil
Speedometer
Gambar 2.2 Blok Diagram Kecepatan Mobil
Pengaturan suhu ruangan yang terlihat pada gambar 2.3. Suhu yang diinginkan dikonversi menjadi tegangan yang merupakan masukkan bagi sistem pengendali sebagai perbandingan dengan masukkan. Sistem pengendali akan mengirim sinyal pengendalian ke alat pengatur untuk mengontrol jumlah udara penyejuk agar suhu pada ruangan tersebut sama dengan suhu yang di kehendaki. 25
Suhu yang diinginkan
+ -
Pengendali
Pengatur Udara
Suhu ruang
Sensor
Gambar 2.3 Blok Diagram Pengaturan Suhu Ruangan
2.4.3.1 Fungsi alih lup tertutup Titik penjumlahan
R(s)
+-
E(s)
Titik cabang
G(s)
C(s)
B(s) H(s)
Gambar 2.4 Blok Diagram Sistem Lup Tertutup
Titik
penjumlahan
menunjukkan
apakah
sinyal
ditambahkan atau dikurangkan. Titik cabang adalah suatu titik, tempat sinyal keluaran blok secara bersamaan berpindah ke blok yang lain atau titik penjumlahan. Pada gambar 2.4 menunjukkan suatu contoh diagram blok sistem tertutup. Keluaran C(s) diumpan-balikkan ke titik penjumlahan untuk dibandingkan dengan masukkan acuan R(s). Keluaran blok, C(s) diperoleh dengan mengalikan fungsi alih G(s) dengan masukkan blok E(s). Jika keluaran diumpan-balikkan ke titik penjumlahan untuk dibandingkan dengan masukkan, maka perlu mengubah bentuk sinyal keluaran agar sama dengan bentuk sinyal masukkan. Perubahan ini dilakukan oleh elemen umpan-balik yang
26
mempunyai fungsi alih H(s). Sinyal umpan-balik yang diumpanbalikkan ke titik penjumlahan untuk dibandingkan dengan sinyal masukkan adalah B(s) = H(s).C(s). Untuk sistem pada gambar 2.4, hubungan masukkankeluaran dapat dijabarkan sebagai berikut : C(s) = G(s).E(s)
........
( Pers 2.7 )
........
( Pers 2.8 )
E(s) = R(s) – B(s) E(s) = R(s) – (H(s).C(s))
Dengan mensubtitusikan Pers 2.8 ke dalam Pers 2.7 , maka menghasilkan suatu persamaan : C(s) = G(s) [R(s)-(H(s).C(s))] C(s) = G(s).R(s) – G(s).H(s).C(s) C(s) + G(s).H(s).C(s) = G(s).R(s) C(s) [1 + G(s).H(s)] = G(s).R(s) C(s ) G (s ) = R (s ) 1 + G (s ).H(s )
2.4.3.2 Akar persamaan karakteristik
27
........
( Pers 2.9 )
Pada Pers 2.9, G(s)H(s) merupakan rasio polinomial dalam s, sehingga akar-akar persamaan karakteristik (kutub-kutub lup tertutup) merupakan nilai s yang memenuhi syarat sudut dan syarat besaran.
Syarat sudut : ∠G(s)H(s) = ±180°(2k+1)
(k = 0, 1, 2, ...)
Syarat besaran : |G(s)H(s)| = 1
2.4.4
Respon Waktu
Respon waktu sistem pengendalian terdiri dari respon transien dan respon steady-state.
2.4.4.1 Respon Transien
Respon transien merupakan respon yang berlangsung dari keadaan awal hingga keadaan steady state. Transien bersifat dinamis, di mana kondisi variabel-variabel akan berubah terhadap waktu. Sinyal masukkan yang digunakan untuk menganalisa karakteristik sistem dapat digunakan sinyal uji. Sinyal uji merupakan sebuah fungsi waktu sederhana. Respon transien dapat menganalisa sistem ordo satu, dua, hingga sistem ordo tinggi. 28
2.4.4.2 Respon Steady State
Respon steady state (respon keadaan tunak) sering disebut solusi khusus dari sebuah sistem yang dinyatakan oleh persamaan differensial. Respon steady state merupakan perilaku sistem jika t mendekati tak berhingga. Kondisi variabel dari steady state tidak bergantung waktu.
2.4.5
Respon Frekuensi
Respon frekuensi sebagai salah satu cara dalam meramalkan dan mengatur kinerja sebuah sistem tanpa mencari solusi persamaan differensial. Respon frekuensi digunakan untuk menilai (evaluasi) kinerja sebuah sistem pada frekuensi-frekuensi tertentu. Selain itu, dapat juga menganalisis pengaruh derau (noise) terhadap sistem tersebut. Sehingga dengan respon frekuensi ini penguatan lup terbuka dan fasa dapat diketahui dengan cara mengubah-ubah frekuensi masukkan sinusoidal yang terbentuk bilangan khayal. Respon frekuensi merupakan respon keadaan tunak (steady state) suatu sistem terhadap masukkan sinusoidal.
29
A }∆Α
t output input θ
Gambar 2.5 Grafik sinusoida pada frekuensi f
Semakin besar frekuensi yang diberikan pada grafik sinusoida, maka perbedaan sudut fasa ( θ ) dan amplitudo ( ∆A ) makin besar, sehingga kestabilan sistem menjadi tidak stabil.
Secara physical interpretation , respon frekuensi bisa diterangkan sebagai berikut : Anggap terdapat sebuah motor DC yang kedua inputnya dihubungkan dengan frekuensi generator , seperti terlihat pada gambar 2.6 di bawah ini. Dengan frekuensi generator ini , dapat diatur besarnya frekuensi input yang akan diberikan ke motor DC. Lalu ujung satu lagi dari motor DC dihubungkan dengan sebuah baling - baling. Kemudian diberikan input melalui frekuensi generator, berupa gelombang sinusoida dengan amplitudo tertentu. Maka baling – baling tersebut , bergantung
30
dengan amplitudo gelombang sinusoida yang diberikan, akan bergerak ke kanan ( misal sebesar x0 ) lalu bergerak ke kiri ( misal sebesar x0 ) dengan kecepatan tertentu. Semakin tinggi frekuensi dari input sinusoida yang diberikan ke motor DC , maka pergerakan baling – baling tersebut untuk bergerak ke kanan akan lebih kecil dari x0 , demikian pula untuk pergerakan ke kiri. Apabila frekuensi dari gelombang input terus ditingkatkan , maka berakibat bahwa kelihatan baling – baling tersebut tidak bergerak ( karena amplitudo pergerakan yang semakin kecil ). X1 Frequency Generator DC
Motor DC
U1 X2
Gambar 2.6 Motor DC dengan input dari Frequency Generator
Atau contoh lainnya adalah dalam sistem pegas, di mana ujung sebuah pegas diikatkan pada sebuah benda (massa) dan ujung pegas satunya lagi diikatkan pada jari orang , seperti terlihat pada gambar 2.7 di bawah ini. Pada saat jari orang yang terikat pegas tersebut digerakkan naik turun secara perlahan – lahan dan konstan serta terus – menerus dengan amplitudo yang konstan juga , maka benda yang terikat pada ujung pegas satunya lagi juga akan ikut bergerak naik turun secara perlahan – lahan dan konstan juga dengan amplitudo yang sama serta arah gerakan benda sama dengan arah gerakan jari orang tersebut. Dengan begitu tidak terjadi
31
pergeseran fasa. Tetapi apabila gerakan jari orang tersebut dipercepat naik turunnya , maka gerakan naik turunnya jari tidak akan sama dengan gerakan naik turunnya benda. Bisa saja pada saat jari digerakkan ke atas tetapi benda bergerak ke bawah , ataupun sebaliknya. Ini berarti telah terjadi pergeseran fasa. Selanjutnya , apabila gerakan jari orang tersebut semakin dipercepat naik turunnya, maka suatu saat benda tersebut akan kelihatan tidak bergerak.
Gambar 2.7 Benda yang terikat pegas dan dinaik turunkan dengan jari manusia.
32
Prosedur transformasi dari domain waktu ke domain frekuensi : •
Menuliskan persamaan differensial sistem (fungsi waktu)
•
Mengubah fungsi tersebut menjadi fungsi s melalui transformasi Laplace
•
Mengganti s dengan jω
Keuntungan menggunakan metode respon frekuensi : •
Dalam menganalisa kestabilan, tidak perlu menentukan akar-akar persamaan karakteristik.
•
Pengujian frekuensi pada umumnya sederhana dan dapat dilakukan secara teliti dengan menggunakan pembangkit sinyal sinusoida yang telah tersedia dan alat-alat ukur yang teliti. Suatu cara grafis untuk menganalisa respon frekuensi adalah
diagram bode, sedangkan penentuan stabilitas dilakukan dengan menggunakan kriteria Nyquist.
2.4.6
Root Locus (Metode Tempat Kedudukan Akar)
Metode tempat kedudukan akar merupakan suatu metode grafis untuk mencari akar-akar persamaan karakteristik. Fungsi alih : s 2 + As + B F (s) = 3 s + Cs 2 + Ds + E
33
........
( Pers 2.10 )
diubah menjadi bentuk : F (s) =
( s + a )( s + b) ( s + c)( s + d )( s + e)
........
( Pers 2.11 )
Dari perubahan bentuk persamaan fungsi alih, harga-harga nol (zero) adalah harga-harga dari s yang mengakibatkan F(s) = 0 s = -a
dan
s = -b
Sedangkan harga-harga kutub (pole) adalah harga dari s yang menyebabkan F(s) = ∞ s = -c, s = -d, dan s = -e
Menggambarkan Tempat Kedudukan Akar •
Tulis fungsi alih loop terbuka G(s)H(s) dalam operator Laplace s
•
Cari pole-zero dari G(s)H(s) n : banyak pole
•
m : banyak zero
Tentukan titik awal tempat kedudukan akar di pole dan titik akhir tempat kedudukan akar di zero. Tempat kedudukan akar di sumbu riil terletak pada lokasi yang total banyaknya pole dan zero di sebelah kanan bidang s adalah ganjil. Arah panah akan menuju zero dan menjauhi pole
•
Mencari asimptot Asimptot adalah garis yang membatasi kurva dan berpotongan dengan kurva di ∞ Jumlah asimptot (N) = n – m
34
Pusat asimptot (σC) =
∑ pi − ∑ zi N
Σ pi : jumlah titik pole
Sudut asimptot (α1,2) =
Σzi : jumlah titik zero
± (2l + 1)180° N
l = 0, 1, 2, 3, ... •
Mencari break point Break point adalah titik di sumbu riil di mana tempat kedudukan akar berpisah (breakaway) atau bertemu (breakin) ∑
•
1 1 =∑ s − pi s − zi
Mencari sudut berangkat / departure angle (θB) atau sudut datang / arrival angle (θD) θB = 180° + arg GH’ arg GH’ =
θD = 180° - arg GH”
sudut dari zero ke pole termaksud (φ) – sudut dari pole lainnya ke pole yang termaksud (ψ)
arg GH” =
sudut dari zero lainnya ke zero yang termaksud (∆) – sudut dari pole ke zero yang termaksud (α)
2.4.7
Nyquist Plot
35
Nyquist merupakan metode grafik untuk menentukan kestabilan mutlak dan relatif dari sistem pengendalian loop tertutup berdasarkan grafik G(jω)H(jω) dalam koordinat polar. Diagram Nyquist disebut juga diagram polar / diagram kutub. Jika sebuah fungsi alih dalam domain s Laplace dinyatakan oleh G(s), maka domain frekuensi dinyatakan oleh G(jω). Fungsi ini dapat dituliskan dalam koordinat polar menjadi: G(jω) = G(jω)∠ φ G(jω) : nilai mutlak G(jω) φ
: sudut fasa Diagram Nyquist dibagi dalam 2 jenis, yaitu diagram kutub
langsung (direct polar plot) dan diagram kutub balik (invers polar plot). Kriteria Nyquist digunakan untuk menentukan stabilitas sebuah sistem dalam domain frekuensi.
2.4.7.1 Persyaratan kestabilan Nyquist
R(s) + X -
G(s)
C(s)
H(s)
C ( s) G ( s) = R( s) 1 + G ( s) H ( s)
36
........
( Pers 2.12 )
Agar
stabil,
semua
akar
persamaan
karakteristik
1+G(s)H(s) = 0 harus terletak di sebelah kiri sumbu khayal bidang S. Sistem akan stabil jika z ≤ 0 z = N + Po z : akar persamaan karakteristik di sebelah kanan 1 + GH(s) = 0 N : jumlah pengelilingan (-1,0) oleh kurva Nyquist Po : jumlah pole yang disebelah kanan sumbu imajiner 2.4.7.2 Kontur
Kontur tertutup pada bidang kompleks merupakan kurva kontinu yang dimulai dan diakhiri di titik yang sama.
2.4.7.3 Arah Lintasan
Penjalaran lintasan searah jarum jam yang mengelilingi sebuah kontur disebut sebagai arah positif. Jika berlawanan arah jarum jam disebut arah negatif. Jumlah pengelilingan lingkaran N = Σ CW - Σ CCW CW = Clockwise = searah jarum jam CCW = Counterclockwise = berlawanan arah jarum jam
2.4.7.4 Daerah Lingkupan
37
Daerah di sebelah kanan arah lintasan kontur disebut daerah lingkupan.
2.4.7.5 Langkah menggambar kestabilan Nyquist Sumbu khayal d c jω 1 x
x : pole R : jari-jari
ρ ≈0
Bidang S
b a x
j
i h
x
e
Sumbu nyata
ρ ≈0
− jω 1 x
g f
Gambar 2.8 Langkah Nyquist
Langkah ab
: s = jω
0 < ω < ω1
Langkah bc
: s = ρejθ
ρ≈0
38
-90° ≤ θ ≤ 90°
2.4.8
Langkah cd
: s = jω
ω1 < ω < ∼
Langkah def
: s = R ejθ
R≈∼
Langkah fg
: s = jω
- ∼ < ω < -ω1
Langkah gh
: s = ρejθ
ρ≈0
Langkah hi
: s = jω
-ω1 ≤ ω ≤ 0
Langkah ija
: s = ρejθ
ρ≈0
90° ≤ θ ≤ -90°
-90° ≤ θ ≤ 90°
-90° ≤ θ ≤ 90°
Bode Plot
Merupakan metode tanggapan frekuensi untuk menganalisis sistem pengaturan dengan memplot. Bode plot terdiri dari 2 kurva : a. Magnitude terhadap frekuensi , dan b. Sudut fasa terhadap frekuensi. Agar frekuensi jangkauan yang dianalisis lebar , digunakan skala logaritmik untuk frekuensi (sumbu mendatar = absis), baik untuk plot magnitude dan sudut fasa. Agar magnitude dapat memuat penguatan yang besar pada skala linier (sumbu tegak = ordinat), maka pada magnitude dibuat dalam skala desibel (dB). G( S ) H ( S ) =
K ( s + z1 )( s + z 2 ) ⋅ ⋅ ⋅ ( s + z M ) jω ( s + p1 )( s + p 2 )...( s + p N )
Bentuk umum bode : 39
........
( Pers 2.13 )
s → jω
GH(jω) =
GH ( Jω ) =
K B (1 + jω
z1
jω (1 + jω
p1
)(1 + jω )(1 + jω
K ( jω + z1 )( jω + z 2 ) ⋅ ⋅ ⋅ ( jω + z M ) jω ( jω + p1 )( jω + p 2 )...( jω + p N )
z2
) ⋅ ⋅ ⋅ (1 + jω
p2
)...(1 + jω
zM pN
) ........ ( Pers 2.14 )
)
M
Bode Gain : K B =
K ∏ zi i =1 N
∏p
........
( Pers 2.15 )
i
i =1
Magnituda : M = 20 log |GH(jω)| = 20 log |KB| + 20 log | 1 + jω {20 log |jω| + 20 log | 1 + jω
z1 p1
| + 20 log | 1 + jω | + 20 log | 1 + jω
z2 p2
| + … + 20 log | 1 + jω | + … + 20 log | 1 + jω
zM
pN
|-
|}
2 2 ω 2 2 )...(12 + ω 2 2 ) = 20 log K B (12 + ω 2 )(1 + z1 z2 z M
2 2 ω 2 2 )...(12 + ω 2 2 ) [dB] ........ ( Pers 2.16 ) 20 log ω (12 + ω 2 )(1 + p1 p2 p N
Sudut fasa : φ = arg GH(jω) = arg (KB) + arg ( 1 + jω + arg ( 1 + jω
p1
z1
) + arg ( 1 + jω
) + arg ( 1 + jω
p2
z2
) + … + arg ( 1 + jω
) + … + arg ( 1 + jω
40
pN
)}
zM
) - {arg (jω)
= tg-1 (0) + tg-1 ( ω (ω
2.5
p1
) + tg-1 ( ω
z1
p2
) + tg-1 ( ω
z2
) + … + tg-1 ( ω
) + … + tg-1 ( ω
pN
)}
zM
........
) - { tg-1 ( ω ) + tg-1 0 ( Pers 2.17 )
Pengenalan MATLAB (MATrix LABoratory)
Matlab merupakan bahasa pemrograman yang dikembangkan oleh The Mathwork .Inc (http://www.mathworks.com). Bahasa pemrograman ini banyak digunakan untuk perhitungan numerik keteknikan, komputasi simbolik, visualisasi, grafis, analisis data matematis, statistika, simulasi, pemodelan, dan desain GUI. Karakteristik MATLAB : •
Bahasa pemrogramannya didasarkan pada matriks (baris dan kolom).
•
Lambat (dibandingkan dengan Fortran atau C) karena bahasanya langsung diartikan.
•
Automatic memory management, misalnya kita tidak harus mendeklarasikan array terlebih dahulu.
•
Tersusun rapi (seperti pengaturan array di Fortran-90).
•
Memiliki waktu pengembangan program yang lebih cepat dibandingkan bahasa pemrograman tradisional seperti Fortran atau C. 41
•
Dapat diubah ke bahasa C lewat MATLAB Compiler untuk efisien yang lebih baik.
•
Tersedia banyak toolbox untuk aplikasi-aplikasi khusus.
•
Bersama dengan Maple untuk komputasi-komputasi simbolik.
•
Dalam shared-memory parallel computers, seperti SGI Origin2000, beberapa operasi otomatis dapat diproses bersama.
2.6
Uji Menyangkut Proporsi
Distribusi Normal merupakan distribusi peluang kontinu yang terpenting dalam seluruh bidang statistika. Grafiknya disebut kurva normal, berbentuk lonceng, yang menggambarkan dengan cukup baik banyak gejala yang muncul di alam,industri , dan penelitian. p0 merupakan nilai dari peluang keputusan yang benar. Nilai p0 diperoleh dari hasil pembagian proporsi terhadap sampel. q0 merupakan nilai dari peluang keputusan yang salah. Nilai q0 diperoleh dari hasil pengurangan 1 dengan p0 , atau dirumuskan q0 = 1 - q 0 . H0 ( Hipotesis Nol ) merupakan struktur pengujian hipotesis yang dirumuskan dan yang ingin diuji. Suatu hipotesis nol mengenai suatu parameter populasi / sampel akan selalu dinyatakan sedemikian rupa sehingga parameter tersebut tertentu nilainya secara tepat.
42
H1 ( Hipotesis Tandingan ) merupakan penolakan pada H0 menjurus pada penerimaan hipotesis tandingan. Hipotesis nol memungkinkan beberapa nilai. α ( taraf keberartian ) dinyatakan dengan huruf Yunani α, merupakan peluang melakukan Galat jenis I. Galat jenis I merupakan penolakan hipotesis nol padahal hipotesis itu benar. Umumnya α yang diambil adalah 0,05. n = jumlah sampel yang diambil dalam pengujian hipotesis. p = peluang keputusan yang ingin diuji kebenarannya. x = proporsi dari sampel. z =daerah kritis / wilayah pengujian yang menentukan diterima / tidak diterima hipotesis tersebut. z dirumuskan dengan :
Z =
x − n. p 0 n. p 0 .q 0
, melalui distribusi normal.
43
........
( Pers 2.18 )
Gambar 2.9 Gambar Uji Proporsi
2.7
Penelitian Survei
Survei adalah suatu metode pengumpulan data dengan melakukan komunikasi terhadap contoh – contoh individu yang tepat. Atau , survei juga bisa diartikan sebagai suatu teknik penelitian di mana informasinya dikumpulkan dari sampel atau orang – orang yang cocok dengan cara menggunakan kuisioner.
44
Tujuan dari penelitian survei adalah untuk mengumpulkan data – data yang akan digunakan dalam penelitian. Di dalam survei , terdapat istilah respondent , yaitu orang – orang yang ditanyai untuk mendapatkan informasi , baik ditanya secara lisan maupun secara tertulis. Kuisioner ataupun interview merupakan alat bantu yang digunakan untuk mengumpulkan data melalui telepon, bertemu langsung , ataupun melalui alat komunikasi yang lain. Istilah yang lebih formal dari respondent adalah sample survei , yang lebih menekankan pada tujuan dari menghubungi respondent , yaitu untuk memperoleh contoh yang tepat dari tujuan populasi. Jenis informasi yang dikumpulkan dari survei bisa bervariasi , tergantung dari tujuan surveinya. Contohnya seorang peneliti dalam suatu organisasi melakukan survei untuk menentukan pendapat atau feeling dari para pekerja terhadap masalah 4 hari kerja dalam seminggu. Keuntungan dari survei adalah dapat memberikan informasi yang cepat , murah , efisien dan akurat dari suatu populasi.
Kesalahan – kesalahan yang terdapat dalam penelitian survei , yaitu random sampling error dan sistematic error, sebagaimana terlihat pada gambar 2.10 di bawah ( gambar Tree Diagram of Total Survei Error ).
Random sampling error merupakan perbedaan yang terjadi antara hasil yang didapatkan dari sampel dengan hasil yang didapatkan dari sensus dengan menggunakan prosedur yang sama.
45
Sistematic error merupakan kesalahan yang terjadi karena terdapat aspek yang tidak sempurna dari desain penelitian yang menyebabkan kesalahan respons ataupun karena kesalahan dalam menjalankan penelitian. Kesalahan – kesalahan yang ada diantaranya sample bias , kesalahan dalam mencatat respons , dan tidak ada respons dari orang yang dihubungi atau orang tersebut menolak untuk berpartisipasi. Sample bias maksudnya adalah hasil dari sampel menunjukkan kecenderungan yang menyimpang terus – menerus dari suatu nilai parameter yang benar.
Berdasarkan sumber kesalahannya , sistematic error dapat dikelompokkan menjadi 2 , yaitu : respondent error dan administrative error . 1. Respondent error Survei dilakukan dengan meminta jawaban dari orang – orang. Apabila respondent bersedia bekerja sama dan memberikan jawaban yang benar , survei tersebut akan mencapai tujuannya. Dua kerugian dari survei penelitian ini adalah apabila menemukan nonresponse error dan response bias. a. Nonresponse error Merupakan perbedaan statistik antara survei yang dilakukan terhadap orang – orang yang akan diminta responsnya dengan orang – orang yang gagal untuk diminta responsnya.
b. Response bias
46
Response bias terjadi apabila respondent cenderung menjawab dengan sikap pasti walaupun mereka dengan sadar ataupun tidak sadar telah memberikan gambaran yang salah. Jika suatu penyimpangan pengukuran terjadi karena jawaban dari respondent ternyata palsu ataupun salah dalam memberikan gambaran , baik dengan disengaja maupun kurang hati – hati dalam menjawab , maka terjadilah yang dinamakan response bias.
Response bias terdiri dari 2 , yaitu : a. Deliberate falsification ( pemalsuan yang disengaja ) Kadang – kadang beberapa orang dengan sengaja memberikan jawaban yang salah. Mereka sengaja memberikan jawaban yang salah dengan tujuan untuk menyembunyikan informasi pribadi , untuk menghindari dari keadaan yang memalukan , supaya kelihatan lebih pintar dan lain – lain.
b. Unconscious misrepresentation Meskipun respondent sudah mau bekerja sama dan mencoba untuk memberikan jawaban secara benar, response bias tetap dapat terjadi, baik dari format pertanyaan , isi pertanyaan , atau yang lain.
Response bias dapat dikategorikan menjadi 5, yaitu : a) Acquiescence bias
47
Terdapat respondent yang bersifat setuju – setuju saja dengan pertanyaan yang ditanyakan. Mereka akan menerima setiap pernyataan yang diberikan. b) Extremity bias Terdapat respondent yang cenderung menggunakan anggota badannya dalam merespon pertanyaan yang diberikan. Sementara itu , juga terdapat
respondent
yang
cenderung
berusaha
menghindari
penggunaan anggota badan dan merespon secara netral (alami). Karena terdapat banyak cara merespon dari para respondent maka bisa menimbulkan extremity bias terhadap data yang dikumpulkan. c) Interviewer bias Response bias juga bisa terjadi karena saling pengaruhnya antara interviewer ( petugas yang bertanya ) dengan respondent. Jika dengan kehadiran interviewer akan mempengaruhi jawaban dari para respondent, maka telah terjadi interviewer bias. Pada kebanyakan ibu rumah tangga dan orang lanjut usia , dengan adanya kehadiran interviewer , mereka akan memberikan jawaban yang “benar”. Di mana dengan jawaban “benar” tersebut , mereka percaya akan menyenangkan interviewer daripada jika mereka memberikan jawaban yang sebenarnya. Cara berpakaian dari interviewer, umur interviewer, jenis kelamin , intonasi suara , ekspresi muka , ataupun ciri – ciri yang lain dari interviewer juga bisa mempunyai pengaruh terhadap jawaban dari respondent.
48
Dalam penelitian mengenai gangguan seksual pada wanita , penggunaan interviewer yang laki – laki tidak akan mendapatkan jawaban yang lebih jujur dari respondent apabila dibandingkan dengan penggunaan interviewer yang wanita. d) Auspices bias Response bias yang terjadi karena respondent yang akan memberikan jawaban dipengaruhi ( dalam hal ini mempunyai ikatan ) oleh organisasi yang melakukan survei tersebut. e) Social desirability bias Social desirability bias terjadi karena dalam memberikan jawaban , respondent baik dengan sadar ataupun tidak sadar memberikan jawaban yang bisa menimbulkan kesan baik.
2. Administrative error
Merupakan hasil dari bagian administrasi yang kurang tepat maupun dalam melaksanakan tugas penelitian yang kurang benar. Kesalahan ini bisa disebabkan karena administrator tersebut mengalami kebingungan , kelalaian dan kesalahan – kesalahan lain yang dilakukan oleh administrator.
Administrative error terdiri dari 4 macam kesalahan , yaitu : a. Data – Processing Error Keakuratan dari data yang diproses dengan computer, seperti data yang memerlukan perhitungan ataupun urutan – urutan proses bisa saja mengalami kesalahan , karena data – data tersebut harus diedit , dikode ,
49
dan dimasukkan ke dalam computer oleh orang yang berkewajiban. Keakuratan pemrosesan data oleh computer juga tergantung pada benar / tidaknya data yang dimasukkan dan programming. Data – Processing Error ini bisa dikurangi dengan cara mengikuti setiap prosedur yang tersedia secara hati – hati dalam tahap pemrosesan data. b. Sample Selection Error Merupakan sistematic error yang terjadi karena kesalahan dalam memilih sampel. c. Interviewer Error Kemampuan masing – masing interviewer berbeda. Interviewer bisa saja salah mencatat jawaban dari respondent. Ataupun interviewer tidak bisa menulis cepat sehingga bisa terjadi kesalahan dalam mencatat jawaban dari respondent. d. Interviewer Cheating Interviewer Cheating terjadi apabila interviewer memalsukan jawaban dari kuisioner ataupun mengisi sendiri jawabannya. Interviewer bisa saja melewati beberapa pertanyaan yang seharusnya ditanyakan ke respondent , dengan tujuan agar interview lebih cepat selesai ataupun pertanyaan tersebut cukup sensitif sehingga tidak ditanyakan kepada respondent.
50
Random sampling error
Nonresponse error Respondent error
Acquiescence bias
Deliberate falsification Response bias
Total Error
Extremity bias Interviewer bias
Unconscious misrepresentation
Auspices bias
Systematic error (bias) Data processing error
Administrative error
Social desirability bias
Sample selection error
Interviewer error
Interviewer cheating
Gambar 2.10 Tree Diagram of Total Survei Error
( Zikmund, W.G.(2000). Business Research Methods, 6th edition. Harcourt, Orlando.)
51
