Metodologi Penelitian Ferry Wahyu Wibowo, S.Si., M.Cs
Klasifikasi Ilmu Komputer Ilmu komputer adalah disiplin ilmu yang cukup luas, dari masalah teori dasar sampai teknologi aplikasi. Pengklasifikasian Ilmu Komputer biasanya merefer ke Matriks Dennings, yaitu matriks penggolongan Ilmu Komputer yang diciptakan oleh Peter J. Dennings
Klasifikasi Ilmu Komputer }
Ilmu komputer terbagi dalam 12 sub bidang yaitu: ◦ ◦ ◦ ◦ ◦
Algoritma dan Struktur Data (Algorithms and Data Structures). Bahasa Pemrograman (Programming Languages). Arsitektur (Architecture). Sistem Operasi dan Jaringan (Operating Systems and Networks). Software Engineering.
Klasifikasi Ilmu Komputer Database dan Sistim Retrieval Informasi (Database and Information Retrieval Systems). Artificial Intelligence dan Robotik (Artificial Intelligence and Robotics). Grafik (Graphics). Human Computer Interaction.
Ilmu Komputasi (Computational Sciences). Organizational Informatics. BioInformatik (BioInformatics).
Klasifikasi Ilmu Komputer }
Denning menggambarkan bidang-bidang dalam ilmu komputer yang direfleksikan dalam : Teori (Theory), Abstraksi (Abstraction), dan Desain (Design).
}
Teori: berlandaskan pada pendekatan matematika, dimana untuk mendapatkan suatu teori yang valid, harus melalui proses-proses berikut: ◦ ◦ ◦ ◦
pendefinisian (definition) pembuatan teorema (theorema) pembuktian (proof) penginterpretasian hasil (interpret result)
Klasifikasi Ilmu Komputer Abstraksi: atau pemodelan (modeling), adalah berlandaskan pada metode eksperimen ilmiah, dimana dalam melakukan invesitigasi terhadap suatu fenomena, harus melalui proses-proses sbb:
membentuk hipotesa (form a hypothesis) membuat suatu model dan melakukan prediksi (construct a model and make a predition) mendesain eksperimen dan mengumpulkan data (design an experiment and collect data) menganalisa hasil (analyze hasil)
Klasifikasi Ilmu Komputer Desain: adalah berlandaskan pada pendekatann engineering (teknik), dimana pada saat mendesain sebuah sistem atau device untuk memecahkan masalah, harus melalui prosesproses sbb: menyatakan requirement (state requirements), menyatakan spesifikasi (state specifications) melakukan desain dan implementasi sistem (design and implement the system) melakukan pengetesan terhadap sistem (test the system)
Klasifikasi Ilmu Komputer Dapat disimpulkan bahwa yang bergerak dalam masalah penelitian ilmu komputer akan banyak berhubungan dengan Teori dan Abstraksi. Sedangkan yang bergerak dalam masalah yang lebih teknis dengan memakai pendekatan teknik (engineering), akan lebih banyak berkecimpung dalam ruang lingkup Abstraksi dan Desain.
Klasifikasi Ilmu Komputer Algoritma dan Struktur Data
Teori Teori Komputabilitas Teori Komputasi Kompleks Komputasi Paralel Teori Graf Kriptografi
Abstraksi Algoritma Paralel dan Terdistribusi
Desain
Program Aplikasi Algoritma Efisien dan Optimal
Algoritma dan Teori Probabilistik Bahasa Pemrograman
Arsitektur
Bahasa Formal dan Automata Turing Machines Formal Semantics Aljabar Boolean
BNF Metode Parsing, Compiling, Interpretation Arsitektur Nueman
Teori Coding
Hardware Reliability
Teori Switching
Machine Model Sirkuit, Data Path, Struktur Kontrol Manajemen Memori, Job Scheduling Model Komputer Terdistribusi Networking (Protokol, Naming, dsb)
Machine Teori Concurrency Sistem Operasi dan Teori Scheduling Jaringan Teori Manajemen Memori
Bahasa Pemrograman Translator, Kompiler, Interpreter Produk Hardware (PC, Superkomputer, Mesin Von Neumann) Sistem CAD dan Simulasi Logika Produk OS (UNIX, Windows, Mach, dsb) File dan File Sistem Pustaka untuk Utilities (Editor, Formatter, Linker, dsb)
Klasifikasi Ilmu Komputer Software Engineering
Teori Teori Reliability Program Verification and Proof Temporal Logic
Database dan Sistim Retrieval Informasi
Artificial Intelligence dan Robotik
Grafik
Relational Aljabar dan Kalkulus Teori Dependency Teori Concurrency Performance Analysis Sorting dan Searching Statistical Inference Teori Logika Semantik dan Sintatik Model untuk Natural Language
Abstraksi Metode Spesifikasi Metode Otomatisasi Pengembangan Program Tool Pengembangan Software Data Model Skima Database Representasi File untu Retrieval Knowledge Representation
Hypertext System Logic Programming (Prolog)
Metode Pencarian Heuristic Neural Network
Model Reasoning dan Learning Kinematics and Dynamics of Model Memori Manusia, Robot Motion Autonomous Learning Teori Grafik dan Warna Algoritma Komputer Grafik Geometri Dimensi Dua atau Model untuk Virtual Reality Lebih Teori Chaos Metode Komputer Grafik Conceptual Dependency
Desain Bahasa Spesifikasi Metodologi Pengembangan Software Tool untuk Pengembangan Software Teknik Pendesainan Database (Relational, Hierarchical, Network, dsb) Teknik Pendesainan Database Sistem (Ingres, Dbase, Oracle, dsb)
Sistem Pakar Teknik Pendesaian Software untuk Logic Programming Pustaka untuk Grafik Grafik Standar Image Enhancement System
Klasifikasi Ilmu Komputer Human Computer Interaction
Teori Risk Analysis Cognitive Psychology Number Theory
Ilmu Komputasi
Organizational Informatics
Bioinformatik
Binary Representation Teori Quantum Organizational Science Decision Sciences Organizational Dynamics Teori Komputasi Ilmu Biologi Medicine
Abstraksi Desain Pattern Recognition Flight Simulation Sistem CAD Usability Engineering Discrete Approximations, Fast Fourier Transform and Pustaka dan Paket untuk Tool Poisson Solvers Penelitian (Chem, Macsyma, Backward Error Propagation Mathematica, Maple, Reduce, dsb) Finite Element Models, Management Information Systems Model dan Simlasi berhubungan dengan Decision Support Systems organizational informatics Model Komputasi DNA Kimia Organic Memory Devices Protipe Retina dari Silikon Proyek Database Genom Manusia Model Database Genom Analisa Komputer Terhadap Manusia Struktur Enzim untuk Kesehatan
Definisi Penelitian Beberapa definisi umum tentang Riset (Research)
Research is a careful and systematic process of inquiry to find answers to problem of interest. Research include: use of facts, use of theories, data analysis, sampling, doing an experiment, going to library to read up on a topic
Dalam penelitian terdapat investigasi terhadap permasalahan secara sistematis dan mendalam Tujuan dari riset adalah untuk memecahkan “problem of interest”
Definisi Penelitian Penyelidikan yang hati-hati dan kritis dalam mencari fakta dan prinsip-prinsip (Webster’s New International Dictionary) Metode berpikir secara kritis untuk menemukan kebenaran (Whitney : 1960) Penelitian Ilmiah : suatu investigasi yang sistematis, terkontrol, empiris dan kritis dari suatu proposisi hipotesis mengenai hubungan tertentu antar fenomena (Kerlinger : 1986) Penelitian Bisnis : suatu proses sistematis dan objektif yang meliputi pengumpulan, pencatatan, dan analisis data untuk membantu pengambilan keputusan bisnis(Zikmund: 2000)
Tujuan Penelitian Secara umum, tujuan dari suatu penelitian dapat bersifat: Description Prediction
Explanation
Interpretation
Description Merupakan hasil studi yang didesain dan menjelaskan secara descriptive tentang apa yang sedang terjadi dari “problem of interest” Dalam metodologinya dapat berisi paparan tentang suatu algorithm, atau suatu methode Sebagai contoh sederhana, dalam suatu kasus pemilu, kita ingin mengetahui seberapa besar persentase populasi yang memilih suatu partai dan seperti apa pola distribusi pemilih yang terjadi (methodologi : survey beserta; pengolahan data: model distribusi)
Prediction Bersifat Causal study (ada kaitan sebab akibat) Kaitan sebab akibat (korelasi) digunakan dalam penelitian untuk memprediksi trend atau pattern Trend atau pola di plot dalam time series
graphic / scatter plot
Misalnya: untuk mengetahui trend dari trafik Internet pada jam-jam tertentu pada hari kerja dipengaruhi oleh jam sibuk atau waktu luang dari para sivitas akademik, sehingga kita bisa prediksi trend trafik penggunaan Internet
Explain Bersifat memaparkan fenomena tentang sesuatu kejadian dengan membangun suatu korelasi antara ‘theory’ dan ‘hyphotesis’ Misalnya: dapat dibuat suatu hipotesis bahwa jika sukubunga kredit semakin rendah, maka akan mendorong masyarakat untuk membeli rumah (secara kredit) dan begitu juga sebaliknya semakin besar sukubunga maka pembelian rumah akan menurun
Interpretation Bersifat memahami suatu interpretasi atau untuk menginterpretasikan maksud, tujuan dan alasan dari suatu “actions” Biasanya dalam riset ilmu sosial A researcher may want to know how an
individual makes housing choices or the meaning of a 'home' rather than aggregates of housing demand
Tipe Penelitian Dilihat dari Fungsionalitas
Basic (Pure) & applied research
Dilihat dari Tujuan
Descriptive, predictive, interpretative
research
Quantitative and qualitative research
Tipe Penelitian
Basic Research bertujuan untuk menyempurnakan suatu teori atau membangun theoretical knowledge yang baru Misalnya riset tentang “sorting algorithm” untuk menyempurnakan “sorting algorithm” yang ada
Applied research bersifat aplikatif yatu bagaimana caranya menerapkan “scientific theory” kedalam “real-life problems” Misalnya penelitian tentang Internet Application
Descriptive research biasanya berisi pemaparan untuk menyediakan atau menggali informasi yang lebih akurat tentang “profile”, “events”, “things”, dll. Biography, autobiography
Causal research bertujuan untuk mencari penjelasan dari suatu fenomena “problem of interest” Misalnya riset tentang fenomena Korupsi di Indonesia
Tipe Penelitian
Interpretative research biasanya bertujuan untuk mengetahui, mencari atau menggali informasi tentang misalnya tentang “human intentions” atau “meanings of events”
Quantitative research bertujuan menjelaskan sesuatu secara quantitative (dengan angka) berdasarkan data yang ada
Qualitative research bertujuan menjelaskan sesuatu secara qualitative berdasarkan data yang ada tetapi tidak diekspresikan dengan angka, dan biasanya bertujuan untuk mempertegas “human intention” atau atau “meanings of events”
Metodologi Penelitian Non-scientific Tradition, belief, intuition, etc May lead to false conclusions
Scientific
Based on research procedure and empirical
testing Subjectivists & Objectivists
Proses Penelitian Formulation of Research Problem Determination of research design Selection of data collection methods Data collection and processing Data analysis and conclution Research Report
Pendekatan Metodologi Experiments Survey research Field Research Using available data (penelitian sekunder)
Metode Ilmiah } Suatu pengejaran terhadap kebenaran yang diatur oleh berbagai
pertimbangan yang logis (Sugiyono : 2004)
} Karakteristik (Ciri-Ciri) Metode Ilmiah : (1) bersifat kritis dan analitis,
(2) logis, (3) objektif (4)bersifat konseptual dan teoritis, (5) empiris dan (6) sistematis (Davis & Cosenza : 1993)
} Pola berpikir deduktif : penarikan kesimpulan untuk hal spesifik
(khusus) dari gejala umum à Pola berpikir induktif : penarikan kesimpulan berdasarkan keadaan spesifik untuk hal-hal yang umum.
} Kriteria Metode Ilmiah : (1) Berdasarkan fakta, (2)Bebas dari
prasangka,(3)Menggunakan prinsip-prinsip analisis, (4) Menggunakan hipotesis, (5)Menggunakan ukuran objektif,(6)Menggunakan teknik kuantifikasi.
Langkah-langkah Metode Ilmiah 1. Merumuskan serta mendefinisikan masalah 2. Mengadakan studi kepustakaan 3. Memformulasikan hipotesis 4. Menentukan model untuk menguji hipotesis 5. Mengumpulkan data 6. Menyusun, menganalisis dan memberikan
interpretasi
7. Membuat generalisasi dan kesimpulan 8. Membuat laporan ilmiah
Karakteristik Penelitian Yang Baik Masalah dan tujuan penelitian harus dirumuskan dengan betul, jelas dan spesifik. Prosedur penelitian perlu dijabarkan secara rinci. Prosedur dalam rancangan penelitian harus dibuat dengan teliti dan hati-hati. Peneliti harus membuat laporan yang lengkap, sistematis mengikuti prosedur sesuai rancangan Analisis data yang digunakan harus tepat. Setiap kesimpulan yang diberikan harus didukung oleh data yang diperoleh melalui penelitian.
Peranan Penelitian Penyediaan informasi yang relevan dan berguna untuk pengambilan keputusan. Penelitian diharapkan dapat meningkatkan kualitas pengambilan keputusan. Penelitian berperan bagi : 1) Perorangan; 2) Perguruan Tinggi (Tri Dharma Perguruan Tinggi); 3) Perusahaan; 4) Pemerintah; 5) Lembaga-Lembaga Lainnya (biro konsultan, kantor akuntan dan sebagainya)
Referensi •
Peter Denning, et al., "Computing as a Discipline," Communications of ACM, 32, 1 (January), 9-23, 1989.
•
Peter Denning, "Computer Science: the Discipline," In Encyclopedia of Computer Science (A. Ralston and D. Hemmendinger, Eds), 1999.
•
A. Tucker, Jr. and P. Wegner, "Computer Science and Engineering: the Discipline and Its Impact," In Handbook of Computer Science and Engineering, CRC Press, Chapter 1, 1996.
