ุงูุณููููุงู
ู ุนูููููููู
ู ููุฑูุญูู
ูุฉู ุงูููููู ููุจูุฑูููุงุชููู
Assalamualaikum selamat siang Prof Dai dan teman teman semua, berikut merupakan Progress ketiga dari Karya Ilmiah saya yaitu berupa Bab 3 : Metodologi Penelitian. Syukron
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan menggunakan pendekatan kuantitatif dengan metode numerik untuk menganalisis pengaruh variasi kecepatan terhadap sinkage dan trim kapal. Analisis dilakukan melalui pengolahan data secara matematis menggunakan pendekatan interpolasi dan regresi sederhana.
Selain menggunakan metode numerik, penelitian ini juga menerapkan framework DAI5 sebagai pendekatan dalam proses penyelesaian masalah teknik. Framework DAI5 digunakan untuk membantu proses identifikasi masalah, penyederhanaan model, serta penyusunan langkah penyelesaian secara sistematis.
Penelitian difokuskan pada hubungan antara variasi kecepatan kapal terhadap perubahan sinkage dan trim pada kondisi perairan tenang (calm water).
3.2 Tahapan Penelitian
Tahapan penelitian dilakukan secara bertahap mulai dari identifikasi masalah hingga analisis hasil perhitungan numerik. Secara umum, tahapan penelitian dapat dijelaskan sebagai berikut:
- Identifikasi permasalahan sinkage dan trim kapal.
- Studi literatur mengenai sinkage, trim, metode numerik, dan framework DAI5.
- Penentuan parameter penelitian.
- Pengumpulan dan penyusunan data kecepatan kapal.
- Pengolahan data menggunakan metode numerik.
- Pembuatan grafik hubungan kecepatan terhadap sinkage dan trim.
- Analisis hasil perhitungan.
- Penyusunan kesimpulan penelitian.
3.3 Penerapan Framework DAI5 dalam Penelitian
Framework DAI5 digunakan sebagai pendekatan berpikir dalam proses penyelesaian masalah pada penelitian ini. Setiap tahapan DAI5 diterapkan dalam proses analisis numerik sinkage dan trim kapal.
3.3.1 Deep Awareness of I
Tahap Deep Awareness of I dilakukan dengan memahami pentingnya analisis sinkage dan trim terhadap performa kapal. Pada tahap ini, peneliti menyadari bahwa perubahan posisi kapal akibat peningkatan kecepatan dapat memengaruhi hambatan, stabilitas, dan efisiensi operasional kapal.
Kesadaran terhadap pentingnya fenomena tersebut menjadi dasar dalam menentukan arah penelitian.
3.3.2 Intention
Tahap intention dilakukan dengan menentukan tujuan utama penelitian, yaitu menganalisis pengaruh variasi kecepatan terhadap sinkage dan trim kapal menggunakan metode numerik.
Pada tahap ini juga ditentukan bahwa pendekatan numerik dipilih karena mampu memberikan proses analisis yang lebih sederhana dan efisien dibandingkan pengujian eksperimental secara langsung.
3.3.3 Initial Thinking About the Problem
Tahap initial thinking dilakukan dengan mengidentifikasi faktor-faktor yang memengaruhi sinkage dan trim kapal. Faktor-faktor tersebut meliputi:
- kecepatan kapal,
- bentuk lambung kapal,
- distribusi tekanan fluida,
- kondisi perairan.
Pada tahap ini dilakukan pemahaman awal mengenai hubungan antara kecepatan kapal terhadap perubahan sinkage dan trim.
3.3.4 Idealization
Tahap idealization dilakukan dengan menyederhanakan sistem agar proses analisis dapat dilakukan secara lebih terarah. Beberapa asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
- Kapal dianggap sebagai rigid body.
- Fluida dianggap incompressible.
- Kondisi perairan dianggap tenang (calm water).
- Pengaruh angin dan gelombang diabaikan.
- Analisis hanya difokuskan pada sinkage dan trim akibat variasi kecepatan.
Penyederhanaan dilakukan agar model numerik dapat diterapkan dengan lebih mudah dan sesuai dengan ruang lingkup penelitian.
3.3.5 Instruction Set
Tahap instruction set dilakukan dengan menyusun langkah penyelesaian masalah secara sistematis. Tahapan ini meliputi:
- Menentukan data kecepatan kapal.
- Menyusun data sinkage dan trim.
- Melakukan interpolasi numerik.
- Melakukan regresi linear.
- Membuat grafik hubungan antar variabel.
- Menganalisis hasil perhitungan numerik.
Tahap instruction set menjadi dasar dalam proses implementasi metode numerik pada penelitian ini.
3.4 Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam penelitian ini berupa data variasi kecepatan kapal serta perubahan sinkage dan trim yang diperoleh melalui pendekatan simulasi sederhana dan referensi pendukung. Data digunakan untuk melihat hubungan antara peningkatan kecepatan kapal terhadap perubahan posisi dan orientasi kapal di permukaan air.
Variabel yang digunakan dalam penelitian terdiri atas:
1. Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah kecepatan kapal.
2. Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini meliputi:
- sinkage kapal,
- trim kapal.
Data kecepatan kapal dinyatakan dalam satuan knot, sedangkan sinkage dan trim dinyatakan dalam satuan meter dan derajat.
3.5 Pemodelan Numerik
Pemodelan numerik dilakukan untuk menggambarkan hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim secara matematis. Dalam penelitian ini, pendekatan numerik dilakukan menggunakan interpolasi linear dan regresi linear sederhana.
3.5.1 Interpolasi Linear
Interpolasi linear digunakan untuk memperkirakan nilai sinkage dan trim pada kecepatan tertentu berdasarkan data yang telah diketahui sebelumnya.
Persamaan interpolasi linear yang digunakan adalah:
y=y1+(xโx1)/(x2โx1)(y2โy1)
Keterangan:
- x1,x2โ = data kecepatan yang diketahui
- y1,y2โ = data sinkage atau trim yang diketahui
- x = nilai kecepatan yang dicari
- y = hasil interpolasi
Melalui metode ini, nilai sinkage dan trim pada titik tertentu dapat diperkirakan tanpa melakukan pengujian tambahan.
3.5.2 Regresi Linear
Regresi linear digunakan untuk mengetahui pola hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim.
Persamaan regresi linear yang digunakan adalah:
y=ax+b
Keterangan:
- y = variabel terikat
- x = variabel bebas
- a = gradien garis
- b = konstanta
Nilai gradien menunjukkan besarnya perubahan sinkage atau trim akibat peningkatan kecepatan kapal.
3.6 Diagram Alur Penelitian
Alur penelitian disusun untuk menggambarkan tahapan penelitian secara sistematis. Diagram alur penelitian pada penelitian ini terdiri atas:
- Identifikasi masalah.
- Studi literatur.
- Penerapan framework DAI5.
- Pengumpulan data.
- Pengolahan data numerik.
- Interpolasi dan regresi.
- Visualisasi grafik.
- Analisis hasil.
- Kesimpulan penelitian.
3.7 Perangkat Penelitian
Perangkat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak.
1. Perangkat Keras
Perangkat keras yang digunakan berupa laptop atau komputer yang digunakan untuk proses pengolahan data dan pemrograman.
2. Perangkat Lunak
Perangkat lunak yang digunakan meliputi:
- bahasa pemrograman Phyton
- Microsoft Excel,
- perangkat lunak pendukung pengolahan data dan grafik.
Bahasa pemrograman Phyton digunakan untuk implementasi metode numerik dan pengolahan data sederhana dalam penelitian ini.
3.8 Algoritma Perhitungan
Algoritma perhitungan digunakan untuk menjelaskan urutan proses pengolahan data numerik pada penelitian. Proses perhitungan dilakukan secara bertahap mulai dari input data hingga analisis hasil.
Tahapan algoritma perhitungan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
- Memasukkan data kecepatan kapal.
- Memasukkan data sinkage dan trim kapal.
- Menentukan parameter interpolasi.
- Melakukan perhitungan interpolasi linear.
- Melakukan regresi linear terhadap data.
- Menampilkan hasil perhitungan.
- Membuat grafik hubungan kecepatan terhadap sinkage dan trim.
- Melakukan analisis hasil numerik.
Algoritma tersebut digunakan sebagai dasar implementasi program menggunakan bahasa pemrograman Phyton.
3.9 Implementasi Pemrograman
Implementasi metode numerik dilakukan menggunakan bahasa pemrograman Phyton. Program digunakan untuk membantu proses pengolahan data sinkage dan trim kapal berdasarkan variasi kecepatan yang diberikan.
Program dirancang untuk:
- menerima input data,
- melakukan perhitungan numerik,
- menampilkan hasil interpolasi,
- menghitung regresi linear sederhana,
- menampilkan hubungan antar variabel.
Penggunaan bahasa pemrograman Phyton dipilih karena memiliki struktur pemrograman yang sederhana serta sesuai untuk implementasi dasar metode numerik.
3.10 Visualisasi Data
Hasil perhitungan numerik divisualisasikan dalam bentuk tabel dan grafik untuk mempermudah proses analisis. Grafik digunakan untuk melihat pola hubungan antara:
- kecepatan kapal terhadap sinkage,
- kecepatan kapal terhadap trim.
Melalui visualisasi data, perubahan nilai sinkage dan trim akibat peningkatan kecepatan kapal dapat diamati dengan lebih jelas.
3.11 Teknik Analisis Data
Analisis data dilakukan dengan membandingkan hasil perhitungan numerik terhadap perubahan kecepatan kapal. Analisis difokuskan pada:
- Pola perubahan sinkage akibat peningkatan kecepatan.
- Pola perubahan trim akibat peningkatan kecepatan.
- Hubungan linear antar variabel.
- Kesesuaian pendekatan numerik terhadap fenomena hidrodinamika kapal.
Selain analisis numerik, penelitian juga melakukan analisis berdasarkan framework DAI5 untuk melihat bagaimana proses penyelesaian masalah dilakukan secara sistematis mulai dari identifikasi masalah hingga implementasi metode numerik.
3.12 Kesimpulan Metodologi
Metodologi penelitian ini disusun untuk membantu proses analisis sinkage dan trim kapal menggunakan pendekatan numerik secara sistematis. Framework DAI5 digunakan sebagai dasar pendekatan berpikir dalam membangun model penyelesaian masalah teknik.
Melalui kombinasi metode numerik dan framework DAI5, penelitian diharapkan mampu memberikan proses analisis yang lebih terstruktur serta mempermudah pemahaman terhadap hubungan antara kecepatan kapal terhadap sinkage dan trim kapal.
