Metodologi Penelitian VS Metode Penelitian

Perbedaan metodologi riset dan metode riset dalam [1] mengindikasikan bahwa metodologi merupakan pendekatan saintifik yang menyelidiki, membandingkan, menyesuaikan, dan menjelaskan langkah-langkah yang berbeda yang dapat dihantarkan dalam riset seiring dengan itu metode yang berbeda dapat diberlakukan dalam proses ini. Metode sendiri merupakan sebuah teknik, pendekatan, prosedur, dan panduan dalam melakukan riset yang terkadang membutuhkan perangkat, peralatan, dan instrumen yang mendukung untuk melakukan riset [1-2]. Sedangkan riset sendiri mempunyai banyak pengertian diantaranya ia merupakan pengamatan sistematis dan mempelajari bahan dan sumber untuk membangun fakta untuk mendapatkan kesimpulan, dan ada juga yang berpendapat bahwa ia merupakan strategi untuk membangun pengetahuan terkait dengan prilaku, pengalaman, dan lingkungan dalam berpikir dan melalui proses kegiatan yang secara khusus sehingga logis, dapat dipahami, dapat dibuktikan kebenarannya, dan berdayaguna [1]. Pada dasarnya riset merupakan sebuah istilah bebas untuk suatu investigasi yang bertujuan mengungkap fakta baru atau menarik [2], disamping ia juga merupakan strategi pengamatan yag sistematis dalam memecahkan sebuah kasus atau permasalahan untuk mendapatkan hasil, solusi, dan kesimpulan. Sehingga artikel [1] menyimpulkan bahwa metodologi memaparkan pendekatan-pendekatan alternatif sedangkan metode menangani permasalahan risetnya.

Teknik dalam mendeskripsikan `research problem‘ adalah pengembangan subyek riset, sasaran dan tujuannya yang akan mengindikasikan urutan data yang dikumpulkan untuk menyelidiki permasalahan yang muncul dan jenis analisa yang sesuai untuk dapat menghasilkan kesimpulan sebagai jawaban yang ditanyakan dalam permassalahan. Proses ini biasanya berbeda ukuran dan kompleksitasnya tergantung tujuannya untuk menguji atau memperhalus pengetahuan yang ada atau membuat pengetahuan baru. Pertanyaan riset yang dimunculkan terdiri dari 4 pertanyaan penting, yaitu [2]:

1. Apa yang akan dilakukan? (ini merupakan subyek dari penelitian)
2. Mengapa akan melakukan itu? (alasan riset dilakukan dan ketertarikannya)
3. Bagaimana akan melakukan itu? (metode riset yang akan digunakan dalam proyek)
4. Kapan akan melakukan itu? (program kerja dari penelitian)

Jawaban dari pertanyaan tersebut akan menghasilkan kerangka kerja (framework) untuk kegiatan penelitian yang dilakukan.

Hal yang perlu diperhatikan oleh peneliti ketika mendeskripsikan `research problem` adalah apakah riset kita sesuai dengan bidang kita (research interest). Hal ini juga merupakan salah satu langkah awal dalam menentukan kealamiahan dari permasalahan riset kita yang kemudian akan mengindikasikan jenis riset yang sesuai untuk dilakukan. Setelah itu menentukan tujuan projek riset kita untuk menemukan permasalahan sekaligus menjawab bagaimana tujuan-tujuan ini dapat ditemukan guna pertimbangan desain riset yang akan dipilih [2]. Deskripsi `research problem` harus mempunyai beberapa kriteria yaitu:

1. Dinyatakan secara jelas dan singkat
2. Signifikan, misal tidak mudah atau pengulangan dari penelitian sebelumnya
3. Dibatasi ruang lingkup pada penyelidikan praktis
4. Memungkinkan untuk mendapatkan informasi yang diperlukan untuk mengeksplorasi masalah
5. Memungkinkan untuk menarik kesimpulan terkait dengan permasalahan sebagai beberapa jawaban dalam penelitian

Contoh sebuah research problem, karakteristik utama dari WSN adalah mengkonsumsi energi dari catu daya yang terbatas, kemampuan menangani node yang malfungsi, mobilitas antar node, skalabilitas, mudah digunakan, dan desain yang lintas lapisan (cross-layer). Permasalahan topologi jaringan dinamis, catu daya terbatas, dan bandwidth jaringan yang terbatas merupakan karakteristik khusus dari wireless sensor network (WSN) sehingga pengelolaannya berbeda jauh daripada jaringan kabel konvensional [9]. Keuntungan dari aplikasi WSN ini adalah [10],

1. Fleksibiltas, dimana jaringan dapat swa-adaptasi pada perubahan yang terjadi di sekitarnya
2. Perangkat baru dapat ditambahkan, jaringan mempunyai kapasitas untuk mengakomodasi perangkat baru dengan mudah
3. Murah, karena tidak mempergunakan kabel dalam implementasinya
4. Aplikasi dengan jangkah yang luas, implementasinya ditemukan dalam implementasi kesehatan, kebencanaan, pertahanan, dan sebagainya

 Kelemahan dari aplikasi WSN ini adalah [10],

1. WSN rentan terhadap serangan
2. Pengisian catu daya dari node sangat rendah
3. Kecepatan komunikasi data sangat rendah daripada jaringan kabel
4. WSN dapat terpengaruh/interferensi dengan perangkat jaringan nirkabel yang lain

Karena karakteristik dari WSN sebagaimana di atas dan di samping ada beberapa area penelitian lain yang sangat penting dalam WSN seperti lokalisasi, kendali topologi, dependabilitas, self-calibration, self-healing, agregasi data, manajemen kelompok, sinkronisasi jam, pemrosesan kueri, pemrosesan sensor dan penggabungan kapasitas, pengujian dan debugging [11], maka ada yang perlu digarisbawahi dalam permasalahan WSN bahwa mesin dapat malfungsi untuk menyampaikan pesan ke data center ketika sang koordinator mesin kekurangan daya, terinterferensi, atau kekurangan dari implementasinya apalagi harus kerja sepanjang waktu dan tidak memungkinkan untuk mengisi baterai setelah kehabisan, sehingga `research problem` dari penelitian yang bisa dilakukan adalah memilih koordinator (pemimpin) mesin pengendalian cerdas nirkabel (node nirkabel) yang dinamis pada pemrosesan terdistribusi [12], sehingga permasalahan pengiriman data dari node utama dengan catu daya rendah dapat digantikan oleh node yang lain dengan lingkungan yang cerdas dan swa-adaptasi disamping juga komunikasi ke data center tidak terputus dari pemimpin lingkungan mesin cerdas nirkabel.

Desain penelitian adalah suatu perangkat dalam menyediakan kerangka kerja (framework) untuk mengumpulkan dan menganalisa data dan urutan kerja yang mengindikasikan metode riset yang sesuai. Dalam hal ini, dapat dikombinasikan dua atau lebih jenis desain penelitian dan dapat juga melibatkan jenis-jenis khusus dari metode riset dan mengembangkan secara spesifik untuk mejawab permasalahan yanng sesuai dengan desain itu. Beberapa metode secara luas dapat digunakan lintas beberapa jenis penelitian [2]. Desain penelitian penting dilakukan dalam penelitian karena ia mempunyai jangkah metode riset yang sering digunakan untuk mengumpulkan dan menganalisa jenis data yang dibangun dari investigasi atau pengamatan [2].

Beberapa pendekatan dalam membuat desain penelitian dapat dirangkum sebagai berikut [2]:

1. Historis, bertujuan untuk evaluasi obyektif dan sistematik dan sintesis dari bukti supaya membangun fakta dan menarik kesimpulan dari suatu kejadian masa lalu. Penelitian ini dapat digunakan untuk mencari jawaban sementara berdasarkan kejadian masa lalu dan memberi gambaran kejadian masa datang dan tren masa depan dimana penekanannya pada interaksi dan pengaruhnya.
2. Deskriptif, bertujuan dalam observasi sebanyak mungkin pengumpulan data. Usaha yang dilakukan untuk menguji situasi dalam membangun norma/aturan. Observasi dapat dilakukan menggunakan interview, kuesioner, rekaman, dan lain-lain. Skala risetnya dipengaruhi oleh tingkat kompleksitas survei dan cakupan atau keluasan survei.
3. Korelasi, digunakan untuk menguji hubungan antara dua konsep. Hal ini dapat berarti bahwa konsep ini dapat saling mempengaruhi atau hubungan kausal dimana salah satu konsep menyebabkan perubahan yang lainnya.
4. Komparatif, digunakan untuk membandingkan sesuatu di masa sebelumnya, saat ini atau situasi paralel yang berbeda saat peneliti tidak bisa membatasi kejadian.
5. Eksperimental, berusaha untuk membatasi dan mengendalikan kondisi yang relevan dalam menentukan kejadian yang diamati dan pengaruhnya ketika kejadian tersebut dimanipulasi. Biasanya hipotesis dibuat dalam penelitian ini untuk menentukan variabel yang akan diuji dan bagaimana dapat dikendalikan dan diukur.
6. Simulasi, melibatkan perangkat untuk mewakili sejumlah kecil model atau model sederhana dari sebuah sistem atau obyek yang dapat dimanipulasi pengaruhnya. Sehingga ia hanya mengadopsi atau menganalogikan keadaan sebenarnya dengan sebuah wakilan dengan skala yang sama.
7. Evaluasi, jenis deskriptif penelitian yang secara khusus didesain berkaitan dengan isu sosial yang komplek. Ada beberapa jangkah pendekatan yang berbeda dari model evaluasi untuk menghasilkan peningkatan dan pengembangan keadaan.
8. Aksi, merupakan prosedur suatu keadaan yang didesain sedemikan rupa untuk kasus spesifik yang ditemukan dalam situasi tertentu. Kejadiannya dibuat lalu dimonitor secara konstan untuk mendapatkan hasil evaluasi pengaruh perubahannya. Penelitian ini tergantung dari data pengamatan dan prilaku sehingga bisa jadi sulit untuk diterapkan dalam objek yang berbeda.
9. Etnologik, merupakan penelitian yang fokus pada manusia. Pada penelitian ini, peneliti menginterpretasikan sesuai prilakunya sendiri daripada menggunakan teori dari luar.
10. Feminist, penelitian ini lebih mengarah pada perspektif daripada desain penelitian yang melibatkan teori dan analisa dalam mengamati perbedaan antara kehidupan laki-laki dan perempuan. Peneliti yang mengabaikan perbedaan ini dapat menghasilkan kesimpulan yang salah, sehingga bisa dipastikan keterkaitan gender sangat ditonjolkan dalam hal ini.
11. Kultural, menghasilkan metodologi yang membolehkan analisis konsisten dari teks budaya sehingga dapat dibandingkan, direplika, ditolak, dan digeneralisasi.

Metode sains dalam ilmu komputer kebanyakan menggunakan dua pendekatan dalam membuat desain penelitian yaitu eksperimental dan simulasi [3].

Kriteria desain penelitian yang baik adalah memahami konteks dan tidak memungkiri bahwa antar desain penelitian dapat digunakan dalam lintas jenis penelitian tergantung dari keterlibatan jenis metode riset yang digunakan. Pandangan metodologi secara eksplisit dan implisit memegang peranan dalam realitas yang akan menentukan legitimasi sebuah pengetahuan [2]. Mengembangkan sensitivitas permasalahan dalam riset dapat mengevaluasi riset itu sendiri secara kritis. Desain penelitian yang bisa dilakukan adalah simulasi dengan menggunakan dataset yang ada dan juga komparatif untuk menentukan keunggulan dengan metode yang telah diteliti oleh peneliti lain.

Rencana penelitian adalah strategi untuk mencari informasi pada sebuah topik yang teridentifikasi, meskipun demikian tidak ada bentuk yang benar dari strategi yang dilakukan. Oleh karenanya, pendekatan sistematik pada `research problem` membutuhkan analisa yang tepat [8]. Sedangkan desain penelitian menyediakan kerangka kerja (framework) untuk mengumpulkan dan menganalisa data dan urutan kerja yang mengindikasikan metode riset yang sesuai [2]. Sehingga keduanya secara proses dan luarannya pun berbeda. Perihal pengumpulan data mulai dilakukan setelah mendefinisikan `research problem` dan setelah membuat desain penelitian [6].

Hal yang perlu dipertimbangkan dalam membuat rencana penelitian terdiri dari 5 unsur, yaitu [8]:

1. Identifikasi fakta yang relevan baik diketahui maupun tidak, kunci untuk mengembangkan pendekatan strategis yang sukses pada pertanyaan riset adalah merangkum secara singkat fakta yang didapatkan.
2. Pernyataan dari permasalahan-permasalahan yang muncul, merupakan identifikasi awal dari permasalahan-permasalahan yang ada untuk diteliti. Identifikasi ini sangatlah penting dan biasanya untuk pertanyaan riset yang memiliki banyak permasalahan atau sub permasalahan.
3. Pernyataan yuridiksi atau berdasarkan teori yang ada, hal ini dilakukan agar peneliti fokus pada usaha melokalisasi otoritas yang ada atau bahkan mengevaluasi otoritas.
4. Identifikasi sumber-sumber yang berguna dan urutan yang digunakan, tujuannya untuk mengidentifikasi sumber-sumber yang mirip untuk menyediakan informasi yang relevan.
5. Identifikasi pencarian topik yang sesuai, dimana pencarian yang efektif merupakan pusat dari penelitian yang efisien. Membangun daftar pencarian harus juga mempertimbangkan frase yang didesain untuk melokalisasi konsep atau teori.

Selain itu perlu untuk mempertimbangkan faktor-faktor pragmatis dalam rencana penelitian seperti waktu yang dialokasikan pada proyek tersebut, produk akhir untuk dihasilkan, dan beberapa batasan pada penggunaan resource [8].

Rencana penelitian yang bisa dilakukan adalah pengumpulan data literatur terkait algoritma pemilihan koordinator dan sifat nirkabel dalam lingkungan. Lalu melakukan analisa perbandingan parameter dan algoritma pemilihan koordinator. Setelah cukup data maka akan menguji dataset dengan berbagai skenario dalam simulasi untuk mendapatkan optimasi algoritma pemilihan koordinator dalam lingkungan cerdas.

Jenis teknik pengambilan sampel ada dua hal pokok yaitu sampling probabilitas dan sampling non-probabilitas. Sampling probabilitas dapat digunakan untuk menspesifikasi probabilitas dari sebuah unsur-unsur yang dimasukkan dalam sampel. Sedangkan sampling non-probabilitas tidak ada cara estimasi probabilitas dari sebuah unsur yang dimasukkan dalam sampel. Sampling probabilitas dikenal juga sebagai sampling acak (random sampling atau representative sampling) [4-5]. Untuk jenis teknik samplingnya setidaknya ada 4 menurut [4], yaitu simple random sampling, stratified random sampling, convenience sampling, dan quota sampling. Simple random sampling memberikan kesempatan yang sama kepada setiap individu dalam populasi untuk dipiih sebagai sampel. Stratified random sampling merupakan sebuah bentuk dari sampling probabilitas dimana individu secara random dipilih dari sub-grup tertentu (strata) dari sebuah populasi. Convenience sampling merupakan sampling yang lebih cepat dan hemat karena melibatkan individu yang siap pada saat dilaksanakan penelitian, namun biasanya kurang bisa mewakili daripada menggunakan sampel acak sehingga hasilnya perlu kehati-hatian interpretasinya. Sedangkan quota sampling melibatkan pemilihan prosentase tertentu individual dari sub-grup tertentu dari populasi ketika populasinya lebih besar dan daftar anggotanya tidak memungkinkan. Namun menurut [5], sampling probabilitas terdiri dari simple random sampling, systematic sampling, stratified sampling, cluster sampling, dan multi stage sampling. Sedangkan sampling non-probabilitas digunakan untuk memilih populasi untuk dipelajari dalam penelitian kualitatif karena biasanya hanya focus pada sejumlah kecil tapi pilihan partisipan dan obyek penelitian sangat penting pada kebanyakan temuan penelitian. Sampling yang berlaku untuk hal ini diantaranya adalah convenience sampling, maximum variation atau heterogeneous sampling, snowball sampling, typical/critical case sampling, dan theoretical sampling. Maximum variation atau heterogeneous sampling merupakan strategi yang mempertimbangkan untuk memasukkan karakteristik yang bervariasi untuk identifikasi kasus. Snowball sampling menggunakan satu atau dua informasi dari orang yang kaya informasi untuk menanyakan siapa orang yang paling tahu dan banyak tahu informasi terkait dengan topik yang sedang dikaji. Typical/critical case sampling merupakan kasus yang dipilih untuk mendemonstrasikan fenomena atau posisi dramatis pada penghantaran proses atau operasi yang sedang dikaji.

Hal yang perlu dipertimbangan dalam menentukan jenis teknik pengambilan sampel diantaranya [4]:

1. Mendefinisikan populasi
2. Membuat daftar lengkap dari populasi
3. Menarik atau mendefinisikan sampel
4. Berhubungan dengan obyek sampel

Parameter yang juga perlu diperhatikan dalam kaitannya antara populasi dan sampel seperti mean dan variance merupakan kuantitas tetap yang mengkarakterisasi distribusi probabilitas yang diberikan. Sedangkan skewness dalam populasi mengkarakterisasi simetri dan kurtosis dalam populasi mengkarakterisasi deviasi simetrik dari normalitas. Sehingga statistik sampel terkait dapat digunakan sebagai estimasi sampel dari kuantitas populasi. Mean, variance, skewness, dan kurtosis disebut juga sebagai penaksir sesaat [7].

Jenis teknik pengumpulan data terdiri dari [6]:

1. Teknik sampling survei, merupakan proses mengumpulkan opini orang dari suatu kelompok atau sampel yang mewakili dari populasi melalui sebuah fenomena atau kejadian. Teknik ini lebih popular dari penelitian kualitatif.
2. Teknik kuesioner, disiapkan dan diolah pertanyaan-pertanyaan yang akan dijawab oleh responden daam proses membentuk opini umum terkait suatu fenomena. Teknik ini merupakan instrumentasi dalam sains sosial.
3. Teknik kuesioner yang diemail, merupakan kuesioner yang dikirimkan ke responden dan dikirimkan balik via elektronik form atau email
4. Teknik interview, melibatkan presentasi pertanyaan verbal oral dan balasannya juga merupakan tanggapan atau jawaban verbal oral.
5. Teknik observasi, merupakan penampakan saintifik pada obyek penelitian. Hal ini melibatkan perencanaan yang sistematis dan terekam bergantung dari subyek penelitian. Teknik ini ditujukan untuk mengecek dan mengendalikan validitas dan reliabilitas.
6. Kerja lapangan, merupakan riset primer yang dilakukan secara nyata di lapangan dan di luar perpustakaan atau laboratorium dan memasukkan eksperimen lapangan. Kerja lapangan melibatkan bekerja, mendengarkan, merekam, berpartisipasi dan bahkan tinggal di lokasi obyek penelitian.

Teknik studi diari, merupakan salah satu dari penelitian kulaitatif yang dapat diterima untuk mengumpulkan data. Metode ini dikenal juga dengan penulisan jurnal dan menghasilkan perangkat yang dibutuhkan memahami pembelajaran, pengajaran, dan lainnya.

Suatu kualitas pengukuran kuesioner akan dikatakan baik jika konsep saintifiknya mempunyai reliabilitas yang tinggi, tidak ada bias, murah, praktis, obyektif, keberterimaan yang tinggi, dan mempunyai validitas konsep yang tinggi [7].Sehingga hal yang perlu dipertimbangkan dalam membuat kuesioner ini terdiri dari [5]:

1. Tujuan, penelitian apa yang sedang akan dicapai dan tanggapan dari permasalahan apa yang akan dimunculkan yang sekiranya akan mengubah sesuatu sebagai hasil dari penelitian
2. Teori, informasi apa yang akan memandu yang berkaitan dengan obyek penelitian dan kerangka kerja konsep seperti apa yang akan menghubungkan fenomena yang akan dilakukan dalam penelitian 
3. Pertanyaan penelitian, berkaitan dengan pertanyaan yang berhubungan antara satu dengan lainnya dan apa capaian dari tujuan penelitian
4. Strategi sampling, berupa dari siapa akan mencari data, kapan, dimana, dan berapa banyak sampel yang akan dibuat dari populasi.
5. Metode, terkait dengan teknik yang akan diambil untuk mendapatkan data dan bagaimana mengintegrasikan strategi dan bagaimana data akan dianalisa.

Referensi

1. Hossein Hassani, 2017, Research Methods in Computer Science: The Challenges and Issues, pp. 1-16
2. Nicholas Walliman, 2011, Research Methods: The Basics, London and New York: Routledge – Taylor & Francis Group
3. Gordana Dodig-Crnkovic, Scientific Methods in Computer Science
4. William J. Lammers and Pietro Badia, 2004, Fundamentals of Behavioral Research, 1^st edition, Wadsworth Publishing
5. Ketkesone Phrasisombath, 2009, Sample Size and Sampling Methods, presentation
6. Murtala Ganiyu Murgan, 2015, A Critical Analysis of the Techniques for Data Gathering in Legal Research, Journal of Social Sciences and Humanities, vol. 1, No. 3, pp. 266-274
7. Howard J. Seltman, 2012, Experimental Design and Analysis, Carnegie Mellon University
8. Caroline L. Osborne, 2016, The Legal Research Plan and the Research Log: An Examination of the Role of the Research Plan and Research Log in the research Process, Legal Reference Services Quarterly, vol. 35, no. 3, pp. 179-194
9. V. Devi, D. Ravikumar, E. N. Ganesh, R. Vajubunnisa Begum, dan M. Monisha, 2019, Research Issues in Wireless Sensor Networks-A Review, International Journal of Information and Computing Science, Vol. 6, Issue 4, pp. 457-462.
10. Anonim, -, Wireless Sensor Networks, https://www.techsparks.co.in/tools-and-technologies/wireless-sensor-networks/, diakses tanggal 21 Maret 2020.
11. John A. Stankovic, 2004, Research Challenges for Wireless Sensor Networks, ACM SIGBED Rev. 1, 2, pp. 9-12. DOI: 10.1145/1121776.1121780
12. Ferry Wahyu Wibowo, 2018, A dynamic intelligent control analysis on the wireless smart machine environments in the industry 4.0, IEEE Proc. of 2018 International Seminar on Research of Information Technology and Intelligent Systems (ISRITI), pp. 389-393.