TAHAPAN MEMULAI PENELITIAN BAGI MAHASISWA

Banyak mahasiswa tingkat akhir yang memiliki pertanyaan tentang penelitian tugas akhir mereka yang seharusnya pertanyaan tersebut tidak seharusnya mereka tanyakan, karena topik pertanyaan yang mereka tanyakan yaitu dasar tentang membuat penelitian. Ada beberapa pembahasan secara ringkas tentang dasar-dasar membuat penelitian, diantaranya :

1.       Menentukan Bidang yang Akan Kita Garap (Research Field)

Mayoritas masih banyak mahasiswa tingkat akhir masih belum tahu bidang apa yang akan mereka ambil, seharusnya selama perkuliahan yang mereka jalani mereka sudah dapat menentukan bidang apa yang akan mereka ambil atau buat untuk penelitian, semester 5 adalah dimana semester seharusnya mahasiswa sudah dapat mengetahui bidang apa yang dapat diambil untuk penelitian tugas akhir, ada beberapa cara bagaimana agar kita dapat melihat bidang apa yang dapat kita ambil, diantaranya :

·         Kurikulum Kampus

Kurikulum yang telah dibuat oleh kampus sebenarnya sudah dapat menentukan bidang apa yang akan kita ambil karena satu dari beberapa matakuliah yang kita dapat, dan disitu pula matakuliah tersbut menunjukan bidang apa yang akan kita buat untuk penelitian.

·         Melihat Journal

Melihat jurnal ilmiah adalah salah satu metode lain untuk mendapatkan bidang apa yang dapat kita gunakan untuk membuat penelitian

Setelah menentukan bidang garapan, langkah selanjutnya yang diambil yaitu Menentukan topik/tema penelitian kita (research topic)

2.       Menentukan Topic/Tema Penelitian Kita (Research Topic)

Dalam menentukan topik/tema penelitian, ada cara paling mudah yaitu dengan cara membaca buku, paper, artikel yang berjudul “research on” dengan diikuti nama bidang yang kita buat. Contohnya gunakan keyword: “research trends on software engineering”. Dari sekian paper yang kita baca maka kita akan mendapatkan trend penelitian di bidang yang kita buat, selain itu kita dapat menganalisa tentang trend bidang kita pada 3 tahun kebelakang dari issue journal yang ada, beberapa contoh research trend pada suatu bidang diantaranya :

·         Liao at al., Data Mining Techniques and Applications: a Decade Review from 2000 to 2011, Expert Systems with Applications 39 (2012)

·         Shafay Shamail and Malik Jahan Khan, Research Trends in Software Engineering, 2008

·         Kitchenham et al., Systematic Literature Reviews in Software Engineering, Information and Software Technology 51(2009)

Contohnya dari membaca series IEEE Transaction on Software Engineering, dengan membaca tulisan dari Shafay maka topik penelitian yang diambil yaitu tentang Software Defect/Fault Prediction. Setelah selesai menentukan topik, maka langkah selanjutnya yaitu menentukan masalah penelitian kita (Research Problem)

Namun sebelum menentukan topik yang akan kita buat, kita harus mengetahui Mind Map untuk pemahaman pada topik penelitian, karena hal ini yang biasanya dilupakan oleh mahasiswa ketika melakukan penelitian, pemahaman yang tidak komprehensif akan membuat mahasiswa sulit dalam menendapatkan masalah pada penelitiannya.

Cara kerja Mind Map sama seperti cara kerja otak kita dalam menyimpan informasi, dengan Mind Map kita akan mudah dalam memahami suatu hal yang kompleks. Ada beberapa aplikasi yang tersedia untuk membuat Mind Map seperti FreeMind dan Xmind, pada pembahasan ini kita ambilcontoh menggunakan software Xmind.

Contoh, penelitian yang diambil yaitu prediksi cacat software, topik ini diletakan pada tema utama pada Mind Map, selanjutnya yang kita lakukan yaitu menganalisa dan mengumpulkan sub-tema pada bidang Software Defect Prediction dan dari hasil pengumpulan itu akan dijadikan cabang dari tema Mind Map. Sub-tema yang dapat kita masukan sebagai berikut :

·         Journal Publications

Journal yang banyak berisi tentang software defect prediction, Dari sini kita akan mendapat refrensi untuk penelitian yang kita buat.

·         Research Topics

Sub topic penelitian yang berisi apa saja dikerjakan dari sini kita akan mendapatkan sub topic yang akan kita buat pada peneliatian kita.

·         Software Defect Datasets

Dataset yang banyak digunakan pada penelitian,dari sini kita akan mendapatkan dataset yang akan dipakai pada bidang kita.

·         Defect Prediction Methods

Metode prediksi yang banyak digunakan,dari sini kita akan memahami state-of-the-art methods pada topic penelitian kita.

·         Research Problems

Masalah penelitian yang sering dilontarkan oleh para peneliti di bidang software defect prediction,paduan kita untuk menyusun masalah penelitian yang kita ambil beserta landasannya.

Dari tema dan sub-tema diatas, maka Mind Map yang kita buat seperti dibawah ini :

Untuk membuat penelitian yang baik dan benar, kita harus mgecek jurnal dan paper kita dengan situs ScimagoJR.com, karena jurnal dan paper kita harus terindeks ISI atau SCOPUS, hal ini dilakukan agar paper dan jurnal yang kita baca bukan paper dan jurnal yang tidak jelas isinya.

Untuk membuat Mind Map kita tertata dengan rapih, kita dapat memberi nama file dengan aturan LASTNAME – TITLE – YEAR, seperti gambar dibawah ini

Gambar dibawah ini adalah gambar Mind Map yang telah kita buat, Minp Map dengan topik penelitian Software Defect Prediction.

Kesimpulan dari membuat Mind Map ini yaitu :

·         Pemetaan tergambar adalah salah satu metode dimana orang dapat lebih mudah mengerti

·         Pemahaman yang kita buat lebih komprehensif

·         Dapat mengetahui dimana posisi penelitian kita

3.       Menentukan Masalah Penelitian Kita (Research Problem)

Sebelum menentukan topik yang akan kita buat kita harus mengetahui kiat-kiat dalam menyusun alur latar belakang pada masalah penelitian. Latar belakang masalah ada hal pertama yang sangat penting untuk menyusun tulisan ilmiah. Kiat-kiat tersebut diantaranya :

a.      Memahami Dua Gaya Research di Bidang Computing

Dalam bidang komputer secara umum terdapat dua gaya yaitu Computer Science (SC) dan Information System (IS). CS berisi tentang perbaikan metode dan IS berisi tentang interaksi teknologi dan sosial.

b.      Menjawab Seluruh Pertanyaan di Judul

Isi dari latar belakang akan menjawab seluruh pertanyaan pada judul kita

c.       Pola Alur dan Pokok Pikiran Paragraf

Ada 6 alur dimana kita dapat membuat pokok pikiran yang akan kita gunakan sebagai latar belakang, diantaranya :

·         Objek Penelitian

·         Metode-metode yang ada

·         Kelebihan dan kekurangan metode yang ada

·         Masalah pada metode yang dipilih

·         Solusi perbaikan metode

·         Rangkuman tujuan penelitian

Hal ini dilakukan agar latar belakang yang kita buat benar-benar berisi pokok dari penelitian kita.

d.      Belajar Menulis Dengan ATM

ATM (Amati Tiru Modifikasi) adalah salah satu car paling mudah untuk menulis paper ilmiah, tahap ini tidak menerangkan kita untuk copas (Copy Paste) akan tetapi pada tahap ini menerangkan diaman kita mendapatkan paper-paper dari peneliti dan kita mengikuti alur polanya, tidak mengikuti kalimatnya. Dengan tahap ini minimal kita dapat membuat alur latar belakang dengan baik dan benar.

e.       Rumusan Masalah dan Tujuan Penelitian

Rumusan masalah dan tujuan penelitian akan kita dapat setelah kita menyelesaikan tahap-tahap dalam menyusun latar belakang masalah diatas.

Ini adalah tahapan hal yang tidak mudah dalam membuat penelitian karena tahapan ini membutuhkan waktu yang tidak sedikit, namun ada hal mudah untuk kita untuk memecahkan masalah pada tahap ini, yaitu dengan membaca papaer dari jurnal ilmiah, dimulai dari papaer yang bersifat review kemudian setelah itu membaca paper yang bersifat technical. Ada dua jenis yang dimiliki oleh paper jurnal, yang pertama yaitu “Review Paper” dimana paper ini berisi pembahasan dan review atau survey pada suatu topik penelitian. Yang kedua yaitu “Technical Paper” dimana paper ini berisi aspek secara teknis dari perbaikan metode dan paper ini berisi hasil dari eksperimen dan evaluasi yang telah dilakukan.

Metode review paper sudah distandardkan oleh beberapa para peneliti, pada bidang ilmu software engineering beberapa peneliti merujuk kedalam metode Kitchenham dalam membuat review paper, “System Literature Review” adalah judul yang digunakan pada terminologi yang sama, kesimpulannya untuk mendapatkan review papaer yang bagus kita dapat menggunakan keyword “System Literature Review”.

Dibawah ini adalah contoh review paper yang baik

·         Hall et al., A Systematic Literature Review on Fault Prediction Performance in Software Engineering, IEEE Transaction on Software Engineering, Vol. 38 No 6 (2012)

·         Wen et al., Systematic Literature Review of Machine Learning based Software Development Effort Estimation Models, Information and Software Technology 54 (2012)

·         Yang & Wu,  10 Challenging Problems in Data Mining Research, International Journal of Information Technology & Decision Making, Vol. 5, No. 4 (2006)

·         Liao et al., Intrusion Detection System: A Comprehensive Review, Journal of Network and Computer Applications 36 (2013)

·         Breivold et al., A systematic review of software architecture evolution research, Information and Software Technology 54 (2012) 16

Itu adalah paper dengan topik penelitian tentang Software Defect/Fault Prediction maka paper dari Hall et al. adalah paper yang wajib yang harus pertama kali dibaca.

Namun ada beberapa masalah pada penelitian yang biasa ditemukan di bagian future work atau research yang biasanya terdapat pada sebelum conclusion dari suatu paper. Ini terdapat dua kronologi, yang pertama yaitu masalah baru yang belum pernah dipecahkan oleh orang lain, yang kedua yaitu masalah yang sudah dicoba dipecahkan oleh orang dengan caranya sendiri dan kita harus ingin memecahkan masalah tersebut dengan cara kita sendiri.

Salah satu contohnya sebagai berikut,

·         Bidang Penelitian

Bidang yang diambil yaitu Software Engineering

·         Topik Penelitian

Topik penelitian adalah topik yang berisi tentang  prediksi cacat software

Dengan menggunakan cara review paper dan technical paper, terdapat dua masalah yang didapatkan yaitu masalah Noisy Attributes dan Class Imbalance pada data set, dimana hasilnya mendapatkan akurasi dan konsistensi yang tingkatnya rendah dalam memprediksikan cacat software.

Langkah yang diambil yaitu menyusun landasan referensi yang mnguatkan pada penelitian yang dibuat. Rangkuman masalah penelitian (Research Problem (RP)) dan literatur yang mendukung (Literature Support) adalah seperti dibawah. Dibawah ini       adalah rangkuman yang terdapat masalah penelitian (Research Problem) terdapat dua masalah, rangkumannya terdapat pada RP1 (Research Problem 1) dan RP2 (Research      Problem 2).

4.       Rangkuman Metode-Metode yang Ada (State OF The Art Methods)

Pada tahap ini kita mengulang studi literal lagi, dari pengulangan studi ini kita diharapkan mempelajari seluruh penelitian yang bertujuan memecahkan masalah yang sama dengan apa yang kita lakukan. Memahami metode yang mereka gunakan dalam memecahkan masalah yang sebenarnya masalah itu adalah masalah penelelitian kita, dan ini yang disebut dengan Existing Merhods atau State-Of-The-Art Methods.

Pada bidang computing, algoritma yang sistematis, logis, dan matematis adalah metode yang biasa digunakan dalam menyelesaikan masalah. Pada setiap bidang penelitian di computing terdapat metode yang berbeda dengan bidang lainnya untuk menyelesaikan masalah pada bidang tersebut, walaupun metode tersebut digunkan bersamaan dengan bidang lainnya. Contohnya misalnya pada bidang image processing, algoritma neural network dipakai dalam melakukan pengenalan wajah, dan lain-lain. Selain itu dalam bidang data mining, algoritma neural network dipakai untuk proses estimasi dan prediksi rentet waktu.

Langkah selanjutnya yaitu menentukan metode yang kita usulkan.

5.       Menentukan Metode Yang Kita Usulkan (Proposed Method)

Tahap ini adalah tahap dimana penelitian kita baik atau tidak. Pada tahap ini kita diharuskan menemukan dan membuat metode baru, dimana metode yang kita buat ini lebih baik dari metode-metode yang telah ada saat ini. Metode yang kita buat ini telah benar-benar dibuktikan secara empiris dan sistematis. Akan teteapi metode yang kita buat tidak harus benar-benar baru, akan tetapi kita dapat menggunakan State-Of-The-Art Methods, dengan metode yang paling terbaru itu kita dapat menambahnkan sesuatu didalam metode tersebut atau bisa juga disebut pembaharuan, dan dari penambahan pada metode tersebut metode kita dapat memevahkan masalah jadi lebih baik dari metode sebelumya dan ini yang disebut dengan kontribusi penelitian.

Jika dirasa metode yang dibuat telah yakin, maka langkah berikutnya yaitu menyusun Research Question (RQ) dan Research Objective (RO) pada penelitian yang kita buat. Umtuk membuat penelitian yang baik maka kita harus menyusun desain korelasi antara RP – RQ – RO.

Contohnya adalah RP pada tahap 3, desain penelitiannya yaitu kolerasi RP – RQ – RO seperti gambar dibawah ini.

Pada masalah “Noisy Attributes” dapat dijawab dengan mencari “metode attribute weighting  apa yang yang paling baik untuk prediksi cacat software ?” dan ini adalah RQ1. Setelah mebandingkan dengan metode yang ada, maka berikutnya adalah mengambil satu metode yang terbaik, selanjutnya adalah mengusulkan penambahan atau perbaikan dari algoritma pada metode tersebut. Pada RQ2 berisi usulan yang telah kita buat untuk metode tersebut menjadi “bagaimana pengaruh metode attribut weighting yang diusulkan pada tingkat akurasi pada prediksi cacat software ?”. selanjutnya RO akan menyesuaikan pada RQ yang ada.

Kesimpulannya adalah desain penelitian yang ada, terdapat dua penelitian (RP1 dan RP2), empat pertanyaan penelitian (RQ1-RQ4), dan empat tujuan penelitian (RO1-RO4). Terdapat empat eksperimen untuk menjawab RQ1-RQ4, dan terdapat empat kesimpulan untuk hasil penelitian yang telah dilakukan.

Dari semua tahapan dalam memulai penelitian dapat disimpulkan bahwa kita harus banyak dalam membaca paper. Dalam menentukan penelitian yang baik kita dapat membaca paper 20-70 paper pada level S1, 70-200 paper pada level S2, dan 200-600 paper pada level S3. Itu adalah standard umum best practice dalam menentukan jumlah paper yang harus dibaca.

Dari semua tahapn diatas, sebenarnya ada beberapa tahapan yang lebih mudah, dan tahapan ini tidak terlalu banyak memakan waktu, tahapan-tahapan dalam perbaikan metode secara singkat diantaranya adalah :

a.      Memilih Metode

Pada tahap ini pilihlah metode atau algoritma yang menurut kita menarik, dan tentunya kita menguasai pada metode atau algoritma tersebut. Dan ini adalah hal yang harus kita pikirkan pertama kali sebelum kita menentukan topik, karena topik akan dapat menusul saat kita membaca jurnal dan paper.

b.      Membaca Jurnal dan Paper yang Melakukan Perbaikan Metode
Advanced Search adalah sebuah fasilitas dimana kita dimudahkan untuk mencari jurnal dan title dari paper, hanya dengan memasukan algoritma yang kita pilih pada keyword pencarian. Sebagai contoh kita melakukan pencarian dengan menggunakan ScienceDirect.com, pada menu advanced search kita dapat memasukan algoritma yang kita cari.

Referensi jurnal pada pencarian biasanya terdiri dari jurnal-jurnal yang ada pada 5 tahun terakhir, hal ini dilakukan agar kita bisa mendapatkan State-Of-The-Art Problem dan State-Of-The-Art Methods. Selain jangka waktu, jurnal yang dihasilkan pun sudah memenuhi standard jurnal yang baik dan benar, yang terindeks ISI atau SCOPUS.

c.       Menentukan Masalah Penelitian

Cari semua paper yang menjurus pada penelitian kita, rangkum seluruh paper tersebut agar kita dapat dengan mudah membandingkan dari paper-paper yang kita dapat dan dari situ pula kita akan dapat menemukan masalah pada penelitian.

d.      Mempelajari dengan baik algoritma yang kita Pilih

Pelajari dengan baik algoritma yang telah kita pilih, pelajari dengan secara manual perhitungan secara keseluruhan dari algoritma tersebut. Kita dapat menggunakan bantuan google untuk mencari aksesoris code yang dapat dimasukan di algoritma yang kita pilih.

e.       Mencari Ide dan Solusi Untuk Menyelesaikan Masalah

Tahap ini adalah tahap yang paling sulit diantara tahap-tahap sebelumnya, dengan menambahkan pada metode dari penelitian sebelumnya itu dapat menyelesaikan masalah yang telah kita dapat, akan tetapi kita harus mempelajari dengan sangat baik metode baru kita agar hasil metode yang baru yang kita buat itu sangat baik untuk memecahkan masalah.