Kerangka (IPA)

KERANGKA

Pengertian Teori dan Peranannya
Secara prinsip, ‘Sorotan Karya’ (salah satu bab tesis) membincangkan konsep-konsep penting berkaitan hal yang dikaji. Ia menghala kepada pembentukan kerangka teori kajian. Dalam proses melengkapkan bab ini, salah satu masalah awal yang mungkin terjadi kepada anda (jika berkaitan) ialah memahami apakah yang dimaksudkan dengan teori? Jika sudah difahami maknanya, apa pentingnya teori dalam sesuatu kajian?

Sabitha Marican (2005:49) menjelaskan makna teori seperti berikut: teori ialah satu set pernyataan yang abstrak dan umum yang disokong oleh syor (atau hipotesis yang dibuktikan). Berdasarkan makna ini, beliau menegaskan bahawa teori dan hipotesis adalah dua hal yang tidak dapat dipisahkan kerana teori itu sendiri disokong melalui hipotesis. Beliau juga berkata: teori adalah satu set kenyataan mengenai perkaitan antara beberapa pembolehubah. Oleh yang demikian, sesuatu teori itu mestilah boleh diuji dan merupakan sesuatu yang benar atau sebaliknya sehinggalah ia dibuktikan.

Jikalau itu maknanya teori, apa pentingnya teori dalam sesuatu kajian atau penyelidikan?
Sesuatu teori yang baik dapat menjelaskan kepada kita tentang sesuatu fenomena. Ia memandu kita untuk mengisi jurang literatur yang dikenal pasti sama ada mendalami sesuatu fakta yang telah diketahui atau menjelaskan perkara-perkara yang masih kabur. Justeru, Sabitha Marican (2005:50) menyarankan 3 peranan utama teori: Pertama, mengorganisasikan pengetahuan dan menjelaskan hukum. Kedua, meramal hukum yang baru. Ketiga, menjadi panduan untuk penyelidikan.

Sekarang, kita sudah memahami secara ringkas apa yang dimaksudkan dengan teori dan peranannya dalam sesuatu penyelidikan. Apa pula yang dimaksudkan dengan kerangka teori? Begitu juga dengan kerangka konsep? Apakah ada perbezaan antara keduanya?

Sama ada kerangka teori atau kerangka konsep, perbincangan kedua-duanya tertumpu kepada konsep dan pembolehubah yang hendak dikaji.

Secara mudahnya, kerangka teori memperlihatkan satu penjelasan yang luas dan umum tentang perkaitan antara konsep-konsep yang dikaji (Sabitha Marican, 2005:50). Menurut Sabitha Marican lagi, ia berdasarkan penjelasan teori sedia ada (penyelidik guna kerangka teori untuk jelaskan teori tentang sesuatu hal yang dikaji). Contohnya, teori motivasi ialah satu contoh kerangka teori dalam mengkaji pendorong sesuatu gelagat atau tingkah laku.

Perlu difahami juga, kerangka teori ini sering digunakan apabila tiada teori yang wujud dan dengan sebab itu, penyelidik membentuk satu perkaitan antara antara konsep-konsep yang hendak dikaji (Sabitha Marican, 2005:50).

Secara lebih menyeluruh, perhatikan rumusan Uma Sekaran (2000:56) tentang perkara yang perlu ada dalam sebuah kerangka teori. Ada 5 ciri penting iaitu: Pertama, perlu terlebih dahulu mengenal pasti dan melabelkan pembolehubah yang dianggap sesuai dengan kajian. Kedua, perlu nyatakan bagaimana pembolehubah-pembolehubah tersebut berhubungan. Ketiga, perlu nyatakan sifat dan arah hubungan (berdasarkan kajian-kajian lepas) antara pembolehubah-pembolehubah tersebut. Keempat, perlu ada penjelasan tentang ramalan hubungan tersebut. Kelima, perlu kemukakan rajah yang sistematik.

Maknanya, kerangka teori ialah asas untuk menerangkan secara keseluruhan apa yang hendak dikaji.

Jikalau begitu pengertian kerangka teori, apa pula kerangka konsep?

Kerangka konsep lebih bersifat tentatif dan belum dibangunkan secara sepenuhnya berbanding kerangka teori (Norwood, 2000:78). Ertinya, ia merujuk sesuatu teori yang belum diuji.

Kerangka konsep adalah sesuatu yang amat penting bagi penyelidik kualitatif. Melalui kerangka ini, proses pengumpulan data dan seterusnya pentafsirannya ke arah membentuk satu generalisasi dapat dilakukan.


JENIS KERANGKA


Kerangka acuan
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari


Dua buah kerangka acuan.
Kerangka acuan adalah suatu perspektif dari mana suatu sistem diamati. Dalam bidang fisika, suatu kerangka acuan memberikan suatu pusat koordinat relatif terhadap seorang pengamat yang dapat mengukur gerakan dan posisi semua titik yang terdapat dalam sistem, termasuk orientasi obyek di dalamnya.
•
Jenis kerangka acuan
Terdapat dua jenis kerangka acuan, yaitu: kerangka acuan inersia dan non-inersia. Jenis yang pertama adalah jenis kerangka acuan yang telah diisyaratkan oleh prinsip relativitas Newtonian [1].
Kerangka acuan inersia
Suatu kerangka acuan inersia bertranslasi dengan suatu kecepatan konstan, yang berarti kerangka acuan itu tidak berotasi (hanya bertranslasi) dan pusat koordinatnya bergerak dengan kecepatan konstan di sepanjang sebuah garis lurus (dengan kecepatan tetap, tanpa adanya komponen percepatan). Dalam kerangka acuan inersia, berlaku hukum pertama Newton (inersia) dan juga hukum gerak Newton.
Beberapa cara untuk mendeskripsikan secara singkat suatu kerangka acuan inersial. Suatu kerangka acuan inersial adalah suatu kerangka acuan yang [2];
• bergerak dengan kecepatan konstan.
• tidak bergerak dipercepat.
• dimana hukum inersia berlaku.
• dimana hukum gerak Newton berlaku.
• dimana tidak terdapat gaya-gaya fiktif.
Kerangka acuan non-inersia
Suatu kerangka acuan non-inersia, sebagai contoh mobil yang bergerak melingkar, atau komidi putar yang sedang berputar, berakselerasi atau/dan berputar. Hukum pertama Newton tidak berlaku dalam kerangka acuan non-inersial, yang terlihat dengan adanya percepatan pada obyek tanpa adanya gaya yang menyebabkannya dalam kerangka acuan tersebut. Kecepatan konstan saja tidak cukup untuk membuat suatu kerangka acuan menjadi kerangka acuan inersia, ia juga harus bergerak dalam garis lurus. Gerak berputar atau melengkung akan menyebabkan kerangka acuan tidak lagi menjadi inersia dikarenakan munculnya percepatan sentripetal.
Beberapa cara singkat untuk mendeskripsikan kerangka acuan non-inersia, yaitu, suatu kerangka acuan non-inersia adalah suatu kerangka acuan yang; [3]:
• kecepatannya berubah (berubah dipercepat, diperlambat atau bergerak dalam lintasan tidak lurus, --berbelok-belok--).
• dipercepat.
• dimana hukum inersia tidak lagi berlaku.
• dimana muncul gaya-gaya fiktif agar hukum gerak Newton tetap berlaku.
Ilustrasi kerangka acuan inersia
Secara umum apabila suatu kerangka acuan inersia telah dipilih, maka diharapkan bahwa pengamatan yang dilakukan langsung pada obyek pengamatan itu atau hanya dari kerangka acuan relatif yang dipilih akan memberikan hasil pengamatan yang sama. Jika tidak, berarti ada yang salah dalam proses pemilihan kerangka atau dikatakan bahwa kerangka acuan tidak inersial.
Kerangka acuan yang diam
Sebagai ilustrasi di bawah ini diambil kasus sebuah benda dijatuhkan tanpa kecepatan awal (gerak jatuh bebas) dari atas sebuah gedung [4]. Dimisalkan terdapat kemungkinan tiga pilihan titik (di atas gedung, di tengah dan di bawah) dan dua arah (ke atas dan ke bawah) untuk menentukan kerangka acuan inersial. Di sini diambil kasus khusus, yaitu antara koordinat semesta dan koordinat pengamat tidak saling bergerak satu sama lain (kecepatan konstan = 0).
Catatan:
• : posisi awal.
• : posisi akhir.
• : percepatan.
• : posisi pengamat di atas, dihitung dari lantai gedung.
• : posisi pengamat di tengah, dihitung dari lantai gedung.
• : waktu akhir, waktu yang diperlukan benda untuk sampai ke lantai gedung.
• : jarak akhir, jarak yang diperlukan benda untuk sampai ke lantai gedung dihitung dari posisi mula-mula ia dilepaskan.
Kasus 1
Gambar Posisi
pengamat Arah y+ Persamaan gerak Jarak/waktu
tempuh
di atas


ke atas





Kasus 2
Gambar Posisi
pengamat Arah y+ Persamaan gerak Jarak/waktu
tempuh
Berkas:Case-2.png
di atas


ke bawah





Kasus 3
Gambar Posisi
pengamat Arah y+ Persamaan gerak Jarak/waktu
tempuh
di tengah


ke atas





Kasus 4
Gambar Posisi
pengamat Arah y+ Persamaan gerak Jarak/waktu
tempuh
Berkas:Case-4.png
di tengah


ke bawah





Kasus 5
Gambar Posisi
pengamat Arah y+ Persamaan gerak Jarak/waktu
tempuh
di bawah


ke atas





Kasus 6
Gambar Posisi
pengamat Arah y+ Persamaan gerak Jarak/waktu
tempuh
Berkas:Case-6.png
di bawah


ke bawah








Nilai dicari dengan menggunakan

dan

Dalam contoh ini (kasus 1 - 6) telah dibuktikan bahwa nilai dan bernilai sama, tidak tergantung di mana pengamatan dilakukan dan arah y mana yang positif. Dan memang seharusnya demikian. Coba bayangkan apabila hukum-hukum yang sama tidak berlaku pada kerangka inersia, bagaimana orang dapat mengamati pergerakan awan, peredaran planet dan sebagainya dari bumi. Kita harus berada di sana untuk mengamatinya karena hasil yang didapat akan berbeda dengan pengamatan yang dilakukan dari bumi. Untunglah terdapat konsep ini sehingga pengamatan dapat dilakukan di tempat lain dan akan tetap memperoleh hasil yang sama.
Kerangka acuan yang bergerak lurus beraturan

Ilustrasi dalam contoh ini adalah seorang pengamat sedang berada di atas sebuah bus yang bergerak lurus beraturan ( ) terhadap pengamat lain yang diam di suatu tempat. Sebuah obyek di-jatuhbebas-kan di atas bis. Kedua pengamat harus mengukur jarak tempuh dan waktu tempuh yang sama (dari posisi awal dijatuhkan sampai mencapai atap bis) karena kedua pengamat dilihat dari yang lainnya berada pada kerangka acuan inersial.

Ilustrasi kerangka acuan non-inersial
Contoh sederhana kerangka acuan non-inersial adalah apabila suatu kerangka acuan bergerak lurus dipercepat atau bergerak melingkar (rotasi).
Pegas dalam lift

Suatu contoh sederhana kerangka acuan non-inersia adalah kerangka acuan yang diletakkan dalam suatu lift dipercepat (baik ke atas maupun ke bawah) [5].
Suatu benda dan pegas diletakkan di dalam lift untuk membuktikan hal tersebut. Pengamat adalah pengamat dalam lift yang tidak bergerak terhadap obyek berupa suatu massa dan pegas, sedangkan pengamat adalah pengamat yang diam terhadap tanah.
Bila lift merupakan suatu kerangka acuan inersial ( ) maka panjang pegas adalah sama seperti panjang pegas mula-mula.
Akan tetapi bila lift dipercepat maka panjang pegas akan berubah. Pengamat akan menyaksikan suatu gaya fiktif bekerja pada pegas yang menyebabkan panjangnya berubah, padahal tidak ada gaya yang dikenakan padanya. Lain halnya dengan pengamat yang dengan jelas melihat mengapa pegas dapat berubah panjangnya. Hal ini dikarenakan lift yang bergerak dipercepat memberikan gaya normal kepada pegas sehingga panjangnya berubah.
Gerak melingkar

Gerak melingkar merupakan contoh sederhana lain dari suatu tempat di mana peletakan suatu kerangka acuan padanya akan menyebabkan kerangka acuan menjadi non-inersia [6], walapun gerak melingkar yang dimaksud memiliki kecepatan putar tetap (gerak melingkar beraturan). Kecepatan putaran tetap adalah kecepatan linier yang diubah selalu arahnya setiap saat (dipercepat) dengan teratur, jadi pada dasarnya adalah suatu gerak berubah beraturan.
Dalam gerak melingkar baik yang vertikal, horisontal maupun di antaranya, terdapat perbedaan pengamatan antara pengamat yang diam di atas tanah dengan pengamat yang bergerak bersama obyek yang diamati , Pengamat dengan jelas melihat adanya gaya tarik menuju pusat yang selalu merubah arah gerak obyek sehingga bergerak melingkar (tanpa adanya gaya ini obyek akan terlempar keluar, hukum inersia Newton), akan tetapi tidak menyadari hal ini. tidak mengerti mengapa ia tidak jatuh (meluncur) padahal ia membuat sudut dengan arah vertikal. Dalam kasus ini timbul gaya fiktif yang seakan-akan menahan pengamat sehingga tidak jatuh.