PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENGUKUR KECEPATAN RENANG GAYA BEBAS 50 METER BERBASIS MICROCONTROLLER ARDUINO UNO.

(1)

MICROCONTROLLER ARDUINO UNO

SKRIPSI

diajukan untuk memenuhi sebagian syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains Program Studi Ilmu Keolahragaan

oleh

Muhammad Gilang Ramadhan NIM 1203844

PROGRAM STUDI ILMU KEOLAHRAGAAN

DEPARTEMEN PENDIDIKAN KESEHATAN DAN REKREASI FAKULTAS PENDIDIKAN OLAHRAGA DAN KESEHATAN

(2)

Pengukur Kecepatan Renang

Gaya Bebas 50 Meter Berbasis

Microcontroller

Arduino UNO

Oleh

Muhammad Gilang Ramadhan

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Olahraga dan Kesehatan

©Muhammad Gilang Ramadhan 2016 Universitas Pendidikan Indonesia

Juni 2016

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

(3)

MUHAMMAD GILANG RAMADHAN

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENGUKUR KECEPATAN RENANG GAYA BEBAS 50 METER BERBASIS MICROCONTROLLER ARDUINO

UNO

Disetujui dan disahkan oleh pembimbing :

Pembimbing

Drs. H. Badruzaman, M.Pd. NIP. 19591104 198601 1 001

Mengetahui,

Ketua Departemen

Pendidikan Kesehatan dan Rekreasi Prodi Ilmu Keolahragaan

(4)

ABSTRAK

PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENGUKUR KECEPATAN RENANG GAYA BEBAS 50 METER BERBASIS MICROCONTROLLER ARDUINO

Muhammad Gilang Ramadhan 1203844

Pembimbing : Drs. H. Badruzaman, M.Pd.

Penelitian ini bertujuan untuk membuat software dan hardware instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller Arduino

UNO. Penelitian ini menggunakan pendekatan metode Research and Development (R&D). Instrumen yang dibuat menggunakan rangkaian elektronika berbasis microcontroller Arduino UNO. Instrumen ini menggunakan sensor laser yang

dipancarkan pada LDR (Light Dependent Resistor) / receiver sinar laser yang fungsinya mendeteksi halangan yang memotong sinar laser. Instrumen ini menggunakan kabel sebagai penghubung untuk transfer data, alat ini terdiri dari empat sensor yang bisa dipasang diantara jarak 0-50 meter dengan hasil tampilan kecepatan renang dalam aplikasi Monitoring renang gaya bebas 50 meter yang dibuat menggunakan software visual basic 6.0. Instrumen ini bekerja secara otomatis ketika buzzer ditekan dan langsung menjalankan timer yang ada pada aplikasi Monitoring renang gaya bebas 50 meter, ketika atlet berenang dan memotong sinar laser ditiap sensor maka sensor akan memberikan sinyal yang memberhentikan timer yang sedang berjalan dalam aplikasi Monitoring renang gaya bebas 50 meter. Sampel dari penelitian ini yaitu mahasiswa Ilmu Keolahragaan angkatan 2015. Hasil tampilan waktu tempuh dan kecepatan ditampilkan pada aplikasi Monitoring renang gaya bebas 50 meter. Output dari hasil penggunaan instrumen ini yaitu dapat mengetahui berapa kecepatan maksimal perenang tersebut, mengetahui pada jarak dan waktu keberapa akselerasi dan deselerasi terjadi, yang selanjutnya hasil akan di analisis dan dievaluasi oleh pelatih untuk meningkatkan performa atlet.

Kata kunci : Kecepatan renang, akselerasi, deselerasi, microcontroller Arduino

(5)

ABSTRACT

THE DEVELOPMENT OF MICROCONTROLLER ARDUINO UNO-BASED VELOCITY MEASURE INSTRUMENT FOR 50 M FRONT

CRAWL SWIMMING

Muhammad Gilang Ramadhan 1203844

Supervisor : Drs. H. Badruzaman, M.Pd.

This study aims to create software and hardware of Microcontroller Arduino UNO-based velocity measure instrument for 50 m front crawl swimming. Research and Development (R&D) was used by this study as the approaching method. The instrument was made using Microcontroller Arduino UNO-based electronic circuit. This instrument is using laser censor that is emitted to the receiver which function is to detect the object that cutting the laser beam or well known as LDR (Light Dependent Resistor). This instrument is using cable as the connector for transfering data, it consist of four censors which can be installed between distance of 0-50 m with the display of swimming velocity results can be seen in the 50m-front-crawl-monitoring-application which has been made using software visual basic 6.0. The instrument works automatically when its’ buzzer is pushed and then instantaneously begin the timer. When swimmer cut the laser beam in each censor, the censor will give a signal that can stop running time in the 50m-front-crawl-monitoring-application. Student of Sport Science (Ilmu Keolahragaan) major, batch 2015 became the participant of this study. The result of the time taken and velocity will be displayed in 50m-front-crawl-monitoring-application. The output by utilizing this instrument i.e. : we can be able to measure how fast the maximum velocity is; knowing the distance and time of acceleration and deceleration case, which further the results will be on the analysis and evaluated by the trainer / coach to improve the performance of athletes.

(6)

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Penelitian

Renang merupakan olahraga yang dilakukan dengan media air.

Badruzaman (2013, hlm.3) menjelaskan secara umum, renang adalah upaya

mengapungkan atau mengangkat tubuh ke atas permukaan air. Sedangkan,

secara lebih spesifik, renang adalah suatu cara yang dilakukan seseorang

(binatang) untuk menggerakkan tubuhnya melalui air. Renang sudah dikenal

sejak zaman prasejarah yaitu oleh manusia purba untuk digunakan menangkap

ikan, menyebrangi sungai dan lain-lain.

Pada zaman dahulu renang merupakan sebuah kebutuhan yang sangat

penting terutama bagi tentara bangsa Romawi dan bangsa Persia yang sangat

bersaing untuk saling berkuasa. Keterampilan renang sangat diperlukan bagi

seorang tentara untuk penunjang pada saat melaksanakan strategi berperang di

laut. Pada zaman modern sekarang renang merupakan cabang olahraga yang

selalu dipertandingkan, baik dalam single event maupun multi event. Pada

tahun 1908 dibentuklah perserikatan renang internasional yaitu FINA

(Federation International de Nation), karena semakin digemarinya olahraga

renang oleh semua orang. Di Indonesia sendiri olahraga renang telah ada sejak

1904, namun hanya masih dikenal oleh orang-orang kulit putih (bangsa

Belanda) dan oleh orang-orang kaya (bangsawan saja), sehingga olahraga ini

sulit sekali untuk berkembang karena olahraga ini tidak banyak diketahui oleh

masyarakat luas, lebih-lebih mengenai bagaimana cara melakukan renang yang

baik. Pada tahun 1951 dibentuklah PBSI (Persatuan Berenang Seluruh

Indonesia) namun pada tahun 1956 berubah nama menjadi PRSI (Persatuan

Renang Seluruh Indonesia).

Renang membutuhkan hampir semua otot untuk bekerja dari mulai otot

lengan hingga otot tungkai, hingga teknik dalam renang pun bisa dibilang cukup

kompleks untuk dikuasai, dari mulai saat pertama melakukan start, saat

(7)

karena itu pada zaman modern sekarang banyak yang melakukan penelitian

mengenai olahraga renang, khususnya pada teknik berenang yang didukung

oleh teknologi yang canggih pada saat ini. Mayoritas di negara-negara maju

sudah memiliki lembaga khusus untuk melakukan penelitian dalam dunia

olaharaga seperti di Jepang ada JISS (Japan Institute of Sport Science), di

Australia ada AISS (Australia Institute of Sport Science), di China ada BISS

(Bejing Institute of Sport Science) dan banyak di negara lainnya.

Pada zaman modern saat ini hampir semua bidang tidak terpisahkan oleh

teknologi. Hal ini dikarenakan teknologi sangat berperan penting untuk

menganalisis perkembangan dan memperbaiki kekurangan. Dalam bidang

olahraga pun teknologi sudah sangat dimanfaatkan demi kemajuan performa

atlet maupun alat-alat penunjang lainnya, seperti yang dikemukakan mantan

Menteri Pemuda dan Olahraga Roy Suryo (2013) yang penulis kutip dari skripsi

Niluh (2015, hlm.1) bahwa “pencetak prestasi olahraga saat ini tidak hanya bisa

berdasarkan bakat olahraga saja, tapi juga wajib dipadukan dengan teknologi

sains”.

Pada 6th_{Asia-Pacific Congress on Sports Technology (APCST), Ride,}

dkk. (2013 hlm. 433) menjelaskan bahwa:

“Many scientific assessments rely on technology, and often use

information and monitoring systems in the form of software packages to perform or collate measurements. These systems seek to facilitate improvement in elite level athletic performance by providing relevant

contextual feedback to the stakeholders involved.”

Dari pernyataan tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa pengukuran

yang bersifat ilmiah sangat bergantung pada teknologi yang dalam hal ini

menggunakan informasi dan sistem pengawasan dalam bentuk perangkat

lunak/software untuk melakukan atau memeriksa sebuah pengukuran. Sistem

tersebut bertujuan untuk memfasilitasi kemajuan daripada performa atlet

dengan cara menyediakan feedback kontekstual yang relevan kepada pihak

yang memegang tanggung jawab atas kemajuan atlet tersebut.

Salah satunya dalam cabang olahraga renang yang sudah banyak

menggunakan teknologi dalam hal menganalisis teknik, biomekanika gerak dan

(8)

“Modern competitive swimming is highly reliant on the quantification and assessment of swimming performance to monitor training load, understanding

athlete progression, identify talent and critique performance”. Pernyataan tersebut menjelaskan bahwa dalam kompetisi renang modern sangat bergantung

pada perhitungan dan pengukuran performa yang selanjutnya digunakan untuk

memantau kemajuan atlet. Contoh alat teknologi yang sering digunakan dalam

olahraga renang yaitu salah satunya kamera under water, yang biasanya

digunakan untuk melihat dan merekam biomekanika gerak atlet pada saat

berenang untuk dianalisis dengan dukungan teknologi lain. Dalam hal ini

software yang berfungsi untuk menganalisis gerak seperti kinovea dan lain-lain.

Renang merupakan cabang olahraga yang menjadikan kecepatan

sebagai salah satu tolak ukur penilaian, terutama renang jarak pendek.

Kecepatan adalah salah satu komponen kondisi fisik yang sangat penting pada

olahraga renang. Kecepatan menurut Iman Imanudin (2014:88), adalah : “Dalam olahraga, apabila kita berbicara mengenai kecepatan berarti ada dua bentuk kecepatan. Pertama, kecepatan maksimal yang siklis adalah kecepatan yang dalam pelaksanaan geraknya diulang-ulang, seperti dalam gerakan lari, renang, dayung dan sepeda. Kedua, kecepatan maksimal yang asiklis adalah sebaliknya artinya ada kombinasi dari beberapa gerakan yang dilakukan dengan kecepatan yang maksimal seperti lompat jauh, lompat tinggi, kelincahan.”

Merujuk pada pendapat diatas bahwa kecepatan pada olahraga renang

sama bentuk kecepatannya seperti kecepatan pada olahraga lari (sprint) yaitu

kecepatan maksimal yang siklis. Dalam hal ini cara menganalisisnya pun

cenderung sama, contohnya untuk mengetahui berapa kecepatan maksimal

perenang tersebut, mengetahui dijarak keberapa kecepatan maskimal terjadi,

mengetahui didetik berapa kecepatan maksimal terjadi, mengetahui pada jarak

dan waktu keberapa perlambatan kecepatan terjadi dan mengetahui daya tahan

kecepatan atlet renang tersebut. Tentunya untuk menganlisisnya perlu

menggunakan teknologi yang canggih yang tujuannya untuk akurasi data yang

diperoleh. Hal ini menjadi salah satu alasan mengapa saat ini dalam mengukur

kecepatan banyak menggunakan alat-alat teknologi yang canggih.

Di indonesia tes untuk mengukur waktu kecepatan renang ini masih

(9)

merupakan permasalahan yang selalu terjadi untuk penghitungan waktu, karena

sering terjadi (human errror) pada saat menekan tombol start pada stopwatch,

dikarenakan repleks setiap orang berbeda-beda sehingga setiap hasil tes tidak

akan selalu akurat. Hasil ketidakakuratan ini akan mengakibatkan tidak

maksimalnya data yang didapat untuk mengembangkan performa atlet untuk

mencapai prestasi yang maksimal. Hal ini juga yang menyebabkan penggunaan

stopwatch kurang mendukung untuk menganalisis performa atlet pada saat

pengukuran waktu kecepatan renang atlet. Alat ukur waktu kecepatan renang

berteknologi canggih memiliki harga yang mahal, sehingga di Indonesia tidak

digunakan karena keterbatasan biaya.

Saat ini alat pengukur kecepatan renang berteknologi canggih sudah

diterapkan dan semakin berkembang, salah satunya yaitu “Swimming Touch Pad”. Swimming Touch Pad ini merupakan alat pengukur kecepatan renang

dari mulai start hingga finish.

Gambar 1.1 Swimming Touch Pad

(Sumber : www.iccmediasport.com)

Alat ini merupakan alat yang umumnya digunakan saat pertandingan.

Cara penggunaan alat ini yaitu dengan memasangkannya di ujung tembok saat

(10)

Gambar 1.2 Penempatan Swimming Touch Pad

(Sumber : www.gearpatrol.com)

Alat ini berfungsi sebagai pengukur kecepatan perenang dari mulai start

hingga finish. Penggunaan alat ini sangat membantu dalam hal mengurangi

human error (penggunaan stopwatch), serta lebih akurat. Namun dalam hal

menganalisis alat ini masih mempunyai kekurangan yaitu tidak bisa mengukur

kecepatan renang dalam setiap tahapan jarak, karena Swimming Touch Pad ini

hanya bisa mengukur dari mulai start hingga finish saja.

Sesuai uraian yang diatas, peneliti semakin termotivasi untuk berusaha

membuat alat pengukur waktu kecepatan renang berbasis microcontroller yang

bisa mengukur kecepatan renang dalam setiap tahapan jaraknya guna

memenuhi kebutuhan analisis kecepatan renang pada zaman sekarang ini.

Harapannya dari penggunaan alat ini bisa digunakan untuk analisis data waktu

kecepatan atlet renang dan proses latihan, yang selanjutnya hasil analisis akan

dievaluasi oleh pelatih untuk meningkatkan performa atlet. Dalam penelitian

ini, peneliti akan bekerjasama dengan mahasiswa yang ahli dalam bidang

elektro untuk menciptakan instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas

(11)

B. Rumusan Masalah Penelitian

Berdasarkan latar belakang diatas maka penulis merumuskan

permasalahan yang ada sebagai berikut :

1. Bagaimanakah merancang hardware dan software instrumen pengukur

kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino

UNO ?

2. Bagaimanakah sistem kerja instrumen pengukur kecepatan renang gaya

bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO ?

3. Bagaimanakah hasil percobaan instrumen pengukur kecepatan renang gaya

bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO ?

4. Bagaimanakah validitas dan reliabilitas instrumen pengukur kecepatan

renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO ?

C. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian pengembangan instrumen pengukur

waktu kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino

UNO ini adalah sebagai berikut :

1. Membuat hardware dan software instrumen pengukur kecepatan renang

gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO.

2. Mengetahui sistem kerja instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas

50 meter berbasis microcontroller arduino UNO.

3. Mengetahui hasil uji coba instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas

4. Mengetahui validitas dan reliabilitas instrumen pengukur kecepatan renang

D. Manfaat / Signifikansi Penelitian

Maanfaat dari hasil penelitian pengembangan instrumen pengukur

kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO

(12)

1. Membantu mengukur kecepatan renang dengan mengurangi kesalahan

(human error) karena penggunaan cara yang manual (penggunaan

stopwatch).

2. Membantu penelitian-penelitian lain yang berhubungan dengan pengukuran

kecepatan renang khususnya dalam setiap tahapan jaraknya.

3. Menjadi pemicu bagi insan olahraga untuk berkolaborasi dengan para pakar

teknologi sebagai upaya peningkatan kemajuan teknologi olahraga di

Indonesia guna mencapai prestasi olahraga yang maksimal.

E. Struktur Organisasi Skripsi

1. BAB I PENDAHULUAN

a. Latar Belakang Penelitian

1) Pengembangan teknologi dalam olahraga

2) Pengembangan dari alat swimming touch pad

3) Meminimalisir penggunaan stopwatch (human error)

b. Rumusan Masalah Penelitian

Bagaimana merancang software dan hardware, system kerja dan uji

coba instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter

berbasis microcontroller arduino UNO ?

c. Tujuan Penelitian

Merancang dan mengetahui software dan hardware, system kerja

dan uji coba instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

meter berbasis microcontroller arduino UNO.

d. Manfaat / Signifikansi Penelitian

Membantu pengukuran kecepatan renang untuk hasil yang lebih

akurat.

e. Struktur Organisasi Proposal

2. BAB II KAJIAN PUSTAKA / LANDASAN TEORITIS

a. Kajian Pustaka

1) Alat Ukur Kecepatan dalam Olahraga

2) Renang

(13)

a) Acceleration (Percepatan)

8) LDR (Light Dependent Resistor)

9) Kriteria Instrumen yang Baik

10)Penelitian Terdahulu yang Relevan

b. Kerangka Pemikiran

c. Hipotesis Penelitian

3. BAB III METODOLOGI PENELITIAN

a. Desain Penelitian

b. Partisipan

c. Populasi, dan Sampel Penelitian

d. Instrumen Penelitian

e. Prosedur Penelitian

1) Potensi dan Masalah

Pengembangan kolaborasi teknologi dengan olahraga serta

meminimalisir penggunaan stopwatch (human error).

2) Pengumpulan Informasi

Pengumpulan informasi bersumber dari buku, e book, handbook,

serta jurnal

3) Desain Produk

Instrumen ini menggunakan sensor laser sebagai komponen

utamanya didukung oleh komponen elektro lainnya.

4) Validasi Desain

Validasi dilakukan dengan cara validasi judgement oleh para ahli /

pakar.

5) Perbaikan Desain

(14)

6) Uji Coba Produk

Uji coba dilakukan untuk mengetahui karakter, nilai pola, satuan,

besaran serta prinsip kerja instrumen.

f. Teknik Pengumpulan Data

Langkah pertama pengumpulan data dilakukan menentukan sampel dan

kemudian mengujicobakan instrumen pengukur kecepatan renang gaya

bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO.

g. Teknik Analisis Data

1)Deskripsi Produk Pengembangan instrumen pengukur kecepatan

renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO.

2)Uji Kalibrasi

Uji Kalibrasi dilakukan untuk mengetahui kesesuaian

pengembangan intrumen dengan alat yang sudah ada (sejenis)

3)Hasil Uji Validasi

Uji Validasi untuk mengetahui kesesuaian hasil penelitian dengan

keadaan yang sebenarnya.

4)Hasil Uji Reliabilitas

Uji Reliabilitas untuk mengetahui derajad konsistensi dan stabilitas

data atau temuan.

5)Hasil Uji Coba Alat

Hasil uji coba alat untuk mengetahui instrumen tersebut berfungsi

dengan baik.

4. BAB IV TEMUAN DAN PEMBAHASAN

a. Hasil Penelitian

1)Produk Pengembangan instrumen pengukur kecepatan renang

gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO

a) LED (light emitting diode)

b) Microcontroller

c) Buzzer

d) Visual Basic

e) Laser

(15)

g) Tampilan aplikasi pada personal computer

h) Sistem cara kerja instrument

2)Hasil Uji Coba Alat

a) Prosedur Pemasangan Instrumen

b) Uji Kalibrasi instrumen pengukur kecepatan renang gaya

bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO

c) Hasil Uji Coba instrumen pengukur kecepatan renang

gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino

UNO.

b. Pembahasan Hasil Penelitian

1)Fungsi instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

meter berbasis microcontroller arduino UNO

2)Validasi instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

3)Reliabilitas instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

4)Kelebihan instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

5)Kekurangan instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas

50 meter berbasis microcontroller arduino UNO

6)Kendala instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

5. BAB V SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI

a. Simpulan

(16)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

A. Desain Penelitian

Metode penelitian yang digunakan peneliti adalah metode penelitian

Research and Development (R&D). R&D menurut Sugiyono (2012, hlm. 297)

adalah “metode penelitian yang digunakan untuk menghasilkan produk tertentu

dan menguji keefektifan produk tersebut. Untuk menghasilkan produk tertentu

digunakan penelitian yang bersifat analisis kebutuhan dan untuk menguji

keefektifan produk tersebut supaya dapat berfungsi di masyarakat luas, maka

diperlukan penelitian untuk menguji keefektifan produk tersebut”. Dalam

penelitian ini mengunakan metode R & D karena hasil akhir penelitian ini akan

menghasilkan produk pengembangan instrumen pengukur kecepatan renang

Desain penelitian ini merupakan desain penelitian uji coba produk untuk

mengetahui hasil dari kinerja instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas

Gambar 3.1 Desain Penelitian

Keterangan : X : Produk Baru Instrumen Pengukur kecepatan renang

Y : Hasil Pengukuran

B. Partisipan

Penelitian ini akan dilakukan di Gelanggang Renang Universitas

Pendidikan Indonesia dengan melibatkan 6 orang mahasiswa aktif Ilmu

Keolahragaan Universitas Pendidikan Indonesia yang telah lulus mata kuliah

kecabangan olahraga renang atau mahasiswa yang menguasai renang gaya

bebas sebagai sampel. Peneliti memilih mahasiswa Ilmu Keolahragaan UPI

dengan jumlah 6 orang berdasarkan rekomendasi dosen mata kuliah

(17)

kecabangan olahraga renang yang dinilai sudah menguasai renang gaya bebas

pada perkuliahan kecabangan olahraga renang. Partisipan berkisar pada usia

antara 19-23 tahun yang menguasai renang gaya bebas dengan baik.

C. Populasi dan Sampel Penelitian

Populasi menurut Sugiyono (2012, hlm. 80) ialah “Wilayah generalisasi

yang terdiri atas: obyek/ subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik

tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemudian ditarik

kesimpulannya”. Populasi pada penelitian ini yaitu mahasiswa aktif Ilmu Keolahragaan Universitas Pendidikan Indonesia, sedangkan sampel menurut

Sugiyono (2012, hlm. 81) ialah “Bagian dari jumlah dan karakteristik yang

dimiliki oleh populasi tersebut”. Sampel pada penelitian ini yaitu 6 orang mahasiswa Ilmu Keolahragaan yang telah lulus mata kuliah kecabangan

olahraga renang atau yang telah menguasai renang gaya bebas dengan baik.

Teknik pengambilan sampel untuk 6 orang mahasiswa Ilmu

Keolahragaan yang digunakan pada penelitian ini yaitu teknik sampling

purposive. Teknik sampling purposive menurut Sugiyono (2012, hlm. 85) ialah

“Teknik penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu”. Teknik sampling purposive dipilih karena pertimbangan bahwa keenam mahasiswa Ilmu

Keolahragaan dinilai berdasarkan rekomendasi dosen mata kuliah kecabangan

olahraga renang yang sudah menguasai renang gaya bebas, otomatis pada saat

berenang memiliki kecepatan renang sebagai syarat yang paling utama untuk

melakukan penelitian ini, sehingga uji coba bisa dilakukan.

D. Instrumen Penelitian

Adapun instrumen dalam penelitian yang digunakan untuk pengujian

kinerja instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis

microcontroller arduino UNO diantaranya adalah:

1. Penguji ahli dalam bidang olahraga adalah seorang ahli dibidang olahraga

berfungsi menilai apakah alat ini layak diuji coba atau direvisi kembali.

Sehingga nanti keberadaan alat ini sesuai dengan kebutuhan bidang

(18)

2. Penguji ahli bidang elektro berfungsi untuk menilai alat ini dari tinjauan

ilmu elektro.

E. Prosedur Penelitian

Langkah – langkah dalam penelitian dan pengembangan menurut

Sugiyono (2012, hlm. 298) dapat digambarkan sebagai berikut.

Gambar 3.2 Langkah-langkah penggunaan Metode

Research and Development (R&D)

Dari 10 langkah yang dikembangakan oleh Sugiyono. hanya 6 langkah

yang akan diadaptasikan dalam penelitian kali ini yaitu langkah 1 sampai

(19)

Gambar 3.3 Alur Penelitian Potensi dan Masalah

Pengumpulan data

Desain Produk

Prototipe instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis

microcontroller arduino UNO

Validasi Desain

Revisi i

Uji Coba Produk

Analisis Data

Menyusun Laporan TIDAK

(20)

1. Potensi dan Masalah

Penelitian ini berangkat dari adanya potensi dan masalah yang

terjadi saat ini. Menurut Sugiyono (2012, hlm. 298) “Potensi adalah

segala sesuatu yang yang bila didayagunakan akan memiliki nilai

tambah. Sedangkan masalah adalah penyimpangan antara yang

diharapkan dengan yang terjadi”. Pengembangan instrumen pengukur

UNO menjadi sebuah potensi untuk dilakukan penelitian dan

pengembangan karena alat pengukur kecepatan renang ini memiliki

peran yang sangat penting sebagai alat yang dapat menganalisis karakter

kecepatan renang.

Masalah yang ada saat ini pengukuran kecepatan renang sebagai

bahan analisis dan evaluasi masih manual mengunakan stopwatch

sehingga memungkinan terjadinya human error. Oleh karena itu,

penelitian ini perlu dikembangkan sehingga tercipta alat pengukur

kecepatan renang yang efektif, efisien dan terjangkau secara biaya.

2. Pengumpulan Informasi

Proses pengumpulan informasi dilakukan secara faktual dan

dapat digunakan sebagai bahan untuk perencanaan produk tertentu yang

diharapkan dapat mengatasi masalah dalam pengukuran kecepatan

renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO.

Tahap awal pencarian informasi didapat dari hasil mempelajari

teori-teori yang berhubungan dengan perancangan dan alat pengukur

kecepatan berbasis microcontroller, sensor dan out put dalam Personal

Computer (PC). Pustaka yang digunakan yaitu berupa buku-buku teks

yang berupa tulisan ilmiah, handbook , e-book , buku referensi mata

kuliah dan juga tulisan-tulisan bebas seperti tulisan pada suatu forum

maya, artikel bebas dari suatu situs, dan tulisan surat kabar, baik itu

berupa hardcopy maupun berupa softcopy yang berhubungan dengan

program yang akan dikembangkan. Peneliti juga melakukan konsultasi

(21)

alat ini dan melakukan kerjasama untuk membuat produk yang akan

dikembangakan.

3. Desain Produk

Desain Produk atau model pengembangan yang dihasilkan

adalah terciptanya instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

meter berbasis microcontroller arduino UNO yang bisa mengukur

kecepatan perenang dari mulai start hingga finish dalam setiap tahapan

jarak serta menghasilkan data tampilan di komputer yang sudah terinstal

dengan aplikasi pada monitor personal computer.

Sensor ini adalah alat pendeteksi kecepatan benda bergerak

meggunakan sensor laser berbasis microcontroller ATmega382P.

Microcontroller ATmega382P berfungsi sebagai tempat memproses

tegangan yang diterima dari sensor laser yang akan diubah menjadi

sebuah data berupa informasi yang akan ditampilkan pada layar monitor

komputer. Sensor yang digunakan pada sistem pendeteksi benda

bergerak ini terbagi menjadi dua bagian yaitu laser sebagai sumber

cahaya dan LDR (Light Dependent Resistor) sebagai penerima cahaya

laser. Rangkaian sensor ini diaktifkan dengan tegangan supply +5 Vdc..

Alat ini dapat mendeteksi kecepatan benda bergerak jika benda

melewati dari sensor pertama sampai ke sensor ke dua hingga sensor ke

(22)

Gambar 3.4 Desain Produk Tampak atas

Untuk membangun sistem pendeteksi kecepatan benda bergerak

ini digunakan microcontroller ATmega382P sebagai pusat kontrol

untuk mengambil keputusan. Microcontroller ATmega382P ini

memanfaatkan satu port yang terdiri dari lima pin yaitu pin2 hingga pin

6. Pin 2 dihubungkan ke kontrol rangkaian buzzer untuk penanda start

sedangkan pin 3, 4, 5 dan 6 dihubungkan ke rangkaian receiver/LDR.

Pada keadaan awal microcontroller akan mendeteksi terus menerus

rangkaian sensor receiver melalui pin 3,4,5 dan 6. Pendeteksian

dilakukan dengan mendeteksi logika low yang dihasilkan dari sensor

receiver yang tidak menerima cahaya berlebih, cahaya berlebih ini

merupakan sinyal yang dipancarkan oleh laser sebagai transmitter, jika

terdeteksi logika low artinya sebuah benda telah melintasi daerah sensor

20m 10m 10m 10m

FIN

IS

H

ST

A

RT

Buzzer

Keterangan = Buzzer

= Laser / tra s itter

= LDR /Re eiver

= Bla k ox

(23)

1. Pada program ketika sensor 1 terdeteksi maka perhitungan waktu

akan dimulai sambil menunggu sensor 2 aktif. Pada sensor 2 sama

prinsipnya dengan sensor 1 yaitu menunggu logika low tepatnya pada

pin3. Selama sensor 2 belum aktif dianggap benda bergerak sedang

dalam perjalanan menuju sensor 2 dan perhitungan waktu terus

menghitung. Dan jika sensor 2 aktif atau dalam keadaan low maka

perhitungan waktu akan berhenti. Dan perhitungan yang dihasilkan akan

ditampilkan pada monitor komputer.

4. Validasi Desain

Validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai

apakah rancangan produk lebih efektif atau tidak, produk dalam hal ini

adalah instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter

berbasis microcontroller arduino UNO. Validasi yang dilakukan yaitu

dengan melakukan validasi empirik, dengan cara mengkorelasikan

antara hasil pengukuran antara menggunakan stopwatch dan instrumen

pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis

microcontroller arduino UNO, serta dengan meminta pakar dalam

bidang penelitian ini berbagai pertimbangan untuk menilai rancangan

produk tersebut, serta dibuktikan dengan form tanda tangan para pakar

yang menandakan bahwa intrumen ini dinyatakan valid. Analisis

berdasarkan beberapa teori pun dilakukan untuk menilai kualitas

rancangan alat ini. Materi pada validasi pembuatan alat ini yaitu

meminta pendapat pakar rekonstruksi pengembangan alat olahraga -

biomekanika dan programer instrumen pengukur kecepatan renang gaya

bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO tentang produk

yang dibuat dan kesesuaian kegunaan sebagai salah satu penunjang

analisis dan evaluasi perenang.

5. Perbaikan Desain

Setelah desain produk berupa rancangan alat di evaluasi dan

(24)

dan kelemahan dari rancangan alat tersebut. Dari hasil inilah kemudian

akan dilakukan beberapa perubahan yang menjadikan alat ini menjadi

berkualitas. Jika tidak terdapat revisi maka peneliti melanjutkan ke

langkah penelitian yang selanjutnya.

6. Uji Coba Produk

Setelah desain diperbaiki dan alat dibuat maka selanjutnya akan

dilakukan uji coba produk. Uji coba produk ini bisa dilakukan beberapa

kali sesuai dengan kebutuhan analisis. Pengujian produk ini dilakukan

untuk mengetahui karakter, nilai pola, satuan , besaran, serta prinsip

kerja instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter

berbasis microcontroller arduino UNO. Kinerja alat pengukuran renang

secara nyata diukur berdasarkan kemampuan alat untuk membaca waktu

tempuh perenang. Setelah uji coba alat dilaksanakan maka akan

dibandingkan dengan cara yang menggunakan stopwatch untuk menguji

seberapa signifikan perbedaan akurasi antara menggunakan instrumen

pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis

microcontroller arduino UNO dan dengan cara penggunaan stopwatch.

F. Teknik Pengumpulan Data

Dalam memudahkan proses penelitian ini, selanjutnya penulis

menyusun langkah-langkah penelitian sebagai pengembangan dari desain

penelitian yang telah penulis buat. Langkah awal untuk pengumpulan data

dalam penelitian ini adalah menentukan populasi yang akan penulis jadikan

sampel. Langkah kedua untuk pengumpulan data dari 6 orang sampel yang

dibutuhkan untuk mencoba mengunakan instrumen pengukur kecepatan renang

gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO dan menggunakan

cara manual dengan menggunakan stopwatch dalam penelitian ini. Data

diperoleh dari hasil yang ditampilkan dalam aplikasi software yang telah dibuat,

berikut adalah prosedur penelitian untuk pengujian mengetahui kinerja

instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis

(25)

1. Mengukur jarak kebutuhan analisis antara per 5m, 8m, 10m atau 15m untuk

memasang sensor laser.

2. Memasang alat sensor laser pada jarak yang dibutuhkan.

3. Menghidupkan alat sensor dan perangkatnya.

4. Setelah semua siap kemudian para perenang siap melakukan percobaan. Satu

persatu dari perenang melakukan percobaan dan hasilnya akan ditampilkan

di komputer.

5. Pencatatan waktu kecepatan yang tampil di monitor komputer.

6. Pencatatan waktu kecepatan yang tampil dengan cara manual yaitu pada

stopwatch.

G. Teknik Analisis Data

Teknik analisis data yang digunakan disesuaikan dengan jenis data yang

dikumpulkan. Analisis data mencakup beberapa hal diantanya adalah :

1. Deskripsi Produk Pengembangan instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller arduino UNO.

Dalam hal ini peneliti akan memaparkan produk yang dibuat dan

fungsi komponen utamanya. Kemudian peneliti juga akan menjelaskan

rangkaian cara kerja instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

2. Uji Kalibrasi

Menurut Wikipedia pada id.wikpedia.org, menjelaskan bahwa :

“Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadap standar ukur yang mampu telusur (traceable) ke standar nasional maupun internasional untuk satuan ukuran dan/atau internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.”

Merujuk pada pernyataan diatas kalibrasi pada penelitian kali ini

yaitu dengan cara mengukur waktu menggunakan instrumen pengukur

UNO dan membandingkannya dengan stopwatch pada setiap sensor (sensor

(26)

3. Hasil Uji Validasi

Uji validasi pada penelitian ini yaitu dengan menggunakan Validitas

kriteria (Criterion validity). Validitas kriteria menurut Suharsaputra, U

(2014, hlm. 99) ialah “Validasi suatu instrumen dengan membandingkannya

dengan instrumen pengukuran lainnya yang sudah valid dan reliabel dengan

cara mengkorelasikannya, bila korelasinya signifikan maka instrumen

tersebut mempunyai validitas kriteria”. Sehingga pada penelitian ini hasil uji coba yang mengkorelasikan tes stopwatch dengan tes menggunakan

microcontroller arduino UNO. Pengukuran waktu tempuh perenang

menggunakan stopwatch yaitu dengan cara pemegang stopwatch mengikuti

perenang dan memberhentikan waktu pada stopwatch setiap jarak 10 meter

dari mulai start hingga finish (50 meter) dengan menekan tombol lap/split

pada stopwatch.

4. Hasil Uji Reliabilitas

Uji reliabilitas pada penelitian ini yaitu dengan menggunakan

pendekatan uji ulang (Test-retest). Suherman dan Rahayu (2014, hlm. 150)

menyebutkan bahwa “Reliabilitas diperoleh dengan menghitung korelasi

antara skor pada pengukuran pertama dan skor pengukuran kedua”.

Sehingga pada penelitian ini akan mengkorelasikan tes menggunakan

microcontroller arduino UNO yang telah dilakukan pengukuran sebanyak

dua kali.

5. Hasil Uji Coba Alat

Hasil dari uji coba alat berupa tabel hasil pengukuran kecepatan

renang pada saat uji coba alat yang ditampilkan pada layar monitor

komputer. Dalam tabel akan ditampilkan hasil analisis waktu tempuh

(detik), waktu tempuh /10m (detik) dan kecepatan /10m (m/s) renang saat

(27)

Dalam penelitian ada dua hipotesis statistik yang akan terjawab, yaitu :

Hipotesis statistik validasi kriteria

H0 : Tidak terdapat hubungan antara pengukuran kecepatan renang gaya bebas

50 meter yang menggunakan stopwatch dan dengan menggunakan

microcontroller arduino UNO.

H1 : Terdapat hubungan antara pengukuran kecepatan renang gaya bebas 50

meter yang menggunakan stopwatch dan dengan menggunakan instrumen

pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller

arduino UNO.

Hipotesis statistik reliabilitas tes-retest

H0 : Tidak terdapat hubungan antara tes kecepatan renang gaya bebas 50 meter

ke-1 dan ke-2 pada instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

H1 : Terdapat hubungan antara tes kecepatan renang gaya bebas 50 meter ke-1

dan ke-2 pada instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter

(28)

BAB V

SIMPULAN, IMPLIKASI DAN REKOMENDASI

A. Simpulan

Sistem kerja alat ini adalah saat tombol start pada aplikasi ditekan, maka

buzzer yang ditempelkan pada bagian bawah start block perenang, buzzer tersebut akan berbunyi. Saat Buzzer berbunyi, menandakan start dari sistem

dan timer mulai menghitung. Begitupun dengan perenang mulai melompat

pada lintasan renang. Saat perenang melewati sensor atau menghalangi sinyal

transmitter dari sensor laser ke receiver LDR, maka LDR/receiver akan

mengirimkan sinyal berupa sinyal keadaan ke microcontroller, dilanjutkan ke

software “Intrumentasi Pengukur Kecepatan Renang” untuk menghentikan

waktu pada saat perenang melewati setiap sensor hingga finish. Instrumen ini

menggunakan kabel sebagai fungsi komunikasi transfer data. Saat aplikasi

intrumentasi pengukur kecepatan renang menampilkan waktu tempuh

perenang, maka secara otomatis data tersebut tersimpan pada database

Microsoft access pada PC.

Instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis

microcontroller arduino UNO berfungsi untuk dapat mengetahui berapa

kecepatan maksimal perenang tersebut, mengetahui dijarak keberapa

kecepatan maskimal terjadi, mengetahui didetik berapa kecepatan maksimal

terjadi, mengetahui pada jarak dan waktu keberapa perlambatan kecepatan

terjadi dan mengetahui daya tahan kecepatan atlet renang tersebut. Dalam

penelitian ini juga mengungkapkan bahwa produk pengembangan instrumen

pengukur kecepatan renang gaya bebas 50 meter berbasis microcontroller

arduino UNO lebih efektif dan bisa meminimalisir human error atau

penggunaan stopwatch serta terbukti instrumen ini lebih berkembang

dibandingkan dengan alat pengukur kecepatan renang yang sudah ada saat ini

seperti stopwatch bahkan Swimming Touch Pad sekalipun. Selain itu, terbukti

bahwa pengembangan instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

meter berbasis microcontroller arduino UNO ini lebih murah, akurat, dan

(29)

B. Implikasi dan Rekomendasi

Terdapat beberapa implikasi dan rekomendasi yang diajukan oleh

peneliti agar kedepannya instrumen pengukur kecepatan renang gaya bebas 50

meter berbasis microcontroller arduino UNO ini dapat lebih baik. Implikasi

dan rekomendasi sebagai berikut :

1. Peneliti perlu melanjutkan penelitian ini untuk dikembangkan lebih baik

lagi dengan dukungan dan bantuan pihak terkait khususnya Program Studi

Ilmu Keolahragaan sebagai Prodi yang menjadi tempat naungan

pengembangan keilmuan dalam bidang olahraga.

2. Mengganti sensor laser yang gelombang cahayanya lebih kuat lagi ataupun

mengganti sensornya dengan sensor ultrasonic model radar, agar bisa

digunakan pada saat siang hari di kolam renang outdoor.

3. Memperbaiki alat bantu penopang bagi sensor menjadi yang lebih kuat dan

kokoh agar tidak bergerak pada saat terkena gelombang air didalam kolam

renang.

4. Mengurangi penggunaan kabel menjadi sistem wireless sepenuhnya, agar

bisa lebih mudah menjadi instrumen yang portable.

5. Berkolaborasi dengan alat ukur kecepatan waktu reaksi start renang dan

dipadukan dalam satu aplikasi/ software sehingga dapat menganalisis

(30)

DAFTAR PUSTAKA

Imanudin, Iman. (2014). Bahan Ajar Ilmu Kepelatihan Olahraga. Bandung :

Universitas Pendidikan Indonesia.

Badruzaman. (2013). Bahan Ajar Renang untuk Pemula, Lanjutan dan

Penyempurnaan. Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia.

Suherman, Adang dan Rahayu, Nur Indri (2014). Modul Statistika untuk Ilmu

Keolahragaan. Bandung: Universitas Pendidikan Indonesia.

McGinnis, Peter. (2013). Biomechanics of Sport and Exercise: Third Edition.

Human Kinetics.

Kent, Michael. (2006). Oxford Dictionary of Sports Science and Medicine:

Third Edition. Oxford University Press.

Ride, Jason., dkk. (2013). A sports technology needs assessment for

performance monitoring in swimming. Procedia Engineering. 60. hlm.

442 – 447

Beanland, Emma., dkk. (2014). Validation of GPS and accelerometer

technology in swimming. Journal of Science and Medicine in Sport.

17 (2014). hlm. 234–238

Dadashi, Farzhin., dkk. (2012). Front-Crawl Instantaneous Velocity

Estimation Using a Wearable Inertial Measurement Unit. Sensors. 12,

hlm. 12927-12939

Rahmat, Redi, dkk. (2014). Pengembangan Alat Ukur Kecepatan Lari

Berbasis Microcontroller dengan Interfacing Personal Computer.

Bandung : Universitas Pendidikan Indonesia

Ketut, Niluh, dkk. (2014). Pengembangan Alat Ukur Waktu Reaksi Tangan

Berbasis Microcontroller. Bandung : Universitas Pendidikan

(31)

Saputra, Ridho, dkk. (2016). Pengembangan Alat Ukur Waktu Reaksi Start

Pelari Jarak Pendek Berbasis Microcontroller. Bandung : Universitas

Pendidikan Indonesia

Ratna, P & Catur, W. (2004). Teori dan Praktek Interfacing Port Pararel dan

Port Serial Komputer dengan Visual Basic. Yogyakarta : ANDI.

Samsul, H. (2008). Kesalahan (Human Error). [Online]. Diakses dari :

http//:www.detikSport.com

Sugiyono (2014). Metode penelitian kuantitatif kualitatif dan R&D. Bandung :

Alfabeta.

Wikipedia. Gaya bebas. [Online]. Diakses dari : https://id.wikipedia.org/wiki/

Gaya_bebas

Tanpa Nama. (2011). Kriteria Instrumen yang Baik. [Online]. Diakses dari :