UTPSZ 19:16 (Pind.1/97)

UNIVERSITI TEKNOLOGI MALAYSIA CATATAN: * Potong yang tidak berkenaan

** Jika tesis ini SULIT atau TERHAD, sila lampirkan surat daripada pihak berkuasa/organisasi berkenaan dengan menyatakan sekali sebab dan tempoh tesis ini perlu dikelaskan sebagai SULIT atau TERHAD. Tesis dimaksudkan sebagai tesis bagi Ijazah Doktor Falsafah dan Sarjana secara penyelidikan atau disertasi bagi pengajian secara kerja kursus dan penyelidikan atau Laporan Projek Sarjana Muda (PSM).

BORANG PENGESAHAN STATUS TESIS JUDUL: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ ________________________________________________________________

SESI PENGAJIAN: _______________ Saya _________________________________________________________________________

(HURUF BESAR) mengaku membenarkan tesis (PSM/Sarjana/Doktor Falsafah)* ini disimpan di Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dengan syarat-syarat kegunaan seperti berikut: 1. Tesis adalah hakmilik Universiti Teknologi Malaysia. 2. Perpustakaan Universiti Teknologi Malaysia dibenarkan membuat salinan untuk tujuan

pengajian sahaja. 3. Perpustakaan dibenarkan membuat salinan tesis ini sebagai bahan pertukaran antara institusi

pengajian tinggi. 4. **Sila tandakan ( )

SULIT (Mengandungi maklumat yang berdarjah keselamatan atau kepentingan Malaysia seperti yang termaktub di dalam AKTA

RAHSIA RASMI 1972). TERHAD (Mengandungi maklumat TERHAD yang telah ditentukan oleh

organisasi/badan di mana penyelidikan dijalankan).

TIDAK TERHAD Disahkan oleh

______________________________ ________________________________ (TANDATANGAN PENULIS) (TANDATANGAN PENYELIA) Alamat Tetap: __________________________________ ________________________________ __________________________________ NAMA PENYELIA __________________________________ Tarikh: Tarikh:

PEMBINAAN INSTRUMEN PENGUJIAN DAYA TAHAN KARDIOVASKULAR (UJIAN BLIP) MENGGUNAKAN TEKNOLOGI SENSOR DAN PAPARAN DIGITAL

ELANGO MUNUSAMY

NO. 87, JALAN HARIMAU, TAMAN CENTURY, 80250 JOHOR BAHRU

2008/2009

DR. ZAINAL ABIDIN BIN ZAINUDDIN

28 APRIL 2009 28 APRIL 2009

“Saya akui bahawa saya telah membaca karya ini dan pada pandangan saya karya ini

adalah memadai dari segi skop dan kualiti untuk tujuan penganugerahan Ijazah

Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan ( Sains Sukan )”

Tandatangan : …………………………

Nama Penyelia : Dr Zainal Abidin Bin Zainuddin

Tarikh : 28 April 2009

ii

PEMBINAAN INSTRUMEN PENGUJIAN

DAYA TAHAN KARDIOVASKULAR (UJIAN BLIP) MENGGUNAKAN

TEKNOLOGI SENSOR DAN PAPARAN DIGITAL

ELANGO A/L MUNUSAMY

Tesis ini dikemukakan sebagai memenuhi sebahagian daripada syarat penganugeraan

Ijazah Sarjana Muda Sains Serta Pendidikan ( Sains Sukan )

Fakulti Pendidikan

Universiti Teknologi Malaysia

APRIL 2009

iii

“Saya akui karya ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali nukilan dan ringkasan

yang tiap-tiap satunya telah saya jelaskan sumbernya”.

Tandatangan : ..................

Nama Penulis : ELANGO A/L MUNUSAMY

Tarikh : 28 April 2009

iv

DEDIKASI

Guru Teristimewa

Datuk Seri Guruji

Datin Seri Ji

Buat Keluarga Tersayang

Ayahanda En K. Munusamy

Bonda Pn T. Meenatchi

Ahli Keluarga Tersayang

M. Kumaraswaran

R. Shyamala

M. Sellva Kana Pathi

K.Loshini

K. Sharmene

K. Shasweni

Pensyarah Pembimbing

Dr Zainal Abidin Bin Zainuddin

Serta Insan Teristimewa K. Malini

v

PENGHARGAAN

Syukur kepada Guruji dan Tuhan kerana dengan berkat dan limpah mereka,

projek sarjana muda ini telah dapat disiapkan dalam masa yang telah ditetapkan.

Ucapan setinggi-tinggi penghargaan dan jutaan terima kasih buat para pensyarah dan

kakitangan Fakulti Pendidikan Universiti Teknologi Malaysia terutamanya buat

pensyarah pembimbing Dr Zainal Abidin bin Zainuddin di atas bimbingan dan tunjuk

ajar tanpa rasa jemu sepanjang penyelidik menyiapkan penyelidikan ini.

Ucapan terima kasih juga diucapkan kepada sepupu tersayang, En K. Mahendran

yang membantu dalam menyiapkan instrumen kajian. Selain itu, kepada rakan,

Muhammad Hafidzuddin bin Mazlan dan Razmal bin Shapiei serta pelajar-pelajar

Sains Sukan, Fakulti Pendidikan yang memberikan kerjasama dan komitmen kepada

penyelidik.

Penghargaan ini juga ditujukan kepada ibu bapa dan adik beradik tersayang yang

sentiasa memberikan sokongan kepada penyelidik.

Terima kasih.

vi

ABSTRAK

Daya tahan kardiovaskular merupakan aspek penting yang perlu diambil kira

oleh seseorang atlit. Ujian blip merupakan salah satu ujian yang digunakan untuk

mengetahui tahap daya tahan kardiovaskular. Tujuan utama kajian ini dijalankan

adalah untuk merekacipta instrumen yang boleh memaparkan skor ujian blip. Sensor

dan paparan digital adalah elemen-elemen elektronik yang utama dalam instrumen

ini. Apabila sensor mengesan subjek melaluinya, instrumen akan menganalisis

dapatan tersebut dan skor daya tahan kardiovaskular akan dipaparkan di paparan

digital. Instrumen ini telah diuji ke atas 20 atlit dari kursus Sains Sukan dari Fakulti

Pendidikan, UTM. Keupayaan instrumen ini juga diuji sehingga mencapai tahap

maksimumnya di mana pembaris panjang digunakan sebagai pengganti atlit. Soal

selidik diedarkan kepada atlit-atlit tersebut untuk mengetahui kualiti dan persepsi

mereka terhadap instrumen yang dibina. Data yang diperolehi daripada soal selidik

dianalisis menggunakan perisian Microsoft Excel 2003. Keputusan pengujian

menunjukkan instrumen tersebut adalah efektif dalam membantu proses pengendalian

ujian blip dengan tahap kesilapan yang minimum.

vii

ABSTRACT

Cardiovascular endurance is a vital aspect of an athlete. Bleep test is one of

the tests that are utilized to measure the endurance of cardiovascular. This experiment

incorporated the invention and the implementation of an instrument to scrutinize an

athlete’s performance. The purpose of this research is to invent an instrument to assist

individual in conducting bleep test with minimal errors in recording the scores.

Sensors and counter digital clock are the main features in this instrument. The sensor

will sense “subject” when they cross the sensing area, while the digital device records

the scores. These scores then can be analyzed to interpret the athlete’s cardiovascular

level. The instrument was tested on 20 Sport Science athletes from Faculty of

Education, UTM. The capability of this instrument was also tested to its maximum

level using long ruler to replace an athlete. Perceptions about the quality of this

instrument were obtained from the same subjects via questionnaires. Gathered data

were analyzed utilizing Microsoft Excel 2003. Based upon this research, the

instrument was found effective in assisting the bleep test procedure with minimal

errors.

viii

ISI KANDUNGAN

BAB TAJUK MUKA SURAT

PENGAKUAN PENYELIA i

JUDUL ii

PENGAKUAN PENULIS iii

DEDIKASI iv

PENGHARGAAN v

ABSTRAK vi

ABSTRACT vii

ISI KANDUNGAN viii

SENARAI LAMPIRAN xii

SENARAI RAJAH xiii

SENARAI JADUAL xiv

1 PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan 1

1.2 Latarbelakang Masalah 3

1.3 Penyataan Masalah 3

1.4 Objektif 4

1.5 Kepentingan Kajian 5

1.6 Persoalan Kajian 6

1.7 Limitasi Kajian 6

1.8 Definisi Operasional 6

ix

2 SOROTAN KAJIAN

2.1 Teknologi 7

2.2 Sukan 8

2.2.1 Kesihatan 9

2.2.2 Negara 9

2.2.3 Etika 11

2.3 Kecergasan Fizikal 11

2.4 Pengukuran 13

2.5 Ujian 14

2.5.1 Ujian Blip 15

2.6 Rekabentuk 16

3 KAJIAN METODOLOGI

3.1 Pengenalan 17

3.1.1 Papan Litar 18

3.1.2 Komponen 18

3.1.3 Diagram 18

3.1.4 Litar Bersepadu 18

3.2 Prosedur Elektronik 19

3.2.1 Pemasangan 19

3.2.2 Pemerhatian 19

3.2.3 Pateri 20

3.2.4 Pengujian 20

3.2.5 Pemotongan 20

3.2.6 Percantuman 21

3.2.7 Memprogram Litar Bersepadu 21

3.3 Prosedur Kerja Kayu dan Mekanikal 23

3.3.1 Mencari Bahan 23

3.3.2 Memotong 23

3.3.3 Melicinkan 23

3.3.4 Syelek dan Menampal Sticker 24

3.3.5 Memaku 24

3.3.6 Pemasangan Bahagian Elektronik 24

x

3.4 Prosedur Ujian 26

3.4.1 Pemilihan Subjek 26

3.4.2 Penyerahan Surat Lantikan 26

3.4.3 Surat Persetujuan 26

3.4.4 Taklimat Kajian 27

3.4.5 Pengesahan Instrumen 27

3.4.6 Penilaian Instrumen 28

3.5 Pengumpulan Data 28

3.6 Penganalisisan Data 28

4 INSTRUMEN

4.1 Pengenalan 29

4.2 Litar Skematik Paparan Digital 29

4.3 Litar Skematik Sensor Receiver 30

4.4 Litar Skematik Sensor Transmitter 32

4.5 Fungsi Sistem 33

4.6 Bekalan Kuasa 33

4.7 Struktur 33

4.8 Ketinggian 34

4.9 Tapak 34

4.10 Penyambung L 34

4.11 Sensor 35

4.12 Siren 35

4.13 Butang Reset 35

4.14 Kotak Papan Litar 36

4.15 Paparan Digital 36

5 PENGANALISISAN DATA

5.1 Pengenalan 37

5.2 Analisis Soal Selidik Bahagian A 38

5.2.1 Jantina 38

5.2.2 Umur 38

xi

5.2.3 Penglibatan Dalam Sukan 39

5.2.4 Sukan 39

5.2.5 Pengalaman Ujian 40

5.2.6 Ujian Blip Terakhir 40

5.3 Analisis Soal Selidik Bahagian B 41

5.3.1 Kesesuaian Ketinggian Sensor 41

5.3.2 Kestabilan 42

5.3.3 Kejelasan Paparan Digital 43

5.3.4 Keselesaan Instrumen 44

5.3.5 Keselamatan Instrumen 45

5.3.6 Gangguan Persekitaran 46

5.3.7 Bacaan Tepat 47

5.3.8 Mudah Di Bawa 48

5.3.9 Peningkatan Kualiti Instrumen 49

5.3.10 Penggunaan Instrumen Dalam Ujian Blip 50

6 PERBINCANGAN, KESIMPULAN DAN CADANGAN

6.1 Pengenalan 51

6.2 Perbincangan 51

6.2.1 Pengujian Kebolehpercayaan dan Kesahan 52

6.2.2 Pengujian Alatan 53

6.2.3 Pengujian Kesesuaian Alat 53

6.2.4 Perbincangan Pengujian dan Instrumen 53

6.3 Masalah-masalah yang dihadapi 55

6.4 Cadangan 57

6.5 Kesimpulan 57

BIBLOGRAFI 58

LAMPIRAN 60

xii

SENARAI LAMPIRAN

LAMPIRAN TAJUK MUKASURAT

A Gambar Instrumen 60

B Borang Soal Selidik 62

C Kos Perbelanjaan 65

xiii

SENARAI RAJAH

NO. RAJAH TAJUK MUKASURAT

4.2 Litar Skematik Paparan Digital 30

4.3 Litar Skematik Receiver 31

4.4 Litar Skematik Sensor Transmitter 32

5.2.2 Umur Subjek 38

5.2.4 Jenis-jenis Sukan 39

5.3.1 Kesesuaian Ketinggian Sensor 41

5.3.2 Kestabilan 42

5.3.3 Kejelasan Paparan Digital 43

5.3.4 Keselesaan Instrumen 44

5.3.5 Keselamatan Instrumen 45

5.3.6 Gangguan Persekitaran 46

5.3.7 Bacaan Tepat 47

5.3.8 Mudah Di Bawa 48

5.3.9 Peningkatan Kualiti Instrumen 49

5.3.10 Penggunaan Instrumen Dalam Ujian Blip 50

xiv

SENARAI JADUAL

NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT

3.2 Carta Alir Prosedur Elektronik 22

3.3 Carta Alir Prosedur Kerja Kayu dan Mekanikal 25

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Pengenalan

Sukan merupakan suatu aktiviti yang sangat diminati oleh ramai orang. Bukan

sahaja di kalangan golongan orang dewasa atau remaja malahan juga dikalangan

kanak-kanak. Menurut kamus oxford, maksud sukan ialah permainan atau perlawanan

yang aktif yang melibatkan pergerakan fizikal. Setiap sukan mempunyai peraturan

masing-masing.

Menurut Nur Afzan Murtadza (Dewan Siswa, Ogos 2007), sukan melibatkan

aktiviti fizikal yang dilakukan untuk pelbagai tujuan seperti pertandingan,

keseronokan, pembangunan, kemahiran, kecemerlangan dan secara tidak langsung

dapat mengeratkan hubungan silaturahim antara satu sama lain. Sukan juga dapat

membentuk masyarakat yang sihat, cergas, berdisplin dan produktif. Ini kerana sukan

merupakan sumber pemulih tenaga dan minda selepas melakukan banyak aktiviti

yang melibatkan pemikiran. Sememangnya aktiviti bersukan bertepatan dengan

slogan badan cergas, minda cerdas.

Bagi menarik minat dan perhatian rakyat terhadap sukan, kempen-kempen

berkaitan pembangunan sukan boleh dijadikan sebagai landasan untuk ia berkembang

selaras dengan perkembangan teknologi khususnya dalam bidang sukan itu sendiri.

2

Teknologi elektronik memainkan peranan yang sangat penting dalam

kehidupan seharian pada zaman ini. Dengan adanya teknologi yang canggih dan

berkuasa tinggi ia telah banyak membantu manusia untuk melakukan kajian,

mencipta alat dan memudahkan kerja-kerja rutin sekaligus dapat menjimatkan masa

dan tenaga tetapi terpaksa mengeluarkan kos yang lebih sedikit bagi tujuan

mendapatkan kemudahan ini. Penggunaan teknologi yang canggih ini boleh

digunakan untuk memperbahurui ciptaan-ciptaan lama menjadi lebih dinamik dan

cekap untuk kegunaan manusia.

Teknologi elektronik yang sedang berkembang ini tidak hanya tertumpu

dalam bidang sains, pertanian, perindustrian dan perubatan sahaja, malahan dalam

sukan, ia berkembang dengan pesat kerana teknologi memainkan peranan yang

penting terhadap kemajuan dan perkembangan sukan sekarang dan pada masa-masa

akan datang.

Teknologi elektronik untuk pengukuran jarak dan pengiraan skor biasanya

digunakan dalam bidang sukan. Mesin elektronik atau teknologi tersebut akan

berfungsi secara otomatik di mana pengguna hanya perlu memasukkan data untuk

mendapatkan keputusan. Sebagai contoh, penggunaan mesin-mesin elektronik untuk

tujuan memproses data yang diperolehi bagi menjadikan ia satu maklumat yang

bermakna. Mesin yang mempunyai dua sistem iaitu menimbang berat dan mengukur

ketinggian merupakan mesin elektronik yang digunakan oleh sukan tempur seperti

tinju dan tae kwon do. Sebelum pertandingan, individu perlu menimbang berat badan

dan mengukur ketinggian bagi tujuan pemilihan kategori. Mesin ini akan menimbang

beart dan mengukur ketinggian secara otomatik di mana individu hanya perlu berdiri

tegak diatas mesin tersebut dan keputusan berat badan dan ketinggian akan

dipaparkan melalui skrin pada mesin tersebut.

Selain itu, terdapat pelbagai peralatan elektronik yang digunakan dalam

bidang sukan bagi tujuan-tujuan tertentu. Ini telah mendorong pereka-pereka untuk

merekacipta peralatan teknologi sukan bersaing secara sihat untuk mempelbagaikan

peralatan dengan fungsi-fungsi yang berbeza untuk perkembangan dan kemajuan

sukan.

3

1.2 Latarbelakang Masalah

Pengukuran merupakan suatu sistem yang digunakan bagi mengumpul data.

Pengukuran dalam sukan mempunyai proses yang sistematik. Walaupun adanya

proses sistematik tetapi masih ada ralat dan masalah yang timbul. Sistem pengukuran

secara manual biasanya akan memberi masalah kepada banyak pihak. Sebagai

contoh, kebolehpercayaan dan kesahan keputusan yang diperolehi secara manual

dalam ujian blip boleh dipertikaikan.

Penggunaan sesuatu instrumen dalam pengukuran bidang sukan juga kadang

kala akan memberi masalah. Masalah yang biasa timbul ialah sesetengah instrumen

pengukuran tidak begitu jitu. Menurut Meyers (1962), data atau keputusan yang

diperolehi tidak tepat jika insrumen pengukuran tidak begitu jitu.

Selain itu, penggunaan instrumen yang tidak sesuai dalam sesuatu

pengukuran, faktor persekitaran dan kecuaian pengumpul data juga akan

memberikan keputusan yang tidak jitu.

1.3 Penyataan Masalah

Biasanya setiap alat pengukuran dan penilaian secara manual bagi sesuatu

permainan mempunyai kekuatan dan kelemahan. Bagi pengukuran secara manual

untuk mengetahui tahap kardiovaskular(VO2Max) seseorang atlet, ujian blip boleh

digunakan tetapi ia juga ada kelemahan dan memberi masalah kepada tiga pihak iaitu

jurulatih, atlet dan penanda.

Jurulatih perlu menyediakan borang tahap level untuk menanda setiap level

yang telah dilaksanakan oleh atlet. Oleh hal yang demikian, borang tersebut perlu

disediakan dengan lengkap sebelum ujian dimulakan. Biasanya jurulatih akan

menjalankan ujian blip ini dalam kumpulan yang besar supaya dapat menjimatkan

4

masa dan atlet dapat mencari pasangannya untuk menolong menanda borang tahap

level.

Masalah yang atlet akan hadapi ialah mereka perlu menanda peringkat larian

ujian tersebut secara manual dan setiap atlet perlu mencari seorang kawan sebagai

pencatit peringkat larian yang telah dicapai. Mereka perlu memastikan kawan yang

menolong itu jujur dan ikhlas menanda borang tersebut bagi mengelakkan berlakunya

bias. Masalah yang akan timbul ialah kesilapan menanda. Ini kerana mereka mungkin

tidak memberi perhatian terhadap larian yang dilakukan oleh pasangan mereka ketika

berlari disebabkan oleh faktor-faktor persekitaran iaitu keluasan tempat ujian, tahap

kebisingan tempat ujian dan keamatan cahaya di tempat ujian. Faktor bunyi adalah

faktor yang dirasakan masalah utama kepada penanda untuk memberi tumpuan

kepada bunyi blip daripada radio yang disediakan.

Faktor keluasan dan keamatan cahaya di tempat ujian boleh mempengaruhi

dan menyukarkan penanda untuk mengenalpasti atlet yang yang menjalani ujian itu

telah melepasi garisan ujian dengan sempurna sebelum kedengaran bunyi beep.

1.4 Objektif

Instrumen ini direka untuk mengetahui level larian atlet secara digital di mana selepas

atlet telah melepasi garisan penanda, level larian akan dipapakan di skrin digital.

Fungsi utama instrumen ini direka supaya jurulatih, atlet dan pengguna tidak perlu

menghadapi masalah dan mengurangkan kerja berbanding dengan pengukuran secara

manual. Objektif rekabentuk instrumen ini adalah untuk :

1.3.1 Menghasilkan instrumen pengujian bagi ujian blip menggunakan

teknologi pengukuran sensor dan digital.

1.3.2 Mengetahui tahap kardiovaskular atlit pada bila-bila masa tanpa bergantung

kepada kawan atau jurulatih.

5

1.3.3 Mengelakkan berlakunya kesilapan menanda.

1.5 Kepentingan Kajian

Kajian ini adalah untuk menghasilkan instrumen ujian blip yang

menggunakan teknologi elektronik iaitu sensor dan digital. Pengukuran sekarang

adalah secara manual dimana boleh berlaku kesilapan. Oleh itu, instrumen yang

dihasilkan ini diharap dapat membantu atlit untuk mengetahui tahap

kardiovaskularnya dengan efisen. Pengukuran menggunakan instrumen ini

mempunyai kebolehpercayaan dan kesahan yang tinggi. Hasil daripada rekacipta ini,

akan dapat memberi faedah kepada beberapa perkara berikut:

1.5.1 Atlet:

Boleh menjalankan ujian blip pada bila-bila masa tanpa bergantung kepada

kawan untuk menanda tahap level yang akan dicapai. Atlet juga dapat

mengetahui levelnya dengan melihat pada paparan digital tanpa merujuk

kepada kawan atau jurulatih sepanjang ujian.

1.5.2 Jurulatih :

Tidak perlu lagi menyediakan borang skor ujian dan dapat memastikan

kesahan dan kebolehpercayaan keputusan ujian adalah jitu dan tinggi kerana

level yang dicapai oleh atlet akan dipaparkan di skrin secara elektronik.

1.5.3 Organisasi sukan / Institusi / Sekolah:

Kurang berhadapan dengan masalah kesilapan menanda dan bias.

6

1.6 Persoalan Kajian

Kajian ini dijalankan berdasarkan persoalan berikut:-

1.6.1 Adakah rekacipta alat ujian blip ini berkesan dalam pengujian daya tahan

kardiovaskular (ujian blip)?

1.6.2 Adakah rekacipta alat ini mempunyai kebolehpercayaan dan kesahan yang

tinggi bagi ujian blip?

1.7 Limitasi Kajian

Instrumen ini diuji menggunakan pembaris panjang dan sekumpulan pelajar

tahun 4 Ijazah Sarjana Muda Sains Sukan.

1.8 Definisi Operasional

Berikut merupakan istilah yang digunakan untuk maksud tertentu dalam

kajian ini.

1.8.1 Daya tahan kardiovaskular

Kemampuan jantung, sistem saraf darah dan sistem pernafasan membekalkan

oksigen kepada otot secara berterusan semasa melakukan aktiviti.

1.8.2 Biomekanik

Mengenai saiz pergerakan yang terhasil akibat kesan daripada luar dan

daripada manusia sendiri.