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.