Topik ketiga kuliah Metodologi Penelitian di Program Studi Teknik Industri yang mencakup penyusunan kerangka teori, bagaimana mengoperasionalisasikan konsep ke dalam variabel penelitian, penyusunan hipotesis penelitian dan statistik

1. PENYUSUNAN KERANGKA
TEORI & PENENTUAN
VARIABEL PENELITIAN
Auditya Purwandini Sutarto, PhD

2. Learning Outcomes
• Menyusun kerangka teori
• Menyusun hipotesis
• Mendefinisikan konsep operasional penelitian ke dalam
konstrak atau variabel yang sesuai
• Memahami definisi dan perbedaan tipe variabel penelitian
• Menguraikan variabel operasional ke dalam indikator dan
skala pengukuran yang sesuai

3. Kerangka
Teori
Hipotesis
Operasionalisasi
Konsep
Pengukuran
Variabel
TOPIK

4. KERANGKA TEORI

5. Definisi
• Theoretical framework is a conceptual model of
how one theorize or make logical sense of the
relationships among the several factors that have
been identified as important to the problem
(Sekaran, 2003)
Teori/Belief
Publikasi
terdahulu
Batasan,
Konstrain
Masalah
Penelitian
Basis Ilmiah

6. Tahap Penyusunan Kerangka Teori

7. Dari Kerangka Teori ke Hipotesis

8. PENYUSUNAN HIPOTESIS

9. PENYUSUNAN HIPOTESIS
• Hipotesis merupakan dugaan (conjecture/postulat) jawaban
sementara terhadap masalah penelitian
• Hipotesis dirumuskan secara jelas dan padat berdasarkan rangkuman
dari kerangka pemikiran/kesimpulan teoretis
• Hipotesis harus dinyatakan dalam bentuk kalimat pernyataan
deklaratif (declarative statement) bukan kalimat pertanyaan
• Hipotesis harus dapat diuji dan diukur jawabannya
• Hipotesis harus bebas nilai artinya dalam pendekatan ilmiah hipotesis
terbebas dari nilai-nilai yang dimiliki peneliti dan preferensi
subyektivitas

10. Jenis-jenis Hipotesis Penelitian
1. Hipotesis Deskriptif. Jawaban sementara terhadap masalah
deskriptif yang berhubungan dengan variabel tunggal/mandiri
Rumusan masalah: Seberapa tinggi motivasi kerja karyawan PT. X?
Hipotesis: dapat berupa (pilih salah satu misalnya)
 Motivasi kerja karyawan PT X = 75% dari kriteria ideal yang
ditetapkan
 Motivasi kerja karyawan PT X paling sedikit 60% dari kriteria
ideal yang ditetapkan
 Motivasi kerja karyawan PT X paling banyak 60% dari kriteria
yang ditetapkan.

11. Jenis-jenis Hipotesis Penelitian
2. Hipotesis Komparatif. Jawaban sementara terhadap masalah
yang mempertanyakan perbandingan antara variabel-variabel
penelitian
Rumusan Masalah: Bagaimanakah perbedaan kualitas material baja
ditinjau dari kekerasaannya yang dibeli dari supplier A dibandingkan dari
supplier B?
Hipotesis: dapat berupa (pilih salah satu misalnya)
 Kekerasan baja dari supplier A = Kekerasan baja dari supplier B
 Kekerasan baja dari supplier A lebih keras dibandingkan dari supplier
B
 Kekerasan baja dari supplier A kurang keras dibandingkan dari
supplier B

12. Jenis-jenis Hipotesis Penelitian (3)
3. Hipotesis Asosiatif. Jawaban sementara terhadap
permasalahan yang mempertanyakan hubungan antara dua
variabel atau lebih.
Rumusan Masalah: Adakah hubungan antara biaya
promosi dengan tingkat penjualan suatu produk
Hipotesis:
 Ada hubungan positif antara biaya promosi dengan
tingkat penjualan suatu produk

13. Hipotesis Statistik
Hipotesis
Penelitian
Hipotesis
Statistik
Error Tipe 1 & 2
Daerah
Penolakan
Daerah
Penolakan
Dugaan kita umumnya
diletakkan sebagai hipotesis
alternatif

14. Contoh Hipotesis Statistik
• Hipotesis Deskriptif
 Performansi kerja karyawan PT X = 60% dari
kriteria ideal yang ditetapkan
 Performansi kerja karyawan PT X paling sedikit
60% dari kriteria ideal yang ditetapkan
 Performansi kerja karyawan PT X paling banyak
60% dari kriteria yang ditetapkan
Ho: p = 60%
H1: p ≠ 60%
Ho: p  60%
H1: p > 60%
Ho: p  60%
H1: p < 60%

15. • Hipotesis Asosiatif
 Kekerasan baja dari supplier A sama dengan
kekerasan baja dari supplier B
 Kekerasan baja dari supplier A lebih keras
dibandingkan dari supplier B
 Kekerasan baja dari supplier A kurang keras
dibandingkan dari supplier B
Ho: A = B
H1: A ≠ B
Ho: A = B
H1: A > B
Ho: A = B
H1: A < B

16. • Hipotesis Komparatif
 Tidak ada hubungan antara biaya promosi dengan tingkat
penjualan suatu produk
Ho:  = 0
H1:  ≠ 0
 = koefisien korelasi

17. Latihan. Susunlah Hipotesis Penelitian dan Statistik untuk
Rumusan Masalah Berikut
 Seberapa besar bahan baku kedelai yang dibutuhkan untuk membuat
tahu sebanyak 10 kilogram?
 Apakah pekerja shift pagi dan shift malam memiliki perbedaan pada
tingkat produk cacat yang dihasilkan?
 Apakah ada perbedaan denyut jantung pada mereka yang berolahraga
dengan intensitas rendah, sedang, dan tinggi?
 Adakah kebisingan diatas 40 dB lebih dari 5 menit berpengaruh pada
konsentrasi operator mesin bagian produksi?

18. OPERASIONALISASI VARIABEL

19. PENGUKURAN VARIABEL: DEFINISI OPERASIONAL
Berat Badan Suhu
Bagaimana Mengukur?
Penjualan Produk Beban kerja fisik

20. abstrak??
Kepuasan Pelanggan
Bagaimana Mengukur?
Motivasi Kerja Bullying Performansi Kerja

21. OPERASIONALISASI VARIABEL
• Mendefinisikan suatu konsep atau konstrak menjadi
variabel yang dapat diukur.
• Menjelaskan cara tertentu yang digunakan untuk
meneliti dan mengoperasikan konstrak sehingga
memungkinkan bagi peneliti yang lain untuk
melakukan replikasi pengukuran dengan cara yang
sama atau mengembangkan cara pengukuran
konstrak yang lebih baik

22. Jenis-jenis Definisi Operasional
• Experimental Operational Definitions
Proses yang digunakan untuk memanipulasi suatu variabel
• Measured Operational Definitions
Proses yang digunakan (secara hati-hati) untuk mengukur
atau mengamati suatu variabel

23. • Measured Operational Definition
o Nilai aktual (skor) dari suatu kuesioner yang
dikembangkan peneliti untuk mengukur “kebahagiaan”.
Apa saja ukuran kebahagiaan? Apakah kesehatan,
standar hidup finansial, waktu untuk “me time”, tingkat
pendidikan tinggi, jodoh?
• Experimental Operational Definition:
o Suatu skenario dikembangkan untuk menciptakan
perasaan bahagia, misal meminta subyek menonton film
komedi.
BAHAGIA

24. Bagaimana Meng-Operasionalisasi-kan Variabel?
• Jabarkan variabel teoretis ke dalam konsep empirik dan konsep analitis dalam bentuk
indikator-indikator yang terukur
• Jabarkan variabel-variabel ke dalam bentuk dimensi atau sub-variabel. Dimensi merupakan
fokus/sudut pandang peneliti dari sisi mana peneliti tertarik untuk membidik konsep
tersebut
• Jabarkan dimensi atau sub-variabel ke dalam bentuk indikator-indikator yang terukur
dalam bentuk skala, misalnya skala nominal, ordinal, interval, dan rasio.

25. Contoh
Konsep Variabel Definisi Operasional
Kepuasan Kerja
Karyawan
• Banyaknya hari karyawan datang kerja tepat waktu
• Penilaian kepuasan kerja dengan rating 1 – 10 (dari sama sekali tidak puas
sampai dengan sangat puas)
Produktivitas • Persentase target kerja dengan hasil
• Banyaknya absensi/ketidakhadiran
• Tingkat kehadiran kerja meskipun saat sedang sakit (presenteeism)
Stress • Sering mengeluh dan mengucapkan kata negatif
• Sering merasa berdebar-debar
• Banyaknya konsultasi atau pertemuan dengan psikolog atau psikiater
Bullying di tempat
kerja
• Pengawasan berlebihan terhadap pekerjaan
• Meng-eksklusi karyawan dari rapat atau kegiatan yang berkaitan dengan
kompetensi pekerjaan
• Banyaknya rumor negatif terkait seorang karyawan

26. Latihan:
1. Tentukan Definisi Operasional untuk Konsep berikut
• Motivasi Kerja
• Kecemasan
• Kepuasan Kerja
2. Susunlah suatu skenario bagaimana memanipulasi konsep berikut
• Lapar
• Bosan

27. VARIABEL – DEFINISI DAN KONSEP
• Sesuatu yang dapat memiliki nilai bervariasi
• Nilai variabel dapat berubah-ubah seiring waktu untuk
orang atau obyek yang sama atau berubah-ubah pada
waktu yang sama namun untuk obyek atau orang yang
berbeda-beda.
• Segala sesuatu yang akan menjadi obyek pengamatan
penelitian

28. PEMBAGIAN VARIABEL
Menurut Klasifikasi Pengukurannya

29. Numerik
 Menggambarkan kuantitas yang dapat
diukur
 Dapat dilakukan operasi aritmetik seperti
penjumlahan, pengurangan, diambil rata-
ratanya, dll
Kategori
 Nilai dari suatu nama atau label
 Kategori dapat diidentifikasikan dengan
angka tetapi tidak bisa dilakukan operasi
aritmetik
Tinggi badan, temperatur, persentase scrap,
banyaknya cacat, kecepatan mesin
Jenis kelamin, tingkat pendidikan, jenis cacat, tipe
kendaraan

30. Menurut Peranan dan Posisinya

31. Variabel Terikat (Dependent)
 Variabel yang menjadi minat utama penelitian.
 Tujuan peneliti adalah memahami dan mendeskripsikan variabel dependen atau
menjelaskan variabilitasnya, atau memprediksinya
Variabel Bebas (Independent)
 Variabel yang mempengaruhi variabel terikatnya (dependent variable) baik dalam
arah positif maupun negatif.
 Variabel yang menjelaskan terjadinya fokus atau topik penelitian
Variabel Bebas (Independent) dan Terikat (Dependent)

32. Contoh:
 Beban kerja mental berhubungan dengan tingkat stress operator di air traffic
controller suatu bandara
 Variabel independen  beban kerja mental
 Variabel dependen  tingkat stress
 Tingkat keterampilan operator mempengaruhi kualitas finishing produk
 Variabel independen  tingkat keterampilan operator
 Variabel dependen  kualitas finishing
 Volume penjualan suatu produk berhubungan dengan besarnya iklan dan
kualitas produk
 Variabel independen  besarnya iklan dan kualitas produk
 Variabel dependen  volume penjualan

33. Variabel Moderator
 Variabel ketiga yang mempengaruhi hubungan antara variabel dan variabel
terikat (contingent effect).
 Variabel yang berinteraksi dengan variabel bebas baik untuk memperkuat
atau memperlemah dalam menjelaskan variansi yang terjadi pada variabel
terikat.
Contoh
 Hubungan tingkat pendapatan dengan kepuasan kerja  variabel moderator  tipe
pekerjaan (blue vs white collar)
 Pengaruh shift kerja pada irama sirkadian tubuh  variabel moderator  jenis
kelamin

34. Variabel Intervening
• Variabel yang berada diantara variabel bebas dan terikat yang menjadi penghubung
bagaimana variabel bebas tersebut menjelaskan variabel terikat.
• Variabel yang menjadi fungsi dari variabel independen yang membantu
mengkonseptualisasi hubungan antara variabel bebas dan terikat
Contoh
• Hubungan antara level servitization (produk diparadigmakan sebagai “service” contoh
Netflix, Spotify) dan performa perusahaan  intervening variable  tingkat digitalisasi
• Hubungan antara beban kognitif dan job control dengan keluhan otot rangka 
intervening variable  tingkat stress

35. Beban
Kognitif
Job Control
Tingkat Stress
Keluhan Otot
Rangka
Tingkat Servitization Tingkat Digitalisasi Performa Perusahaan

36. Contoh: Stress dan Produktivitas (diadaptasi dari Model Donald, 2005)
• Teori menyatakan job stressor (mis. upah, otonomi kerja, hubungan dengan
rekan kerja, dll) mempengaruhi tingkat stress karyawan di tempat kerja. Namun
persepsi karyawan pada stressor yang dialami dengan tingkat stress-nya
dipengaruhi tingkat kecerdasan emosi mereka. Pengaruh itu tidak terlalu
tampak pada karyawan yang memiliki tingkat kecerdasan emosi lebih tinggi.
Oleh karena itu kecerdasan emosi menjadi katalisator yang penting.
• Selain itu ditemukan pula bukti bahwa tingkat stress berpengaruh pada
produktivitas kerja karyawan yang diukur melalui tingkat kehadiran, komitmen
pada organisasi tempat kerja, kepuasan kerja, dan penilaian performansi
pribadi

37. Diagram Hubungan Antara Variabel
Job Stressor Stress Produktivitas
Kecerdasan
Emosi
Variabel Independen Variabel DependenVariabel Intervening
Variabel Moderator

38. Bagaimana menentukan jenis variabel ?
Model
Teoretis
Contoh:
Motivasi Kerja

39. Latihan: Tentukan jenis-jenis variabel untuk
masalah berikut
• Seorang peneliti bermaksud menyelidiki hubungan antara kecepatan
angin dengan banyaknya pasir yang hanyut (gram/detik)
• Gaya hidup seseorang dipengaruhi oleh penghasilannya, namun tidak
semua orang yang berpenghasilan tinggi akan bergaya hidup tinggi. Hal
ini bergantung pada budaya lingkungan seseorang.
• Kualitas layanan pelanggan suatu produk yang baik akan berkorelasi
positif dengan loyalitas konsumen pada merek produk tersebut.
Tentukan variabel intervening atau mediator apa yang sesuai untuk
menjembatani hubungan antara kualitas layanan dengan loyalitas
konsumen

40. • Seorang manajer perusahaan X mengamati moral karyawan di perusahaannya
saat ini sedang turun. Ia menduga jika dilakukan perbaikan kondisi kerja,
kenaikan upah, dan pemberian fasilitas kesehatan yang menarik akan mampu
meningkatkan moral pekerja. Namun ia ragu jika kenaikan upah mampu
berpengaruh positif pada moral seluruh karyawannya. Dugaannya kenaikan
upah hanya berpengaruh pada karyawan yang tidak memiliki penghasilan
tambahan namun tidak berpengaruh pada mereka yang memiliki penghasilan
tambahan
• Rasa bosan pada pekerjaan yang bersifat monoton dalam jangka lama terbukti
menurunkan tingkat kewaspadaan operator yang diukur dengan waktu reaksi
dan tingkat error dalam mendeteksi sinyal. Peneliti berupaya menyelidiki
apakah kebosanan menyebabkan penurunan optimal fungsi variabilitas
denyut jantung sehingga kewaspadaan operator menurun

41. Contoh. Analisis Pengaruh Siklus Haid terhadap Elemen Kerja
Inspeksi Visual (Wijayanto, 2009)
Konsep Variabel Indikator
Siklus Haid Siklus Haid  Kondisi tidak haid
 Kondisi pre menstrual syndrome (PMS)
 Kondisi sedang haid
Inspeksi Visual Ketelitian  Waktu respon dalam pengambilan keputusan
tolak atau terima barang
Sensitivitas  Konsistensi operator dalam pengambilan
keputusan tolak atau terima barang
Beban Kerja Beban kerja obyektif  Waktu reaksi terhadap cahaya dan suara
Kelelahan mental  Persepsi subyek pada kelelahan mental

42. SKALA PENGUKURAN
1. Nominal. Skala kualitatif paling sederhana. Fungsinya membedakan
kategori dalam variabel yang kedudukannya setara dan bersifat mutually
exclusive. Contoh jenis kelamin, agama, suku/ras, dll
2. Ordinal. Skala kualitatif yang menunjukkan perbedaan dan memiliki
tingkatan/jenjang. Contoh tingkat pendidikan, rating konsumen pada
suatu produk, dll
3. Interval. Skala kuantitatif yang membedakan kategori dengan selang
atau jarak tertentu dengan jarak antar kategorinya sama. Contoh tingkat
kepuasan layanan pelanggan yang dinilai dengan skala sangat puas (5),
puas (4), ragu-ragu (3), tidak puas (2), sangat tidak puas (1). Besarnya
perbedaan titik sangat puas (5) dan puas (4) sama dengan jarak antara
sangat tidak puas (1) dan tidak puas (2).

43. Sebarang nilai yang ditambahkan tidak mengubah besarnya perbedaan
tersebut. Misal kita tambahkan angka 6 untuk setiap titik skala sehingga
skala pengukuran berubah dari 7-11 (dari 1-5) maka jarak antara poin 7
ke 8 sama tetap sama dengan jarak antara 9-11.
Skala ini tidak memiliki nol mutlak. Contoh. Suhu 00 Celcius suatu
benda bukan berarti benda tersebut tidak memiliki suhu/panas.
Suhunya tentu ada yaitu 00 Celcius.
4. Skala Rasio. Skala kuantitatif yang dapat membedakan,
mengurutkan, memiliki jarak tertentu dan dapat dibandingkan
sehingga merupakan tingkatan skala paling tinggi dan paling lengkap.
Skala ini memiliki nol mutlak, artinya nilai nol berarti benar-benar
tidak ada. Contoh hasil pengukuran anak A usia 2 tahun berat 20 kg
dan anak B usia 8 tahun berat 40kg Kita bisa mengatakan usia anak B
3 kali lebih tua dengan berat 2 kali lipat dibandingkan anak A.

44. Ringkasan Sifat-sifat Skala Pengukuran
Skala Perbedaan Urutan Jarak
Nol
Mutlak
Ukuran
Kecenderungan
Pusat
Ukuran
Penyebaran
Uji
Statistik
Perbedaan
Nominal  Modus --- 2
Ordinal   Median
Interquartile
range
Korelasi
Rank-order
Interval    Rataan
Deviasi
standar,
variansi
t, F
Rasio    
Rataan atau
Rataan geometrik
Deviasi
standar,
variansi
t, F

45. Contoh: Operasionalisasi Konsep dan Variabel
Kepuasan
Kerja
Performansi
Kerja
Variabel
Konseptual
Variabel yang
Diukur
Hipotesis Penelitian
r > 0
r > 0 ?
Skala
Likert
Penjualan
Bulanan
 Penelitian ini menggambarkan
pengujian korelasi antara variabel
konseptual kepuasan kerja dan
performansi kerja yang masing-
masing memiliki definisi operasional
sendiri.
 Variabel-variabel dalam konsep
kepuasan kerja diukur menggunakan
skala Likert dan konsep performansi
kerja dengan penjualan bulanan
 Jika hipotesis penelitian yang diajukan
benar yaitu kepuasan kerja
berhubungan dengan performansi
kerja, maka hubungan antara variabel-
variabel yang diukur tadi seharusnya
dapat diamati pada sampel penelitian

46. Referensi
• Priyono, 2016, Metodologi Penelitian Kuantitatif, Zifatama Publishing
• Sekaran, Uma, 2003, Research Methods for Business: A Skill Building Approach, John Wiley &
Sons
• Suryana, 2010, Metodologi Penelitian, Model Praktis Penelitian Kuantitatif dan Kualitatif,
Bahan Ajar Perkuliahan UPI, Bandung
• Wijayanto, T., 2005, Analisis Siklus Haid terhadap Elemen Kerja Inspeksi Visual, Skripsi
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada.
• Arasyandi, M., Bakhtiar, A., Analisa Beban Kerja Mental dengan Metode NASA TLX pada
Operator Kargo di PT Dharma Bandar Mandala
https://ejournal3.undip.ac.id/index.php/ieoj/article/viewFile/14100/13635
• Donald, I., et al. 2005, Work Environments, Stress, and Productivity: An Examination Using
ASSET, International Journal of Stress Management, 12(4):409-423

47. • Menentukan Jumlah Optimal Karyawan dengan Metode NASA-TLX (Studi Kasus
Departemen Perencanaan & Gudang Material, PT Petrokimia Gresik)
• http://repository.its.ac.id/62998/1/2509100006-Undergraduate_Theses.pdf