PENELITIAN EKSPERIMEN

A. Prinsip penelitian eksperimen- Peneliti melakukan manipulasi terhadap variabel bebas sehingga disebut variabel perlakuan.

- Peneliti melakukan kontrol terhadap variabel lain yang mungkin mengganggu atau mengubah variabel respon.

- Efek dari variabel bebas yang telah dimanipulasi terhadap variabel terikat diamati dan diukur.Penggolongan penelitian eksperimen berdasarkan banyaknya variabel bebas:- Single variable design : hanya ada satu variabel bebas yang dimanipulasi

- Factorial design : memiliki dua atau lebih variabel bebas, paling tidak satu diantaranya yang dimanipulasi.

Penggolongan penelitian eksperimen berdasarkan seberapa baiknya kontrol gangguan terhadap validitas internal dibagi menjadi 3 : pra eksperimen, eksperimen, dan quasi eksperimen.Keterangan : X : perlakuan/treatmentY : pengukuran terhadap variabel bebas, dimana Y1 merupakan variabel bebas sebelum manipulasi (pretest) dan Y2 merupakan variabel bebas setelah manipulasi (posttest).E : eksperimental group R : random assignmentC : control group Mr : matching

B. Macam Penelitian Eksperimen dan Teknik Analisisnya1. Pra Eksperimen

Karakteristik : - Belum sepenuhnya memperhatikan prinsip eksperiment

- Belum adanya kelompok atau grup pembanding (reference group atau control group) dan/atau adanya kontrol yang ketat terhadap suppressor variable. Ada 3 jenis penelitian pra eksperimen :

a. one shoot case study : tanpa grup pembanding dan tanpa pre test. Tidak dilakukan pre test karena diasumsikan subject tidak mengetahui pengetahuan awal sama sekali.

Independent variabel PosttestX Y2

Kelemahan :- peneliti tidak memiliki kelompok atau grup pembanding.

- peneliti tidak melakukan pengukuran (pretest) sebelum perlakuan/intervensi diberikan.

- Kontrol terhadap validitas internalnya sangat lemah.Teknik analisis data : menggunakan uji t-student

b. One Group Pretest-Posttest Design : tidak memiliki kelompok atau grup pembanding dan peneliti melakukan pengukuran sebelum perlakuan/intervensi diberikan (prestest).

Pretest Independent variabel PosttestY1 X Y2

Kelemahan : - Tidak dapat mengukur efek pretest (testing effect).

- Tidak dapat mengontrol ekstranous variabel (terutama history/riwayat, kematangan/maturation, instrumentasi dan regresi).

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji t-Student untuk data berpasangan, uji ragam dwi arah

bila desainnya diperluas sehingga ada k grup.

Asumsi parametrik tidak terpenuhi uji peringkat bertanda Wilcoxon, uji ragam berperingkat Friedmen bila desainnya diperluas sehingga ada k grup.

c. Static Group Comaparison : ada kelompok pembanding, namun peneliti tidak menggunakan pretest dan pengacakan (random asignment).

Group Independent variabel PosttestE X Y2

C - Y2

Kelemahan :- Adanya kemungkinan tidak terpenuhinya asumsi bahwa kedua kelompok (kelompok

perlakuan dan kelompok pembanding) benar-benar homogen, karena peneliti tidak melakukan pengacakan dalam arti random asignment.

- Bias pemilihan, kematangan/maturation, dan mortality adalah pengganggu terhadap internal validitas dari desain ini.

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji t-Student untuk data tidak berpasangan, uji ragam eka

arah bila desainnya diperluas hingga ada k grup. Asumsi keparametrikan tidak terpenuhi uji U Mann-Whitney, uji ragam berperingkat

Kruskal-Wallis bila desainnya diperluas hingga ada k grup.2. True Eksperiment

Adanya random assignment (by subject) yang dilakukan oleh peneliti. Kontrol terhadap ekstranous variabel sangat ketat.

Sangat sulit diterapkan dalam dunia pendidikan karena mensyaratkan randomized dan homogenisasi, dimana keduanya sangat sulit tercapai pada subyek penelitian pendidikan.

Penelitian true eksperimen dibagi menjadi :a. Randomized subject posstest-only control group design: adanya random asignment, adanya

kelas kontrol, namun tanpa pre test.(+) Desain ini mampu mengontrol history, kematangan, regresi dan efek testing. (-) Kekurangannya ada pada mortality dan tidak dapat diukur interaksi antara pre test dan perlakuan.

Group Independent variabel Posttest(R) E X Y2

(R) C - Y2

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji t-Student untuk data tidak berpasangan, uji ragam eka

arah bila desainnya diperluas hingga ada k grup. Asumsi keparametrikan tidak terpenuhi uji U Mann-Whitney, uji ragam berperingkat

Kruskal-Wallis bila desainnya diperluas hingga ada k grup.b. Randomized matched subject, posstest only control group design: digunakannya matching

untuk membuat kelompok yang ekuivalen, adanya kelas kontrol, tidak ada pre test.(-)Adanya kemungkinan tidak terpenuhinya asumsi bahwa kedua kelompok (kelompok perlakuan dan kelompok pembanding) benar-benar homogen, karena peneliti tidak melakukan pengacakan dalam arti random asignment.

Group Independent variabel Posttest(Mr) E X Y2

C - Y2

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji t-Student untuk data tidak berpasangan, uji ragam eka

arah bila desainnya diperluas hingga ada k grup.

Asumsi keparametrikan tidak terpenuhi uji U Mann-Whitney, uji ragam berperingkat Kruskal-Wallis bila desainnya diperluas hingga ada k grup.

c. Randomized subject pretest postest control group design : adanya random asignment, adanya kontrol grup dan pretest di awal penelitian.(-) adanya kemungkinan efek interaksi antara pretest dan perlakuan.

Group Pretest Independent variabel Posttest(R) E Y1 X Y2

(R) C Y1 - Y2

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji analisis kovarian dengan pre test sebagai kovariabel. Asumsi parametrik tidak terpenuhi kombinasi uji peringkat bertanda Wilcoxon dan uji

U Mann-Whitneyd. Solomon three-group design :

Menggunakan 3 kelompok dengan memilih subjek menggunakan random asignment. Ada dua kelas kontrol, dimana kelas kontrol pertama dikenai pretest namun tidak dikenai

perlakuan, dan kelas kontrol kedua tidak dikenai pretest namun dikenai perlakuan. Dapat mengatasi kelemahan desain-desain sebelumnya, mengukur interaksi antara pre test

dan perlakuan. Group Pretest Independent variabel Posttest

(R) E Y1 X Y2

(R) C1 Y1 - Y2

(R) C2 - X Y2

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji analisis kovarian dengan pre test sebagai kovariabel. Jika

ingin melihat interaksi antara pre test dan perlakuan digunakan uji t. Asumsi parametrik tidak terpenuhi kombinasi uji peringkat bertanda Wilcoxon dan uji

U Mann-Whitney.e. Solomon four-group design :

Menggunakan 4 kelompok, dengan memilih subjek menggunakan random asignment by subject. Ada 3 kelompok kontrol, kelas kontrol pertama dikenai pretest namun tidak dikenai perlakuan, kelas kontrol kedua tidak dikenai pretest namun dikenai perlakuan dan kelas kontrol ketiga yang tidak dikenai pretest maupun perlakuan.

Walaupun desain ini sangat baik, namun menghabiskan lebih banyak waktu, tenaga dan biaya. Juga adanya kesulitan dalam analisis statistiknya karena tidak ada statistik yang bisa menghitung keempat kelompok sekaligus.

Group Pretest Independent variabel Posttest(R) E Y1 X Y2

(R) C1 Y1 - Y2

(R) C2 - X Y2

(R) C3 - - Y2

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji analisis kovarian dengan pre test sebagai kovariabel. Jika

ingin melihat interaksi antara pre test dan perlakuan digunakan uji t. Asumsi parametrik tidak terpenuhi kombinasi uji peringkat bertanda Wilcoxon dan uji

U Mann-Whitney.f. Factorial design :

Dimasukkan dalam true eksperimen bila dilakukan pengukuran sebelum eksperimen. Melibatkan lebih dari satu variable bebas yang dijadikan faktor, dan kedua faktor

tersebut secara teoretik ada interaksinya.Variabel 2 (X2) Variabel 1(X1)

Treatment A Treatment BLevel 1 Cell 1 Cell 3Level 2 Cell 2 Cell 4

Contoh faktorial design dengan 2 faktor, tiap faktor memiliki 2 level.Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi menggunakan uji analisis variansi (anava).

3. Quasi Eksperimen

- Rancangan yang tidak disertai dengan pengontrolan variable suppressor secara ketat (dibandingkan true eksperiment).

- Seringkali dipakai dalam eksperiment pendidikan, dan biasanya muncul untuk mensiasati kekurangan dari true eksperimental yang masih sulit diterapkan pada dunia pendidikan.

Penelitian kuasi eksperimen dibagi menjadi :a. Nonrandomized control group-pretest postest design :

- Mirip seperti randomized control group pretest-postest design (pada true eksperiment), hanya saja design ini tidak menggunakan random assignment.

- Ada beberapa gangguan terhadap validitas internal yang tidak dapat dikontrol oleh design ini yaitu : interaksi antara seleksi dan kematangan, interaksi antara seleksi dan regresi, dan interaksi antara seleksi dan instrumentasi.

Group

Pretest Independent variabel Posttest

E Y1 X Y2

C Y1 - Y2

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji analisis kovarian dengan pre test sebagai kovariabel. Asumsi parametrik tidak terpenuhi kombinasi uji peringkat bertanda Wilcoxon dan uji

U Mann-Whitneyb. Counterbalanced design

- Mengatasi kelemahan desain sebelumnya. Karena perlakuan dilakukan kepada semua grup maka bila salah satu grup memiliki nilai rata-rata yang lebih tinggi bisa dikatakan peningkatan itu terjadi karena perlakuan.

- Kekurangannya kemungkinan timbulnya kebosanan pada siswa karena adanya test yang dilakukan secara berulang.

Experimental TreatmentsReplication X1 X2

1 Group 1 Group 22 Group 2 Group 1

Column mean Column meanTeknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji ragam satu jalur. Asumsi parametrik tidak terpenuhi uji ragam berperingkat Kruskal-Wallis.

c. One group time series design- Adanya pengukuran secara periodik pada satu kelompok dan pemberian perlakuan selama

kurun waktu tersebut.- Pengulangan pengukuran memberikan kontrol pada beberapa gangguan terhadap validitas

internal terutama kematangan, testing dan regresi.- Kekurangannya, tidak mampu mengontrol history/riwayat. Dimungkinkan subyek semakin

familiar dengan perlakuan karena adanya pengulangan. Juga adanya kemungkinan interaksi antara seleksi dan perlakuan. Y1 Y2 Y3 Y4 X Y5 Y6 Y7 Y8

d. Control group time series design- Merupakan pengembangan dari design one group time series design, dengan adanya

control group. - Mengatasi kekurangan design sebelumnya, yakni mengontrol history/riwayat yang bisa

diketahui dengan adanya grup pembanding.Group

E Y1 Y2 Y3 Y4 X Y5 Y6 Y7 Y8

C Y1 Y2 Y3 Y4 - Y5 Y6 Y7 Y8

Teknik analisis data : Asumsi parametrik terpenuhi uji varians 2 jalur.

C. Teknik Pengambilan sample Teknik pengambilan sampel yang daoat digunakan dalam penelitian eksperimen :- simple random sampling - cluster random sampling- stratified random sampling- systemic sampling- purposive sampling

E. Contoh Penelitian Eksperiment Contoh penelitian yang bisa dilakukan dengan desain pre eksperimen (One Group Pre test-

Postest Design): Seorang guru ingin mengetahui keefektifan metode peer tutoring sebaya terhadap pembelajaran IPA pada siswa kelas 5 SD di suatu sekolah. Maka guru memberikan pre test di awal pada anak kelas 5. Kemudian guru menerapkan metode peer tutoring sebaya dan memberikan postest di akhir percobaan.

Contoh desain penelitian menggunakan factorial design 2x2 (True Experiment): Seorang guru ingin membandingkan dua metode pengajaran yakni CTL dan PBL ditinjau dari keaktifan siswa. Maka guru mengukur keaktifan siswa, membaginya menjadi keaktifan tinggi dan rendah. Guru mengambil 40 siswa dengan keaktifan tinggi secara acak, 20 siswa dimasukan kelompok perlakuan dengan metode CTL dan 20 siswa dimasukkan ke kelompok dengan metode PBL. Hal yang sama juga dilakukan untuk siswa dengan keaktifan rendah. Setelah guru menerapkan perlakuan, guru mengadakan postest untuk mengukur hasil dari perlakuan. Selanjutnya guru menggunakan uji analisis variansi untuk mengetahui efek dari masing-masing metode, interaksi antara kedua metode, dan juga interaksi antara keaktifan dan metode.

Contoh desain penelitian Counterbalanced (Quasi Experiment) : guru ingin mengetahui efektivitas metode joyfull learning dan quantum learning pada pembelajaran IPA. Maka guru memilih dua kelas yang dan dua materi bahasan yang komparabel secara konsep, tingkat kesulitan dan panjang materi. Selama replikasi 1 kelas A diajar menggunakan metode joyfull learning dan kelas B menggunakan quantum learning. Keduanya diajar tentang materi 1. Kemudian diberikan test untuk mengukur hasilnya pada kedua kelas. Kemudian kelas A diajar dengan quntum dan kelas B dengan metode joyfull untuk materi 2. Posstes dilakukan untuk mengukur hasilnya. Kemudian digunakan uji analisis varian untuk mengetahui metode mana yang lebih efektif.

Sumber BacaanAry, Donald, Lucy Cheser Jacobs, Chris Sorensen, & Asghar Razavieh. 2010.

Introduction to Research in Education. Belmont : Wadsworth

Cohen, Louis, Lawrence Manion and Keith Morrison. 2007. Research Methode in Education (sixth edition). New York : Routledge

Cohen, Louis, Lawrence Manion and Keith Morrison. 2000. Research Methode in Education (fifth edition). London : RoutledgeFarmer

Mcneill, Patrick And Steve Chapman. 2005. Research Methods(Third Edition). New York : RoutledgeSubali, Bambang. 2010. Metodologi Penelitian Biologi. Yogyakarta : Diktat Kuliah