Desain Penelitian Eksperimen

Penelitian kuantitatif merupakan salah satu penelitian pendidikan. Penelitian pendidikan sangatlah sulit ditentukan jawabannya karena kondisi di lapangan yang sering berubah, yang berakibat pada derajat kepastian jawaban yang tidak cermat. Penelitian berdasarkan tingkat derajat kepastiannya dibagi menjadi empat macam penelitian, yaitu: penelitian historis, penelitian eksploratif, penelitian deskriptif, dan penelitian eksperimen (Sudjana, 2010:18). Pembagian penelitian ini didasarkan pada tingkat derajat kepastian, dari derajat kepastian rendah hingga paling tinggi, yaitu penelitian eksperimen.

Penelitian eksperimen yang dianggap mempunyai derajat kepastian paling tinggi (tidak mutlak). Peneliti membuat prediksi terhadap penelitian eksperimen. Kondisi diatur sedemikian rupa, perlakuan terhadap objek dilakukan, akibat suatu perlakuan diukur secara cermat, faktor luar yang mungkin berpengaruh dikendalikan, dengan harapan derajat kepastian jawaban semakinh tinggi (Sudjana, 2010:18-19). Untuk itulah, dalam makalah ini akan lebih dijelaskan lagi tentang penelitian eksperimen yang lebih jelas.

Penelitian Eksperimen

Penelitian eksperimen dapat diartikan sebagai penelitian yang di dalamnya melibatkan manipulasi terhadap kondisi subjek yang diteliti, disertai upaya kontrol yang ketat terhadap faktor-faktor luar serta melibatkan subjek pembanding atau metode ilmiah yang sistematis yang dilakukan untuk membangun hubungan yang melibatkan fenomena sebab akibat (Arifin, 2009: 127).

Metode penelitian eksperimental merupakan metode penelitian yang dapat menguji secara benar hipotesis menyangkut hubungan kausal (sebab akibat). Dalam studi eksperimtal peneliti memanipulasi paling sedikit satu variable, mengontrol variable lain yang relevan, dan mengobservasi efek/pengaruhnya terhadap satu atau lebih variable terikat. Peneliti menentukan “siapa memperoleh apa”, kelompok mana dari subjek yang memperoleh perlaakuan mana. Manipulasi variable bebas merupakan salahsatu karakteristik yang membedakan penelitian eksperimental dengan model penelitian lain. Variable bebas juga diacu sebagai variable eksperimental, variable penyebab, atau variable perlakuan yang aktifitas atau karakteristiknya dipercaya membuat suatu perbedaan. Dalam penelitian pendidikan variable yang bisa dimanipulasi termasuk metode pengajaran, jenis penguatan, pengaturan lingkungan belajar, jenis materi belajar dan ukuran kelompok belajar. Variable terikat  juga diacu sebagai variable keriteria atau variable pengaruh dari hasil studi. Perubahan atau perbedaan dalam kelompok dipercaya sebagai suatu hasil manipulasi variable bebas.

A. Ciri-Ciri Penelitian Eksperimen

Eksperimen merupakan salah satu metode yang digunakan untuk menguji hipotesis. Metode ini mengungkap hubungan antara dua variabel atau lebih yang mencari pengaruh suatu variabel terhadap variabel lain.

Secara sederhana, penelitian eksperimen mempunyai beberapa karakteristik yang mendasar, yaitu:

1. Adanya variabel bebas yang dimanipulasi

Memanipulasi variabel berarti tindakan atau perlakuan yang dilakukan oleh seorang peneliti atas dasar pertimbangan ilmiah yang dapat dipertanggungjawabkan secara terbuka guna memperoleh perbedaan efek dalam variabel terikat (Sukardi, 2010:181).

2. Adanya pengendalian terhadap semua variabel kecuali variabel bebas

Mengontrol variabel merupakan usaha peneliti untuk memindahkan pengaruh variabel lain pada variabel terikat yang mungkin mempengaruhi penampilan variabel tersebut. Kegiatan ini merupakan hal terpenting dalam penelitian eksperimen karena tanpa melakukan kontrol secara sistematis, seorang peneliti tidak mungkin dapat melakukan evaluasi dengan melakukan pengukuran secara cermat terhadap variabel terikat (Sukardi, 2010:181). Kontrol ini dimaksudkan untuk mempermudah seorang peneliti dalam memilah beberapa anggota variabel dan membantu juga untuk mempermudah treatment yang akan diberikan kepada grup kontrol.

Eksperimen memuat dua kontrol yang biasa digunakan, yaitu asumsi pertama dan asumsi kedua. Asumsi pertama berlaku jika dua situasi sama dalam setiap hal kecuali satu faktor yang ditambahkan atau dihilangkan dari salah satu situasi tersebut, maka tiap perbedaan yang timbul antara dua situasi dapat diatribusikan kepada faktor lain. Hukum variabel yang berlaku adalah variabel tunggal. Asumsi kedua berlaku jika dua situasi tidak sama, tapi dapat ditunjukkan bahwa tak ada satupun dari variabelnya signifikan dalam menimbulkan peristiwa yang sedang diteliti, atau jika variabelnya dibuat sama, perbedaan yang terjadi diberi satu variabel baru. Hukum variabel yang berlaku adalah hukum variabel satu-satunya.

Ada lima prosedur dasar yang biasanya dipakai untuk meningkatkan kesamaan antara kelompok yang dikenakan berbagai situasi eksperimen, yaitu: (1) random assigment (penempatan secara acak), (2) randomized matching (pasangan yang dibuat secara acak), (3) homogeneous selection (pemilikan homogen), (4) analisis kovarian, dan (5) penggunaan para subjek sebagai kontrol (Sudjana, 2010:23).

Contoh penerapan adanya pengendalian terhadap semua variabel kecuali variabel bebas adalah (Gambaran unsur-unsur pokok dalam penelitian eksperimen ini dicontohkan dalam Sudjana (2010:20):

Sebuah eksperimen tentang: Pengaruh Penggunaan Media Grafis terhadap Kemampuan memahami materi Pelajaran Bahasa (Eksperimen pada Murid kelas VII SMP X).

1. Variabel bebas : penggunaan media grafis, dilakukan oleh guru atau peneliti pada waktu mengajar mata pelajaran bahasa, misalnya: gambar, bagan, grafis, diagram, dll.
2. Variabel terikat: kemampuan siswa dalam memahami mata pelajaran bahasa yang diberikan guru. Variabel ini diukur setelah penggunaan media grafis selesai diterapkan dalam satu waktu tertentu.
3. Hipotesis penelitian : pemahaman materi pelajaran bahasa pada siswa Kelas VII SMP X yang diajar dengan menggunakan media grafis, lebih tinggi daripada siswa yang diajar tanpa media grafis.
4. Sampel : siswa kelas VII SMP X.
5. Kontrol : kontrol dilakukan dengan cara membagi siswa Kelas VII SMP X menjadi dua kelas. Satu kelas diajar dengan menggunakan media grafis, satu kelas lagi diajar tanpa menggunakan media grafis. Bahan pelajaran, waktu pelajaran, guru yang mengajar, dibuat sama.
6. Prosedur: eksperimen ini menggunakan suatu random desain yang sederhana dengan dua kelompok perlakuan. Kelompok I mendapat pelajaran dari guru yang menggunakan media grafis. Kelompok II mendapat pelajaran dari guru tanpa menggunakan media grafis, cukup dengan penjelasan guru seperti biasa.
7. Hasil uji : Hasil uji- t digunakan untuk melihat signifikasi perbedaan hasil tes siswa dari kedua kelas tersebut. Hasil menunjukkan adanya perbedaan dalam pemahaman bahasa. Rata-rata pemahaman siswa kelompok I lebih tinggi dan berbeda secara signifikan pada taraf 0,05 daripada rata-rata siswa kelompok II.
8. Kesimpulannya : hipotesis penelitian diterima.

3. Adanya pengukuran terhadap efek atau pengaruhnya terhadap variabel

Untuk mengetahui apakah ada pengaruh manipulasi variable bebas terhadap variable terikat dalam suatu penelitian eksperimental, pengamatan perlu dilakukan. Pengamatan dilakukan pada cirri-ciri tingkah laku subjek yang diteliti. Contoh, bila peneliti melakukan eksperimen untuk mengetahui apakah metode tertentu mempunyai pengaruh terhadap prestasi belajar bahasa Indonesia. Maka setelah pelaksanaan perlakuan dilakukan pengukuran pada prestasi belajar bahasa Indonesia pada kedua kelompok eksperimental dan kelompok kontrol dengan mengunakan tes. Hasil tes kemudian dibandingkan untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan yang signifikan.

Tindakan observasi/pengamatan dilakukan peneliti pada umunya mempunyai tujuan agar dapat mengamati dan mencatat fenomena yang muncul dalam variabel terikat sebagai akibat dari adanya kontrol dan manipulasi variabel. Tujuan melakukan observasi adalah untuk melihat dan mencatat fenomena apa yang muncul yang memungkinkan terjadinya perbedaan diantara kedua kelompok.

Berdasarkan karakteristik tersebut, dalam eksperimen ada dua variabel yang utama, yaitu variabel bebas dan terikat. Variabel bebas sengaja dimanipulasi oleh peneliti, sedangkan variabel yang diamati sebagai akibat dari manipulasi variabel bebas adalah variabel terikat.

B. Beberapa Rancangan Penelitian Eksperimen

1. Desain Dengan Satu Variabel Bebas

Desain dengan satu variabel bebas, meliputi;

1.1. Desain studi kasus sekali tes (one shot case study)

Desain studi kasus sekali test merupakan jenis desain pre-eksperimen. Pada jenis ini tidak terdapat kelompok kontrol dan hanya satu kelompok yang diukur dan diamati gejala-gejala yang muncul setelah diberi perlakuan (postes).

Desainnya sebagai berikut:

1.2. Desain pretes-postes satu kelompok (One Group Pretes Postes Design)

Desain pretes-postes satu kelompok  juga termasuk pre-eksperimen. Pada desain ini dilakukan pretes untuk mengetahui keadaan awal subjek sebelum diberi perlakuan sehingga peneliti dapat mengetahui kondisi subjek yang diteliti sebelum atau sesudah diberi perlakuan yang hasilnya dapat dibandingkan atau dilihat perubahannya (Sukardi, 2010:180-181).

Desainnya sebagai berikut;

Untuk penelitian-penelitian pendidikan yang menerapkan metode pembelajaran, desain ini masih belum tepat karena perubahan atau perbedaan skor antara pretes dan postes bisa jadi bukan karena disebabkan oleh perlakuan yang diberikan, tetapi karena faktor-faktor lain.

1.3. Perbandingan kelompok statik (static  group comparison)

Perbandingan kelompok statik terdapat kelompok kontrol selain kelompok eksperimen. Masing-masing kelompok tidak diberikan pretes untuk mengetahui kondisi awalnya namun diberi postes untuk mengetahui gejala yang terjadi setelah diberikan perlakuan.

Desainnya sebagai berikut:

Pada desain ini, kelompok kontrol tidak diberikan perlakuanX tetapi diberikan tes yang sama dengan tes yang diberikan pada kelompok eksperimen kemudian hasil postes dibandingkan.

1.4.  Desain eksperimen, meliputi:

1.4.1. Desain postes kelompok kontrol subjek random

Desain ini menggunakan pemilihan subjek secara acak dan melibatkan dua kelompok subjek (kelompok eksperimen dan kontrol) tanpa pretes.

Desainnya adalah:

1.4.2. Desain pasangan subjek postes secara random

Desain ini menggunakan random pasangan untuk pemilihan kedua kelompok subjek sekaligus.

Desainnya sebagai berikut;

1.4.3.  Desain pretes-postes kelompok kontrol subjek random

Desain ini menggunakan randomisasi pemilihan subjek serta menggunakan pretes dan postes. Berikut ini desainnya;

1.4.4. Desain tiga kelompok Salomon

Desain ini merupakan desain yang menggunakan pretes, postes, pemilihan secara acak, dan melibatkan tiga kelompok dengan dua kelompok kontrol.

                                    Desainnya adalah sebagai berikut:

1.4.5. Desain empat kelompok Salomon

Desain empat kelompok Salomon hampir sama dengan desain tiga kelompok Salomon hanya saja melibatkan empat kelompok.

Desainnya adalah sebagai berikut;

1.4.6. Desain faktorial sederhana

Pada desain ini menyesuaikan dengan keberadaan faktor lain yaitu faktor level sehingga bentuknya adalah desain faktorial.

Desainnya adalah sebagai berikut;

1.5.           Desain quasi eksperimen (desain eksperimen semu)

            Model desain ini merupakan salah satu desain eksperimen satu variabel. Jenis desain ini meliputi

1.5.1        Desain kelompok kontrol tidak ekuivalen

            Desain model ini sangat cocok jika peneliti memerlukan subjek penelitian yang sesuai dengan kondisi dan tatanan yang sudah permanen.

Desainnya  meliputi:

atau dapat juga menggunakan:

1.5.2         Desain deret waktu

             Desain ini melakukan pretes dan postes berkali-kali. Desainnya sebagai berikut;

1.5.3   Desain deret waktu dengan kelompok kontrol

                 Pada desain ini merupakan desain yang melibatkan dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol dan hasil yang didapatkan lebih menyakinkan daripada desain pretes-postes satu kelompok. Jika hasil pretes dan postes pertama, kedua, ketiga, dan seterusnya sama atau skor postes lebih baik daripada skor pretes hendaknya menggunakan desain model ini. Desainnya sebagai berikut;

1.5.4    Desain kontrabalans minimal

                 Desain kontrabalans minimal melibatkan dua kelompok yang memperoleh perlakuan yang sama dengan urutan memperoleh perlakuan yang berbeda sehingga jumlah perlakuan dan jumlah kelompok harus sama.Berikut ini ditampilkan desain kontrabalans dengan dua kelompok dan tiga kelompok:

a.       Desain kontrabalans dua kelompok

b.    Desain kontrabalans tiga kelompok

2            DESAIN DENGAN DUA VARIABEL BEBAS ATAU LEBIH

         Desain dengan dua variabel bebas atau lebih digunakan Jika variabel bebas yang akan dijadikan sebagai perlakuan masih harus ditinjau lagi dari aspek lain sehingga desainnya akan menjadi desain faktorial.  Tipe desain faktorial sangat bergantung pada jumlah variabel aspek tambahannya. Misalnya; jika peneliti merasa belum cukup hanya meneliti perbedaan dua metode mengajar, dan ingin meninjau masing-masing metode mengajar dilihat dari level sekolah yaitu tinggi, sedang, dan rendah, desainnya menjadi desain faktorial 2 X 3. Di sini ada enam jenis kondisi, yaitu metode A untuk siswa sekolah level rendah, sedang, dan tinggi kemudian metode B untuk siswa sekolah level rendah, sedang, dan tinggi.