3. Rancangan Penelitian Eksperimental.pdf

RANCANGAN EKSPERIMEN• Semua proses yang diperlukan dalammerencanakan dan melaksanakan eksperimen• Langkah-langkah berurutan, menyeluruh danlengkap, yang disusun terlebih dahulu, serta caracarapelaksanaan eksperimen (percobaan), agardata yang diperoleh dapat dianalisis secaraobyektif• Merencanakan eksperimen sedemikian rupasehingga diperoleh informasi yang relevan denganproblema yang diteliti serta memungkinkananalisis yang obyektif untuk memperolehkesimpulan yang valid

MANFAAT• Mendapatkan secara maksimuminformasi yang relevan denganproblema yang diteliti• Efisien dan efektif dalam hal :• Waktu, dana, tenaga, bahan• Statistika

Penelitian Eksperimen• Ciri : adanya perlakuan (treatment)oleh peneliti• Perlakuan (treatment) : satu settindakan khusus yang dikenakan ataudilakukan terhadap unit eksperimendalam batas-batas disain yangdigunakan

KomponenPenelitian Eksperimen1. Variabel Independen dan Dependen2. Pretest dan Posttetst3. Kelompok Studi (eksperimen) dankelompok kontrol

Variabel independen dandependen• Penelitian eksperimen meneliti pengaruhvariabel independen (cause) terhadap variabeldependen (effect)• Variabel independen = stimulus (ada atau tidakada), sering disebut FAKTOR• Harus didefinisikan secara operasional sebelumpenelitian dilaksanakanMenentukan metode pengumpulan data(pengukuran)

Pretest dan Posttest• Pengukuran variabel dependen sebelumperlakuan diberikan• Pengukuran ulang variabel dependensetelah perlakuan diberikan• Membandingkan hasil pengukuransebelum dan setelah perlakuan diberikan• Masalah validitas

Kelompok Eksperimen danKelompok Kontrol• Kelompok eksperimen = kelompok yangmendapat perlakuan (stimulus)• Kelompok kontrol = kelompok yang tidakmendapat perlakuan (stimulus)• Obat : Placebo• Manfaat kelompok kontrol :• Mengendalikan faktor eksternal• Sebagai kelompok pembanding yang memiliki karakteristik yangsama dengan kelompok eksperimen, kecuali tidak adanyaperlakuan (stimulus) yang diteliti pengaruhnya• Dapat lebih dari 1 kelompok Eksperimen atauKontrol

KelompokEksperimenKelompokKontrolPengukuranVariabel DependenSama ?PengukuranVariabel DependenPemberianStimulusPengukuran ulangVariabel DependenBerbeda ?Pengukuran ulangVariabel Dependen

PEMILIHAN SUBYEK(Unit Eksperimen)• Kelemahan penelitian eksperimen :Generalisasi (keterwakilan populasi dalamsampel)Sampel (replikasi) kecilNon random (kelompok eksperimen dan kontrol)• Randomisasi alokasi randomMembagi unit eksperimen ke dalamkelompok-kelompok (eksperimen dankontrol) secara random

MATCHING• Proses menyamakan kondisi kelompokeksperimen dengan kelompok kontrol,dalam hal karakteristik yang tidak diteliti• Agar perbedaan respon yang terjadibenar-benar karena pemberian perlakuan(stimulus)• Efisien : menggunakan matriks kuota(quota matrix)

DesaKotaLaki-laki Perempuan Laki-laki Perempuan< 20 thn 8 12 10 1620-35 thn 18 30 14 28> 35 thn 12 20 12 22KelompokEksperimen67KelompokKontrol67

VALIDITAS dalamPenelitian Eksperimental• Validitas eksternal :• Berkaitan dengan generalisasi• Sampling sampel mewakili populasi• Sulit dipenuhi• Validitas internal :• Menjawab pertanyaan apakah perbedaanyang terjadi benar-benar disebabkan olehperlakuan yang diberikan, bukan faktor lain

3 Prinsip DasarPenelitian Eksperimental1. Replikasi : pengulangan dari percobaandasarUntuk mendapatkan variasi hasilpengukuran variabel dependen (errorpercobaan) uji signifikansiJumlah replikasi tergantung :• Jenis unit eksperimen• Derajat ketelitian eksperimen• Ketersediaan alat, bahan, dan lain-lain

Jumlah Replikasi• Sederhana (Rancangan acak lengkap,rancangan acak kelompok, rancanganfaktorial) :(t-1) (r-1) 15t = banyak perlakuanr = jumlah replikasi• Faktor koreksi 1/(1-f)(Federer, 1955)

Jumlah Replikasi• Data kontinyu• Data proporsi2 2 (Z 1-/2 + Z 1- ) 2r -------------------------d 2{Z 1-/2 2 P (1-P) + Z 1- P 1 (1-P 1 ) + P 2 (1-P 2 )} 2r ----------------------------------------------------------(P 1 - P 2 ) 2(Steel & Torrie, 1980)

2. Randomisasi : alokasi random- Agar pengamatan terdistribusi secarabebas- Menghilangkan selection bias- Uji signifikansi lebih valid

3. Kontrol Internalbanyaknya perimbangan (balancing), grouping danblocking unit eksperimen yang digunakanGrouping : membagi unit eksperimen dalam kelompokkelompokyang homogenBlocking : membagi unit eksperimen ke dalamkelompok-kelompok yang homogen, tetapi tiapkelompok unit eksperimen dibagi lagi dalambeberapa kelompok yang lainBalancing : cara seorang peneliti membagi uniteksperimen ke dalam kelompok-kelompok danmenentukan jumlah unit eksperimen tiap kelompoksehingga terdapat suatu keseimbangan antarkelompokTujuan : Menghilangkan pengaruh variabelpengganggu (confounding variables)

Kelebihan PenelitianEksperimen• Dapat dibuat perencanaan yang sistematis• Jumlah dan jenis analisis yang digunakandapat ditentukan lebih dahulu dengantingkat kepercayaan yang tinggi• Pengaruh variabel yang diteliti dapatdiukur lebih tepat• Kesimpulan yang diperoleh lebih pasti

Kelemahan PenelitianEksperimen• Disain dan analisis eksperimen selaludinyatakan dalam ‘bahasa’ statistika• Umumnya diperlukan biaya besar danwaktu yang lebih lama

PENELITIANEKSPERIMENTAL• 3 Prinsip Dasar :1. Replikasi/pengulangan2. Randomisasi3. Kontrol• Bila lengkap ketiganya TrueExperimental• Bila tidak lengkap (biasanya tidak adarandomisasi) Quasi Experimental

PENELITIANEKSPERIMENTALMACAM (Campbell & Stanley) :1. Pra Experimental2. Eksperimental semu(QUASI EXPERIMENTAL)3. Eksperimental murni/sungguhan(TRUE EXPERIMENTAL)

PENELITIANPRA EXPERIMENTAL• TIDAK MEMENUHI SEMUA SYARATDARI SUATU DISAIN EKSPERIMEN• MACAM :1. THE ONE SHOT CASE STUDY2. ONE GROUP PRETEST-POSTTEST DESIGN3. THE STATIC GROUP COMPARISON

THE ONE SHOT CASE STUDYT+E• Perlakuan dikenakan pada suatukelompok unit eksperimen tertentu• Dilakukan pengukuran terhadap variabeldependen (tanpa pretest)

THE ONE SHOT CASE STUDY• Keuntungan :Berguna untuk studi pendahuluan ataupenelitian eksploratori• Kelemahan :• Validitas eksternal tidak ada (tidakmempunyai kontrol), juga validitas internallemah (kesimpulan yang diperoleh tidakdijamin ketepatannya)• Tidak mempunyai dasar untuk membuatperbandingan (kesimpulan subyektif danintuitif)

ONE GROUP PRETEST-POSTTEST DESIGNET+E’• Perlakuan dikenakan pada sekelompokunit eksperimen dengan 2 kali pengukuran(pretest dan posttest)• Perbaikan dari disain the one shot casestudy

ONE GROUP PRETEST-POSTTEST DESIGN• Keuntungan :• Dapat dilakukan perbandingan pretest dan posttest(ada pretest dan kedua test –pretest dan posttestdilakukanterhadap unit eksperimen yang sama)• Kelemahan :• Validitas internal kurang, tidak ada jaminan bahwaperbedaan antara E dan E’ hanya disebabkan olehperlakuan T• Banyak terdapat error karena : efek testing, efekinstrumen, efek maturasi, efek historis, errorregresi, bias pemilihan, dan efek mortalitas (secaraumum disebut sebagai efek confounded)

Efek ‘confounded’• History : selama mendapat perlakuan,sebagian subyek pindah ke tempat yanglebih baik atau orang tua lebih menaruhperhatian terhadap kegiatan anak• Maturation : menjadi lebih dewasa, lelahatau menjadi kurang perhatian / makinantusias

Efek ‘confounded’• Testing Effect : pengalaman mendapatpretest dapat menyebabkan perubahan(motivasi, sikap, dll) pada subyekpenelitian• Changing effect of Instrumentation :perubahan pada cara test, cara skoring,teknik observasi atau wawancaramenyebabkan perubahan pada pre danposttest

Efek ‘confounded’• Statistical regression : apabila terdapatkelompok atau nilai-nilai ekstrim yangdibandingkan dalam pre dan posttest• Selection biases and mortality : apabilaterjadi separate sample (subyek yangsama tidak mengambil kedua test – predan posttest-) perbedaan subyekpenelitian pre dan posttest

THE STATIC GROUPCOMPARISON= RANDOMIZED CONTROL-GROUP POSTTEST ONLYDESIGNT+T-EC• Unit percobaan dibagi secara random menjadi 2kelompok (kelompok eksperimen dan kelompok kontrol)• Variabel dependen diukur saat posttest saja

THE STATIC GROUPCOMPARISON• Keuntungan :• Validitas lebih tinggi, ada randomisasi dankontrol• Efek testing tidak ada (tidak ada pretest)• Kelemahan :• Beberapa pengaruh luar belum dapatdihilangkan, misalnya efek histori, maturasi,instrumentasi dan mortalitas

PENELITIANQUASI EXPERIMENTAL• BELUM MEMENUHI KRITERIA EKSPERIMENSEBENARNYA Variabel-variabel yangseharusnya dikontrol/dimanipulasi tidak dapatdikontrol atau dimanipulasi, sehingga validitaspenelitian tidak memadai sebagai penelitianeksperimen murni• Terdapat kekurangan pada (salah satu)randomisasi, replikasi atau kontrol internal,biasanya randomisasi

PENELITIANQUASI EXPERIMENTALMACAM :1. NON RANDOMIZED CONTROL GROUPPRETEST-POSTTEST DESIGNET+E’C C’

PENELITIANQUASI EXPERIMENTAL2. THE TIME SERIES DESIGNE 1 E 2 E 3 T+ E 4 E 5 E 63. CONTROL GROUP TIME SERIES DESIGNE 1 E 2 E 3 T+ E 4 E 5 E 6C 1 C 2 C 3 T- C 4 C 5 C 6

PENELITIANQUASI EXPERIMENTAL4. EQUIVALENT TIME SAMPLES DESIGN(E 1 T 1 ) (E 2 T 2 ) (E 1 T 3 ) (E 2 T 4 )5. SEPARATE SAMPLE PRETEST-POSTTEST DESIGN6. SEPARATE SAMPLE PRETEST-POSTTESTCONTROL-GROUP DESIGN7. EQUIVALENT MATERIAL DESIGN8. COUNTER BALANCED DESIGN9. DLL

PENELITIANTRUE EXPERIMENT• Memenuhi kriteria :1. Replikasi2. Randomisasi3. Kontrol• Keuntungan :• Validitas eksternal >>, ada randomisasi• Validitas internal >>, ada replikasi dankontrol

PENELITIANTRUE EXPERIMENTMACAM :1. RANDOMIZED CONTROL-GROUPPRETEST-POSTTEST DESIGN2. RANDOMIZED SOLOMON FOUR GROUPDESIGN3. TREATMENT BY SUBJECT DESIGN= RANCANGAN SAMA SUBYEK4. FACTORIAL DESIGN

RandomRANDOMIZED CONTROL-GROUPPRETEST-POSTTEST DESIGNET+E’SC C’Contoh :penelitian untuk mengetahui pelatihan terhadap kinerjaperawat di rumah sakit, di mana perawat dibagi dalam 2kelompok secara random

RANDOMIZED CONTROL-GROUPPRETEST-POSTTEST DESIGNPerluasan rancangan :E 1 T 1 E 1 ’E 2 T 2 E 2 ’C C’

RandomRANDOMIZED SOLOMONFOUR GROUP DESIGN• Kombinasi disain dengan dan tanpapengukuran awal (pretest)E 1T+E 1 ’SC 1 C 1 ’E 2 ’T+E 2 ’C 2 ’C 2 ’

RANDOMIZED SOLOMONFOUR GROUP DESIGN• Untuk mengetahui efek berbagai variabeldan kombinasinya (pretesting, perlakuan,history, maturasi)PretestPerlakuanPosttestDifference(T 2 -T 1 )PretestedPretestedUnpretestedUnpretestedE 1 T+ E 1 ’C 1 C 1 ’T+ E 2 ’C 2 ’T 1 , T+, H, MT 1 , H, MT+, H, MH, M

TREATMENT BY SUBJECTDESIGN= RANCANGAN SAMA SUBYEK• Beberapa perlakuan dikenakan pada subyekyang sama dengan interval waktu tertentu(untuk menghindari residual effect)• Keuntungan :1. Variasi antar individu (unit eksperimen) dapatdihilangkan2. Jumlah subyek penelitian dapat diperkecilPenting untuk penelitian dengan unit eksperimenmanusia

TREATMENT BY SUBJECT DESIGNRancangan :Subyek 1 T 1 T 2 T 3Subyek 2 T 1 T 2 T 3Subyek 3 T 1 T 2 T 3…..

TREATMENT BY SUBJECTDESIGNKelemahan :adanya efek bawaan (residual effect) tiapperlakuandiatasi dengan Cross Over DesignSubyek 1 T 1 T 2 T 3Subyek 2 T 2 T 3 T 1Subyek 3 T 3 T 1 T 2…..

FACTORIAL DESIGN• Untuk mengetahui efek kombinasi dua ataulebih perlakuan (faktor)• Contoh :Ingin diteliti efek obat anti hipertensi yang diberikanbersama-sama obat tidur terhadap tekanan darah• Rancangan paling sederhana menggunakan 2faktor dan masing-masing faktor menggunakan2 kategori Rancangan Faktorial 2 x 2

FACTORIAL DESIGNFAKTOR LL 1 L 2FAKTORTT 1 L 1 T 1 L 2 T 1T 2 L 1 T 2 L 2 T 2

FACTORIAL DESIGNDapat diteliti 3 macam efek :1. Efek Utama (Main Effect)Perbedaan efek L 1 dan L 2 terlepas dari efek T 1dan T 2 , dan sebaliknya2. Efek Sederhana (Simple Effect)Perbedaan antar L pada tiap T, dan sebaliknya3. Efek Interaksi (Interaction Effect)Apakah perlakuan L memberikan efek seiringdengan perlakuan T