DESAIN PENELITIAN EKSPERIMEN

DESAIN PENELITIAN EKSPERIMEN

Oleh: Samsul Maarif

Mencermati beberapa tulisan mahasiswa dalam kesempatan pekerjaan membimbing skripsi yang masih banyak ditemukan kesalahpahaman tentang desain penelitian pada “Bab Metodologi Penelitian”, maka perlu kiranya dilakukan suatu tindakan untuk meluruskan kesalahpahaman tersebut. Beberapa hal yang menjadikan munculnya kesalahpahaman diantaranya mahasiswa hanya meng-copy paste ataupun melihat bagian metodologi penelitian dari skripsi yang terdahulu tanpa melihat rujukan apakah tulisan tersebut benar adanya.

 Hal lain yang menjadikan keslahpahaman adalah mahasiswa merujuk suatu teori, akan tetapi tidak memahami makna yang terkandung dalam rujukan tersebut.  Bagaimana simbol-simbol yang terdapat pada sebuah teori metodologi penelitian yang di rujukpun tidak dipahaminya, sehingga menimbulkan kesalah pahaman. Mahasiswa biasanya menganggap bab metodologi penelitian selalu sama dari penelitian yang dilakukan oleh mahasiswa terdahulu.  Padahal, metodologi penelitian adalah satu bagian fundamental dari sebuah penelitian, kerena ketika salah dalam penyusunan metodologi penelitian maka kesimpulan dalam penelitian yang dilakukan diragukan kepercayannya. 

Kesalahpahaman berikutnya adalah perlu atau tidaknya menguji kemampuan awal matematis dalam penelitian ekspermen. Biasanya hal tersebut terlewatkan untuk dimasukan ke dalam bagian metodologi penelitian. Sehingga, dalam keterangan lebih lanjut akan dibahas apakah perlu atau tidak menguji kemampuan awal matematis. 

Yang selanjutnya adalah kesalahpahaman dalam pengambilan sampel apakah dilakukan secara simple random sampling, cluster random sampling atau stratisfied random sampling. Tidak jarang mahasiswa masih belum memahami tentang teknik pengambilan sampel dan apa bedanya dari teknik-teknik pengambilan sampel tersebut. Padahal pengambilan sampel sangat penting untuk mengenarilisasi hasil penelitian yang telah dilakukan.

Kesalahpahaman selanjutnya yang biasa terjadi adalah tentang istilah pretest dan postest. Masih ada kesalah pahaman bahwa istilah pretest dan postest hanya ada pada Penelitian Tindakan Kelas. Padahal, dalam penelitian eksperimen istilah ini biasa digunakan sebgai acuan pembanding apakah ada perbedaan hasil yang diuji setelah perlakuan dan sebelum perlakuan. Karena ada beberapa jenis penelitian eksperimen yang melakukan pretest dan postest atau hanya postest saja. Yang biasa terjadi adalah mahasiswa melakukan perlakuan kepada dua buah kelas kemudian diakhir perlakuan dilakukan tes yang kemudian mahasiswa tersebut mengklaim bahwa penelitiannya menggunakan desain penelitian quasi experimental design. Tentu hal tersebut kurang tepat, karena yang dilakukan mahasiswa tersebut bukan ciri dari quasi experiment. 

Mengacu dari beberapa hal yang sering penulis temukan dalam bimbingan skripsi, maka merasa penting bagi penulis untuk berbagi tulisan tentang desai penelitian khususnya desain penelitian eksperimen yang sering digunakan dalam penelitian pendidikan khususnya pendidikan matematika.

Penelitian eksperimen telah memiliki tradisi yang sangat panjang pada dalam bidang psikologi dan pendidikan. Pada bidang pendidikan penelitian eksperimental digunakan untuk menguji suatu model pembelajaran, strategi pembelajaran, metode pembelajaran, pendekatan pembelajaran, ataupun perlakuan laian yang terkait pada peningkatan kualitas pembelajaran. Oleh keren itu, istilah eksperimen dekat dengan suatu pengujian (test) sebagai contoh seorang guru yang ngin menguji model pembelajaran Problem Based Learning untuk diterapkan dalam suatu kelas. Apakah model pembelajaran itu memiliki hubungan kausalitas dengan kemampuan  pemecahan masalah matematis, maka perlu diuji seberapa besar pengaruhnya. 

Menurut  Dantest (2014) kata “eksperimen” (experiment) memiliki mana indikatif pengujian, juga mengandung unsur manipulasi yang disengaja, dan telah sejak lama  manipulasi sengaja ini digunakan untuk menguji suatu  proposisi kausal. Biasanya dalam penelitian eksperimen pendidikan khususnya pendidikan matematika mahasiswa meneliti dengan memanipulasi pembelajaran yang tidak biasa (pembelajaran biasa biasanya diistilahkan dengan pembelajaran konvensional) seperti pengginaan model-model baru, alat peraga baru, media berbasis ICT dan lain sebagainya. Manipulasi pembelajaran diaplikasikan ke dalam sebuah pembelajaran untuk melihat seberapa jauh kemampuan matematis ataupun sikap responden (siswa) sebagai subjek penelitian. Sedangkan pada kelas yang lain dilakukan perlakuan pembelajaran yang berbeda. Kemudian dilihat hubungan kausalitasnya apakah terdapat perbedaan atau tidak, yang kemudian dilakukan perbedaan tentang kelebihan dan kekuranngannya. 

Selanjutanya Dantest (2014) mengungkapkan salah satu ciri penting dari penelitian eksperimen adalah pengelompokan secara random (baik acak sebenarnya maupan acak yang tak sebenarnya). Hal tersebut dimaksudkan agar hubungan kausal yang terjadi memang benar-benar disebabkan oleh perlakuan yang diberikan bukan disebabkan oleh faktor-faktor yang lain. Pengabilan sampel atau pengelempokan dengan teknik simple random sampling digunakan untuk jenis desain penelitian true experiment design(eksperimen yang sebenarnya) yang artinya setiap subjek penelitian memiliki kesempatan yang sama untuk menjadi sampel penelitian. Artinya nama-nama siswa harus dilotre atau diundi sehingga didapat kelopok siswa untuk dilakukan perlakuan. Hal tersebut hampir tidak mungkin untuk dilakukan dalam penelitian pendidikan khususnya pendidikan matematika. Tidak mungkin kita menginterfensi sekolah untuk merubah pengaturan kelas karena kan mengganggu kegiatan kurikulum sekolah. Sehingga yang paling mungkin mahasiswa dapat lakukan adalah penelitian dengan desain  quasi experimental design mengunnakan teknik pengambilan sampel acak yang tak sebenarnya (seperti cluster random sampling, stratisfied random sampling tau porposive sampling). Bagaimana perbedaan kedua jenis desain eksperimen ini kan diterangkan lebih lanjut.

Sedangkan menurut Ruseffendi (2010) karakteristik penelitian eksperimen yaitu:

1.      Adanya kesetaraan subjek dalam kelompok-kelompok yang berbeda.

2.      Paling tidak ada dua kelompok atau kondisi yang berbeda pada saat yang sama atau satu kelompok tetapi untuk dua saat yang berbeda.

3.      Variabel terikat diukur secara kuantitatif atau dikuantitatifkan (berupa angket sikap)

4.      Menggunakan statistika inferensia

5.      Adanya kontrol terhadap variabel-variabel luar

6.      Paling tidak ada satu variabel bebas yang dimanipulasi (biasanya disebut sebagai kelas kontrol)

Dari keenam karakteristik yang perlu diperhatikan adalah karakteristik yang pertama karena mahasiswa banyak terjadi keslahpahaman dengan tidak mengikut sertakan kesetaraan dua kelompok. Biasnya mahasiswa hanya berargumen bahwa kedua kelas memiliki kemampuan yang sama dari diskusi guru kelas. Hal tersebut tidak begitu kuat untuk mengatakan bahwa kedua kelas memiliki kesteraan kemampuan. Oleh karena itu sebelum melakukan penelitian harus terlebih dahulu dilakukan suatu uji untuk menjastifikasi bahwa kedua kelompok memiliki sesetaraan. Biasanya dalam penelitian di bidang matematika dilakukan uji kemampuan awal. Hal tersebut sering dilewatkan oleh beberapa mahasiswa. Padahal pentingnya uji kemampuan awal merupakan bagian dari penelitian eksperimen. Data untuk menguji kemampuan awal dapat dilihat dari data pretest ataupun data studi pendahuluan (data yang diperoleh dari sekolah, guru atau tes yang dilakukan oleh peneliti).

Jenis Jenis Desain Penelitian Eksperimen

Ada bebrapa jenis desain penelitian ekskperimen. Yang akan dibahas pada tulisan ini adalah untuk kebutuhan penelitian tingkata S1 (Strata 1) sehingga untuk jenis penelitian seperti factorial design tidak akan dibahas dalam tulisan ini. Menurut Campbel dan Stanley (Dantes, 2014) mengungkapkan bahwa desain penelitian eksperimen menjajdi tiga, yaitu: pra-eksperimen (pre-experimental design), eksperimen yang sebenarnya (true experimental design) dan kuasi eksperimen (quasi experimental design).

A.    Desain Pra-eksperimen (Pre-experimental Design)

Desain eksperimen ini adalah menggunakan satu variabel bebas dan dari segi validitasnya kurang bisa dipercaya atau banyak kelemahanya (Ruseffendi, 2010). Apa kelemahanya akan diterangkan dengan menyebutkan jenis-jenis penelitian dengan desain pre-eskperimen. Adapun termasuk dalam jenis desain pra-eksperimen yaitu:

1.      One shoot case study

Bagan dari one shoot study adalah:

X       O

dimana:

X: perlakuan

O: postest (karena terletak disebelah kanan perlakuan)

Pada desain penelitian ini tidak ada pretest. Desain penelitian ini biasanya jarang dilakukan oleh mahasiswa. Perlakuan hanya dilakukan untuk satu kelas yang kemudian diakhir perlakuan dilakukan tes untuk mengambil data variabel terikat (kemampuan matematis).

2.      One group pretest-postest design

Bagan dari one group pretest-postest  adalah:

O      X       O

dimana:

X: perlakuan

O: pretest (yang terletak disebelah kiri perlakuan) dan posttest (terletak disebelah kanan perlakuan)

3.      Static group Comparison

Bagan dari static group comparison adalah:

X       O           X₁       O

----------  atau  ----------

         O           X₂       O

dimana:

X: perlakuan

X₁: perlakuan pertama

X₂: perlakuan kedua

O: postest (karena terletak disebelah kanan perlakuan)

Jika ada perlakuan yang kosong berarti itu adalah perlakuan yang biasa atau dilakukan dengan pembelajaran konvensional. Penggunaan garis putus-putus “---------“ adanya menandakan bahwa jenis desain penelitian bukan penelitian yang sebenarnya (true experiment design) menggunakan dua kelompok atau dua variabel bebas (dua perlakuan).

Desain penelitian ini menggunakan dua variabel bebas atau dua kelompok perlakuan. Desain penelitian ini yang biasa digunakan oleh mahasiswa. Akan tetapi, mahasiswa biasanya menuliskanya dengan quasi experimen desig.

B.     Desain Eksperimen yang Sebenarnya (True Experimental Design)

Desain penelitian yang sebenarnya mensyaratkan pengambilan sampel dengan teknik simple random sampling. Jenis design penelitian ini terdiri dari:

1.      Pretest/Posttest Control Group Design

Bagan dari pretest/posttest control group design adalah:

R     O    X    O      atau     R    O   X₁   O

R     O           O                 R    O   X₂   O

dimana:

R: menandakan sampel diambil dengan acak sebenarnya

X: perlakuan

O: pretest/postest

Perlu diperhatikan:

1) Tanda “R” harus diikut sertakan karena itu yang menandakan true experiment design.

2) Tidak ada tanda garis putus-putus “-----------“

2.      Posttest Only Control Group Design

Bagan dari posttest only group design adalah:

R     X    O      atau     R    X₁   O

R            O                 R    X₂   O

dimana:

R: menandakan sampel diambil dengan acak sebenarnya

X: perlakuan

X₁: perlakuan pertama

X₂: perlakuan kedua

O: postest

Perlu diperhatikan:

1) Tanda “R” harus diikut sertakan karena itu yang menandakan true experiment design.

2) Tidak ada tanda garis putus-putus “-----------“

3) Jika ada perlakuan yang kosong berarti itu adalah perlakuan yang biasa atau dilakukan dengan pembelajaran konvensional atau pembelajaran yang biasa terjadi.

3.      Solomon Four Group Design

Bagan dari solomon four group design adalah:

R    O   X₁   O

R    O   X₂   O

R          X₁   O

R          X₂   O

dimana:

R: menandakan sampel diambil dengan acak sebenarnya

X: perlakuan

X₁: perlakuan pertama

X₂: perlakuan kedua

O: postest

Pada eksperimen jenis ini menggunakan 4 kelompok, dua perlakuan dan dua kelompok dengan menggunakan pretest dan tanpa pretest. Perlu diperhatikan:

1) Tanda “R” harus diikut sertakan karena itu yang menandakan true experiment design.

2) Tidak ada tanda garis putus-putus “-----------“

3) Jika ada perlakuan yang kosong berarti itu adalah perlakuan yang biasa atau dilakukan dengan pembelajaran konvensional atau pembelajaran yang biasa terjadi.

C.     Desain Kuasi Eksperimen (quasi experimental design)

Desain penelitian ini lebih kuat dibandingkan dengan desain pre-eksperimen, akan teatpi lebih lemah daripada eksperimen yang sebenarnya. Desain penelitian ini dilkaukan karena ada beberapa faktor yang tidak memungkinkan untuk pengambilan sampel secara random. Adapun yang termasuk dala desain kuasi eksperimen diantaranya:

1.      Nonequivalent Control Group Design

Bagan dari nonequivalent control group design adalah:

O   X   O          O    X₁   O

----------- atau   --------------

O         O          O    X₂   O

dimana:

X: perlakuan

X₁: perlakuan pertama

X₂: perlakuan kedua

O: pretest/posttest

yang perlu diperhatikan:

1) Tidak ada tanda“R”

2) Terdapat tanda garis putus-putus “-----------“ yang berarti bukan true experiment design

3) Jika ada perlakuan yang kosong berarti itu adalah perlakuan yang biasa atau dilakukan dengan pembelajaran konvensional atau pembelajaran yang biasa terjadi.

2.      Times Series Design

Bagan dari times series design adalah:

O    O   O   X   O   O   O

dimana:

X: perlakuan

O: pretest/posttest

Pada model ini pretest dan postest dilakukan beberapa kali mungkin pada materi yang berbeda atau kelas yang berbeda secara berurutan dalam satu kelompok responden. Disamping itu ada kelompok pembandingnya.  

3.      Multiple Time Series Design

Bagan dari multiple times series design adalah:

 O   O   O   X   O   O   O            O   O   O   X₁   O   O   O  

-------------------------------   atau   ------------------------------

O   O   O          O   O   O           O   O   O   X₂   O   O   O  

dimana:

X: perlakuan

O: pretest/posttest

Pada model ini pretest dan postest dilakukan beberapa kali mungkin pada materi yang berbeda atau kelas yang berbeda secara berurutan dalam satu kelompok responden. Disamping itu ada kelompok pembandingnya dan perlu diperhatikan:

1) Tidak ada tanda“R”

2) Terdapat tanda garis putus-putus “-----------“ yang berarti bukan true experiment design

3) Jika ada perlakuan yang kosong berarti itu adalah perlakuan yang biasa atau dilakukan dengan pembelajaran konvensional atau pembelajaran yang biasa terjadi.

Demikian beberapa desain eksperimen yang perlu diperhatikan bagi mahasiswa yang ingin menyusun metodologi penelitian. Sehingga, kesalahpahaman dalam penulisan skripsi dapat diminimalisir. Semoga bermanfaat.

Daftar Pustaka

Dantes, N. 2014. Analisi dan Desain Eksperimen. Bali: Program Pasca Sarjana UNDIKSHA.

Ruseffendi, ET. 2010. Dasar-dasar Penelitian Pendidikan & Bidang Non-Eksakta Lainya. Bandung: Tarsito.

Gambar diambil dari:

https://www.google.co.id/imgres?imgurl=https://i.ytimg.com/vi/qtLnBz6lbRQ/maxresdefault.jpg&imgrefurl=https://www.youtube.com/watch?v%3DqtLnBz6lbRQ&h=720&w=1280&tbnid=e7FtaKjKG6ykvM:&docid=PqFLtV24jK-lAM&ei=r9KbVsTHBY60uATMpZaoBw&tbm=isch&ved=0ahUKEwiE26DcsrHKAhUOGo4KHcySBXUQMwg6KBYwFg