Perancangan Eksperimen
Pertemuan 1
Dani Leonidas Sumarna ST. MT
Perancangan Eksperimen (1) Sasaran : Meningkatkan pengetahuan mengenai aplikasi statistik dalam memecahkan masalah problematik analisis data dalam penelitian Memberikan wawasan dan menanamkan dasar-dasar aplikasi statistik dalam suatu penelitian Meningkatkan pemahaman mengenai makna data hasil suatu pengamatan Mengenalkan berbagai rancangan eksperimen yang ditujukan untuk mencari jawaban atas “research question” tertentu
Perancangan Eksperimen (1) Sasaran : Meningkatkan pengetahuan mengenai aplikasi statistik dalam memecahkan masalah problematik analisis data dalam penelitian Memberikan wawasan dan menanamkan dasar-dasar aplikasi statistik dalam suatu penelitian Meningkatkan pemahaman mengenai makna data hasil suatu pengamatan Mengenalkan berbagai rancangan eksperimen yang ditujukan untuk mencari jawaban atas “research question” tertentu
Perancangan Eksperimen (2) Pokok Isi Mata Kuliah : Tinjauan Peran Statistik Dalam Dunia Penelitian Prinsip-Prinsip Perancangan Eksperimen Pengenalan Model-Model Eksperimen Pengenalan Kendala Yang Harus Dipertimbangkan Dalam Pengembangan Model Eksperimen Pengumpulan Pengumpulan Data dan Pemilihan Teknik Statistik Yang Relevan Untuk Keperluan Analisis
Perancangan Eksperimen (3) Sejarah Eksperimen menjadi suatu prosedur yang terorganisasi mulai pada abad ke 13 Metode Eksperimen mendapat mendapatkan perhatian yang serius sejak munculnya perkembangan ilmu pengetahuan pada abad 16 dan 17 (penemuan teori gravitasi oleh Sir Issac Newton) Sekitar 1935, Sir Ronald Fisher mempublikasikan bukunya “The Design of Experiments”. Fisher mengembangkan ide dasar dari Analysis of variance (ANOVA) Sebelumnya, para ilmuwan menggunakan metode eksperimen klasik, yaitu menganggap semua variabel konstan kecuali satu yaitu variabel yang akan diteliti
Perancangan Eksperimen (4)
Fisher juga mengenalkan Anova untuk dua treatment factorial design, dan Latin Square Design Penerbitan buku Statistical Methods for Research Worker dan buku The Design of Experiment pada tahun 1935 secara bertahap membuat para ahli statistik menerima apa yang sekarang disebut dengan metode desain eksperimen
Perancangan Eksperimen (5) Penelitian & Rancangan Eksperimen o Penelitian merupakan usaha manusia untuk mengisi kekosongan-kekosongan dalam pengetahuan yang di dalamnya terkait cara-cara memandang persoalan, berpikir dan bertindak secara ilmiah o Statistika merupakan suatu alat yang dapat digunakan untuk pengambilan keputusan dalam keadaan yang tidak menentu (uncertainty )
Perancangan Eksperimen (6)
Keadaan tidak menentu = Hasil eksperimen atau kejadian dasar yang pasti dari keadaan itu tidak dapat diramalkan secara sempurna oleh manusia. Namun resiko akibat dilakukannya pengambilan keputusan tersebut dapat diperhitungkan.
Perancangan Eksperimen (7)
Tujuan dilakukannya rancangan eksperimen untuk mengurangi atau memperkecil galat eksperimen (experimental error ) yang mungkin dapat terjadi Harus dilakukan usaha untuk menyisihkan atau kalau mungkin menghapuskan faktor-faktor yang dapat mengganggu hasil eksperimen
Perancangan Eksperimen (8)
Bagaimana kita mengukur respon dari bahan hasil eksperimen adalah dengan melihat data yang diperoleh Data = Nilai atau hasil pengamatan (observasi) berdasarkan kenyataan Diperoleh dengan cara dibangkitkan melalui diberikannya perlakuan-perlakuan tertentu Data yang dihasilkan merupakan respon dari bahan eksperimen yang menerima perlakuan tertentu yang dicoba untuk diukur
Desain Penelitian Eksperimen
Desain penelitian memberikan rancangan dan struktur bagi peneliti untuk menjawab pertanyaan penelitian secara sahih, objektif dan akurat. Langkah pertama yang harus dilakukan adalah memahami pertanyaan penelitian yang harus dijawab dan mengidentifikasi faktor atau variabel yang ingin kita pahami
Desain Penelitian Eksperimen 1
Langkah kedua adalah memilih variabel-variabel yang dianggap mempengaruhi variabel yang hendak kita pahami (pada langkah satu) Hal ini membantu kita dalam mengembangkan hipotesis.
Variabel … Variabel yang hendak kita pahami kadang disebut variabel dependen Karakteristik dari variabel dependen : - Tidak dimanipulasi peneliti - Dihipotesakan dipengaruhi oleh variabel independen - Level variabel tergantung dari level variabel sebelumnya
Variabel Variabel yang dianggap mempengaruhi variabel yang ingin kita pahami disebut variabel independen Karakteristik : - Variabel tersebut dimanipulasi peneliti - Perubahannya diduga menghasilkan perubahan terhadap variabel lainnya
Desain Penelitian Eksperimen 2
Langkah ketiga adalah menetralisir pengaruh hipotesis rival sebanyak mungkin dengan cara mengontrol pengaruh variabel lain yang mungkin berpengaruh terhadap variabel yang ingin kita pahami tetapi tidak menjadi perhatian utama dari penelitian tersebut Dengan kata lain, kita ingin mengetahui pengaruh variabel yang kita anggap berpengaruh terhadap variabel yang ingin kita pahami
Menentukan apa yang akan diteliti
Langkah terpenting dalam proses penelitian adalah memformulasikan hipotesis penelitian Namun sebelum kita membuat hipotesis penelitian, kita harus menentukan dahulu apa yang hendak kita teliti
Menentukan apa yang akan diteliti 1 Bagaimana kita menentukan apa yang hendak kita teliti dapat berasal dari dua sumber : - Teori yang ada - Pengalaman seseorang
Menentukan apa yang akan diteliti 2
Teori yang ada : Misal, terdapat teori yang mempostulatkan bahwa kita semua memerlukan kebutuhan kuat akan rasa aman, timbul pertanyaan apa saja hal-hal yang dapat mempengaruhi rasa aman tersebut, misalnya kita anggap bahwa dengan bergabung dengan kelompok tertentu dapat memberikan rasa aman, maka kita dapat melakukan penelitian untuk menginvestigasi apakah kebutuhan akan rasa aman menimbulkan keinginan seseorang untuk bergabung dengan suatu kelompok
Menentukan apa yang akan diteliti 3 - Pengalaman seseorang Misalnya, berdasarkan pengamatan pada perilaku diri sendiri atau orang lain, anda menarik kesimpulan bahwa mood seseorang mempengaruhi kinerja anda dalam mengerjakan ujian.
Hipotesis
Setelah mengetahui apa yang hendak diteliti, maka kita siap untuk menterjemahkan masalah penelitian menjadi hipotesis penelitian Untuk contoh sebelumnya, hipotesis yang dapat kita kembangkan bisa menjadi “semakin positif rasa mood seseorang, semakin baik kinerja intelek mereka”
Pengujian Hipotesis
Upaya mencari bukti empiris yang dapat menegaskan bahwa hipotesis kita adalah benar Bukti empiris ini harus diamati terhadap banyak orang, tidak hanya terhadap diri anda sendiri. Cara mengumpulkan bukti empiris untuk mendukung hipotesis dapat dilakukan dengan berbagai cara, seperti metode eksperimen
Metode Eksperimen
Eksperimen merupakan teknik untuk menginvestigasi hubungan sebab akibat antara dua atau lebih dan metode ini sangat ideal untuk menguji hipotesis
Perancangan Eksperimen
Lanjutan dari hipotesis “semakin positif rasa mood seseorang, semakin baik kinerja intelek mereka” Film lucu dianggap akan memberikan mood lebih positif kepada partisipan dibandingkan dengan film netral Jika hipotesis yang diajukan benar, partisipan yang menonton film lucu akan dapat menyelesaikan jumlah test logika yang lebih tinggi daripada partisipan yang menonton film netral
Perancangan Eksperimen
-
-
-
Langkah Melakukan Eksperimen Melibatkan 40 partisipan Para partisipan diberi informasi akan melaksanakan eksperimen berkaitan dengan pengaruh menonton film terhadap kinerja Tanpa diketahui partisipan, 20 partisipan disuruh untuk melihat film lucu, dan 20 lainnya disuruh untuk melihat film netral selama 15 menit. Setelah selesai menonton, semua partisipan diminta menjawab pertanyaan dengan cara menunjukkan jawaban yang benar dari 10 masalah logika
Perancangan Eksperimen Variabel mood (variabel independen) - Variabel yang kita manipulasi dan perubahannya diduga menghasilkan perubahan terhadap terhadap variabel lain Variabel Kinerja Intelektual (variabel dependen) - Tingkatannya tidak ditentukan oleh peneliti - Dihipotesakan bahwa variabel dependen (kinerja intelektual) tergantung dari variabel independen (mood) partisipan
Perancangan Eksperimen
-
-
Variabel Nuisance Variabel-variabel lain yang dapat mempengaruhi variabel dependen Contoh: Kinerja intelektual tidak hanya dipengarui oleh mood,juga dipengaruhi oleh situasi saat melakukan test, keadaan fisik peserta saat mengerjakan test, dan lain-lain. Pengaruh variabel nuisance terhadap variabel dependen menyebabkan terjadinya error measurement
Perancangan Eksperimen Variabel Nuisance dapat menyebabkan timbulnya dua jenis kesalahan: - Kesalahan Sistematis : Kesalahan yang berakibat fatal terhadap validitas internal - Kesalahan Acak : Kesalahan yang tidak berakibat fatal terhadap validitas internal
Perancangan Eksperimen
Variabel Nuisance harus dapat dikendalikan untuk mempertahankan validitas internal dari eksperimen Contoh: Pengendalian terhadap dua variabel “time of day” dan “lokasi”
Validitas Eksperimen
Dalam desain eksperimen selalu timbul pertanyaan apakah desain eksperimen kita sudah betul dan apakah hasil eksperimen memungkinkan kita untuk menarik kesimpulan yang tepat Desain eksperimen harus memiliki validitas
Jenis Validitas
-
Tiga jenis validitas:
Validitas konstruk : Mengukur seberapa jauh variabel penelitian mencerminkan konstruk teoritisnya yang kita ukur - Validitas Internal: Mengukur sampai seberapa jauh variasi di dalam variabel dependen yang benar-benar dapat diatribusikan atau disebabkan oleh variasi di dalam variabel independen - Validitas Eksternal: Menggambarkan sampai seberapa jauh hasil penelitian kita dapat digunakan untuk melakukan generalisasi pada sampel lain.
Ancaman Terhadap Validitas
-
-
-
Campbell dan Stanley menyatakan terdapat 8 ancaman terhadap validitas internal antara lain: History : Kejadian yang timbul antara pretest dan postest, diluar perlakukan eksperimen yang mungkin memberikan penjelasan lain dari pengaruh variabel independen terhadap variabel dependen Maturation : Proses dalam diri responden yang akan menghasilkan perubahan seperti kelelahan, pembelajaran, dan lain-lain Instability : Tidak reliabilitasnya alat ukur, terjadinya fluktuasi dalam smapling orang atau komponen Testing : Pengaruh test pertama terhadap skor test kedua, pengaruh publikasi yang terkait
Ancaman Terhadap Validitas -
-
-
-
Instrumentation : Ukuran yang tidak ekuivalen yang dianggap ekuivalen, perubahan kalibrasi instrument pengukuran, atau perubahan dari diri pengamat yang menghasilkan perubahan hasil pengukuran Regression artifact : Pergeseran semu yang terjadi ketika orang atau unit perlakuan telah terpilih berdasarkan niali skor ekstrim Selection : Bias yang timbul dari perbedaan pemilihan kelompok pembanding sehingga menimbulkan perbedaan tingkat rata-rata Experimental mortality : Bias perbedaan yang timbul karena tingkat perbedaan maturity atau perubahan otonom
