Membangun Desain Eksperimen

Desain penelitian merupakan suatu rencana dasar yang dibangun guna melakukan investigasi ilmiah. Esensinya, desain penelitian digunakan sebagai strategi untuk menjawab pertanyaan penelitian melalui pengujian hipotesis. Dalam eksperimen, desain penelitian menunjukkan bangun sel-sel yang dibuat berdasarkan treatmen atas variabel independen yang diduga mempengaruhi variabel dependen. Bentuk desain dalam eksperimen dipengaruhi oleh berbagai faktor, seperti, jumlah variabel independen, jumlah treatmen untuk tiap variabel independen, alokasi partisipan atau subjek dalam desain tersebut, serta kemampuan peneliti dalam mengontrol setiap sel yang dibangun dalam menjawab pertanyaan penelitian.

Menurut Gould (2002), setidaknya terdapat 3 faktor penentu dalam membangun desain eksperimen.
1. Masalah atau pertanyaan penelitian yang ingin dijawab dan hipotesis yang diuji
Hal ini mempengaruhi variabel independen dan dependen yang digunakan dalam penelitian

2. Variabel luar biasa (extraneous variable) atau variabel pengganggu (nuisance variable) serta kekuatan statistik (statistical power) yang harus diperhatikan agar validitas internal dan eksternal dalam penelitian eksperimen dapat dicapai.
Faktor ini mempengaruhi keputusan peneliti berkaitan dengan penggunaan desain penerapan partisipan dalam sel desain eksperimen, berupa within subject design ataupun between subject design, serta jumlah sampel yang akan digunakan.

3. Jeneralisasi hasil yang diperoleh dengan mempertimbangkan individu yang terlibat dalam penelitian, nilai variabel independen, kondisi variabel pengganggu.
Keadaan ini mempengaruhi bagaimana nilai variabel independen dipilih untuk tujuan penelitian (random vs sistematik).

Selain ketiga faktor yang digunakan dalam membangun desain eksperimen di atas, desain eksperimen yang dibangun juga harus memenuhi kriteria tertentu agar dapat dikatakan baik dan memenuhi kaedah desain eksperimen yang sesungguhnya. Kriteria tersebut diantaranya:

1. Desain yang dibangun harus mampu digunakan untuk membuat kesimpulan penelitian
Kriteria ini berkaitan dengan pertanyaan seberapa baik desain yang dibangun memecahkan permasalahan penelitian ataupun sebarapa baik desain penelitian yang dibangun mampu menjawab pertanyaan tertentu dalam suatu penelitian. Jawaban atas kedua pertanyaan di atas sangat tergantung kepada uji statistik yang digunakan dalam membuat kesimpulan penelitian. Artinya desain yang dibangun haruslah mampu memenuhi asumsi statistik yang digunakan dengan statistical power yang tinggi.

2. Validitas internal
Kriteria ini berkaitan dengan pertanyaan tingkat keyakinan, apakah desain yang dikembangkan dapat menjelaskan hubungan sebab akibat

Logika & Prosedur Metode Penelitian Eksperimen

Metode penelitian eksperimen merupakan bagian dari berbagai metode penelitian yang dapat digunakan untuk menjawab pertanyan penelitian sakaligus mencapai tujuan penelitian yang ditetapkan dalam suatu penelitian oleh peneliti, selain metode survey, eksplorasi, dan lainnya. Namun berbeda dengan metode penelitian lainnya, metode penelitian eksperimen memiliki bahasa sendiri yang digunakan dalam menjabarkan prosedur penelitiannya. Sehingga defenisi umum atas istilah teknis pada metode penelitian, memiliki makna berbeda dalam penelitian eksperimen. Dalam penelitian eksperimen, kasus ataupun orang-orang yang terlibat dalam penelitian yang sekaligus menjadi orang yang diperlakukan dalam mengukura variabel yang diteliti disebut dengan subjek ataupun partisipan, sementara dalam penelitian survey, dikenal dengan istilah responden.

Selain istilah partisipan, penelitian eksperimen juga memiliki 7 bagian spesifik dalam metode-nya. Bagian tersebut dalam eksperimen kadangkala tidak digunakan semuanya, namun dalam penelitian eksperimen lainnya seluruh komponen digunakan dan ditambah dengan bagian lainnya yang dibutuhkan dalam penelitian tersebut. Tujuh bagian tersebut adalah:

1. Treatment (perlakuan) atau variabel independen
2. Variabel dependen
3. Pretest
4. Posttest
5. Kelompok eksperimen
6. Kelompok kontrol
7. Randomisasi subjek / partisipan

Treatment (Perlakuan).
Disebut juga dengan stimulus atau manipulasi merupakan modifikasi yang dilakukan oleh peneliti atas variabel yang diduga memberikan pengaruh ataupun pembeda pada variabel dependen. Sebagai contoh, jika seorang peneliti ingin mengamati bagaimana suhu dan pencahayaan mempengaruhi kinerja seseorang. Dalam contoh ini jelas variabel dependen adalah kinerja, sementara variabel independen adalah suhu dan pencahayaan. Treatmen atas kedua variabel independen ini dilakukan dengan jalan merubah suhu dan pencahayaan tersebut hingga memperoleh kinerja seseorang yang lebih baik. Suhu dapat dirubah dari 17-27 derajat, sementara pencahayaan dapat dirubah dari 25-100 watt. Kombinasi di antara keduanya akan menghasilkan kondisi terbaik yang mampu meningkatkan kinerja seseorang.

Variabel dependen.
Merupakan hasil dari suatu penelitian eksperimen yang dapat berbentuk kondisi fisik, perilaku sosial, kebiasaan, perasaan, atau kepercayaan atas suatu subjek yang dapat berubah akibat respon atas treatment yang diberikan. variabel dependen dapat diukur dengan indikator pena ataupun pensil, melalui observasi, wawancara, ataupun respon psikologis. Jika kita menggunakan contoh di atas, variabel dependen adalah kinerja seseorang, dalam hal ini bisa saja kinerja dalam membuat keputusan. Ukuran yang digunakan bisa saja berupa waktu yang dibutuhkan dalam membuat keputusan, serta jumlah informasi yang digunakan. Kedua ukuran ini dapat berubah jika suhu dan pencahayaan berubah.

Pretest dan Posttest.
Dalam eksperimen, peneliti seringkali melakukan pengukuran berulang untuk suatu objek amatan (variabel dependen). Pengukuran pertama dilakukan sebelum diterapkannya treatment, yang disebut dengan pretest. Sementara pengukuran yang dilakukan setelah di terapkan treatment disebut dengan posttest. Namun perlu diingat tidaklah berarti semua pengujian setelah treatment disebut posttest, karena jika tidak dilakukan pengukuran awal (sebelum treatment) maka tentu saja pengujian atau pengukuran setelah treatment tidak disebut posttest, tapi cukup disebut dengan pengujian atau pengukuran saja.

Kelompok eksperimen dan kelompok kontrol.
Peneliti dalam suatu eksperimen umumnya memisahkan subjek atau partisipan ke dalam dua kelompok, yaitu kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Subjek atau partisipan dalam penelitian eksperimen sederhana hanya menerima satu perlakuan atas diri-nya. Kelompok yang menerima perlakuan atau treatment ini yang selanjutnya disebut dengan kelompok eksperimen, sementara sebaliknya kelompok yang tidak di treatmet atau dibiarkan secara alami merupakan kelompok kontrol

Randomisasi subjek / partisipan (Random assignment).
Randomisasi subjek merupakan langkah yang diambil peneliti guna mengeliminir potensi variabel pengganggu dalam suatu eksperimen yang mungkin tidak dapat dikontrol dengan baik. Melalui randomisasi ini, setiap subjek dalam eksperimen akan memiliki peluang atau probabilita yang sama untuk masuk ke dalam salah satu sel yang ada dalam desain eksperimen yang dibangun.

Disamping ke tujuh bagian tersebut, eksperimen juga perlu mempertimbangkan bagian atau elemen lainnya, yaitu:
1. Tugas partisipan (Task)
2. Prosedur eksperimen
3. Menentukan variabel luar biasa (extraneous variable) atau variabel pengganggu.
4. Penentuan jumlah partisipan per sel desain, metode treatmen atas partisipan.

Tugas Partisipan.
Tugas partisipan dalam suatu eksperimen merupakan kasus yang diaplikasikan kepada partisipan berdasarkan treatment yang diberikan kepadanya. Berdasarkan contoh di atas, kasus yang diberikan dapat saja berupa pekerjaan administrasi berupa penyusunan laporan keuangan, ataupun penyusunan anggaran perusahaan. Sehingga melalui eksperimen peneliti menjawab suhu dan pencahayaan bagaimana kinerja staff keuangan dapat meningkat melalui pembuatan laporan keuangan perusahaan.

Prosedur eksperimen.
Merupakan tahapan kegiatan yang didesain oleh peneliti yang akan diterapkan kepada partisipan berdasarkan treatmen yang diberikan kepada mereka. Penyusunan prosedur yang baik harus dapat mendukung tercapainya tujuan penelitian, dan dapat mengeliminasi semua bentuk variabel yang berpotensi mengganggu kesimpulan yang dibuat oleh peneliti. Berdasarkan contoh di atas, peneliti harus memberikan deskripsi dan langkah yang harus dilakukan partisipan saat melakukan aktivitas penelitian, seperti ruangan, dimana mereka duduk, bagaimana tugas penelitian diberikan kepada mereka, dan lain sebagainya.

Variabel luar biasa (Extraneous variable)
Variabel ini disebut juga variabel pengganggu (Nuisance variable). Merupakan variabel lain diluar variabel amatan yang berpotensi mengganggu peneliti dalam membuat kesimpulan yang benar. Keberadaan variabel ini berpotensi melemahkan validitas internal penelitian eksperimen.

Penentuan jumlah partisipan per sel desain dan metode treatmen atas partisipan
Desain eksperimen yang dibangun akan membentuk sel eksperimen. Umumnya tiap sel akan memiliki treatment yang berbeda. Seorang peneliti yang menggunakan eksperimen harus menentukan berapa banyak partisipan akan diletakkan pada tiap sel eksperimen. Jumlah partisipan per sel desain eksperimen akan mempengaruhi kekuatan statistik (statistical power) pengujian yang dilakukan. Seorang partisipan dapat saja berada dalam kelompok eksperimen dan mendapatkan dua kali atau lebih treatmen atau sebaliknya hanya satu kali treatmen saja. Partisipan yang hanya mendapatkan satu treatmen akan berada dalam desain between subject, sementara yang memperoleh lebih dari satu treatmen akan berada dalam desain within subject.
Penelitian dengan metode eksperimen, umumnya membutuhkan biaya yang mahal, terlabih jika peneliti menggunakan partisipan yang sesungguhnya dalam penelitian. Hal ini dikarenakan partisipan sesungguhnya seperti manajer, auditor, dosen ataupun lainnya adalah orang-orang profesional yang membutuhkan insentif agar bersedia terlibat dalam suatu penelitian eksperimen. Insentif diberikan sebagai kompensasi atas waktu dan kesediaan mereka terlibat dalam penelitian eksperimen. Oleh karenanya peneliti, selain dikarenakan alasan pencapaian tujuan penelitian, peneliti juga harus mempertimbangkan biaya dan waktu pelaksanaan, sehingga pada saat eksperimen tersebut benar-benar dilakukan tidak ditemukan kendala yang menyebabkan penelitian tersebut harus diulang. Guna mengatasi hal tersebut peneliti dalam penelitian eksperimen harus memiliki gambaran yang jelas, berkaitan dengan konsep, desain, prosedur, dan tujuan penelitiannya. Untuk mencapai hal tersebut, perlu kiranya dibangun langkah-langkah penelitian eksperimen. Langkah-langkah tersebut disajikan sebagai berikut:

1. Membangun hipotesis yang sesuai dengan metode penelitian eksperimen.
2. Menentukan bentuk desain eksperimen dalam menguji hipotesis penelitian.
3. Membangun treatmen yang digunakan dalam memanipulasi variabel independen.
4. Membangun dan menguji validitas serta reliabilitas pengukuran variabel dependen.
5. Menentukan subjek (partisipan) dan kasus yang akan digunakan.
6. Menguji cobakan desain, indikator, prosedur dan tugas serta treatmen yang
digunakan dalam eksperimen melalui suatu pilot test.
7. Mengalokasikan subjek atau partisipan ke dalam kelompok (kelompok eksperimen dan
kelompok kontrol), jika randomisasi digunakan dan secara berhati-hati memberikan
instruksi yang mudah dipahami.
8. Mendapatkan data pretest, jika desain eksperimen menggunakan pretest atas
seluruh variabel dependen.
9. Menerapkan treatment ke dalam kelompok eksperimen dan memonitor penerapannya.
10. mendapatkan data posttest untuk seluruh variabel dependen.
11. Melakukan pertemuan ringkas dengan partisipan, sehubungan dengan maksud dan
tujuan eksperimen. Hal ini penting artinya, jika penelitian berkaitan dengan
kebutuhan kapabilitas tertentu dari partisipan.
12. Menguji data yang telah terkumpul baik dari pretest dan postest untuk dapat
diperbandingkan diantara dua kelompok yang dibentuk melalui penelitian (kelompok
eksperimen dan kelompok kontrol) menggunakan alat statistik yang sesuai dengan
kebutuhan pengujian hipotesis tersebut.

Sejarah Singkat Eksperimen Ilmu Sosial

Metode eksperimen dalam ilmu sosial merupakan metode penelitian yang digunakan dalam penelitian ilmu alam. Dalam ilmu sosial metode eksperimen digunakan pertama kali oleh ilmu psikologi pada akhir tahun 1800-an
Wilhelm M. Wundt (1832-1920), merupakan seorang ilmuawan psikologi Jerman pertama yang memperkenalkan metode eksperimen ke dalam ilmu psikologi. Saat itu Jerman dikenal sebagai pusat pendidikan sarjana dan memiliki kemajuan yang sangat pesat dalam ilmu sosial. Sehingga pelajar dari berbagai penjuru dunia menjadikan Jerman sebagai pusat untuk menimba ilmu sosial. Wundt membangun sebuah laboratorium psikologi yang kemudian menjadi model bagi berbagai peneliti ilmu sosial lainnya.


Ditahun 1900-an peneliti di Amerika dan berbagai negara juga membangun laboratorium psikologi yang digunakan dalam eksperimen ilmu sosial.Eksperimen yang dilakukan pada masa itu umumnya lebih diarahkan pada pendekatan philosphical, introspective, integrative dan bersinggungan dengan ilmu sosial interpretative. Sebagai contoh:William James (1842-1910). William merupakan ahli philosopi dan psikologi. Hingga masa perang dunia ke II, terjadi perkembangan yang sangat pesat dalam metode eksperimen ilmu sosial. Empat keilmuan yang sangat berkembang saat itu adalah;
1. Behaviorism
Behaviorsm merupakan sekolah psikologi yang didirikan di tahun 1920-an oleh seorang berkembangsaan Amerika, yaitu John B. Watson (1878-1958) dan dilanjutkan oleh B.F. Skinner (1904-1990). Behaviorism menekankan pada aspek pengukuran perilaku yang dapat diukur melalui metode eksperimen dengan menggunakan pengujian hipotesis secara empiris. Sekolah ini selanjutnya memberikan pengaruh yang sangat besar terhadap sekolah psikologi yang ada di Amerika.


2. Pendekatan kuantitatif
Pendekatan kuantitatif atau pengukuran fenomena ilmu sosial menggunakan angka-angka berkembang antara tahun 1900-1940. Peneliti merekonstruksi kembali konstruk ilmu sosial sehingga dapat di kuantitafkan, sementara konstruk lainnya dibuang dari penelitian empiris. Sebagai contoh pengukuran kemampuan mental berupa IQ yang diperkenalkan oleh Alfred Binet (1857-1911).



3. Perubahan dalam berbagai subjek penelitian
Pada awal penelitian eksperimen digunakan nama-nama orang yang berpartisipasi dalam penelitian, dan umumnya partisipan awal eksperimen adalah peneliti profesional itu sendiri. Namun selama pertengahan abad 20, partisipan bergeser ke arah pelajar yang artinya juga terjadi pergeseran hubungan antara peneliti dengan partisipan yang terlibat dalam penelitian tersebut.

4. Aplikasi praktis
Banyak penelitian eksperimen pada periode 1900-1940 digunakan untuk tujuan praktis, diantaranya uji intelejensia atas tentara Amerika Serikat selama perang dunia I pada berbagai posisi yang berbeda.
Frederick W. Taylor (1856-1915) menggunakan eksperimen terhadap pabrik dan karyawannya guna mendapatkan kondisi pabrik yang mampu meningkatkan kinerja dan produktivitas karyawan pabarik.
Perkembangan penggunakan metode eksperimen dalam penelitian ilmu sosiakl terus berlanjut selama periode 1950-1960. Para peneliti saat itu telah berusaha untuk meminimalisir kesalahan sistematik yang mungkin terjadi dalam suatu eksperimen melalu berbagai alternatif dan prosedur desain eksperimen. Pada tahun 1970 metode eksperimen telah menjadi lebih logis dan teliti dan banyak digunakan dalam mengevaluasi hasil suatu penelitian.

Sumber. Neuman, W. Lawrance. 2000. "Social Research Method-Qualitative and Quantitative Approach. Forth Edition. Allyn and Bacon. USA.

Karakteristik Penelitian Eksperimen

Penelitian dengan metode eksperimen merupakan penelitian dengan pendekatan yang lebih efektif dibandingkan dengan observasi naturalistik yang digunakan dalam penelitian deskriptif untuk menentukan kausalitas dari serangkaian variabel penelitian.
Penelitian dengan metode eksperimen ini memiliki karakteristik sebagai berikut:

1. Adanya manipulasi variabel (baik dalam lingkungan internal ataupun eksternal).
Manipulasi dilakukan secara sistmatik dan langsung guna mencapai tujuan tertentu (tujuan penelitian). Hal ini dikarenakan dalam eksperimen dibutuhkan suatu perlakuan tertentu atas suatu variabel yang menjadi amatan, dan bisa jadi akan sangat berbeda hasilnya jika pengaruh variabel yang tidak diamati tidak di netralisir.

2. Adanya kontrol yang ketat atas variabel lingkungan internal dan eksternal.
Kontrol dalam eksperimen dilakukan baik terhadap variabel yang menjadi amatan maupun yang tidak menjadi amatan. Untuk variabel amatan, pengontrolan dilakukan melalui manipulasi langsung guna mencapai tujuan penelitian. Sementara kontrol untuk variabel yang tidak menjadi amatan adalah kontrol atas variabel yang diduga menjadi pengganggu dalam proses penelitian ataupun menyebabkan terjadinya kesalahan dalam membuat kesimpulan penelitian. Variabel non amatan ini disebut dengan variabel lain-lain (extraneous variable) atau variabel pengganggu (Nuisance variable)

3. Pengukuran respon, yang disebut dengan variabel dependen.

Sumber. Gould, Jay E. 2002. "Concise handbook of Experimental Methods for The Behavioral and Biological Science". CRC Press