Penelitian eksperimen
- Di dalam eksperimen peneliti memiliki kendali terhadap studi dan cara partisipan melakukan tugas yang diberikan.
- Eksperimen dapat berupa pembandingan beberapa teknik, metode, prosedur kerja berbeda dan lain-lain.
- Keuntungan menggunakan eksperimen adalah studi dapat direncanakan dan didesain untuk menjamin validitas yang baik, mesikpun skope studi tersebut sempit, misalnya studi mengenai proyek pengembangan software secara lengkap, namun eksperimen dikerjakan secara lebih khusus tidak mencakup seluruh aktivitas proyek.
- Ketika anda akan melakukan eksperimen (penelitian), misalnya penelitian skripsi, pertanyaan yang mungkin terjadi adalah "bagaimana cara melaksanakan eksperimen agar bisa diperoleh kesimpulan yang benar (shahih)"?
-
Eksperimen merupakan serangkaian uji (test) dalam mana variabelinput diberikan pada suatu proses atau sistem sehingga peneliti bisa melakukan observasi dan identifikasi pada output respon.
- faktor-faktor terkendali ( controllable )
- faktor-faktor tak terkendali (uncontrollable ).
Perlakuan dan level
-
Faktor terkendali yang bisa mempengaruhi respon suatu proses dinamakan
perlakuan (treatment) ataufaktor . - Perlakuan sengaja diberikan kepada proses dengan tujuan untuk melihat pengaruhnya terhadap output.
- Untuk mengetahui efek dari perlakuan terhadap respon suatu proses, perlakuan dikenakan secara bervariasi.
- Variasi perlakuan ini selanjutnya dinamakan
level atautingkat treatment . -
Satuan percobaan (experimental unit) adalah partisipan/material dimana level dari treatment dikenakan.
Prinsip dasar
Prinsip dasar perancangan percobaan adalah- ulangan (replikasi)
- randomisasi
- pengelompokan (blocking )
- Replikasi berarti mengenakan level perlakuan yang sama pada beberapa satuan percobaan
- Fungsi dari replikasi adalah untuk menimbulkan galat (random error )
- Random error menggambarkan variasi dalam satu level perlakuan
- Randomisasi bertujuan untuk menghindari bias sistematik atau bias personal.
- Pengelompokan (blocking) berarti dalam satu kelompok terdapat setiap level perlakuan dan setiap satuan percobaan berada pada kondisi yang sama selain kondisi perlakuan.
Perencanaan Rancangan
Perencanaan racangan penelitian meliputi:- Menentukan tujuan penelitian.
- Mengidentifikasi semua sumber variasi yang mencakup:
- faktor perlakuan dan level
- satuan percobaan
- faktor blok, faktor pengganggu dan covariat.
- Menentukan suatu metode cara pengenaan/pemberian perlakuan pada satuan percobaan.
- Menentukan metode pengukuran, prosedur percobaan dan antisipasi kesulitan.
- Melakukan pilot experiment.
- Menentukan model.
- Membuat garis besar analisis.
- Menentukan banyaknya observasi yang diperlukan.
Sumber variasi
Sumber variasi ( sources of variation ) adalah segala sesuatu yang bisa mengakibatkan terjadinya perbedaan nilai observasi antara observasi yang satu dengan yang lain.- Sumber variasi yang berasal dari perlakuan merupakan sumber variasi yang menjadi perhatian utama peneliti.
- Sumber variasi faktor pengganggu tidak menjadi perhatian peneliti namun akan digunakan dalam analisis.
- Sumber variasi yang berasal dari satuan percobaan, misalnya adanya partisipan/material atau lingkungan yang tidak seragam antar satuan percobaan.
Hipotesis eksperimen
Hipotesis statistik adalah suatu pernyataan tentang parameter suatu distribusi peluang atau paramater di dalam suatu model.
Jadi hipotesis mencerminkan suatu dugaan (konjektur) tentang persoalan yang dibicarakan.
- Jika $H_0$ adalah suatu hipotesis, maka hipotesis yang berbeda dengan $H_0$ dinamakan
hipotesis alternatif dan dituliskan $H_1$. - $H_0$ dinamakan
hipotesis nol . - Misalnya $H_0$ adalah pernyataan ``Mean kedua perlakuan tidak perbedaan''
- Hipotesis alternatifnya misalnya adalah ``Mean kedua perlakuan berbeda''.
- Secara umum kedua hipotesis biasa dituliskan
\begin{eqnarray}
H_0 &:& \mu_1 = \mu_2 \\
H_1 &:& \mu_1 \neq \mu_2 \\
\end{eqnarray}
Hipotesis di atas dinamakan
hipotesis dua sisi , karena $H_1:\mu_1 \neq \mu_2$ ekivalen dengan $\mu_1 < \mu_2$ atau $\mu_1 > \mu_2$.
-
Uji hipotesis adalah suatu prosedur yang berdasarkan data sampel akan menuntun padaditerima atautidak diterima hipotesis tersebut. -
Kesalahan jenis pertama adalah "menolak $H_0$ padahal $H_0$ benar". -
Kesalahan jenis kedua adalah "menerima $H_0$ padahal $H_0$ salah". - Peluang terjadinya kesalahan pertama dinamakan
tingkat signifikansi dan dituliskan dengan notasi $\alpha$, yaitutingkat signifikansi = $ \alpha = P(menolak \; H_0 | H_0 \; benar).$
- Yang dinginkan peneliti adalah peluang terjadinya kedua kesalahan cukup kecil.
- Tingkat signifikasi $\alpha=0.05$ sering disebut dengan istilah
nyata ( significant ), - sedangkan $\alpha=0.01$ sering disebut dengan istilah
sangat nyata ( very significant ). - sedangkan $\alpha=0.01$ sering disebut dengan istilah
Analisis dan interpretasi
Bagian awal analisis adalah dengan menggunakan statistik deskriptive yang mencakup:- Membuat plot data dengan suatu cara untuk mendapatkan gambaran data.
- Mengidentifikasi dan menangani outlier (pencilan data). Ourtlier adalah nilai data yang ekstrim dan dapat diketahui dengan membuat box-plot atau scatter-plot.
- Setiap outlier harus diinverstigasi dan ditangani secara terpisah.
Disain standar
Disain standar yang sering digunakan misalnya:- Standar 1: Satu variabel independen dengan dua nilai. Misalnya dua teknik $T_1$ dan $T_2$ akan dibandingkan dan setiap partisipan menggunakan \emph{satu dari teknik tersebut.
- Standar 2: Satu variabel independen dengan dua nilai berpasangan. Misalnya dua teknik $T_1$ dan $T_2$ akan dibandingkan dan setiap partisipan menggunakan \emph{kedua teknik tersebut.
- Standar 3: Satu variabel independen dengan lebih dari dua nilai. Misalnya tiga teknik membaca $T_1, T_2$ dan $T_3$ akan dibandingkan.
- Standar 4: Lebih dari satu variabel independen. Misalnya dua teknik membaca $T_1$ dan $T_2$ dan notasi yang diperlukan akan dibandingkan dalam satu eksperimen.