RANCANGAN PERCOBAAN DAN ANALISIS DATAErnawati SinagaDisampaikan pada Acara Pelatihan Metodologi PenelitianKOPERTIS Wilayah III

Pengertian Penelitian atau riset (research) adalah kegiatan mencari atau menemukan kembaliInvestigation or experimentation aimed at the discovery and interpretation of facts, revision of accepted theories or laws in the light of new facts, or practical application of such new or revised theories or laws (Merriam-Webster)

Pengertian Careful, systematic, patient study and investigation in some field of knowledge, undertaken to discover or establish facts or principles (Webster's New World College Dictionary)Penyelidikan yang dilakukan secara hati-hati, sistematis, dan penuh kesabaran untuk mengungkapkan atau menegakkan suatu fakta atau prinsip

Pengertian careful, systematic, patient study and investigation in some field of knowledge, undertaken to discover or establish facts or principles (Webster's New World College Dictionary)Penyelidikan yang dilakukan secara hati-hati, sistematis, dan penuh kesabaran untuk mengungkapkan atau menegakkan suatu fakta atau prinsip

PengertianSuatu proses penyelidikan yang dilakukan secara sistematis yang ditujukan pada penyediaan informasi untuk menyelesaikan masalah-masalah (Cooper & Emory, 1995) Usaha yang secara sadar diarahkan untuk mengetahui atau mempelajari fakta-fakta baru dan juga sebagai penyaluran hasrat ingin tahu manusia (Suparmoko, 1991)

Jenis-jenis RisetPendekatanTempatBidang ilmu yang ditelitiTeknik/cara memperoleh dataJenis data/informasi yang diperoleh

Riset TerapanRiset DasarVs

Riset dasarMemuaskan rasa ingin tahuBelum memikirkan pemanfaatan langsung hasil penelitian tersebut untuk masyarakatHasil penelitian merupakan alat untuk memecahkan masalah-masalah praktis, tetapi tidak/belum memberikan jawaban yang menyeluruh untuk masalah tersebut.

Contoh Riset DasarVariasi dialek bahasa Karo di Kabupaten Karo, Deli Serdang dan LangkatPengaruh beberapa peptida kadherin terhadap absorpsi senyawa-senyawa steroidAnalisis peran ekspresi molekul HLA-DR dan polimorfisme gen IFNG pada fenotip histologi lupus nefritisAktivitas anti kanker ekstrak rimpang bengle hantu (Zingiber ottensii) terhadap sel-sel MCF-7

Riset terapanHasil penelitian dapat dimanfaatkan langsungHasil penelitian tidak perlu sebagai suatu penemuan baru, tetapi merupakan aplikasi baru dari penelitian yang telah ada. Penelitian terapan memilih masalah yang ada hubungannya dengan kepentingan masyarakat serta untuk memperbaiki praktik-praktik yang ada.Penelitian terapan harus dengan segera diumumkan hasilnya, agar tidak kadaluwarsa.

Contoh Riset TerapanPemanfaatan Mikroba Endofit dan Rizobakteri untuk Meningkatkan Pertumbuhan dan Kesehatan Tanaman Padi GogoPengembangan Pemakaian Hasil Samping Agroindustri Berbahan Dasar Jagung sebagai Alternatif Bahan Baku Pakan IkanPenggunaan media alat adaptif komputer untuk meningkatkan efektivitas pembelajaran anak tunagrahita

Contoh Riset TerapanPerakitan Varietas Kacang Panjang Tahan Hama Aphid Dan Virus Mosaik Serta Berdaya Hasil TinggiFormulasi tablet dari ekstrak daun salam (Eugenia polyantha) Analisis teknis dan ekonomis penggunaan aluminium untuk komponen konstruksi kapal kayu tradisional

KuantitatifKualitatif Vs

Deskriptif VsAnalitik

Riset Non-eksperimentalVsRiset Eksperimental

Hasil penelitian Valid Reliabel

ValidityValidity is the strength of our conclusions, inferences or propositions.best available approximation to the truth or falsity of a given inference, proposition or conclusion (Cook and Campbell,1979) In short: were we right?

ReliabilityReliability is the consistency of your measurementthe degree to which an instrument measures the same way each time it is used under the same condition with the same subjectsIn short: it is the repeatability of your measurement.

Validity the strengthReliability consistency

Disain PenelitianValiditas dan reliabilitas hasil penelitian

Disain PenelitianResearch design can be thought of as the structure of research -- it is the "glue" that holds all of the elements in a research project together (William M.K. Trochim, 2006)Rencana dan struktur penyelidikan yang digunakan untuk memperoleh bukti-bukti empiris dalam menjawab pertanyaan penelitian (Mc Millan, 1999)

Research DesignA plan outlining how information is to be gathered for an assessment or evaluation, that includes identifying the data gathering method(s), the instruments to be used/created, how the instruments will be administered, and how the information will be organized and analysed.

Research DesignThe strategic plan for a research project or research programme, setting out the broad outline and key features of the work to be undertaken, including the methods of data collection and analysis to be employed, and showing how the research strategy addresses the specific aims and objectives of the study, and whether the research issues are theoretical or policy-oriented. Hence also, the process of developing such a document, choosing between alternative types of study, their relative size, and adjusting plans to the available resources and timetable

Disain PenelitianKerangka konsepMetode penelitian

Kerangka konsepPermasalahan identifikasi dan perumusan masalahNilai penting dan manfaatTujuanState of the artRoad map

Identifikasi dan perumusan masalahPenjelasan mengenai mengapa masalah yang dikemukakan dipandang menarik, penting dan perlu ditelitiBukti bahwa masalah atau gagasan tersebut belum ada pemecahan yang memuaskan.

Tujuan harus sejalan dengan masalah atau gagasan inovatif yang dikemukakan

Manfaat penelitianManfaat untuk pengembangan ilmu pengetahuanManfaat praktis yang menunjang pembangunan dan kesejahteraan masyarakat

Disain PenelitianKerangka konsepMetode penelitian

Metode PenelitianPengambilan DataAnalisis DataObyekBahanAlatCara kerjaRancangan percobaanAnalisis keilmuanAnalisis statistik

Rancangan PercobaanPengambilan DataAnalisis statistik

Pengumpulan dataBerdasarkan setting lapangan, laboratorium, perpustakaanBerdasarkan sumber data primer, sekunderBerdasarkan teknik yang digunakan observasi (pengamatan, pengukuran), wawancara, dokumentasi, atau gabunganDengan intervensi (eksperimental), tanpa intervensi (non-eksperimental)

Riset Non-eksperimentalVsRiset Eksperimental

Penelitian eksperimental ada intervensi/perlakuan dari peneliti, baru dampaknya diukurPenelitian non-eksperimental peneliti tidak melakukan intervensi, hanya mengumpulkan data/fakta yang ada

Non-EksperimentalEksperimentalQuasi-Eksperimental

Quasi-eksperimentalPeneliti tidak melakukan intervensi secara langsung, tetapi mengelompokkan data yang ada seolah-olah ada kelompok perlakuan dan ada kelompok kontrol sebagaimana yang terjadi dalam penelitian eksperimentalRancangan percobaan dan teknik analisis data dapat menggunakan rancangan dan teknik analisis sebagaimana yang berlaku untuk penelitian eksperimental

Penelitian eksakta (IPATek)DeskriptifEksplorasiKuasi-eksperimen (e.g: epidemiologi analitik non-eksperimental)Eksperimen

Penelitian epidemiologiDeskriptifCohortCase-controlCross-sectional studiesEksperimen

Concato J. Overview of Research Design in Epidemiology. Journal of Law and Policy 2004; 8(2): 489-518.

Case control studiesDalam studi ini dibandingkan antara 2 kelompok, yakni kelompok yang terkena kasus (case) dengan kelompok orang yang tidak terkena (control) variabel independen?

Cohort StudiesMembandingkan dua kelompok dengan variabel independen berbeda variabel dependen?

Cohort StudiesDalam studi ini sekelompok orang terpapar (exposed) pada suatu penyebab penyakit (agent). Kemudian diambil sekelompok orang lagi yang mempunyai ciri-ciri yang sama dengan kelompok pertama tetapi tidak dipaparkan atau dikenakan pada penyebab penyakit. Kelompok kedua ini disebut kelompok kontrol. Setelah beberapa saat yang telah ditentukan kedua kelompok tersebut dibandingkan, dicari perbedaan antara kedua kelompok tersebut, bermakna atau tidak.

Cohort StudiesContoh : Untuk membuktikan bahwa merokok merupakan faktor utama penyebab kanker paru-paru, diambil 2 kelompok orang, kelompok perokok dan kelompok non-perokokDiperiksa apakah ada perbedaan pengidap kanker paru-paru antara kedua kelompok tersebut

Penelitian deskriptifMeneliti status sekelompok manusia, obyek, suatu set kondisi, suatu sistem pemikiran, ataupun suatu kelas peristiwa pada masa sekarang. Tujuannya untuk membuat deskripsi, gambaran atau lukisan secara sistematis, faktual, dan akurat mengenai fakta, sifat, serta hubungan antar fenomena yang diselidiki (Nazir, 1988)

Penelitian deskriptifPencarian fakta dengan interpretasi yang tepat (Whitney, 1960)Disebut juga survei normatif, studi statusTidak hanya mengumpulkan fakta, tetapi juga mengklasifikasikannya dan menganalisis hubungan antar fakta

Disain penelitian deskriptifMetode deskriptif sederhanaMetode surveiMetode deskriptif berkesinambunganStudi kasusStudi komparasiAnalisis proses

Analisis data deskriptifUmumnya tidak menggunakan analisis statistik atau menggunakan statistik yang sederhanaTabulasi data Analisis (keilmuan, dan statistik jika perlu)Interpretasi, generalisasi dan deduksi kesimpulan

Statistik deskriptifStatistik lokasi:Rerata hitung (nilai rata-rata)MedianModusStatistik sebaran/distribusi:KisaranSimpangan bakuKurtosis, Skewness of distribution

Penelitian eksperimental Pemberian perlakuan Pengontrolan variabel Dipandu oleh hipotesis Pengamatan, pengukuran

Pemilihan rancanganMengatur dan mengontrol variabel-variabel dan kondisi percobaan secara utuh dan ketat, baik dengan manipulasi, randomisasi, dan kontrolMembandingkan perlakuan dan kontrol secara nyataMemaksimalkan varians dari variabel-variabel yang diteliti dan berkaitan dengan hipotesis yang diujiMeminimalkan:varians dari variabel pengganggu dan variabel random yang berada di luar penelitian varians error

Rancangan PercobaanValiditas InternalValiditas EksternalSeberapa jauh penemuan ini cukup representatif untuk dibuat generalisasi pada kondisi sejenisApakah manipulasi percobaan memang benar menimbulkan perbedaan

3 prinsip dasarrancangan penelitian eksperimental (Montgomery, 1997) Replikasi Randomisasi Blocking

Contoh Rancangan percobaanRancangan Acak Lengkap (Completely Randomized Design)Rancangan Acak Kelompok (Completely Randomized Block Design)Latin Square DesignRancangan Petak Terbagi (Split plot Design)Rancangan percobaan faktorial

Teknik samplingProbability sampling: setiap anggota populasi memiliki kesempatan yang sama besar untuk dipilih. Keuntungan probability sampling adalah: sampling error dapat dihitung. Sampling error adalah derajat yang menunjukkan sejauh mana sampel berbeda dari populasi. Nonprobability sampling: anggota populasi memiliki kesempatan yang tidak sama besar untuk dipilih. Dalam nonprobability sampling, derajat yang menunjukkan sejauh mana sampel berbeda dari populasi tidak dapat dihitung.

Teknik samplingProbability sampling:Random samplingSystematic random samplingStratified random sampling

Nonprobability sampling:Convenience samplingJudgment samplingQuota samplingSnowball sampling

Analisis data Skala pengukuran data Rancangan percobaan

Skala nominal Skala ordinal Skala interval Skala rasio

Skala pengukuran data

Skala pengukuran dataSkala nominal: Merupakan data yang tingkatannya paling rendah. Data nominal hanya berupa kategori saja. Misalnya: Jenis kelamin, agama, dan sebagainya. Skala ordinal: Data yang diukur menggunakan skala ordinal selain mempunyai ciri nominal, juga mempunyai ciri berbentuk peringkat atau jenjang. Istilah ordinal berasal dari kata ordo yang berarti tatanan atau deret. Misalnya tingkat pendidikan, nilai ujian (dalam huruf).

Skala pengukuran dataSkala interval: Data yang diukur menggunakan skala interval selain mempunyai ciri nominal dan ordinal , juga mempunyai ciri interval yang sama. Misalnya nilai ujian (dalam angka), suhu (temperatur), dan sebagainya.Skala rasio: merupakan skala pengukuran data yang tingkatannya paling tinggi. Selain mempunyai ketiga ciri dari skala pengukuran diatas, juga mempunyai nilai nol yang bersifat mutlak (absolut). Misalnya: Umur, berat, pendapatan, dan sebagainya.

Skala pengukuran dataSkala nominalSkala ordinal

Skala intervalSkala rasio

Analisis non-parametrikAnalisis parametrik

Asumsi/syarat penggunaananalisis parametrikData berskala interval atau rasioDistribusi normalJumlah sampel

Analisis parametrikUji tSidik ragam (Anova)Uji beda rerata:Uji Beda Nyata Terkecil (Least Significant Difference Test)Uji DunnetUji Beda Nyata Jujur

Analisis statistik multivariatModel dependenAnalisis Regresi Berganda (Multiple Regression Analysis)Analisis Regresi Logistik (Logistic Regression Analysis)Analisis Diskriminan (Discriminant Analysis)Multivariate Analysis of Variance = MANOVAAnalisis Diskriminan (Discriminant Analysis)

Asumsi/syarat penggunaananalisis parametrikData berskala interval atau rasioDistribusi normalJumlah sampel cukup

ContohAnalisis non-parametrikUntuk sampel tunggalUji Tanda (Sign Test)Wilcoxon Test Uji Binomial Uji kecenderungan Cox-Stuart

ContohAnalisis non-parametrik sampel independen Mann-Whitney Test Kolmogorov-Smirnov Test Uji peringkat Kruskal-Wallis Median Test

ContohAnalisis non-parametrik sampel dependenSign testWilcoxons matched pairs testMc.Nemar chi-squareTestFriedmans two-way analysis of varianceCochran Q test.

*