Pengertian
Metode penelitian eksperimen adalah: metode penelitian yang digunakan untuk mencari pengaruh perlakuan tertentu terhadap yang lain dalam kondisi yang terkendalikan. Contohnya dalam bidang fisika penelitian-penelitian dapat menggunakan desain eksperimen karena variabel-variabel dapat dipilih  dan variabel lain dapat mempengaruhi proses eksperimen dan dapat dikontrol secara tepat, adapun contohnya dalam bidang fisika mencari pengaruh panas terhadap muai panjang suatu benda. Dalam hal ini variasi panas dan muai panjang dapat di ukur secara teliti, dan penelitian dilakukan dilaboratorium, sehingga pengaruh-pengaruh variabel lain dari luar dapat di kontrol. Sedangkan dalam penelitian sosial khususnya pendidikan, desain eksperimen yang digunakan untuk penelitian akan sulit mendapatkan hasil yang akurat, karena banyak variabel luar yang berpengaruh dan sulit mengontrolnya adapun contohnya mencari pengaruh metode kontekstual terhadap kecepatan pemahaman murid dalam pelajaran fisika.


Beberapa bentuk desain eksperimen

1.    Pre- Experimental Designs (Nondesigns). Pre- Experimental Designs (nondesigns) belum merupakan eksperimen sungguh-sungguh karena masih terdapat variabel luar yang ikut berpengaruh terhadap terbentuknya variabel dependen. Bentuk Pre- Experimental Designs (nondesigns) ada beberapa macam yaitu:
a.    One-Shot Cose Study. Paradigma dalam penelitian eksperimen model ini dapat di gambarkan sebagai berikut:

            X      O
 
         X=  Treatment yang diberikan (variabel independen)
         O= Observasi  (Variabel dependen)
Adapun cara membacanya sebagai berikut terdapat suatu kelompok diberi trikmen atau perlakuan dan selanjutnya di observasi hasilnya.

b.    One- Group Pretest-Posttest Design. Bila dalam one-shot case study tidak di beri pretest, maka pada paradigma ini terdapat pretest sebelum diberi perlakuan sehingga hasil perlakuan dapat diketahui lebih akurat, karena dapat membandingkan dengan keadaan sebelum diberi perlakuan.

            O1 X O2
 
          O1= nilai pretest (misal sebelum diberi diklat)
          O2 = nilai posttest( misal setelah diberi diklat)
          Pengaruh diklat terhadap prestasi kerja pegawai = (O2- O1)

c.    Intact-Group Comparison. Terdapat 1 kelompok yang digunakan untuk penelitian tetapi dibagi 2 yaitu setengah kelompok eksperimen dan setengah kelompok untuk kontrol

           X        O1
                      O2
 
          O1= Hasil pengukuran setengah kelompok yang diberi perlakuan
          O2= Hasil pengukuran setengah kelompok yang tidak di beri perlakuan
          Pengaruh perlakuan = O1 – O2

2.    Tru-Experimental design. Dikemukakan 2 bentuk yaitu:
a.    Posttest-Only Control Design. Dalam desain ini terdapat dua kelompok yang masing-masing di pilih secara randum (R). Kelompok pertama diberi perlakuan (X) dan kelompok yang lain tidak. Kelompok yang di beri perlakuan disebut kelompok eksperimen dan kelompok yang di beri (treatment) adalah (O1 : O2). Dalam penelitian yang sesungguhnya pengaruh treatment dianalisis dengan uji beda, pakai statistik t-test misalnya. Kalau terdapat perbedaan yang signifikan antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol, maka perlakuan yang di berikan berpengaruh secara signifikan.



              R X O2
              R     O4
 






b.    Pretest-posttest control group design. Terdapat dua kelompok yang di pilih secara randum, kemudian di beri pretest untuk mengetahui keadaan awal adalah perbedaan antara kelompok eksperimen dan kelompok kontrol. Hasil pretest yang baik bila nilai kelompok eksperimen tidak berbeda secara signifikan. Pengaruh perlakuan adalah (O2 – O1) – (O4 – O3)



       R     O1   X    O2
       R     O3          O4
 




      

c. Factorial Design. Merupakan modifikasi dari design true experimental, yaitu dengan memperlihatkan kemungkinan adanya variabel moderator yang mempengaruhi perlakuan ( variabel independen) terhadap hasil (variabel dependen). Paradigma design faktorial dapat digambarkan seperti berikut:



       R           O1         X          Y1     O2

       R          O3                      Y1      O4

       R          O5         X           Y2     O6

        R          O7                      Y2       O8
 











Semua kelompok di pilih secara random, kemudian masing-masing diberi pretest. Kelompok untuk penelitian dinyatakan baik , bila setiap keompok nilai pretestnya sama. Jadi O1 = O3 = O5 = O7

3.    Quasi Experimental Design. Merupakan pengembangan dari true experimental design, yang sulit dilaksanakan. Mempunyai kelompok kontrol, tetapi tidak dapat berfungsi sepenuhnya untuk mengontrol variabel-variabel luar yang mempengaruhi pelaksanaan eksperimen. Dua bentuk eksperimen ini yaitu:
a.    Time series design. Desain ini tidak dapat di pilih secara randum. Sebelum diberi perlakuan kelompok diberi pretest sampai empat kali, dengan maksud untuk mengetahui keistabilan dan kejelasan kelompok sebelum di beri perlakuan. Bila hasil pretest selama empat kali ternyata nilanya berbeda-beda, berarti kelompok tersebut labil, dan konsisten. Hasil pre test yang baik adalah O1 = O2= O3 = O4 dan perlakuan yang baik adalah O5 = O6 = O7 = O8. besarnya pengaruh perlakuan adalah= (O5 + O6 + O7  O8) – (O1 + O2 + O3 + O4). Dibawah ini merupakan grafik berbagai kemungkinan hasil penelitian yang menggunakan desain time series




             O1   O2  O3  O4   X   O5   O6   O7    O8
 






b.    Nonequivalent control group design. Desain ini hampir sama dengan pretest- posttest control group desain, hanya pada desain ini kelompok eksperimen maupun kelompk kontrol tidak dipilih secara random.







POPULASI DAN SAMPEL

Populasi. Adalah wilayah generalisasi yang terdiri atas: obyek/ subyek yang mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk dipelajari dan kemungkinan ditarik kesimpulannya.

Sampel. Adalah bagian dari jumlah dan karakteristik yang dimiliki oleh populasi tersebut. Bila populasi besar, dan penelitian tidak mungkin mempelajari semua yang ada pada populasi. Sampel yang diambil dari populasi harus betul-betul representatif (mewakili).

Teknik Samping. Merupakan teknik pengambilan sampel, teknik sampling pada dasarnya dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu Probablility sampling dan nonprobabbility sampling.



Probability Sampling. Merupakan pengambilan sampel yang memberikan peluang yang samabagi setiap unsur (anggota) populasi untuk dipilih menjadi anggota sampel.
a.    Simple Random Sampling. Dikatakan simple (sederhana) karena pengambilan anggota sampel dari populasi dilakukan secara acak tanpa memperhatikan strata yang ada dalam populasi itu.



b.    Proportionate Stratified random Sampling. Digunakan bila populasi mempunyai anggota/unsur yang tidak homogen dan berstrata secara proporsional.
c.    Disproortionate Stratified Random Sampling. Digunakan untuk menentukan jumlah sampel, bila populasi berstrata tetapi kurang proporsional.
d.    Cluster sampling (Area Samling)


Nonprobabbility sampling. Merupakan teknik pengambilan sampel yang tidak memberi peluang/ kesempatan sama bagi setiap unsur atau anggota populasi untuk dipilih menjadi sampel.
a.    Sampling Sistematis. Merupakan teknik pengambilan sampel berdasarkan urutan dari anggota populasi yang telah diberi nomor urut. Misalnya anggota populasi yang terdiri dari 100 orang.

b.    Sampling kuota. Adalah teknik untuk menentukan sampel dari populasi yang mempunyai ciri-ciri tertentu sampai jumlah (kuota) yang diinginkan.
c.    Sampling insidental. Adalah teknik penetuan sampel berdasarkan kebetulan, yaitu siapa saja yang secara kebetulan insidental bertemu dengan peneliti dapat digunakan sebagai sampel bila dipandang orang yang kebetulan ditemui ini cocok sebagai sumber data.
d.    Sampling purposive. Adalah penentuan sampel dengan pertimbangan tertentu.
e.    Sampling jenuh. Adalah teknik penentuan sampel bila semua anggopta populasi digunakan sebagai sampel
f.     Snowball Sampling. Adalah teknik penentuan sampel yang mula-mula jumlahnya kecil, kemudian membesar.

Menentukan ukuran sampel. Cara menentukan ukuran sampel seperti yang dikemukakan didasarkan atas asumsi bahwa populasi berdistribusi normal, bila tidak normal maka cara tersebut tidak perlu dipakai.

Contoh menentukan ukuran sampel. Misalnya:
1.    Ukuran sampel yang layak dalam penelitian adalah antara 30 sampai dengan 500
2.  Bila sampel dibagi dalam kategori (misalnya:pria-wanita, pegawai negeri-swasta dan lain-lain) maka jumlah anggota sampel setiap kategori minimal 30.
3.  Bila dalam penelitian akan melakukan analisis dengan multivarite (korelasi atau regresi ganda misalnya), maka jumlah anggota sampel minimal 10 kali dari jumlah variabel yang diteliti
4.   Untuk penelitian eksperimen yang sederhana, yang menggunakan kelompok eksperimen dan kelompok kontrol maka jumlah anggota sampel masing-masing antara 10 s/d 20

Cara Mengambil anggota sampel. Pengambilan sampel secara randum/acak dapat dilakukan dengan bilangan random, komputer, maupun dengan undian. Jika teknik pengambilan sampel adalah random, maka setiap anggota populasi diberi nomor terlebih dahulu, sesuai dengan jumlah anggota populasi.