Ayeay..: METIL (factorial design)

MAKALAH

METODOLOGI PENELITIAN

“FACTORIAL DESIGN”

Disusun Oleh :

Aini Rizkiana 1005015068

Jebli 10050150

Nor Syahuri 10050150

Nur Fadilah idris 10050150

Rezky Nova Depita 10050150

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2012

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji syukur kehadirat Allah SWT, kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah yang berjudul “Factorial Design” ini. Makalah ini dibuat sebagai salah satu tugas dalam matakuliah Metodologi Penelitian pada semester 5 di Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Mulawarman.

Dalam penyusunan tugas atau materi ini, tidak sedikit hambatan yang kami hadapi. Namun kami menyadari bahwa kelancaran dalam penyusunan materi ini tidak lain berkat bantuan, dorongan dan bimbingan orang tua, sehingga kendala-kendala yang kami hadapi teratasi. Oleh karena itu kami mengucapkan terima kasih kepada orangtua yang telah turut membantu dalam doa, dan memotivasi kami dalam menyelesaikan makalah kami.

Kami juga mengucapkan terima kasih kepada dosen matakuliah Metodologi Penelitian yang telah memberikan tugas, petunjuk, kepada kami sehingga kami termotivasi dan dapat menyelesaikan tugas ini. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada rekan-rekan yang telah membantu kami dalam penyusunan makalah ini.

Dengan kerendahan hati penulis menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih banyak memiliki kekurangan, untuk itu kami memohon maaf yang sebesar-besarnya.

Samarinda, Maret 2012

Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Eksperimen merupakan salah satu metode penelitian yang dapat dipilih dan digunakan dalam penelitian pembelajaran pada latar kelas (PTK). Penelitian eksperimental dapat diartikan sebagai sebuah studi yang objektif, sistematis, dan terkontrol untuk memprediksi atau mengontrol fenomena. Penelitian eksperimen bertujuan untuk menyelidiki hubungan sebab akibat (cause and effect relationship), dengan cara mengekspos satu atau lebih kelompok eksperimental dan satu atau lebih kondisi eksperimen. Hasilnya dibandingkan dengan satu atau lebih kelompok kontrol yang tidak dikenai perlakuan (Danim, 2OO2).

Pada kesempatan ini akan dibahas lebih dalam mengenai factorial design atau sering disebut rancangan faktorial. Desain faktorial merupakan suatu tindakan terhadap satu variabel atau lebih yang dimanipulasi secara simultan agar dapat mempelajari pengaruh setiap variabel terhadap variabel terikat atau pengaruh yang diakibatkan adanya interaksi antara beberapa variabel. Jika diperhatikan pada desain 1 dan desain 2, menunjukkan bahwa karena masih menggunakan konsep variabel tunggal, seorang peneliti pada umumnya masih merasa mudah dan mengerti apa yang hendak dilakukan dan tindakan apa yang perlu diantisipasi untuk mengambil data yang diperlukan di lapangan. Konsep variabel tunggal ini banyak terjadi di penelitian laboratorium, ilmu pengetahuan alam, dan disebagian penelitian tinngkah laku (pendidikan, sosial dan ekonomi). Tetapi bila lebih lanjut kita melihat pada desain penelitian eksperimen atau eksperimen semu, maka kesulitan akan dirasakan, terutama dalam menentukan tindakan apa yang perlu dilakukan dalam proses selanjutnya.

B. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan penelitian eksperimen?

2. Apa yang dimaksud dengan factorial design atau rancangan faktorial?

C. Tujuan

1. Untuk mengetahui mengenai penelitian eksperimen dan rancangan-rancangannya.

2. Untuk mengetahui mengenai rancangan factorial.

D. Manfaat

Agar dapat lebih mengetahui dan menguasai tentang metode penelitian, khususnya factorial design atau rancangan faktorial .

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Penelitian Eksperimen

MACAM :

1. Pra eksperimental

2. eksperimental semu/

Quasi eksperimental

3 eksperimental sungguhan

(True eksperimental)

Analitik :

Macam :

1)Cross sectional

2)Case control

3)Cohort

- Prospektive

- Retrospektif

Deskriptif :

Macam :

1)Sensus

2)Survey

3)Studi kasus

Eksperimental

Obsevasional

DESAIN

PENELITIAN

1. Karakteristik Penelitian Eksperimen

Danim (2002) menyebutkan beberapa karakteristik penelitian eksperimental, yaitu,

- Variabel-veniabel penelitian dan kondisi eksperimental diatur secara tertib ketat (rigorous management), baik dengan menetapkan kontrol, memanipulasi langsung, maupun random (rambang).

- Adanya kelompok kontrol sebagai data dasar (base line) untuk dibandingkan dengan kelompok eksperimental.

- Penelitian ini memusatkan diri pada pengontrolan variansi, untuk memaksimalkan variansi variabel yang berkaitan dengan hipotesis penelitian, meminimalkan variansi variabel pengganggu yang mungkin mempengaruhi hasil eksperimen, tetapi tidak menjadi tujuan penelitian. Di samping itu, penelitian ini meminimalkan variansi kekeliruan, termasuk kekeliruan pengukuran. Untuk itu, sebaiknya pemilihan dan penentuan subjek, serta penempatan subjek dalarn kelompok-kelompok dilakukan secara acak.

- Validitas internal (internal validity) mutlak diperlukan pada rancangan penelitian eksperimental, untuk mengetahui apakah manipulasi eksperimental yang dilakukan pada saat studi ini memang benar-benar menimbulkan perbedaan.

- Validitas eksternalnya (external validity) berkaitan dengan bagaimana kerepresentatifan penemuan penelitian dan berkaitan pula dengan penggeneralisasian pada kondisi yang sama.

- Semua variabel penting diusahakan konstan, kecuali variabel perlakuan yang secara sengaja dimanipulasikan atau dibiarkan bervariasi.

2. Langkah-Langkah Kegiatan Penelitian Eksperimen

Pada umumnya, penelitian eksperirnental dilakukan dengan menempuh langkah-langkah seperti berikut, yaitu,

- Melakukan kajian secara induktif yang berkait erat dengan permasalahan yang hendak dipecahkan.

- Mengidentifikasi dan mendefinisikan masalah.

- Melakukan studi literatur dan beberapa sumber yang relevan, memformulasikan hipotesis penelitian, menentukan variabel, dan merumuskan definisi operasional dan definisi istilah.

- Membuat rencana penelitian yang didalamnya mencakup kegiatan:

a) Mengidentifikasi variabel luar yang tidak diperlukan, tetapi memungkinkan terjadinya kontaminasi proses eksperimen.

b) menentukan cara mengontrol.

c) memilih rancangan penelitian yang tepat.

d) menentukan populasi, memilih sampel (contoh) yang mewakili serta memilih sejumlah subjek penelitian.

e) membagi subjek dalam kelompok kontrol maupun kelompok eksperimen.

f) membuat instrumen, memvalidasi instrumen dan melakukan studi pendahuluan agar diperoleh instrumen yang memenuhi persyaratan untuk mengambil data yang diperlukan.

g) mengidentifikasi prosedur pengumpulan data. dan menentukan hipotesis.

- Melaksanakan eksperimen.

- Mengumpulkan data kasar dan proses eksperimen.

- Mengorganisasikan dan mendeskripsikan data sesuai dengan vaniabel yang telah ditentukan.

- Menganalisis data dan melakukan tes signifikansi dengan teknik statistika yang relevan untuk menentukan tahap signifikasi hasilnya.

- Menginterpretasikan basil, perumusan kesimpulan, pembahasan, dan pembuatan laporan (Sukardi, 2003).

3. Rancangan Penelitian Eksperimen

Rancangan yang akan diterapkan dalam penelitian eksperimen meliputi: pra-eksperimental, eksperimen murni, dan eksperimen kuasi.

a. Rancangan Pra-Eksperimental

Rancangan pra-eksperirnental yang sederhana ini berguna untuk mendapatkan informasi awal terhadap pertanyaan pada penelitian. Ada tiga hal yang lazim digunakan pada rancangan pra-eksperimental, yaitu:

- Studi kasus bentuk tunggal (one-shot case study)

- Tes awal – tes akhir kelompok tunggal (the one group pretest posttest)

- Perbandingan kelompok statis (the static group comparison design)

b. Rancangan Eksperimen Murni

Rancangan eksperimen murni ini mempunyai tiga karakteristik, yaitu:

- Adanya kelompok kontrol.

- Siswa ditarik secara ramdom dan ditandai untuk masing-masing kelompok.

- Sebuah tes awal diberikan untuk mengetahui perbedaan antar kelompok.

c. Rancangan Eksperimen Kuasi/Semu (Quasi—Experimental Design)

Rancangan eksperimental kuasi ini memiliki kesepakatan praktis antara eksperimen kebenaran dan sikap asih manusia terhadap bahasa yang ingin kita teliti. Beberapa rancangan eksperimen kuasi (eksperimen semu), yaitu:

- Rancangan dengan pemasangan subjek melalui tes akhir dan kelompok kontrol (the randomized posttest – only control group design, using matched subject).

- Rancangan dengan pemasangan subjek melalui tes awal-tes akhir dan kelompok kontrol (the randomnized posttest – only control group design, using matched subject).

- Rancangan tiga perlakuan dengan pengaruh imbangan (a three treatment counter balanced, using matched subject).

- Rancangan rangkaian waktu (a basic time-series design)

- Rancangan faktorial (factorial design).

Skema desain penelitian experimen

1) The one shot case study

2) One group pre test post test study.

3) The static group comparison

1) Non randomized control group pre test post test design.

2) The time series design.

3) Control group time series design.

4) Equivalent time sample design.

5) Separate sample pre test post test design.

6) Separate sample pre test post test control design.

7) Equivalent material design.

8) Counter balanced design..

1. Randomized control group pre test post test design.

2. Randomized Solomon four group design.

3. Treatment by subject design (rancangan sama subyek).

4. Factorial design

Ekperimental

eksperimental semu

(Quasi ksperimental)

eksperimental sungguhan (true experiment)

Pra eksperimental

Dalam penelitian eksperimen sering digunakan simbol atau lambang sebagai berikut :

R : Randomisasi (acak)

01 (T1) : Pengukuran pertama (pretes)

X : perlakuan atau eksperimen

02 (T2) : pengukuran kedua (post tes)

Macam-macam Rancangan True experimen

1. Randomized control group pre test post test design.

2. Randomized Solomon four group design.

3. Treatment by subject design (rancangan sama subyek).

4. Factorial design

1) Randomized control group pre test post test design

2) Randomized Solomon four group design.

3) Rancangan Pretes-Postes dengan Kelompon Kontrol (pre-postes with Control Group)

4) Rancangan postes dengan Kelompok Kontrol (Postes Only Control Group Design)

5) Rancangan Faktorial

Adalah langkah lebih maju daripada ekserimental design sebelumnya. Pada experimental design sebelumnya, hanya ada satu X (perlakuan/program) yang ingin diketahui efeknya,sedangkan pada Factorial Design ingin dipelajari dua atau lebih dari perlakuan/program X (faktor) secara terpisah atau sekaligus. Factorial Design yang paling sederhana adalah Rancangan Bangun Factorial 2 x 2.

Jika Rani Anggraeni Purwanti 2 maret 2008 dalam artikel “PENELITIAN EKSPERIMEN” di situs web http://sdoriza.wordpress.com/penelitian-pendidikan/ mengatakan bahwa rancangan faktorial masuk ke dalam rancangan eksprerimen kuasi/semu, maka di dalam dokumen berjudul “Design Penelitian” yang di temukan pada situs http://adysetiadi.files.wordpress.com/2012/04/desain-penelitian.dotx mengatakan bahwa bagian dari rancangan eksperimen murni maka pendapat lainnya di dalam dokumen “Metode Penelitian Eksperimen” yang dapat ditemukan pada situs http://cucuzakariyya.files.wordpress.com/2009/11/metode-penelitian-eksperimen.doc mengatakan bahwa :

Macam-Macam Design Eksperimen

Pre-Eksperimental

True- Eksperimental

Factorial Experimental

Quasi Experimental

One-shot Case Studi

One Group Petest-Posttest

Intec-Group Comparison

Posttest Only Control Design

Prettest- Control Group Design

Time- series Design

Nonequivalet Ctroup Design

Beberapa bentuk desain eksperimen

- 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

Paradikma dalam penelitian eksperimen model ini dapa 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 paradikma ini terdapat pretest sebelum diberi perlakuan sehingga hasil perlakuan dapat diketahui lebih akurat, karna dapat membandingkan dengan keadaan sebelum diberi perlakuan.

O₁ X O₂

O₁= nilai pretest (sebelum diberi diklat)

O₂ = nilai posttest( 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

- Tru-Experimental design

Dikemukakan 2 bentuk yaitu:

a. Pottest-Only Control Design

R X O₂

R O₄

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.

b. Pretest-posttest control group design

R O₁ X O₂

R O₃ O₄

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)

- 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 randum, kemudian masing-masing diberi pretest. Kelompok untuk penelitian dinyatajkan baik , bila setiap keompok nilai pretestnya sama. Jadi O1 = O3 = O5 = O7

- 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.

O₁ O₂ O₃ O₄ X O₅ O₆ O₇ O₈

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.

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.

O1 X O₂

O3 O₄

Factorial design is one in which two or more variabel s are manipulated simultaneously in order to study the independent effect of each variabel on the dependent variabel s as well as the effects due to interactions among the several variabel s (Ary dkk., 1985).

Desain faktorial merupakan suatu tindakan terhadap satu variabel atau lebih yang dimanipulasi secara simultan agar dapat mempelajari pengaruh setiap variabel terhadap variabel terikat atau pengaruh yang diakibatkan adanya interaksi antara beberapa variabel. Jika diperhatikan pada desain 1 dan desain 2, menunjukkan bahwa karena masih menggunakan konsep variabel tunggal, seorang peneliti pada umumnya masih merasa mudah dan mengerti apa yang hendak dilakukan dan tindakan apa yang perlu diantisipasi untuk mengambil data yang diperlukan di lapangan. Konsep variabel tunggal ini banyak terjadi di penelitian laboratorium, ilmu pengetahuan alam, dan disebagian penelitian tinngkah laku (pendidikan, sosial dan ekonomi). Tetapi bila lebih lanjut kita melihat pada desain penelitian eksperimen atau eksperimen semu, maka kesulitan akan dirasakan, terutama dalam menentukan tindakan apa yang perlu dilakukan dalam proses selanjutnya.

B. Beberapa Contoh Rancangan Faktorial

1. Pembuatan Nata De Tomato

Buah tomat merupakan buah yang tidak tahan lama (mudah busuk) sehingga perlu alternatif lain dalam pemanfaatannya. Alternatif tersebut adalah menjadi produk makanan melalui proses fermentasi menggunakan bakteri Acetobacter Xylinum yang disebut nata. Pembuatan nata dengan bahan baku buah tomat, maka hasil fermentasinya disebut nata de tomato. Hal ini dikarenakan tomat memiliki karbohidrat sebagai substrat pembentuk nata. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui variabel yang berpengaruh dan menentukan kondisi optimum pada proses pembuatan nata de tomato dari buah tomat secara fermentasi. Metode penelitian yang digunakan adalah factorial design dengan 3 variabel dan 2 level. Dalam penelitian ini digunakan variabel tetap yaitu volum media 650 ml , suhu fermentasi 30 ºC dan konsentrasi starter ( 10% dari media fermentasi). Sedangkan variabel berubahnya yaitu konsentrasi gula ( 5 % dan 8 % ), tingkat keasaman (3 dan 5) dan waktu fermentasi ( 12 dan 14 hari ). Respon yang diamati adalah besarnya yield dari setiap variabel. Dari hasil penelitian diperoleh data variabel yang berpengaruh adalah konsentrasi gula, tingkat keasaman dan waktu fermentasi. Kondisi optimal pada konsentrasi gula 5 %, pH 3 dan lama fermentasi 14 hari dengan yield sebesar 60,18 %. Sedangkan uji kimia diperoleh hasil berupa kadar karbohidrat 7,25 % ; kadar protein 0,11 % ; kadar sukrosa 1,96 % dan kadar air 97,20 %.

2. Peningkatan daya tahan tahu putih di Perusahaan Tahu Budi Purnomo dengan metode factorial design

Dengan Author Andriana, Lydia dan dari Sumber : http://repository.petra.ac.id/3763/

Tahu putih merupakan makanan yang dibuat melalui proses pengendapan protein kedelai dengan menggunakan bahan penggumpal khusus. Tahu putih hasil produksi Budi Purnomo memiliki daya tahan relatif singkat karena perusahaan tidak memberikan campuran bahan penggumpal maupun bahan pengawet. Menurut pihak perusahaan penggunaan bahan yang tidak tepat terhadap pemberian campuran bahan penggumpal dan bahan pengawet justru akan merubah rasa tahu menjadi lebih pahit atau kecut. Metode factorial design digunakan untuk menemukan kombinasi faktor dan level yang optimal. Faktor yang digunakan dalam penelitian ini ada tiga yaitu campuran bahan penggumpal, jenis bahan pengawet dan lama pendidihan bubur kedelai. Dari hasil eksperimen yang telah dilakukan didapatkan komposisi yang dapat meningkatkan daya tahan tahu putih lebih lama dari sebelumnya tanpa mengubah rasa tahu tersebut yaitu campuran bahan penggumpal asam cuka dan jenis bahan pengawet asam sorbat.

3. Peningkatan kualitas tape dengan menggunakan metode factorial design

Dengan Author Wishnu Adiluhung dan sumber : http://repository.petra.ac.id/7042/

Tape adalah salah satu makanan khas dari singkong yang difermentasi dengan menggunakan ragi. Skripsi ini dilakukan untuk mengatasi permasalahan yang dihadapi oleh Perusahaan Tape 31 yaitu banyaknya komplain dari konsumen yang menyebabkan penurunan penjualan dalam beberapa bulan terakhir. Penelitian ini menggunakan metode factorial design untuk menemukan kombinasi faktor dan level yang optimal. Faktor yang digunakan dalam penelitian ini ada tiga yaitu rasio ragi dan gula, lama perebusan, dan lama fermentasi. Dari hasil eksperimen yang telah dilakukan didapatkan komposisi yang paling banyak disukai oleh konsumen yaitu rasio ragi dan gula sebanyak 5:3 gram, lama perebusan selama 60 menit, dan lama fermentasi 4 hari.