Sabtu, 28 Desember 2013

UTS Pengembangan Konsep Dasar IPA



UJIAN TENGAH SEMESTER
MATA KULIAH PENGEMBANGAN KONSEP DASAR IPA

1.    Mengapa makhluk hidup perlu beradaptasi? Apa kaitannya dengan munculnya berbagai jenis makhluk hidup?
Kelangsungan hidup makhluk hidup didukung atau dipengaruhi oleh 3 peristiwa yaitu adaptasi, seleksi alam, dan perkembangbiakan. Adaptasi adalah cara bagaimana organisme mengatasi tekanan lingkungan sekitarnya untuk bertahan hidup (survive). Ditandai dengan berbagai kemampuan, antara lain memperoleh makanan (air, udara, nutrisi), mengatasi kondisi fisik lingkungan sekitar (temperatur, cahaya, panas), mempertahankan hidup dari musuh alami, bereproduksi dan merespon perubahan yang terjadi disekitarnya.
Makhluk hidup harus mampu beradaptasi dengan lingkungan sekitarnya, adaptasi diperlukan karena dengan demikian makhluk hidup dapat menyesuaikan diri dengan lingkungannya. Makhluk hidup perlu beradaptasi karena untuk kelangsungan dan mempertahankan hidupnya. Bagi yang mampu beradaptasi, maka makhluk hidup tersebut dapat bertahan hidup dan bilamana tidak mampu maka maka makhluk hidup tersebut mengalami kepunahan atau kelangkaan jenis karena tidak bisa menyesuaikan diri dengan lingkungannya.
→ Setiap makhluk hidup memiliki cara yang berbeda- beda untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya atau dikenal dengan istilah beradaptasi. Kemampuan makhluk hidup untuk beradaptasi yang berbeda- beda ini menyebabkan munculnya berbagai jenis makhluk hidup. Contohnya saja perbedaan cara beradaptasi dalam hal memperoleh makanan. Makanan yang diperoleh oleh seekor burung mempengaruhi bentuk paruhnya, hal ini disebut sebagai adaptasi morfologi. Kemampuan makhluk hidup untuk menyesuaikan diri dengan lingkungannya juga mempengaruhi bentuk fisik dari makhluk hidup, hal ini dikarenakan setiap makhluk hidup memiliki cara untuk beradaptasi dengan cara yang berbeda- beda. Selain itu kemampuan makhluk hidup untuk merubah tingkah lakunya juga termasuk cara beradaptasi dalam mempertahankan kelangsungan hidupnya.
Cara beradaptasi yang dilakukan makhluk hidup tersebut menyebabkan munculnya berbagai jenis makhluk hidup. Walaupun merupakan satu spesies yang sama, tetapi makhluk hidup dapat terdiri dari berbagai jenis. Hal itu dikarenakan oleh cara beradaptasi yang beraneka ragam antara spesies yang satu dengan spesies yang lain.
Dari pernyataan di atas, dapat disimpulkan bahwa cara beradaptasi yang berbeda dapat memunculkan berbagai jenis makhluk hidup. Adaptasi tersebut terdiri dari:
a.         Adaptasi Morfologi
Adaptasi morfologi adalah penyesuaian makhluk hidup melalui perubahan bentuk organ tubuh yang berlangsung sangat lama untuk kelangsungan hidupnya. Adaptasi ini sangat mudah dikenali dan mudah diamati karena tampak dari luar.
Contoh: aneka jenis paruh dan kaki burung, beragam tipe mulut serangga, aneka ragam jenis akar, batang dan daun pada tanaman.
Adaptasi morfologi  pada hewan
1.      Burung
Burung memiliki bentuk kaki yang berbeda-beda disesuaikan dengan tempat hidupnya dan jenis mangsa yang dimakannya. Berdasarkan lingkungan dan jenis makanan yang dimakannya. Bentuk paruh burung juga beraneka ragam.
2.      Serangga
Untuk memperoleh makanannya, serangga memiliki cara tersendiri. Salah satu bentuk penyesuaian dirinya adalah bentuk mulut yang bebeda- beda sesuai dengan jenis makanannya. Bedasarkan jenis makanan yang dimakannya, jenis mulut serangga dibedakan menjadi empat, yaitu mulut pengisap, mulut penusuk, mulut penjilat, dan mulut penyerap.
3.      Unta
Unta hidup di daerah padang pasir yang kering dan gersang. Oleh karena itu bentuk tubuhnya disesuaikan dengan keadaan lingkungan padang pasir. Bentuk penyesuaian diri unta adalah adanya tempat penyimpanan air di dalam tubuhnya dan memiliki punuk sebagai penyimpan lemak. Hal inilah yang menyebabkan unta dapat bertahan hidup tanpa minum air dalam waktu yang lama.
4.      Bentuk Gigi secara khusus
Gigi hewan karnivora atau pemakan daging beradaptasi menjadi empat gigi taring besar dan runcing untuk menangkap mangsa, serta gigi geraham dengan ujung pemotong yang tajam untuk mencabik-cabik mangsanya.
Adaptasi Morfologi pada Tumbuhan
Berdasarkan tempat hidupnya, tumbuhan dibedakan menjadi sebagai berikut:
1.      Xerofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan yang kering, contohnya kaktus. Cara adaptasi xerofit. antara lain mempunyai daun berukuran kecil atau bahkan tidak berdaun (mengalami modifikasi menjadi duri), batang dilapisi lapisan lilin yang tebal, dan berakar panjang sehingga berjangkauan sangat luas.
2.    Hidrofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan berair, contohnya teratai. Cara adaptasi hidrofit, antara lain berdaun lebar dan tipis, serta mempunyai banyak stomata. Batangnya  berongga  berisi udara sehingga bias mengapung.
3.    Higrofit, yaitu tumbuhan yang menyesuaikan diri dengan lingkungan lembap, contohnya tumbuhan paku dan lumut.
4.    Daun, tumbuhan insektivora (tumbuhan pemakan serangga), misalnya kantong semar, memiliki daun yang berbentuk piala dengan permukaan dalam yang licin sehingga dapat menggelincirkan serangga yang hinggap.
5.    Bunga, bentuk bunga tumbuhan  juga dapat dianggap sebagai adaptasi morfologi. Bentuk bunga  ini berkaitan dengan cara penyerbukannya. Tumbuhan yang penyerbukannya dibantu serangga umumnya memiliki warna perhiasan bunga yang menarik.
6.    Akar, akar tumbuhan gurun kuat dan panjang,berfungsi untuk menyerap air yang terdapat jauh di dalam tanah. Sedangkan akar hawa pada tumbuhan bakau untuk bernapas.

b.        Adaptasi Fisiologi
Adaptasi Fisiologi adalah penyesuaian diri makhluk hidup melalui fungsi kerja organ bisa bertahan hidup. Adaptasi ini berlangsung di dalam tubuh, sehingga sulit untuk diamati.
Beberapa contoh  adaptasi fisiologi:
Adaptasi Fisiologi pada Manusia
1.    Jumlah sel darah merah orang yang tinggal di pegunungan lebih banyak jika dibandingkan dengan orang yang tinggal di pantai/dataran rendah.
2.    Ukuran jantung para atlet rata-rata lebih besar dari pada ukuran jantung orang kebanyakan.
3.    Pada saat udara dingin, orang cenderung lebih banyak mengeluarkan urine (air seni).
Adaptasi Fisiologi pada Hewan
Berdasarkan jenis makanannya, hewan dapat dibedakan menjadi karnivora (pemakan daging), herbivora (pemakan tumbuhan), serta omnivora (pemakan daging dan turnbuhan). Penyesuaian hewan-hewan tersebut terhadap jenis makanannya antara lain terdapat pada ukuran (panjang) usus dan enzim pencernaan yang berbeda. Untuk mencerna tumbuhan yang umumnya mempunyai sel-sel berdinding sel keras, rata-rata usus herbivora lebih panjang daripada usus karnivora.
1.    Hewan herbivora memiliki enzim selulase untuk mencerna zat selulosa dalam makanannya.
2.    Rayap memiliki enzim selulase yang dihasilkan oleh flagellata dalam ususnya untuk mencerna zat selulosa makanannya yang berasal dari kayu.
3.    Cumi-cumi menghasilkan zat seperti tinta untuk mengelabuhi pemangsanya
4.    Ikan air tawar akan menghasilkan urine lebih banyak dan encer dibanding ikan air laut yang menghasilkan urine yang lebih sedikit dan pekat.
5.    Onta yang punya kantung air di punuknya untuk menyimpan air agar tahan tidak minum di padang pasir dalam jangka waktu yang lama.
6.    Anjing laut yang memiliki lapisan lemak yang tebal untuk bertahan di daerah dingin.
Adaptasi Fisiologi pada Tumbuhan
1.    Tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh serangga mempunyai bunga yang berbau khas dengan corolla menyolok.
2.    Tumbuhan tertentu menghasilkan zat khusus yang dapat menghambat pertumbuhan tumbuhan lain atau melindungi diri terhadap herbivor. Misalnya. semak azalea di Jepang menghasilkan bahan kimia beracun sehingga
3.    Rusa tidak memakan daunnya. 

c.         Adaptasi Tingkah Laku
Merupakan penyesuaian makhluk hidup dengan mengubah tingkah laku untuk kelangsungan hidupnya.
Adaptasi Tingkah laku pada Hewan :
  1. Mimikri
Mimikri adalah teknik manipulasi warna kulit pada binatang seperti misalnya bunglon yang dapat berubah-ubah sesuai warna benda di sekitarnya agar dapat mengelabuhi binatang predator / pemangsa sehingga sulit mendeteksi keberadaan bunglon untuk dimangsa. Jika bunglon dekat dengan dedaunan hijau maka dia akan berubah warna kulit menjadi hijau, jika dekat batang pohon warna coklat, dia juga ikut ganti warna menjadi coklat, dan lain sebagainya.
  1. Hibernasi
Hibernasi adalah teknik bertahan hidup pada lingkungan yang keras dengan cara tidur menonaktifkan dirinya (dorman). Hibernasi bisa berlangsung lama secara berbulan-bulan seperti beruang pada musim dingin. Hibernasi biasanya membutuhkan energi yang sedikit, karena selama masa itu binatang yang berhibernasi akan memiliki suhu tubuh yang rendah, detak jantung yang lambat, pernapasan yang lambat, dan lain-lain. Binatang tersebut akan kembali aktif atau bangun setelah masa sulit terlewati. Contoh hewan yang berhibernasi yaitu seperti ular, ikan, beruang, kura-kura, dan lain-lain.
  1.  Autotomi
Autotomi adalah teknik bertahan hidup dengan cara mengorbankan salah satu bagian tubuh. Contoh autotomi yaitu pada cicak / cecak yang biasa hidup di dinding rumah, pohon, dll. Cicak jika merasa terancam ia akan tega memutuskan ekornya sendiri untuk kabur dari sergapan musuh. Ekor yang putus akan melakukan gerakan-gerakan yang cukup menarik perhatian sehingga perhatian pemangsa akan fokus ke ekor yang putus, sehingga cicak pun bisa kabur dengan lebih leluasa.
  1.  Estivasi
Estivasi adalah menonaktivkan diri (dorman) pada saat kondisi lingkungan tidak bersahabat. Bedanya dengan hibernasi adalah di mana pada estivasi dilakukan pada musim panas dengan suhu udara yang panas dan kering. Hewan-hewan seperti kelelawar, tupai, lemur kerdil, dll akan mengestivasi diri di tempat yang aman dan terlindung. Pada tumbuhan estivasi juga dilakukan oleh oleh pohon jati dengna meranggas atau menggugurkan daun.
  1. Simbiosis Rayap dan Flagellata
Rayap membutuhkan bantuan makhluk hidup lainnya yaitu flagelata untuk mencerna kayu yang ada di dalam usus rayap. Tanpa flagellata rayap tidak akan mampu mencerna kayu yang masuk ke dalam tubuhnya. Rayap-rayap kecil yang baru menetas mendapatkan flagellata dengan jalan menjilat dubur rayap dewasa. Rayap secara periodik melakukan aktivitas ganti kulit dan meninggalkan bagian usus lama, sehingga rayap akan memakan kulit yang mengelupas untuk memasukkan kembali flagellata ke dalam usus pencernaannya.
  1.  Pernapasan Ikan Paus
Ikan paus adalah mamalia yang mirip ikan dan hidup di air. Paus memiliki paru-paru yang harus diisi dengan oksigen dari permukaan laut minimal setiap setangah jam sekali. Ikan paus ketika muncuk ke permukaan akan membuang udara kotor lewat hidung mirip seperti air mancur yang berisi karbon dioksida bercampur uap air jenuh yang terkondensasi.
  1. Kerbau berkubang di lumpur untuk melindungi kulitnya yang gelap dari panas.
  2. Trenggiling akan menggulungkan badannya jika disentuh.
  3. Cumi-cumi mengeluarkan tinta/cairan hitam ketika ada bahaya yang mengancamnya.
  4. Walang sangit mensekresikan bau untuk menghindarkan diri dari musuhnya.
  5. Kalajengking melindungi dirinya dari musuh dengan menggunakan sengatnya yang mengandung racun yang dapat membunuh musuhnya.
  6.  Tupai Virginia berpura-pura tidur atau mati, hewan ini sering berbaring tidak berdaya dengan mata tertutup bila didekati seekor anjing.
  7. Siput, kura-kura, dan penyu melindungi diri dari musuhnya dengan cara memasukkan tubuhnya kedalam cangkang.
  8. Ikan salem raja di Amerika Utara melakukan migrasi untuk mencari tempat yang sesuai untuk bertelur. Ikan ini hidup di laut.

Adaptasi Tingkah laku pada tumbuhan :
  1. Pada saat lingkungan dalam keadaan kering, tumbuhan yang termasuk suku jahe-jahean akan mematikan sebagian tubuhnya yang tumbuh di permukaan tanah.
  2. Pada musim kemarau tumbuhan tropofit, misalnya pohon jati dan randu, menggugurkan daunnya ini dilakukan untuk mengurangi evaporasi , transpirasi air pada tubuhnya dengan mengurangi semaksimal mungkin permukaan efektif tubuhnya.


Penelitian Eksperimen



PENELITIAN EKSPERIMEN

Dalam penelitian eksperimen, variable-variabel yang ada termasuk variabel bebas (independent variable) dan variabel terikat (dependent variable), sudah ditentukan secara tegas oleh peneliti sejak awal penelitian
Variabel bebas biasanya merupakan variabel yang dimanipulasi secara sistematis. Di biang pendidikan , yang diidentifikasi sebagai variabel bebas, di antaranya termasuk: metode mengajar, macam-macam reinforcements, frekuensi penguatan, sarana prasarana pendidikan, lingkungan belajar, materi ajar, jumlah kelompok belajar dan sebagainya. Sedangkan variabel terikat, yang sering disebut criterion variable  merupakan variabel yang diukur sebagai akibat adanya manipulasi pada variabel bebas. Variabel terikat ini disebut dependent  variable, karena memang fungsi mereka yang tergantung dari vriabel bebas. Yang sering dikelompokkan sebagai variabel terikat di bidang pendidikan, misalnya hasil belajar siswa, kesiapan belajar siswa, kemandirian siswa, dan sebagainya.
Metode penelitian eksperimen merupakan metode penelitian yang paling produktif, karena jika penelitian tsb dilakukan dengan baik, dapat menjawab yang utamanya berkaitan dengan hubungan sebab akibat. Di samping itu, penelitian eksperimen juga merupakan bentuk penelitian yg memerlukan syarat yg relatif  lebih ketat jika dibandingkan dengaan jenis penelitian lainnya. Hal ini karena sesuai dg maksud peneliti yg menginginkan adanya kepastian untuk memperoleh informasi tentang variabel mana yg menyebabkan sesuaatu terjadi dan variabel yg memperoleh akibat dari terjadinya perubahan dalam suatu kondisis eksperimen.
Konsep metode eksperimen dimulai dengan pengertian  yg sederhana, misalnya ttg pertanyaan yg berkaitan dg bagaimanakah hubungan satu atau lebih variabel dlm suatu kondisi tertentu? Untuk menjawab peranyaan tsb, seorang peneliti pd umumnya akan mengembangkan satu atau lebih hipotesis yg menyatakan hubungan yg diharapkan, membuat desain penelitian, mencari dan mengorganisasi data utk kemudian menganalisis, dan akhirnya memperoleh jawaban hipotesis di atas.
A.    KARAKTERISTIK PENELITIAN EKSPERIMEN
Penelitian eksperimen pd umumnya menurut (Ary, 1985), mempunyai karakteristik penting, yaitu:
1)      Variabel bebas yg dimanipulasi,
2)      Variabel lain yg mungkin berpengaruh dikontrol agar tetap konstan
3)      Efek atau pengaruh manipulasi variabel bebas dan variabel terikat diamati secara langsung oleh peneliti.
1.      Memanipulasi
Yang dimaksud dengan manipulasi yaitu tindakan atau perlakuan yg dilakukan peneliti atas dasar pertimbangan ilmiah yg dapat dipertanggungjawabkan secara terbuka guna memperoleh perbedaan  efek dalam variabel terikat. Pada penelitian pendidikan dan penelitian  perilaku, manipulasi variabel, misalnya peneliti mengambil bentuk sifat, di mana peneliti melaksanakan sesuatu sbg penentu awal dg kondisi yg bervariasi pd subjek yg diteliti.
2.      Mengontrol Variabel
Adanya kontrol yg secara sengaja dilakukan peneliti terhadap variabel yg ada. Mengontrol merupakan usaha peneliti utk memindahkan pengaruh variabel lain pada variabel terikat yg mungkin mempengaruhi penampilan variabel tsb. Untuk mengatasi hal tsb, maka proses eksperimen harus dipisahkan dg variabel luar (extraneous variables) yg tdk diperlukan tetapi memiliki potensi yg mungkin dapat mempengaruhi  hasil pengukuran pada variabel terikat. Dengan dilakukan pememisahan  variabel luar dg variabel yg diperlukan tsb, peneliti yakin bhw apabila terjadi perbedaan pd variabel terikat di antara grup kontrol dan grup treatment. Dg kata lain, perbedaan tsb disebabkan oleh perubahan  treatment yang dilakukan peneliti pd variabel bebas.
Dalam penelitian eksperimen, kelompok eksperimen dan kelompok kontrol sebaiknya diatur secara intensif, shg kedua variabel mempunyai karakteristik sama atau mendekati sama. Yang membedakan dari kedua kelompok yaitu bhw grup eksperimen diberi treatmen tertentu, sedangkan grup kontrol diberikan treatmen seperti keadaan biasanya.

3.      Melakukan Observasi
Selama proses penelitian berlangsung, peneliti melakukan observasi thd kedua kelompok tersebut. Tujuannya yaitu melihat dan mencatat fenomena apa yang muncul yang memungkinkan terjadinya perbedaan di antara kedua kelompok. Dalam proses eksperimen yg biasanya ada dua kelompok variabel, yaitu veriabel bebas dan veriabel terikat, maka peneliti dianjurkan lebih melakukan pengamatan pada variabel terikt, yaitu variabel yg biasanya menerima terjadinya perubahan secara sistematis dalam variabel bebas.
B.     PROSES PENELITIAN EKSPERIMEN
1.      Melakukan kajian secara induktif yg berkitan dg permasalahan yg hendak dipecahkan
2.      Mengidentifikasi permasalahan
3.      Melakukan studi literatur, memformulasikan hipotesis, menentukan definisi operasional, dan variabel
4.      Membuat rencana penelitian yg mencakup:
a.       Mengidentifikasi variabel luar yg tdk diperlukan, tetapi memungkinkan terjadinya kontaminasi proses eksperimen
b.      Menemukan cara utk mengontrol mereka
c.       Memilih desain riset yg tepat
d.      Menentukan populasi, memilih sampel yg representatif dan memilih (assign) sejumlah subjek penelitian
e.       Membagi subjek ke dalam kelompok kontrol/eksperimen
f.       Membuat instrumen yg sesuai, memvalidasi instrumen, dan melakukan pilot study agar memperoleh instrumen yg memenuhi persyaratan utk mengambil data
g.      Mengidentifikasi prosedur pengumpulan data  dan merumuskan hipotesis
5.      Melakukan eksperimen
6.      Mengumpulkan data kasar dari proses eksperimen
7.      Mengorganisasi dan mendeskripsikan data sesuai dengan variabel yg telah ditentukan
8.      Melakukan analisis data dg teknik statisitk
9.      Membuat laporan penelitian
C.     DESAIN PENELITIAN EKSPERIMEN
Secara definisi, desain penelitian mempunyai dua pengertian, yaitu seara luas dan sempit. Secara luas, desain penelitian adalah semua proses yg diperlukan dlm perencanaan dan pelaksanaan penelitian. Dalam hal ini, komponen desain dpt mencakup semua struktur penelitian yg diawali sejak menemukan ide, menentukan tujuan, merencanakan proses penelitian, yg di dalamnya mencakup perencanaan permasalahan, merumuskan, menentukan tujuan penelitian, mencari sumber informasi dan melakukan kajian pustaka, menentukan metode yg digunakan, analisis data dan mengetes hipotesis.
Desain penelitian secara sempit dpt diartikan sbg penggambaran secara jelas tentang hubungan antarvariabel, pengumpulan data dan analisis data, shg dg adanya desain yg baik, peneliti maupun orang lain yg berkepentingan mempunyai gambaran ttg bagaimana keterkaitan antara variabel yg ada dalam konteks penelitian dan apa yg hendak dilakukan oleh peneliti.
1.      PRAEKSPERIMEN
Desain 1. Praeksperimen

Pretes
Variabel Terikat
Postes
Y1
X
Y2

Keterangan: pada desain ini tdk ada grup kontrol

Desain 2. Perbandingan Grup Statis

Grup
Variabel Terikat
Postes
Eksperimen
Kontrol
X
-
Y2
Y2





Keterangan:
X   = ada treatment
-          = tidak menerima treatment
Pada desain praeksperimen ini, keberadaan grup tidak dipilih secara random

2.      EKSPERIMEN
Desain 3. Postes Hanya Grup kontrol dg Random Subjek
(Randomized Subjects Postest Only Control Group Design)


Grup
Variabel terikat
Postes
(R)
(R)
Eksperimen
Kontrol
X
-
Y2
Y2

Desain 4. Memasangkan Subjek Hanya Postes Secara Random
(Randomized Matched Subjects Postest only)


Grup
Variabel terikat
Postes

(Mr)
Eksperimen
Kontrol
X
-
Y2
Y2


Desain 5. Subjek Random Desain Pretes-Postes Grup
(Randomized Subjects, Pretest-Postest Control group Design)

Grup
Pretes
Variabel terikat
Postes
(R)
(R)
Eksperimen
Kontrol
Y1
Y1
X
-
Y2
Y2

Desain 6. Desain Tiga Grup Salomon
(Salomon Three Group Design)


Grup
Pretes
Variabel terikat
Postes
(R)
(R)
(R)
Eksperimen
Kontrol 1
Kontrol 2
Y1
Y1
-
X
-
X
Y2
Y2
Y2


Desain 7. Desain Empat grup Salomon
(Salomon Four Group Design)

Grup
Pretes
Variabel terikat
Postes
(R)
(R)
(R)
(R)
Eksperimen
Kontrol 1
Kontrol 2
Kontrol 3
Y1
Y1
-
-
X
-
X
-
Y2
Y2
Y2
Y2



Desain 8. Faktorial Sederhana
(Simple Factorial design)
Variabel Atribut
Variabel Eksperimen (X1)
Treatmen A
Treatmen B
Level 1
Level 1
Cell 1
Cell 2
Cell 3
Cell 4


3.      EKSPERIMEN SEMU
Desain 9. Pretes-Postes Grup Kontrol Tidak Secara Random
(Nonrandomized Control group Pretest-Postest Design)

Grup
Pretes
Variabel terikat
Postes
Eksperimen
Kontrol
Y1
Y1
X
-
Y2
Y2


Desain 10. Pengaruh Imbangan
(Counter Balanced Design)

Pengulanagn
Treatmen Eksperimen
X1
X2
X3
X4
1
2
3
4
Grup A
Grup B
Grup C
Grup D

Rerata kolom 1
B
A
D
C

Rerata kolom 2
C
D
A
B

Rerata kolom 3
D
B
C
A

Rerata kolom 4

Desain 11.  Satu Grup Time Seri
(One Group Time series Design)

Y1        Y2        Y3          Y4           Y5            Y6                     Y7          Y8

Desain 12. Grup kontrol Time seri
(Control Group Time Series Design)
Grup

Eksperimen
Kontrol
Y1        Y2        Y3          Y4       X     Y5            Y6                     Y7          Y8
Y1        Y2        Y3          Y4      -       Y5            Y6                     Y7          Y8



Untuk memecahkan persoalan eksperimen yg lebih rumit, seorang peneliti umumnya memerlukan adanya pembahasan ttg apa yg dimaksud dg desain faktorial. Desain faktorial pada prinsipnya termasuk bagian dr desain penelitian.
Desain faktorial mrpk suatu tindakan thd satu variabel atau lebih yg dimanipulasikan scr simultan agar dpt mempelajari pengaruh setiap  variabel thd variabel terikat atau pengaruh yg diakibatkan adanya interaksi antara beberapa variabel.
Jika diperhatikan pd desain 1 dan 2, menunjukkan bhw krn masih menggunakan variabel tunggal, seorang peneliti pad umumnya masih merasa mudah dan mengerti apa yg hendak dilakukan dan tindakan apa yg perlu diantisipasi utk mengambil data yg diperlukan di lapangan.
Konsep variabel tunggal ini banyak terjadi di penelitian laboratorium, IPA, dan di sebagian penelitian tingkah laku (pendidikan, sosial, dan ekonomi).
Tetapi, bila lebih lanjut kita melihat pada desain penelitian eksperimen atau eksperimen semu, maka kesulitan akan dirasakan, terutama dlm menentukan tindakan apa yg perlu dilakukan dlm proses selanjutnya.
Dalam penelitian tingkah laku, konsep variabel tunggal pada umunya kurang tepat, jika diterapkan dlm penelitian sebenarnya. hal ini terjadi, krn kebanyakan pengaruh variabel terjadi saling terkait dg variabel yg lainnya. Utk mengatasi variabel yg saling terkait dan memecahkan permasalahan dlm penelitian eksperimen, desain faktorial dpt digunkan scr tepat. dg desain faktorial, seorang peneliti dimungkinkan utk dpt mencermati di samping pengaruh bbrp variabel bebas thd variabel terikat, juga interaksi yg dpt terjadi dari bbrp variabel terikat maupun variabel bebas dlm suatu proses penelitian.
Desain faktorial dpt dibedakan menjadi dua tipe. Tipe pertama, satu dari variabel bebas dimanipulasikan scr eksperimental dg variabel terikat. tipe inipad umumnya dilakukan, krn peneliti tertarik pd pengaruh satu variabel bebas thd variabel terikat scr terpisah, baru kemudian memperhitungkan variabel lainnya yg mungkin berpengaruh pd variabel tersebut. Tipe kedua yaitu dlm suatu penelitian, semua variabel bebas dimanipulasikan scr eksperimental, krn peneliti tertarik thd pengaruh bbrp variabel bebas dan mengharapkan dpt menilai pengaruh variabel tsb, baik scr terpisah maupun scr bersama.



D.    YANG MERUSAKKAN HASIL PENELITIAN
Hasil eksperimen dg subjek manusia atau tingkah laku, mempunyai kemungkinan besar bervariasi, apabila peneliti tdk bisa memisahkan antara variabel yg diperlukan dari variabel luar sekitar proses eksperimen. Padahal scr ideal, suatu eksperimen dikatakan valid, aoabila:
1.      Hasil yg dicapai hanya diakibatkan oleh karena variabel bebas yg dimanipulasi scr sistematis.
2.      Hasila khir eksperimen harus dpt digeneralisasikan pada kondisi eksperimen yg berbeda.
Utk mencapai hal yg ideal di atas, ada dua syarat yg agar hasil suatu eksperimen dpt mencapai hasil yang bail dan tdk bervariasi. Kedua syarat yg dimaksud yaitu perlunya validitas internal dan validitas eksternal yg terjaga selama proses penelitian eksperimen.
Peneliian dikatakan mempunyai validitas internal yg tinggi, apabila kondisi berbeda pada variabel terikat dr subjek yg diteliti mrpk hasil langsung dari adanya manipulasi variabel bebas.
Misal, penelitian pendidikan tentang pengaruh metode pembelajaran alternative dan metode pembelajaran yg biasa diberikan guru thd hasil belajar siswa, Jika validitas internal tinggi, maka perbedaan hasil belajar di antara grup eksperimen dan grup kontrol, hanya disebabkan adanya pengaruh dari kedua variabel metode pembelajaran. Hal ini dpt dicapai apabila validitas internal tetap dijaga, shg perubahan hasil belajar pd siswa hanya disebabkan oleh adanya perubahan pada variabel bebas.
Validitas internal penelitian eksperimen dpt terjadi, krrn adanya delapan faktor penting sbg sumber variasi, yaitu:
1)      Faktor sejarah dr sumber yg diteliti
2)      Proses kematangan
3)      Prosedur pretesting
4)      Instrumen pengukur yg digunakan
5)      Adanya kecenderungan terjadinya statistik regresi pd individu
6)      Perbedaan pemilihan subjek
7)      Perbedaan lainnya disebabkan adanya mortalitas dlm proses eksperimen
8)      Terjadinya interaksi di antara faktor-faktor di atas, termasuk sejarah, kematanga, pemilihan, dsb
Kedelapan faktor ini perlu dikontrol agar variabel yg direncanakan dpt mengakibatkan terjadinya perubahan pd variabel terikat.
Validitas eksternal tinggi mrpk kondisi di mana hasil penelitian yg dilakukan dpt digeneralisasi dan digunakan pada kelompok lain di luar setting eksperimen, ketika keadaan serupa dg kondisi penelitian eksperimen. Jika hasil penelitian tdk dpt digeneralisasi pd situasi lain, ,aka dpt diartikan bhw org lain tdk dpt mengambil keuntungan dr hasil penelitian yg ada. Akibatnya mereka harus terus-menerus melakukan penelitin sendiri utk memperoleh hasil yg diinginkan. Beberapa peneliti menggunakan istilah ecological validiy utk batasan validitas eksternal.
Validitas ekspernal pada umumnya dibedakan menjadi 4 faktor, yaitu:
1)      Adanya interaksi pengaruh bias pemilihan dan X
2)      Pengaruh interaksi pretesting
3)      Pengaruh reaktif proses eksperimen
4)      Adanya inferensi antarperlakuan selama dlm proses penelitian eksperimen

Validitas eksperimen yg baik mestinya mengandung kedua validitas tersebut secara proposional, walaupun itu tdk dpt dicapai scr sempurna.
Faktor-faktor yg mungkin merusakkan validitas desain eksperimen, scr ringkas dpt dilihat pada tabel berikut.

Tabel Faktor yang Merusakkan Validitas Eksperimen

Sumber Validitas
Desain Penelitian
Pra-eksperimen
Eksperimen
Eksperimen Semu
1 2
3 4 5 6 7 8
8 9 10 11 12
Validitas Internal
-       Sejarah yg melatari
-       Proses kematangan
-       Prosedur
Validitas eksternal