Perhitungan besar sampel untuk penelitian eksperimental dapat dilakukan dengan menggunakan rumus statistik yang disebut dengan Power Analysis. Power Analysis digunakan untuk menghitung jumlah sampel yang dibutuhkan untuk mencapai tingkat signifikansi dan efek yang diinginkan.
Berikut adalah tahapan dalam menghitung besar sampel untuk penelitian eksperimental:
- Tentukan tingkat signifikansi alpha dan tingkat kekuatan (power) beta yang diinginkan. Tingkat signifikansi alpha biasanya diatur pada 0.05 dan tingkat kekuatan beta biasanya diatur pada 0.80 atau 0.90.
- Tentukan nilai efek yang diharapkan. Nilai efek ini dapat diperoleh dari penelitian sebelumnya atau dapat dihitung berdasarkan estimasi peneliti. Nilai efek dapat dinyatakan dalam bentuk koefisien korelasi, perbedaan antara mean, atau ukuran efek lainnya yang sesuai dengan penelitian.
- Hitung nilai z atau t kritis yang sesuai dengan tingkat signifikansi alpha yang dipilih.
- Hitung nilai z atau t statistik yang sesuai dengan tingkat kekuatan beta dan nilai efek yang diharapkan.
- Gunakan nilai z atau t statistik yang dihitung sebelumnya untuk menghitung besar sampel menggunakan rumus power analysis yang sesuai.
- Setelah mengetahui besar sampel yang dibutuhkan, pastikan untuk menambahkan beberapa sampel ekstra untuk mengantisipasi kemungkinan kehilangan subjek atau data yang buruk.
Rumus besar sampel untuk desain penelitian eksperimental tergantung pada jenis desain eksperimental yang digunakan. Berikut adalah beberapa rumus besar sampel yang sering digunakan dalam desain penelitian eksperimental:
- Desain One-Way ANOVA Rumus besar sampel untuk desain One-Way ANOVA adalah: N = (k x n) + 1 dimana N adalah jumlah total subjek, k adalah jumlah kelompok perlakuan, dan n adalah jumlah subjek dalam setiap kelompok.
- Desain Two-Way ANOVA Rumus besar sampel untuk desain Two-Way ANOVA adalah: N = (a x b x n) + 1 dimana N adalah jumlah total subjek, a adalah jumlah level pada faktor A, b adalah jumlah level pada faktor B, dan n adalah jumlah subjek dalam setiap sel.
- Desain Pre-Post Test Rumus besar sampel untuk desain Pre-Post Test adalah: N = [(z1 + z2)^2 x 2 x s^2] / d^2 dimana N adalah jumlah total subjek, z1 adalah z-score yang sesuai dengan tingkat signifikansi alpha, z2 adalah z-score yang sesuai dengan tingkat kekuatan beta, s adalah standar deviasi dari pengukuran baseline, dan d adalah perbedaan yang diharapkan antara mean baseline dan mean post-test.
- Desain Post-Test Only Rumus besar sampel untuk desain Post-Test Only adalah: N = (z1 + z2)^2 x 2 x s^2 / d^2 dimana N adalah jumlah total subjek, z1 adalah z-score yang sesuai dengan tingkat signifikansi alpha, z2 adalah z-score yang sesuai dengan tingkat kekuatan beta, s adalah standar deviasi dari post-test, dan d adalah perbedaan yang diharapkan antara mean kelompok perlakuan dan mean kelompok kontrol.
Penting untuk diingat bahwa rumus besar sampel di atas hanyalah rumus umum dan tidak dapat diterapkan secara langsung pada setiap penelitian eksperimental. Peneliti harus mempertimbangkan faktor-faktor lain seperti jenis variabel, jenis intervensi, dan karakteristik populasi yang diteliti sebelum menentukan besar sampel yang tepat.