Pre-Experimental Design

Pendahuluan

Penelitian kuantitatif eksperimen seringkali menjadi pilihan para peneliti dalam bidang pendidikan dan ilmu sosial untuk menguji pengaruh suatu perlakuan (treatment) terhadap variabel terikat (outcome). Namun dalam praktiknya, tidak semua penelitian eksperimen dapat dilaksanakan dengan kontrol penuh terhadap variabel luar maupun prosedur randomisasi. Oleh karena itu muncul jenis desain yang disebut pre-experimental design atau desain pra-eksperimen, sebagai bentuk eksperimen yang paling dasar dan paling sederhana. Desain ini memberikan kemudahan dalam pelaksanaan, terutama ketika kondisi lapangan atau sumber daya penelitian terbatas, namun di sisi lain memiliki keterbatasan yang harus dipahami oleh peneliti. Melalui artikel ini akan dibahas secara mendalam mengenai pengertian, landasan teoretis, jenis-jenis, keunggulan dan kelemahan, serta aplikasi dan implikasi penggunaan pre-experimental design dalam penelitian pendidikan atau sosial.

Definisi Umum Pre-Experimental Design

Secara umum, desain pra-eksperimen (pre-experimental design) adalah suatu rancangan penelitian eksperimen yang hanya sedikit atau bahkan tidak menyertakan kelompok kontrol atau pengendalian variabel luar secara memadai. Dalam desain ini, peneliti melakukan intervensi atau perlakuan pada suatu kelompok atau sampel, kemudian mengukur hasil sebelum (pre-test) dan/atau setelah (post-test) perlakuan tersebut. Menurut uraian di situs ICPSR, “Pre-experiments are the simplest form of research design. In a pre-experiment either a single group or multiple groups are observed subsequent to some agent or treatment presumed to cause change.” [Lihat sumber Disini - icpsr.umich.edu]
Dalam konteks pendidikan Indonesia, misalnya, dikemukakan bahwa “penelitian pre-eksperimen adalah penelitian eksperimen yang belum dilakukan dengan sungguh-sungguh karena masih terdapat variabel luar yang ikut berpengaruh terhadap terbentuknya variabel dependen”. [Lihat sumber Disini - j-innovative.org]
Lebih spesifik, menurut Sugiyono (2015: 108-109) yang dikutip dalam dokumen metodologi: “Dikatakan pre-experimental design, karena desain ini belum merupakan eksperimen sungguh-sungguh. Karena masih terdapat variabel luar yang ikut berpengaruh terhadap terbentuknya variabel dependen. Jadi hasil eksperimen yang merupakan variabel dependen itu bukan semata-mata dipengaruhi oleh variabel independen. Hal ini dapat terjadi karena tidak adanya variabel kontrol, dan sampel tidak dipilih secara random”. [Lihat sumber Disini - repository.upi.edu]
Dengan demikian, definisi formal dari pre-experimental design mencakup tiga aspek utama: (1) ada perlakuan atau treatment yang diberikan; (2) ada pengukuran (pre‐test dan/atau post‐test) terhadap kelompok yang diberi perlakuan; (3) perancangan eksperimen masih lemah dalam hal kontrol terhadap variabel luar atau pemilihan sampel secara acak (random).

Definisi Pre-Experimental Design Menurut Para Ahli

1. Menurut Sugiyono (2015:108-109): “Penelitian eksperimen dengan desain pre-eksperimental adalah eksperimen yang belum sungguh-sungguh karena masih terdapat variabel luar yang ikut memengaruhi terbentuknya variabel dependen … tidak adanya variabel kontrol, dan sampel tidak dipilih secara random.” [Lihat sumber Disini - repository.upi.edu]
2. Menurut Effendi (2013) dalam artikel “Desain Eksperimental dalam Penelitian Pendidikan”: “Pre-Experimental Design meliputi desain; one-shot case study, pre test and post test, dan desain static group comparison.” [Lihat sumber Disini - ojs.stkippgri-lubuklinggau.ac.id]
3. Menurut Arliana, Putri & Sari (2022) dalam Jurnal Pendidikan dan Konseling: “Metode yang digunakan … ialah Kuantitatif Pre-Eksperimen (Pre-Experiment Design). Desain penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah ‘One-Group Pretest-Posttest Design’.” [Lihat sumber Disini - journal.universitaspahlawan.ac.id]
4. Menurut jenis penelitian kuantitatif di situs UPT Jurnal UMSU: “Pre-Eksperimental merupakan salah satu jenis penelitian kuantitatif eksperimental … masih terdapat variabel luar yang berpengaruh terhadap terbentuknya variabel dependen, hal ini dikarenakan tidak adanya variabel kontrol dan sampel yang tidak dipilih secara acak.” [Lihat sumber Disini - uptjurnal.umsu.ac.id]
   Dari empat definisi para ahli di atas, dapat digarisbawahi bahwa pre-experimental design dimaknai sebagai eksperimen dasar dengan keterbatasan kontrol yang cukup signifikan, dan sering digunakan sebagai tahap eksplorasi atau awal sebelum dilakukan eksperimen yang lebih kuat.

Jenis-Jenis Pre-Experimental Design

Terdapat beberapa bentuk atau tipe pre-experimental design yang umum digunakan dalam penelitian. Berikut uraiannya secara terperinci.

1. One-Shot Case Study (Desain studi kasus satu kali pengukuran)
   Dalam desain ini, hanya satu kelompok diberi treatment/perlakuan (X) kemudian dilakukan post-test atau pengukuran hasil (O). Tidak ada pre-test, dan tidak ada kelompok kontrol. Bisa digambarkan sebagai: X → O. Contoh penerapan: suatu pelatihan diberikan pada sebuah kelas, kemudian setelah itu dilakukan tes hasil tanpa membandingkannya dengan kondisi sebelum atau kelompok lain. [Lihat sumber Disini - repository.ar-raniry.ac.id]
2. One-Group Pretest-Posttest Design
   Dalam desain ini, satu kelompok diberikan pre-test (O1), kemudian perlakuan (X), kemudian post-test (O2). Tidak ada kelompok kontrol. Bentuk: O1 → X → O2. Desain ini lebih memungkinkan analisis perubahan dalam kelompok yang sama. [Lihat sumber Disini - media.neliti.com]
   Sebagai contoh, penelitian di SD Negeri 51 Tonronge menggunakan desain ini: pre-test nilai rata-rata 44,24 kemudian post­-test 78,84 setelah perlakuan model pembelajaran kooperatif. [Lihat sumber Disini - ojs.unm.ac.id]
3. Static-Group Comparison
   Dalam desain ini ada dua kelompok: satu kelompok mendapat perlakuan (X) dan satu kelompok tidak mendapat perlakuan. Kemudian hanya dilakukan post-test (O) untuk kedua kelompok. Tidak ada pre-test, dan tidak ada randomisasi yang kuat. Bentuk: X → O (kelompok eksperimen) dan O (kelompok non-eksperimen). Pengendalian variabel luar masih sangat lemah. [Lihat sumber Disini - repository.ar-raniry.ac.id]
4. Intact-Group Comparison / Time Series tanpa kontrol
   Beberapa literatur menyebut juga desain jenis ini sebagai bagian dari pre-experimental, yaitu kelompok yang digunakan adalah kelompok utuh (intact) tanpa randomisasi, dan diberikan treatment serta diukur beberapa kali (pre-test berulang) sebelum/follow-up setelah perlakuan. [Lihat sumber Disini - repository.ar-raniry.ac.id]
   Peneliti harus memilih jenis yang sesuai dengan kondisi penelitian: ketersediaan kelompok kontrol, tenaga dan waktu, jumlah sampel, serta kemampuan melakukan randomisasi.

Landasan Teoretis dan Alasan Penggunaan Pre-Experimental Design

Desain pra-eksperimen memiliki landasan teoretis yang cukup jelas. Eksperimen pada dasarnya adalah metode untuk menguji hubungan sebab‐akibat antara variabel bebas (treatment/intervensi) dan variabel terikat (hasil) melalui manipulasi dan pengendalian variabel luar. Eksperimen “sempurna” atau kuat (true experimental) memerlukan: manipulasi variabel bebas, pengendalian variabel luar (control), serta randomisasi. Namun dalam penelitian pendidikan/social seringkali tantangan tersebut sulit terpenuhi: misalnya sulit memilih dua kelas yang identik, sulit melakukan randomisasi di setting sekolah, atau terbatasnya jumlah subjek dan waktu penelitian. Karena itu, pre-experimental design muncul sebagai solusi pragmatis untuk melakukan penelitian dengan perlakuan meskipun kontrol belum optimal [Lihat sumber Disini - repository.ar-raniry.ac.id]
Menurut Sugiyono (2015) dan lainnya, pre-experimental masih disebut eksperimen “belum sungguh‐sungguh” karena masih terdapat variabel luar yang dapat ikut memengaruhi variabel terikat. [Lihat sumber Disini - repository.upi.edu]
Keunggulan utama penggunaan desain ini antara lain: kemudahan implementasi di lapangan, membutuhkan waktu dan biaya yang relatif lebih rendah, dan cocok untuk penelitian awal atau pilot study. Namun kelemahannya juga harus diakui: validitas internal rendah, hasil generalisasi terbatas, dan sulit mengeliminasi pengaruh variabel luar (history, maturasi, instrumen, seleksi, mortalitas) yang dapat membahayakan kesimpulan sebab–akibat. [Lihat sumber Disini - ejournal.undiksha.ac.id]
Sebagai ilustrasi, dalam uraian metodologi penelitian di pendidikan dikemukakan bahwa “penelitian eksperimen memiliki tiga ciri pokok, yaitu: (1) adanya pengendalian, (2) adanya manipulasi, dan (3) adanya pengamatan. … Karena kenyataannya untuk mewujudkan kelompok atau subjek yang benar‐benar homogen itu tidak mudah, maka dalam penelitian bidang pendidikan, desain eksperimental dapat dibedakan … (1) Pre-Experimental Design …” [Lihat sumber Disini - ojs.stkippgri-lubuklinggau.ac.id]
Dengan memahami landasan ini maka peneliti yang memilih desain pra-eksperimen harus dengan sadar menyebutkan keterbatasannya dan berhati‐hati dalam membuat generalisasi.

Rancangan dan Prosedur Pelaksanaan Pre-Experimental Design

Dalam praktik pelaksanaan penelitian dengan pre-experimental design, terdapat beberapa langkah umum yang biasanya dilakukan, tergantung bentuk desain yang dipilih. Berikut urutan prosedur umum untuk desain One-Group Pretest-Posttest (yang paling banyak digunakan dalam pendidikan).

1. Penetapan subjek penelitian (sampel) — biasanya satu kelas atau satu kelompok tanpa randomisasi.
2. Pelaksanaan pre-test (O1) terhadap kelompok tersebut untuk mengukur kondisi awal variabel terikat sebelum perlakuan.
3. Pemberian treatment/perlakuan (X) berupa intervensi, pembelajaran, program, media, metode, atau lainnya.
4. Pelaksanaan post-test (O2) setelah perlakuan untuk mengukur kondisi akhir variabel terikat.
5. Analisis data – membandingkan hasil pre-test dan post-test (misalnya dengan uji t berpasangan) untuk mengetahui apakah ada perubahan signifikan.
6. Interpretasi hasil dengan memperhatikan keterbatasan desain (misalnya tidak ada kelompok kontrol, tidak random, pengaruh variabel luar).
   Contoh konkret: Penelitian di SD Negeri 51 Tonronge menggunakan desain One‐Group Pretest-Posttest, populasi 13 orang, pre-test rata‐rata 44,24, post‐test 78,84 setelah perlakuan pembelajaran kooperatif. [Lihat sumber Disini - ojs.unm.ac.id]
   Parameter‐parameter yang sering diukur termasuk perubahan rata-rata, skor gain (selisih antara post-test dan pre-test), maupun uji signifikansi statistik.

Keunggulan dan Kelemahan Pre-Experimental Design

Keunggulan desain pra-eksperimen antara lain:

• Memudahkan peneliti dalam kondisi terbatas (waktu, dana, jumlah sampel).
• Cocok untuk studi eksploratif atau pilot study sebagai awal pengujian intervensi.
• Pelaksanaan lebih sederhana, tidak memerlukan kelompok kontrol atau randomisasi yang kompleks.
  Kelemahan yang harus disadari antara lain:
• Validitas internal rendah: karena tidak ada pengendalian variabel luar, maka hasil perubahan bisa disebabkan oleh faktor lain selain treatment (history, maturasi, instrumen, seleksi, mortalitas) [Lihat sumber Disini - icpsr.umich.edu]
• Tidak ada kelompok kontrol kuat → sulit membandingkan dengan kondisi tanpa perlakuan secara valid.
• Sampel biasanya tidak random → generalisasi hasil ke populasi lebih terbatas.
• Risiko bias yang lebih tinggi → kesimpulan sebab-akibat harus diambil dengan hati-hati.
  Sebagai catatan, dalam banyak literatur disebut bahwa desain pra-eksperimen “sangat tidak disarankan” untuk penelitian utama tugas akhir, kecuali memang kondisi benar-benar terbatas dan peneliti menyadari keterbatasannya. [Lihat sumber Disini - repository.ar-raniry.ac.id]
  Oleh karena itu, ketika menggunakan pre-experimental design, peneliti sebaiknya melengkapi dengan diskusi tentang keterbatasan desain dan bila memungkinkan, menambahkan aspek kontrol tambahan (misalnya menggunakan data historis, pre-test berulang, atau analisis faktor pendukung) untuk memperkuat inferensi.

Aplikasi Pre-Experimental Design dalam Penelitian Pendidikan dan Sosial

Desain pre-eksperimen sering digunakan dalam penelitian pendidikan, pembelajaran, layanan konseling, dan bidang sosial lainnya. Beberapa contoh aplikasi:

• Penelitian “Peningkatan Self-disclosure melalui bimbingan kelompok pada siswa kelas X di SMA Negeri 1 Rambang Niru” menggunakan desain One-Group Pretest-Posttest. [Lihat sumber Disini - journal.universitaspahlawan.ac.id]
• Penelitian “Pengaruh Model Pembelajaran Inquiry Berbasis Daring terhadap Hasil Belajar dan Keterampilan Berargumen pada Muatan Pelajaran IPS” menggunakan metode pre-experimental design dengan desain One Group Pre-Test – Post-Test. [Lihat sumber Disini - jbasic.org]
• Penelitian “Persepsi Mahasiswa Teknik Elektro Pre Eksperimental Laboratory Virtual Praktikum Teknik Telekomunikasi Dasar” menggunakan pre-experimental design dan dipublikasikan pada 2023. [Lihat sumber Disini - ejurnal.ung.ac.id]
  Dari aplikasi tersebut terlihat bahwa desain ini banyak digunakan untuk mengevaluasi efektivitas intervensi pembelajaran atau program dalam satu kelompok sampel tanpa kelompok kontrol.
  Dalam menyusun penelitian dengan desain ini, beberapa tip yang dapat diikuti:

1. Sebutkan secara eksplisit bahwa desain yang digunakan adalah pre-experimental design dan jelaskan alasan pemilihannya (misalnya terbatasnya kelompok kontrol, sumber daya, atau setting natural sekolah).
2. Sertakan pre-test dan post-test agar dapat melihat perubahan dalam kelompok yang sama.
3. Usahakan melakukan pencatatan faktor-faktor eksternal yang mungkin memengaruhi hasil (misalnya kejadian luar kelas, perubahan jadwal, kesehatan siswa) sehingga dapat didiskusikan sebagai variabel luar yang berpengaruh.
4. Gunakan analisis yang cocok – misalnya uji t berpasangan, analisis deskriptif sebelum dan sesudah – agar perubahan bisa diukur secara statistik.
5. Catat dan diskusikan keterbatasan desain — terutama terkait kurangnya kelompok kontrol dan potensi bias — agar pembaca memahami keterbatasan inferensi sebab–akibat.

Implikasi dan Tips untuk Peneliti

Memilih desain pre-eksperimen berarti peneliti mengambil keputusan pragmatis: memperoleh hasil lebih cepat dengan sumber daya terbatas, namun dengan konsekuensi validitas yang lebih rendah. Beberapa implikasi dan tips penting:

1. Peneliti harus berhati-hati dalam menarik kesimpulan sebab–akibat. Karena tidak ada kontrol penuh, maka pengaruh variabel luar harus dijelaskan dalam pembahasan.
2. Bila memungkinkan, peneliti dapat meminimalkan kelemahan desain dengan menambahkan beberapa elemen kontrol seperti: menggunakan pre-test berulang, mencatat faktor eksternal, atau melengkapi dengan desain tambahan (misalnya quasi‐experiment) di masa depan.
3. Untuk publikasi atau tugas akhir, meskipun desain ini bisa diterima, sebaiknya peneliti menyertakan dasar logis kuat dan membahas keterbatasan secara jujur. Beberapa literatur menyebut bahwa desain ini “sangat tidak disarankan” sebagai satu-satunya desain dalam penelitian utama jika kondisi memungkinkan desain yang lebih baik. [Lihat sumber Disini - repository.ar-raniry.ac.id]
4. Hasil yang diperoleh dari pre-eksperimen sebaiknya diposisikan sebagai temuan awal atau pilot study, dan direkomendasikan untuk diuji ulang dengan desain yang lebih kuat (quasi atau true experimental).
5. Peneliti harus menjaga transparansi pelaporan — misalnya menjelaskan prosedur, crosstab variabel, pengaruh eksternal, serta analisis yang digunakan — agar pembaca memahami konteks dan keterbatasan penelitian.

Kesimpulan

Pre-experimental design merupakan suatu rancangan penelitian eksperimen yang paling sederhana, banyak digunakan dalam penelitian pendidikan dan sosial karena kemudahannya dalam implementasi. Meskipun demikian, desain ini memiliki keterbatasan penting dalam hal validitas internal dan eksternal karena kontrol terhadap variabel luar dan kelompok kontrol sering tidak optimal. Peneliti yang memilih desain ini harus dengan sadar menyebutkan keterbatasan, menggunakan prosedur yang sebagaimana mungkin meminimalkan bias, dan menempatkan hasil sebagai temuan awal yang perlu diuji dengan desain lebih kuat. Dengan pemahaman yang tepat terhadap karakteristik, jenis, keunggulan, kelemahan, dan aplikasi pre-experimental design, peneliti dapat menggunakan desain ini secara bijak dan ilmiah.