Ukuran sampel merupakan pertimbangan penting dalam desain eksperimen. Ukuran sampel yang terlalu kecil akan mendistorsi hasil percobaan; data yang dikumpulkan mungkin tidak valid karena sedikitnya jumlah orang atau objek yang diuji. Ukuran sampel memiliki efek pada dua statistik penting: mean dan median.
Ukuran Sampel dan Desain Eksperimental
Sebagian besar eksperimen dijalankan dengan membandingkan bagaimana dua kelompok orang atau objek bereaksi terhadap suatu variabel. Segala sesuatu selain variabel tetap sama untuk menghindari kebingungan saat menafsirkan hasil. Jumlah orang atau objek dalam setiap kelompok dikenal sebagai ukuran sampel. Ukuran sampel harus cukup besar untuk mengalahkan kemungkinan hasil yang terjadi karena faktor peluang acak daripada variabel yang dimanipulasi. Misalnya, studi tentang bagaimana membaca di malam hari mempengaruhi kemampuan anak untuk belajar membaca tidak akan valid jika hanya lima anak yang dipelajari.
Rata-rata dan Median
Setelah percobaan selesai, para ilmuwan menggunakan statistik untuk membantu mereka menafsirkan hasil percobaan. Dua statistik penting adalah mean dan median.
Mean, nilai rata-rata, dihitung dengan menambahkan semua hasil untuk grup dan membaginya dengan jumlah orang dalam grup. Misalnya, jika nilai rata-rata tes pada tes membaca untuk sekelompok anak adalah 94 persen, ini berarti bahwa ilmuwan menambahkan semua nilai tes bersama-sama dan dibagi dengan jumlah siswa, menghasilkan jawaban sekitar 94 persen.
Median mengacu pada angka yang memisahkan bagian yang lebih tinggi dari data dari bagian yang lebih rendah. Itu ditemukan dengan mengatur data dalam urutan numerik. Misalnya, nilai rata-rata semua siswa yang mengikuti tes membaca bisa menjadi 83 persen jika separuh siswa mendapat nilai lebih tinggi dari 83 persen dan separuh siswa mendapat nilai lebih rendah.
Rata-rata dan Ukuran Sampel
Jika ukuran sampel terlalu kecil, skor rata-rata akan meningkat atau mengempis secara artifisial. Misalkan hanya lima siswa yang mengikuti tes membaca. Skor rata-rata 94 persen akan mengharuskan sebagian besar siswa tersebut memiliki skor mendekati 94 persen. Jika 500 siswa mengikuti tes yang sama, rata-rata dapat mencerminkan variasi skor yang lebih luas.
Median dan Ukuran Sampel
Demikian pula, skor median akan terlalu dipengaruhi oleh ukuran sampel yang kecil. Jika hanya lima siswa yang mengikuti tes, skor median 83 persen berarti dua siswa mendapat nilai lebih tinggi dari 83 persen dan dua siswa mendapat nilai lebih rendah. Jika 500 siswa mengikuti tes, nilai median akan mencerminkan fakta bahwa 249 siswa mendapat nilai lebih tinggi dari nilai median.
Ukuran Sampel dan Signifikansi Statistik
Ukuran sampel yang kecil bermasalah karena hasil eksperimen yang melibatkan mereka biasanya tidak signifikan secara statistik. Signifikansi statistik adalah ukuran seberapa besar kemungkinan hasil terjadi secara kebetulan. Dengan ukuran sampel yang kecil, umumnya sangat mungkin bahwa hasil-hasil itu disebabkan oleh kebetulan yang acak daripada eksperimen.