Meskipun seringkali tidak mungkin untuk mengambil sampel seluruh populasi organisme, Anda dapat membuat argumen ilmiah yang valid tentang suatu populasi dengan mengambil sampel sebagian. Agar argumen Anda valid, Anda harus mengambil sampel organisme yang cukup untuk membuat statistik berhasil. Sedikit pemikiran kritis tentang pertanyaan yang Anda ajukan dan jawaban yang Anda harapkan dapat membantu memandu Anda dalam memilih jumlah sampel yang tepat.
Perkiraan Ukuran Populasi
Mendefinisikan populasi Anda akan membantu Anda memperkirakan ukuran populasi. Misalnya, jika Anda mempelajari satu kawanan bebek, maka populasi Anda akan terdiri dari semua bebek dalam kawanan itu. Namun, jika Anda mempelajari semua bebek di danau tertentu, maka ukuran populasi Anda harus mencerminkan semua bebek di semua kawanan di danau. Ukuran populasi organisme liar seringkali tidak diketahui dan terkadang tidak dapat diketahui, sehingga dapat diterima untuk menebak perkiraan tentang ukuran populasi total. Jika populasinya besar, maka jumlah ini tidak akan berpengaruh kuat pada perhitungan statistik jumlah sampel yang dibutuhkan.
Margin Kesalahan
Jumlah kesalahan yang ingin Anda terima dalam perhitungan Anda disebut margin kesalahan. Secara matematis, margin of error sama dengan satu standar deviasi di atas dan di bawah rata-rata sampel Anda. Deviasi standar adalah ukuran seberapa tersebar angka-angka Anda di sekitar rata-rata sampel Anda. Katakanlah Anda mengukur lebar sayap populasi bebek Anda dari atas dan Anda menemukan rata-rata lebar sayap 24 inci. Untuk menghitung simpangan baku, Anda perlu menentukan seberapa berbeda setiap pengukuran dari rata-rata, kuadrat masing-masing perbedaan itu, jumlahkan, bagi dengan jumlah sampel dan kemudian ambil akar kuadrat dari hasil. Jika standar deviasi Anda adalah 6 dan Anda memilih untuk menerima margin kesalahan 5 persen, maka Anda bisa masuk akal yakin bahwa lebar sayap 95 persen bebek dalam sampel Anda adalah antara 18 (= 24 - 6) dan 30 (= 24 + 6) inci.
Interval Keyakinan
Interval kepercayaan persis seperti yang terdengar: seberapa besar kepercayaan yang Anda miliki pada hasil Anda. Ini adalah nilai lain yang Anda tentukan sebelumnya, dan pada gilirannya akan membantu menentukan seberapa ketat Anda perlu mengambil sampel populasi Anda. Interval kepercayaan memberi tahu Anda berapa banyak populasi yang sebenarnya mungkin termasuk dalam margin kesalahan Anda. Peneliti biasanya memilih interval kepercayaan 90, 95 atau 99 persen. Jika Anda menerapkan interval kepercayaan 95 persen, maka Anda dapat yakin bahwa 95 persen dari waktu antara 85 dan 95 persen dari lebar sayap bebek yang Anda ukur adalah 24 inci. Interval kepercayaan Anda sesuai dengan skor-z, yang dapat Anda cari di tabel statistik. Skor-z untuk interval kepercayaan 95 persen kami sama dengan 1,96.
Rumusnya
Ketika kita tidak memiliki perkiraan total populasi yang dapat kita gunakan untuk menghitung simpangan baku, kami berasumsi bahwa itu sama dengan 0,5, karena itu akan memberi kami ukuran sampel konservatif untuk memastikan bahwa kami mengambil sampel bagian yang representatif dari populasi; panggil variabel ini p. Dengan margin kesalahan (ME) 5 persen dan skor-z (z) 1,96, rumus kami untuk ukuran sampel diterjemahkan dari: ukuran sampel = (z^2 * (p_(1-p)))/ME^2 untuk ukuran sampel = (1,96^2 * (0,5(1-0,5)))/0,05^2. Bekerja melalui persamaan, kita pindah ke (3.8416_0.25)/0.0025 = 0.9604/.0025 = 384.16. Karena Anda tidak yakin dengan ukuran populasi bebek Anda, Anda harus mengukur lebar sayap 385 bebek untuk memastikan 95 persen bahwa 95 persen orang Anda akan memiliki ukuran 24 inci lebar sayap.