Penelitian eksperimen dilakukan dalam lingkup (Jaedun, 2011):
- Sebagian besar eksperimen dalam bidang pendidikan pada umumnya dilakukan dalam rangka melakukan inovasi untuk meningkatkan kualitas pembelajaran. Oleh karena itu, biasanya berkaitan dengan usaha untuk menguji pengaruh materi, media, metode, atau praktik pendidikan yang baru terhadap hasil belajar siswa.
- Rancangan penelitian eksperimen pada umumnya, menggunakan variabel tunggal, yaitu:
- Satu variabel perlakuan dimanipulasikan (dibuat kondisinya berbeda), selanjutnya diamati akibat/ dampak dari perlakuan tersebut terhadap satu atau lebih variabel tergantung.
- Variabel yang dimanipulasikan disebut: variabel perlakuan, variabel treatment, variabel eksperimen, atau variabel independen.
- Variabel yang merupakan akibat/dampak disebut: variabel tergantung, variabel dependen, atau variabel dampak.
- Masalah pokok: 1) Menentukan kelompok kontrol (pembanding) yang sebanding (komparabel); dan 2) Membuat konstan (mengontrol/ mengendalikan) variabel-variabel non-eksperimental yang dapat mempengaruhi variabel dampak.
Agar lebih jelas pemahaman ruang lingkup penelitian eksperimen, maka berikut ini dijelaskan variabel-variabelnya. Variabel-variabel penelitian eksperimen adalah gejala atau fakta (data) yang harganya berubah-berubah atau bervariasi. Berikut ini dijelaskan jenis-jenis variabel yang termasuk dalam penelitian ini, yaitu:
- Variabel bebas/ independen (variabel perlakuan/ eksperimen) merupakan variabel yang akan dilihat pengaruhnya terhadap variabel terikat/ dependen, atau variabel dampak.
- Variabel terikat/ dependen (variabel dampak) merupakan variabel hasil/ dampak/ akibat dari variabel bebas/ perlakuan.
- Variabel terikat umumnya menjadi tujuan penelitian, sumber masalah, yang ingin ditingkatkan kualitasnya.
- Variabel kontrol (pengendali) variabel yang berpengaruh terhadap variabel terikat, tetapi pengaruhnya ditiadakan/ dikendalikan dengan cara dikontrol (diisolasi) pengaruhnya. Pengontrolan dapat dilakukan melalui pengembangan disain penelitiannya (kondisinya dibuat sama) atau secara statistik tertentu.
- Variabel Moderator variabel yang mempengaruhi tingkat hubungan (pengaruh) variabel bebas terhadap variabel terikat. Atau hubungan/ pengaruh variabel bebas terhadap variabel terikat memiliki nilai yang berbeda pada level yang berbeda.
Untuk lebih jelasnya mengenai variabel penelitian ini, Farida Nursyahidah (2015) menjelaskan bahwa variabel-variabel penelitian eksperimen adalah segala sesuatu yang berkaitan dengan kondisi, keadaan, faktor, perlakuan, atau tindakan yang diperkirakan dapat memengaruhi hasil eksperimen. Variabel yang berkaitan secara langsung dan diberlakukan untuk mengetahui suatu keadaan tertentu dan diharapkan mendapatkan dampak/akibat dari eksperimen, sering disebut variabel eksperimental (treatment variable), dan variabel yang tidak dengan sengaja dilakukan tetapi dapat memengaruhi hasil eksperimen disebut variabel noneksperimental. Variabel eksperimental adalah kondisi yang hendak diteliti bagaimana pengaruhnya terhadap suatu gejala. Untuk mengetahui pengaruh varibel itu, kedua kelompok, yaitu kelompok eksperimental dan kontrol dikenakan variabel eksperimen yang berbeda atau yang bervariasi. Variabel noneksperimental sebagian dapat dikontrol, baik untuk kelompok eksperimen maupun kelompok kontrol. Ini disebut variabel kontrol atau controlled variabel. Akan tetapi, sebagian lagi dari variabel non-eksperimen ada di luar kekuasaan eksperimen untuk dikontrol atau dikendalikan. Jenis variabel ini disebut variabel ekstrane atau extraneous variabel. Dalam setiap eksperimen, hasil yang berbeda pada kelompok eksperimen dan kontrol sebagian disebabkan oleh variabel eksperimental dan sebagian lagi karena pengaruh variabel ekstrane. Oleh karena itu, setiap peneliti yang akan melakukan eksperimen harus memprediksi akan munculnya variabel pengganggu ini.