Secara umum dapat diartikan bahwa populasi adalah kumpulan seua individu dalam suatu batas tertentu. Kumpulan individu yang akan diukur atau diamati ciri-cirinya disebut populasi studi. Bila penelitian tidak dilakukan terhadap seluruh individu dalam populasi, tetapi hanya diambial sebagian maka bagian tersebut dinamakan sampel. Individu dalam populasi studi tersebut disebut dinamakan unit dasar.
Populasi studi ditentukan berdasarkan kriteria yang sesuai dengan tujuan penelitian. Cara pengambilan sampel serta besarnya sampel sangat pentig artinya dalam penelitian karena hasil pengamatan yang dilakukan pada individu dalam sampel digunakan untuk menafsirkan keadaan populasi di mana sampel tersebut diambil.
Berdasarkan besarnya, populasi dibagi menjadi populasi besar dan populasi kecil.
Populasi besar atau populasi tak terhingga adalah populasi yang memiliki jumlah individu sedemikian banyaknya sehingga sulit atau tidak mungkin diketahui jumlahnya. Populasi dengan jumlah unit dasar yang tidak banyak hingga mudah untuk dihitung disebut populasi kecil atau populasi terbatas. Untuk populasi kecil tidak terdapat suatu patikan yang baku. Untuk jelasnya dapat diberikan sebuah contoh sebagai berikut.
Bila kita akan mengadakan penelitian tentang pengalaman akseptor KB dalam pemakaian alat kontrasepsi di suatu kabupaten maka semua penduduk dalam kabupaten tersebut adalah populasi umum, sedangkan semua ibu-ibu pasangan usia subur peserta KB yang terdapat di kabupaten tersebut adalah populasi studi. Bila kita ambil sebagian daru akseptor KB yang akan diteliti pengalaman pemakaian kontrasepsinya maka sebagian ibu-ibu tersebut disebut sampel dana ibu pasangan usia subur disebut unit dasar.
Hasil pengamatan pada sampel ini akan diekstrapolasikan kepada populasi studi, yaitu semua ibu-ibu pasangan usia subur yang menjadi akseptor KB di kabupaten tersebut.
Karena pengamatan hanya dilakukan terhadap sebagian (sampel) dari populasi studi maka hasilnya tidak sama dengan seluruh populasi studi. Perbedaan ini disebut kesalahan sampling (sampling error). Jadi, yang dimaksud dengan kesalahan sampling adalah perbedaan antara hasil sampel dengan hasil sensus yang dilakukan dengan cara yang sama, pada populasi yang sama, dan oleh peneliti yang sama.
Kesalahan lain yang tidak berkaitan dengan pengambilan sampel disebut kesalahan tak sampling (non-sampling error). Hal ini berarti bahwa baik hasil sampel maupu sensus terdapat kesalahan yang sama. Hal-hal yang mungkin dapat menimbulkan kesalahan tak sampling antara lain sebagai berikut :
- Batasan unit dasar yang kurang tepat. Misalnya, pada suatu penelitian tentang obat untuk infark miokard, dimana orang dengan keluhan nyeri dada diambil sebagai unit sampel, meskipun kita ketahui bahwa tidak semua nyeri dada disebabkan infark miokard.
- Jawaban responden yang salah (respons error) pada sampling survey dengan teknik wawancara atau angket. Hal ini dapat timbul secara tidak sengaja, misalnya mengisi umur anak 4,5 tahun dengan 45 tahun, tetapi hal ini kadang-kadang dilakukan secara sengaja dengan maksud tertentu. Misalnya, dengan sengaja tidak mengaku sebagai akseptor KB karena dilarang suaminya. Respons error dapat pula timbul karea kurangnya informasi tentang hal yang diteliti atau responden yang harus mengingat kejadian masa lampau, misalnya kapan bapak mulai merokook.
- Kesalahan pada ruang lingkup karena kesalahan dalam batas dan lokasi. Misalnya, dipilih suatu kecamatan padahal kecamatan tersebut telah berubah karena sebagian desanya dikembangkan menjadi kemantren.
- Kesalahan dalam pengolahan data yang disebabkan human error dan lain-lain.
- Kesalahan alat ukur yang digunakan dan lain-lain.
Penyimpangan atau kesalahan lain yang dapat timbul dalam suatu penelitian disebut bias. Bias adalah perbedaan antara hasil sesungguhnya dalam populasi dengan hasil semua sampel yang berasal dari populasi tersebut.
Hal-hal yang dapat menimbulkan bias adalah sebagai berikut :
- Kesalahan dalam pemilihan unit dasar, yaitu unit dasar yang berbeda dengan tujuan penelitian. Misalnya, penelitian tentang pemilikan jamban keluarga, dengan unit sampel murid-murid sekolah. Kesalahan tersebut timbul karena ada keluarga yang memiliki seorang anak yang menjadi murid di sekolah tersebut, tetapi ada pula yang memiliki lebih dari seorang hingga memungkinkan terjadi estimasi yang berlebih (bias) karena setiap murid diperlakukan sama sebagai responden. Ada dua cra untuk menghindari terjadinya hal tersebut, yaitu sebagai berikut: (a) mengambil kepala keluarga sebagai unti sampel, (b) mengambil murid yang merupakan anak pertama sebagai unit sampel.
- Untuk penelitian terhadap ciri individu dilakukan pengambilan sampel keluarga dan masing-masing keluarga diambil satu anggota keluarganya sebagai responden. Bias dapat timbul bila dalam suatu keluarga terdapat lebih dari satu orang dewasa, tetapi hanya satu yang diambil sebagai sampel. Misalnya, suatu penelitian bertujuan untuk mengetahui pendapat masyarakat tentang sistem pelayanan kesehatan di suatu daerah maka keluarga dengan lebih dari satu orang dewasa akan kurang terwakili dibandingkan dengan keluarga yang hanya memiliki seorang dewasa.
- Bias dapat pula timbul bila kita mengambil unit terdekat sebgai pengganti non-respons, karena ciri unit pengganti belum tentu sama dengan uni non-respons
- Non-respons pada pengumpulan data secara angket dianggap memiliki ciri yang sama dengan ciri responden yang mengembalikan angket.
- Bias dapat pula timbul pada pengambilan sampel non-random.
- Spesifikasi yang kurang jelas pada unit sampel, misalnya pendidikan anak antara 8-10 tahun. Di sini tidak dijelaskan apakah umur 10 tahun itu termasuk dalam sampling unit dan apakah semua anak yang tinggal di daerah itu termasuk populasi studi atau termasuk juga anak yang kebetulan berada di daerah tersebut.