Instrumen memiliki peran yang sangat vital dalam penelitian. Instrumen menjadi alat ukur variabel penelitian. Baik atau tidaknya suatu hasil penelitian sangat dipengaruhi oleh instrumen yang digunakan. Instrumen penelitian yang baik memiliki dua syarat yaitu valid dan reliabel. Instrumen yang mampu mengukur variabel penelitian dengan tepat dan memiliki tingkat kepercayaan yang tinggi sehingga atau tingkat keajegan yang tinggi. Lalu bagaimanakah menyusun sebuah instrumen yang valid dan reliabel?
Instrumen pada bidang pendidikan ada yang sudah baku dan telah teruji validitas dan reliabilitasnya. Tetapi ada juga yang belum baku sehingga perlu diuji validitas dan reliabilitasnya. Oleh karena itu, peneliti sebelumnya harus mempu menyusun instrumen penelitian sebelum diuji validitas dan reliabilitasnya. Peneliti yang menggunakan instrumen yang tidak valid dan reliabel makan hasilnya tidak dapat dipercaya kebenarannya.
Validitas instrumen terdiri dari dua yaitu validitas internal dan validitas eksternal. Instrumen yang memiliki validitas internal ada dua yaitu yang disusun dari teori-teori yang relevan menjadi validitas konstruksi, dan bila disusun berdasarkan rancangan program yang telah ada maka instrumen itu memiliki validitas konten. Untuk validitas konstruksi, aspek-aspek yang diukur berdasarkan teori dikonsultasikan pada pakar ahli. Jumlah ahli minimal 3 orang dengan gelar doktor sesuai ruang lingkup yang diteliti. Setelah itu diujicobakan pada sampel populasi sekitar 30 orang. Setelah data ditabulasikan, uji validitas dilakukan dengan analisis faktor yaitu mengkorelasikan antara skor item instrumen dengan suatu faktor dan mengkorelasikan skor faktor dengan skor total. Korelasi yang positif besarnya lebih dari 0,3 dan memiliki konstruk yang tinggi. Validitas konten disesuaikan antara butir instrumen dengan materi isi atau rancangan yang telah ditetapkan.
Instrumen yang memiliki validitas eksternal disusun berdasarkan fakta-fakta empiris yang sudah ada. Uji validitas internal dilakukan oleh para ahli di bidang tersebut. Uji validitas eksternal diuji dengan cara dibandingkan dengan standar yang telah ada dan dilanjutkan dengan analisis faktor.
Ada dua macam reliabilitas instrumen yaitu eksternal reliabilitas instrumen yaitu: stability dengan cara test retest yang dilakukan pada kelompok yang sama pada waktu yang berbeda, equivalent yang dilakukan dengan test beda tapi equivalent dilakukan ujicoba pada waktu yang sama, gabungan di atas dengan cara dianalisis dengan korelasi setelah diuji coba; dan internal reliabilitas yaitu biasa diuji dengan program seperti Spearman Brown (split half), KR 20, KR 21, Anova Hoyt.