Dasar-Dasar Perancangan Percobaan

Dasar-Dasar Perancangan PercobaanOleh : Abdul Syahid, SP., MP

Oke, kali ini saya akan menjelaskan tentang dasar-dasar dari perancangan percobaan. Ada beberapa hal yang perlu anda ketahui seperti yang akan saya jelaskan berikut ini:

Hubungan antara Metode Ilmiah dan Metode PercobaanMetode Ilmiah adalah studi terhadap kebenaran yg diatur oleh pertimbangan logis. Sedangkan metode Percobaan adalah salah satu metode ilmiah dalam pengumpulan data empiris untuk memperoleh pengetahuan baru. Jadi metode ilmiah itu bermacam-macam jenisnya salah satunya adalah metode percobaan.

Istilah-istilah dalam Perancangan PercobaanBeberapa istilah dalam perancangan percobaan yang perlu anda ketahui, yaitu :Percobaan : Suatu keadaan yg dicoba pada kondisi/situasi tertentu yg tetapkan oleh si pencoba.Perancangan : Usaha atau seluk beluk pembuatan rancangan.Rancangan : Wujud/hasil dari merancang.Uji Coba : Digunakan untuk masalah situasi yang bersifat periodik atau tidak terus menerus. Ex. KIR mobil.Pengujian : Diarahkan terhadap keberhasilan, bukan untuk menjawab bagaimana keberhasilanl itu terjadi. Ex. Pengujian daya tumbuh benih.Percobaan : Diarahkan untuk memahami masalah melalui struktur-struktur uji yg dianalisis secara keseluruhan. Ex. Percobaan pemupukan.

Tujuan & Sasaran PercobaanApabila anda melakukan suatu percobaan, tentunya anda memiliki tujuan dan sasaran dari apa yang anda cobakan. Sekarang apa sih, perbedaan antara tujuan percobaan dan sasaran percobaan?Kedua istilah tersebut identik dengan istilah misi dan visi kalau boleh saya mengambil perumpamaanl. Misi merupakan usaha untuk mencapai visi, sedangkan visi adalah apa yang diharapkan dari misi yang dilakukan. Misalkan suatu Pemerintah Daerah mempunyai visi mewujudkan masyarakat yang makmur dan sejahtera. Maka dalam hal ini diperlukan misi untuk mencapai visi tersebut misalnya mengusahakan terciptanya lapangan pekerjaan, pendidikan gratis, kesehatan gratis, dan lain sebagainya sehingga apabila misi ini berhasil maka akan terwujudlah masyarakat yang makmur dan sejahtera.Begitu juga dengan istilah tujuan percobaan dan sasaran percobaan. Tujuan Percobaan bisa diartikan sebagai usaha utk mencapai sasaran percobaan, sedangkan Sasaran Percobaan adalah apa yang diharapkan sebagai hasil dari percobaan atau wujud daripada tujuan percobaan. Misalkan anada melakukan percobaan terhadap adaptasi beberapa varietas kacang kedelai di lahan gambut dengan tujuan untuk mengetahui seberapa jauh tingkat adaptasi dari beberapa varietas kedelai tersebut di lahan gambut. Nah, dalam hal ini yang menjadi sasaran percobaan anda adalah didapatkannya varietas kedelai yang adaptif di lahan gambut.

Prosedur Percobaan untuk mencapai SasaranAda beberapa prosedur percobaan untuk mencapai sasaran percobaan, yaitu :a. Pengenalan masalah.Sebelum anda melakukan suatu percobaan, anda harus melakukan identifikasi atau pengenalan masalah sebagai bahan atau alasan mengapa anda melakukan percobaan itu. Misalnya anda menemukan masalah mengapa tanaman jagung yang ditanam petani di lahan atau di tanah garapan di desa mereka tidak memberikan hasil yang maksimal. Nah, beranjak dari sini anda harus menggali mengapa terjadi demikian. Apakah karena tanahnya yang kurang subur atau cara bercocok tanamnya yang kurang tepat, atau cara dan dosis pupuknya yang tidak tepat. Oke, misalnya anda menemukan bahwa masalah yang sebenarnya adalah pada tanah yang kurang subur. Kalau sudah demikian anda tinggal memikirkan percobaan yang seperti apa yang akan anda lakukan untuk memecahkan masalah tersebut. Misalnya anda mencoba melakukan percobaan pemberian pupuk kandang kotoran sapi dengan harapan pemberian pupuk kandang tersebut akan dapat meningkatkan kesuburan tanahnya.

b. Peninjauan pustaka (temuan-temuan terdahulu).Setelah anda memastikan akan melakukan percobaan pemberian pupuk kandang, maka tugas anda selanjutnya adalah menggali informasi atau temuan-temuan para peneliti terdahulu yang berhubungan dengan masalah yang ingin anda pecahkan melalui percobaan tersebut. Caranya anda bisa menggali pustaka yang berhubungan dengan percobaan anda.

c. Konsep atau teori yg mungkin dapat digunakan utk memecahkan masalah. Setelah anda melakukan telaah terhadap temuan-temuan terdahulu, maka langkah anda selanjutnya adalah merumuskan suatu konsep atau teori yang mungkin dapat anda gunakan untuk memecahkan masalah seputar percobaan anda. Misalnya anda merumuskan bahwa dengan pemberian pupuk kandang dengan takaran yang tepat akan meningkatkan kesuburan tanah.

d. Melakukan analisis data.Pada tahap ini anda mulai melakukan percobaan pemupukan pupuk kandang untuk mendapatkan data pengamatan dan selanjutnya menganalisis data tersebut. Dari hasil analisis data tersebut akan anda ketahui apakah percobaan yang anda lakukan dapat memecahkan masalah.

Komponen Perancangan Percobaan Komponen Perancangan Percobaan ada tiga, yaitu a) Rancangan Lingkungan, b) Rancangan Perlakuan, dan c) Rancangan Respons. Perlu anda ketahui antara ketiga komponen tersebut berdiri secara sendiri-sendiri. Kecuali antara perlakuan dan rancangan respons. Artinya penentuan suatu rancangan lingkungan tidak menentukan rancangan perlakuan atau rancangan respons yang akan digunakan. Misalnya anda menggunakan rancangan lingkungan RAK tidak mesti rancangan perlakuan anda harus faktorial atau karena perlakuan anda faktor tunggal maka otomatis menggunakan RAL. Sebaliknya apabila percobaan anda berupa percobaan faktorial, maka tidak mesti harus menggunakan RAK.Berbeda dengan rancangan perlakuan dan rancangan respons. Perlakuan-perlakuan yang anda coba akan menentukan rancangan respons yang bagaimana yang akan digunakan. Misalnya perlakuan anda tentang pengaruh pemupukan pupuk kandang terhadap pertumbuhan kedelai, maka salah satu rancangan respons anda misalnya jumlah daun pertanaman.

Rancangan LingkunganAda 3 jenis rancangan lingkungan yang kita kenal selama ini yaitu 1) Rancangan Acak Lengkap (RAL), 2) Rancangan Acak Kelompok (RAK), dan 3) Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL).Ada beberapa hal yg perlu diketahui dalam Rancangan Lingkungan, yaitu:Bahan PercobaanBahan percobaan dapat dapat berupa organisme (hewan, tumbuhan, manusia), benda atau substansi lainnya seperti pupuk, pestisida, tanah. Satuan PercobaanSatuan percobaan adalah satuan/obyek terkecil yg menerima atau akan ditempatkan alokasi satu macam perlakuan. Satuan percobaan ada 2 macam, yaitu:a. tunggal; satu bahan percobaan dlm satu satuan percobaan, misalnya dalam polybag.b. kelompok; satuan percobaan dalam petakan.

Jenis-Jenis Rancangan Lingkungan:1. Rancangan Acak Lengkap (RAL)Penggunaan RAL akan efektif apabila kondisi bahan percobaan itu seragam/homogen seperti di Lab. Rumah Kaca. Pada RAL ini yang dikendalikan hanya satu keragaman saja yaitu perlakuan. RAL ini disebut juga sebagai one way analysis.

2. Rancangan Acak Kelompok (RAK)RAK digunakan apabila ada dua sumber yang membuat keragaman, misalnya percobaan pemupukkan di lahan yg miring, maka sumber keragamannya adalah pupuk (jenis atau dosisnya) dan lahan yg miring. RAK ini disebut juga sebagai two way analysis.

3. Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL)RBSL digunakan ada tiga sumber yang membuat keragaman, misalnya percobaan pengolahan tanah dgn traktor, maka sumber keragamannya adalah tanah, traktor, dan supir/operator. RBSL disebut juga sebagai three way analysis

Rancangan PerlakuanPerlakuan dapat diartikan sebagai suatu keadaan tertentu yg diberikan pada satuan percobaan. Jenis perlakuan menurut sifatnya, ada 2, yaitu:a. kualitatif; misalnya jenis pupuk, varietas, cara pengolahan tanah, dllb. kuantitatif; misalnya dosis pupuk, volume pestisida, dll

Jenis Perlakuan menurut jumlahnya, ada 2, yaitu:a. Faktor tunggal; hanya satu faktor yang diteliti.b. Faktorial; terdiri dari 2 atau lebih perlakuan.- Klasifikasi silang- Klasifikasi Berjenjang- Klasifikasi kompleks

Rancangan ResponsHal-hal yg perlu diketahui dalam Rancangan Respons :a. Harus mencerminkan pengaruh yang dipelajari.Misalkan anda melakukan percobaan tentang pengaruh pemberian pupuk kandang kotoran sapi terhadap pertumbuhan jagung. Maka anda harus membuat rancangan respons yang seperti apa yang bisa mencerminkan pengaruh pupuk kandang tersebut terhadap pertumbuhan jagung. Misanya tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, dsb.

b. Ada skala ukur;- nominal- ordinal (tidak bisa dianalisis ragam)- interval/selang- rasional

c. Ada satuan pengamatan, yaitu satuan yg terkecil yg dipergunakan dlm pengukuran. d. Ada satuan evaluasi, yaitu satuan yg terkecil yg dipergunakan dlm analisis data atau satuan evaluasi adalah rata-rata dr satuan pengamatan.

Prinsip-prinsip Perancangan Percobaan

UlanganTujuan pengulangan :a. untuk mendapatkan keragaman.b. agar dapat menduga ukuran bagi kesalahan percobaan atau untuk mengukur pengaruh percobaan.

Menentukan jumlah ulangan :Secara persamaan :untuk RAL t(n-1) 15untuk RAK (t-1)(n-1) 15

Hal-hal yg perlu diperhatikan dalam menentukan jumlah ulangan :a. keragaman alat, bahan, media, dan lingkungan percobaan. Untuk bahan yg sudah terdeskripsi secara jelas seperti pupuk buatan, pestisida, benih varietas unggul, maka diperlukan ulangan yang kecil. Untuk bahan yg belum terdeskripsi seperti pupuk kandang, pupuk alami, benih varietas lokal, maka perlu jumlah ulangan yang besar.

b. biaya dan tenaga yg tersedia.

PengacakanMengapa anda harus melakukan pengacakan? Hal ini wajib anda lakukan agar percobaan yang anda lakukan dianggap sah secara statistik.Tujuan pengacakan adalah untuk memberikan peluang yg sama untuk menerima perlakuan tertentu pada satuan percobaan. Pengacakan satuan percobaan terhadap perlakuan tidak akan merubah adanya perbedaan-perbedaan terhadap ciri-ciri bahan percobaan, akan tetapi dgn jalan pengacakan, kesalahan yg tadinya bersifat sistematis diubah menjadi kesalahan yg bersifat acak.

Lokal kontrolTujuan lokal kontrol atau pengawasan setempat adalah untuk mengendalikan keheterogenan bahan percobaan.

Pustaka:1. Gaspersz, Vincent. Metode Perancangan Percobaan untuk Ilmu-Ilmu Pertanian, Ilmu-Ilmu Teknik, Biologi.Bandung. CV. Armico. 1991. Bab II.

2. Sastrosupadi, Adji. Rancangan Percobaan Praktis untukBidang Pertanian. Cetakan Pertama. Yogyakarta. Kanisius. 1995. Bab V.

3. Gomez.K.A and Gomez. A.A. Statistical Procedures ForAgricultural Research. John Wiley & Sons, Inc. 1995.

4. Hanafiah. K.A. Rancangan Percobaan: teori dan aplikasi. Cetakan ke-5. PT. Raja Grafindo Persada. Jakarta Utara. 1991.

5. Sastrosupadi, Adji. Rancangan Percobaan Praktis untuk Bidang Pertanian. Cetakan Pertama. Yogyakarta. Kanisius. 1995.Pemodelan Linier menggunakan SPPS pada PenelitianIlmu-Ilmu PertanianSaiful Bahri

INTISARIBanyak perangkat lunak komputer menyediakan fasilitas analisis statistik dengan menggunakan pemodelan linier untuk menguji berbagai macam data untuk penelitian dibidang ilmu ilmu pertanian maupun ilmu ilmu sosial, seperti SPSS, SAS maupun SYSTAT. Sementara itu, pembelajaran ilmu statistika jarang yang menekankan pada pemodelan linier sehingga tidak jarang dijumpai peneliti tidak mampu membaca atau menterjemahkan hasil analisis data menggunakan perangkat lunak tersebut. Tulisan ini bermaksud memberikan pemahaman tentang pemodelan linier bagi para peneliti ilmu ilmu pertanian yang sering kali menggunakan model linier seperti Analisis of Variance untuk Rancangan Acak Lengkap maupun Rancangan Acak Kelompok Lengkap, sehingga peneliti dapat membuat pemodelan linier lainnya untuk memecahkan masalah penelitiannya dengan bantuan perangkat lunak komputer yang tersedia.Kata kunci : model linier

ABSTRACT

Thera are many computer software for statistic analysis using linier model to test a result of an agriculture or a sosial research, such a SPSS, SAS or SYSTAT. While, in fact, Application for statistic analysis do not cover detail the linier model, so that, a researcher can not read and can not take a representation of the analysis result used the software. This article is intend to describe statistical procedures for making the linier model for agriculture researcher whom using the analysis of variance for completely randomized design or completely randomized block desgin. We hope that the researcher may make the other linier model for solving research using the available computer software.Keyword : linier model

A.PengantarIlmu statistik dalam penerapannya berperan dalam metodologi penelitian. Namun sering, para peneliti khususnya mahasiswa baik strata S1, S2 seringkali mengabaikan kaidah kaidah statistika sehingga terepotkan oleh statistika. Statistika sebagai salah satu alat, tool untuk membantu peneliti memecahkan permasalahannya acapkali hanya digunakan sebagai pelengkap penderita oleh banyak peneliti. Peran statistika menjadi terabaikan.Peranan statistika tidak akan merepotkan para peneliti kalau kaidah kaidah statistika diikuti dengan baik dan benar dalam metodologi penelitian. Oleh karena itu, peran para ahli statistika dalam penyusunan proposal penelitian perlu dipertimbangkan dengan baik oleh para peneliti. Walaupun hanya sekedar alat dalam penelitian, apa jadinya andaikan kaidah statistika tidak pas diterapkan, hal ini akan berakibat cukup serius dalam pengambilan keputusan dalam penelitian. Yang sering terjadi, alatnya yang dicari-cari agar pas dengan maksud dan tujuan peneliti dan memuaskan seperti apa yang peneliti bayangkan sebelumnya atau hasil penelitian sesuai dengan pesanan. Belum lagi, para peneliti tidak memahami makna alat yang digunakan. Sungguh telah terjadi pelacuran karya ilmiah.Demikian juga yang terjadi pada penelitian di bidang ilmu pertanian. Pada umumnya dalam penelitian penelitian pertanian menggunakan percobaan. Dalam percobaan, terdapat dua perancangan, yaitu perancangan perlakuan, dan perancangan lingkungan. Perancangan perlakuan berkaitan pengaturan, penyusunan macam, jenis dan aras perlakuan yang menjadi topik penelitian dan berkaitan dengan maksud serta tujuan penelitian. Hal ini penting dilakukan agar penentuan hipotesis penelitian dilakukan dengan benar, sehingga maksud dan tujuan penelitian dicapai dengan baik dan benar. Sedangkan perancangan lingkungan berkaitan penyusunan, pengaturan dan penempatan satuan percobaan seperti perlakuan dan ulangan pada tempat atau lingkungan yang sedemikian rupa sehingga pengaruh lingkungan mendekati nol terhadap perlakuan. Perancangan percobaan yang umum meliputi perancangan Rancangan Acak Lengkap, Rancangan Acak Kelompok Lengkap, dan Rancangan Bujur Sangkar Latin.Untuk mengembangkan ilmu pertanian, tidak hanya berkutat penelitian dengan percobaan seperti diatas, namun masih banyak model dan uji statistik lainnya yang dapat diterapkan. Pemahaman tentang uji statistik sangat penting dimiliki oleh para peneliti, sedangkan penyelesaian prosedurnya bisa minta bantuan pada mesin hitung atau komputer. Dalam makalah ini, penulis akan menyajikan berbagai uji statistik yang umum digunakan dalam penelitian pertanian dengan menggunakan bantuan perangkat lunak komputer SPSS.

B.Sekilas tentang Perancangan Percobaan dan Uji PerbandinganPada umumnya, penelitian dibidang ilmu ilmu pertanian menggunakan percobaan yang dikenal dengan Perancangan Percobaan. Dalam perancangan percobaan dibedakan atas perancangan lingkungan dan perancangan perlakuan. Perancangan lingkungan dimaksudkan untuk mengatur, menyusun dan menata petak-petak, plot-plot atau unit percobaan dalam satuan percoboaan sedemikian rupa sehingga faktor lingkungan selain perlakuan mempunyai pengaruh yang relatif sangat kecil terhadap pengaruh yang diamati dari pengaruh perlakuan itu sendiri. Untuk itu, dikenal dengan berbagai rancangan, yaituRancangan Acak Lengkap (Completely Randomized Design),Rancangan Acak Kelompok Lengkap (Completely Randomized Block Design),Rancangan Bujursangkar Latin (Latin Square Design), danRancangan Petak Terpisah (Split Plot Design) sertaRancangan Blok Terpisah (Strip Plot Design atau Split Block Design).Rancangan tersebut secara matematis mengikuti model linear, dapat ditulis dengan persamaan matematis sebagai berikutRancangan Acak Lengkap :Y = + + ijRancangan Acak Kelompok LengkapY = + + + ijRancangan Bujur Sangkar latinY = + + + + ijRancangan Acak Kelompok Lengkap Faktorial (a dan b)Y = + + i+ j + (i) (j) + ijRancangan Petak Terpisah (Split Plot Design)Y = + + i+ k+ j + (i) (j) + ijRancangan Blok Terpisah (Strip Plot Design)Y = + + i+ k+ j + n + (i) (j) + ij

Keterangan :Y : peubah yang diukur, misal hasil : pengaruh rerata : pengaruh perlakuan : pengaruh ulangan/blok : pengaruh ulangan/kolom : pengaruh perlakuan faktor a : pengaruh perlakuan faktor bij : pengaruh error (galat)k : pengaruh galat main plotn : pengaruh galat sub main plot

Komponen komponen pada persamaan model linier tersebut adalah komponen pada sumber ragam dari analisis ragam (analysis of variance) rancangan tersebut. Dengan memahami model linier tersebut, dengan mudah dapat menyusun analisis ragam dari suatu perancangan dengan berbagai bantuan perangkat lunak komputer yang ada.Perancangan perlakuan dimasudkan menyusun sedemikian rupa sehingga peubah-peubah (variable) yang mempengaruhi maupun peubah yang dipengaruhi (hasil atau produksi tanaman yang diamati/diukur) sesuai dengan tujuan penelitian (atas dasar hipotesis statistik yang disusun).Pada perancangan perlakuan dikenal dengan percobaan yang hanya melibatkan satu jenis perlakuan dikenal dengan percobaan faktor tunggal, dan percobaan dengan melibatkan lebih dari satu perlakuan, dikenal dengan Percobaan Faktorial. Percobaan faktorial menekankan pada uji pengaruh interaksi antar faktor, yaitu perubahan satu faktor pada setiap level faktor yang lain, disamping itu, menguji pengaruh utamanya.Pada hakekatnya, dalam perancangan tersebut, adalah menguji perbedaan antar perlakuan atau efek perlakuan terhadap peubah yang diamati.Dalam uji perbandingan antar perlakuan adalah sebagai berikut :a.Uji Perbandingan antar Perlakuan, uji ini diterapkan pada perlakuan yang bersifat kualitatif, seperti macam varietasi.Uji dengan satu nilai kritis pembandingii.Uji dengan banyak nilai kritis pembanding (pairwise comparison)iii.Uji kontrasb.Uji Regresi : uji polinomial, uji respon, uji ini diterapkan pada perlakuan yang bersifat kuantitatif seperti dosis pupuk N, jumlah benih, jarak baris, dan lain-lain.SPSS menyediakan fasilitas apa yang disebut dengan General Linear Model, dan uji perbandingan antar perlakuan yang dikenal dengan Post Hoc serta Contras. SPPS menyediakan beragam pilihan uji perbandingan perlakuan dengan asumsi ragam perlakuan sama, seperti uji Dunnet, LSD, Duncan, Tukey, maupun uji untuk perlakuan dengan ragam yang tidak sama.C.Model Linier dan KomponennyaUntuk memberikan pemahaman tentang model linier dan kaitannya dengan analisis ragam, berikut ini disajikan ilustrasi contoh penguraian suatu model linier Y = + j + i + ij, dimana i = 1,2,t (t sebagai cacah baris), dan j = 1,2, ..,r (r sebagai cacah kolom).Misalkan t=5, r=3 sehingga diperoleh 15 data, dan data (Yij) disajikan dalam tabel dua larik, sebagai berikut :

Rancangan Penelitian

A. Istilah Percobaan Beberapa istilah dalam peneltian adalah perlakuan (treatment), aras (level), kontrol, satuan percobaan (experimental unit/plot), peubah, variasi (natural variation), rancangan perlakuan, rancangan percobaan, dan kelompok. Perlakuan (Treatment) Perlakuan dapat diartikan sebagai kondisi yang pengaruhnya diamati dalam penelitian. Perlakuan selalu terkait dengan pertanyaan atau hipothesis yang akan dijawab atau dibuktikan dalam percobaan. Aras (level) Aras merupakan perbedaan kondisi suatu perlakuan. Aras biasanya merupakan perluasan atau pengembangan dari perlakuan. Terdapat aras kualitatif dan aras kuantitatif. Aras kualitatif misalnya dalam kajian jenis obat dikaji obat sejenis tapi lain pabrik atau lain jenis molekulnya. Sedangkan aras kuantitatif adalah kadar dari obat yang diuji misalnya 1, 2 dan 3 ppm. Kontrol (control) Kontrol adalah standar perlakuan yang biasanya digunakan sebagai pembanding dalam mengkaji pengaruh perlakuaan. Kontrol pada umumnya diartikan sebagai tanpa perlakuan. Penggunaan kontrol dalam suatu percobaan sangat embantu dalam melihat pengaruh suatu perlakuan. Penggunaan kontrol memungkinkan peneliti dapat segera melihat kelemahan atau keunggulan dari perlakuan yang sedang dikaji. (Satuan percobaan (experimental unit/plot) Satuan percobaan adalah individu atau kelompok individu yang mendapat satu perlakuan. Pengukuran peubah dilakukan pada setiap satuan percobaan. Berbagai jenis pengukuran dapat dilakukan dalam setiap satu satuan percobaan. Peubah (variable) Peubah adalah penampilan unit percobaan yang diamati dan merupakan respon terhadap perlakuan. Contoh peubah adalah konsumsi ransum, produksi susu, bobot badan atau pertambahan bobot badan. Peubah yang diukur harus disesuaikan dengan tujuan penelitian atau hipothesis yang diuji dalam penelitian. Keragaman (variation) Keragaman adalah perbedaan nilai suatu peubah hasil pengukuran antara satu individu dengan individu lainnya yang diamati. Jika suatu kelompok ternak mempunyai keragaman genetis tinggi maka tampilan produksi ternak akan sangat beragam walaupun kondisi lingkungannya sama. Kelompok (group/block) Kelompok adalah sejumlah individu yang mempunyai kesamaan sifat tertentu. Pada percobaan biasanya dikenal pengelompokan satuan percobaan. Pengelompokan satuan percobaan dilakukan untuk mengurangi atau memisahkan sumber keragaman dalam suatu percobaan agar pengaruh perlakuan yang diuji lebih terlihat. B. Rancangan Perlakuan Rancangan Perlakuan Sederhana Pada kajian yang hanya menggunakan satu faktor perlakuan atau hanya satu jenis sumber keragaman maka dapat dinyatakan sebagai perlakuan sederhana. Faktor atau kriteria lain yang kemungkinan akan mempengruhi hasil pengujian dianggap tetap atau dipisahkan melalui perancangan percobaan. Sebagai contoh percobaan hanya mengkaji pengaruh obat saja. Berarpa jenis atau merek obat diuji pada satu peneltian misalnya obat yang dapat memobilisasi lemak dengan berbagai merek. Rancangan Perlakuan Faktorial Jika dalam satu percobaan dikaji dua faktor perlakuan dan pengaruh interaksinya akan lebih diutamakan maka perlakuan dapat disusun dengan pola faktorial. Misalnya dalam peneilitian pengkajian suatu jenis obat dilakukan pada jantan dan betina. Pada awal pecobaan diyakini bahwa respon ternak jantan dan betina terhadap obat yang diuji dapat berbeda, misalnya obat tersebut berpengaruh pada sistem hormon kelamin. Respon Kurva Perlakuan kuantitaf dapat dirancang agar respon yang diperoleh dapat menggambarkan keragaman respon terhadap perubahan perlakuan. Pengkajian pengaruh perlakuan kuantitatif yang dirancang dengan aras yang berbeda dapat menghasilkan respon yang linear (lurus), atau non linear misalnya kuadratik (pangkat dua, terdapat respon minimum atau maksimum), kubik (pangkat tiga, terdapat respon satu minimum dan satu maksimum) atau respon dengan persamaan berderajat lebih tinggi lagi. Hal ini tergantung pada jumlah perlakuan. C. Rancangan Percobaan Jenis perancangan percobaan sering digunakan dalam penelitian aspek nutrisi adalah (a) Rancangan Cross-Over, (b) Raancangan Bujur Sangkar Latin, (c) Rancangan Acak Lengkap, dan (b) Rancangan Acak Kelompok. Rancangan tersebut dapat dipilih sesuai dengan ketersediaan ternak dan tujuan penelitian. Rancangan Acak lengkap Suatu percobaan yang menggunakan ternak atau hewan dapat menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) jika semua hewan atau ternak dan kandangnya serta peralatan pendukungnya seragam. Jumlah ternah atau hewan yang seragam dan memenuhi kebutuhan penelitian biasanya cukup sulit diperoleh. Pada percobaan yang menggunakan RAL setiap perlukaan diberikan pada beberapa satuan percobaan sebagai ulangan. Semakin banyak ulangan semakin kecil keragaman akibat keragam alami yang tidak teridentifikasi. Rancangan Acak Kelompok Rancangan acak kelompok (RAK) biasanya diterapkan jika satuan percobaan tidak seragam namun masih dapat ternak yang akan digunakan masih dapat dikelompokkan. Pada percobaan dengan RAK, setiap perlakuan diberikan pada setiap satuan percobaan dari kelompok yang berbeda. Pengelompokan yang efektif dapat mengurangi keragaman alami. Dengan mengelompokan satuan percobaan maka pengaruh perlakuan terhadap ternak dapat lebih kelihatan.Rancangan Bujur Sangkar Latin Rancangan bujur sangkar latin (BSL) biasanya diterapkan jika jumlah ternak atau hewan yang dapat digunakan hanya sedikit. Percobaan dengan rancangan BSL dapat menggunakan satuan percobaan yang terbatas namun percobaan membutuhkan waktu yang lebih lama. Rancangan Cross-Over Rancangan bujur sangkar latin adalah salah satu contoh rancangan Cross-Over. Namun BSL setiap ternak mendapat perlakuan yang berbeda pada setiap periode. Percobaan masih dapat dilakukan dengan satuan percobaan yang hanya satu sehingga setiap perlakuan dapat diberikan berkali-kali pada ternak yang sama. Rancangan Petak Terbagi (Split-plot Design) Rancangan perlakuan faktorial dapat diterapkan pada rancangan petak terbagi. Rancangan percobaan petak terbagi dapat menggunakan rancangan dasar yang berupa RAL, RAK atau BSL. Rancangan percobaan ini mempunyai dua kelompok perlakuan yaitu petak utama (whole plot) dan anak petak (sub plot). Petak utama merupakan kelompok bagi anak petak. Perancangan ini biasanya digunakan pada saat peneliti ingin melihat pengaruh salah satu perlakuan (perlakuan pada anak petak) lebih tajam dibandingkan dengan pengaruh perlakuan pada petak utama. D. Pengukuran Peubah Dan Pengambilan Sampel Pada penelitian menggunakan ternak biasanya mengkatagorikan dua periode penelitian yaitu periode preliminari dan periode pengamatan. Pengukuran peubah harus diupayakan bebas dari pengaruh pakan sebelumnya. Pada ternak ruminansia, peride preliminari adalah minimum 14 hari. Setelah 14 hari pakan yang dikonsumsi periode sebelumnya sudah dianggap tidak tersisalagi. Pengambilan sampel perlu dirancang dengan seksama sehingga tidak saling mengganggu. Teknik pengukuran peubah dan teknik pengambilan sampel (sample) dapat mempengaruhi ketelitian data yang diperoleh. Oleh karena itu protokol pengambilan contoh harus sesuai dengan prinsip dan prosedur ilmiah yang diakui. Pengambilan sampel bisanya dilakukan secara acak agar mewakili dan dengan ulangan (replicate) untuk menghindari pengukuran peubah pada kondisi ekstrim. Sampel harus dapat mewakili kondisi yang sebenarnya. Periode Percobaan Lama percobaan sangat bervariasi, periode percobaan sangat dipengaruhi berbagai faktor termasuk: (a) tujuan penelitian, (b) jenis dan kondisi ternak, (c) manajemen ternak sebelum percobaan, (d) jenis peubah yang diukur, (e) kondisi lingkungan percobaan. . Peubah dalam Percobaan Jenis peubah yang diamati dan jumlah pengukurannya disesuaikan dengan tujuan penelitian. Penelitian menggunakan ternak dapat menetapkan beberapa peubah diantarnya adalah aspek konsumsi, kecernaan, penyerapan, dan metabolisme nutrien. Peubah aspek metabolisme dapat meliputi aspek fisiologis dan bikimia termasuk hormon, dan enzim. Peubah lain dapat menyangkut aspek pertumbuhan, produksi dan reproduksi. Peubah yang diukur umumnya lebih darisatu dan saling terkait satu dengan yang lainnya. Semakin banyak peubah yang diukur semakin mudah menginterpretasikan data yang diperoleh. Pengukuran peubah juga dapat dilakukan pada tingkat jaringan atau sel. Pemilihan peubah harus mempunyai dasar ilmiah yang jelas dan kaitan satu dengan lainnya. Peubah yang diukur sangat bervariasi tingkat akurasinya. Beberapa peubah menunjukkan variasi hasil pengukuran yang besar. Hal tersebut dapat terjadi karena teknik pengukuran dan alat yang digunakan kurang teliti atau karena sifat peubah tersebut yang mudah berubah akibat lingkungan atau faktor laiinya. Ketelitian dan ketepatan pengukuran dapat ditingkatkan dengan memperbanyak jumlah pengukuran dan memperpanjang masa pengamatan. Teknik pengukuran peubah perlu dilakukan mengikuti prosedur yang telah dikaji peneliti lain. Pengukuran peubah yang belum dilakukan orang, maka teknik pengukuran harus mempertimbangkan berbagai aspek yang terkait dengan peubah tersebut. Konsumsi Pakan Konsumsi terkait dengan selera makan dan penampilan produksi ternak. Selera makan dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan juga faktor fisiologis ternak. Faktor lingkungan diantaranya adalah suhu dan kelembaban, pakan (kandungan kimia dan sifat fisik), tempat makan, cara memberi makan (waktu dan alat yang digunakan). Faktor fisiologis yang mempengaruhi konsumsi pakan adalah umur ternak dan kebuntingan. Tingkat ketelitian pengukuran konsumsi nutrien sangat tergantung pada ketelitian penimbangan pakan yang diberikan dan sisa pakan yang tertinggal serta pengambilan sampel dan analisisnya. Kecernaan Pakan a. Fermentasi dalam Rumen Laju fermentasi pakan dalam rumen dapat tergambarkan dengan pengukuran kadar atau laju produksi volatile faty acids (VFA) dan NH3 dalam rumen. Aktifitas pencernaan fermentatif mikroba dalam rumen mengasilkan VFA dan NH3. Semakin tinggi kadar dan laju produksi kedua molekul tersebut mengambarkan bahwa bahan pakan mudah difermentasi. Pemberian pakan jenis ini dapat menyediakan energi dalam bentuk VFA untuk ternak. Jumlah NH3 yang terbentuk dalam rumen dapat menggambarkan bahwa komponen protein ransum mudah didegradasi dalam rumen menghasilkan NH3. Pengambilan sampel cairan rumen untuk analisis kedua molekul tersebut akan sangat baik dilakukan 2-4 jam setelah makan, karena aktifitas mikroba yang tertinggi terjadi pada selang waktu tersebut. b. Kecernaan Total Kecernaan nutrien secara langsung menggunakan ternak (in vivo) merupakan teknik yang terbaik. Jumlah nutrien yang dicerna bisanya dilakukan dengan mengukur konsumsi nutrien dan feces (kotoran) yang dikeluarkan. Pengukuran kecernaan biasanya dilakukan dalam selang waktu 7 hari setelah ternak percobaan mendapat pakan yang sama dengan pakan yang diuji selama tidak kurang dari 14 hari sebelum dilakukan pengukuran kecernaan. Metabolit Darah Nutrien yang dicerna dapat diserap masuk ke dalam peredaran darah segera setelah proses pencernaan. Oleh karena itu untuk mengamati nilai nutrisi suatu pakan dapat dilakukan dengan mengukur kadar metabolit dalam darah. Glukosa darah akan dapat diukur dalam beberapa jam setelah makan. Peningkatan kadar glukosa darah terkait dengan penurunan kadar asam lemak bebas (free fatty acids atau FFA) dan insulin darah. Pada saat tidak makan kadar FFA darah sangat tinggi yangmenunjukan bahwa kebutuhan energi ternakdisediakan dari lemakyang dideposit dalam tubuh ternak. Penurunan mobilisasi lemak tubuh atau dengan menurunnya kadar FFA darah terjadi akibat tersedianya glukosa dari pakan. Metabolit darah lain yang dapat diukur adalah nutrien lain termasuk asam amino, mineral, dan enzim. Sel darah, protein, lemak darah dan sifat fisik serta kimia darah dapat dijadikan peubah dalam penelitian. Bobot Hidup Bobot hidup merupakan salah contoh peubah yang menggambarkan produksi pada ternak. Pengukuran bobot hidup dapat mengetahui petumbuhan ternak. Bobot hidup sebagai peubah yang dikur dalam jumlah dan waktu yang terbatasdapat dianggap peubah yang ketepatannya rendah. Sebagai contoh seekor sapi muda dapat tumbuh sekitar 5 kg per 7 hari, sementara bobot hidup sapi dapat berubah dengan cepat setelah mengkonsumsi pakan dan air minum. Pertambahan bobot badan akibat konsumsi dapat mencapai 30 kg dalam waktu hanya 2 jam. Ketelitian pengukuran bobot hidup dapat ditingkatkan dengan penimbangan sapi pada pagi hari sebelum sapi makan dan minum dan memperpanjang waktu pengamatan. Aspek Reproduksi Kualitas reproduksi ternak sangat tergantung pada status nutrisi ternak. Olehkarena itu aspek kesuburan termasuk jumlah oosit, oosit yang dibuahi per induk, jumlah anak hidup, berat anak, kualitas sperma pada jantan dan pola perubahan hormon reproduksi dalam darah dapat digunakan sebagai peubah dalam percobaan nutrisi. E. Analisa(Analysis) Metode pengujian sampel di laboratorium harus dikembangkan dan divalidasi menggunakan prinsip dan prosedur ilmiah yang telah diakui. Ketika memilih metode perlu mendapat perhatian pada metode yang dapat dilakukan dan dapat diandalkan. Pelaksanaan analisa di laboratorium untuk tujuan penelitian harus mengikuti prosedur kerja standar dan keselamatan yang berlaku di laboratorium.Sumber : http://fapet.ipb.ac.idTips Memilih Rancangan Percobaan

Kamis, 26 Februari 2009 18:21 Heri Triyono

HYPERLINK "http://www.stp.dkp.go.id/index.php?view=article&catid=82%3Apendidikan&id=140%3Atips-memilih-rancangan-percobaan&tmpl=component&print=1&layout=default&page=&option=com_content&Itemid=27" \o "Cetak"

HYPERLINK "http://www.stp.dkp.go.id/index.php?view=article&catid=82%3Apendidikan&id=140%3Atips-memilih-rancangan-percobaan&format=pdf&option=com_content&Itemid=27" \o "PDF"

Hampir setiap tahun pada Bulan Januari-Pebruari, Taruna STP Jakarta disibukkan dengan persiapan praktek KIPA (Karya Ilmiah Praktek Akhir). Pelaksanaannya dapat dilakukan jika telah membuat proposal dengan judul yang sudah disepakati dan mendapat persetujuan jurusan. Ide yang mengilhami judul pun 'berseliweran'. Dari yang sederhana sampai yang susah, dari yang mudah sampai yang rumit, dari yang biasa sampai yang luar biasa, dan mungkin dari yang tidak pakai 'hitungan' sampai yang harus menggunakan 'software' berhitung.

Biasanya kalau mendapat saran dosen bimbing untuk menggunakan metode hitungan (statistik), langsung timbul 'bad mood'. Jangankan cepat-cepat membuat proposal, minat untuk makan/minum atau tidur pun jadi berkurang. Tekanan darah jadi meningkat alias stress (terkadang sampai merepotkan dokter di poliklinik). Bahkan ada yang mengalami 'ketakutan terhadap statistik' (mungkin 'Tastatophobia'=Taruna-Statistik phobia), alasannya dulu dosennya galak ('killer') dan menyeramkan karena sering memberi banyak tugas , kalo buat soal kadang jawabannya baru selesai 2 hari atau jumlah yang harus 'remedial' pasti lebih dari jumlah soal waktu ujian.

Padahal, statistik adalah bagian dari kehidupan. Di rumah atau di asrama, sepertinya tidak jauh dari yang namanya 'eksak terapan' ini. Contohnya, untuk ke ruang makan saja kita sudah menggunakan 'teori peluang' (menunya enak atau tidak) dan akan lebih banyak lagi prilaku yang menggunakan statistik.

Kemarin, ketika 'jalan-jalan' ke statistik.soetomboz.web.id (d/h analistat.com), ada artikel tentang cara untuk mempermudah menentukan jenis/tipe rancangan percobaan yang tepat buat penelitian yang akan dilakukan. Prosesnya sederhana dan mudah dipahami.

Berikut tips yang ditawarkan, mudah-mudahan dapat membantu menyelesaikan masalah hitungan (statistik) anda.

1)Apakah percobaan dilaksanakan untuk mendapatkan koefisien efek faktor perlakuan? Jika ya

ke (a), jika tidak ke 4

(a) percobaan dapat dirancang secara regresi & korelasi, lanjut ke 2

2)Apakah koefisien efek tersebut akan digunakan hanya untuk memperlihatkan hasil perlakuan

yang diinginkan? Jika ya ke (b), jika tidak ke 3

(b) perlakuan dirancang secara linier

3)Apakah percobaan juga dimaksudkan untuk menentukan titik optimum efek faktor perlakuan?

Jika ya ke (c), jika tidak ke 2

(c) perlakuan dirancang secara kuadratik

4)Apakah tujuan percobaan adalah untuk mendapatkan signifikansi efek perlakuan dan perlakuan

optimum? Jika ya ke 5, jika tidak ke 1

5)Apakah faktor yang diteliti tunggal? Jika ya ke 6, jika lebih dari 1 ke 12

6)Apakah percobaan dilakukan di lingkungan homogen, seperti di laboratorium atau rumah kaca?

Jika ya ke 7, jika tidak ke 8

7)Apakah jumlah ulangan tiap perlakuan sama? Jika ya ke (d), jika tidak ke (e)

(d) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Lengkap seimbang

(balance-Completely Randomized Design)

(e) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Lengkap tak seimbang (unbalance-CRD)

8)Apakah percobaan dilakukan di lapangan? Jika ya ke 9, jika tidak ke 6

9)Apakah media/areal percobaan mempunyai 1 sumber keragaman diluar perlakuan? Jika ya ke

10, jika tidak ke 11

10)Apakah jumlah kelompok lengkap? Jika ya ke (f), jika tidak ke (g)

(f) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Kelompok seimbang

(balance-Randomized Block Design)

(g) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Kelompok tak seimbang (unbalance-RBD)

11) Apakah jumlah perlakuan = jumlah baris/kolom? Jika ya ke (h), jika tidak ke 9

(h) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Kuadrat Latin (Latin-Square Design)

12) Apakah faktor percobaan ganda (2 faktor)? Jika ya ke 13, jika tidak ke 19

13) Apakah percobaan dilakukan di lingkungan homogen? Jika ya ke 14, jika tidak ke 15

14) Apakah jumlah ulangan sama? jika ya ke (i), jika tidak ke (j)

(i) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial seimbang

(balance-Completely Factorial Randomized Design)

(j) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial tak seimbang

(unbalance-CFRD)

15) Apakah ada faktor penelitian yang lebih penting? Jika ya ke 17, jika tidak ke 16

16) Apakah jumlah kelompok sama? jika ya ke (k), jika tidak ke (l)

(k) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial seimbang

(balance-Randomized Factorial Block Design)

(l) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Acak Kelompok Faktorial tak seimbang

(unbalance-RFBD)

17) Apakah interaksi lebih penting dari kedua faktor utama? Jika ya ke (m), jika tidak ke 18

(m) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Petak Teralur (Strip Plot Design)

18) Apakah penelitian mempunyai sumber keragaman diluar perlakuan? Jika satu ke (n), jika lebih

dari satu ke (o)

(n) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Petak Terbagi (Split Plot Design)

(o) pola percobaan yang cocok adalah Rancangan Kelompok Terbagi (Split Plot Design)

19)Untuk penelitian yang memiliki faktor 3 atau lebih, dapat mengkombinasikan faktor-faktor

tersebut diatas.