PERANCANGAN PERCOBAAN (EXPERIMENTAL DESIGN)

Rancangan Pengumpulan Data

Kenapa ? Untuk mendapatkan penduga yang tidak

berbias, (misal systematic error) Untuk meningkatkan presisi kesimpulan Kesimpulan dapat digeneralisasi ke populasi

target

Ada dua jenis rancangan pengumpulan data

yang utama:

Observasi

Percobaan

Observasi : data dikumpulkan melalui pengamatan langsung terhadap fenomena yang terjadi dilapangan

Percobaan : data yang dikumpulkan merupakan respon dari objek/individu/unit yang dikondisikan tertentu

APA ITU PERANCANGAN PERCOBAAN?

4

Merupakan suatu metode yang sistematik yang di dalamnya terdapat uji atau sederetan uji dimana suatu proses atau sistem mengakibatkan terjadinya perubahan yang cukup berarti dari variabel input, yang dapat diamati melalui respon yang muncul.

Perencanaan (planning) suatu percobaan

untuk memperoleh informasi yang relevan dengan tujuan dari penelitian

Perlunya Perancangan Percobaan

Percobaan yang didesain

dengan benar

Data yang berkualitas Analisis

Informasi / kesimpulan yang

bermanfaat

Ilustrasi percobaan

Putar video….

Factors Levels Responses

(Variables, Inputs) (Settings) (Outcomes,

characteristics)

temp

cup

spoon

Taste

Color

oven

eggs

Percobaan pembuatan roti

Tujuan dari Perancangan Percobaan

1. Memilih peubah terkendali (X) yang paling

berpengaruh terhadap respon (Y)

2. Memilih gugus peubah X yang paling mendekati nilai

harapan Y

3. Memilih gugus peubah X yang menyebabkan

keragaman respon (2) paling kecil

4. Memilih gugus peubah X yang mengakibatkan

pengaruh peubah tak terkendali paling kecil.

Prinsip Dasar Perancangan Percobaan

Ada tiga prinsip dasar yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu percobaan, yaitu:

1. Pengacakan (Randomization)

2. Ulangan (Replication)

3. Pengendalian Lingkungan (Local control)

Pengacakan: setiap unit percobaan memiliki peluang yang sama untuk diberikan suatu perlakuan.

Menghindari galat sistematik

Meningkatkan validitas kesimpulan (pemenuhan asumsi kebebasan)

Caranya: lotere, tabel bilangan acak, komputer

Ulangan: Penerapan perlakuan terhadap beberapa unit percobaan. Untuk menduga galat percobaan

Untuk menduga standard error rataan perlakuan

Untuk meningkatkan presisi kesimpulan

Berapa jumlah ulangan ? Minimal 3

Minimal db-galat 15

Gunakan formula yang ada

2

2

2/ )(2

ZZr

Local Control: pengendalian kondisi-kondisi lingkungan yang berpotensi mempengaruhi respon dari perlakuan. Strategi yang digunakan yaitu dengan metode pengelompokan.

Untuk meningkatkan presisi kesimpulan

Istilah dalam Perancangan Percobaan

-satuan percobaan (experimental unit)

satu set/individu/objek yang memperoleh perlakuan tertentu dari peneliti.

-satuan pengamatan (observational unit)

Anak gugus dari satuan percobaan tempat dimana respon diukur

-ulangan (replication) Pengalokasian suatu perlakuan tertentu terhadap beberapa satuan percobaan pada kondisi yang seragam

-perlakuan (treatment) Suatu prosedur / metode yang diterapkan pada satuan percobaan sesuatu yang ingin dilihat pengaruhnya

-variabel respon (response variable)

Variabel yang diamati / diukur dari perlakuan yang diberikan pada satuan percobaan

-galat (error) Sumber keragaman yang tidak bisa diidentifikasi oleh peneliti

Istilah dalam Perancangan Percobaan

- Faktor Peubah bebas yang dicobakan dalam percobaan sebagai penyusun struktur perlakuan

- Taraf Nilai-nilai dari peubah bebas (faktor) yang dicobakan dalam percobaan

- Interaksi Pengaruh dari leval suatu faktor pada level faktor yang lain adalah berbeda

- Model acak Model dimana faktor yang dicobakan merupakan faktor acak

- Model tetap Model dimana faktor yang dicobakan merupakan faktor tetap

- Model campuran Model dimana faktor yang dicobakan ada yang merupakan faktor tetap dan faktor acak

• FAKTOR TUNGGAL

• BERFAKTOR (FAKTORIAL)

• SPLIT – PLOT

• TERSARANG (NESTED)

• FRACTIONAL-FACTORIAL

• RANCANGAN ACAK LENGKAP

• R. ACAK KELOMPOK LENGKAP

• R. BUJUR SANGKAR LATIN

• R. KELOMPOK TAK-

LENGKAP (INCOMPLETE BLOCK)

BAGAIMANA

RESPON DIUKUR:

Klasifikasi

Rancangan

Rancangan

Perlakuan Rancangan

Pengendalian

Lingkungan

Rancangan

Respon

Berkaitan dengan kondisi-kondisi apa yang akan diberikan terhadap unit-unit

percobaan

Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-

perlakuan itu diterapkan pada unit-unit percobaan

15

Beberapa Jenis Rancangan Percobaan yang Populer

Faktor tunggal (RAL, RAKL, RBSL, Cross-Over)

Faktorial (RAL, RAKL)

Tersarang (RAL, RAKL)

Split-Plot (RAL, RAKL)

Split-Blok (RAKL)

Uji Multilokasi (Multilocation Trial)

Tahapan Analisis

Analisis Deskriptif / Eksploratif Pemeriksaan Asumsi Kenormalan Kehomogenan ragam Keaditifan

Analisis Ragam Uji lanjutan Perlakuan kualitatif: BNT, TUKEY, DMRT, Dunnett Perlakuan kuantitatif: Kontras polynomial ortogonal, Kurva Respon

(Response Survace) Khusus Uji multilokasi

Analisis Ragam Gabungan (Composite Analysis of Variance)

Analisis Kestabilan AMMI (additive main effect an multiplication interactions)