SlideShare a Scribd company logo
1 of 68
Metode Penelitian
Eksperimental :
RANCANGAN PERCOBAAN
Riset
Non-
eksperimental
Vs
Riset
Eksperimental
 Penelitian eksperimental 
ada intervensi/perlakuan dari
peneliti, baru dampaknya
diukur
 Penelitian non-eksperimental
 peneliti tidak melakukan
intervensi, hanya
mengumpulkan data/fakta
yang ada
Non-
Eksperimental
Eksperimental
Quasi-
Eksperimental
Quasi-eksperimental
 Peneliti tidak melakukan intervensi secara
langsung, tetapi mengelompokkan data
yang ada seolah-olah ada kelompok
perlakuan dan ada kelompok kontrol
sebagaimana yang terjadi dalam
penelitian eksperimental
 Rancangan percobaan dan teknik analisis
data dapat menggunakan rancangan dan
teknik analisis sebagaimana yang berlaku
untuk penelitian eksperimental
Syarat Hasil
Penelitian
Valid
Reliabel
Validity
 Validitas adalah ukuran kekuatan
kesimpulan hasil penelitian
 Best available approximation to
the truth or falsity of a given
inference, proposition or
conclusion (Cook and
Campbell,1979)
 Ringkasnya: were we right?
Reliability
 Reliabilitas adalah ukuran konsistensi
dari suatu hasil pengukuran
 The degree to which an instrument
measures the same way each time it
is used under the same condition with
the same subjects
 Ringkasnya: it is the repeatability of
your measurement.
 Validity  the strength
 Reliability  consistency
Disain
Penelitian
Validitas dan reliabilitas
hasil penelitian
Disain
Penelitian
Kerangka
konsep
Metode
penelitian
Metode Penelitian
Pengambila
n Data
Analisis
Data
Obyek
Bahan
Alat
Cara kerja
Rancangan percobaan
Analisis
keilmuan
Analisis statistik
RANCANGAN PERCOBAAN
 Desain eksperimen (rancangan percobaan) bertujuan untuk
menentukan rencana pelaksanaan eksperimen yang tepat agar
dapat memperoleh atau mengumpulkan informasi yang
diperlukan sebanyak-banyaknya dan berguna dalam
melakukan penelitian persoalan yang akan dibahas
 Pengaturan pemberian perlakuan (input) kepada satuan-
satuan percobaan dengan maksud agar keragaman respon
(output) yang ditimbulkan oleh keadaan lingkungan dan
heterogenitas bahan percobaan yang digunakan dapat
diwadahi dan disingkirkan.
 Suatu uji atau sederetan uji yang bertujuan merubah peubah
input menjadi suatu output yang merupakan respon dari
percobaan tersebut
Suatu kegiatan dikatakan sebagai eksperimen bila
memenuhi karakteristik berikut :
1. Merupakan kajian manipulasi (pengaturan)
variabel independen (variabel bebas)
2. Pengaruh (efek) manipulasi variabel
independen terhadap satu atau lebih variabel
dependen (variabel terikat) diukur
3. Level (taraf) variabel independen yang
dimanipulasi dikenakan secara random pada
unit percobaan
Kriteria
Rancangan Percobaan
Validitas
Internal
Validitas
Eksternal
Seberapa jauh
penemuan ini cukup
representatif untuk
dibuat generalisasi pada
kondisi sejenis
Apakah manipulasi
percobaan memang
benar menimbulkan
perbedaan
Prinsip Dasar Perancangan
Percobaan
1. Pengacakan (Randomization)
2. Pengulangan (Replication)
3. Pengendalian Lingkungan (Local control)
Pengacakan
 Fungsi dari pengacakan adalah menjamin
sahihnya dugaan tak bias dari galat percobaan
dan nilai tengah perlakuaan serta perbedaan di
antara mereka.
 Pengacakan merupakan salah satu dari beberapa
ciri modern perancangan percobaan yang muncul
 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
Pengulangan:
 Penerapan perlakuan yang sama
terhadap beberapa unit percobaan.
◦ Untuk menduga galat percobaan
◦ Untuk menduga standard error rataan
perlakuan
◦ Meningkatkan ketelitian suatu percobaan 
meningkatkan presisi kesimpulan
 Berapa jumlah ulangan ?
◦ Minimal 3
◦ Minimal db-galat 15
◦ Gunakan formula yang ada 
2
2
2
/ )
(
2 










 Z
Z
r
Pengendalian Lingkungan (Local
control)
 Pengendalian kondisi-kondisi lingkungan
yang berpotensi mempengaruhi respon
dari perlakuan.
Strategi yang dapat dilakukan :
1. Jika terkait dengan heterogenitas satuan
percobaan  strateginya: pengelompokan
2. Mengontrol pengaruh-pengaruh lingkungan
(selain perlakuan) sehingga pengaruhnya
sekecil & seseragam mungkin
Klasifikasi Rancangan
Rancangan Lingkungan :
Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan tersebut
ditempatkan pada unit-unit percobaan (RAL, RAK, RBSL,
Lattice)
Rancangan Perlakuan :
Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan tersebut
dibentuk (Faktorial, Split plot, Split blok)
Rancangan Pengukuran :
Berkaitan dengan bagaimana respon percobaan diukur dari unit-
unit percobaan yang diteliti
Pemilihan rancangan
 Mengatur dan mengontrol variabel-variabel
dan kondisi percobaan secara utuh dan
ketat, baik dengan manipulasi, randomisasi,
dan kontrol
 Membandingkan perlakuan dan kontrol
secara nyata
 Memaksimalkan varians dari variabel-
variabel yang diteliti dan berkaitan dengan
hipotesis yang diuji
 Meminimalkan:
 varians dari variabel pengganggu dan
variabel random yang berada di luar
penelitian
 varians error
Pengambilan data
 Berdasarkan setting  lapangan,
laboratorium, perpustakaan
 Berdasarkan sumber data  primer,
sekunder
 Berdasarkan teknik yang digunakan 
observasi (pengamatan, pengukuran),
wawancara, dokumentasi, atau
gabungan
 Dengan intervensi (eksperimental),
tanpa intervensi (non-eksperimental)
Rancangan Pengumpulan Data
Kenapa perlu ?
 Untuk mendapatkan penduga yang tidak
berbias (misal systematic error)
 Untuk meningkatkan presisi kesimpulan
 Kesimpulan dapat digeneralisasi ke populasi
target
Pengumpulan Data:
Harus dibangkitkan dulu  Percobaan
Langsung dikumpulkan  Survei/Observasi
Teknik sampling (1)
 Probability sampling:
◦ setiap anggota populasi memiliki kesempatan yang
sama besar untuk dipilih.
◦ Keuntungan probability sampling adalah: sampling
error dapat dihitung.
◦ Sampling error adalah derajat yang menunjukkan
sejauh mana sampel berbeda dari populasi.
 Random sampling
 Systematic random sampling
 Stratified random sampling
Teknik sampling (2)
 Non-probability sampling:
◦ anggota populasi memiliki kesempatan yang tidak
sama besar untuk dipilih.
◦ Dalam non-probability sampling, derajat yang
menunjukkan sejauh mana sampel berbeda dari
populasi tidak dapat dihitung.
 Convenience sampling
 Judgment sampling
 Quota sampling
 Snowball sampling
Analisis data
 Skala pengukuran data
 Rancangan percobaan
 Skala nominal
 Skala ordinal
 Skala interval
 Skala rasio
Skala pengukuran data
Skala pengukuran data
 Skala nominal:
- Merupakan data yang tingkatannya paling
rendah. Data nominal hanya berupa kategori
saja.
- Misalnya: Jenis kelamin, agama, dan
sebagainya.
 Skala ordinal:
- Data yang diukur menggunakan skala ordinal
selain mempunyai ciri nominal, juga mempunyai
ciri berbentuk peringkat atau jenjang. Istilah
ordinal berasal dari kata ordo yang berarti
tatanan atau deret.
- Misalnya tingkat pendidikan, nilai ujian (dalam
huruf).
Skala pengukuran data
 Skala interval:
- Data yang diukur menggunakan skala interval.
Selain mempunyai ciri nominal dan ordinal, juga
mempunyai ciri interval yang sama.
- Misalnya nilai ujian (dalam angka), suhu, dan
sebagainya.
 Skala rasio:
- Merupakan skala pengukuran data yang
tingkatannya paling tinggi. Selain mempunyai
ketiga ciri dari skala pengukuran di atas, juga
mempunyai nilai nol yang bersifat mutlak
(absolut).
- Misalnya: Umur, berat, pendapatan, dan
sebagainya.
Skala pengukuran data
 Skala nominal
 Skala ordinal
 Skala interval
 Skala rasio
Analisis
non-
parametrik
Analisis
parametrik
 Langkah Analisis:
1. Dicari apa data terdistribusi normal ?
2. Variannya apa homogen ?
3. Bagaimana hasil penelitian ?
Analisis parametrik
 Uji t
 Sidik ragam (Anova)
 Uji beda rerata:
◦Uji Beda Nyata Terkecil (Least
Significant Difference Test)
◦Uji Dunnet
◦Uji Beda Nyata Jujur
Asumsi/syarat penggunaan
analisis parametrik
 Data berskala interval atau
rasio
 Distribusi normal
 Jumlah sampel cukup
Istilah Pokok dalam Desain Eksperimen
1. Unit Eksperimen
Unit yang dikenai perlakuan tunggal (mungkin merupakan
gabungan beberapa faktor) dalam sebuah replikasi eksperimen
dasar.
2. Perlakuan
Sekumpulan kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap
unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih.
3. Kekeliruan Eksperimen
Menyatakan kegagalan dari dua unit eksperimen identik yang
dikenai perlakuan untuk memberikan hasil yang sama.
4. Replikasi
Pengulangan eksperimen dasar.
5. Pengacakan
Unit-unit sampel dari suatu populasi diacak sebelum dilakukan
pengambilan.
6. Kontrol Lokal
Pengendalian kondisi-kondisi lingkungan yang berpotensi
mempengaruhi respon dari perlakuan.
a. Pengelompokan
Penempatan sekumpulan unit eksperimen yang homogen ke
dalam kelompok-kelompok agar supaya kelompok yang
berbeda memungkinkan untuk mendapatkan perlakuan yang
berbeda pula.
b. Pemblokan
Pengalokasian unit-unit eksperimen ke dalam blok sedemikian
sehingga unit-unit dalam blok secara relatif bersifat homogen
sedangkan sebagian besar dari variasi yang dapat diperkirakan
di antara unit-unit telah baur dengan blok.
c. Penyeimbangan
Usaha memperoleh unit-unit eksperimen, usaha pengelompokan,
pemblokan dan penggunaan perlakuan terhadap unit-unit
eksperimen sedemikian rupa sehingga dihasilkan suatu
konfigurasi atau formasi yang seimbang.
7. Faktor (kuantitatif & kualitatif)
Peubah bebas penyusun perlakuan, dimana nilai-nilainya
dapat bersifat kualitatif maupun kuantitatif
8. Taraf Faktor
Nilai-nilai atau klasifikasi-klasifikasi dari sebuah faktor
9. Interaksi
Perubahan pengaruh dari suatu faktor pada berbagai
taraf faktor yang lain
DESAIN EKSPERIMEN
Jenis-jenis desain eksperimen
(rancangan percobaan) dapat
digolongkan/dikelompokkan
berdasarkan rancangan
dasar/lingkungan dengan berbagai
kombinasi pola percobaan:
• jumlah faktor yang diujikan
• keseimbangan jumlah ulangan, dan
• pengacakan di lapangan.
DESAIN EKSPERIMEN
A. DESAIN ACAK LENGKAP
B. DESAIN ACAK KELOMPOK (BLOK)
C. DESAIN BUJUR SANGKAR LATIN
D. DESAIN FAKTORIAL
E. DESAIN TERSARANG
F. DESAIN FAKTORIAL TERSARANG
G. DESAIN SPLIT PLOT (PETAK TERBAGI)
A. RANCANGAN ACAK LENGKAP
Rancangan ini digunakan apabila satuan
percobaanya homogen, artinya keragaman antar
satuan kecil.
Misalnya : Percobaan di dalam laboratorium
Pembagian perlakuan dilakukan secara acak
terhadap semua satuan percobaan sehingga setiap
satuan percobaan memiliki peluang yang sama
untuk menerima perlakuan manapun
KEUNTUNGAN
 Banyaknya perlakuan dan ulangan hanya dibatasi
oleh banyaknya satuan percobaan
 Ulangan boleh berbeda-beda
 Analisis statistik sederhana
 Kerugian informasi karena data yang hilang relatif
sedikit
KERUGIAN
 Sering kali tidak efisien
 Galat percobaan mencakup seluruh keragaman
antar satuan percobaan kecuali yang disebabkan
oleh perlakuan
Y ij =  + i + ij
i = 1,2, …., k
j = 1,2, …, nk
dengan
Yij = variabel yang dianalisis, dimisalkan berdistribusi normal
 = rata-rata umum atau rata-rata sebenarnya
i = efek perlakuan ke-i
ij = kekeliruan, berupa efek acak yang berasal dari unit
eksperimen ke-j karena dikenai perlakuan ke-i
DESAIN ACAK LENGKAP
DESAIN ACAK LENGKAP
 Analisis Varians Untuk Desain Acak Lengkap
Data pengamatan untuk Desain Acak Lengkap
Dimana :
k = jumlah eksperimen
ni = unit eksperimen untuk perlakuan ke-i (i = 1, 2, …, k)
Yij (i = 1, 2, …, k) dan (j = 1, 2, …, ni) = nilai pengamatan dari unit eksperimen ke j karena
perlakuan ke-i
Y =
Yk
……
Y2
Y1
Rata-rata
nk
……
n2
n1
Banyak
Pengamatan
Jk
……
J2
J1
Jumlah
Yk1
Yk2
……
……
……
Yknk
k
……
……
……
……
……
……
…...
Y21
Y22
……
……
……
Y1n2
2
Data Pengamatan Y11
Y12
……
……
……
Y1n1
1
Jumlah
Perlakuan



k
1
i
i
J
J


k
1
i
i
n
/
J


k
1
i
i
n



i
n
1
j
ij
i Y
J



k
1
i
i
J
J
i
i
i n
/
J
Y 



k
1
i
i
i n
/
J
Y
Jumlah nilai pengamatan untuk tiap perlakuan
Jumlah seluruh nilai pengamatan
Rata-rata pengamatan untuk tiap perlakuan
Rata-rata seluruh nilai pengamatan
 Y 2 = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) semua nilai pengamatan
R y = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) untuk rata-rata
Py = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) antar perlakuan
2
ij
n
1
j
k
1
i
Y
i

 





k
1
i
i
2
n
/
J
2
i
k
1
i
i )
Y
-
Y
(
n



y
i
k
1
i
2
i R
-
)
/n
(J



E y = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) kekeliruan eksperimen
2
i
ij
n
1
j
k
1
i
)
Y
-
(Y
i

 


P
-
R
-
Y y
k
1
i
y
2



DAFTAR ANALISIS VARIANS
-
 Y 2
Jumlah Total
P/E
R = R y
P = P y / (k – 1)
E = E y /  (ni – 1)
R y
P y
Ey
1
k –1
Rata-rata
Antar Perlakuan
Kekeliruan
Eksperimen
F
Kuadrat-Tengah
(KT)
Jumlah
Kuadrat-
kuadrat (JK)
Derajat
Kebebasan (dk)
Sumber variasi


k
1
i
i 1)
-
(n


k
1
i
i )
(n
Contoh :
Suatu percobaan dilakukan untuk membuktikan
adanya dugaan bahwa kadar air akhir pengeringan
simplisia dipengaruhi oleh kecepatan aliran udara di
ruang pengeringan. Untuk itu dilakukan percobaan
pengeringan empat taraf kecepatan aliran udara,
yaitu 0.7, 0.8, 0.9, dan 1.0 m/s. Percobaan dilakukan
dengan enam kali ulangan (replikasi) dan data
rendemen yang diperoleh disajikan pada Tabel 1.
Kecepatan aliran udara (m/s)
0.7 0.8 0.9 1.0
Replikasi 7 12 14 19
8 17 18 25
15 13 19 22
11 18 17 23
9 19 16 18
10 15 18 20
Variabel independen : Kecepatan aliran udara. Variabel
independen sering juga disebut sebagai perlakuan
Taraf/level variabel independen : 0.7, 0.8, 0.9, dan 1.0
m/s (jadi ada 4 taraf perlakuan)
Manipulasi variabel independen berupa penetapan empat
taraf perlakuan
Variabel dependen : Kadar air akhir simplisia (%)
Variabel dependen sering juga disebut sebagai variabel
respon
Unit percobaan : sesuatu yang dikenai perlakuan dalam
percobaan. Jadi, unit percobaannya adalah simplisia
Hipotesis :
Ho : Laju aliran udara tidak berpengaruh nyata (secara
signifikan, secara berarti) terhadap kadar air akhir simplisia
Ha : Laju aliran udara berpengaruh nyata terhadap kadar air
akhir simplisia atau laju aliran udara yang berbeda akan
memberikan hasil kadar air akhir simplisia yang berbeda
secara signifikan
Seperti halnya pada pengujian hipotesis, keputusan menerima
atau menolak hipotesis ditentukan oleh statistik uji yang
dihitung dari data sampel. Untuk analisis varian (ragam),
statistik ujinya adalah statistik F
Kecepatan aliran udara (m/s)
0.7 0.8 0.9 1.0
Ulangan 7 12 14 19
8 17 18 25
15 13 19 22
11 18 17 23
9 19 16 18
10 15 18 20
Ti. 60 94 102 127 T.. = 383
Ni 6 6 6 6 N = 24
Yij2 640 1512 1750 2723  Yij2 = 6625
SS (sum square) total =   Yij2 – (T.. 2 / N)
= 6 625 – (383)2/24
= 512.96
SS perlakuan = ( Ti.2) / 6 – (T.. 2 / N)
= 1/6 (602 + 942 + 1022 + 1272) – (3832 / 24)
= 6 494.83 – 6 112.04
= 382.79
SS error = SS total – SS perlakuan
= 512.96 – 382.79
= 130.17
Tabel analisis varian (ANOVA)
Sumber
keragaman
df SS MS F hitung
Perlakuan 3 382.79 127.6 19.6
Error 20 130.17 6.5
Total 23 512.96
Keputusan :
Bandingkan nilai F hitung dengan F tabel (Tabel D, tabel
distribusi F)
F tabel (, df perlakuan, df error)
Bila F hit > F tabel : tolak Ho
F hit < F tabel : terima Ho
Pada :
 = 5%; df perlakuan = 3 dan df error = 20 ……F tabel
= 3.10
Karena F hit > F tabel maka tolak Ho
Ini berarti :
Kecepatan aliran udara berpengaruh nyata terhadap
kadar air akhir simplisia
B. RANCANGAN ACAK KELOMPOK (BLOK)
Rancangan ini digunakan apabila satuan percobaanya dapat
dikelompokkan secara berarti.
Biasanya banyaknya satuan dalam setiap kelompok yang
sama dengan banyaknya perlakuan.
Tujuan pengelompokkan adalah untuk memperoleh satuan
percobaan yang seseragam mungkin dalam setiap kelompok,
sehingga beda yang teramati sebagian besar disebabkan oleh
perlakuan.
Pembagian perlakuan dilakukan secara acak terhadap setiap
satuan percobaan di dalam kelompok.
Misalnya : Percobaan pengamatan pertumbuhan pohon
pada areal dengan tingkat kesuburan berbeda
Y ij =  + i + j + ij
i = 1, 2, …., b (banyak kelompok)
j = 1, 2, …, p (banyak perlakuan)
dengan
Y ij = variabel yang diukur
 = rata-rata umum atau rata-rata sebenarnya
i = efek kelompok ke-i
j = efek perlakuan ke-j
ij = efek unit eksperimen dalam kelompok ke-i karena
perlakuan ke-j
DESAIN ACAK KELOMPOK (BLOK)
RANCANGAN PERCOBAAN KELOMPOK (BLOK)
Seorang manager perkebunan ingin menguji umur
pakai empat merk ban traktor. Pengujian dilakukan
dengan memakai ban untuk pengolahan lahan seluas
100 Ha. Variabel respon yang diukur dalam pengujian
ini adalah berkurangnya ketebalan ban dalam satuan
0.001 inch. Hasil pengujian disajikan pada tabel
berikut :
Hasil pengukuran berkurangnya ketebalan ban (0.001 inch)
Traktor
I II III IV
Brand C(12) A(14) D(10) A(13)
A(17) A(13) C(11) D(9)
D(13) B(14) B(14) B(8)
D(11) C(12) B(13) C(9)
Tabel Anova
Sumber keragaman df SS MS F hit
Brand 3 30.69 10.2 2.43
Error 12 50.25 4.2
Total 15 80.94
F(0.05; 3,12) = 3.49
Dengan percobaan kelompok (traktor= kelompok)
Traktor Brand Ti.
A B C D
I 17 14 12 13 56
II 14 14 12 11 51
III 13 13 10 11 47
IV 13 8 9 9 39
T.j 57 49 43 44 T.. = 193
Yij2 823 625 469 492  Yij2 = 2 409
Model matematik percobaan kelompok
Yij =  + i + j + ij ; i = 1, 2….n dan j = 1, 2,……k
SS total = Yij2 – T..2/N
= 2 409 – 1932 / 16
= 80.94
SS brand = (T.j2 )/n – T..2/N
= ¼(572 + 492 + 432 + 442) – 1932 / 16
= 30.69
SS traktor = (T.i2 )/k – T..2/N
= ¼(562 + 512 + 472 + 392) – 1932 /16
= 38.69
SS error = SS total – SS brand – SS traktor
= 80.94 – 30.69 – 38.69
= 11.56
Tabel ANOVA
Sumber keragaman df SS MS F hit
Brand 3 30.69 10.2 7.8**
Traktor 3 38.69 12.9 9.9**
Error 9 11.56 1.3
Total 15 80.94
F(0.05; 3, 9) = 3.86
F(0.01; 3, 9) = 6.99
H0 =  .1 = .2 = .3 = .4
C. RANCANGAN BUJUR SANGKAR LATIN (RSBL)
RSBL diterapkan pada percobaan yang dilakukan pada lingkungan
tidak homogen, dimana terdapat 2 sumber keragaman di luar faktor
penelitian.
Dalam percobaan RBSL setiap unit percobaan ditempatkan
sedemikian rupa sehingga tidak ada perlakuan yang sama dalam
satu baris atau kolom.
Ciri khas RBSL adalah jumlah ulangan yang sama dengan jumlah
perlakuan.
Disarankan RBSL diterapkan pada percobaan yang memiliki 4
sampai 8 perlakuan.
C. DESAIN BUJUR SANGKAR LATIN
Y ij(k) =  + i + j + k + ij(k)
i = 1, 2, …., m
j = 1, 2, …, m
k = 1, 2, …, m
Dengan asumsi
Yij(k) = hasil pengamatan yang dicatat dari perlakuan ke-k, yang
dipengaruhi oleh baris ke-i dan kolom ke-j.
 = rata-rata umum yang sebenarnya
i = efek baris ke-i
j = efek kolom ke-j
k = efek perlakuan ke-k
ij = efek unit eksperimen dalam baris ke-i dan kolom ke-j untuk
perlakuan ke-k
0
π
β
m
1
i
k
m
1
j
j
m
1
i
i 

 

 



D. RANCANGAN FAKTORIAL
Faktor adalah sejenis perlakuan di dalam rancangan
faktorial, setiap faktor mempunyai beberapa
perlakuan.
Taraf (level) mengacu pada beberapa perlakuan
dalam suatu faktor
Jadi rancangan faktorial adalah rancangan yang
perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan
kombinasi taraf dari beberapa faktor.
Rancangan ini memberi manfaat sangat besar bagi
penelitian yang bersifat eksploratori.
Penelitian yang bersifat eksploratori adalah
penelitian dimana pengetahuan mengenai taraf
maksimum tiap faktor masih sangat minim, atau
bahkan begitu pula dengan pengetahuan kita
mengenai faktor mana yang penting
Selain itu dalam percobaan faktorial dapat diketahui
ada tidaknya interaksi antar faktor.
FAKTORIAL 2 X 2
Artinya percobaan faktorial dengan 2 faktor masing-
masing dengan 2 taraf.
Dalam percobaan di atas terdapat 4 perlakuan.
DESAIN FAKTORIAL
Y ijk =  + Ai + Bj + ABij +  k(ij)
i = 1, 2, …., a
j = 1, 2, …, b
k = 1, 2, …, n
Dengan
Yijk = variabel respon hasil observasi ke-k yang terjadi karena
pengaruh bersama taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B
 = rata-rata umum yang sebenarnya
Ai = efek taraf ke-i faktor A
Bj = efek taraf ke-j faktor B
ABij =efek interaksi antara taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B
 k(ij)= efek unit eksperimen ke-k dalam kombinasi perlakuan (ij)
E. DESAIN TERSARANG
Y ijk =  + Ai + Bj(i) +  (ijk)
Dengan
Y ijk = variabel yang diukur
 = pengaruh nilai tengah umum
Ai = efek taraf faktor A ke-i (i = 1,2,3)
Bj(i) = efek taraf faktor B ke-j (j = 1,2,3) yang tersarang di dalam A
ke-i
(ijk) = efek kekeliruan
F. DESAIN FAKTORIAL TERSARANG
Y ijkm =  + Mi + Kj + MKij + Tk(j) + MTik(j) +  m(ijk)
Dengan
Y ijkm = variabel yang diukur
 = pengaruh nilai tengah umum
Mi = efek taraf faktor M ke-i (i = 1, 2, …)
Kj = efek taraf faktor K ke-j (j = 1, 2, …)
Tk(j) = efek taraf faktor T ke-k tersarang dalam taraf faktor K ke-j
MTik(j) = efek interaksi antara faktor M ke-i dan faktor T ke-k yang
tersarang dalam kelompok ke-j
m(ijk)= efek kekeliruan
G. DESAIN SPLIT PLOT (PETAK TERBAGI)
Y ijkm =  + Ri +Tj + RTij +
Bk + RBik + TBjk + RBTijk +
 m(ijk)
Dengan
Y ijkm = hasil pengamatan
 = rata-rata umum yang sebenarnya
Ri = replikasi
Tj = pengaruh faktor T
RTij = kekeliruan plot induk
Bk = pengaruh faktor B
RBik = pengaruh interaksi antara R dan B
TBjk = pengaruh interaksi antara T dan B
RBTijk = kekeliruan split plot
 m(ijk) = efek kekeliruan
{plot induk}
{split-plot}
Rancangan
percobaan dengan
satu faktor yang
lebih dipentingkan
dari faktor lainnya

More Related Content

Similar to RANCANGAN

Pertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptx
Pertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptxPertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptx
Pertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptxJulioWea
 
Populasi
PopulasiPopulasi
PopulasiUFDK
 
The Nature and Logic of Hypothesis Testing
The Nature and Logic of Hypothesis TestingThe Nature and Logic of Hypothesis Testing
The Nature and Logic of Hypothesis TestingAditya sujarminto
 
Participans, subjects, and sampling for quantitative
Participans, subjects, and sampling for quantitativeParticipans, subjects, and sampling for quantitative
Participans, subjects, and sampling for quantitativeBarna Yudha SutanMudo
 
KELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptx
KELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptxKELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptx
KELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptxMuthmainnahDamsi
 
penelitian ekperimen.ppt
penelitian ekperimen.pptpenelitian ekperimen.ppt
penelitian ekperimen.pptRiskaWahyuni24
 
EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)
EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)
EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)Muhammad Eko
 
Kuliah 9 populasi & sampel
Kuliah 9 populasi & sampelKuliah 9 populasi & sampel
Kuliah 9 populasi & sampelDerima Febrike
 
1 buku-rancob-pendahuluan
1 buku-rancob-pendahuluan1 buku-rancob-pendahuluan
1 buku-rancob-pendahuluanUmmu D'light
 
Latihan 7 dari..tuliskan nama
Latihan 7 dari..tuliskan namaLatihan 7 dari..tuliskan nama
Latihan 7 dari..tuliskan namaAndes Harahap
 
POPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).ppt
POPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).pptPOPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).ppt
POPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).pptAgathaHaselvin
 
Metode pengambilan sampel (sampling)
Metode pengambilan sampel (sampling)Metode pengambilan sampel (sampling)
Metode pengambilan sampel (sampling)Kampus-Sakinah
 
Istilah istilah rancangan percobaan rahmi-1
Istilah  istilah rancangan percobaan rahmi-1Istilah  istilah rancangan percobaan rahmi-1
Istilah istilah rancangan percobaan rahmi-1Ir. Zakaria, M.M
 
Metode pengambilan sampel.ppt
Metode pengambilan sampel.pptMetode pengambilan sampel.ppt
Metode pengambilan sampel.pptRabiatulAdawiah98
 

Similar to RANCANGAN (20)

Pertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptx
Pertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptxPertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptx
Pertemuan-2-RP-Pengenalan-Rancob.pptx
 
Populasi
PopulasiPopulasi
Populasi
 
The Nature and Logic of Hypothesis Testing
The Nature and Logic of Hypothesis TestingThe Nature and Logic of Hypothesis Testing
The Nature and Logic of Hypothesis Testing
 
Participans, subjects, and sampling for quantitative
Participans, subjects, and sampling for quantitativeParticipans, subjects, and sampling for quantitative
Participans, subjects, and sampling for quantitative
 
KELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptx
KELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptxKELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptx
KELOMPOK 6 - RANCANGAN ACAK LENGKAP (RAL).pptx
 
Metode sampling kimia farmasi
Metode sampling kimia farmasiMetode sampling kimia farmasi
Metode sampling kimia farmasi
 
01.perancangan percobaan
01.perancangan percobaan01.perancangan percobaan
01.perancangan percobaan
 
penelitian ekperimen.ppt
penelitian ekperimen.pptpenelitian ekperimen.ppt
penelitian ekperimen.ppt
 
EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)
EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)
EXPERIMENTAL DESIGN (suatu pendekatan teoritis dari analisis statistika)
 
Istilah rancob
Istilah rancobIstilah rancob
Istilah rancob
 
Kuliah 9 populasi & sampel
Kuliah 9 populasi & sampelKuliah 9 populasi & sampel
Kuliah 9 populasi & sampel
 
1 buku-rancob-pendahuluan
1 buku-rancob-pendahuluan1 buku-rancob-pendahuluan
1 buku-rancob-pendahuluan
 
Latihan 7 dari..tuliskan nama
Latihan 7 dari..tuliskan namaLatihan 7 dari..tuliskan nama
Latihan 7 dari..tuliskan nama
 
POPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).ppt
POPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).pptPOPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).ppt
POPULASI_DAN_SAMPEL_(2)-POPULASI_DAN_SAMPEL_(2).ppt
 
Lap41
Lap41Lap41
Lap41
 
Metode pengambilan sampel (sampling)
Metode pengambilan sampel (sampling)Metode pengambilan sampel (sampling)
Metode pengambilan sampel (sampling)
 
Istilah istilah rancangan percobaan rahmi-1
Istilah  istilah rancangan percobaan rahmi-1Istilah  istilah rancangan percobaan rahmi-1
Istilah istilah rancangan percobaan rahmi-1
 
Metode pengambilan sampel.ppt
Metode pengambilan sampel.pptMetode pengambilan sampel.ppt
Metode pengambilan sampel.ppt
 
Sampling
Sampling Sampling
Sampling
 
Minggu 3
Minggu 3Minggu 3
Minggu 3
 

Recently uploaded

UKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptx
UKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptxUKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptx
UKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptxzidanlbs25
 
Manajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet Riyadi
Manajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet RiyadiManajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet Riyadi
Manajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet RiyadiCristianoRonaldo185977
 
MATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptx
MATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptxMATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptx
MATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptxrikosyahputra0173
 
pertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.ppt
pertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.pptpertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.ppt
pertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.pptAhmadSyajili
 
Geologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdf
Geologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdfGeologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdf
Geologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdfAuliaAulia63
 
MARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptx
MARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptxMARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptx
MARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptxmariaboisala21
 
Menggunakan Data matematika kelas 7.pptx
Menggunakan Data matematika kelas 7.pptxMenggunakan Data matematika kelas 7.pptx
Menggunakan Data matematika kelas 7.pptxImahMagwa
 

Recently uploaded (7)

UKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptx
UKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptxUKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptx
UKURAN PENTYEBARAN DATA PPT KELOMPOK 2.pptx
 
Manajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet Riyadi
Manajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet RiyadiManajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet Riyadi
Manajemen Lalu Lintas Baru Di Jalan Selamet Riyadi
 
MATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptx
MATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptxMATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptx
MATERI SESI 2 KONSEP ETIKA KOMUNIKASI.pptx
 
pertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.ppt
pertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.pptpertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.ppt
pertemuan-3-distribusi pada-frekuensi.ppt
 
Geologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdf
Geologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdfGeologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdf
Geologi Jawa Timur-Madura Kelompok 6.pdf
 
MARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptx
MARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptxMARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptx
MARIA NOVILIA BOISALA FASILITATOR PMM.pptx
 
Menggunakan Data matematika kelas 7.pptx
Menggunakan Data matematika kelas 7.pptxMenggunakan Data matematika kelas 7.pptx
Menggunakan Data matematika kelas 7.pptx
 

RANCANGAN

  • 3.  Penelitian eksperimental  ada intervensi/perlakuan dari peneliti, baru dampaknya diukur  Penelitian non-eksperimental  peneliti tidak melakukan intervensi, hanya mengumpulkan data/fakta yang ada
  • 5. Quasi-eksperimental  Peneliti tidak melakukan intervensi secara langsung, tetapi mengelompokkan data yang ada seolah-olah ada kelompok perlakuan dan ada kelompok kontrol sebagaimana yang terjadi dalam penelitian eksperimental  Rancangan percobaan dan teknik analisis data dapat menggunakan rancangan dan teknik analisis sebagaimana yang berlaku untuk penelitian eksperimental
  • 7. Validity  Validitas adalah ukuran kekuatan kesimpulan hasil penelitian  Best available approximation to the truth or falsity of a given inference, proposition or conclusion (Cook and Campbell,1979)  Ringkasnya: were we right?
  • 8. Reliability  Reliabilitas adalah ukuran konsistensi dari suatu hasil pengukuran  The degree to which an instrument measures the same way each time it is used under the same condition with the same subjects  Ringkasnya: it is the repeatability of your measurement.
  • 9.  Validity  the strength  Reliability  consistency
  • 12. Metode Penelitian Pengambila n Data Analisis Data Obyek Bahan Alat Cara kerja Rancangan percobaan Analisis keilmuan Analisis statistik
  • 13. RANCANGAN PERCOBAAN  Desain eksperimen (rancangan percobaan) bertujuan untuk menentukan rencana pelaksanaan eksperimen yang tepat agar dapat memperoleh atau mengumpulkan informasi yang diperlukan sebanyak-banyaknya dan berguna dalam melakukan penelitian persoalan yang akan dibahas  Pengaturan pemberian perlakuan (input) kepada satuan- satuan percobaan dengan maksud agar keragaman respon (output) yang ditimbulkan oleh keadaan lingkungan dan heterogenitas bahan percobaan yang digunakan dapat diwadahi dan disingkirkan.  Suatu uji atau sederetan uji yang bertujuan merubah peubah input menjadi suatu output yang merupakan respon dari percobaan tersebut
  • 14. Suatu kegiatan dikatakan sebagai eksperimen bila memenuhi karakteristik berikut : 1. Merupakan kajian manipulasi (pengaturan) variabel independen (variabel bebas) 2. Pengaruh (efek) manipulasi variabel independen terhadap satu atau lebih variabel dependen (variabel terikat) diukur 3. Level (taraf) variabel independen yang dimanipulasi dikenakan secara random pada unit percobaan Kriteria
  • 15. Rancangan Percobaan Validitas Internal Validitas Eksternal Seberapa jauh penemuan ini cukup representatif untuk dibuat generalisasi pada kondisi sejenis Apakah manipulasi percobaan memang benar menimbulkan perbedaan
  • 16. Prinsip Dasar Perancangan Percobaan 1. Pengacakan (Randomization) 2. Pengulangan (Replication) 3. Pengendalian Lingkungan (Local control)
  • 17. Pengacakan  Fungsi dari pengacakan adalah menjamin sahihnya dugaan tak bias dari galat percobaan dan nilai tengah perlakuaan serta perbedaan di antara mereka.  Pengacakan merupakan salah satu dari beberapa ciri modern perancangan percobaan yang muncul  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
  • 18. Pengulangan:  Penerapan perlakuan yang sama terhadap beberapa unit percobaan. ◦ Untuk menduga galat percobaan ◦ Untuk menduga standard error rataan perlakuan ◦ Meningkatkan ketelitian suatu percobaan  meningkatkan presisi kesimpulan  Berapa jumlah ulangan ? ◦ Minimal 3 ◦ Minimal db-galat 15 ◦ Gunakan formula yang ada  2 2 2 / ) ( 2             Z Z r
  • 19. Pengendalian Lingkungan (Local control)  Pengendalian kondisi-kondisi lingkungan yang berpotensi mempengaruhi respon dari perlakuan. Strategi yang dapat dilakukan : 1. Jika terkait dengan heterogenitas satuan percobaan  strateginya: pengelompokan 2. Mengontrol pengaruh-pengaruh lingkungan (selain perlakuan) sehingga pengaruhnya sekecil & seseragam mungkin
  • 20. Klasifikasi Rancangan Rancangan Lingkungan : Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan tersebut ditempatkan pada unit-unit percobaan (RAL, RAK, RBSL, Lattice) Rancangan Perlakuan : Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan tersebut dibentuk (Faktorial, Split plot, Split blok) Rancangan Pengukuran : Berkaitan dengan bagaimana respon percobaan diukur dari unit- unit percobaan yang diteliti
  • 21. Pemilihan rancangan  Mengatur dan mengontrol variabel-variabel dan kondisi percobaan secara utuh dan ketat, baik dengan manipulasi, randomisasi, dan kontrol  Membandingkan perlakuan dan kontrol secara nyata  Memaksimalkan varians dari variabel- variabel yang diteliti dan berkaitan dengan hipotesis yang diuji  Meminimalkan:  varians dari variabel pengganggu dan variabel random yang berada di luar penelitian  varians error
  • 22. Pengambilan data  Berdasarkan setting  lapangan, laboratorium, perpustakaan  Berdasarkan sumber data  primer, sekunder  Berdasarkan teknik yang digunakan  observasi (pengamatan, pengukuran), wawancara, dokumentasi, atau gabungan  Dengan intervensi (eksperimental), tanpa intervensi (non-eksperimental)
  • 23. Rancangan Pengumpulan Data Kenapa perlu ?  Untuk mendapatkan penduga yang tidak berbias (misal systematic error)  Untuk meningkatkan presisi kesimpulan  Kesimpulan dapat digeneralisasi ke populasi target Pengumpulan Data: Harus dibangkitkan dulu  Percobaan Langsung dikumpulkan  Survei/Observasi
  • 24. Teknik sampling (1)  Probability sampling: ◦ setiap anggota populasi memiliki kesempatan yang sama besar untuk dipilih. ◦ Keuntungan probability sampling adalah: sampling error dapat dihitung. ◦ Sampling error adalah derajat yang menunjukkan sejauh mana sampel berbeda dari populasi.  Random sampling  Systematic random sampling  Stratified random sampling
  • 25. Teknik sampling (2)  Non-probability sampling: ◦ anggota populasi memiliki kesempatan yang tidak sama besar untuk dipilih. ◦ Dalam non-probability sampling, derajat yang menunjukkan sejauh mana sampel berbeda dari populasi tidak dapat dihitung.  Convenience sampling  Judgment sampling  Quota sampling  Snowball sampling
  • 26. Analisis data  Skala pengukuran data  Rancangan percobaan
  • 27.  Skala nominal  Skala ordinal  Skala interval  Skala rasio Skala pengukuran data
  • 28. Skala pengukuran data  Skala nominal: - Merupakan data yang tingkatannya paling rendah. Data nominal hanya berupa kategori saja. - Misalnya: Jenis kelamin, agama, dan sebagainya.  Skala ordinal: - Data yang diukur menggunakan skala ordinal selain mempunyai ciri nominal, juga mempunyai ciri berbentuk peringkat atau jenjang. Istilah ordinal berasal dari kata ordo yang berarti tatanan atau deret. - Misalnya tingkat pendidikan, nilai ujian (dalam huruf).
  • 29. Skala pengukuran data  Skala interval: - Data yang diukur menggunakan skala interval. Selain mempunyai ciri nominal dan ordinal, juga mempunyai ciri interval yang sama. - Misalnya nilai ujian (dalam angka), suhu, dan sebagainya.  Skala rasio: - Merupakan skala pengukuran data yang tingkatannya paling tinggi. Selain mempunyai ketiga ciri dari skala pengukuran di atas, juga mempunyai nilai nol yang bersifat mutlak (absolut). - Misalnya: Umur, berat, pendapatan, dan sebagainya.
  • 30. Skala pengukuran data  Skala nominal  Skala ordinal  Skala interval  Skala rasio Analisis non- parametrik Analisis parametrik
  • 31.  Langkah Analisis: 1. Dicari apa data terdistribusi normal ? 2. Variannya apa homogen ? 3. Bagaimana hasil penelitian ?
  • 32. Analisis parametrik  Uji t  Sidik ragam (Anova)  Uji beda rerata: ◦Uji Beda Nyata Terkecil (Least Significant Difference Test) ◦Uji Dunnet ◦Uji Beda Nyata Jujur
  • 33. Asumsi/syarat penggunaan analisis parametrik  Data berskala interval atau rasio  Distribusi normal  Jumlah sampel cukup
  • 34. Istilah Pokok dalam Desain Eksperimen 1. Unit Eksperimen Unit yang dikenai perlakuan tunggal (mungkin merupakan gabungan beberapa faktor) dalam sebuah replikasi eksperimen dasar. 2. Perlakuan Sekumpulan kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih. 3. Kekeliruan Eksperimen Menyatakan kegagalan dari dua unit eksperimen identik yang dikenai perlakuan untuk memberikan hasil yang sama. 4. Replikasi Pengulangan eksperimen dasar. 5. Pengacakan Unit-unit sampel dari suatu populasi diacak sebelum dilakukan pengambilan.
  • 35. 6. Kontrol Lokal Pengendalian kondisi-kondisi lingkungan yang berpotensi mempengaruhi respon dari perlakuan. a. Pengelompokan Penempatan sekumpulan unit eksperimen yang homogen ke dalam kelompok-kelompok agar supaya kelompok yang berbeda memungkinkan untuk mendapatkan perlakuan yang berbeda pula. b. Pemblokan Pengalokasian unit-unit eksperimen ke dalam blok sedemikian sehingga unit-unit dalam blok secara relatif bersifat homogen sedangkan sebagian besar dari variasi yang dapat diperkirakan di antara unit-unit telah baur dengan blok. c. Penyeimbangan Usaha memperoleh unit-unit eksperimen, usaha pengelompokan, pemblokan dan penggunaan perlakuan terhadap unit-unit eksperimen sedemikian rupa sehingga dihasilkan suatu konfigurasi atau formasi yang seimbang.
  • 36. 7. Faktor (kuantitatif & kualitatif) Peubah bebas penyusun perlakuan, dimana nilai-nilainya dapat bersifat kualitatif maupun kuantitatif 8. Taraf Faktor Nilai-nilai atau klasifikasi-klasifikasi dari sebuah faktor 9. Interaksi Perubahan pengaruh dari suatu faktor pada berbagai taraf faktor yang lain
  • 37. DESAIN EKSPERIMEN Jenis-jenis desain eksperimen (rancangan percobaan) dapat digolongkan/dikelompokkan berdasarkan rancangan dasar/lingkungan dengan berbagai kombinasi pola percobaan: • jumlah faktor yang diujikan • keseimbangan jumlah ulangan, dan • pengacakan di lapangan.
  • 38. DESAIN EKSPERIMEN A. DESAIN ACAK LENGKAP B. DESAIN ACAK KELOMPOK (BLOK) C. DESAIN BUJUR SANGKAR LATIN D. DESAIN FAKTORIAL E. DESAIN TERSARANG F. DESAIN FAKTORIAL TERSARANG G. DESAIN SPLIT PLOT (PETAK TERBAGI)
  • 39. A. RANCANGAN ACAK LENGKAP Rancangan ini digunakan apabila satuan percobaanya homogen, artinya keragaman antar satuan kecil. Misalnya : Percobaan di dalam laboratorium Pembagian perlakuan dilakukan secara acak terhadap semua satuan percobaan sehingga setiap satuan percobaan memiliki peluang yang sama untuk menerima perlakuan manapun
  • 40. KEUNTUNGAN  Banyaknya perlakuan dan ulangan hanya dibatasi oleh banyaknya satuan percobaan  Ulangan boleh berbeda-beda  Analisis statistik sederhana  Kerugian informasi karena data yang hilang relatif sedikit KERUGIAN  Sering kali tidak efisien  Galat percobaan mencakup seluruh keragaman antar satuan percobaan kecuali yang disebabkan oleh perlakuan
  • 41. Y ij =  + i + ij i = 1,2, …., k j = 1,2, …, nk dengan Yij = variabel yang dianalisis, dimisalkan berdistribusi normal  = rata-rata umum atau rata-rata sebenarnya i = efek perlakuan ke-i ij = kekeliruan, berupa efek acak yang berasal dari unit eksperimen ke-j karena dikenai perlakuan ke-i DESAIN ACAK LENGKAP
  • 42. DESAIN ACAK LENGKAP  Analisis Varians Untuk Desain Acak Lengkap Data pengamatan untuk Desain Acak Lengkap Dimana : k = jumlah eksperimen ni = unit eksperimen untuk perlakuan ke-i (i = 1, 2, …, k) Yij (i = 1, 2, …, k) dan (j = 1, 2, …, ni) = nilai pengamatan dari unit eksperimen ke j karena perlakuan ke-i Y = Yk …… Y2 Y1 Rata-rata nk …… n2 n1 Banyak Pengamatan Jk …… J2 J1 Jumlah Yk1 Yk2 …… …… …… Yknk k …… …… …… …… …… …… …... Y21 Y22 …… …… …… Y1n2 2 Data Pengamatan Y11 Y12 …… …… …… Y1n1 1 Jumlah Perlakuan    k 1 i i J J   k 1 i i n / J   k 1 i i n
  • 43.    i n 1 j ij i Y J    k 1 i i J J i i i n / J Y     k 1 i i i n / J Y Jumlah nilai pengamatan untuk tiap perlakuan Jumlah seluruh nilai pengamatan Rata-rata pengamatan untuk tiap perlakuan Rata-rata seluruh nilai pengamatan  Y 2 = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) semua nilai pengamatan R y = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) untuk rata-rata Py = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) antar perlakuan 2 ij n 1 j k 1 i Y i         k 1 i i 2 n / J 2 i k 1 i i ) Y - Y ( n    y i k 1 i 2 i R - ) /n (J   
  • 44. E y = jumlah kuadrat-kuadrat (JK) kekeliruan eksperimen 2 i ij n 1 j k 1 i ) Y - (Y i      P - R - Y y k 1 i y 2    DAFTAR ANALISIS VARIANS -  Y 2 Jumlah Total P/E R = R y P = P y / (k – 1) E = E y /  (ni – 1) R y P y Ey 1 k –1 Rata-rata Antar Perlakuan Kekeliruan Eksperimen F Kuadrat-Tengah (KT) Jumlah Kuadrat- kuadrat (JK) Derajat Kebebasan (dk) Sumber variasi   k 1 i i 1) - (n   k 1 i i ) (n
  • 45. Contoh : Suatu percobaan dilakukan untuk membuktikan adanya dugaan bahwa kadar air akhir pengeringan simplisia dipengaruhi oleh kecepatan aliran udara di ruang pengeringan. Untuk itu dilakukan percobaan pengeringan empat taraf kecepatan aliran udara, yaitu 0.7, 0.8, 0.9, dan 1.0 m/s. Percobaan dilakukan dengan enam kali ulangan (replikasi) dan data rendemen yang diperoleh disajikan pada Tabel 1.
  • 46. Kecepatan aliran udara (m/s) 0.7 0.8 0.9 1.0 Replikasi 7 12 14 19 8 17 18 25 15 13 19 22 11 18 17 23 9 19 16 18 10 15 18 20
  • 47. Variabel independen : Kecepatan aliran udara. Variabel independen sering juga disebut sebagai perlakuan Taraf/level variabel independen : 0.7, 0.8, 0.9, dan 1.0 m/s (jadi ada 4 taraf perlakuan) Manipulasi variabel independen berupa penetapan empat taraf perlakuan Variabel dependen : Kadar air akhir simplisia (%) Variabel dependen sering juga disebut sebagai variabel respon Unit percobaan : sesuatu yang dikenai perlakuan dalam percobaan. Jadi, unit percobaannya adalah simplisia
  • 48. Hipotesis : Ho : Laju aliran udara tidak berpengaruh nyata (secara signifikan, secara berarti) terhadap kadar air akhir simplisia Ha : Laju aliran udara berpengaruh nyata terhadap kadar air akhir simplisia atau laju aliran udara yang berbeda akan memberikan hasil kadar air akhir simplisia yang berbeda secara signifikan Seperti halnya pada pengujian hipotesis, keputusan menerima atau menolak hipotesis ditentukan oleh statistik uji yang dihitung dari data sampel. Untuk analisis varian (ragam), statistik ujinya adalah statistik F
  • 49. Kecepatan aliran udara (m/s) 0.7 0.8 0.9 1.0 Ulangan 7 12 14 19 8 17 18 25 15 13 19 22 11 18 17 23 9 19 16 18 10 15 18 20 Ti. 60 94 102 127 T.. = 383 Ni 6 6 6 6 N = 24 Yij2 640 1512 1750 2723  Yij2 = 6625
  • 50. SS (sum square) total =   Yij2 – (T.. 2 / N) = 6 625 – (383)2/24 = 512.96 SS perlakuan = ( Ti.2) / 6 – (T.. 2 / N) = 1/6 (602 + 942 + 1022 + 1272) – (3832 / 24) = 6 494.83 – 6 112.04 = 382.79 SS error = SS total – SS perlakuan = 512.96 – 382.79 = 130.17
  • 51. Tabel analisis varian (ANOVA) Sumber keragaman df SS MS F hitung Perlakuan 3 382.79 127.6 19.6 Error 20 130.17 6.5 Total 23 512.96
  • 52. Keputusan : Bandingkan nilai F hitung dengan F tabel (Tabel D, tabel distribusi F) F tabel (, df perlakuan, df error) Bila F hit > F tabel : tolak Ho F hit < F tabel : terima Ho Pada :  = 5%; df perlakuan = 3 dan df error = 20 ……F tabel = 3.10 Karena F hit > F tabel maka tolak Ho Ini berarti : Kecepatan aliran udara berpengaruh nyata terhadap kadar air akhir simplisia
  • 53. B. RANCANGAN ACAK KELOMPOK (BLOK) Rancangan ini digunakan apabila satuan percobaanya dapat dikelompokkan secara berarti. Biasanya banyaknya satuan dalam setiap kelompok yang sama dengan banyaknya perlakuan. Tujuan pengelompokkan adalah untuk memperoleh satuan percobaan yang seseragam mungkin dalam setiap kelompok, sehingga beda yang teramati sebagian besar disebabkan oleh perlakuan. Pembagian perlakuan dilakukan secara acak terhadap setiap satuan percobaan di dalam kelompok. Misalnya : Percobaan pengamatan pertumbuhan pohon pada areal dengan tingkat kesuburan berbeda
  • 54. Y ij =  + i + j + ij i = 1, 2, …., b (banyak kelompok) j = 1, 2, …, p (banyak perlakuan) dengan Y ij = variabel yang diukur  = rata-rata umum atau rata-rata sebenarnya i = efek kelompok ke-i j = efek perlakuan ke-j ij = efek unit eksperimen dalam kelompok ke-i karena perlakuan ke-j DESAIN ACAK KELOMPOK (BLOK)
  • 55. RANCANGAN PERCOBAAN KELOMPOK (BLOK) Seorang manager perkebunan ingin menguji umur pakai empat merk ban traktor. Pengujian dilakukan dengan memakai ban untuk pengolahan lahan seluas 100 Ha. Variabel respon yang diukur dalam pengujian ini adalah berkurangnya ketebalan ban dalam satuan 0.001 inch. Hasil pengujian disajikan pada tabel berikut :
  • 56. Hasil pengukuran berkurangnya ketebalan ban (0.001 inch) Traktor I II III IV Brand C(12) A(14) D(10) A(13) A(17) A(13) C(11) D(9) D(13) B(14) B(14) B(8) D(11) C(12) B(13) C(9)
  • 57. Tabel Anova Sumber keragaman df SS MS F hit Brand 3 30.69 10.2 2.43 Error 12 50.25 4.2 Total 15 80.94 F(0.05; 3,12) = 3.49
  • 58. Dengan percobaan kelompok (traktor= kelompok) Traktor Brand Ti. A B C D I 17 14 12 13 56 II 14 14 12 11 51 III 13 13 10 11 47 IV 13 8 9 9 39 T.j 57 49 43 44 T.. = 193 Yij2 823 625 469 492  Yij2 = 2 409
  • 59. Model matematik percobaan kelompok Yij =  + i + j + ij ; i = 1, 2….n dan j = 1, 2,……k SS total = Yij2 – T..2/N = 2 409 – 1932 / 16 = 80.94 SS brand = (T.j2 )/n – T..2/N = ¼(572 + 492 + 432 + 442) – 1932 / 16 = 30.69 SS traktor = (T.i2 )/k – T..2/N = ¼(562 + 512 + 472 + 392) – 1932 /16 = 38.69 SS error = SS total – SS brand – SS traktor = 80.94 – 30.69 – 38.69 = 11.56
  • 60. Tabel ANOVA Sumber keragaman df SS MS F hit Brand 3 30.69 10.2 7.8** Traktor 3 38.69 12.9 9.9** Error 9 11.56 1.3 Total 15 80.94 F(0.05; 3, 9) = 3.86 F(0.01; 3, 9) = 6.99 H0 =  .1 = .2 = .3 = .4
  • 61. C. RANCANGAN BUJUR SANGKAR LATIN (RSBL) RSBL diterapkan pada percobaan yang dilakukan pada lingkungan tidak homogen, dimana terdapat 2 sumber keragaman di luar faktor penelitian. Dalam percobaan RBSL setiap unit percobaan ditempatkan sedemikian rupa sehingga tidak ada perlakuan yang sama dalam satu baris atau kolom. Ciri khas RBSL adalah jumlah ulangan yang sama dengan jumlah perlakuan. Disarankan RBSL diterapkan pada percobaan yang memiliki 4 sampai 8 perlakuan.
  • 62. C. DESAIN BUJUR SANGKAR LATIN Y ij(k) =  + i + j + k + ij(k) i = 1, 2, …., m j = 1, 2, …, m k = 1, 2, …, m Dengan asumsi Yij(k) = hasil pengamatan yang dicatat dari perlakuan ke-k, yang dipengaruhi oleh baris ke-i dan kolom ke-j.  = rata-rata umum yang sebenarnya i = efek baris ke-i j = efek kolom ke-j k = efek perlakuan ke-k ij = efek unit eksperimen dalam baris ke-i dan kolom ke-j untuk perlakuan ke-k 0 π β m 1 i k m 1 j j m 1 i i          
  • 63. D. RANCANGAN FAKTORIAL Faktor adalah sejenis perlakuan di dalam rancangan faktorial, setiap faktor mempunyai beberapa perlakuan. Taraf (level) mengacu pada beberapa perlakuan dalam suatu faktor Jadi rancangan faktorial adalah rancangan yang perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan kombinasi taraf dari beberapa faktor. Rancangan ini memberi manfaat sangat besar bagi penelitian yang bersifat eksploratori.
  • 64. Penelitian yang bersifat eksploratori adalah penelitian dimana pengetahuan mengenai taraf maksimum tiap faktor masih sangat minim, atau bahkan begitu pula dengan pengetahuan kita mengenai faktor mana yang penting Selain itu dalam percobaan faktorial dapat diketahui ada tidaknya interaksi antar faktor. FAKTORIAL 2 X 2 Artinya percobaan faktorial dengan 2 faktor masing- masing dengan 2 taraf. Dalam percobaan di atas terdapat 4 perlakuan.
  • 65. DESAIN FAKTORIAL Y ijk =  + Ai + Bj + ABij +  k(ij) i = 1, 2, …., a j = 1, 2, …, b k = 1, 2, …, n Dengan Yijk = variabel respon hasil observasi ke-k yang terjadi karena pengaruh bersama taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B  = rata-rata umum yang sebenarnya Ai = efek taraf ke-i faktor A Bj = efek taraf ke-j faktor B ABij =efek interaksi antara taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B  k(ij)= efek unit eksperimen ke-k dalam kombinasi perlakuan (ij)
  • 66. E. DESAIN TERSARANG Y ijk =  + Ai + Bj(i) +  (ijk) Dengan Y ijk = variabel yang diukur  = pengaruh nilai tengah umum Ai = efek taraf faktor A ke-i (i = 1,2,3) Bj(i) = efek taraf faktor B ke-j (j = 1,2,3) yang tersarang di dalam A ke-i (ijk) = efek kekeliruan
  • 67. F. DESAIN FAKTORIAL TERSARANG Y ijkm =  + Mi + Kj + MKij + Tk(j) + MTik(j) +  m(ijk) Dengan Y ijkm = variabel yang diukur  = pengaruh nilai tengah umum Mi = efek taraf faktor M ke-i (i = 1, 2, …) Kj = efek taraf faktor K ke-j (j = 1, 2, …) Tk(j) = efek taraf faktor T ke-k tersarang dalam taraf faktor K ke-j MTik(j) = efek interaksi antara faktor M ke-i dan faktor T ke-k yang tersarang dalam kelompok ke-j m(ijk)= efek kekeliruan
  • 68. G. DESAIN SPLIT PLOT (PETAK TERBAGI) Y ijkm =  + Ri +Tj + RTij + Bk + RBik + TBjk + RBTijk +  m(ijk) Dengan Y ijkm = hasil pengamatan  = rata-rata umum yang sebenarnya Ri = replikasi Tj = pengaruh faktor T RTij = kekeliruan plot induk Bk = pengaruh faktor B RBik = pengaruh interaksi antara R dan B TBjk = pengaruh interaksi antara T dan B RBTijk = kekeliruan split plot  m(ijk) = efek kekeliruan {plot induk} {split-plot} Rancangan percobaan dengan satu faktor yang lebih dipentingkan dari faktor lainnya