Dokumen tersebut membahas berbagai jenis penelitian dan metode penelitian eksperimental, termasuk tahapan perencanaan penelitian mulai dari memilih masalah, merumuskan hipotesis, mengumpulkan dan menganalisis data, serta jenis-jenis rancangan percobaan seperti satu faktor, dua faktor, dan tiga faktor.
2. Memilih Masalah Penelitian
Studi Pendahuluan
Merumuskan Masalah
Merumuskan Hipotesis
Menarik kesimpulan
Menyusun Laporan
Analisa Data
Memilih pendekatan
Mengumpulkan Data
Menentukan dan Menyusun Instrumen
Menentukan Variabel Menentukan Sumber Data
3. Jenis-jenis penelitian berdasarkan
pendekatan penelitian
Menurut teknik sampling: penelitian Populasi,
Sample, Kasus
Menurut timbulnya variabel : Penelitian Non
Eksperimen dan Eksperimen
Menurut sifat penelitian non eksperimen :
Penelitian Deskriptif (Studi kasus, Komparatif,
Korelasi), Penelitian Historis dan Filosofi
4. Jenis-jenis penelitian berdasarkan
pendekatan penelitian
Menurut Model pertumbuhan/pengembangan :
One-shot model (data dikumpul 1 kali/suatu
saat), Longitudinal model (mempelajari tingkat
pertumbuhan individu yg sama), Cross
sectional model (menggambarkan
perkembangan berbagai individu selama masa
pertumbuhan
Menurut rancangan/desain pd percobaan
eksperimen: Rancangan Non Faktorial,
Rancangan Faktorial.Rancangan Petak
Terpisah, Rancangan Petak Berjalur,
Rancangan Time Series, Rancacgan Tersarang
5. Penelitian = f (percobaan)
Penelitian ≈ alat utk
menjawab/menguji hipotesis (jawaban
sementara terhadap rumusan
masalah) melalui percobaan.
Penelitian ilmiah harus dirancang
secara tepat dan teliti.
6. Defenisi Penelitian
PENELITIAN : suatu proses mencari
sesuatu (menguji validitas hipotesis
dlm rangka pemecahan/jawaban
permasalahan) secara sistematika
dgn menggunakan metode ilmiah
serta aturan-aturan yg berlaku
Utk menerapkan metode ilmiah dlm
pelaksanaan penelitian diperlukan
DESAIN PENELITIAN
7. Hipotesis didasarkan pada kajian teoritis dan atau
pengalaman (pengamatan/hasil-hasil penelitian
terdahulu)
Cth: secara teoritis dinyatakan tanaman padi
mengambil N lebih banyak dari tanah dari pada
pengembalian bahan organik selama musim
tanam.
Hipotesis: utk mempertahankan produktivitas yg
tinggi pd pertanaman padi, penambahan N harus
dilakukan setiap musim tanam
Desain Penelitian : Percobaan Eksperimen (ada
perlakuan kontrol)
Variabel (Y) : N tanah, produksi
8. Defenisi dan guna Desain
Percobaan
Yaitu semua proses yg diperlukan dlm
merencanakan dan melaksanakan
percobaan supaya peneliti yakin bahwa
data yg diperoleh dpt dianalisa secara
objektif
Guna desain percobaan : utk memperoleh
keterangan yg lengkap mengenai cara
membuat percobaan dan bagaimana
proses perencanaan serta pelaksanaan
pecobaan dilakukan
Desain Percobaan diperlukan pada
penelitian eksperimental
10. Defenisi
Eksperimen = observasi di bawah kondisi
buatan (artificial condition) dimana kondisi
tersebut dibuat dan diatur oleh si peneliti,
penelitian eksperimen = penelitian yg
dilakukan dgn mengadakan manipulasi
terhadap objek penelitian serta adanya kontrol
Penelitian eksperimen berupa: manipulasi
fisik, seleksi terhadap materi atau objek
penelitian
11. Tujuan penelitian eksperimental
Utk menyelidiki hubungan sebab akibat
antara 2 faktor atau lebih dengan cara
memberiikan perlakuan tertentu pada
bbrp kelompok eksperimen dan
meneyediakan control utk perbandingan
serta meminimumkan faktor lain yg
mengganggu
Penelitian eksperimen dapat mengubah
teori teori yg telah usang
12. 2 perbedaan metode
eksperimen
dan metode survey
Pada metode eksperimen terdapat
kontrol, pd metode survey tdk ada
kontrol
Pada metode eksperimen, si peneliti
mengadakan manipulasi terhadap
variabel (membuat perlakuan terhadap
objek), sedangkan pada metode
deskriptif, variabel yg diteliti berada dlm
keadaan sebagaimana adanya
13. Kriteria umum metode
eksperimental
Masalah yg dipilih harus masalah yg penting dan
dpt dipecahkan
Faktor dan variabel dlm percobaan harus
didefensikan dgn jelas
Percobaan dilaksanakan dgn desain yg cocok,
sehingga memaksimalkan efek variabel perlakuan
Memerlukan ketelitian dlm observasi serta
ketepatan pengukuran
Metode, material,referensi yg digunakan harus jelas
Interpretasi serta uji statistik harus dinyatakan dlm
beda signifikansi
14. Percobaan dilaksanakan dgn
desain yg cocok, sehingga
memaksimalkan efek variabel
perlakuan
Cotoh: efek pengolahan tanahdan
pupuk N terhadap produski jagung di
lahan miring
Rancangan RPT,
16. Merencanakan percobaan
eksperimen
A. Langkah-langkah dlm percobaan
- Rumusan masalah serta pernyataan tujuan
percobaan
- Gambaran dari percobaan yg akan
dilakukan: defenisi perlakuan,bgmn
peranan perlakuan untuk mencapai tujuan
penelitian, material yg dipakai dll
- Outline analisa statistik: statistik yg
digunakan, teknik menguji hipotesa (cth
analisa varian dan signifikansi
17. apakah percobaan sdh efektif ?
Salah satu ketepatan dlm
menentukan objek penelitian
Cth: peneliti ingin membandingkan efek 3 jenis pupuk
N yg kadar N nya tetapi berbeda campurannya krn
nama dagang nya berbeda
Walaupun ada control (tanaman tanpa pupuk N), tetapi
hal yg membuat peneliti ragu:
- Walaupun kadar N serupa, tetapi efektifitas perlakuan
dipengaruhi oleh kondisi percobaan, misalnya
tanaman akan respon tehadap pupuk jika tanahnya
tdk subur
- Utk mengetahui efek perlakuan diperlukan kontrol dan
replikasi
18. B.Rancangan percobaan
(experimental design)
Cara utk menyelenggarakan percobaan di
lapangan, rumah kaca/kasa, laboratorium =
RANCANGAN LINGKUNgan
Cara mengatur pemberian perlakuan
kepada satuan-satuan percobaan.=
RANCANGAN PERLAKUAN
Keragaman respon yg disebabkan faktor
lingkungan dan bahan percobaan dapat
diabaikan.
Cara menginterpretasi data (data primer)
melalui analisa statistika
19. Proses perencanaan serta pelaksanaan
percobaan memerlukan pemikiran yg
sunguh-sungguh
Peneliti bertujuan menguji 10 jenis insektisida
pada 20 petakan lahan utk tanaman jagung
Pertanyaan yg timbul:
- Varibel : ciri-ciri apakah yg dianalisa, shg dpt
diukur pengaruh insektisida
- Faktor lain dl luar factor perlakuan: Faktor-faktor
apa yg mempengaruhi karakter yg dianalisa
- Ulangan : Berapa kali percobaan perlu dikerjakan
- ANALISI DATA ? Sampai berapa besar suatu
pengaruh yg terjadi, baru diterima sebagai
pengaruh yg penting
20. Ciri desain percobaan yg
baik
Variabel serta kondisi yg diperlukan diatur secara utuh dan dikontrol
(manipulasi, randomisasi, ada kontrol)
Variabel yg diteliti/perlakuan yg diuji dibandingkan dgn control
Memaksimalkan keragaman dari variable yg berkaitan dgn hipotesa
serta meminimalkan variable diluar perlakuan dgn cara membuat
randomisasi perlakua dan replikasi
Dapat menjawab pertanyaan: validitas internal (efek perlekauan) dan
validitas eksternal (generalisasi pd kondisi sejenis)
Secara simultan dpt memberi keterangan tentang efek variable
perlakuan, variasi yg berkaitan dgn variable serta dpt diketahui
interaksi antara kombinasi variable bebas yg digunakan.
21. 3 Prinsip rancangan percobaan
1. ULANGAN
= satu perlakuan > 1
Fungsi : menaksir galat
percobaan & mempertinggi
ketepatan pengukuran
pengaruh perlakuan
(t-1) (r-1) 15
2. PENGACAKAN
= menempatkan perlakuan ke dl unit
percobaan secara acak, shg
semua unit percobaan mendapat
kesempatan yg sama utk
menerima sua tu perlakuan
Fungsi : memperoleh penaksiran
yg tdk bias dari rata-rata
perlakuan dan galat percobaan
3. Pengawasan setempat (local control)
Fungsi: memperkecil galat percobaan
(heterogenitas tnh, pengaruh
kompetisi, kesalahan mekanis)
Teknik yg digunakan :
Pengelompokan : utk memperkecil
pengaruh tempat percobaan
terhadap efek perlakuan
Galat Percobaan
Terkendali shg
Percobaan objektif
22. Komponen penelitian :
bahan percobaan, satuan percobaan
Bahan percobaan.
syarat : bahan percobaan harus
homogen
Kriteria:
- Benih bermutu tinggi: daya
kecambah > 90%, toleran
terhadap hama penyakit …
- Contoh tanah harus
homogen
- Pupuk dasar : dosis pupuk
harus sama
- dll
Satuan percobaan.
= unit percobaan terkecil yang
mendapat satu macam
perlakuan
Misal :
- Petak percobaan (plot
percobaan) pd percobaan di
lahan
- Tanaman dgn varitas tertentu
- Jenis tanah tertentu (di pot
pada percobaan rumah
kaca/kasa atau di lab)
- dll
23. Komponen penelitian :
rancangan perlakuan
= cara memberi
perlakuan pada satuan
percobaan
Rancangan perlakuan sgt
dittkn dari tujuan
penelitian
Contoh:
Tujuan penelitian:
Menguji efisiensi
pemupukan N pada
tanah gambut
Rancangan perlakuan : 1
faktor
Jenis perlakuan:
- Kwantitatif : dosis pupuk,
…
- Kualitatif : jenis pupuk,…
- Jenis rancangan
perlakuan:
Jk 1 perlakuan : rancangan
1 faktor
Jk ≥ 2 faktor perlakuan :
rancangan faktorial
Setiap faktor perlakuan
terdiri dari:
Bbrp taraf /level pada
perlakuan kwantitatif
Bbrp jenis pada perlakuan
kwalitatif
24. Contoh
Tujuan penelitian:
1. megethui pengaruh
pupuk N (urea, ZA) thdp
pertumbuhan tan
2. Mengetahui dosis
pupuk N yg maksimum
pada tanam jagung
Mengetahui dosis
maksimum dari pupuk
N ura dan ZA
Ranc. Perlakuan : ranc.
Faktorial, 2 faktor
perlakuan
1. faktor I = jenis pupuk N
(N):N1 urea, N2 ; ZA
2. faktor 2= dosis pupuk
(D): D1=0 kg ND2= 50 kg
N dst ….D5
Misal ulangan = (t-1) (r-1) >
15; r>= 3
Jlh satuan percobaan: n x d
x r = 2x5 x 3= 30
Jlh perlakuan ; 2x5 = 10
n1d1 (1), n1 d2(1), …n2d5
25. Komponen penelitian :
rancangan lingkungan
= cara menempatkan
satuan percobaan pada
tempat percobaan
Jenis rancangan
lingkungan:
RAL = rancangan acak
lengkap
RAK = rancangan acak
kelompok
RBSL = rancancangan bujur
sangkar latin
RPT = rancangan petak
terbagi
- Rancangan percobaan =
rancangan lingkungan +
rancangan perlakuan
- Jika perlakuan 1 faktor:
RAK, RAL, RBSL
- Cth : perlakuan: jenis
pupuk N RAK, RAL ,
RBSL
- Jika perlakuan 2 faktor:
- RAK faktorial, RAL
faktorial, RPT (2 faktor),
26. Komponen Penelitian:
Pengumpulan Data
- Alat ukur harus akurat dan
cara/metode pengukuran harus benar
- Metode sampling harus benar:sample
adalah pewakil dari populasi tanaman
- Mis: tanaman pinggir jangan dijadikan
tanaman sample
- Sampling tanah: komposit/acak (0-20
cm)
27. KLASIFIKASI RANCANGAN
PERCOBAAN
1. RANCANGAN PERLAKUAN
a. Satu Faktor
b. Dua Faktor :
Faktorial : Bersilang
Tersarang
Petak Terpisah (split plot)
Petak Berjalur
c. Tiga faktor :
Faktorial
Split-split plot
28. KLASIFIKASI RANCANGAN
PERCOBAAN
2. RANCANGAN LINGKUNGAN
a. Rancangan Acak Lengkap (RAL)
b. Rancangan Acak Kelompok (RAK)
c. Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL)
Jenis rancangan percobaan =
Rancangan Perlakuan + Rancangan Lingkungan
Contoh: RAL non faktorial = RAL
Faktorial dalam RAK
Rancangan petak terisah dalam RAK
29. Percobaan 1 faktor
Ranc. Perlakuan = 1
faktor dg bbrp taraf
Misal:
perlakuan: pemupukan N,
taraf : 0,100,200, 300
ppm N
RANC. BUJUR SANGKAR
LATIN (RBSL)
Ranc. Lingk. : RBSL
Syarat : tempat percobaan
heteregen 2 arah
Misal. Di lahan yang
kesuburannya berbeda sari
arah baris dan lajur
RANC. ACAK LENGKAP
(RAL)
Ranc. Lingk. : RAL
Syarat : tempat percobaan
homogen
Misal : di Laboratorium
RANC. ACAK KELOMPOK
(RAK)
Ranc. Lingk. : RAK
Syarat : tempat percobaan
heterogen 1 arah
Misal: tkt kes.tnh di lapangan tdk
seragam dl 1 arah
30. RAL
Pengacakan
Pengacakan lengkap dilakukan
terhadap seluruh unit percobaan
( setiap unit percb. mendapat
peluang yg sama dlm
penempatan perlakuan)
Misal:
Percobaan pemupukan P,
perlakuan: pupuk P dgn 4 taraf :
P1 (0 ppm), P2 (50 ppm), P3
(100 ppm), P4 (150 ppm)
Setiap perlakuan diulang 3 kali
t (n-1) ≥ 15 4 (n-1) ≥ 15 n = 3
Maka jlh unit percobaan :
3 x 4 = 12 unit percobaan
P1 P3 P4
P2 P4 P1
P3 P2 P2
P4 P3 P1
31. RAK
Pengacakan
1. Pengacakan terhdp
kelompok/blok
2. Pengacakan perlakuan pd
setiap blok unit percobaan
Misal:
Percobaan pemupukan P,
perlakuan: pupuk P dgn 4
taraf :
P1 (0 ppm), P2 (50 ppm),
P3 (100 ppm), P4 (150 ppm)
Jlh kelompok/blok = 3
Maka jlh unit percobaan :
3 x 4 = 12 unit percobaan
P1 P3 P4
P3 P4 P1
P2 P2 P2
P4 P1 P3
Blok I Blok II Blok III
Subur Kurang
Subur
Sa
lur
an
IRI
GA
SI
32. RBSL
3 langkah Pengacakan:
1.Tempatkan perlakuan pada
arah diagonal secara acak
2.Pengacakan terhadap baris
3.Pengacakan terhadap lajur
Misal:
Percobaan pemupukan P,
perlakuan: pupuk P dgn 4
taraf : P1 = 0 ppm, P2 = 50
ppm, P3 = 100 ppm, P4 = 150
ppm
Jlh ulangan - 4
Maka jlh unit percobaan :
4 x 4 = 16 unit percobaan
P1 P2 P3 P4
P4 P1 P2 P3
P3 P4 P1 P2
P2 P3 P4 P1
P1 P2 P3 P4
P3 P4 P1 P2
P2 P3 P4 P1
P4 P1 P2 P3
Baris
Lajur
1.
2.
P2 P4 P1 P3
P4 P2 P3 P1
P3 P1 P2 P4
P1 P3 P4 P2
3.
Peralihan kesuburan
33. Mengapa percobaan faktorial diperlukan ?
Respons dari suatu individu (tanaman) merupakan akibat dari
berbagai faktor secara simultan, artinya respons yg muncul akan
berbeda jika kondisi faktor lain berubah
Keuntungan percobaan faktorial: dapat mengetahui pengaruh dari
masing-masing faktor perlakuan (pengaruh utama) dan pengaruh
interaksi antara 2 faktor (pengaruh sederhana = simple effect)
Istilah faktorial lebih memfokuskan pada bagaimana perlakuan-
perlakuan yang akan diteliti disusun, tetapi tidak pada bagaimana
perlakuan-perlakuan tsb ditempatkan pada unit percobaan.
Rancangan lingkungan dpt menggunakan RAK, RAL, RPT, RPJ
Jika kasus tsb diterapkan pada rancangan acak kelompok disebut
Rancangan Faktorial dalam Rancangan Acak Kelompok atau
RAK-Faktorial
34. Respons dari pengaruh faktor
perlakuan
Faktor A
Faktor A
Faktor B
Faktor A Faktor A
Tdk ada interaksi ada interaksi
ada interaksi
Pengaruh
faktor A
Pengaruh
faktor B
B0
B1
B1
B0
B1
B0
Jika pola respons dari suatu faktor tdk berubah pada berbagai
kondisi faktor lain disebut Faktor perlakuan tdk berinteraksi
35. RAL
Faktorial
Pengacakan
Pengacakan lengkap dilakukan
terhadap seluruh unit percobaan
( setiap unit percb. mendapat
peluang yg sama dlm penempatan
perlakuan )
Misal:
Percobaan pemupukan N dan P,
pupuk N : N1 (0 ppm), N2 (50 ppm),
N3 (100 ppm),
pupuk P : P1 (0 ppm), P2 (50 ppm),
P3 (100 ppm),
Jlh ulangan :
t (n-1) ≥ 15 9 (n-1) ≥ 15 n ≥ 3
Maka jlh unit percobaan :
3 x 9 = 27 unit percobaan
N3P1 N1P2 N2P1
N2P2 N3P2 N3P1
N2P3 N2P1 N3P3
N1P1 N2P3 N1P4
N2P2 N3P3 N1P1
N1P3 N1P2 N1P2
N3P2 N3P1 N3P2
N2P1 N2P3 N2P2
N3P3 N1P3 N1P1
36. RAK-Faktorial
Pengacakan
1. Pengacakan terhdp
kelompok/blok
2. Pengacakan perlakuan pd
setiap blok
Misal:
Percobaan pemupukan N dan P,
pupuk N : N1 (0 ppm), N2 (50
ppm), N3 (100 ppm),
pupuk P : P1 (0 ppm), P2 (50
ppm),P3 (100 ppm),
Jlh perlakuan = 9
Jlh kelompok/blok = 3
Maka jlh unit percobaan :
3 x 9 = 27 unit percobaan
Blok I Blok II Blok III
Subur Kurang
Subur
Sa
lura
n
IRI
GA
SI
N1P1 N3P3 N2P2
N2P1 N3P1 N3P1
N2P3 N2P1 N2P3
N1P2 N1P3 N3P3
N2P2 N2P2 N1P3
N1P3 N1P2 N1P2
N3P2 N3P2 N3P2
N3P1 N2P3 N2P1
N3P3 N1P1 N1P1
37. Kapan RPT diterapkan ?
Penelitian jarak tanam pada beberapa varitas
Petak utama : varitas
Anak petak : jarak tanam
Penelitian pemupukan N dan frekwensi pengairan
Petak utama : frekwensi pengairan
Anak petak : pemupukan N
Penelitian respon beberapa varitas pada beberapa tipe
pengolahan tanah
Petak utama : pengolahan tanah
Anak petak : varitas
38. Denah RPT
Petak utama (PU) : pengolahan tanah
(T1, T2)
Anak petak (AP) : varitas
(V1,V2,V3,V4)
1. Blok tempat percobaan
(jlh blok = jlh ulangan)
2. Setiap blok dibagi menjadi PU.
Penempatan perlakuan petak
utama ke dl PU diacak
3. Bagi PU ke dl AP. Jl AP = jl
perlakuan anak petak.
Penempatan perlakuan anak
petak ke dl AP diacak
Pada RPT seolah-olah ada 2 RAK
shg ANOVA RPT ada 2 galat:
Galat PU dan Galat AP
T2V1 T1V1 T2V1
T2V4 T1V3 T2V3
T2V3 T1V4 T2V2
T2V2 T1V2 T2V4
T1V1 T2V2 T1V1
T1V3 T2V1 T1V4
T1V2 T2V3 T1V3
T1V4 T2V4 T1V2
Blok I Blok II Blok III
39. Teknik membuat plot
lapangan
PRINSIP DASAR
1.Tanah tempat percobaan harus tepat
2.Pengaruh Batas harus dihilangkan
3. Besar serta bentuk plot harus sesuai
4. Desain yang dipilih harus cocok
5.Kegiatan serta manipulasi yg
dilakukan harus tertib
40. Lokasi tempat percobaan
1.Tanah tempat percobaan harus tepat
Daerah harus representatif utk mewakili
daerah yang ingin dibuat inferensianya
Tanah homogen dan uniform
ANALISI AWALTANH : Sejarah tanah
diketahui (ttg aplikasi pupuk, ttg tanaman yg
pernah ditanam)
Drainasenya baik (utk tanaman palawija)
41. Pengaruh Batas
Pengaruh batas (border effect) harus dihilangkan
Yaitu: pengaruh akibat kompetisi u.hara, cahaya…
Kompetisi yg harus dihilangkan:
Kompetisi antar tanaman dlm1 unit percobaan
(kompetisi intra unit percobaan)
Kompetisi tanaman antar unit percobaan
Kompetisi antar tanaman pinggir (border plant)
42. Teknik menghiLangkan kompetisi
antar tanaman
1.Usahakan plot yg ditanami sekurang-
kurangnya mempunyai 3 jajar tanaman
2. Sediakan satu jajar batas atau border
row yg dlm pengukurannya nanti tdk
diukur
3. Tanamlah tanaman penjaga (border
row)
43. Lay-out
+ + + + + + + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ + + + + + + X X
+ + + + + + + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ o o o o o + X X
+ + + + + + + X X
Tanaman penjaga
= guard row
Tanaman yg diamati
Tanaman batas
=border row
44. Gambar tanaman sample di lapangan
Keterangan : = tanaman pembatas
= tanaman sampel 2 minggu pertama
= tanaman sampel 2 minggu kedua
45. Luas dan bentuk plot
Besar dan bentuk plot harus sesuai
Luas dan jlh plot tergantung pada:
- Tanah yg tersedia, - Uniform tanah
- Jenis tanaman, - Jenis desain
- Kegiatan/teknik yg digunakan dl
perlakuan , - Biaya yg tersedia
Utk tanaman padi biasanya 3x6 m, utk
tanaman tahunan minimal memuat 10
batang tanaman, tergantung jarak tanam
46. Desian yg dipilih
Desain harus tepat dan efisien agar
error dpt diperkecil
Desain yg dipilih, tergantung pada
- Tingkat homogenitas tanah yg tersedia
- Biaya utk percobaan
- Fasilitas yg tersedia
- Kegiatan yg diperlukan dlm membuat
percobaan
47. Jenis kegiatan dlm
percobaan
- Kegiatan dilakukan secara tertib, tepat
dan teratur, sehingga pengaruh
perlakuan dapt diukur dgn jelas.
- Kegiatan perlakuan yang sama harus
dibuat sehomogen mungkin
- Metode seperti menanam, memupuk,
dsb dibuat seefisien mungkin.
50. Contoh: Suatu percobaan bertujuan mengetahui perbedaan respon
tanaman coklat terhadap aplikasi berbagai jenis bahan organik.
Percobaan dilakukan di lapangan.
Faktor perlakuan: jenis bahan organik, tdd : kompos jerami, TKS,
kulit coklat, sabut kelapa. Setiap perlakuan diulang 3 kali
KJ TKS COK SK
KJ TKS COK SK
KJ TKS COK SK
KJ COK TKS SK
TKS KJ SK COK
COK TKS KJ SK
Denah 1 (denah yg salah) Denah 2 (denah yg benar)