RANCANGAN ACAK KELOMPOK
    (RANDOMIZED BLOCK DESIGN)

               atau

RANCANGAN KELOMPOK LENGKAP TERACAK
 (RANDOMIZED COMPLITE BLOCK DESIGN)




                       Prof.Dr. Kusriningrum
Eka Arah (One way classification)
               → 1 sumber keragaman, yaitu
  perlakuan
KLASIFIKASI       (disamping pengaruh galat / acak)

                 Banyak Arah (Multi way classification)
                → lebih dari 1 sumber keragaman
                   (disamping pengaruh galat / acak)



  Eka Arah → - Rancangan Acak Lengkap

 Banyak Arah → - Rancangan Acak Kelompok
               - Rancangan Bujursangkar Latin
RANCANGAN ACAK KELOMPOK

Dipergunakan bila:

 ( I ). Media atau bahan percobaaqn tidak seragam
        (tidak dapat dianggap seragam) → perlu
         dikelompokkan

 ( II ). Terdapat 2 sumber keragaman :
         a. media / tempat, bahan / materi percobaan
             berbeda
         b. perlakuan yang diberikan
          - (selain pengaruh acak)
CONTOH: Klasifikasi Banyak Arah →
 ( I ). Percobaan padi, petak-petak percobaan pada ketinggian tak
        sama: - Perlakuan: 6 macam → keadaannya tidak sama
              - ulangan : 5 → diperlukan 5 petak (pada ketinggian
                                              yang tidak sama)
          Terdapat 2 perbedaan, yaitu perlakuan & keadaan petak


  ( II ). Percobaan dengan ternak babi:
                - perlakuan: 4 macamdiperlukan 24 ekor anak babi
                - ulangan: 6 kali → (yang tersedia 6 induk masing-

                                      masing dengan 4 anak)
                   Terdapat 2 perbedaan, yaitu perlakuan & induk babi

  ( I ) & ( II )        2 macam yang berbeda, dipergunakan
                        Rancangan Acak Kelompok
Model umum matematika untuk R.A.K.:
                                   Pengaruh
                                 Kelompok ke j
                    Nilai
                tengah umum



           Yij = μ +       ‫ז‬i   + βj +    εij      i = 1, 2, . . . . , t
                                                   J = 1, 2, . . . . , n

  Nilai pengamatan pada
Perlakuan ke i kelompok ke j
                           Pengaruh
                         Perlakuan ke i

                                     Pengaruh acak pada
                                 perlakuan ke i kelompok ke j
ULANGAN PADA RAK:
- Ulangan pada RAK sebenarnya juga merupakan
          kelompok dari RAK

- Besar ulangan minimal untuk RAK:
           derajat bebas Galat ≥ 15.
           ( t -1) (n -1) ≥ 15 → t = banyaknya perlakuan
                                 n = banyaknya ulangan

 Misalnya banyaknya perlakuan = 4, maka ulangan minimal yang
 diperlukan: (4 -1) (n -1) ≥ 15
                       3n – 3 ≥ 15
                           3n ≥ 18
                            n ≥ 18/3
                            n≥6
Cara pengacakan pada R.A.K.
Misalkan: Perlakuan: A, B, C, D, E dan F     24 unit percobaan
         Ulangan (sebagai kelompok) 4 kali            ↓
                                             dilakukan pengacakan



          I     C     F      A      E        D   B

         II     A     D      B      E        F   C

         III    F     B      E      C        D   A

        IV      D     F      A      B        C   E
PENGOLAHAN DATA dan SIDIK RAGAM
CONTOH:
    Percobaan dengan ternak babi, yang mendapat perlakuan
    4 macam ransum pakan (perlakuan P, Q, R dan S) dan
     ulangan 6 kali, hasil pengamatan pertambahan bobot
     badan sbb:
     (Ulangan 6 kali, karena diperoleh anak2 babi dari induk2 yang
      berbeda → 6 induk babi, masing2 dengan 4 anak )

       Perla-          Induk (Kelompok / Blok)        Total
       kuan      1       2    3    4     5     6
         P      Y11    Y12   .     .     .    Y16      Y1.
         Q      Y21    Y22                    Y26      Y2.
         R      Y31    Y32                    Y36      Y3.
         S      Y41    Y42                    Y46      Y4.
       Total     Y.1   Y.2   .     .     .     Y.6     Y. .
n
 t
            Hasil pengamatan pertambahan berat badan yang

 Y1 2 =       menerima perlakuan ransum ke1 dan kelompok /
i=1          induk ke 2
     j=1


               Model umum matematikanya:

 Pertambahan bobot badan
 pada perlakuan ransum ke i           pengaruh kelompok /
 dan kelompok / induk ke j               induk ke j


               Yi j = μ +     ‫ז‬i   + βj +   ε ij      i = 1, 2, 3, 4
                                                    j = 1, 2, . . . . , 6
 nilai tengah umum
             pengaruh perlakuan         pengaruh acak pada perlakuan
           pemberian ransum ke i     ransum ke i dan kelompok/induk ke j
Jumlah Kuadrat:
            t                            4                      2
                                y. . 2 = ∑ y i .                        y. . 2
J.K.P =    ∑ y      i. 2

           i=1      n           tn         i=1          6               24

            n               2        2              6               2          2
                    y. j         y. .                   y. j            y. .
J.K.K. =    ∑                              = ∑
           j=1          t         tn            j=1         4            24

                t   n            2       y. .   2
J.K.T =     ∑       ∑ yij
                                           tn
           i=1 j=1



J.K.G. = J.K.T.             J.K.P.      J.K.K.
SIDIK RAGAM

   S.K.      d.b.   J.K.     K.T.     F hitung      F tabel
                                                 0,05    0,01
Kelompok      5     J.K.K.   K.T.K   KTK / KTG
Perlakuan     3     J.K.P.   K.T.P   KTP / KTG
Galat        15     J.K.G.   K.T.G
Total        23     J.K.T.


Sebagai penguji hipotesis: H0 →              0 = 4‫= ז2 = ז3 = ז‬   1   ‫ז‬
                           H1 → paling sedikt salah satu ‫ז‬i ≠ 0

Bila perbedaan antar induk tidak diperhatikan, maka percobaan
      menggunakan Rancangan Acak Lengkap (R.A.L)

Kapan memakai Rancangan Acak Kelompok (R.A.K)           ter-
    gantung keadaan yang dihadapi (tak selalu harus R.A.K,
    kadang-kadang cukup dengan R.A.L saja)
CONTOH SOAL: Percobaan dengan 6 perlakuan dan 4 ulangan, me-
             makai RAK.

         Perlakuan                Kelompok            Total
                            I      II   IV        V
             1             4,4    5,9     .    4,1    20,4
             2             3,3    1,9     .    7,1    17,2
             3              .      .      .     .      .
             4              .      .      .     .      .
             5              .      .      .     .      .
             6             6,6    7,3     .    6,7    28,1
           Total           31,6   30,6    .           132,7
                           34,5
           2       2                 2        2
JKT = 4,4 + 3,3 + . . . . . .+ 6,7        132,7 = 54,51

                       2                   24
               2                          2
        31,6 + 30,6 + . . . . . .+ 34,5
JKK =                                         F.K. = 3,14
                    6
2          2                  2
        20,4 + 17,2 + . . . . . . .+ 28,1
JKP =                                                F.K. = 31,65
                         4
JKG = 54,51         3,14 31,65 = 19,72

   SIDIK RAGAM:

        S.K.        d.b.        J.K.   K.T.       F hitung      F tabel
                                                             0,05 0,01
    Kelompok          3        3,14    1,05       0,80       3,29 5,42
    Perlakuan         5        31,65   6,33       4,83**     2,90 4,56
    Galat            15        19,72   1,31
        Total        23        54,51


   Kesimpulan: perlakuan memberikan pengaruh sangat nyata
               ( p < 0,01) terhadap hasil pengamatan
Efisiensi relatif RAK terhadap RAL:

Bila percobaan dilaksanakan dengan RAK, tetapi perhitungannya
 dipakai RAL →
           Mana yang lebih efisien menggunakan RAK ataukah RAL ?

   Maka: - untuk J.K. dari RAL tidak dapat diperoleh / dihitung
         - untuk K.TG dari RAL dapat dikira-kira dari K.TG nya RAK

   SIDIK RAGAM untuk RAL:

             S.K.      d.b.    J.K.        KT
          Perlakuan      5
          Galat         18             KTG (RAL)
          Total         23
Perkiraan KTG dari RAL dihitung sbb:

            fk x KTK + ( fp + fg ) x KTG
KTG (RAL) =       ( f k + fp + fg )


 KTG (RAL) = nilai perkiraan KTG dari RAL

 KTK = Kuadrat Tengah Kelompok
 KTG = Kuadrat Tengah Galat        dari RAK

 fk = d.b. kelompok
 fp = d.b. perlakuan   dari RAK
 fg = d.b. galat
Efisiensi Relatif RAK terhadap RAL dicari sbb:


    ER (RAK terha- ( f1 + 1 ) ( f2 + 3 ) KTG (RAL)
        dap RAL) =                                 X 100 %
                   ( f2 + 1 ) ( f1 + 3 ) KTG (RAK)

                                        f1 = d.b. galat RAK
                                        f2 = d.b. galat RAL
Kemungkinan hasil yang diperoleh:

                                 RAK lebih efisien
                      ≥ 100 %          atau
                                 Sama efisiennya dengan RAL
  ER ( RAK terha-
         dap RAL)


                      < 100 % → RAL lebih efisien dari pada RAK
CONTOH (lihat contoh soal dan penyelesaiannya di atas)

  Dari contoh soal tersebut diperoleh:
       KTK dari RAK = 1,05               fk = 3          fg = 15
       KTG dari RAK = 1,31                fp = 5


              fk x KTK + ( fp + fg ) x KTG
  KTG (RAL) =         ( fk + fp + f g )

                 3 x 1,05 + ( 5 + 15 ) x 1,31
               =                              = 1,1196
                        ( 3 + 5 + 15)



ER RAK terha- = ( f1 + 1 ) ( f2 + 3 ) KTG (RAL) X 100%       diketahui:
    dap RAL     ( f2 + 1 ) ( f1 + 3 ) KTG (RAK)                 f1 =
 15
                                                                f2 =
  18          =                               X 100% = 96%
                  (15 + 1 ) (18 + 3) 1,1196
                  (18 + 1 ) (15 + 3) 1,31
ER RAK terhadap RAL = 96% < 100%
                          ↓
    Kesimpulan: penggunaan RAL lebih efisien dari pada RAK
               ( Karena 96 kali ulangan RAL memberikan infor-
                 masi sama banyaknya dengan bila dilakukan
                 100 kali ulangan dalam RAK )



                           -----
TUTORIAL
     TUGAS BAB 7 No II
(Dikerjakan di lembaran Kertas)


TUGAS PEKERJAAN RUMAH
  (Dikerjakan pada Buku Ajar)
    - BAB 7 No I
    - BAB 7 No II
       (Soal serupa tetapi tidak sama
          untuk setiap mahasiswa)
Kenaikan Berat Badan Domba

Kelompok            PERLAKUAN
               I    II  III IV        V

   I          2,5   3,4   2,0   1,9   1,5

  II          2,1   2,6   1,9   1,8   1,4

  III         2,1   2,4   1,7   1,7   1,3

  IV          1,8   2,2   1,6   1,3   1,1

07. rak

  • 1.
    RANCANGAN ACAK KELOMPOK (RANDOMIZED BLOCK DESIGN) atau RANCANGAN KELOMPOK LENGKAP TERACAK (RANDOMIZED COMPLITE BLOCK DESIGN) Prof.Dr. Kusriningrum
  • 2.
    Eka Arah (Oneway classification) → 1 sumber keragaman, yaitu perlakuan KLASIFIKASI (disamping pengaruh galat / acak) Banyak Arah (Multi way classification) → lebih dari 1 sumber keragaman (disamping pengaruh galat / acak) Eka Arah → - Rancangan Acak Lengkap Banyak Arah → - Rancangan Acak Kelompok - Rancangan Bujursangkar Latin
  • 3.
    RANCANGAN ACAK KELOMPOK Dipergunakanbila: ( I ). Media atau bahan percobaaqn tidak seragam (tidak dapat dianggap seragam) → perlu dikelompokkan ( II ). Terdapat 2 sumber keragaman : a. media / tempat, bahan / materi percobaan berbeda b. perlakuan yang diberikan - (selain pengaruh acak)
  • 4.
    CONTOH: Klasifikasi BanyakArah → ( I ). Percobaan padi, petak-petak percobaan pada ketinggian tak sama: - Perlakuan: 6 macam → keadaannya tidak sama - ulangan : 5 → diperlukan 5 petak (pada ketinggian yang tidak sama) Terdapat 2 perbedaan, yaitu perlakuan & keadaan petak ( II ). Percobaan dengan ternak babi: - perlakuan: 4 macamdiperlukan 24 ekor anak babi - ulangan: 6 kali → (yang tersedia 6 induk masing- masing dengan 4 anak) Terdapat 2 perbedaan, yaitu perlakuan & induk babi ( I ) & ( II ) 2 macam yang berbeda, dipergunakan Rancangan Acak Kelompok
  • 5.
    Model umum matematikauntuk R.A.K.: Pengaruh Kelompok ke j Nilai tengah umum Yij = μ + ‫ז‬i + βj + εij i = 1, 2, . . . . , t J = 1, 2, . . . . , n Nilai pengamatan pada Perlakuan ke i kelompok ke j Pengaruh Perlakuan ke i Pengaruh acak pada perlakuan ke i kelompok ke j
  • 6.
    ULANGAN PADA RAK: -Ulangan pada RAK sebenarnya juga merupakan kelompok dari RAK - Besar ulangan minimal untuk RAK: derajat bebas Galat ≥ 15. ( t -1) (n -1) ≥ 15 → t = banyaknya perlakuan n = banyaknya ulangan Misalnya banyaknya perlakuan = 4, maka ulangan minimal yang diperlukan: (4 -1) (n -1) ≥ 15 3n – 3 ≥ 15 3n ≥ 18 n ≥ 18/3 n≥6
  • 7.
    Cara pengacakan padaR.A.K. Misalkan: Perlakuan: A, B, C, D, E dan F 24 unit percobaan Ulangan (sebagai kelompok) 4 kali ↓ dilakukan pengacakan I C F A E D B II A D B E F C III F B E C D A IV D F A B C E
  • 8.
    PENGOLAHAN DATA danSIDIK RAGAM CONTOH: Percobaan dengan ternak babi, yang mendapat perlakuan 4 macam ransum pakan (perlakuan P, Q, R dan S) dan ulangan 6 kali, hasil pengamatan pertambahan bobot badan sbb: (Ulangan 6 kali, karena diperoleh anak2 babi dari induk2 yang berbeda → 6 induk babi, masing2 dengan 4 anak ) Perla- Induk (Kelompok / Blok) Total kuan 1 2 3 4 5 6 P Y11 Y12 . . . Y16 Y1. Q Y21 Y22 Y26 Y2. R Y31 Y32 Y36 Y3. S Y41 Y42 Y46 Y4. Total Y.1 Y.2 . . . Y.6 Y. .
  • 9.
    n t Hasil pengamatan pertambahan berat badan yang Y1 2 = menerima perlakuan ransum ke1 dan kelompok / i=1 induk ke 2 j=1 Model umum matematikanya: Pertambahan bobot badan pada perlakuan ransum ke i pengaruh kelompok / dan kelompok / induk ke j induk ke j Yi j = μ + ‫ז‬i + βj + ε ij i = 1, 2, 3, 4 j = 1, 2, . . . . , 6 nilai tengah umum pengaruh perlakuan pengaruh acak pada perlakuan pemberian ransum ke i ransum ke i dan kelompok/induk ke j
  • 10.
    Jumlah Kuadrat: t 4 2 y. . 2 = ∑ y i . y. . 2 J.K.P = ∑ y i. 2 i=1 n tn i=1 6 24 n 2 2 6 2 2 y. j y. . y. j y. . J.K.K. = ∑ = ∑ j=1 t tn j=1 4 24 t n 2 y. . 2 J.K.T = ∑ ∑ yij tn i=1 j=1 J.K.G. = J.K.T. J.K.P. J.K.K.
  • 11.
    SIDIK RAGAM S.K. d.b. J.K. K.T. F hitung F tabel 0,05 0,01 Kelompok 5 J.K.K. K.T.K KTK / KTG Perlakuan 3 J.K.P. K.T.P KTP / KTG Galat 15 J.K.G. K.T.G Total 23 J.K.T. Sebagai penguji hipotesis: H0 → 0 = 4‫= ז2 = ז3 = ז‬ 1 ‫ז‬ H1 → paling sedikt salah satu ‫ז‬i ≠ 0 Bila perbedaan antar induk tidak diperhatikan, maka percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (R.A.L) Kapan memakai Rancangan Acak Kelompok (R.A.K) ter- gantung keadaan yang dihadapi (tak selalu harus R.A.K, kadang-kadang cukup dengan R.A.L saja)
  • 12.
    CONTOH SOAL: Percobaandengan 6 perlakuan dan 4 ulangan, me- makai RAK. Perlakuan Kelompok Total I II IV V 1 4,4 5,9 . 4,1 20,4 2 3,3 1,9 . 7,1 17,2 3 . . . . . 4 . . . . . 5 . . . . . 6 6,6 7,3 . 6,7 28,1 Total 31,6 30,6 . 132,7 34,5 2 2 2 2 JKT = 4,4 + 3,3 + . . . . . .+ 6,7 132,7 = 54,51 2 24 2 2 31,6 + 30,6 + . . . . . .+ 34,5 JKK = F.K. = 3,14 6
  • 13.
    2 2 2 20,4 + 17,2 + . . . . . . .+ 28,1 JKP = F.K. = 31,65 4 JKG = 54,51 3,14 31,65 = 19,72 SIDIK RAGAM: S.K. d.b. J.K. K.T. F hitung F tabel 0,05 0,01 Kelompok 3 3,14 1,05 0,80 3,29 5,42 Perlakuan 5 31,65 6,33 4,83** 2,90 4,56 Galat 15 19,72 1,31 Total 23 54,51 Kesimpulan: perlakuan memberikan pengaruh sangat nyata ( p < 0,01) terhadap hasil pengamatan
  • 14.
    Efisiensi relatif RAKterhadap RAL: Bila percobaan dilaksanakan dengan RAK, tetapi perhitungannya dipakai RAL → Mana yang lebih efisien menggunakan RAK ataukah RAL ? Maka: - untuk J.K. dari RAL tidak dapat diperoleh / dihitung - untuk K.TG dari RAL dapat dikira-kira dari K.TG nya RAK SIDIK RAGAM untuk RAL: S.K. d.b. J.K. KT Perlakuan 5 Galat 18 KTG (RAL) Total 23
  • 15.
    Perkiraan KTG dariRAL dihitung sbb: fk x KTK + ( fp + fg ) x KTG KTG (RAL) = ( f k + fp + fg ) KTG (RAL) = nilai perkiraan KTG dari RAL KTK = Kuadrat Tengah Kelompok KTG = Kuadrat Tengah Galat dari RAK fk = d.b. kelompok fp = d.b. perlakuan dari RAK fg = d.b. galat
  • 16.
    Efisiensi Relatif RAKterhadap RAL dicari sbb: ER (RAK terha- ( f1 + 1 ) ( f2 + 3 ) KTG (RAL) dap RAL) = X 100 % ( f2 + 1 ) ( f1 + 3 ) KTG (RAK) f1 = d.b. galat RAK f2 = d.b. galat RAL Kemungkinan hasil yang diperoleh: RAK lebih efisien ≥ 100 % atau Sama efisiennya dengan RAL ER ( RAK terha- dap RAL) < 100 % → RAL lebih efisien dari pada RAK
  • 17.
    CONTOH (lihat contohsoal dan penyelesaiannya di atas) Dari contoh soal tersebut diperoleh: KTK dari RAK = 1,05 fk = 3 fg = 15 KTG dari RAK = 1,31 fp = 5 fk x KTK + ( fp + fg ) x KTG KTG (RAL) = ( fk + fp + f g ) 3 x 1,05 + ( 5 + 15 ) x 1,31 = = 1,1196 ( 3 + 5 + 15) ER RAK terha- = ( f1 + 1 ) ( f2 + 3 ) KTG (RAL) X 100% diketahui: dap RAL ( f2 + 1 ) ( f1 + 3 ) KTG (RAK) f1 = 15 f2 = 18 = X 100% = 96% (15 + 1 ) (18 + 3) 1,1196 (18 + 1 ) (15 + 3) 1,31
  • 18.
    ER RAK terhadapRAL = 96% < 100% ↓ Kesimpulan: penggunaan RAL lebih efisien dari pada RAK ( Karena 96 kali ulangan RAL memberikan infor- masi sama banyaknya dengan bila dilakukan 100 kali ulangan dalam RAK ) -----
  • 19.
    TUTORIAL TUGAS BAB 7 No II (Dikerjakan di lembaran Kertas) TUGAS PEKERJAAN RUMAH (Dikerjakan pada Buku Ajar) - BAB 7 No I - BAB 7 No II (Soal serupa tetapi tidak sama untuk setiap mahasiswa)
  • 20.
    Kenaikan Berat BadanDomba Kelompok PERLAKUAN I II III IV V I 2,5 3,4 2,0 1,9 1,5 II 2,1 2,6 1,9 1,8 1,4 III 2,1 2,4 1,7 1,7 1,3 IV 1,8 2,2 1,6 1,3 1,1