Three stage sampling adalah metode penarikan sampel yang melibatkan tiga tahap: pemilihan unit utama (psu), pemilihan kumpulan elemen (ssu), dan pengambilan elemen akhir (usu). Contohnya termasuk survei tentang pengeluaran rumah tangga dan tingkat kesehatan wanita di Indonesia dengan pendekatan berstrata. Desain ini memiliki keuntungan dan kerugian terkait biaya dan bias estimasi.

1. PENGERTIAN DAN PROSEDUR
THREE STAGES SAMPLING

2. Definisi:
Three Stage Sampling adalah suatu metode
penarikan sampel dimana pengambilan pertama
adalah memilih sampel dari unit-unit utama
(primary sampling units/psu) dan kemudian pada
pengambilan kedua adalah memilih sejumlah
kumpulan elemen pada unit utama yang terpilih
sebagai sampel (secondary sampling unit/ssu) dan
pengambilan ketiga adalah pengambilan elemen-
elemen dari kumpulan unit yang terpilih pada
pengambilan kedua (ultimate sampling units/usu).

3. Ilustrasi:
Primary
Sampling Units
Secondary
Sampling Units
Ultimate
Sampling Units

4. Contoh:
Sebuah penelitian untuk memperkirakan rata-rata
pengeluaran rumah tangga di suatu kabupaten.
PSU-nya adalah kecamatan atau Desa/Kelurahan,
SSU-nya adalah Blok Sensus dari Kecamatan atau
Desa/Kelurahan terpilih dan USU-nya adalah
rumah tangga dari Blok Sensus terpilih;

5. Skema Sampling

Tahap Unit Indeks Populasi Sampel Peluang
Fraksi
sampling
(f)
1 psu
2 ssu
3 usu

6. Three Stage Sampling (SRS-SRS-SRS) with equal size


7. 
Estimasi sampling varians:

8. Three Stage Sampling (SRS-SRS-SRS) with unequal size


9. 
Estimasi sampling varians:

10. Three Stage Sampling (PPS-PPS-PPS) with equal size


11. Three Stage Sampling (PPS-PPS-PPS) with unequal size


12. Contoh Penerapan Three Stage Sampling pada Survei-survei BPS
1. Sakernas 2012
Kerangka Sampel:
 Kerangka sampel pemilihan tahap pertama adalah daftar wilayah
pencacahan (wilcah) SP2010 yang disertai dengan informasi banyaknya
rumah tangga hasil listing SP2010 (Daftar RBL1), muatan blok sensus
dominan (pemukiman biasa, pemukiman mewah, pemukiman kumuh),
informasi daerah sulit/tidak sulit, dan klasifikasi desa/kelurahan
(rural/urban).
 Kerangka sampel pemilihan tahap kedua adalah daftar blok sensus pada
setiap wilayah cacah terpilih.
 Kerangka sampel pemilihan tahap ketiga adalah daftar rumah tangga
biasa tidak termasuk institutional household (panti asuhan, barak
polisi/militer, penjara, dsb) dalam setiap blok sensus sampel hasil
pencacahan lengkap SP2010 (SP2010-C1) yang telah dimutakhirkan pada
setiap menjelang pelaksanaan survei.

13. 

14. 2. SDKI 2012
Metode sampling yang digunakan yaitu penarikan sampel tiga tahap
berstrata (Stratified Three Stage Sampling).
Tahap 1
Memilih sejumlah (nh) PSU dari Kerangka Sampel PSU untuk berbagai survei
dengan pendekatan rumahtangga (Susenas, Sakernas, dan sebagainya) sebagai
Master Sampel PSU secara PPS (probability proportional to size) dengan size
jumlah rumahtangga hasil listing SP2010 pada PSU.
Selanjutnya, untuk keperluan SDKI 2012 (nh’) PSU yang merupakan
subsample dari master sampel dipilih secara sistimatik dari Master Sampel
PSU. Pemilihan sampel PSU untuk daerah perkotaan dan perdesaan dilakukan
secara terpisah dalam setiap provinsi.
Tahap 2
memilih sebuah blok sensus secara PPS dengan size jumlah rumahtangga hasil
listing SP2010 di setiap PSU terpilih tahap pertama.
Tahap 3
memilih 25 rumah tangga biasa di setiap blok sensus terpilih secara sistematik
dari hasil pemutakhiran rumahtangga.

15. Latihan
Untuk meneliti tingkat kesehatan wanita usia subur, dilakukan suatu
survei di Indonesia. Survei ini didesain untuk penyajian level nasional.
Sebelum dilakukan penarikan sampel, terlebih dahulu dilakukan
stratifikasi kabupaten/kota berdasarkan region (pulau). Selanjutnya, dari
setiap region dilakukan penarikan sampel dengan tahapan sebagai
berikut:
Tahap 1: memilih sejumlah kabupaten/kota secara PPS WR dengan size
jumlah rumah tangga.
Tahap 2: memilih sejumlah blok sensus dari setiap kabupaten/kota terpilih
secara PPS WR dengan size jumlah rumah tangga.
Tahap 3: memilih 10 rumah tangga dari setiap blok sensus terpilih secara
sistematik.
a. Tentukan populasi survei, unit sampling, unit analisis, dan eligible
respondent-nya !
b. Kerangka sampel apa saja yang dibutuhkan untuk survei tersebut !
c. Buatlah sampling scheme-nya dan tentukan design weight, rumus
estimasi total beserta variansnya !

16. Self-Weighting Design
Adalah sebuah disain yang memberikan sebuah
penimbang tunggal untuk semua unit sampel. Biasanya
digunakan dengan pertimbangan masalah biaya dan
kenyamanan operasional.
Contoh: Survei mengenai hasil panen padi. Mungkin
menjadi sulit membuat frame dari seluruh luas lahan
padi padahal sudah tersedia secara mudah, karena akan
membutuhkan biaya, tenaga dan waktu yang besar.
Catatan: meskipun sederhana dan mudah pengguna-
annya, namun secara praktek biasanya digunakan lebih
dari satu penimbang.

17. Self-Weighting Design (lanjutan)
Keuntungan:
1. Tabulasi menjadi sederhana, analisis mudah dan
biaya kecil;
2. Sampel setiap psu terpilih menjadi konstan;
3. Petugas pencacah tidak bertanggung jawab untuk
beban kerja yang bervariasi dalam psu yang
berbeda.
Kerugian:
Menghasilkan bias estimasi, dalam beberapa kasus,
dengan varians lebih kecil.

18. 

22. • Rancangan sampel dengan penimbang yang seragam untuk
setiap unit sampling  self-weighting design at field
stage.
• Misalnya rancangan sampling bertahap dapat dibuat self
weighting design dengan cara menentukan banyaknya
ultimate sampling unit yang harus dipilih.
• Dalam kasus tertentu suatu teknik sampling dapat
mereduksi banyaknya penimbang pada tahapan tabulasi 
self-weighting design at tabulation stage.
• Pada survei yang besar sering digunakan rancangan
sampling yg memenuhi syarat ke dua kriteria di atas.