TINJAUAN PUSTAKA Perancangan Percobaan

Transkripsi

1 4 TINJAUAN PUSTAKA Perancangan Percobaan Perancangan percobaan adalah suatu metode yang efsen untuk merancang suatu percobaan sehngga data yang dperoleh dapat danalss untuk menghaslkan suatu kesmpulan. Metode untuk merancang percobaan dmula dengan menentukan sasaran hasl dar suatu percobaan dan memlh atrbutatrbut yang akan damat. Dalam suatu percobaan, ada satu atau lebh peubah nput yang akan dproses sehngga menghaslkan suatu output, yang merupakan respon dar percobaan tersebut. Adapun tujuan secara umum dar suatu perancangan percobaan adalah (Montgomery 2001) : 1. Memlh peubah terkendal yang palng berpengaruh terhadap respon. 2. Memlh gugus peubah terkendal yang palng mendekat nla harapan respon. 3. Memlh gugus peubah terkendal yang menyebabkan keragaman respon palng kecl. 4. Memlh gugus peubah terkendal yang mengakbatkan pengaruh peubah tak terkendal palng kecl. Data yang terkumpul dar suatu perancangan percobaan dkatakan sah atau vald jka data tersebut dperoleh dar suatu rancangan yang memenuh tga prnsp dasar berkut yatu pegulangan, pengacakan dan pengendalan lngkungan (Montgomery 2001). Suatu perancangan percobaan merupakan satu kesatuan antara rancangan perlakuan, rancangan lngkungan, dan rancangan pengukuran. Rancangan perlakuan berkatan dengan bagamana perlakuan-perlakuan tersebut dbentuk. Rancangan lngkungan merupakan rancangan yang berkatan dengan bagamana perlakuan-perlakuan tersebut dtempatkan pada unt-unt percobaan. Sedangkan rancangan pengukuran merupakan rancangan yang berkatan dengan bagamana respon percobaan dambl atau dukur dar unt-unt percobaan yang dtelt.

2 5 Dalam berbaga bdang penerapan perancangan percobaan, khususnya rset pemasaran, dketahu bahwa respon dar responden merupakan akbat dar beberapa atrbut secara smultan. Untuk tu dbutuhkan suatu rancangan perlakuan yang menggunakan beberapa atrbut yang masng-masng atrbut mempunya beberapa taraf sebaga perlakuan pada saat bersamaan atau dkenal dengan rancangan faktoral. Rancangan faktoral dcrkan oleh perlakuan yang merupakan komposs dar semua kemungknan kombnas dar taraf-taraf dua atrbut atau lebh. Istlah faktoral lebh mengacu pada bagamana perlakuan-perlakuan yang akan dtelt dsusun, tetap tdak menyatakan bagamana perlakuan-perlakuan tersebut dtempatkan pada unt-unt percobaan. Rancangan faktoral basanya dgunakan untuk melhat pengaruh secara smultan dar atrbut-atrbut pada suatu respon. Keuntungan dar percobaan faktoral yatu bsa mendeteks respon dar taraf masng-masng atrbut (pengaruh utama) serta nteraks antar dua atrbut atau lebh. Ada tdaknya nteraks antar dua atrbut dapat dlhat dar perlaku respon suatu atrbut pada berbaga konds atrbut yang lan. Jka respon suatu atrbut berubah pola dar suatu konds tertentu ke konds yang lan untuk atrbut yang lan, maka kedua atrbut dkatakan bernteraks. Jka pola respon dar suatu atrbut tdak berubah pada berbaga konds atrbut yang lan, maka dapat dkatakan kedua atrbut tersebut tdak bernteraks. Banyaknya perlakuan suatu percobaan faktoral lengkap dar n atrbut dapat dhtung sebaga berkut : t = s1 s2 Λ n s n = s = 1 dmana s adalah banyaknya taraf pada atrbut ke- yang dcobakan. Jka taraf tap atrbut sama maka banyaknya perlakuan adalah umum rancangan faktoral, yatu atrbut dua), (1) n t = s. Ada beberapa bentuk n 2 (n atrbut dengan taraf masng-masng n 3 (n atrbut dengan taraf masng-masng atrbut tga) dan faktoral dengan taraf campuran (Mxed level). Pengaruh t perlakuan pada percobaan faktoral lengkap dapat durakan menjad pengaruh-pengaruh faktoral yang

3 6 terdr dar pengaruh utama tap faktor, pengaruh nteraks ordo pertama, dan seterusnya sampa pada pengaruh nteraks ordo ke n-1. Dalam penggunaannya pada pembentukan concept, apabla taraf dan atrbut yang devaluas tdak terlalu banyak maka rancangan faktoral lengkap dapat dgunakan. Sebaga contoh, rancangan 3 2 akan menghaslkan delapan concept, 2 5 = 32 concept, 2 7 = 128 concept dan seterusnya. Jka jumlah dar atrbut dtambah maka jumlah concept yang dhaslkan akan bertambah dengan cepat, selan tu taraf dar atrbut yang devaluas tdak sedkt, sehngga rancangan faktoral lengkap dalam masalah prakts menjad tdak efsen dar seg baya dan kombnas yang devaluas oleh responden terlalu banyak sehngga dapat menmbulkan ketdakkonsstenan. Alternatf rancangan yang bsa dgunakan untuk mengatas hal tersebut adalah dengan menggunakan rancangan fraksonal faktoral. Kegunaan utama dar rancangan fraksonal faktoral adalah untuk screenng experments, yatu dapat memlh serangkaan kombnas taraf dar seluruh kemungknan yang ada dengan teknk tertentu. Atau dengan kata lan, hanya sebagan dar semua kemungknan kombnas perlakuan yang dterapkan pada unt percobaan. Pada rancangan fraksonal faktoral, nteraks tngkat tngg tertentu dapat dabakan sedangkan nformas mengena pengaruh utama dan nteraks pada tngkat yang lebh rendah dapat dperoleh. Sebaga akbat da r berkurangnya jumlah kombnas taraf maka akan ada pengaruh tertentu yang confounded. Dua pengaruh dkatakan confounded atau beralase apabla keduanya tdak dapat dbedakan satu sama lan. Rancangan fraksonal faktoral dkategorkan berdasarkan resolus, yang dtentukan dar degree of confoundng. Secara umum resolus R adalah dmana tdak ada pengaruh dar n atrbut yang confounded dengan pengaruh lan yang lebh kecl dar R-n faktor (Box & Hunter 1961). Ada tga resolus yang basa dgunakan yatu resolus III, IV dan V. Dalam rset pemasaran menurut Kuhfeld (1997) resolus yang basa dgunakan adalah resolus III. Berkut n dsajkan defens dar setap resolus :

4 7 1. Resolus III : Rancangan n tdak memlk pengaruh utama yang confounded dengan pengaruh utama lan. Tetap, pengaruh utama akan beralase dengan nteraks dua arah dan nteraks dua arah bsa beralase dengan nteraks dua arah lannya. Jad, dalam suatu rancangan resolus III, nteraks orde lebh tngg (lebh dar tga) confounded dengan pengaruh utama dan nteraks dua arah. 2. Resolus IV : Rancangan n tdak memlk pengaruh utama yang confounded dengan pengaruh utama atau nteraks dua arah lan. Interaks dua arah confounded dengan nteraks dua arah lannya. 3. Resolus V : Ranca ngan n tdak memlk pengaruh utama atau nteraks dua arah yang confounded dengan pengaruh utama atau nteraks dua arah lan. Suatu rancangan faktoral fraksonal n s terdr dar n k s kombnas k n perlakuan dsebut 1 / s fraks dar rancangan s. Atau dengan kata lan dsebut rancangan fraksonal faktoral n k s dmana akan ada k generator (generatng relatons) yang salng bebas. Pemlhan k generator merupakan hal yang sangat pentng, karena akan berhubungan dengan struktur alase yang terbak (Box & Hunter 1961). Sedangkan defnng relaton (dlambangkan dengan I) untuk rancangan n terdr dar k generator dtambah dengan semua kemungknan perkalan dar antar k generator. Struktur alase ddapatkan dar perkalan setap pengaruh atrbut dengan defnng relaton. Dscrete Choce Desgns Dscrete Choce Desgns adalah suatu rancangan percobaan untuk membuat gugus-gugus plhan. Rancangan n secara umum mengasumskan bahwa total nla kegunaan u dar suatu plhan yang dambl oleh responden adalah yang palng maksmum dengan model umum sebaga berkut; u = x ß + e (2) dmana x adalah vektor kolom kombnas taraf alternatf ke -, ß vektor bars nla kegunaan dan e adalah pengarauh acak.

5 8 Ada beberapa prnsp suatu Dscrete Choce Desgns dkatakan efsen menurut Huber dan Zwerna dalam Zwerna et al (1997), yatu : 1. Orthogonalty Keortogonalan dpenuh bla taraf-taraf dar setap atrbut salng bebas antar satu dengan yang lannya. 2. Level Balance Level Balance dpenuh bla taraf-taraf dar setap atrbut muncul dengan tngkat frekuens yang sama. 3. Mnmal Overlap Mnmal Overlap dpenuh bla alternatf produk (concept) dalam setap task, taraf-taraf atrbutnya tdak salng tumpang tndh. 4. Utlty Balance Utlty Balance dpenuh bla tngkat kegunaan dar alternatf produk (concept) dalam semua task sama. Pada kenyataannya menurut Zwerna et al merupakan suatu hal yang tdak mungkn untuk membentuk suatu rancangan yang memenuh kesemua prnsp datas. Efsens Rancangan Suatu rancangan dkatakan efsen bla parameter yang dduga mempunya keteltan yang tngg (Zwerna et al 1997). Efsens dgunakan untuk mengukur tngkat kebakan suatu rancangan. Pengukuran efsens dar suatu matrks rancangan X yang berukuran N D p, dmana N D banyaknya runs ( jumlah concept x jumlah task ) dan p banyaknya atrbut, ddasarkan pada matrks nformas X ' X (Kuhfeld et al, 1997). Matrks ragam-peragam dar vektor ' 1 penduga parameter β adalah ( X X ). Sedangkan ragam dar dugaan parameter ' 1 ke- adalah elemen-elemen dagonal dar matrks ( X X ). Suatu rancangan yang efsen akan memlk matrks ragam yang kecl dan jumlah akar cr dar

6 9 ( 1 X ' X ) yang sesua dengan ukurannya. Ada tga krtera pengukuran efsens (Kuhfeld,1997), yatu A-effcency, D-effcency dan G-effcency. Untuk semua krtera, jka suatu rancangan sembang dan ortogonal maka rancangan tersebut akan memlk efsens yang optmum, sebalknya semakn efsen suatu rancangan maka rancangan tersebut lebh mendekat sembang dan ortogonal. Atau dapat dasumskan sebaga berkut : 1. Suatu rancangan dkatakan sembang dan ortogonal bla matrks dagonal. 2. Suatu rancangan dkatakan ortogonal bla submatrks dar ( 1 X ' X ) adalah adalah matrks dagonal, tdak termasuk bars dan kolom untuk ntersep. 3. Suatu rancangan dkatakan sembang bla semua unsur dluar unsur dagonal bernla nol. 4. Efsens akan menngkat, bla nla mutlak dar unsur dagonal lebh kecl dan unsur-unsur dagonal mendekat 1 / N. D ( X ' X ) 1 Tnjauan Umum Percobaan Konjon Menurut Churchll & Iacobucc (2002), percobaan konjon adalah mplementas yang sangat khusus dar peubah regres dummy, yang ddasarkan pada kemampuan responden untuk memberkan pendapat tentang produk hpotetk. Percobaan konjon, basanya dgunakan untuk merancang produk baru, mengubah atau memposskan kembal produk yang sudah ada, mengevaluas pengaruh harga dan mensmulas pasar. Pengukuran dgunakan untuk mengnvestgas pengaruh bersama dar segugus peubah bebas pada peubah tak bebas yang berskala ordnal. Model proses pengukuran yang menjad landasan penggunaan percobaan konjon (konjon tradsonal) adalah konsumen memandang atrbut -atrbut produk/jasa secara serentak, membuat pertukaran (trade-off) antar atrbut dan menyatakan preferensnya terhadap produk/jasa tersebut. Ada beberapa langkah dasar yang harus dlakukan dalam suatu percobaan konjon, yatu : 1. Tentukan atrbut-atrbut yang pentng dar produk/jasa damat. 2. Tentukan metode yang akan dgunakan dalam pengumpulan data (rancangan pengukuran).

7 10 3. Tentukan metode yang sesua dalam menganalss data. 4. Membuat rancangan perlakuan untuk membentuk concept. 5. Mengumpulkan data. 6. Melakukan analss dan menark kesmpulan terhadap data yang sudah dkumpulkan. Percobaan konjon mengasumskan penlaan responden untuk setap concept dapat durakan kedalam kontrbus jumlah dar berbaga atrbut. Untuk setap atrbut, kontrbusn ya adalah nla kegunaan (part-worths) dkalkan dengan taraf dar atrbut, atau dengan kata lan nla kegunaan adalah kegunaan margnal dar atrbut dalam penlaan responden secara ndvdu terhadap concept. Model dasar percobaan konjon dapat dtulskan sebaga berkut (Malhotra 2004) : dmana, = m k U ( X ) α x (3) = 1 j = 1 j j U ( X ) = Total kepuasan seluruh responden α j = Nla kegunaan (part-worth ) dar atrbut ke - taraf ke -j x j = Peubah dummy atrbut ke - taraf ke -j m k = Jumlah atrbut = Jumlah taraf dar atrbut ke- Hasl dar percobaan konjon adalah total kepuasan responden dar berbaga atrbut ya ng terdapat dalam concept. Nla kegunaan dapat dduga menggunakan regres kuadrat terkecl dengan penlaan responden sebaga peubah tak bebas, dan peubah bebasnya adalah ndkator dar berbaga taraf atrbut. nla Tngkat kepentngan dar setap atrbut ddefnskan sebaga selsh antara kegunaan maksmum dan nla kegunaan mnmum, atau dapat dformulaskan sebaga berkut (Malhotra 2004); I = {max( α ) mn( α )} (4) j dmana I = tngkat kepentngan atrbut ke -. j

8 11 Sedangkan kepentngan relatf suatu atrbut terhadap atrbut lannya adalah sebaga berkut (Malhotra 2004): dmana W I = m = 1 I W = tngkat kepentngan relatf. Menurut Kuhfeld (2000), ada beberapa ketentuan dalam melakukan nterpretas hasl dar percobaan konjon, yatu : 1. Taraf yang memlk nla kegunaan lebh tngg adalah taraf yang lebh dsuka oleh responden. 2. Total nla kegunaan masng-masng concept sama dengan jumlah nla kegunaan tap taraf dar atrbut-atrbut tersebut. 3. Concept yang memlk total nla kegunaan tertngg adalah concept yang palng dsuka responden. 4. Atrbut yang memlk perbedaan nla kegunaan lebh besar antara nla kegunaan taraf maksmum dan mnmumnya merupakan atrbut yang lebh pentng. (5) Choce-based Conjont (CBC) Choce-based Conjont (CBC) dperkenalkan pertama kal oleh Louvere dan Woodwort pada tahun Metode n sangat menark perhatan para penelt dan prakts pemasaran. Menurut Huber et al (1992), CBC memlk keunggulan dbandngkan dengan metode konjon klask karena pada metode n responden dmnta untuk memberkan preferens dengan memlh secara langsung salah satu concept dar task sehngga mencermnkan perlaku pasar sesungguhnya. Dalam beberapa stud, CBC dgunakan untuk membuat smulas pasar untuk membangun strateg pemasaran. Ada beberapa alasan mengapa CBC semakn popular (Sawtooth 1999), dantaranya ; 1. CBC menyedakan plhan none kepada responden jka mereka tdak ngn memlh. Dengan memlh pernyataan tersebut, responden dapat mengkontrbuskan nf ormas tentang penurunan permntaan.

9 12 2. Dalam metode pengukuran percobaan konjon selan CBC, hanya menggunakan asums pengaruh utama. Namun, karena data CBC basanya danalss pada taraf agregat yang lebh tngg dar ndvdual responden, sehngga dmungknkan untuk menghtung nteraks. 3. Dmungknkan dalam CBC untuk mendapatkan produk atau alternatf plhan dar taraf-taraf atrbut. 4. Dalam hal analss data, CBC lebh mudah dbandngkan percobaan konjon yang berbass pada pemerngkatan data. Hal n dseba bkan karena selan analssnya pada taraf agregat, responden menyatakan preferens mereka melalu pemlhan concept aktual dar segugus concept yang kompettf sehngga banyak nformas yang bermanfaat ddapatkan. Kelemahan pada metode CBC menurut Sawtooth Software dsebabkan karena responden dmnta untuk membuat plhan dar kombnas atrbut yang telah drancang sebelumnya (concept), sehngga tdak efsen untuk memperoleh preferens. Setap concept menggambarkan semua atrbut yang damat, dan setap gugus plhan mempunya beberapa concept. Oleh karena tu, responden harus mengolah banyak nformas sebelum memberkan jawaban untuk setap gugus plhan. Meskpun hal n menyerupa pasar sesungguhnya, penelt hanya mendapatkan nformas yang sedkt dbandngkan bla menggunakan metode pengukurann lannya sepert dengan cara pemerngkatan. Karena alasan nlah, CBC tdak dgunakan untuk menduga nla kegunaan responden secara ndvdu pada setap taraf dar atrbut sepert yang dlakukan pada metode konjon lannya. Menurut Sawtooth Software, CBC tdak sesua dgunakan pada stud-stud yang menggunakan atrbut dalam jumlah besar. Setap task yang menamplkan concept produk akan mengurakan semua atrbut, padahal ada batasan kemampuan responden dalam memberkan nformas. Batasan jumlah atrbut yang mungkn untuk CBC adalah lebh kecl atau sama dengan enam. Dalam banyak stud CBC menggunakan tga atau empat atrbut. Pada CBC System (salah satu paket software yang dkembangkan oleh Sawtooth Software) dmungknkan untuk membangun rancangan CBC sampa dengan sepuluh atrbut dengan masng-masng taraf pada atrbut maksmal lma belas taraf. Namun

10 13 dsarankan maksmal lma taraf per atrbut dan harus adanya kesembangan dalam jumlah taraf antar atrbut. Pada prakteknya hal n sult untuk dpenuh. CBC System mampu menangan rancangan acak maupun rancangan yang tetap. Untuk rancangan acak, pengguna menetapkan beberapa hal sepert berapa banyak task yang akan dsajkan untuk setap responden, berapa jumlah produk hpotetk dalam setap task, dan bagamana tamplan task-task tersebut. Sedangkan untuk rancangan tetap, penelt harus menetapkan secara past jumlah task yang akan dsajkan untuk setap responden, jumlah concept dalam setap task rancangannya serta tamplan task. Selan tu, rancangan campuran juga mungkn dgunakan, dmana sebagan task drancang secara acak dan sebagan lag dengan rancangan tetap. Bla task-task CBC drancang secara acak, akan ada efsens yang dkorbankan dbandngkan jka task-task CBC n drancang secara tetap. Menurut Sawthooth, efsens yang hlang nlanya relatf kecl berksar antara 5-10%. Chrzan dan Orme (2000) mengemukakan ada tga pendekatan metode CBC untuk menghaslkan suatu task yang terdr lebh dar satu concept produk yatu: 1. Pendekatan manual Untuk membentuk kombnas taraf atrbut dapat dgunakan rancangan faktoral lengkap atau rancangan faktoral sebagan. Kombnas taraf atrbut yang dhaslkan rancangan faktoral lengkap atau rancangan faktoral sebagan hanya menyajkan satu profl produk (concept) pada setap task. Sehngga bla dterapkan pada rancangan CBC, harus dlakukan adaptas untuk menghaslkan suatu gugus plhan yang terdr lebh dar satu concept. Ada beberapa metode manual yang basa dgunakan untuk menghaslkan suatu gugus plhan yang terdr lebh dar satu concept dantaranya metode shftng yang dkemukakan oleh Bunch et al, metode mx and match dan metode L MN yang dkemukakan oleh Louvere.

11 14 2. Optmas menggunakan komputer Salah satu software yang basa dgunakan untuk menghaslkan suatu gugus rancangan plhan yang terdr lebh dar satu concept dengan menggunakan optmal melalu komputer adalah SPSS TM Tral Run dan algortma pelacakan pada SAS/QC. 3. Pengacakan melalu komputer Pengacakan secara acak melalu komputer dgunakan oleh Sawtooth Software s CBC. Pada rancangan n, jumlah responden dplh secara acak untuk mengevaluas serangkaan pasangan plhan (profl) yang berbeda dar gugus-gugus plhan (verson). Ada empat metode pembangktan rancangan CBC yang terseda pada Sawtooth Software s CBC System (Sawtooth Software 1999), yatu: 1. Complete Enumeraton Pada metode Complete Enumeraton, antar concept dalam satu task dbuat seortogonal mungkn dan jumlah kombnas taraf antar dua atrbut dbuat sembang. Ulangan taraf dar masng-masng atrbut dalam setap task dbuat semnmal mungkn (mnmal overlap). 2. Shortcut Concept yang dbuat untuk masng-masng responden dbentuk dengan mendahulukan taraf-taraf atrbut yang palng sedkt dgunakan sebelumnya. Ulangan masng-masng taraf dar setap atrbut dbuat sembang. 3. Random Concept dplh secara acak dengan pemulhan dar semua kemungknan kombnas taraf atrbut untuk dtempatkan pada masngmasng task. Dmungknkan terjadnya overlap, namun tdak terjad dalam satu task yang sama. Metode random n lebh efsen bla akan dlakukan pendugaan pengarauh nteraks.

12 15 4. Balanced Overlap Metode n mengkombnaskan antara metode random dan complete enumeraton. Tdak ada pengulangan gugus plhan dalam task yang sama. Data rancangan CBC dapat danalss dengan dua cara yang berbeda. Pertama, dengan menghtung propors dar setap taraf berdasarkan pada berapa kal suatu concept yang ddalamnya terdapat taraf atrbut tersebut terplh dbag dengan jumlah total taraf tersebut muncul. Perhtungan n tdak hanya dgunakan untuk mengukur pengaruh utama saja, melankan dapat juga untuk pengaruh bersama dua atau tga atrbut. Analss n basanya dlakukan dawal dan untuk menympulkan hubungan-hubungan yang pentng antar atrbut. Alternatf analss lannya menggunakan analss logt. CBC memberkan plhan untuk menganalss pengaruh utama dan nteraks antar atrbut dalam setap analss logt. Bla hanya pengaruh utama yang dduga, nla yang dhaslkan untuk setap taraf atrbut dapat dnterpretaskan sebaga nla rata-rata kegunaan dar penlaan responden. Namun bla nteraks dmasukkan, maka pengaruh juga dduga untuk kombnas taraf-taraf yang ddapatkan dengan klasfkas slang antar pasangan atrbut. Analss logt adalah suatu prosedur untuk mendapatkan solus kemungknan maksmum pada model multnomal logt.