Suatu percobaan dilaksanakan untuk mendapatkan informasi dari populasi. Informasi yang diperoleh digunakan untuk:

Transkripsi

1 PENDAHULUAN

2 Program Percobaan Suatu percobaan dilaksanakan untuk mendapatkan informasi dari populasi. Informasi yang diperoleh digunakan untuk: Inferensia tentang parameter populasi Membuat keputusan tentang hipotesis yang telah dibuat Merencanakan riset berikutnya

3 Perancangan Percobaan Percobaan merupakan salah upaya manusia untuk mengembangkan ilmu pengetahuan. Hasil yang diperoleh akan sangat ditentukan oleh perencanaan untuk membuat percobaan. Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam membuat perencanaan penelitian adalah sbb : - Efisien - Tingkat Ketepatan - Terhindar dari kesalahan sistematik - Cakupan Keabsahan kesimpulan - Perhitungan tingkat ketidakpastian

4 Prinsip Dasar Percobaan INPUT PROSES OUTPUT Metode, Mesin, Material Perancangan Percobaan adalah suatu uji atau sederetan uji baik menggunakan statistika deskripsi atau statistika inferensia, yang bertujuan untuk mengubah input menjadi suatu output yang merupakan respon percobaan tersebut.

5 Tujuan Tujuan diadakan percobaan: untuk memperoleh keterangan tentang bagaimana respons yang akan diberikan oleh suatu obyek pada berbagai keadaan tertentu yang ingin diperhatikan. Dalam percobaan keadaan tertentu tersebut biasanya sengaja diciptakan yaitu melalui: Pemberian perlakuan Pengaturan keadaan lingkungan Perlu diperhatikan juga mengenai gangguan keragaman alami yang mempengaruhi penelaahan respon, serta pengaruh berbagai faktor yang memang tidak bisa dibuat sama persis bagi setiap obyek percobaan

6 Macam rancangan percobaan Dalam percobaan terdapat tiga hal yang diperhatikan: Respon yang diberikan oleh obyek Keadaan tertentu yang sengaja diciptakan Keadaan lingkungan serta keragaman alami Rancangan dari ketiga hal tersebut dalam perancangan percobaan disebut: Rancangan respon Rancangan perlakuan Rancangan lingkungan

7 Rancangan Perlakuan Macam perlakuan yang akan dicoba sangat ditentukan oleh tujuan percobaan atau pertanyaan-pertanyaan yang ingin dijawab melalui percobaan. Perlakuan digolongkan menjadi: Perlakuan digolongkan menjadi: Tak terstruktur Perlakuan tetap Perlakuan acak Berstruktur Perlakuan hirarki atau tersarang (nested) Perlakuan bergradien atau regresi Berfaktor

8 Rancangan Lingkungan dan Respon Setelah rancangan perlakuan tersusun, selanjutnya diperhatikan keadaan lingkungan di mana percobaan itu akan diadakan serta bagaimana keadaan bahan percobaan. Agar pengaruh perlakuan dapat terlihat jelas, maka keragaman respon akibat lingkungan hendaknya jangan sampai mengaburkan pengaruh perlakuan tersebut, Perancangan respon menyangkut pemilihan sifat atau karakteristik satuan percobaan yang akan digunakan untuk menilai atau mengukur pengaruh perlakuan serta bagaimana melakukan penilaian atau pengukuran. Empat skala pengukuran: Skala nominal Skala ordinal Skala interval Skala rasio

9 Klasifikasi Rancangan Percobaan 1. Rancangan Perlakuan Satu faktor Dua faktor : - Faktorial : Bersilang, Tersarang - Split Plot - Split Blok Tiga Faktor atau lebih : - Faktorial : Bersilang, Tersarang dan Campuran (sebagian bersilang, sebagian tersarang) - split split plot - split split blok

10 2. Rancangan Lingkungan Rancangan Acak Lengkap (RAL) Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL) Rancangan Lattice : - Lattice Seimbang - Triple Lattice - Quadruple Lattices

11 Prinsip dasar Percobaan Prinsip utama percobaan: 1. Pengacakan (randomization) 2. Pengulangan (replication) 3. Pengendalian lokal (local control) Ketelitian (precision), kepekaan (sensivity), dan banyak informasi dari suatu percobaan adalah berbanding terbalik dengan variansi nilai tengah: I 1 1 n n Y I: banyaknya informasi n: ukuran sampel

12 Pengacakan (randomization) Fungsi pengacakan adalah menjamin kesahihan (validity) atas pendugaan tak bias dari galat percobaan dan nilai tengah perlakuan serta perbedaan di antaranya. Random/ acak berarti memberi peluang kepada masingmasing satuan percobaan untuk dikenakan perlakuan. Melalui randomisasi/ pengacakan maka uji-uji statistika menjadi sahih dimana salah satu asumsi dalam analisis data bahwa galat bersifat bebas terpenuhi. Kosep pengacakan digunakan sebagai cara untuk menghilangkan bias.

13 Pengulangan (Replication) Bila suatu perlakuan muncul lebih dari satu kali dalam percobaan, maka dikatakan perlakuan itu mempunyai ulangan. Fungsi dari pengulangan: Memberikan dugaan dari galat percobaan Meningkatkan ketelitian melalui pengurangan simpangan baku dari nilai tengah perlakuan Memperluas cakupan penarikan kesimpulan Mengendalikan ragam galat Pengulangan memungkinkan mengelompokkan satuansatuan percobaan menurut respon yang diharapkan. Tujuannya: memaksimumkan keragaman antar kelompok dan meminimalkan keragaman dalam kelompok

14 Pengendalian lokal (Local Control) Suatu percobaan yang baik akan berusaha meminimumkan galat percobaan. Suatu teknik yang digunakan adalah pengendalian lokal yaitu menentukan perlakuan-perlakuan pada petak percobaan dengan cara demikian rupa sehingga keragaman yang ada di antara petak-petak percobaan tidak masuk ke dalam perbedaan antara perlakuanperlakuan. Usaha untuk mengendalikan keragaman yang muncul akibat keheterogenan kondisi lingkungan.

15 Menentukan ulangan Jumlah ulangan ditentukan oleh: Tingkat ketelitian yang diinginkan Tingkat keragaman Sumber-sumber yang tersedia Rumus: r 2t 2 s 2 2 d 2 r: jumlah ulangan s 2 : ragam galat yang diduga t α/2 : nilai t dari tabel t-student (dengan db sesuai dengan s 2 ) d: besar pernyimpangan antara nilai dugaan dengan nilai sesungguhnya

16 Contoh: Suatu percobaan terdahulu memberikan informasi: rata-rata hasil padi per-tanaman: 32.9 gram simpangan baku: 7.6 gram pada derajat bebas 6 Jika menginginkan tingkat ketelitian 95% dengan maksimum penyimpangan 7 gram, maka berapakah banyak ulangan?

17 Jawab: t 2s r d 7 Dengan demikian kita harus menyiapkan sekitar 14 tanaman padi untuk setiap perlakuan. Apabila perlakuan berupa pemberian 5 taraf (dosis) pupuk, maka tanaman yang disiapkan sebanyak 5(14) = 70 tanaman. Catatan: ukuran contoh dapat disesuaikan dengan pertimbangan peneliti.

18 Istilah-istilah dalam percobaan Faktor adalah peubah bebas yang dicobakan dalam percobaan sebagai penyusun struktur perlakuan. Level/taraf dari faktor adalah nilai-nilai dari peubah bebas (faktor) yang dicobakan dalam percobaan. Perlakuan adalah suatu prosedur atau metode yang diterapkan pada unit percobaan. Satuan/unit percobaan: satuan/unit terkecil dari suatu percobaan yang dikenai suatu perlakuan. Satuan/unit pengamatan: bagian dari unit percobaan dimana respon diukur.

19 Contoh: Penelitian tentang pemberian jenis pupuk (N0, N1, N2, N3) pada tanaman padi dengan luas lahan 1 ha. Faktor : jenis pupuk Taraf: N0, N1, N2, N3 Perlakuan : pemberian jenis pupuk N0, N1, N2, N3 Unit percobaan : 1 petak sawah Satuan pengamatan : tanaman padi

20 Langkah-langkah dalam merancang percobaan menurut Kempthorne: Pernyataan masalah yang dihadapi Perumusan hipotesis Penentuan teknik dan rancangan percobaan Pemeriksaan semua hasil yang mungkin Mempertimbangkan semua hasil yang mungkin Melakukan percobaan Menerapkan teknik statistika Menarik kesimpulan Mengevaluasi