INTRODUCTION Dosen pertemuan 1 s/d 8 : Lely Riawati, ST., MT
Materi 1. Pengantar 2. Desain acak sempurna 3. Desain blok acak 4. Desain bujur sangkar 5. Eksperimen faktorial 6. Kuis 7. Presentasi1 8. Presentasi 2
PENGANTAR DESAIN EKSPERIMEN
Apakah Desain Eksperimen itu? Desain eksperimen merupakan langkah-langkah lengkap yang perlu diambil jauh sebelum eksperimen dilakukan agar supaya data yang semestinya diperlukan dapat diperoleh sehingga akan membawa kepada analisis obyektif dan kesimpulan yang berlaku untuk persoalan yang sedang dibahas
Contoh Contoh: pengaruh viskositas dan volume pelumas dalam menghasilkan akselerasi pada mesin V6. Pertanyaan yang muncul: Bagaimana pengaruh tersebut harus diukur? Karakterisitik apa yang harus dianalisis? Bagaimana eksperimen harus dilakukan? Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi karakteristik yang harus dianalisis tersebut? Faktor-faktor manakah yang penting untuk dianalisis? Berapa kali eksperimen harus dilakukan? Metode analisis mana yang harus digunakan?
Contoh Berapa besar pengaruh yang dianggap penting? Perlukah eksperimen kontrol diambil untuk dijadikan perbandingan?
Tujuan DE Untuk memperoleh atau mengumpulkan informasi sebanyak-banyaknya yang diperlukan dan berguna dalam melakukan penelitian persoalan yang akan dibahas. Dengan cara: Desain yang sederhana Efisien
Prinsip Dasar dalam DE Prinsip dasar dalam DE yang lazim digunakan yaitu: Replikasi Pengacakan Kontrol lokal
Perlakuan Perlakukan adalah sekumpulan kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih Perlakuan dapat berbentuk tunggal atau kombinasi Contoh percobaan efek lingkungan kerja terhadap produktivitas kerja karyawan, maka perlakuan bisa berbentuk: Suhu, noise, pencahayaan, fasilitas kerja, sirkulasi udara
Unit Eksperimen Yang dimaksud adalah unit yang dikenai perlakuan tunggal dalam sebuah replikasi eksperimen dasar Seorang karyawan merupakan unit eksperimen dalam percobaan meneliti pengaruh kondisi lingkungan kerja terhadap produktivitas karyawan
Kekeliruan Eksperimen Menyatakan kegagalan dari dua unit eksperimen identik yang dikenai perlakuan untuk memberikan hasil yang sama. Contoh: kekeliruan waktu menjalankan eksperimen, kekeliruan pengamatan, variasi bahan eksperimen, variasi antara unit eksperimen dan pengaruh gabungan semua faktor tambahan Untuk mengurangi kekeliruan dapat menggunakan bahan eksperimen yang homogen, menggunakan informasi yang sebaik-baiknya tentang variabel yang telah ditentukan dengan tepat, melakukan eksperimen dengan teliti, menggunakan DE yang lebih efisien
Replikasi Merupakan pengulangan eksperimen dasar, dimaksudkan untuk: Memberikan taksiran kekeliruan eksperimen, untuk menentukan panjang interval konfidens (selang kepercayaan) atau dapat digunakan sebagai satuan dasar pengukuran untuk penetapan taraf signifikan Menghasilkan taksiran yang lebih akurat untuk kekeliruan eksperimen Memungkinkan untuk memperoleh taksiran yang lebih baik mengenai efek rata-rata suatu faktor
Pengacakan Berpedoman pada prinsip sampel acak yang diambil dari sebuah populasi atau berpedoman pada perlakuan acak terhadap unit eksperimen, maka pengujian dapat dijalankan seakan-akan asumsi yang diambil telah terpenuhi Pengacakan tidak menjamin terjadinya independen, melainkan hanya memperkecil adanya korelasi antar pengamatan Pengacakan juga merupakan suatu cara menghilangkan bias
Kontrol Lokal Merupakan langkah-langkah atau usaha-usaha yang berbentuk penyeimbangan, pemblokan, dan pengelompokan unit-unit eksperimen yang digunakan dalam desain. Kontrol lokal menyebabkan desain lebih efisien, yaitu menghasilkan prosedur pengujian dengan kuasa yang lebih tinggi.
Pengelompokan Penempatan sekumpulan unit eksperimen ke dalam kelompok-kelompok agar kelompok yang berbeda memungkinkan untuk mendapatkan perlakuan yang berbeda pula. Contohnya ketika meneliti pengaruh tiga macam cara penyampaian materi terhadap mahasiswa. Terdapat 11 mahasiswa, yang dibagi menjadi 3 kelompok, (4-4-3). Penempatan atau pemilihan mahasiswa ke dalam kelompokkelompok dilakukan secara acak. Masing-masing kelompok diberikan materi dengan cara berbeda (A-B-C)
Pemblokan Pengalokasian unit-unit eksperimen ke dalam blok sehingga unit-unit dalam blok secara relatif bersifat homogen sedangkan sebagian besar dari variasi yang dapat diperkirakan di antara unit-unit telah terbaur dengan blok. Variasi yang dapat diduga tidak menjadi bagian daripada kekeliruan eksperimen, sehingga desain lebih efisien.
Contoh Pemblokan Contohnya, ada 12 komponen mesin. Enam jenis X, tiga jenis Y, dan tiga jenis Z. Jenis diambil sebagai blok. Blok pertama terdiri dari 6 buah komponen jenis X. Blok kedua terdiri dari 3 buah komponen jenis Y. Blok ketiga terdiri dari 3 buah komponen jenis Z.
Penyeimbangan Usaha memperoleh unit eksperimen, usaha pengelompokan, pemblokan dan penggunaan perlakuan sedemikian sehingga dihasilkan konfigurasi formasi yang seimbang
Efek dan interaksi Dalam keperluan desain eksperimen, variabel bebas dinamakan faktor, dan nilai-nilai atau klasifikasi-klasifikasi dari sebuah faktor dinamakan taraf faktor. Faktor-faktor dinyatakan dengan huruf kecil a, b, c, d, dst.., sedangkan taraf faktor dinyatakan dengan angka 1, 2, 3, dst yang dituliskan sebagai indeks untuk faktor yang bersangkutan.
Contoh Ketika meneliti metoda pengajaran terhadap mahasiswa. Maka hasilnya akan bergantung pada faktor-faktor jenis kelamin, cara mengajar, lama mengajar, dan waktu pelajaran yang diberikan. Yang merupakan taraf faktor dari faktor a (jenis kelamin) adalah laki-laki (1) dan perempuan (2) Jika ada 3 cara mengajar maka diperoleh taraf faktor b1, b2, b3. Jika lama mengajar diklasifikasikan selam enam bulan dan satu tahun maka taraf faktornya adalah c1, c2 Jika waktu pelajaran yang diberikan adalah pagi, siang, sore, dan malam hari, maka taraf faktornya adalah d1, d2, d3, d4.
Langkah dalam Desain Eksperimen 1. Pernyataan mengenai masalah atau persoalan yang dibahas 2. Perumusan hipotesis 3. Penentuan teknik desain eksperimen yang diperlukan 4. Pemeriksaan semua hasil yang mungkin dan latar belakang atau alasan-alasan agar supaya eksperimen setepat mungkin 5. Mempertimbangkan semua hasil yang mungkin ditinjau 6. Melakukan eksperimen 7. Penggunaan teknik statistik untuk analisis data hasil eksperimen 8. Mengambil kesimpulan 9. Penilaian seluruh penelitian
Latihan Soal 1. Sebutkan contoh uraian seperlunya tentang persoalan yang perlu ditangani secara eksperimen faktor-faktor berikut taraf faktor yang akan diteliti dengan menggunakan contoh! 2. Jelaskan bagaimana blok dibentuk dan pengacakan harus dilakukan! Bedakan secara jelas antara pengelompokan dan pemblokan!