1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Semakin berkembangnya peradaban manusia maka perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi berbanding lurus. Pada dasarnya ini merupakan usaha manusia untuk melangsungkan kehidupannya dengan melakukan penelitian. Penelitian secara luas dapat diartikan sebagai suatu upaya pengamatan secara sistematis terhadap suatu objek penelitian untuk mendapatkan fakta-fakta baru. Prosedur penelitian biasanya terdiri dari fakta observasi, hipotesis, dan percobaan. Percobaan umumnya dilakukan untuk menemukan sesuatu. Secara teoritis, rancangan percobaan adalah suatu uji atau deretan uji baik menggunakan statistik deskripsi ataupun inferensia, yang bertujuan untuk mengubah peubah input menjadi suatu output yang merupakan suatu respons dari percobaan tersebut (A. Ansori Mattjik & Sumertajaya, 2000 dalam Sumertajaya). Suatu percobaan biasanya dilakukan untuk melihat efek atau pengaruhnya terhadap suatu faktor. Kerap kali dijumpai ada beberapa faktor yang mempengaruhi suatu hasil percobaan. Analisis statistik yang biasa diterapkan pada percobaan uji daya hasil adalah analisis ragam atau dikenal dengan analisis varians (ANAVA), dan analisis komponen utama (AKU). Analisis ini kurang memadai dalam menganalisis keefektifan suatu struktur data yang kompleks. Artinya ANAVA hanyalah suatu model yang mampu menerangkan pengaruh utama dan mampu menguji interaksi tetapi tidak mampu menentukan pola genotipe untuk meningkatkan interaksi. Analisis ragam merupakan proses aritmatika untuk menguraikan jumlah kuadrat total menjadi beberapa komponen yang berhubungan dengan sumber keragaman yang diketahui. Sedangkan AKU hanya efektif menjelaskan pengaruh interaksi tanpa menerangkan pengaruh
2 utamanya. AKU merupakan teknik analisis statistik untuk mentransformasikan variabel asli yang saling berkorelasi menjadi satu set variabel yang tidak berkorelasi lagi. Inilah yang disebut komponen utama. Dengan demikian untuk memperoleh gambaran lebih luas dari stuktur data kompleks dilakukan pendekatan secara AMMI (Additive Main Effects and Multiplicative Interaction). Model ini gabungan dari ANAVA dan AKU. Additive Main Effects and Multiplicative Intection (AMMI) atau Pengaruh Utama Aditif dengan Interaksi Ganda (UAIG) merupakan suatu metode alternatif yang mampu menggabungkan kehandalan analisis ragam atau analysis of variance (ANOVA) dengan analisis komponen utama (AKU) untuk pengaruh interaksi. UAIG atau AMMI merupakan suatu metode yang digunakan dalam penelitianpenelitian pemuliaan tanaman untuk mengkaji GEI (Genotypes Environmental Interaction) pada suatu percobaan lokasi ganda (multilocation). GEI dapat dinyatakan interaksi antara dua atau lebih genotipe pada beberapa lingkungan yang berbeda. Kajian GEI berperan penting dalam pemuliaan tanaman karena hasilnya dapat digunakan untuk menduga dan menyeleksi genotipe- genotipe yang beradaptasi stabil pada lingkungan yang berbeda atau beradaptasi spesifik. Secara umum, tiga sumber keragaman yaitu interaksi, lokasi yang mencakup tempat, tahun, perlakuan (misalnya dalam agronomi berupa pemupukan, penyemprotan) atau kombinasinya dan genotipe, secara harfiah berarti tipe gen yang menyatakan keadaan genetik dari suatu atau sekumpulan individu. Model AMMI pada dasarnya adalah model tetap (fixed model) mengasumsikan genotipe dan lingkungan tertentu ditentukan secara subjektif oleh peneliti.
3 1.2 Perumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dibahas dalam skripsi ini adalah menganalisis pengaruh Utama Aditif dengan interaksi ganda (UAIG) model tetap. 1.3 Pembatasan Masalah Permasalahan dibatasi hanya pada Rancangan Acak Kelompok dengan asumsi yang digunakan UAIG model tetap. 1.4 Tinjauan Pustaka Beberapa landasan teori yang digunakan penulis dalam penelitian ini meliputi analisi ragam atau biasa dikenal dengan analysis of variance (ANOVA) yang mendasari Addtive Main Effects and Multiplicative Interaction (AMMI). 1.4.1 Analisis Ragam Analisis Ragam pertama kali diperkenalkan oleh Sir Ronald & Fisher pada dasarnya merupakan proses aritmetika untuk menguraikan jumlah kuadrat total menjadi beberapa komponen yang berhubungan dengan sumber keragaman yang diketahui (Stell & Torrie). Analisis un menguji secara sistematis nyata tidaknya perlakuan dan pengaruh pengelompokan serta pengaruh interaksinya. Pada rancangan percobaan lokasi ganda, rancangan yang digunakan adalah rancangan faktorial dua faktor, faktor pertama adalah genotipe dan kedua adalah lingkungan dengan menggunakan rancangan dasar rancangan acak kelompok (RAK).
4 Model liniernya: i = 1, 2,..., a j = 1, 2,, b Dengan: a : jumlah perlakuan b : banyaknya ulangan dari perlakuan ke-i Y ij α i : nilai pengamatan perlakuan ke-i dalam kelompok ke- j : nilai tengah populasi : pengaruh aditif perlakuan ke-i : pengaruh aditif kelompok ke-j : pengaruh galat percobaan dari perlakuan ke-i pada kelompok ke-j 1.4.2 Analisis Komponen Utama Analisis komponen utama merupakan suatu teknik statistik untuk mengubah dari sebagian besar variabel asli yang digunakan saling korelasi satu dengan yang lainnya menjadi satu set variabel baru yang lebih kecil dan saling bebas (tidak berkorelasi). Komponen utama dapat dihitung dengan pendekatan sebagai berikut: Y 1 = a 2 x = a 11 x 1 + a 21 x 2 +... + a p1 x p Y 2 = a 2 x = a 12 x 1 + a 22 x 2 +... + a p2 x p Y p = a p x = a 1p x 1 + a 2p x 2 +... + a pp x p x 1, x 2,, x p merupakan variabel bebas 1.4.3 Pengaruh Utama Aditif dengan Interaksi Ganda (UAIG) Pengaruh utama aditif dengan interaksi ganda dikenal juga dengan Additive Main effects and Multiplicative Interaction (AMMI) merupakan metode alternatif yang mampu menggabungkan kehandalan pengaruh aditif pada analisis ragam atau (analysis of variance/ ANOVA) dengan pengaruh multiplikasi dan analisis komponen utama untuk pengaruh interaksinya.
5 Bentuk liniernya dapat ditulis secara lengkap sebagai berikut: Dengan: i : perlakuan j : lokasi k : ulangan : nilai pengamatan : pengaruh interaksi perlakuan ke- i dengan lokasi ke- j Untuk memperoleh nilai dari perlakuan dengan lokasi. Komponen maka dilakukan penguraian antara interaksi ini merupakan komponen bilinier. 1.5 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut: 1. Mencari model yang lebih tepat. Dengan demikian jika tak ada satupun komponen yang nyata maka pemodelan cukup dengan pengaruh aditifnya saja. Sebaliknya jika pengaruh ganda saja yang nyata maka analisis yang tepat digunakan adalah komponen utama. Sedangkan jika semua komponen interaksi nyata berarti pengaruh interaksi benar-benar kompleks. 2. Mencapai hubungan antara perlakuan, antara lokasi, dan interaksi perlakuan dengan lokasi. 3. Meningkatkan keakuratan dugaan respon interaksi perlakuan dengan lokasi.
6 1.6 Kontribusi Penelitian Penulisan penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi atau manfaat, antara lain: 1. Bagi penulis sendiri, dapat memperdalam pengetahuan ilmu rancangan percobaan dan Statistik Multivariat yang pernah diperoleh diperkuliahan. 2. Bagi pembaca, dapat membantu mengalisis suatu kasus dengan menggunakan Pengaruh Utama Aditif dengan Interaksi Ganda (UAIG) atau Additive Main Effects and Multiplicative Interaction (AMMI) pada model tetap. 3. Bagi perpustakaan, dapat menambah referensi dan sumber pembelajaran bagi mahasiswa. 4. Bagi masyarakat pada umumnya yang sedang melakukan penelitian. Penggunaan Pengaruh Utama Aditif dengan Interaksi Ganda (UAIG) Additive Main Effects and Multiplicative Interaction (AMMI) cukup baik digunakan dalam menyelesaikan kasus dalam agronomi. 1.7 Metode Penelitian Setelah masalah apa yang akan diteliti dan telah dirumuskan serta sumber pustaka telah terkumpul, langkah selanjutnya yang akan dilakukan adalah: 1. Mengidentifikasi dan menggumpulkan materi yang akan digunakan dalam perhitungan Pengaruh Utama Aditif dengan Interaksi Ganda (UAIG). 2. Pemeriksaan asumsi, pada permasalahan yang diangkat dilakukan pemerikasaan asumsi untuk selanjutnya dilakukan pengolahan data. 3. Kesimpulan.