PERANCANGAN PERCOBAAN (EXPERIMENTAL DESIGN)
Departemen Statistika Fakultas Matematika & IPA Institut Pertanian Bogor
Rancangan Pengumpulan Data Pengumpulan Data: Harus dibangkitkan dulu Percobaan Langsung dikumpulkan Survei/Observasi Kenapa perlu ? • Untuk mendapatkan penduga yang tidak berbias (misal systematic error) • Untuk meningkatkan presisi kesimpulan • Kesimpulan dapat digeneralisasi ke populasi target
Perancangan Percobaan (Rancob) Suatu uji atau sederetan uji yang bertujuan merubah peubah input menjadi suatu output yang merupakan respon dari percobaan tersebut
Beberapa Istilah: Perlakuan prosedur yang pengaruhnya hendak diukur Satuan Percobaan satuan bahan tempat diterapkannya satu perlakuan (Satuan Amatan)
Faktor peubah bebas yang diduga berpengaruh terhadap respons (jenis perlakuan)
Y Respons
Perlakuan (Peubah terkendali)
Acak (peubah tak terkendali)
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam Perancangan Percobaan: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Tujuan Percobaan Hipotesis perlakuan Materi percobaan keragaman Respons yang diukur Faktor-faktor lain yang mempengaruhi respons Hasil penelitian terdahulu Kontras-kontras yang akan diperbandingkan Biaya ulangan
Prinsip Dasar Perancangan Percobaan Ada tiga prinsip dasar yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu percobaan, yaitu: 1. Pengacakan (Randomization) 2. Ulangan (Replication) 3. Pengendalian Lingkungan (Local control)
Prinsip Dasar Perancangan Percobaan (lanjutan) • Pengacakan: setiap unit percobaan memiliki peluang yang sama untuk diberikan suatu perlakuan. Menghindari galat sistematik Meningkatkan validitas kesimpulan (pemenuhan asumsi kebebasan) Caranya: lotere, tabel bilangan acak, komputer
Prinsip Dasar Perancangan Percobaan (lanjutan) • Ulangan: Penerapan perlakuan yang sama terhadap beberapa unit percobaan. Untuk menduga galat percobaan Untuk menduga standard error rataan perlakuan Untuk meningkatkan presisi kesimpulan
• Berapa jumlah ulangan ? Minimal 3 Minimal db-galat 15 Gunakan formula yang ada
σ r ≥ 2( Z α / 2 + Z β ) δ 2
2
Prinsip Dasar Perancangan Percobaan (lanjutan) •
Local Control: pengendalian kondisi-kondisi lingkungan yang berpotensi mempengaruhi respon dari perlakuan. Strategi yang dapat dilakukan : 1. Jika terkait dengan keheterogenan satuan percobaan strateginya: pengelompokan 2. Mengontrol pengaruh-pengaruh lingkungan (selain perlakuan) sehingga pengaruhnya sekecil & seseragam mungkin Untuk meningkatkan presisi kesimpulan
Klasifikasi Rancangan Rancangan Lingkungan : Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan tersebut ditempatkan pada unit-unit percobaan (RAL, RAK, RBSL, Lattice) Rancangan Perlakuan : Berkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan tersebut dibentuk (Faktorial, Split plot, Split blok) Rancangan Pengukuran : berkaitan dengan bagaimana respon percobaan diukur dari unit-unit percobaan yang diteliti
Tahapan Analisis •
Analisis Deskriptif / Eksploratif
•
Pemeriksaan Asumsi Kenormalan Kehomogenan ragam Keaditifan
•
Analisis Ragam
•
Uji lanjutan Perlakuan kualitatif: BNT, TUKEY, DMRT, Dunnett Perlakuan kuantitatif: Kontras polynomial ortogonal, Kurva Respon (Response Surface)
•
Khusus Uji multilokasi Analisis Ragam Gabungan (Composite Analysis of Variance) Analisis Kestabilan AMMI (additive main effect an multiplication interactions)