PERANCANGAN PENELITIAN1. Rancangan PercobaanRancangan Percobaan (Experimental Design; Statistik Percobaan) merupakan: 1) cara untuk menyelenggarakan percobaan, baik di lapangan, di rumah kaca, maupun di laboratorium, 2) cara mengatur pemberian perlakuan kepada satuan-satuan percobaan, sehingga keragaman respon yang ditimbulkan oleh keadaan lingkungan dan keheterogenan bahan percobaan dapat ditampung dan disingkirkan, 3) cara menginterpretasi data yang dikumpulkan melalui analisis statistik. Percobaan yang dilakukan merupakan alat dari suatu penelitian. Ada dua hal penting dalam Rancangan Percobaan yaitu adanya perlakuan (treatments = hal-hal yang dicoba untuk diteliti = objek percobaan) dan pengaturan lingkungan percobaan. Dalam penelitian di bidang biologi, terutama penelitian dalam lingkup pertanian (peternakan, perikanan, kehutanan) biasanya didahului dengan menginventarisasi masalah yang dihadapi. Dari masalah yang dihadapi, kemudian dicari upaya untuk mengatasi atau memecahkan masalah tersebut. Pola yang sudah dianut dalam penelitian bidang biologi adalah keharusan menyusun suatu Usulan Proyek (Project Statement = Rencana Penelitian). Dalam usulan penelitian umumnya mencakup kerangka penulisan: 1) Pendahuluan (latar belakang penelitian, tujuan dan hipotesis), 2) Tinjauan Pustaka (apa yang sudah pernah dilakukan oleh para peneliti sebelumnya), dan 3) Bahan dan Metode.

dicoba) dan ada yang tidak lengkap (incomplete, tidak seluruh kombinasi dicoba).

3. Rancangan LingkunganYaitu bagaimana kita menempatkan perlakuan dalam satuan-satuan percobaan. Rancangan lingkungan yang telah baku dan digunakan secara meluas yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL), Rancangan Acak Kelompok (RAK), Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL), Rancangan Petak Terbagi (RPT) dan Rancangan Petak Jalur (RPJ).

Rancangan Acak Lengkap (Fully Randomized Design, Completely Randomized Design)Rancangan Acak Lengkap (RAL) digunakan untuk percobaan yang mempunyai media atau tempat percobaan yang seragam atau homogen, sehingga RAL banyak digunakan untuk percobaan laboratorium, rumah kaca dan peternakan. Karena media homogen maka media atau tempat percobaan tidak memberikan pengaruh pada respon yang diamati. Model untuk RAL adalah sebagai berikut: Model tersebut sesuai dengan anova dari RAL sebagai berikut: Yij = + Ti + ij Keuntungan menggunakan RAL: a. Analisa statistikanya masih mudah b. Dengan derajat bebas galat maksimum memungkinkan memperoleh KT galat yang kecil, sehingga peluang mendapat F hitung dengan nilai tinggi cukup besar. c. Karena tempat percobaan tidak mempengaruhi nilai pengamatan, maka memungkinkan setiap perlakuan diberi ulangan yang tidak sama. Kerugian menggunakan RAL: Makin banyak perlakuan yang dicoba, sulit untuk menyediakan media percobaan yang homogen. Denah percobaan (Lay out percobaan) Bila ada empat perlakuan (A, B, C, dan D) yang akan diuji yang masing-masing diulang lima kali, maka denah percobaan sebagai berikut:

2. Rancangan Perlakuan (Treatment Design)Perlakuan yang akan dicoba atau diteliti perlu diperkirakan sebaikbaiknya. Macam perlakuan tersebut sangat ditentukan oleh tujuan percobaan atau pertanyaan-pertanyaan yang ingin diperoleh jawabannya melalui suatu percobaan. Perlakuan yang kita susun untuk dicoba meliputi perlakuan yang hanya terdiri dari satu macam faktor dan perlakuan faktorial bila yang kita coba lebih dari satu faktor dan tiap faktor terdiri lebih dari satu taraf (tingkat=level) serta perlakuan merupakan kombinasi level dari faktor tersebut. Jadi, perlakuan faktorial ini terdiri dari kombinasi taraf dari faktor. Perlakuan faktorial ini ada yang lengkap (seluruh kombinasi

A 1 E 6 C 11 D 16

B 2 A 7 D 12 C 17

C 3 B 8 E 13 A 18

D 4 C 9 B 14 E 19

E 5 D 10 A 15 B 20

Rancangan Bujur Sangkar Latin (Latin Square Design)Rancangan ini digunakan untuk menghadapi media percobaan yang tidak homogen kedua arah. Dalam rancangan BSL ini dapat dikatakan ada dua RAK, yaitu masing-masing kearah peralihan kehomogenan yang berbeda (ke arah vertical dan horisontal ). Dalam RBSL blok-blok yang ada tegak lurus ke arah kolom dan ke arah baris, karena itu banyaknya unit percobaan dalam RBSL harus sama dengan kuadrat dari banyaknya perlakuan, atau banyaknya ulangan sama dengan banyaknya perlakuan., sehingga bila perlakuan lebih dari delapan buah akan sulit menyediakan tempat percobaan yang sesuai untuk RBSL. Denah percobaan RBSL: A B C D E F Br ISubur F A B C D E Br II E F A B C D Br III D E F A B C Br IV C D E F A B Br V B C D E F A Br VI K1 K2 K3 K4 K5 K6 Peralihan kesuburan Model RBSL adalah sebagai berikut: Yij = + Ti + Bj + Kk + ijkKurang subur

Rancangan Acak Kelompok (Randomized Block Design)Rancangan Acak Kelompok (RAK) merupakan rancangan percobaan yang digunakan pada kondisi tempat yang tidak homogen dengan pengendalian keheterogenen satu arah. Bila kita menghadapi kondisi tempat percobaan tidak homogen, maka dipakai prinsip pengawasan setempat (local control), artinya tempat percobaan harus dikelompokkan menjadi bagian-bagian yang relatif homogen. Pada bagian yang sudah dianggap homogen inilai kita sah (valid) untuk mengadakan pengujian. Perhatikan Gambar di bawah ini: ----------saluran irigasi Tanah subur Tanah kurang subur Pada Gambar di atas ada perbedaah kesuburan, makin jauh dari saluran irigasi keadaan tanahnya semakin kurang subur. Di sini terlihat adanya peralihan kesuburan. Dalam keadaan tempat percobaan seperti itu apabila akan dilakukan percobaan dengan RAK, misalnya saja ada lima perlakuan (A, B, C, D, dan E) dan 4 ulangan, maka denah percobaan RAK adalah sebagai berikut: B A D E C A D E E C B C B A D A C B E D I

Rancangan Petak Terbagi (Split Plot Design)RPT khusus digunakan untuk rancangan factorial. Di dalam RPT perlakuan factorial yang dicoba sudah membedakan adanya tingkat ketelitian dari setiap factor. Ada dua factor dalam RPT yaitu:

I II III IV

1. Main Treatment (ketelitian rendah) 2. sub-treatment (ketelitian tinggi) Subur Denah percobaan RPT:T2 T0 T1

Kurang subur

V2 II III V4 V3

V1 T1 V3 T0 V4

V4 V2 V1

V3 V1 V2

V4 V2 V3

V2 T2 V4 T1 V1

V3 V3 V4

V1 V1 V2

V3 V4 V4

V4

V2

V1 V3 V3

Yij = + Bk + Ti + i + Vj + j+ (TV)ij + ijk

T0 V1 V2 V2 T2 V1

Rancangan ResponRancangan respon menggambarkan antara responrespon individu atau kelompok satuan percobaan yang telah dialokasikan perlakuan. Suatu peubah respon atau cirri harus dipilih dan ditentukan yang relevan dan mencermiknan pengaruh-pengaruh perlakuan yang akan dipelajari. Dengan kata lain, peubah respon adalah cirri-ciri yang dapat diamati terhadap objek percobaan, misalnya komponen pertumbuhan, dll. Peubah respons yang dirancang akan menentukan struktur data percobaan. Pengamatan terhadap respons yang ditampilkan oleh satuan percobaan dapat dilakukan sebagai berikut: a. respon rata-rata dilakukan terhadap seluruh satuan percobaan bila hal ini mungkin dan mudah b. respon rata-rata dilakukan hanya pada beberapa bagian dari populasi satuan percobaan (sampling) c.

Model RPT: Yij = + Bk + Ti + ik + Vj + (TV)ij + ijk

Rancangan Petak Jalur (Split Block Design)Percobaan factorial dengan menggunakan rancangan lingkungan RPJ mengutamakan pemeriksaan interaksi lebih teliti dibandingkan dengan factor utamanya, jadi pada RPJ tidak ada petak utama atau anak petak. Tiap petak merupakan saling tumpang tindih antara factor A dan B atau merupakan superimposed. Maka denah percobaannya adalah sebagai berikut: a3 b1 b0 b2 a0 b2 b1 b0 a2 b0 b2 b1 Model untuk RPJ adalah sebagai berikut: a1 a0 a3 III a3 a1 a2 II a0 a2 a1 I