PERANCANGAN PERCOBAAN

Disiapkan olehZulhan Widya Baskara

FAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRIUNIVERSITAS MATARAM

Mataram, Maret 2015

Apa itu perancangan percobaan?

Perancangan Percobaan adalah suatu uji atau sekumpulanuji baik itu menggunakan statistika deskriptif maupuninferensia, yang bertujuan untuk mengubah variabel inputmenjadi suatu output yang merupakan respon dari percobaantersebut.

ProsesInput Output

Metode, Mesin, Material

ProsesInput Output

Variabel tak terkendali: Z1, Z2, , Zq

Variabel terkendali: X1, X2, , Xp

Suatu percobaan pemberian pupuk dengan tiga dosis ygberbeda: 150 kg/ha, 300 kg/ha, dan 450 kg/ha. Masing-masing dosis diterapkan pada r unit eksperimen. Kemudian di amati (unit amatan) panjang dan lebar dauntanaman padi (pertumbuhan) per 3 hari.

Variabel terkendali : dosis pupuk urea

Variabel tak terkendali: lokasi (kemiringan lahan), lama penyinaran matahari

Variabel respon: pertumbuhan daun (mm/3 hari): panjang danlebar daun

Contoh 1

Tujuan Percobaan:

Memilih variabel terkendali (terkontrol: X) yang paling berpengaruh terhadap variabel respon (Y).Memilih sekumpulan variabel X yang paling mendekati nilai

harapan Y.Memilih sekumpulan variabel X yang menyebabkan

keragaman respon terkecil.Memilih sekumpulan variabel X yang mengakibatkan

pengaruh peubah tak terkendali paling kecil.

Dalam merancang suatu eksperimen/percobaan, tuliskantujuan secara jelas, dapat juga dalam bentuk pertanyaan yang harus memperoleh jawabannya, hipotesis yang hendak diujidan berpengaruh yang akan diuji.

Prinsip Dasar Percobaan

Dalam suatu perancangan percobaan, data yang dianalisis

statistika dikatakan sah atau valid, jika data tersebut

diperoleh dari suatu eksperimen yang memenuhi 3 prinsip

dasar yaitu:

1. Harus ada pengulangan

2. Pengacakan

3. Pengendalian lingkungan (local control)

1. Harus ada ulangan (replikasi), yaitu pengalokasian suatuperlakuan tertentu terhadap unit eksperimen pada kondisi yang homogen/seragam.

Tujuan pengulangan:a. Menduga ragam (varians) dari sisaan eksperimenb. Menduga standart error dari rataan perlakuanc. Meningkatkan ketepatan eksperimend. Memperluas presisi kesimpulan eksperiman, yaitu melalui pemilihan

data penggunaan satuan-satuan eksperimen yang lebih bervariasi.Ilustrasi contoh 1:

Perlakuan Dosis Urea (kg/ha)

150 300 450

U1, U2, , Ur U1, U2, , Ur U1, U2, , Ur

2. Pengacakan (randomization), dimaksudkan agar setiap unit eksperimen harus memiliki peluang yang sama untuk diberi

suatu perlakuan tertentu.

Pengacakan perlakuan pada unit-unit eksperimen dapat

menggunakan tabel acak, sistem lotere manual, atau dengan

menggunakan komputer.

3. Pengendalian lingkungan (Blocking), yaitu usahauntuk mengendalikan keragaman yang muncul akibat

keheterogenan kondisi lingkungan.

Istilah Dalam Perancangan Percobaan

Berikut beberapa istilah dalam perancangan percobaan:

1. Perlakuan (treatment), yaitu suatu prosedur atau metode yang diterapkan pada unit eksperimen. Perlakuan yang diterapkan dpt berupa pemberian jenis

pupuk yang berbeda, dosis pemupukan yang berbeda, jenisvarietas yg digunakan berbeda, pemberian jenis pakan yang berbeda, atau kombinasi dari semua taraf-taraf beberapafaktor, dll.

Perlakuan berdasarkan nilai-nilai yang dicobakan dapatdibedakan menjadi 2 , yaitu kualitatif dan kuantitatif. Contohperlakuan kualitatif: jenis pupuk, varietas tanaman, dll, sedangkan contoh perlakuan kuantitatif: pemberian dosispemupukan, jarak tanam, dll

3. Satuan amatan: adalah anak gugus dari unit eksperimentempat dimana respon perlakuan diukur. Jika pada contoh 1, satuan amatannya adalah panjang daundari tanaman padi.

2. Unit percobaan, adalah unit terkecil dalam suatu eksperimenyang diberikan suatu perlakuan. Unit terkecil bisa berupa petak lahan, individu, sekandangternak dan lain-lain bergantung pada bidang penelitian.

4. Faktor : adalah variabel bebas yang dicobakan dalameksperimen sebagai penyusun struktur perlakuan. Variabel bebas yg dicobakan dpt berupa variabel kualitatifmaupun kuantitatif.

5. Taraf (level): adalah nilai-nilai dari variabel bebas (faktor) yang dicobakan dalam eksperimen. Misalkan dalam Contoh 1, masing masing taraf dalamfaktor (variabel bebas) adalah 150 kg/ha, 300 kg/ha, dan450 kg/ha (taraf dari faktor yang bersifat kuantitatif). Bisa juga taraf berupa kualitatif, misal jenis tanaman padiA, jenis tanaman padi B, dan jenis tanaman padi C.

Contoh 2Seorang peneliti akan melakukan eksperimen pada tanaman padi varietas IR 64.Jarak tanam di atur berbeda-beda, yaitu: 10 x 10 cm2, 15 x 15 cm2, dan 20 x 20cm2. Jenis pupuk yang digunakan selama penelitian adalah urea dengan dosis 100kg/ha, 200 kg/ha, dan 300 kg/ha. Setiap lahan eksperimen dilakukan penyiangansebanyak 2 kali, yaitu pada umur 4 minggu setelah tanam dan 6 minggu masatanam. Setelah 8 minggu peneliti menghitung rata-rata tinggi dari tanamantersebut

Berdasarkan kasus diatas tentukan:

Perlakuan :

Unit percobaan :

Satuan amatan :

Faktor :

Taraf :

Jarak tanam dan dosis pemupukan, penyiangan (kuantitatif)varietas padi yang digunakan, jenis pupuk (kualitatif)

Kumpulan tanaman dalam petak lahan dengan ukuran tertentu

Tinggi Tanaman

Jarak tanam, pemberian pupuk,

Jarak tanam: 10 x 10 cm2, 15 x 15 cm2, dan 20 x 20 cm2Dosis pemberian pupuk 100 kg/ha, 200 kg/ha, dan 300 kg/ha

Klasifikasi Dalam Perancangan Percobaan

1. Rancangan perlakuan: rancangan yang berkaitan dengan bagaimanaperlakuan-perlakuan tersebut dibentuk. Komposisi dari suatu perlakuan dapatdibentuk dari satu faktor, dua faktor, atau lebih.

Berdasarkan cara pemilihan perlakuan, perlakuan dapat dibedakan menjadi : Perlakuan acak (random) adalah perlakuan-perlakuan yang dicobakan

dipilih secara acak dari populasi perlakuan. Perlakuan tetap (fixed) adalah perlakuan-perlakuan dalam eksperimen

ditentukan secara subyektif oleh Peneliti dengan pertimbangan-pertimbangan tertentu.

Misalkan satu eksperimen menggunakan varietas sebagai perlakuan. Jumlahvarietas yang akan dicobakan sebanyak 5 varietas. Dari informasi bahwajumlah varietas yang ada sebanyak 100 varietas. Untuk memilih 5 varietasdari 100 varietas yang ada dapat dilakukan dengan 2 cara, yaitu: memilihsecara acak atau memilih dengan berbagai pertimbangan tertentu. Jikadipilih secara acak dinamakan perlakuan acak, sedangkan jika dipilih secarasubyektif, maka dikatakan perlakuan tetap.

2. Rancangan lingkungan: rancangan yang berkaitan denganbagaimana perlakuan-perlakuan tersebut dialokasikan padaunit-unit eksperimen. Pengalokasian perlakuan pada unit eksperimen dapat diacak secara langsung terhadap seluruh unit eksperimen atau diacak di setiap blok-blok eksperimen. Pemilihan metode pengacakan didasarkan pada kondisi dariunit-unit eksperimen yg digunakan dalam pernelitian.

3. Rancangan pengukuran: rancangan yang berkaitan denganbagaimana respon eksperimen diambil dari unit-unit eksperimenyang diteliti. Misal, pengukuran panjang dan lebar daun padi dariunit eksperimen, maka diperlukan suatu teknik pengukuran yang berlaku umum.

Klasifikasi Dalam Perancangan Percobaan

1. Rancangan perlakuan:a. Satu faktorb. Dua faktor:

Faktorial: bersilang, tersarang (nested) Split plot Split blok

c. Tiga faktor Faktorial: bersilang, tersarang (nested), campuran Split-split plot Split split blok

2. Rancangan lingkungan: Rancangan acak lengkap (RAL) Rancangan acak kelompok/blok lengkap (RABL) Rancangan bujur sangkar latin (RBSL)

TERIMA KASIH

PERANCANGAN PERCOBAANSlide Number 2Slide Number 3Slide Number 4Slide Number 51. Harus ada ulangan (replikasi), yaitu pengalokasian suatu perlakuan tertentu terhadap unit eksperimen pada kondisi yang homogen/seragam.Slide Number 7Slide Number 8Slide Number 9Slide Number 10Slide Number 11Slide Number 12Slide Number 13Slide Number 14Slide Number 15