Handout 4 Metode Penelitian

METODE PENELITIAN PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN - UNIVERSITAS MATARAM

mataram, 2010

Oleh:

Ir. I Gde Ekaputra Gunartha, M.Agr., Ph.D. Email: [email protected]

Handout-04

Metode Penelitian Pertanian

2

TUJUAN PBMTIU

• Mahasiswa diharapkan dapat memahami beberapa metode penelitian ilmiah, yang selanjutnya dapat menerapkannya ketika melakukan penelitian.

TIKMahasiswa dapat memahami

beberapa metode penelitian : • Eksploratif• Deskriptif :

Cross SectionalLongitudinal

• Analitik :Eksperimental (lapangan, laboratorium)Observasional (Studi Kasus-Komparatif)

• Korelasional©Dr. Ekaputra G (2009

-

2010)


3

Pada Handout-03 (pada Gambar Langkah-langkah PenelitianIlmiah, Halaman-4), ketika kita akan melakukan pengumpulandata (data collecting) untuk Uji Hipotesis, peneliti harus mampumemilih METODE PENELITIAN yang sesuai dengan RUMUS-AN MASALAH, TUJUAN PENELITIAN, dan RUMUSAN HIPO-TESIS yang akan dikaji.

Jadi pemilihan METODE PENELITIAN YANG TEPAT akan:

merupakan sarana bagi peneliti untuk memperoleh jawabanatas pertanyaan penelitiannya.

merupakan alat bagi peneliti untuk mengontrol atau mengen-dalikan peubah (variable) yang berpengaruh pada suatupenelitian.

©Dr. Ekaputra G (2009

-

2010)


4

Lain Padang Lain Belalang, Lain Rumusan Masalahnya, Lain Pula Metode Penelitiannya

Panduan Memilih Metode

Penelitian

1. Hubungan Antar Peubah

2. Pertimbangan Waktu Penguku- ran

3. Pertimbangan Cause-Effect

4. Pertimbangan Manipulasi Peu- bah Bebas/Inter- vensi Peneliti

deskriptif

eksploratif

eksperimen

analit

met

ode

pene

litia

n

kasus

ik


-

2010)


5

DESKRIPTIF

ANALITIK

Kerat Lintang (Cross-Sectional)

Longitudinal

Hub. Cause- Effect

Manipulasi Var. Bebas?

OBSERVASIONAL (Causal Comparative)

EKSPERIMENTAL

Studi KORELASIONAL

ya

tidak

LaboratoriumLapangan

ya

tidak

EKSPLORATIF

Ada

Hub

Var

?

RA

GA

M M

ETO

DE

PEN

EITI

AN

tidak

ya

Cross-SectionalLongitudinal


-

2010)


6

METODE ini banyak digunakan untuk menelusuri kemungkinan ada-nya hubungan antar peubah ataupun hubungan ‘sebab-akibat’(cause-effect) timbulnya fenomena baru yang sebelumnya tidak pernahada, dan faktor-faktor penyebabnya belum diketahui (belum banyakinformasinya), demikian juga tentang mekanisme terjadinya fenomenatersebut.

Penelitian Eksploratif umumnya dilakukan jika terjadi suatu kasus baru(baik penyakit maupun fenomena pertumbuhan tanaman baru dan se-bagainya) yang memerlukan untuk ditindaklanjuti dengan penelitianlanjutan yang lebih mendalam.

Penelitian Eksploratif dapat diibaratkan sebagai PENELITIAN PENDA-HULUAN yang tingkat ‘ketelitian’ dan ‘validitas’-nya kurang diutama-kan. Jadi sifatnya untuk menggali informasi sebanyak mungkin seba-gai bahan kajian selanjutnya.


-

2010)


7

Teladan:

Penelitian tentang faktor penyebab terjadinya bentuk unik(natural shape) pada gubal yang dihasilkan dari teknikbudidaya bor.

Pada teknik bor terdapat fenomena bentuk unik (naturalshape), sementara ini peneliti belum menemukan apapenyebab pembentuk natural shape tersebut?Gubal dengan bentuk unik ini sangat digemari konsumen(harganya mahal).Pada lobang teknik bor dijumpai fakta adanya beberapaserangga yang menempati lobang bor?Untuk meyakinkan fenomena tersebut perlu suatu penye-lidikan ekploratif agar dapat dijadikan dasar penyelidikanlebih lanjut untuk memproduksi bentukan gubal yang unik (artinya untuk mencari faktor-faktor penyebabnya)..


-

2010)


8

Pelaksanaan penelitian eksploratif, umumnya tidak mensya-ratkan pengambilan sampel yang ketat dibanding penelitiandeskriptif maupun eksperimental.

Teknik pengambilan sampel dapat dilakukan baik dari:

populasi secara acak (random sampling)populati secara tidak acak (non random sampling)

Oleh karena tidak mensyaratkan pengambilan yang ketat, penelitian eksloratif (baik percobaan maupun survei), teknik pengambilan sampelnya kebanyakan dilakukan dengan cara- cara non random sampling, karena dilakukan lebih mudah dan tidak menggunakan biaya dan waktu yang banyak.

Teknik non random sampling, terdiri atas: convinience sam-pling, judgment sampling (expert sampling atau purposivesampling), quota sampling, dan snowball sampling.


-

2010)


9

METODE PENELITIAN DESKRIPTIF dirancang untuk melakukan can-deraan (deskripsi) mengenai fenomena yang ditemukan, baik yang be-rupa faktor penyebab maupun efek atau hasil yang ada. Data hasilpenelitian disajikan ‘apa adanya’ yakni hanya menggambarkan sifat-sifat fenomena yang sementara berjalan pada saat penelitian dilaku-kan, peneliti tidak menganalisis mengapa fenomena itu dapat terjadi.

Untuk itu pada penelitian deskriptif umumnya TIDAK DIBUTUHKANHIPOTESIS

Konsekuensinya TIDAK ADA UJI HIPOTESIS (ANALISIS STATIS-TIKA INFERENSI seperti Uji z, Uji t, Uji X2, ANOVA, regresi dsb), cukup dideskripsikan dengan STATISTIKA DESKRIPTIF (sepertisajian Tabel Distribusi Frekuensi, Histogram, Poligon, Ogive, Ukuran Tendensi Tengah, dan Ukuran Variasi).

Penelitian Deskriptif diantaranya: (a) metode survey dan (b) metodekasus.


-

2010)


10

Simak teladan berikut:

1. Studi Keunggulan Kompetitif Tanaman Pangan dan Hortikultura di Provinsi Nusa Tenggara Barat

Gatra kajiannya:

keunggulan kompetitif dari komoditas pangan (beras, ubikayu, jagung, kedelai) dan hortikultura (pisang, jeruk, mangga, kubisbunga, kangkung, kentang).wilayah pengembangan dan kendala-kendala yang perlu di atasidalam proses pengembangannya.alternatif organisasi ekonomi yang perlu ditumbuhkembangkandalam pengembangan komoditas tersebut.

Rumusan di atas TIDAK MEMBUTUHKAN RUMUSAN HIPOTESIS, sifatnya hanya memberikan deskriptif saja


-

2010)


11

2. Faktor-faktor Yang Berpengaruh pada Respon Petani Dalam Mengadop- si Teknologi Pertanian Kompetitif di Provinsi NTB

Gatra yang dipelajari:

Peubah Bebas (Independen):X1 = infrastruktur teknik budidayaX2 = bimbingan penyuluh pertanianX3 = karakteristik individu petaniX4 = pendidikan & pelatihan skill budidayaX5 = motivasi melakukan budidayaX6 = pengalaman budidayaX7 = pemasaran hasil budidayaPeubah Tak-bebas (Dependen)Y = tingkat adopsi teknologi oleh petani

Rumusan HIPOTESIS: ‘diduga ketujuh peubah yang dikaji berpengaruh secara linier terhadaprespon petani dalam mengadopsi teknologi pertanian kompetitif’

Kajian deskriptif ini BUTUH HIPOTESIS


-

2010)


12

i7i76i65i54i43i32i21i10i X X X X X X X Y εββββββββ +∗+∗+∗+∗+∗+∗+∗+=

MODEL KAJIAN:

dimana:

β0 : intercept β1 - β7 : koefisien regreasi εi : faktor lain di luar model, εi ~ NID(0, σ2)

DATA dikumpulkan dengan menggunakan kuisioner dan wawancaradengan petani responden (X1 sampai X7) dan Y diperolah daripenilaian Penyuluh Pertanian..

Data sikap (X1 sampai X7) dikuantitatifkan dengan skala pengukuraninterval Likert (1 = sangat tidak baik, 2 = kurang baik, 3 = cukupbaik, 4 = baik, dan 5 = sangat baik). Data Y juga diukur denganskala yang sama.

Uji hipotesis menggunakan uji-F dan uji-t pada regresi berganda.


-

2010)


13

Metode Survei (survey research).--Jika kita ingin mengumpulkan data yang relatif terbatas dari sejumlah kasus yang relatifbesar jumlahnya, metode yang dapat kita gunakan adalah SURVEI.Metode SURVEI menekankan ‘lebih pada penentuan informasi tentang peubah daripada informasi tentang individu’. Jadi penekanannya terletak pada penelitian sejum-lah kecil peubah pada unit sampel yang besar (agar errornya lebih kecil).Survei digunakan untuk memperoleh: (a) gambaran umum tentang obyek yang diteliti, (b) menjelaskan hubungan-hubungan dari beberapa peubah yang kedudukannya masing-masing telah dijabarkan dalam kerangka pikir teoritis, (c) menguji hipotesis-hipotesisuntuk memperkuat penerimaan atau penolakan terhadap teori, (d) membuat prediksi, dan(e) membuat implikasi.Survei mempunyai 2 LINGKUP, yaitu: SENSUS dan SURVEI SAMPEL. SENSUS merupakan survei yang meliputi seluruh anggota populasi yang menjadi sasaran kajian/pe-nelitian (contoh: sensus pertanian, dsb). Survei sampel hanya dilakukan pada sebagiankecil dari anggota populasi yang dikaji (misalnya: survei usahatani, survei produksi & tata niaga gula aren, dsb).

Perlatan utamanya adalah: (a) menggunakan alat bantu penelitian berupa kuisioner, alatbantu rekam (tape, video, kamera, dsb), alat pencatat; (b) kegiatan wawancara (tanyajawab), dan (c) kegiatan pengamatan (observasi) langsung.


-

2010)


14

Metode Kasus (case study).--

Pada hakekatnya sama dengan metode survei, yang membedakan adalah bila metode surveidikehendaki informasi untuk memperoleh gambaran umum dari obyek yang diteliti, se-dangkan dalam metode kasus ingin mendapatkan informasi yang mendalam tentang obyekyang dikaji/ diteliti.

Jadi PEUBAH YANG DIAMATI pada metode kasus BANYAK, sedangkan pada metodesurvei, peubah yang diamati relatif lebih sedikit tetapi sampelnya harus cukup banyaksupaya kesalahan GENERALISASI menjadi lebih kecil.

Dalam metode KASUS, peneliti TIDAK SAHIH membuat kesimpulan untuk populasi darisampel yang tidak representatif diwakili oleh kasus yang dipilih, sedang pada metodeSURVEI dapat dibuat kesimpulan tentang populasi tergantung dari TEKNIK PENGAMBI-LAN SAMPELNYA.

Peralatan utama dalam penelitian sama dengan metode survei maupun metode deskriptiflainnya.

Contoh: studi kasus epedemi wereng cokelat di Wilayah X, dsb.


-

2010)


15

Acak

Sede

rhan

a

Acak

Sist

emat

ik

Acak

Berla

pis

Acak

Bert

ahap

Gan

da

Acak

Berg

erom

bol

Acak

Berg

erom

bol

Berla

pis

Sam

pely

ang

dita

rikse

cara

bert

ingk

at

Sam

pely

ang

dita

rikm

elal

uipe

ngam

atan

satu

-sa

tuan

ggot

apo

pula

si

Purp

osif

Kuot

a

Dip

erm

udah

Snow

ball

Metode Pengambilan Sampel

Metode AcakMetode

Tak-Acak

Metode Tetap Metode Sekuensial

Acak Terbatas

Acak Tak- Terbatas


-

2010)


16

A NB P I

D FK T L

G HO W R

E VJ X QM CS Y U • Langkah letakkan ujung pencil pada Tabel

Angka Acak, misal jatuh pada baris 20 kolom 25

• ambil gugus 3 angka ke arah horizontal.

• Kalau kita mengambil contoh berukuran 20%, dengan menetapkan pengambilan contoh dari angka acak terkecil, maka diperoleh 5 anggota contoh yang tercetak merah

A B P N I757 687 799 172 641D K T F L

935 867 013 897 844G O W H R

629 476 223 030 500M S Y C U

928 168 523 227 222E J X V Q

917 011 105 783 257


-

2010)


17

1 2 3 4 5 6

7 8 9 10 11 12

13 14 15 16 17 18

19 20 21 22 23 24

r r+k r+ 2k r+ (n-1)k

1 NPopulasi (N)

Contoh (n)

Misal n Contoh = 6

• Bagi N dengan n, kelompok- kan anggota populasi dalam N/n = k.

• Tetapkan secara acak satu anggota populasi (r) pada k1.

• Lakukan pola teratur r + k, 2r + k, …, r + (n-1)k.


-

2010)


18

Strata 1Strata 2Strata 3

Strata 1 Strata 2 Strata 3

Contoh diambil secara

acak


acak


acak

Total Contoh dari ketiga Strata

Data dikoleksi dari Contoh ini

Aras Populasi (Population level)

Aras Kesamaan (Equalization level)

Aras Pengacakan (Randomization level)

Aras Data (Data level)


-

2010)


19

: Strata 1: Strata 2

: Strata 3

Data dikoleksi dari Contoh terpilih


Aras Stratifikasi (Stratification level)

Aras Pengacakan (Proportional stratified sample, sebesar 25%)


Proporsional


-

2010)


20Satu Tahap


Aras Pengacakan (Penarikan sample,

sebesar 40%)

Dat

a di

kole

ksid

ari

Con

toh

terp

ilih



-

2010)


21Dua Tahap

Tahap-1 (Kab/Kec)Tahap-2

(Kec/Desa)Aras Populasi

(Aras Pengacakan-1, 30%)

(Aras Pengacakan-2, 30%)

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

1

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

2

3

4

5

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

6

7

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

8

9

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

10

ϒ

ϒ

ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ

2

ϒ ϒ ϒ

ϒ ϒ

ϒ

ϒ

ϒ ϒ ϒ

8

ϒ ϒ ϒ ϒ ϒ

ϒ

ϒ ϒ ϒ

ϒ

10

ϒ

ϒ

ϒ

ϒ

ϒ

ϒ

ϒ

ϒ

ϒ

Dat

a di

kole

ksid

ari

Con

toh

terp

ilih



-

2010)


22

Penelitian eksperimental adalah suatu penyelidikan untuk mengetahuiada tidaknya hubungan SEBAB-AKIBAT serta berapa besar hubung-an sebab-akibat tersebut dengan cara memberikan perlakuan-perlaku-an tertentu pada satuan/unit percobaan dan menyediakan kontroluntuk pembandingan.

Jika dibandingkan dengan metode deskriptif, ada 2 hal utama yang membedakannya yaitu:

Pada metode eksperimental terdapat KONTROL, sedang pada metode deskriptif TIDAK ADA. Kontrol dapat berupa manipulasi fisik, stratifikasi lahan percobaan (blocking), seleksiterhadap penggunaan cara, alat, maupun material percobaan, dsb.Pada metode eksperimental, peneliti melakukan MANIPULASI terhadap PEUBAH, sedangpada metode deskriptif PEUBAH YANG DITELITI sebagaimana adanya. Manipulasidilakukan pada PEUBAH BEBAS (obyek/unit percobaan) sedangkan pada metode deskrip-tif obyek penelitian bersifat ex post facto (kausal-komparatif)

Langkah penelitian mengikuti metode ilmiah (lihat Handout-03).©Dr. Ekaputra G (2009

-

2010)


23

Rancangan Perlakuan

Rancangan Percobaan

Rancangan Respons

Tujuan Umum Penelitian

Tujuan Percobaan

Generalisasi

Percobaan

Keragaman Antar Unit Percobaan

Masalah Pengukuran/

Penilaian

Keragaman Yang Mengganggu

Pengumpulan DATA

Analisis DATA

KESIMPULAN

Pada metode eksperimental terdapat 3 hal penting yang perlu dipahami hubungannya: Rancangan Perlakuan - Rancangan Percobaan - Rancangan Respons


-

2010)


24

PERCOBAAN.-- Dimensi percobaan meliputi:merupakan suatu cara/prosedur dalam melakukan penelitianuntuk mempelajari bagaimana respon yang akan diberikan satuan/unit percobaan pada berbagai keadaan tertentu yang ingin diperhatikan.bermakna keadaan tertentu sengaja diciptakan atau dibuat melaluipemberian perlakuan dan pengaturan lingkungan.

Replikasi

Pengacakan

Pengawas- an Galat

Percobaan Yang Baik

Tujuannya untuk : (a) pendugaan galat, (b) mening- katkan presisi percobaan, (c) memperluas cakupan kesimpulan, dsbTujuannya untuk : (a) meminimisasi bias, (b) memperoleh pengamatan yang tidak berkorelasi (independen), dsb.Dapat dilakukan dengan: (a) melakukan stratifikasi (pengelompokan/blok), (b) menggunakan pengamatan pengiring, (c) mengatur ukuran & bentuk unit percobaan, (d) pemilihan rancangan percobaan & analisis data yang sesuai, dan sebagainya.


-

2010)


25

Apa itu ‘treatment design’?

• strategi peneliti untuk memilih atau menetapkan perlakuan-perlakuan apa saja yang akan digunakan dalam percobaannya?

• sangat bergantung pada tujuan penelitian

Perlakuan

a. tak - terstruktur: ‘fixed-treatments’ dan ‘random-treatments’

b. terstruktur: ‘nested-treatments’, berfaktor, dan regresi


-

2010)


26

Apa itu ‘experimental design’?

“merupakan pengaturan pemberian perlakuan pada unit-unit percobaan, dengan maksud agar keragaman respons akibat keadaan lingkungan dan heterogenitas materi percobaan dapat diminimisasi”

Rancangan Percobaan

a. Rancangan Faktor Tunggal: RAL, RAK, RBL, Lattice seimbang, Lattice seimbang sebagian.

b. Rancangan Faktor Ganda: percobaan faktorial, Split Plot Design, Strip Plot Design, Split Block Design, Split-split Plot Design, Lattice seimbang, Lattice seimbang sebagian


-

2010)


27©Dr. Ekaputra G (2009

-

2010)

Apa itu ‘response design’?

• pemilihan sifat atau karakteristik yang akan digunakan untuk menilai perlakuan

• rancangan mengenai bagaimana cara mengukur atau menilai atau mengolong-golongkan sifat/ karakteristik tersebut

konsep-3

konsep-1

konsep-2

instrumen-1

instrumen-2

• nominal

• ordinal

• selang

• nisbah

hasil ukur


28

Teknik Percobaan Lapang

Percobaan Lapang

Heteroge- nitas Materi Percobaan

Pengaruh Kompetisi

Kesalahan Mekanik

Hal penting yang perlu diperhatikan:

Teknik Pengambilan

Contoh


-

2010)


29

Heterogenitas Materi Percobaan:I. Memilih Lokasi Percobaan:

♠

Penyebab Keragaman di Area Percobaan:

a. Adanya keragaman kesuburan tanah dan kemiringan tanah (soil and slope variation).

(a) (b) (c)

b. Adanya keragaman perolehan air irigasi (irrigation variation)

c. Adanya ragam akibat teknik pelaksanaan percobaan, termasuk ragam penggunaan alat-alat percobaan, dsb. (implement variation).

d. Adanya ragam akibat serangan patogen/hama/gulma (pathogen/ insect/weed variation).


-

2010)


30

♠

Kriteria Lokasi Percobaan yang baik:

a. Hindari penggunaan lahan yang miring. b. Hindari lokasi pertanaman yang sebelumnya banyak melibatkan

perlakuan tentang:

√

pemupukan yang intensif, √

varietas yang masa pertumbuhannya berbeda, √

perbedaan jarak tanam.

c. Hindari lokasi percobaan yang lama tidak dimanfaatkan untuk budidaya.

d. Hindari lokasi percobaan yang sebelumnya mempunyai parit-parit saluran air yang tidak ada tanamannya. Kalau terpaksa maka perta- hankan ukuran, bentuk, dan arah petak pada percobaan sebelumnya.

e. Carilah lokasi percobaan yang mempunyai catatan jelas tentang pemanfaatannya (historical use) untuk keperluan budidaya.

f. Hindari lokasi percobaan yang merupakan hasil perataan tanah. g. Hindari lokasi percobaan yang di sekitarnya banyak tanaman tinggi

dan besar. h. Hindari lokasi percobaan yang marginal (tidak produktif).


-

2010)


31

♠

Meminimisasi Efek Heterogenitas:

Adanya efek heterogenitas (akibat kurang baiknya

kontrol lokal)

Galat percobaan (JKG) akan membesar atau

meningkat

Beberapa cara pendekatan untuk meminimisasi efek heterogenitas:

a. Jika mungkin lakukan percobaan uniformitas sebelum percobaan sesungguhnya. Percobaan uniformitas ditujukan untuk memetakan aras kesuburan tanah (soil gradient).

b. Pilih rancangan percobaan yang tepat sesuai peta atau arah heterogenitas tanah.

c. Pilih ukuran dan bentuk petak unit percobaan (experimental unit) yang sesuai.

d. Pilih orientasi petak dan blok percobaan yang tepat.


-

2010)


32

I

II

III

I II III

salah benar

(untuk sejarah penggunaan lahan yang tidak jelas)

ORIENTASI PENATAAN BLOK :

I

II

III

I II III

arah

hete

roge

nita

ssalah

benar


-

2010)


33

ORIENTASI UNIT PERCOBAAN (PETAK) ≈ arah heterogenitas

D

C

A

B

D C A B

arah heterogenitas

benarsalah

e. Gunakah jumlah ulangan (replication) yang sama.


-

2010)


34

♠

Ukuran Petak dan Bentuknya:

ditentukan oleh:

1. Tipe Percobaan (ditinjau dari gatra tindak budidaya) ⇒ Ukuran petak percobaan pemupukan lebih besar dari ukuran

petak pengujian daya hasil varietas, demikian pula untuk percobaan irigasi, penyemprotan pestisida/herbisida, percobaan jarak tanam, dan sebagainya.

2. Heterogenitas tanah ⇒ Bila korelasi produktivitas antara dua petak (unit) percobaan yang

berdekatan kecil, maka dapat menggunakan petak percobaan yang ukurannya lebih besar.

3. Efek tepi (border effect) ⇒ Jika efek ini cenderung ada dalam percobaan, maka petak persegi

(bujur sangkar) yang disarankan untuk digunakan, sebab petak persegi mempunyai keliling minimum.

4. Keterbatasan materi/bahan percobaan (tanah, biaya, waktu, tenaga kerja, dsb)


-

2010)


35

5. Karakter/komponen/parameter agronomi yang akan diukur (misalnya untuk pengukuran daya hasil dan komponen lainnya mempunyai ukuran-ukuran petak yang harus benar-benar dapat mencerminkan performa sesungguhnya terhadap parameter yang diukur).

6. Jenis tanaman yang dijadikan unit percobaan: ⇒ Untuk tanaman semusim dan tahunan mempunyai ukuran pertak

yang berbeda. Misal untuk tanaman padi ukuran petak yang sering digunakan 3 m x 6 m, tanaman semusim lainnya berkisar antara luas 100 - 400 m2. Sedang untuk tanaman tahunan minimal terdapat 10 batang tanaman tahunan per petak, tergantung jarak tanamnya.

7. Pilihan terhadap rancangan perlakuan (treatment designs) yang digunakan. ⇒ Seperti dalam split plot experiment ada pengaruh utama yang di-

pentingkan (ditempatkan di anak petak) dan ada pengaruh utama yang dikorbankan (ditempatkan pada petak utama), sehingga ukuran petak untuk pengaruh utama yang ditempatkan di petak utama lebih besar dari ukuran petak di anak petak.


-

2010)


36

♠

Jumlah Ulangan (Replikasi):

ditentukan oleh:

1. derajat bebas galat percobaan sebaiknya ≥

20

2. besarnya galat baku (standard error) rerata perlakuan atau besarnya beda rerata perlakuan yang dapat dideteksi.

Tabel 1 dan Tabel 2 memperjelas pernyataan Butir-2 ini.

Galat Baku (%)JumlahUlangan (r) CV = 8% CV = 10% CV = 12% CV = 14%

2 5,7 7,1 8,5 9,93 4,6 5,8 6,9 8,14 4,0 5,0 6,0 7,05 3,6 4,5 5,4 6,36 3,3 4,1 4,9 5,77 3,0 3,8 4,5 5,38 2,8 3,5 4,2 5,0

Tabel 1


-

2010)


37

Beda Rerata Terdeteksi (%)JumlahUlangan (r) CV = 8% CV = 10% CV = 12% CV = 14%

2 18,1 22,6 27,1 31,73 13,7 17,2 20,6 24,04 11,6 14,5 17,4 20,35 10,3 12,9 15,4 18,06 9,3 11,6 14,0 16,37 8,6 10,7 12,9 15,08 8,0 10,0 12,0 14,0

Tabel 2

Misal merancang suatu percobaan dengan jumlah perlakuan (t) = 6, beda rerata diinginkan sebesar 13%, dan diketahui CV = 10%, maka dari Tabel 2 di peroleh bahwa jumlah ulangan (r) yang digunakan sebanyak 5 ulangan.

Jika rancangan perlakuan itu di-check db- Galatnya, diperoleh:

RAK ⇒ db Galat = (t-1)*(r-1) = (6 - 1)*(5 - 1) = 20 (memenuhi syarat Butir-1)


-

2010)


38

Artinya: dengan t = 6 dan r = 5 jika diperoleh rerata perlakuan terendah sebesar 6 ton ha-1 maka dengan selang kepercayaan 95% diperoleh beda rerata perlakuan = 0,13 * 6 ton ha-1 = 0,78 ton ha-1.

♠

Efek Tepi (border effect) adalah: efek yang menimbulkan beda performa tanaman yang berada

pada beberapa baris (row) dan lajur (column) tanaman yang di tepi petak, dibandingkan dengan performa tanaman di baris dan lajur tengah petak.

⇒ Beberapa efek tepi yang dapat berpengaruh terhadap parameter tanaman:

1. Efek tepi dari petak yang tidak ditanami. 2. Efek kompetisi varietas. 3. Efek kompetisi pemupukan.

⇒ Meminimisasi efek tepi, melalui:

1. Hindari penggunaan parit antar petak > 40 cm. 2. Gunakan guludan antar petak percobaan yang dikenakan perlakuan


-

2010)


39

pemupukan yang berbeda, agar dimungkinkan tidak terjadinya pengaruh korelasi antar petak berdekatan.

3. Bila tepi keliling area percobaan yang tidak ditanami tanaman lebih besar dari tepi antar petak percobaan, maka performa tanaman yang ada di beberapa baris keliling area percobaan akan berbeda dibanding yang ada di tengah petak .

4. Hindari sekurangnya dua baris ditepi petak untuk diperhitungkan dalam analisis data.

II. Pengaruh Persaingan:

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam merancang percobaan yang baik khususnya tentang ‘pengaruh persaingan’ ini, antara lain: 1. Adanya pinggiran area percobaan yang ‘tanpa tanaman’. 2. Adanya persaingan antar varietas (untuk itu perlu pemahaman tentang

deskripsi varietas tanaman). 3. Adanya persaingan tanaman terhadap aplikasi pemupukan. 4. Adanya rumpun/tanaman yang hilang/mati.

Minimisasi pengaruh ini dapat dilakukan dengan MENGABAIKAN TANAMAN PINGGIR.


-

2010)


40

III. Kesalahan Mekanik:

Beberapa kesalahan mekanik yang dapat menyebabkan besarnya nilai kuadrat tengah galat (KTG), antara lain:

1. Kesalahan membuat unit (petak) percobaan (ukuran dan bentuk), penataan petak, proses pengacakan, maupun pemasangan label/kode/etiket perlakuan.

2. Alokasi pengaturan jarak tanam (baris maupun lajur). 3. Pemilihan benih (kemurnian benih) atau bibit tanaman. 4. Tindak budidaya (penjarangan tanaman, pindah tanam dan sebagainya) 5. Aplikasi pemupukan (jenis, takaran, cara pemberian, dan sebagainya). 6. Pengumpulan data:

- kesalahan pengukuran (cara pengukuran, alat yang digunakan, dan sebagainya).

- kesalahan mencatat/menyalin data.


-

2010)


41

IV. Teknik Pengambilan Contoh (sampling technique):

♦

Ukuran petak dalam percobaan lapang (seperti telah dibicarakan di depan) biasanya dipilih untuk memperoleh SUATU DERAJAT KETE- PATAN PENGUKURAN TERTENTU berdasarkan sifat/karakteristik/ parameter tanaman yang akan diukur/ditentukan. Derajat ketepatan ini juga sangat ditentukan oleh jumlah dan teknik pengambilan contoh (sample) tanaman yang hendak diukur.

♦

Suatu contoh yang BAIK, jika contoh itu dapat memberikan suatu pendugaan atau nilai yang sedekat mungkin dengan nilai yang diperoleh bila keseluruhan tanaman dalam petakan diukur (yang merupakan NILAI PETAKAN). Adanya PERBEDAAN antara NILAI PENGUKURAN CONTOH dengan NILAI PETAKAN ini disebut NILAI GALAT PENARIKAN CONTOH. Sehingga suatu teknik pengambilan contoh yang baik akan memberikan GALAT CONTOH KECIL.

♦

Untuk itu seorang peneliti harus secara jelas menyatakan KOMPONEN PENTING suatu TEKNIK PENGAMBILAN CONTOH, meliputi: SATU AN PENARIKAN CONTOH, UKURAN CONTOH, dan RANCA- NGAN PENARIKAN CONTOH.


-

2010)


42

Satuan Penarikan Contoh:

√

Satuan Penarikan Contoh adalah satuan dimana pengukuran yang sebenarnya dilakukan oleh peneliti.

√

Satuan Penarikan Contoh yang umum dipakai peneliti dalam percobaan dengan pengukuran berulang (repeated measurements) adalah selembar daun tanaman, satu tanaman, sekelompok tanaman atau satu satuan luas.

√

Hal-hal penting tentang satuan penarikan contoh, antara lain:

a. Kemudahan dalam pengenalan.-- Satuan contoh yang hendak diukur (apalagi membutuhkan pengukuran berulang) harus mudah dikenal, untuk itu satuan contoh hendaknya diberi tanda pengenal.

b. Kemudahan dalam pengukuran.-- Pemilihan satuan contoh harus yang posisinya mudah diukur.

c. Ketepatan (akurasi) yang tinggi dan biaya murah.-- Satuan contoh yang dipilih harus dapat memberikan nilai pengukuran yang tinggi agar galat penarikan contoh kecil. Ketepatan biasanya diukur melalui ‘kebalikan ragam (variance) suatu pendugaan contoh’. Ragam yang kecil memberikan akurasi yang tinggi. Sedang biaya biasanya diukur dari jumlah waktu yang dipakai untuk pengukuran.


-

2010)


43

Ukuran Contoh:

√

Ukuran Contoh merupakan banyaknya satuan penarikan contoh yang dipilih dari populasi (suatu petak).

√

Dalam percobaan dengan pengukuran berulang, UKURAN CONTOH merupakan jumlah tanaman per petak yang digunakan untuk pengukuran, misalnya tinggi tanaman, jumlah daun, luas daun, jumlah cabang, jumlah rumpun/anakan, bobot biomasa basah, biomassa kering, dan sebagainya.

√

Ukuran Contoh sangat ditentukan oleh:

a. Ukuran keragaman antar satuan penarikan contoh dalam petakan yang sama (ragam penarikan contoh).

b. Derajat ketepatan yang diharapkan untuk sifat/karakteristik/parameter yang diamati.

√

Untuk itu peneliti biasanya menggunakan dasar pengambilan ukuran contoh pada GALAT LIMIT yang berbasis RERATA PETAKAN (lihat rumus di Halaman 44).


-

2010)


44

Rumus Galat Limit berbasis Rerata Petakan:

dimana:

n = jumlah contoh yang diambil Zα

= dicari dari tabel Z dengan α

= 5%, 1% atau 10% (tergantung peneliti) CV = coefficient of variation yaitu tingkat persentase keragaman antar petak

percobaan dalam suatu aktivitas percobaan. Untuk kajian pertanian CV umumnya berkisar antara 10-25%. Untuk padi, percobaan varietas berkisar antara 6-8%, untuk pemupukan antara 10-12%, dan 13- 15% untuk percobaan insektisida/herbisida.

d = perbedaan dengan rerata sesungguhnya yang diinginkan peneliti. KTG = kuadrat tengah galat (varians galat percobaan) Ybar = rerata umum percobaan (grand total dibagi perlakuan kali ulangan)

,d

CV Z n 2

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ ∗

= α

%100Y

KTG CV

atau

%100rerata

deviasi standard CV

∗=

∗=dan2

2


-

2010)


45

Teladan:

Seorang peneliti ingin mengambil banyaknya contoh (n) dari suatu unit percobaan (petak) dengan besarnya beda atau galat limit (d) yang diinginkan sebesar 10% dari rerata parameter (petak) sesungguhnya, dugaan CV percobaan sebesar 12% dan aras signifikansi yang digunakan adalah 5%, maka:

)dibulatkancontoh tanaman 6 ( 5,5 2,352

0,100,12 1,96 n

2

2

===

⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ∗=


-

2010)


46

Rancangan Penarikan Contoh:

√

Ada beberapa teknik pengambilan contoh (dapat dibaca pada Gomez dan Gomez, 1984), pada kesempatan ini akan dijabarkan dua teknik pengambilan contoh acak yaitu: pengambilan contoh acak sederhana dan pengambilan contoh acak secara sistematik.

√

Pengambilan Contoh Acak Sederhana: Misal jumlah tanaman (populasi) per petak adalah 20 tanaman per baris dan 16 tanaman per lajur ≈

320 tanaman. Ukuran contoh (n) = 6 tanaman (dihitung seperti di Halaman 44-48). Penentuan tanaman yang menjadi contoh dapat dilakukan dengan 2 cara berikut.

1. Menggunakan Angka Acak: a. Dua baris dan dua lajur tanaman dari pinggir petak tidak digunakan sebagai

wilayah populasi tanaman yang akan dijadikan contoh. Hal ini untuk meng- hindari pengaruh efek tepi.

b. Beri nomor dari perpotongan baris dan lajur ketiga (lihat Gambar di Halaman 48). Terdapat 192 tanaman yang berpeluang sama untuk dipilih.

c. Pilih gugus 3-angka pada Tabel Acak ke arah horizontal. Gugus angka acak pertama terlebih dahulu ditetapkan dengan menempatkan ujung pensil secara acak ke Tabel Angka Acak.


-

2010)


47

d. Gugus-3 angka acak yang terpilih lalu diberi peringkat dari angka terkecil. e. Setelah angka acak itu diberi peringkat maka pilihlah 6 angka teratas dari

kolom peringkat sebagai contoh terpilih. (Lihat Tabel di bawah ini).No. UrutTanaman Angka Acak Peringkat

Angka Acak1 182 352 736 1493 495 1014 682 1415 395 816 208 477 496 1028 350 719 142 24

10 46 411 768 15312 453 9313 621 12614 523 10815 284 62

178 510 105179 238 52180 177 33181 201 42182 84 11183 234 51184 148 26185 915 172186 498 103187 949 179188 117 19189 939 175190 265 57191 262 56192 196 40

M M M

Nomor Tanaman Contoh yang dipilih adalah 6 Nomor Peringkat Acak di atas yang sekaligus merupakan Nomor Urut Tanaman Contoh Terpilih (lihat yang ada dalam kotak garis putus-putus dan Gambar di Halaman 48).


-

2010)


48

16

x

117

192

x

xx

xx

35 47

81101

141

149

tidak diikutkan dalam calon contoh

tidak diikutkan dalam calon contoh x: tanaman contoh

Pengambilan Contoh dengan Angka Acak :


-

2010)


49

2. Menggunakan teknik pasangan acak:

a. Langkah 1-a dan 1-b di Halaman 46 tetap diikuti. Terdapat 192 tanaman (16 tanaman dalam setiap baris dan 12 tanaman dalam setiap lajur) yang berpeluang sama untuk dipilih menjadi tanaman contoh. Jumlah tanaman contoh (n) yang akan dipilih adalah 6.

b. Untuk mendapatkan 6 tanaman contoh pilihlah 6 pasangan yang merupakan koordinat (baris-lajur) secara acak. Untuk baris dipilih secara acak dari 1 - 12 dan untuk lajur dipilih dari 1 - 16.

c. Misal dari hasil pengacakan baik untuk baris dan lajur diperoleh pasangan koordinat baris-lajur sebagai berikut:

pasangan koordinat (baris, lajur) = (7, 6) pasangan koordinat (baris, lajur) = (6, 14) pasangan koordinat (baris, lajur) = (2, 3) pasangan koordinat (baris, lajur) = (3, 9) pasangan koordinat (baris, lajur) = (9, 15) pasangan koordinat (baris, lajur) = (4, 10)


-

2010)


50

xBaris-1 (2,3)

x

x

x

x

x(3,9)

(9,15)

(4,10)

tidak diikutkan dalam calon contoh

tidak diikutkan dalam calon contoh x: tanaman contoh

Lajur-1

Baris-12

Lajur-16

(6,14)(7,6)

Teknik Pasangan Acak :


-

2010)


51

√

Pengambilan Contoh Secara sistematika. Langkah 1-a dan 1-b di Halaman 46 tetap diikuti.

b. Cara kerjanya sama dengan Halaman 17.


-

2010)

Documents

Handout 4 Metode Penelitian