PERANCANGAN PERCOBAAN

2. Pengenalan Perancangan Percobaan

RANCANGAN PERCOBAAN

•Apa itu perancangan percobaan?

•Merupakan suatu uji atau sederetan uji dimana

suatu proses atau sistem mengakibatkan terjadinya

perubahan yang cukup berarti dari variabel input,

yang dapat diamati melalui respon yang muncul.

•Rancangan percobaan satu kesatuan antara

rancangan perlakuan, rancangan lingkungan, dan

rancangan pengukuran.

• Perencanaan (planning) suatu percobaan untuk

memperoleh informasi yang relevan dengan tujuan

dari penelitian

Klasifikasi Rancangan Percobaan

•Rancangan PerlakuanBerkaitan dengan kondisi-kondisi apa yang akan diberikan terhadap unit-unit percobaan

Contoh: Faktor tunggal, faktorial, split-plot, dll

•Rancangan LingkunganBerkaitan dengan bagaimana perlakuan-perlakuan itu diterapkan pada unit-unit percobaan

Contoh: RAL, RKLT, RBSL

•Rancangan PengukuranBerkaitan dengan bagaimana respon unit percobaan diukur

Tujuan dari Perancangan Percobaan

1.Memilih peubah terkendali (X) yang paling berpengaruh

terhadap respon (Y)

2.Memilih gugus peubah X yang paling mendekati nilai

harapan Y

3.Memilih gugus peubah X yang menyebabkan

keragaman respon (2) paling kecil

4.Memilih gugus peubah X yang mengakibatkan pengaruh

peubah tak terkendali paling kecil.

Skema Proses

ProsesProsesInput Output

y

…..

x1 x2x3 xp

Peubah Terkendali:: Metode, mesin, material

…..z1 z2 z3 zq

Peubah Tak Terkendali: Musim, cuacah

Prinsip Dasar Perancangan Percobaan

Ada tiga prinsip dasar yang perlu diperhatikan dalam merancang suatu percobaan, yaitu:

1. Ulangan (Replication)

2. Pengacakan (Randomization)

3. Pengendalian Lingkungan (Local control)

Blok 1Blok 2

Blok 3

Kontur tanah menurun menuju sungai

1. Ulangan:

Pengalokasian suatu perlakuan tertentu terhadapbeberapa unit percobaan pada kondisi yang seragam

Tujuan:

• menduga ragam dari galat percobaan

• menduga galat baku (standard error) rataanperlakuan

• meningkatkan ketepatan percobaan

• meningkatkan presisi kesimpulan

Prinsip Dasar Perancangan Percobaan

ILUSTRASI 1

Suatu percobaan pemberian pupuk KCL dengan tiga dosis

berbeda 150 kg/ha, 300 kg/ha, dan 450 kg/ha. Masing-

masing dosis KCl tersebut diterapkan pada r unit pecobaan

PerlakuanDosis KCL (kg/ha)

PerlakuanDosis KCL (kg/ha)

150 300 450

UI, U2,…. Ur UI, U2,…. Ur UI, U2,…. Ur

2. Pengacakan: setiap unit percobaan memiliki peluang yang samauntuk diberikan suatu perlakuan.

•Menghindari galat sistematik

•Meningkatkan validitas kesimpulan (pemenuhanasumsi kebebasan)

Caranya: lotere, tabel bilangan acak, komputer

Prinsip Dasar Perancangan Percobaan

3. Pengendalian lingkungan (Local Control):

Usaha untuk mengendalikan keragaman yang muncul akibat keheterogenan lingkungan

Pengelompokan (blocking) satu arah, dua arah, multiarah

Pengelompokan baik = keragaman di dalamkelompok lebih kecil dibandingankan keragamanantarkelompok

Untuk mereduksi pengaruh peubah tak terkendalidan meningkatkan presisi kesimpulan

Prinsip Dasar Perancangan Percobaan

Blok 1Blok 2

Blok 3

Kontur tanah menurun menuju sungai

ILUSTRASI 2

II

Tingkat kesuburan

Sa

lura

n i

rig

asi

II III IV

A

D

B

C

A

B

C

D A

B

C

D A

B

C

D

U

S

B T

ILUSTRASI 3

Langkah-langkah dalam menyusunrancangan percobaan

a. Rumuskan masalah penelitian

b. Pilih faktor-faktor dan taraf-taraf

c. Tentukan variabel respon

d. Pilih rancangan percobaan

e. Laksanakan percobaan

f. Analisis data

g. Kesimpulan dan rekomendasi

Beberapa istilah:

•Perlakuan:• Suatu metode/prosedur yang diterapkan terhadap unit

percobaan

contoh: jenis pupuk, jenis varietas, dosis pemupukan, kombinasi dari semua taraf-taraf beberapa faktor

•Unit percobaan• Unit terkecil dalam percobaan yang diberikan suatu

perlakuan

contoh: petak lahan, individu, pot tanaman, satubedengan tanaman, sekandang ternak

Beberapa istilah:

•Unit Pengamatan• Anak gugus dari unit percobaan tempat respon perlakuan

diukurContoh: jika respon yang diukur tinggi tanaman, unit pengamatannya adalah satu tanaman jagung.

•Faktor (kualitatif & kuantitatif)• Peubah bebas penyusun perlakuan, dimana nilai-nilainya

dapat bersifat kualitatif maupun kuantitatif

Contoh: Faktor Kualitatif: jenis pupuk, jenis varietas, Faktor kuantitatif: dosis pupuk, dosis radiasi, intensitassinar (naungan).

Beberapa istilah:

•Taraf/Level• Nilai-nilai dari peubha bebas (faktor) yang dicobakan di

dalam percobaan.

• Contoh: faktor jenis varietas dengan taraf yaitu, varietasA, varietas B, varietas C

• Interaksi• Perubahan pengaruh dari suatu faktor pada berbagai

taraf faktor yang lain

Beberapa istilah:

•Model acak• Model yang dibangun oleh peubah bebas-peubah bebas

yang bersifat acak

•Model tetap•Model yang dibangun oleh peubah bebas-peubah bebas

yang bersifat tetap

•Model Campuran• Model yang dibangun oleh peubah bebas-peubah bebas

yang bersifat acak dan tetap

Suatu Lembaga Penelitian Padi melakukan percobaan untuk

mengetahui pengaruh penggunaan berbagai pestisida cair

terhadap produksi padi. Percobaan dilakukan pada satu

hamparan sawah yang mempunyai tingkat kesuburan atau

kandungan bahan organic yang relative sama. Masing-masing

perlakuan diberikan pada lahan seluas 4 x 5 m2. Perlakuan

yang dicobakan ada 7 yaitu, Dol-Mix (I kg), Dol-Mix (2 kg), DDT

+ y-BHC, Azodrin, Dimecron-Boom, Dimecron-Knap, dan tanpa

pestisida (sebagai control), masing-masing diulang 4 kali.

Respon yang diukur adalah produksi gabah per kg/ha. Hasil

dari setiap petakan dikonversi ke dalam kg/ha.

Tentukan faktor, level, perlakuan, pengendalian lingkungan,

total satuan percobaan, satuan pengamatan, serta respon

dari percobaan berikut !!!

SOAL 1

Balai Penelitian Padi ingin mengetahui pengaruh

kerapatan benih terhadap produksi padi (kg/ha) pada

varietas IR8. kerapatan benih yang dicobakan adalah

25 kg benih/ha, 50 kg benih/ha, 75 kg benih/ha, 100 kg

benih/ha, 125 kg benih/ha, dan 150 kg benih/ha.

Lahan yang digunakan di daerah perbukitan (lereng

bukit), sehingga tingkat kesuburan tidak sama. Untuk

itu petak-petak yang ada dibagi ke dalam 4 kelompok.

Masing-masing benih diteberkan pada lahan seluas 5

x 5 m2 serta hasilnya dikonversi ke dalam satuan

kg/ha.

SOAL 2

Sebuah balai penelitian ingin mengetahui pengaruh

varietas dan dosis pupuk terhadap tinggi tanaman

tomat (cm). Dosis pupuk yang digunakan adalah 15,

30, dan 45. jenis varietas yang digunakan adalah

Lentana, Tyrana dan Tymoti. Masing-masing perlakuan

diulang sebanyak 4 kali. Selain kombinasi perlakuan

yang diberikan semua kondisi relative homogeny.

Setiap petak terdiri dari 10 tanaman tomat.

SOAL 3

Pertanyaan SOAL 1 SOAL 2 SOAL 3

Faktor

Level

Perlakuan

Pengendalian

Lingkungan

Jumlah

Satuan

percobaan

Satuan

pengamatan

Respon

percobaan