Faktorial Design

RANCANGAN RANCANGAN PENELITIANPENELITIAN

REVIEW REVIEW PROSEDUR PENELITIANPROSEDUR PENELITIAN

1.1. Mendefinisikan dan merumuskan Mendefinisikan dan merumuskan masalahmasalah

2.2. Melakukan studi kepustakaanMelakukan studi kepustakaan3.3. Merumuskan hipotesisMerumuskan hipotesis4.4. Menentukan model/desain penelitianMenentukan model/desain penelitian5.5. Mengumpulkan dataMengumpulkan data6.6. Mengolah dan menyajikan informasiMengolah dan menyajikan informasi7.7. Menganalisis dan menginterpretasikanMenganalisis dan menginterpretasikan8.8. Membuat generalisasi dan kesimpulanMembuat generalisasi dan kesimpulan9.9. Membuat laporanMembuat laporan

RANCANGAN PENELITIANRANCANGAN PENELITIAN

1.1. Penyusunan model (bila digunakan Penyusunan model (bila digunakan pemodelan)pemodelan)

2.2. Variabel-variabelVariabel-variabel

3.3. Rancangan data yang diperlukanRancangan data yang diperlukan

4.4. Alat dan bahan yang diperlukanAlat dan bahan yang diperlukan

5.5. Prosedur pengambilan dataProsedur pengambilan data

6.6. Cara pengolahan dan analisa dataCara pengolahan dan analisa data

JENIS-JENIS VARIABELJENIS-JENIS VARIABEL1.1. Berdasarkan hubungannyaBerdasarkan hubungannya a. variabel bebasa. variabel bebas : : yang mempengaruhi atau yang mempengaruhi atau

menjadi penyebab bagi variabel yang lainmenjadi penyebab bagi variabel yang lainb. variabel terikat :b. variabel terikat : yang dipengaruhi atau yang dipengaruhi atau disebabkan oleh variabel yang laindisebabkan oleh variabel yang lain

2.2. Berdasarkan sifat nilainyaBerdasarkan sifat nilainyaa. variabel kategoris (diskrit)a. variabel kategoris (diskrit) : : yang dibagi yang dibagi menjadi golongan-golongan atau kategori2 menjadi golongan-golongan atau kategori2 dengan ciri-ciri tertentu untuk setiap golongandengan ciri-ciri tertentu untuk setiap golonganb. variabel kontinub. variabel kontinu : : variabel yang dapat variabel yang dapat mengambil nilai pecahan sehingga antara dua mengambil nilai pecahan sehingga antara dua nilai bulat yang berdekatan tidak terputus tetapi nilai bulat yang berdekatan tidak terputus tetapi masih ada nilai-nilai lain secara sinambungmasih ada nilai-nilai lain secara sinambung

JENIS-JENIS VARIABELJENIS-JENIS VARIABEL

3. Berdasarkan dapat tidaknya dimanipulasi 3. Berdasarkan dapat tidaknya dimanipulasi /dikendalikan/dikendalikan

a. Variabel aktif (variabel non subjek) :a. Variabel aktif (variabel non subjek) : yang dapat yang dapat dikendalikan, misal : temperatur alat, tekanandikendalikan, misal : temperatur alat, tekanan

b. variabel atribut (variabel subjek)b. variabel atribut (variabel subjek) : : yang tidak dapat yang tidak dapat dikendalikan, yaitu peneliti tidak dapat melakukan dikendalikan, yaitu peneliti tidak dapat melakukan perubahan yang menyangkut variabel pada subjek perubahan yang menyangkut variabel pada subjek penelitian, misal : umur, temperatur ruanganpenelitian, misal : umur, temperatur ruangan

Jenis Data PenelitianJenis Data Penelitian1.1. Menurut sumber pengambilannyaMenurut sumber pengambilannya

a. Data primera. Data primer : : dikumpulkan dikumpulkan langsung di lapangan oleh peneliti.langsung di lapangan oleh peneliti. Disebut juga data asli atau data Disebut juga data asli atau data barubaru. . Contoh : data kuesioner, data Contoh : data kuesioner, data survei, data penelitian di survei, data penelitian di laboratorium dsblaboratorium dsbb. Data sekunderb. Data sekunder : : dari sumber-dari sumber-sumber yang telah ada seperti sumber yang telah ada seperti buku-buku literaur, BPS dsbbuku-buku literaur, BPS dsb

Jenis Data PenelitianJenis Data Penelitian2. Menurut waktu pengumpulannya2. Menurut waktu pengumpulannya

a. data berkala (time series)a. data berkala (time series) : : data yang data yang terkumpul dari waktu ke waktu untuk terkumpul dari waktu ke waktu untuk memberikan gambaran perkembangan memberikan gambaran perkembangan suatu kegiatan atau keadan,suatu kegiatan atau keadan, misal : data misal : data impor bahan kimia selama 10 tahun terakhirimpor bahan kimia selama 10 tahun terakhir

b. data kerat lintang (cross section) :b. data kerat lintang (cross section) : data data yang terkumpul pada suatu waktu tertentu yang terkumpul pada suatu waktu tertentu untuk memberikan gambaran untuk memberikan gambaran perkembangan suatu keadaan pada waktu perkembangan suatu keadaan pada waktu ituitu

Jenis Data PenelitianJenis Data Penelitian

3. Menurut sifatnya3. Menurut sifatnya

a. data kualitatifa. data kualitatif : : data yang tidak data yang tidak berbentuk bilangan mis : jenis kelamin, berbentuk bilangan mis : jenis kelamin, agama, dsbagama, dsb

b. data kuantitatifb. data kuantitatif : : data yang berbentuk data yang berbentuk bilangan misal : tinggi, panjang, bilangan misal : tinggi, panjang, temperatur, dsbtemperatur, dsb

Jenis Data PenelitianJenis Data Penelitian

4. Pengelompokan menurut tingkat pengukurannya 4. Pengelompokan menurut tingkat pengukurannya / skalanya:/ skalanya:data nominal, mis : 1 untuk pria, 0 wanita; nomor data nominal, mis : 1 untuk pria, 0 wanita; nomor urut urut data ordinal, mis: nilai 80-100 A; 65-79 B dsbdata ordinal, mis: nilai 80-100 A; 65-79 B dsbdata interval, mis : A B C D Edata interval, mis : A B C D E

1 2 3 4 51 2 3 4 5-- interval A sampai C = 3-1 = 2; C D = 4-3=1 interval A sampai C = 3-1 = 2; C D = 4-3=1

interval A D = 4-1=3 atau = 2+1interval A D = 4-1=3 atau = 2+1-- tidak ada nol absolut tidak ada nol absolutdata rasio, data rasio, misal : juara I Rp. 1 jt; juara II Rp. misal : juara I Rp. 1 jt; juara II Rp. 800 rb dsb800 rb dsb

PENGOLAHAN DAN PENYAJIAN PENGOLAHAN DAN PENYAJIAN DATADATA

Pengolahan --Pengolahan -- editing, coding, editing, coding, tabulasitabulasi

Penyajian DataPenyajian Data

1. Tabel1. Tabel

2. Grafik data (piktogram, 2. Grafik data (piktogram, batang/balok, garis, batang/balok, garis, lingkaran,histogram, dsb)lingkaran,histogram, dsb)

Analisa dataAnalisa data1.1. Memecahkan masalah-masalah Memecahkan masalah-masalah

penelitianpenelitian

2.2. Memperlihatkan hubungan antar Memperlihatkan hubungan antar fenomena yang terdapat dalam fenomena yang terdapat dalam penelitianpenelitian

3.3. Memberikan jawaban terhadap Memberikan jawaban terhadap hipotesis yang diajukanhipotesis yang diajukan

4.4. Bahan untuk membuat kesimpulanBahan untuk membuat kesimpulan

ANALISIS DATAANALISIS DATA

1.1. Analisis kuantitatifAnalisis kuantitatif : : analisis yang analisis yang menggunakanalat analisis yang bersifat menggunakanalat analisis yang bersifat kuantitatif seperti model-model matematika kuantitatif seperti model-model matematika dan model statistik. Hasil analisis disajikan dan model statistik. Hasil analisis disajikan dalam bentuk angka-angka yang kemudian dalam bentuk angka-angka yang kemudian dijelaskan dan dinterpetasikan dalam suatu dijelaskan dan dinterpetasikan dalam suatu uraianuraian

== ANALISIS HUBUNGAN ( ANALISIS HUBUNGAN (hubungan simtetris, hubungan simtetris, kausal, timbal balik), KOMPARATIF, DESKRIPTIFkausal, timbal balik), KOMPARATIF, DESKRIPTIF

== Teknik statistik untuk analisis hubungan : Teknik statistik untuk analisis hubungan : KOEFISIEN KORELASI, KOEFISIEN PENENTU / KOEFISIEN KORELASI, KOEFISIEN PENENTU / DETERMINASI, REGRESIDETERMINASI, REGRESI

ANALISIS DATAANALISIS DATA

2. Analisis kualitatif2. Analisis kualitatif : : yang tidak yang tidak menggunakan model-model menggunakan model-model matematika. Analisis data terbatas matematika. Analisis data terbatas pada teknik pengolahan datanya pada teknik pengolahan datanya seperti pengecekan data dan seperti pengecekan data dan tabulasi., membaca tabel2 dan grafik tabulasi., membaca tabel2 dan grafik atau angka2 yg tersedia, kemudian atau angka2 yg tersedia, kemudian melakukan uraian dan penafsiranmelakukan uraian dan penafsiran

RANCANGAN PERCOBAAN : RANCANGAN PERCOBAAN : FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGN

• Rancangan percobaan secara faktorial Rancangan percobaan secara faktorial dengan tujuan :dengan tujuan :

- mengukur pengaruh variabel- mengukur pengaruh variabel

- menentukan variabel yang - menentukan variabel yang palingpaling

berpengaruhberpengaruh

- mengukur interaksi antar - mengukur interaksi antar variabelvariabel

FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGN

• Bila tiap variabel hanya diambil 2 Bila tiap variabel hanya diambil 2 titik, maka disebut faktorial design 2 titik, maka disebut faktorial design 2 levellevel

23

level

Jumlah variabel


• Contoh :Contoh :

Penelitian untuk mengetahui pengaruh :Penelitian untuk mengetahui pengaruh :

- temperaturtemperatur

- konsentrasikonsentrasi

- jenis katalisjenis katalis

Terhadap Terhadap YIELDYIELD dari suatu reaksi kimia dari suatu reaksi kimia

Variabel manakah yang paling Variabel manakah yang paling berpengaruh ??berpengaruh ??


RANCANGAN PERCOBAANRANCANGAN PERCOBAAN

Masing-masing variabel diambil 2 level/titikMasing-masing variabel diambil 2 level/titik

Contoh :Contoh : Temperatur Temperatur : 160 dan 180 C: 160 dan 180 CKonsentrasiKonsentrasi : 20 dan 40 %: 20 dan 40 %Jenis KatalisJenis Katalis : A dan B: A dan B

NoNo TemperaturTemperatur KonsentrasiKonsentrasi KatalisKatalis YieldYield

11 160160 2020 AA 606022 180180 2020 AA 727233 160160 4040 AA 545444 180180 4040 AA 686855 160160 2020 BB 525266 180180 2020 BB 838377 160160 4040 BB 454588 180180 4040 BB 8080

FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGNDengan kodeDengan kodeContoh :Contoh : T T : - : 160 dan + : 180 C: - : 160 dan + : 180 C

CC : - : 20 dan + : 40 %: - : 20 dan + : 40 %KK : - : A dan + : B: - : A dan + : B

No TemperaturNo Temperatur KonsentrasiKonsentrasi KatalisKatalis YieldYield

11 -- -- -- 606022 ++ -- -- 727233 -- ++ -- 545444 ++ ++ -- 686855 -- -- ++ 525266 ++ -- ++ 838377 -- ++ ++ 454588 ++ ++ ++ 8080

• Efek katalisEfek katalis

YieldYield

TT CC K Berubah dr A ke BK Berubah dr A ke B

160160 2020 52-6052-60 = -8= -8

180180 2020 83-7283-72 = 11= 11

160160 4040 45-5445-54 = -9= -9

180180 4040 80-6880-68 = 12= 12

rata2rata2 = 1,5= 1,5

FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGNCARA LAIN MENGHITUNG EFEK:CARA LAIN MENGHITUNG EFEK:

Efek Efek = rata-rata respon level atas – rata2 respon = rata-rata respon level atas – rata2 respon level bawahlevel bawah

Contoh Efek temperatur Contoh Efek temperatur

T T = (72+68+83+80)/4 - (60+54+52+45)/4= (72+68+83+80)/4 - (60+54+52+45)/4= 23= 23

Efek Konsentrasi, CEfek Konsentrasi, CC C = (54+68+45+80)/4 - (60+72+52+83)/4= (54+68+45+80)/4 - (60+72+52+83)/4

= -5= -5Efek Katalis, KEfek Katalis, K

KK = (52+83+45+80)/4 - (60+72+54+68)/4= (52+83+45+80)/4 - (60+72+54+68)/4= 1,5= 1,5

• Efek interaksiEfek interaksiInteraksi Temperatur – KatalisInteraksi Temperatur – Katalis

KatalisKatalis Rata2 efek temperaturRata2 efek temperaturB (+)B (+) [(y6-y5)+(y8-y7)]/2[(y6-y5)+(y8-y7)]/2

[31 + 35]/2[31 + 35]/23333

A(-)A(-) [(y4-y3)+(y2-y1)]/2[(y4-y3)+(y2-y1)]/2[12 + 14][12 + 14]1313

Interaksi TxK Interaksi TxK = (33 – 13)/2= (33 – 13)/2= 10= 10

• Interaksi TxCInteraksi TxCrata2 efek suhurata2 efek suhu

C (+)C (+) [(y4-y3)+(y8-y7)]/2[(y4-y3)+(y8-y7)]/2= [(68-54)+(80-45)]/2= [(68-54)+(80-45)]/2= 24,5= 24,5

C(-)C(-) [(y6-y5)+(y2-y1)]/2[(y6-y5)+(y2-y1)]/2= [(83-52)+(72-60)]/2= [(83-52)+(72-60)]/2= 21,5= 21,5

Interaksi TxC Interaksi TxC = (24,5-21,5)/2= (24,5-21,5)/2= 1,5= 1,5

FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGN• Algoritma Yate’sAlgoritma Yate’sNo TNo T C K Y C K Y (1) (1) (2) (2) (3) Pembagi Efek Hasil(3) Pembagi Efek Hasil

11 -- - - 60 - - 60 132132 254254 514514 8 rata28 rata2 64,2564,25

22 ++ - - 72 - - 72 122122 260260 9292 44 TT 23.023.0

33 -- + - 54 + - 54 135135 2626 -20-20 44 CC -5.0-5.0

44 ++ + - 68 + - 68 125125 6666 66 44 TCTC 1,51,5

55 -- - + 52 - + 52 1212 -10-10 66 44 KK 1,51,5

66 ++ - + 83 - + 83 1414 -10-10 4040 44 TKTK 10.010.0

77 -- + + 45 + + 45 3131 22 00 44 CKCK 0.00.0

88 ++ + + 80 + + 80 3535 44 22 44 TCKTCK 0.50.5

FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGN• QUICKER METHODQUICKER METHODNo TNo T C K C K TCTC TKTK CKCK TCK TCK Yield Yield

11 -- - - - - + + + + + + - - 606022 ++ - - - - - - -- ++ ++ 727233 -- + - + - - - ++ -- ++ 545444 ++ + - + - + + -- -- - - 686855 -- - + - + + + -- -- ++ 525266 ++ - + - + - - ++ -- - - 838377 -- + + + + - - -- ++ - - 454588 ++ + + + + + + ++ ++ ++ 8080

Contoh :

Efek T = ( -60 + 72 – 54 + 68 – 52 + 83 – 45 + 80)/4

= 23


• Interpetasi dataInterpetasi dataEfekEfek HasilHasilRat-rataRat-rata 64,2564,25TT 2323CC -5-5KK 1,51,5TCTC 1,51,5TKTK 1010CKCK 0,00,0TCKTCK 0,50,5

FAKTORIAL DESIGNFAKTORIAL DESIGNContoh soal :Contoh soal :1.1. Apa yang disebut faktorial design?Apa yang disebut faktorial design?2.2. Apa yang disebut faktorial design 2 level?Apa yang disebut faktorial design 2 level?3.3. Berapa jumlah percobaan yang diperlukan untuk faktorial Berapa jumlah percobaan yang diperlukan untuk faktorial

design 2 level dengan 4 variabel?design 2 level dengan 4 variabel?4.4. Tentukan efek utama dan efek interaksi dari data berikut :Tentukan efek utama dan efek interaksi dari data berikut :

Nikel, %Nikel, % Mn, %Mn, % Kekuatan patah, ft lbKekuatan patah, ft lb00 11 353533 11 464600 22 424233 22 4040

Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh 2 Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh 2 logam tersebut terhadap kekeuatan logam paduan. Berikan logam tersebut terhadap kekeuatan logam paduan. Berikan komentar Saudara terhadap hasil tersebutkomentar Saudara terhadap hasil tersebut

5.5. Berikan penjelasan apa bedanya faktorial design 2Berikan penjelasan apa bedanya faktorial design 23 3 dan 3dan 322

Technology

Faktorial Design