TI/VII TIN 412/2 sks PERANCANGAN EKSPERIMEN

References : 1. Box, G.E.P., Hunter, W.G., and Hunter, J.S. (1978, 2006) Statistics for Experimenters: An Introduction to Design, Data Analysis and Model Building John Wiley & Sons. 2. Montgomery, D.C. (2003) Design and Analysis of Experiments Fifth Edition, John Wiley & Sons. 3. Vincent Gaspersz (1995) Teknik Analisis Dalam Penelitian Percobaan Jilid I dan II, Penerbit Tarsito, Bandung. 4. Sujana (2002) Desain dan Analisis Eksperimen Edisi IV, Penerbit Tarsito, Bandung.

Proporsi penilaian Kehadiran/absensi = min 75 % Penilaian: Kehadiran: Kewajiban UTS = 30% UAS = 30% Tugas/Quiz = 40% Keaktifan: Bonus

Materi Perkuliahan Pendahuluan Rancangan Acak Lengkap Rancangan Acak Kelompok Lengkap Rancangan Bujur Sangkar Rancangan Faktorial

PENDAHULUAN Sejarah metode perancangan percobaan: Telah ada sejak tahun 1539-1583 digunakan oleh Sir Humprey Gilbert yang membantah pendapat Forta, yang mengatakan bahwa besi akan menjadi besi berani jika besi digosok dengan berlian. Dan ia melakukan percobaan dengan menggosok besi sebanyak 95 macam berlian, dan hasilnya menunjukkan bahwa tidak ada satu berlian pun dapat membuat besi menjadi besi berani.

Pendahuluan (continue) Galileo-Galilei (1564-1642) yang menolak hukum Aristoteles (384-322 SM) yang menyatakan bahwa kecepatan benda yang sejenis sebanding dengan berat benda tersebut. Galilei membuat percobaan dengan melempar bola besi yang beratnya berbeda-beda dari atas menara condong Pisa, dan kenyataannya semua bola besi tsb jatuh dalam waktu yang sama walau bola besi tsb beratnya berbeda-beda.

DEFINISI Eksperimen adalah observasi di bawah kondisi buatan (artificial condition), dimana kondisi tsb dibuat dan diatur oleh si peneliti (Nazir,1999:74). Dengan demikian penelitian eksperimental adalah penelitian yang dilakukan dg mengadakan manipulasi terhadap objek penelitian serta adanya kontrol.

PENERAPANNYA Metode ini sering sekali dilakukan dalam penelitian eksakta, namun dalam ilmu sosial, akhir-akhir ini semakin banyak peminatnya.

KRITERIA UMUM Masalah yang dihadapi harus masalah yang penting dan dapat dipecahkan. Faktor-faktor serta variabel dalam percobaan harus didefinisikan seterang-terangnya. Percobaan harus dilaksanakan dengan desain percobaan yang cocok sehingga maksimisasi variabel perlakuan dan meminimisasikan variabel pengganggu dan variabel random. Ketelitian dalam observasi serta ketepatan ukuran sangat diperlukan.

KRITERIA UMUM Metode, material serta referensi yang digunakan dalam penelitian harus dilukiskan seterang-terangnya karena kemungkinan pengulangan percobaan penggunaan metode dan material untuk percobaan lain dalam bidang yang serupa. Interpretasi serta uji statistik harus dinyatakan dalam beda signifikan dari parameter-parameter yang dicari.

Pengertian Eksperimen dan Desain Eksperimen suatu tindakan atau pengamatan khusus yang dilakukan  untuk menguji atau menguatkan pendapat yang diduga kebenarannya,  untuk menemukan beberapa pengaruh (prinsip) yang tidak/belum diketahui.  Pengertian DESAIN EKSPERIMEN : suatu prosedur (langkah-langkah lengkap) yang perlu diambil sebelum eskperimen dilakukan agar supaya data yang semestinya diperlukan dapat diperoleh, sehingga analisis dan kesimpulan secara obyektif dapat dilakukan.

Ciri-ciri desain percobaan yang baik, adalah : Dapat mengatur variabel-variabel dan kondisi percobaan secara utuh dan ketat, baik dengan manipulasi randomisasi dan kontrol. Perlakuan-perlakuan yang dilakukan dapat dibandingkan secara nyata dengan kontrol. Dapat memaksimalisasikan variance dari variabel-variabel yang berkaitan dengan hipotesis yang ingin diuji, serta dapat meminisasikan variance dari variabel penganggu serta variabel random.

(continue) Harus dapat menjawab dua pertanyaan pokok, pertama yaitu validitas internal, atau apakah manipulasi percobaan memang benar-benar menimbulkan perbedaan, dan kedua validitas eksternal, atau sampai berapa jauh penemuan-penemuan percobaan cukup representatif untuk dibuat generalisasi pada kondisi yang sejenis. Secara simultan dapat memberikan keterangan terhadap efek variabel perlakuan, variasi yang berkaitan dengan variabel yang digunakan untuk membuat klasifikasi serta dapat diketahui interaksi antara kombinasi variabel bebas dan/atau variabel-variabel yang digunakan untuk membuat klasifikasi tertentu.

MELAKSANAKAN PERCOBAAN Hal yang perlu diperhatikan adalah : Pengenalan material yang digunakan dalam percobaan. Pengamatan terhadap performance percobaan secara periodic sesuai jadwal yang telah diatur sebelumya. Catat penyimpangan-penyimpangan yang terjadi. Harus teliti dan sabar. Siapkan record book untuk menulis data yang diperlukan secepatnya dengan membubuhkan tanggal dan jangan melakukan penundaan pencatatan. Hindarkan mencatat sementara di lembaran-lembaran lepas dengan maksud akan memindahkan ke record book. Perlu sikap, kecepatan bekerja, semangat, kepercayaan terhadap diri sendiri. Lakukan koordinasi, komunikasi, dan konsultasi dengan team work.

Syarat-syarat eksperimen yang baik : Eksperimen harus bebas dari bias. Dapat dikurangi dengan randominasi. Eksperimen harus punya ukuran terhadap error. Dengan ukuran error, eksperimen akan lebih obyektif. Eksperimen harus punya ketepatan. Ketepatan atau presisi dapat ditingkatkan jika error teknis, seperti kurang akuratnya alat penimbang, kurang baiknya menggunakan meteran, dsb, maka jumlah replikasi dapat menambah ketepatan. Tujuan eksperimen harus jelas. Eksperimen bertujuan untuk membandingkan perlakuan A dengan perlakuan B adalah contoh pernyataan tujuan yang kurang jelas. Pernyataan tujuan tersebut bisa ditambah dengan alasan2 yang kuat mengapa memilih perlakuan tersebut. Eksperimen harus punya jangkauan yang cukup.

continue Untuk memperjelas pengertian jangkauan, ikuti ilustrasi di bawah ini: “Seorang eksperimen ingin melihat pengaruh memberikan susu pada anak lembu. Pengeksperimen akan melakukan percobaan. Timbul pertanyaan, sampai umur berapa kita sebutkan lembu sebagai anak lembu. Sampai umur 3 bulan. Sampai umur 5 bulan. Sampai umur di mana anak lembu berhenti menyusui ?” Pemilihan umur anak lembu yang akan dicoba dalam eksperimen tersebut adalah jangkauan dari eksperimen.

TIGA PRINSIP DASAR DESAIN EKSPERIMEN 1. Replikasi Yang dimaksud dengan replikasi adalah pengulangan dari eksperimen dasar. Manfaat replikasi : Memberikan suatu error estimasi. Error estimasi diperlukan sebagai unit dasar untuk mengukur signifikan tidaknya beda yang diperoleh dan juga untuk mengukur jarak interval kepercayaan (confidence internal). Memberikan estimasi yang lebih tepat terhadap error eksperimen. Memperoleh estimasi yang lebih baik terhadap pengaruh mean (mean effect) dari tiap faktor karena : Dimana: = error eksperimen n = banyaknya replikasi

continue 2. Randomisasi Supaya uji signifikan valid, maka diperlukan randominasi. Uji signifikansi dikatakan valid jika beberapa hal terpenuhi, yaitu : pengamatan didistribusikan secara bebas. Untuk mendekati terdapatnya pengamatan yang mempunyai distribusi di atas, maka pengambilan sampel harus dilakukan secara random. 3. Kontrol internal Yang dimaksud dengan control internal adalah banyak perimbangan, bloking dan pengelompokan dari unit-unit percobaan. Kontrol internal digunakan untuk membuat prosedur uji lebih kuat, lebih efisien dan lebih sensitif.

Jenis Data 1. DATA KUALITATIF (ATRIBUT)  bukan angka misal jenis kelamin, merk handphone, warna mobil. 2. DATA KUANTITATIF (NUMERIK)  berbentuk angka 2.1. DISKRIT misal : banyaknya pegawai, banyaknya TV yang terjual, banyaknya pegawai. 2.2. KONTINU misal : berat suatu produk, waktu memproduksi suatu produk, jarak tempuh 1 liter bensin.

Skala Pengukuran NOMINAL  membedakan obyek. Misal jenis kelamin (1 = pria, 2 = wanita). ORDINAL  membedakan obyek dan menyatakan urutan menurut besar kecil. Misal pendidikan (1 = SD, 2 = SLTP, 3 = SMU, 4 = PT). INTERVAL  membedakan obyek, menyatakan urutan menurut besar kecil, dan adanya interval yang sama. Misal suhu. RATIO  membedakan obyek, menyatakan urutan menurut besar kecil, adanya interval yang sama, dan adanya NOL mutlak. Misal berat suatu produk.

Pemakaian skala pengukuran : “Merk HP Pilihan Mahasiswa” sangat tidak suka sangat suka 1. NOMINAL  Beri tanda silang pada merk HP yang paling anda sukai dari merk- merk HP berikut ini.  Nokia  Siemens  Samsung  Sony Ericson 2. ORDINAL  Beri nomor sesuai dengan urutan tingkat kesukaan anda pada merk- merk HP berikut ini.  Nokia  Siemens  Samsung  Sony Ericson 3. INTERVAL  Beri tanda silang sesuai dengan tingkat kesukaan anda pada merk- merk HP berikut. 1 2 3 4 5 Nokia      Siemens      Samsung      Sony Ericson      4. RATIO  Bagi angka 100 sesuai dengan tingkat kesukaan anda pada merk-merk HP berikut ini. Nokia = ……………… Siemens = ……………… Samsung = ……………… Sony Ericson = ……………… + TOTAL = 100