Metode Sampling (Ekologi Kuantitatif) TIPE SAMPLING DAN SIMPLE RANDOM SAMPLING Dosen Pengampu: Evellin D. Lusiana

Materi Tipe sampling Simple random sampling Sumber kesalahan dalam sampling Probability sampling Non-probability sampling Simple random sampling Estimasi parameter populasi Ukuran sampel

Referensi Manly, B.F.J and Albert, J.A.N. 2015. Introduction to Ecological Sampling. Florida: CRC Press Zhang, Chunlong. 2007. Fundamentals of Environmental Sampling and Analysis. New York: John Wiley and Sons Poole, R. W. 1974 An Introduction to Quantitative Ecology McGraw-Hill NY Pielou, E. C. 1969 An Introduction to Mathematical Ecology. Wiley Inter Science NY

Introduction Approach to studying the characteristics of a population Complete enumeration or census: every unit of the population theoretical Sampling: only a part of it Practical Show remarkable advantages such as reduced cost, reduced time, greater scope, and greater accuracy

“sebagian dari populasi yang representatif” Populasi vs Sampel Populasi “Sekumpulan objek dengan karakteristik tertentu yang menjadi pusat perhatian dalam penelitian” Sampel “sebagian dari populasi yang representatif” Mengapa diperlukan sampel?

Alasan Sampling Menghemat sumberdaya (waktu, tenaga, biaya) Karena terkadang proses analisis bersifat destruktif, sampel dapat menghemat produk Jika akses ke populasi tidak dimungkinkan, sampling adalah satu-satunya pilihan 3

Alasan Sensus Menghilangkan kemungkinan sampel random tidak representatif Pihak-pihak yang bertanggungjawab dalam penelitian tidak puas dengan informasi sampel 4

Istilah-istilah dalam Sampling Sampling frame (kerangka sampel) suatu daftar berisi semua anggota populasi yang bisa dijadikan sampel Elemen  objek yang akan dikenai pengukuran Unit sampling  kumpulan dari elemen-elemen yang tidak saling tumpang tindih dari suatu populasi. Jika masing-masing unit sampling memuat tepat satu dan hanya satu elemen dari populasi, maka satu unit sampling dan satu elemen adalah identik. Ukuran sampel  banyaknya sampel terpilih Metode sampling  metode yang digunakan untuk mengambil data sampel Statistik  ciri/karakteristik sampel Parameter  ciri/karakteristik populasi Estimator  penduga parameter

Probability vs Nonprobability Sampling Random sampling (Probability Sampling) Setiap anggota populasi memiliki kesempatan yang sama untuk terambil menjadi sampel Bersifat tidak bias Nonrandom Sampling (Nonprobability sampling) setiap anggota populasi tidak memiliki kesempatan yang sama untuk terpilih sebagai sampel Bersifat bias Data dari hasil metode sampling ini kurang sesuai digunakan untuk analisis statistika 6

Kesalahan/Errors Sampling Error/kesalahan sampling  terjadi ketika sampel bersifat tidak representatif terhadap populasi (jenis kesalahan ini akan berkurang seiring peningkatan ukuran sampel) Nonsampling Errors  kesalahan dalam teknik/metode sampling Missing Data, Recording, Data Entry, and Analysis Errors Poorly conceived concepts , unclear definitions, and defective questionnaires Response errors occur when people so not know, will not say, or overstate in their answers (akan meningkat semakin besar ukuran sampel) 20

Teknik-teknik Probability Sampling Simple Random Sampling Stratified Random Sampling Systematic Random Sampling Cluster (or Area) Sampling Multi-stage Sampling 7

Simple Random Sampling (SRS) Unit sampling dipilih secara random/acak Setiap kombinasi dari unit sampling memiliki kesempatan yang sama dan saling independen untuk terpilih Keragaman populasi relatif homogen SRS adalah metode fundamental bagi prosedur sampling lainnya Prosedur lain dalam probability sampling merupakan modifikasi dari SRS

Prosedur SRS Siapkan kerangka sampel pilih sampel secara acak dengan pembangkit bilangan acak (random number), undian/lotre. Sampel dapat dipilih dengan pengembalian (replacement) atau tanpa pengembalian (without replacement)

Contoh: Prosedur SRS Suatu penelitian ingin mengetahui kandungan nitrat pada sedimen mangrove di suatu lokasi. Lokasi tersebut kemudian dipetakkan (metode kuadran), sehingga dari seluruh lokasi yang ada terbentuk 120 kuadran dengan ukuran 2x2 m sbb Lokasi penelitian diasumsikan homogen, dan untuk keperluan penelitian hanya akan diambil 12 kuadran sebagai sampel. Tentukan kuadran yang terpilih.

Prosedur SRS dengan Ms. Excel Tuliskan kerangka sampel Bangkitkan bilangan acak (random number) dengan fungsi =rand() untuk semua unit sampling tips: supaya random number tidak berubah, maka lakuka copy-paste values Urutkan unit sampel berdasarkan random number yang ada Untuk menentukan unit sampel terpilih, ambil 12 unit sampel dengan random number terbesar/terkecil

Estimasi Mean SRS Mean/rata-rata Variance Coefficient of variation (koefisien variasi)

Estimasi Mean SRS Standar error rata-rata Interval konfidensi Dengan pengembalian Tanpa pengembalian Interval konfidensi Sampel besar Sample kecil

Contoh: estimasi rata-rata Sampel Kandungan Nitrat (ppm) 1 6.03 2 5.44 3 5.67 4 8.80 5 9.20 6 9.75 7 6.83 8 7.77 9 10 9.00 11 7.50 12 8.10 Dari contoh sebelumnya, dari 12 sampel yang terambil diperoleh data disamping. Hitunglah rata-rata, standar error rata-rata dan interval konfidensi bagi kandungan nitrat pada sedimen mangrove tsb (α=0.05)

Estimasi Total SRS Total Standar error total Interval konfidensi Sampel besar Sampel kecil

Contoh: Estimasi Total SRS Suatu penelitian ingin mengetahui jumlah pohon mangrove. Lokasi tersebut kemudian dipetakkan (metode kuadran), sehingga dari seluruh lokasi yang ada terbentuk 120 kuadran dengan ukuran 2x2 m sbb Lokasi penelitian diasumsikan homogen, dan untuk keperluan penelitian hanya akan diambil 12 kuadran sebagai sampel. Dari 12 kuadran tersebut, rata-rata jumlah pohon mangrove setiap kuadran adalah 3 pohon. Tentukan estimasi jumlah pohon mangrove keseluruhan di lokasi tersebut

Sampling Intensity How many samples to take? Depends on: The variability of the population Desired confidence interval Acceptable level of error

Ukuran Sampel untuk Estimasi Mean Di mana:

Can we use SRS all the time? - problems Locating some sample units on the ground may be very time-consuming Reference point to sample units Access

Contoh: Ukuran sampel SRS (lihat contoh sebelumnya) Misal, peneliti menginginkan bahwa galat estimasi (d) untuk kandungan nitrat tidak boleh lebih dari 1 ppm dan tingkat kepercayaan/konfidensi sebesar 95%. Tentukan ukuran sampel yang sebaiknya diambil oleh peneliti, jika dari penelitian sebelumnya diketahui bahwa standar deviasi kandungan nitrat sebesar 1.8 ppm.

Jadi ukuran sampel yang diambil dengan kriteria peneliti tersebut adalah 11 petak/kuadran

TUGAS