Metode Sampling (Ekologi Kuantitatif) STRATIFIED RANDOM SAMPLING Dosen Pengampu: Evellin D. Lusiana

Materi Stratified random sampling Estimasi rata-rata populasi Estimasi total populasi Estimasi proporsi populasi Penentuan ukuran sampel Metode alokasi sama Metode alokasi proporsional Metode Neyman Metode alokasi optimum

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

Stratified Random Sampling Stratified random sampling adalah metode sampling di mana sampel diperoleh dengan cara membagi elemen-elemen dalam populasi ke dalam kelompok yang tidak saling tumpang tindih (non-overlap) yang disebut strata/stratum. Sampel kemudian dipilih secara simple random pada setiap strata

Stratified Random Sampling… Contoh: pengambilan sampel ikan dari suatu aliran sungai dengan tujuan untuk mengestimasi rata-rata panjang ikan Tujuan: mengetahui ukuran ikan (panjang) Aliran sungai terdiri atas riffle (bergolak), run dan pool (menggenang) Ikan besar hidup di pool Ikan kecil hidup di riffle Strata = tipe habitat aliran sungai

Riffle memiliki aliran air yang cepat dan bergolak yang disertai oleh dasar sungai berupa batuan padas, batu, pasir dan terbatasnya vegetasi yang menempel pada batuan. Pool adalah bagian sungai yang tenang, lebar, dan dalam. Aliran air pada pool lebih lambat dan dasar sungai dipenuhi oleh bahan yang berukuran kecil dan halus seperti lumpur dan pasir

Keuntungan dan kekurangan StRS Advantages Gives estimates for subgroups Can be more precise than Simple Random Sampling Can be more convenient to implement Disadvantages Requires prior information about the population More complicated computation

Estimasi Mean StRS Mean/rata-rata L = Number of strata Standar error - Standar error rata2 tiap strata - Standar error rata2 L = Number of strata h = stratum number Nh =Population size in stratum h nh = sample size in stratum h

Estimasi Mean StRS Interval konfidensi Sampel besar Sample kecil

Latihan: estimasi mean StRS 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 kurang homogen karena ada perbedaan kerapatan pohon mangrove, dan untuk keperluan penelitian hanya akan diambil 12 kuadran sebagai sampel, masing2 4 sampel dari tiap strata Strata 1 Strata 2 Strata 3

Kandungan Nitrat (ppm) Latihan [Lanj.] Strata Sampel Kandungan Nitrat (ppm) 3 1 6.03 2 5.44 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 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 StRS Total Standar error total Interval konfidensi Sampel besar Sampel kecil

Contoh: Estimasi Total StRS 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 kurang homogen karena ada perbedaan kerapatan pohon mangrove, dan untuk keperluan penelitian hanya akan diambil 12 kuadran sebagai sampel, masing2 4 sampel dari tiap strata Strata 1 Strata 2 Strata 3

Hasil pengamatan menunjukkan hasil sbb Tentukan estimasi jumlah pohon mangrove keseluruhan di lokasi tersebut Strata 1 Strata 2 Strata 3 5 1 4 3 2 7

Strata 1 Strata 2 Strata 3 5 1 4 3 2 7 Rata2 4.5 1.75 0.5 sh 2.08 0.96 0.58

Estimasi Proporsi StRS Standar error proporsi Interval konfidensi Sampel besar Sampel kecil

Contoh: Estimasi Proporsi StRS Suatu penelitian ingin mengetahui proporsi mangrove jenis Avicenna sp. Lokasi tersebut kemudian dipetakkan (metode kuadran), sehingga dari seluruh lokasi yang ada terbentuk 120 kuadran dengan ukuran 2x2 m sbb Lokasi penelitian diasumsikan kurang homogen karena ada perbedaan kerapatan pohon mangrove, dan untuk keperluan penelitian hanya akan diambil 12 kuadran sebagai sampel, masing2 4 sampel dari tiap strata Strata 1 Strata 2 Strata 3

Hasil pengamatan menunjukkan hasil sbb Tentukan estimasi proporsi mangrove jenis Avicenna sp di lokasi tersebut Sampel Jumlah Mangrove Jumlah Avicenna sp Strata 1 Strata 2 Strata 3 1 5 2 4 3 7

Sampel Jumlah Mangrove Jumlah Avicenna sp Strata 1 Strata 2 Strata 3 1 5 2 4 3 7 Jumlah 18 9 Ph 0.50 0.29

Penentuan Ukuran Sampel StRS Metode Alokasi Sama (Equal allocation method)

Penentuan Ukuran Sampel StRS Metode Alokasi Sebanding (Proportional allocation method)

Penentuan Ukuran Sampel StRS Metode Neyman

Penentuan Ukuran Sampel StRS Metode Alokasi Optimum

Contoh: Ukuran sampel StRS (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 informasi sbb Strata Standar deviasi kandungan nitrat (ppm) Varians Biaya pengambilan sampel 1 1.5 2.25 5.5 2 2.1 4.41 4.2 3 2.8 7.84 3.8

Metode Alokasi Sama Jadi ukuran sampel yang diambil tiap strata dengan kriteria peneliti tersebut adalah sekitar 5 kuadran

Tugas 1. 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 informasi sbb Strata 1 Strata 2 Strata 3

Tentukan ukuran sampel (n) yang diambil dengan menggunakan metode Strata Standar deviasi kandungan nitrat (ppm) Varians Biaya pengambilan sampel 1 1.5 2.25 5.5 2 2.1 4.41 4.2 3 2.8 7.84 3.8 Tentukan ukuran sampel (n) yang diambil dengan menggunakan metode Alokasi proporsional Neyman Alokasi optimum Dari setiap ukuran sampel yang diperoleh, tentukan kuadran mana yang terpilih sebagai sampel

TUGAS