PENGENALAN DESAIN EKSPERIMEN OLEH : DR. LILY AMELIA

PENGERTIAN EKSPERIMEN Suatu atau serangkaian pengujian terhadap suatu proses atau produk atau sistem tertentu. Desain eksperimen diperlukan dalam : - pengembangan produk baru - pengembangan/peningkatan proses

SASARAN Untuk mengidentifikasi pengaruh perubahan pada variabel-variabel input dalam suatu proses atau sistem terhadap output yang dihasilkan Untuk mengembangkan proses yang robust yaitu proses yang sangat minimum dipengaruhi oleh variabilitas dari sumber-sumber eksternal.

PROSES/SISTEM FAKTOR YANG DAPAT DIKONTROL X1 X2 X3 Xn PROSES INPUT OUPUT (Y) Z1 Z2 Z3 ZM FAKTOR YANG TIDAK DAPAT DIKONTROL

TUJUAN DARI EKSPERIMEN Untuk menentukan variabel-variabel mana yang paling besar pengaruhnya terhadap output Y Untuk menentukan Xi sehingga Y hampir selalu berada pada nilai mendekati yang diinginkan. Untuk menentukan Xi sehingga variabilitas Y kecil Untuk menentukan Xi sehingga efek dari variabel yang tidak dapat dikontrol (Zi) dapat diminimumkan . Untuk menentukan berapa besar pengaruh setiap faktor Xi terhadap output Y.

CONTOH Faktor-faktor yang mempengaruhi skor permainan golf : Jenis stick (ukuran besar atau regular) Jenis bola (balata atau 3piece) Jenis sepatu (metal atau soft) Minum (air mineral atau isotonik) Waktu Bermain (pagi hari atau sore hari) Cuaca (panas atau sejuk) Angin (berangin atau tenang)

Cont Ada 7 faktor yang mempengaruhi skor permainan golf. Dari ketujuh faktor tersebut, berdasarkan pengalaman faktor 5-7 tidak memberikan pengaruh yang signifikan (dapat diabaikan) Faktor 1-4 dapat dilakukan uji eksperimen untuk melihat pengaruhnya terhadap skor permainan golf.

STRATEGI EKSPERIMEN Pendekatan Best Guest Pendekatan 1 Faktor Pendekatan Faktorial (2 Faktorial, 3 Faktorial, Block Factorial, Faktorial Campuran, Fractional Factorial, dll.)

Pendekatan Best Guest Dilakukan dengan memilih kombinasi dari faktor-faktor secara acak dan melihat pengaruh/hasilnya. Misal : kombinasi stik besar, bola balata, sepatu metal dan minum air mineral dipilih  skor : 88. Kemudian, si penguji melakukan uji kombinasi yang lain secara acak. Praktis, dapat dilakukan bila ada pengalaman, tetapi tidak menjamin kombinasi yang dihasilkan adalah yang paling optimal.

Pendekatan 1 Faktor Menguji pengaruh hanya 1 faktor terhadap output pada satu waktu dengan memvariasikan nilai-nilai dari faktor tersebut, sedangkan faktor-faktor lain nilainya konstan. I M B R BL 3P Skor S M Jenis stik Jenis bola Sepatu Minuman

Kesimpulan dari gambar : pilih kombinasi stik besar, sepatu metal dan minuman isotonik , sedangkan jenis bola tidak berpengaruh, Kelemahan metode ini : - tidak mempertimbangkan seluruh kemungkinan kombinasi dari setiap faktor - tidak dapat menggambarkan interaksi yang terjadi antara seluruh faktor.  Kurang efisien

Pendekatan Faktorial Pendekatan yang paling baik apabila ada beberapa faktor yang dipertimbangkan dalam eksperimen. Pada pendekatan ini, semua faktor akan divariasikan secara bersama-sama dalam satu waktu percobaan.

Pendekatan 2 Faktorial Misal pada kasus bola golf, hanya 2 faktor yaitu jenis stik dan jenis bola yang dianggap paling mempengaruhi. Faktor : Jenis stik, jenis bola Level : 2 level untuk masing2 faktor - jenis stik : Besar dan Regular - jenis bola : Balata dan 3Piece

Cont 22 Faktorial (2 Faktor, 2 level)  ada 4 kombinasi percobaan. Kombinasi 1 : Stik besar, bola balata Kombinasi 2 : Stik besar, bola 3Piece Kombinasi 3 : Stik regular, bola balata Kombinasi 4 : Stik regular, bola 3Piece 2n Faktorial ( n Faktor, 2 level) Replikasi : pengulangan percobaan untuk masing-masing kombinasi (misal 2 kali replikasi untuk setiap kombinasi).

Fractional Factorial Suatu desain faktorial dimana hanya dilakukan sebagian dari semua kombinasi percobaan. Biasanya digunakan untuk eksperimen yang besar yang melibatkan ≥ 4 faktor.

Block Factorial Tujuannya adalah memblok faktor-faktor yang memiliki pengaruh kepada output percobaan tetapi tidak menjadi faktor yang akan diujikan dalam eksperimen.

PRINSIP DASAR DESAIN EKSPERIMEN Randomisasi : penggunaan prinsip statistik, urutan percobaan random Replikasi : perulangan pada setiap percobaan untuk menjamin ketelitian Blocking : suatu teknik untuk meningkatkan ketelitian dari percobaan dengan mengurangi atau menghilangkan varabilitas dari faktor2 lain yang memberikan pengaruh tetapi tidak menjadi interest/tidak diujikan.

Faktor-Faktor Yang Perlu Diperhatikan Pemilihan faktor, level dan rentang (range) Pemilihan dari variabel respon (output) Pemilihan metode desain eksperimen Cara melakukan percobaan (berapa kali replikasi dll.) Analisa statistik dari data

Terima Kasih