INTRODUCTION Dosen pertemuan 1 s/d 8 : Lely Riawati, ST., MT
INTRODUCTION
Dosen pertemuan 1 s/d 8 : Lely Riawati, ST., MT
Materi
1. Pengantar
2. Desain acak sempurna
3. Desain blok acak
4. Desain bujur sangkar
5. Eksperimen faktorial
6. Kuis
7. Presentasi1
8. Presentasi 2
PENGANTAR
DESAIN EKSPERIMEN
Apakah Desain Eksperimen itu?
Desain eksperimen merupakan langkah-langkah
lengkap yang perlu diambil jauh sebelum eksperimen
dilakukan agar supaya data yang semestinya
diperlukan dapat diperoleh sehingga akan
membawa kepada analisis obyektif dan kesimpulan
yang berlaku untuk persoalan yang sedang dibahas
Contoh
Contoh: pengaruh viskositas dan volume pelumas dalam menghasilkan akselerasi pada mesin V6.
Pertanyaan yang muncul:
Bagaimana pengaruh tersebut harus diukur?
Karakterisitik apa yang harus dianalisis?
Bagaimana eksperimen harus dilakukan?
Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi karakteristik yang harus dianalisis tersebut?
Faktor-faktor manakah yang penting untuk dianalisis?
Berapa kali eksperimen harus dilakukan?
Metode analisis mana yang harus digunakan?
Contoh
Berapa besar pengaruh yang dianggap penting?
Perlukah eksperimen kontrol diambil untuk dijadikan
perbandingan?
Tujuan DE
Untuk memperoleh atau mengumpulkan informasi
sebanyak-banyaknya yang diperlukan dan berguna
dalam melakukan penelitian persoalan yang akan
dibahas. Dengan cara:
Desain yang sederhana
Efisien
Prinsip Dasar dalam DE
Prinsip dasar dalam DE yang lazim digunakan yaitu:
Replikasi
Pengacakan
Kontrol lokal
Perlakuan
Perlakukan adalah sekumpulan kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih
Perlakuan dapat berbentuk tunggal atau kombinasi
Contoh percobaan efek lingkungan kerja terhadap produktivitas kerja karyawan, maka perlakuan bisa berbentuk: Suhu, noise, pencahayaan, fasilitas kerja, sirkulasi udara
Unit Eksperimen
Yang dimaksud adalah unit yang dikenai perlakuan
tunggal dalam sebuah replikasi eksperimen dasar
Seorang karyawan merupakan unit eksperimen
dalam percobaan meneliti pengaruh kondisi
lingkungan kerja terhadap produktivitas karyawan
Kekeliruan Eksperimen
Menyatakan kegagalan dari dua unit eksperimen identik yang dikenai perlakuan untuk memberikan hasil yang sama.
Contoh: kekeliruan waktu menjalankan eksperimen, kekeliruan pengamatan, variasi bahan eksperimen, variasi antara unit eksperimen dan pengaruh gabungan semua faktor tambahan
Untuk mengurangi kekeliruan dapat menggunakan bahan eksperimen yang homogen, menggunakan informasi yang sebaik-baiknya tentang variabel yang telah ditentukan dengan tepat, melakukan eksperimen dengan teliti, menggunakan DE yang lebih efisien
Replikasi
Merupakan pengulangan eksperimen dasar,
dimaksudkan untuk:
Memberikan taksiran kekeliruan eksperimen, untuk
menentukan panjang interval konfidens (selang
kepercayaan) atau dapat digunakan sebagai satuan
dasar pengukuran untuk penetapan taraf signifikan
Menghasilkan taksiran yang lebih akurat untuk
kekeliruan eksperimen
Memungkinkan untuk memperoleh taksiran yang lebih
baik mengenai efek rata-rata suatu faktor
Pengacakan
Berpedoman pada prinsip sampel acak yang diambil dari sebuah populasi atau berpedoman pada perlakuan acak terhadap unit eksperimen, maka pengujian dapat dijalankan seakan-akan asumsi yang diambil telah terpenuhi
Pengacakan tidak menjamin terjadinya independen, melainkan hanya memperkecil adanya korelasi antar pengamatan
Pengacakan juga merupakan suatu cara menghilangkan bias
Kontrol Lokal
Merupakan langkah-langkah atau usaha-usaha
yang berbentuk penyeimbangan, pemblokan, dan
pengelompokan unit-unit eksperimen yang
digunakan dalam desain.
Kontrol lokal menyebabkan desain lebih efisien,
yaitu menghasilkan prosedur pengujian dengan
kuasa yang lebih tinggi.
Pengelompokan
Penempatan sekumpulan unit eksperimen ke dalam kelompok-kelompok agar kelompok yang berbeda memungkinkan untuk mendapatkan perlakuan yang berbeda pula.
Contohnya ketika meneliti pengaruh tiga macam cara penyampaian materi terhadap mahasiswa. Terdapat 11 mahasiswa, yang dibagi menjadi 3 kelompok, (4-4-3). Penempatan atau pemilihan mahasiswa ke dalam kelompok-kelompok dilakukan secara acak. Masing-masing kelompok diberikan materi dengan cara berbeda (A-B-C)
Pemblokan
Pengalokasian unit-unit eksperimen ke dalam blok
sehingga unit-unit dalam blok secara relatif bersifat
homogen sedangkan sebagian besar dari variasi yang
dapat diperkirakan di antara unit-unit telah terbaur
dengan blok.
Variasi yang dapat diduga tidak menjadi bagian
daripada kekeliruan eksperimen, sehingga desain lebih
efisien.
Contoh Pemblokan
Contohnya, ada 12 komponen mesin. Enam jenis X, tiga
jenis Y, dan tiga jenis Z. Jenis diambil sebagai blok.
Blok pertama terdiri dari 6 buah komponen jenis X.
Blok kedua terdiri dari 3 buah komponen jenis Y. Blok
ketiga terdiri dari 3 buah komponen jenis Z.
Penyeimbangan
Usaha memperoleh unit eksperimen, usaha
pengelompokan, pemblokan dan penggunaan
perlakuan sedemikian sehingga dihasilkan
konfigurasi formasi yang seimbang
Efek dan interaksi
Dalam keperluan desain eksperimen, variabel
bebas dinamakan faktor, dan nilai-nilai atau
klasifikasi-klasifikasi dari sebuah faktor dinamakan
taraf faktor.
Faktor-faktor dinyatakan dengan huruf kecil a, b, c,
d, dst.., sedangkan taraf faktor dinyatakan dengan
angka 1, 2, 3, dst yang dituliskan sebagai indeks
untuk faktor yang bersangkutan.
Contoh
Ketika meneliti metoda pengajaran terhadap mahasiswa. Maka hasilnya akan bergantung pada faktor-faktor jenis kelamin, cara mengajar, lama mengajar, dan waktu pelajaran yang diberikan.
Yang merupakan taraf faktor dari faktor a (jenis kelamin) adalah laki-laki (1) dan perempuan (2)
Jika ada 3 cara mengajar maka diperoleh taraf faktor b1, b2, b3.
Jika lama mengajar diklasifikasikan selam enam bulan dan satu tahun maka taraf faktornya adalah c1, c2
Jika waktu pelajaran yang diberikan adalah pagi, siang, sore, dan malam hari, maka taraf faktornya adalah d1, d2, d3, d4.
Langkah dalam Desain Eksperimen
1. Pernyataan mengenai masalah atau persoalan yang dibahas
2. Perumusan hipotesis
3. Penentuan teknik desain eksperimen yang diperlukan
4. Pemeriksaan semua hasil yang mungkin dan latar belakang
atau alasan-alasan agar supaya eksperimen setepat
mungkin
5. Mempertimbangkan semua hasil yang mungkin ditinjau
6. Melakukan eksperimen
7. Penggunaan teknik statistik untuk analisis data hasil
eksperimen
8. Mengambil kesimpulan
9. Penilaian seluruh penelitian
Latihan Soal
1. Sebutkan contoh uraian seperlunya tentang
persoalan yang perlu ditangani secara
eksperimen faktor-faktor berikut taraf faktor
yang akan diteliti dengan menggunakan contoh!
2. Jelaskan bagaimana blok dibentuk dan
pengacakan harus dilakukan! Bedakan secara
jelas antara pengelompokan dan pemblokan!