INTRODUCTION

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 Nasir Widha Setyanto ST., MT

Rio Prasetyo Lukodono, ST., MT

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!