desain eksperimen1

14
DESAIN EKSPERIMEN Desain penelitian mempunyai dua batasan, yaitu secara luas dan secara sempit. Secara sempit berarti penggambaran secara jelas tentang hubungan antara variabel sehingga diperoleh gambaran keterkaitan antara variabel. Sedangkan secara luas berarti semua proses yang diperlukan dalam penelitian, yang bermula dari penemuan ide sampai dengan pengujian hipotesis dan pengambilan kesimpulan atas hasil pengujian tersebut. Dikenal sejumlah desain penelitian eksperimen, yang dibagi dalam tiga kelompok besar, yaitu: desain praeksperimen, desain eksperimen mumi, dan desain eksperimen semua. Desain Eksperimen adalah penelitian yang dilakukan untuk mempelajari atau menemukan sesuatu mengenai proses yang ada atau membandingkan efek dari beberapa kondisi terhadap suatu fenomena (Montgomery,1991). Salah satu rancangan penelitian yang ada di dalam desain eksperimen yaitu Percobaan Faktorial. Percobaan faktorial adalah suatu percobaan yang perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan kombinasi taraf dari beberapa faktor. Desain Faktorial (Factorial Design) Beberapa desain yang telah dibahas sebelumnya merupakan desain yang hanya menggunakan variabel tunggal. Dalam desain- desain tersebut, peneliti memanipulasi satu variabel bebas untuk mendapatkan eveknya terhadap variabel terkait. Namun dalam kasus gejala sosial yang lebih rumit biasanyaterdapat beberapa variabel yang saling berinteraksi secara simultan, sehingga usaha untuk membatasi kajian hanya satu variabel tertentu akan sama artinya dengan penyederhanaan situasi sosial yang seharusnya jauh lebih kompleks. Variabel bebas itu sendiri mungkin berinteraksi dengan variabel lainnya, sehingga penelitian yang dicapai dari desain satu variabel tunggal mungkin tidak memberikan arti yang signifikan. Sebagai contoh, koeefektifan metode pembelajaran tertentu mungkin tergantung pada sejumlah variabel, misalnya tingkat kecerdasan siswa, keperibadian guru, kondisi ruang kelas, dan sebagainya. Pengajaaran terprogram misalnya, mungkin lebih efektif bagi siswa yang kurang cerdas daripada siswa yang cerdas. Desain satu variabel tunggal tidak akan dapat mengungkapkan pengaruh

Upload: nana

Post on 10-Nov-2015

261 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

desain eksperimen 1

TRANSCRIPT

DESAIN EKSPERIMENDesain penelitian mempunyai dua batasan, yaitu secara luas dan secara sempit. Secara sempit berarti penggambaran secara jelas tentang hubungan antara variabel sehingga diperoleh gambaran keterkaitan antara variabel. Sedangkan secara luas berarti semua proses yangdiperlukan dalam penelitian, yang bermula dari penemuanide sampai dengan pengujian hipotesis dan pengambilan kesimpulan atas hasil pengujian tersebut.Dikenal sejumlah desain penelitian eksperimen, yang dibagi dalamtiga kelompok besar, yaitu: desain praeksperimen, desain eksperimenmumi, dan desain eksperimen semua.Desain Eksperimen adalah penelitian yang dilakukan untuk mempelajari atau menemukan sesuatu mengenai proses yang ada atau membandingkan efek dari beberapa kondisi terhadap suatu fenomena (Montgomery,1991). Salah satu rancangan penelitian yang ada di dalam desain eksperimen yaitu Percobaan Faktorial. Percobaan faktorial adalah suatu percobaan yang perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan kombinasi taraf dari beberapa faktor.Desain Faktorial(Factorial Design)Beberapa desainyang telah dibahas sebelumnya merupakan desain yang hanya menggunakan variabel tunggal. Dalam desain-desain tersebut, peneliti memanipulasi satu variabel bebas untuk mendapatkan eveknya terhadap variabel terkait. Namun dalam kasus gejala sosial yang lebih rumit biasanyaterdapat beberapa variabel yang saling berinteraksi secara simultan, sehingga usaha untuk membatasi kajian hanya satu variabel tertentu akan sama artinya dengan penyederhanaan situasi sosial yang seharusnya jauh lebih kompleks. Variabel bebas itu sendiri mungkin berinteraksi dengan variabel lainnya, sehingga penelitian yang dicapai dari desain satu variabel tunggal mungkin tidak memberikan arti yang signifikan. Sebagai contoh, koeefektifan metode pembelajaran tertentu mungkin tergantung pada sejumlah variabel, misalnya tingkat kecerdasan siswa, keperibadian guru, kondisi ruang kelas, dan sebagainya. Pengajaaran terprogram misalnya, mungkin lebih efektif bagi siswa yang kurang cerdas daripada siswa yang cerdas. Desain satu variabel tunggal tidak akan dapat mengungkapkan pengaruh interaksi antara metode pembelajaran dengan tingkat kecerdasan tersebut.Informasi yang diberikan terhadap suaatu eksperimen dapat ditingkatkan secara nyata dengan cara menegaskan efek simultan dari dua atau lebih variabel bebas dengan menggunakan desain faktorial. Dalam desain faktorial dua atau lebih variabel bebas dimanipulasi secara simultan untuk menyelidiki pengaruhnya terhadap variabel terkait, disamping itu juga pengaruh yang disebabkan oleh interaksi antara beberapa variabel itu sekaligus dapat diukur melalui desain faktorial ini.Dalam desain faktorial peneliti memungkinkan untuk memanipulasi hanya satu variabel bebas namudengan mengontrol variabel-variabel atribut yang mempengaruhi variabel bebas itu. Beberapa contoh variabel atribut yang dikontrol itu adalah umur, jenis kelamin, kecerdasan, sikap, motivasi, presepsi, status sosial ekonomi, dan debagainya. Penggunaan variabel atribut dalam desain eksperimen faktorial dimaksud untuk meningkatkan keakuratan dan ketergeneralisasian hasil penelitian.

Pengaruh interaksiDalam desain faktorial, fariabel eksperimen dan variabel atribut biasanya dibagi atas beberapa level. Contoh desaim faktorial 2x2 ( 2 level variabel eksperimen dan 2 level variabel atribut, sebagai berikutVariabelAtribut(B)Variabel eksperimen(A)Jumlah

Perlakuan A1Perlakuan A2

Level B1A1B1A2B1B1

Level B2A1B2A2B2B2

JumlahA1A2

Berdasarkan desain faktorial 2x2 tersebut peneliti dapat menentukan :1.Pengaruh utama (main effect) variabel eksperimen (A) terhadap variabel terikat tanpa mempertimbangkan pengaruh variabel tersebut.2.Pengaruh utama (main effect) variabel atribut (B) terhadap variabel terkait tamoa mempertimbangkan pengaruh variabel eksperimen3.Pengaruh ineraksi antara variabel eksperimen (A) dan variabel atribut (B) terhadap variabel terikat4.Pengaruh sederhana (simple effect) perlakuan A1 terhadap masing-masing level variabel atribut B (B1,B2,B3)5.Pengaruh sederhana (simple effect) perlakuan A2 terhadap maing-masing level variabel atribut B (B1,B2,B3)Dalam desain fariabel eksperimen faktorial memungkinkan pula bagi peneliti untuk memanipulasi lebih dari satu variabel bebas secara bersamaan. Contoh : desain faktorial 2x2 yang memanipulasi dua variabel bebas adalah sebagai berikutVariabelEksperimen(B)Variabel eksperimen(A)Jumlah

Perlakuan A1Perlakuan A2

Perlakuan B1A1B1A2B1B1

Perlakuan B2A1B2A2B2B2

JumlahA1A2

Melalui desainini dapat diuji :1.Pengaruh utama (main effect) variabel eksperimen (A) terhadap variabel terkait tanpa mempertimbangkan pengaruh variabel eksperimen (B)2.Pengaruh utama (main efect) variabel eksperimen (B) terhadap variabel terikat tanpa mempertimbangkan variabel eksperimen (A)3.Pengaruh interaksi antara variabel eksperimen (A) dan variabel eksperimen (B) terhadap variabel terkait4.Pengaruh sederhana (simple effect) perlakuan A1 terhadap masing-masing level variabel eksperimen B n(B1 dan b2)5.Pengaruh sederhana (simple effect) perlakuan A2 terhadap masing-masing level variabel eksperimen B (B1 dan b2)Desain faktorial dapat diperluas menjadi desain eksperimen yang lebih rumit yaitu dengan melibatkan lebih dari dua variabel bebas, misalnya desain fariabel 2x2x2. Angka-angka dalam desain ini menunjukan banyaknya lefel variabel bebas yang dilibatkan. Jadi desain eksperimen faktorial 2x2x2 berarti digunakan tiga variabel bebas yang memiliki 2 level, 2 level dan 2 level.KeuntunganSecara teoritis dalam desain fakatorial dapaat dilibatkan variabel bebas berapapun banyaknya dengan level yang bervariasi pula dan dengan menggunakan rangan faktorial yang lebih rumit. Hambatan yang mungkin ditemui peneliti jika menggunakan desain faktorial yang lebih kompleks adalah akan kesultan dalam mengatur subyek dalam kelompok-kelompok penelitian serta analisis statistiknya akan menjadi rumit. Namun dengan demikian, dengan menggunakan desain faktorial ini maka memungkinkan bagi peneliti untuk ;1.Menguji pengaruh interaksi antara fariabel bebas terhadap fariabel terkait,menguji pengaruh utama (main effect) variabel bebas terhadap variabel terkait, dan menguji pengaruh sederhana (simple effect) masing-masing level variabel bebas terhadap variabel terkait.2.Penggunaan beberapa variabel bebas dengan level yang berbeda menyebabkan variabel-variabel tersebut saling mengintrol antara satu dengan yang lainnya, sehingga hasial pengujian hipotesis penelitian menjadi lebih akurat.

http://fathullahna.blogspot.com/2012/10/penelitian-eksperimen.html https://smartstat.wordpress.com/ smartat.info

Percobaan Dua FaktorPercobaan Faktorial Percobaan faktorial adalah suatu percobaan yang perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan kombinasi taraf dari beberapa faktor. Perlakuan tunggal tersebut dinamakanfaktor, dan taraf atau level dari faktor tersebut dinamakantaraf.Faktordisimbolkan denganhuruf kapitalsedangkantarafdari faktor tersebut disimbolkan denganhuruf kecil. Apabila secara serempak kita mengamati pengaruh beberapa faktor dalam suatu penelitian yang sama, maka percobaan tersebut dinamakan denganpercobaan faktorial.Percobaan dengan menggunakan f faktor dengan t taraf untuk setiap faktornya disimbolkan dengan percobaan faktorial ft. Misalnya, percobaan faktorial 22artinya kita menggunakan 2 faktor dan taraf masing-masing faktornya terdiri dari 2 taraf. Percobaan faktorial 22juga sering ditulis dalam bentuk percobaan faktorial 2x2. Penyimbolan yang terakhir sering digunakan untuk percobaan faktorial dimana taraf dari masing-masing faktornya berbeda, misalnya 2taraf untuk faktor A dan 3 taraf untuk faktor B, maka percobaannya disebut percobaan faktorial 2x3. Percobaan faktorial 2x2x3 maksudnya percobaan faktorial yang terdiri dari 3 faktor dengan taraf untuk masing-masing faktornya berturut-turut 2, 2, dan 3. Dengan demikian, dalam percobaan faktorial, ada dua tahap yang perlu dilakukan, pertama yaitu rancangan perlakuannya, seperti yang sudah diuraikan sebelumnya, dan selanjutnya tahap pemilihan rancangan lingkungannya yaitu yang menyangkut bentuk desain percobaan atau rancangan dasar apakahRAL,RAK,Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL),Rancangan Petak Terbagi (Split Plot),Rancangan Petak Berjalur (Strip Plot). (Gasper, 1999). Namun, pada makalah ini hanya akan membahas faktorial dalam RAL.Faktorial dalam RALSebuah penelitian yang menggunakan Percobaan Faktorial dengan Rancangan Dasar RAL dikarenakan penelitian tersebut dikelompokkan menjadi dua pengaruh utama (noda tinta dan deterjen) dan bertujuan untuk mengetahui adakah interaksi antara noda tinta dengan deterjen.RAL?How?Latar belakang 5w 1hContohBaganTabulasi dataModel linear dari faktorial RAL2.1.1 Model Linear dan Analisis Ragam Percobaan yang Terdiri dari Dua Faktor dengan RALModel statistika untuk percobaan faktorial yang terdiri dari dua factor (factor A dan B) dengan menggunakan rancangan dasar RAL adakah sebagai berikut :

(2.1)dimana :

= Nilai pengamatan pada satuan percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan ij (taraf ke-i dari faktor A dan taraf ke-j dari faktor B).

= Nilai tengah populasi (rata-rata yang sesungguhnya).

= Pengaruh aditif taraf ke-i dari faktor A.

= Pengaruh aditif taraf ke-j dari faktor B.

= Pengaruh interaksi taraf ke-i pada faktor A dan taraf ke-j faktor B.

= Pengaruh galat dari satuan percobaan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan ij. (Gasper, 1999).ANOVA (Analysis of Variance)Dalam melakukan analisis data dilakukan hipotesis sebagai berikut.1. Interaksi

H0 : H1 : Ada pengaruh interaksi terhadap respon yang diamati. 2. Pengaruh Utama Faktor A

H0 : H1 : Ada perbedaan respon diantara taraf faktor A yang dicobakan. 3. Pengaruh Utama Faktor B

H0 : H1 : Ada perbedaan respon diantara taraf faktor B yang dicobakan. Dalam percobaan faktorial, hipotesis tentang interaksi perlu diuji terlebih dahulu. Jika terdapat pengaruh interaksi (H0 ditolak), maka tidak perlu lagi melakukan pengujian hipotesis pengaruh utama (hipotesis 2 dan 3). Tetapi jika pengujian terhadap hipotesis mengenai interaksi (H0 diterima), maka pengujian terhadap hipotesis mengenai pengaruh utama faktor A dan pengaruh utama faktor B menjadi bermanfaat.Tabel 2.3 Struktur Analysis of Variance (ANOVA)Sumber KeragamanDerajat BebasJumlah KuadratKuadrat TengahFhitung

Perlakuanab-1JKPKTPKTP/KTG

Aa-1JK(A)KT(A)KT(A)/KTG

Bb-1JK(B)KT(B)KT(B)/KTG

AB(a-1)(b-1)JK(AB)KT(AB)KT(AB)/KTG

Galatab(r-1)JKGKTG

Totalrab-1JKT-

Keterangan :

FK = (2.2)

JKT = (2.3)

JKP = (2.4)

JKG = (2.5)

JK(A) = (2.6)

JK(B) = (2.7)

JK(AB) = (2.8)(Gasper, 1999).

2.2 Uji Perbandingan Berganda (Uji Tukey)Uji Tukey sering juga disebut dengan uji beda nyata jujur, diperkenalkan oleh Tukey (1953). Prosedurpengujiannya mirip dengan LSD, yaitu mempunyai satu pembanding dan digunakan sebagaialternatif pengganti LSD apabila kita ingin menguji seluruh pasangan rata-rata perlakuan tanparencana. Uji Tukey digunakan untuk membandingkan seluruh pasangan rata-rata perlakuan setelahuji Analisis Ragam di lakukan.Prosedur pengujian dengan Uji Tukey HSD :1. Langkah pengujian : Urutkan rata-rata perlakuan (urutan menaik/menurun). Tentukan nilai Tukey HSD () dengan formula:

dimana :p= jumlah perlakuan = t.v= derajat bebas galat.r= banyaknya ulangan.= taraf nyata.q(p,v) = nilai kritis diperoleh dari tabel wilayah nyata student.2. Kriteria pengujian : Bandingkan nilai mutlak selisih kedua rata-rata yang akan kita lihat perbedaannya dengannilai HSD dengan kriteria pengujian sebagai berikut :

> HSD0.05maka hasil ui menjadi nyata

Jika< HSD0.05maka hasil uji tidak nyata

(Setiawan, 2009).

Model tetapModel AcakModel Campuran (acak dan lengkap)HipotesisnyaPerhitungan AnalisisSPSSDasar-Dasar Perancangan PercobaanWritten byAde SetiawanPublished on13 January 2011Category:Dasar-dasar Rancangan Percobaan Dasar-Dasar Perancangan Percobaan Perancangan Percobaan Komponen/Klasifikasi Perancangan Percobaan Prinsip-prinsip Dasar dalam Perancangan Percobaan Model Tetap dan Model Acak. All PagesPage 1 of 5Hubungan antara Metode Ilmiah dan Metode Percobaan Metode Ilmiah adalah studi terhadap kebenaran yang diatur oleh pertimbangan logis. Metode Percobaan adalah salah satu metode ilmiah dalam pengumpulan data empiris untuk memperoleh pengetahuan baru. Jadi metode ilmiah itu bermacam-macam jenisnya salah satunya adalah metode percobaan.Istilah-istilah dalam Perancangan Percobaan Percobaan : Suatu keadaan yg dicoba pada kondisi/situasi tertentu yg tetapkan oleh si pencoba. Suatu uji atau sederetan uji yang bertujuan merubah peubah input menjadi suatu output yang merupakan respon dari percobaan tersebut Suatu kegiatan yang dilakukan untuk membangkitkan data yang merupakan respon dari objek/individu/unit yang dikondisikan tertentu Perancangan : Usaha atau seluk beluk pembuatan rancangan. Rancangan : Wujud/hasil dari merancang. Uji Coba : Digunakan untuk masalah situasi yang bersifat periodik atau tidak terus menerus. Ex. KIR mobil. Pengujian : Diarahkan terhadap keberhasilan, bukan untuk menjawab bagaimana keberhasilanl itu terjadi. Ex. Pengujian daya tumbuh benih. Percobaan : Diarahkan untuk memahami masalah melalui struktur-struktur uji yg dianalisis secara keseluruhan. Ex. Percobaan pemupukan.Hal-hal yg perlu dalam melakukan percobaan: Apa yg menjadi tujuan percobaan Apa yg menjadi perlakuan? Metode Apa yg menjadi Satuan Percobaan? Apa yg menjadi Satuan Pengamatan? Ukuran apa yg akan dicatat? Apa rancangannya? Justifikasi untuk rancangan Ulangan Pengacakan Rencana Analisis Statistik yg diusulkan Apa yg menjadi tujuan percobaan? Tujuan percobaan ditulis secara jelas, dapat berbentuk pertanyaan, hipotesis yg hendak diuji atau pengaruh yg hendak diuji Teladan: "Untuk menduga seberapa jauh perbedaan pemupukan dengan pupuk A dibanding dengan pupuk B dalam meningkatkan produksi varietas jagung hibrida" Apa yg menjadi perlakuan? Metode atau prosedur yang akan diterapkan kepada unit percobaan Kadang-kadang sederhana, kadang-kadang berupa kombinasi Struktur perlakuan: Tidak terstruktur Beberapa perlakuan baru dengan kontrol Semua kombinasi dua faktor Semua kombinasi dua faktor + kontrol Semua kombinasi tiga faktor atau lebih Deskripsikan secara jelas perlakuan yg menjadi perhatian Metode Berisi penjelasan bagaimana menerapkan perlakuan ke dalam unit percobaan, dan apa yg dilakukan sampai seluruh pengukuran diambil Biasa dilakukan bukan oleh statistisi Apa yg menjadi unit percobaan? Unit terkecil dalam suatu percobaan yang diberi suatu perlakuan Bisa berupa petak lahan, individu, sekandang ternak, dll tergantung dari penelitiannya Apa yg menjadi unit amatan? Anak gugus dari unit percobaan tempat dimana respons perlakuan diukur Pada beberapa kasus, unit percobaan = unit amatan Tentunya, harus diketahui terlebih dahulu ukuran apa yg akan dicatat Ukuran apa yg akan dicatat? Persiapkan ukuran yang akan dicatat Hal yg baik adalah dengan membuat data sheet, baris untuk unit amatan dan kolom untuk setiap pengukuran Hindari melakukan kalkulasi sewaktu mencatat pengukuran Misal jangan melakukan rata-rata sewaktu mengukur unit amatan Apa rancangannya? Berisi deskripsi rancangan percobaan yang akan diterapkan Baku : RTL, RKTL, RBSL, FAKTORIAL, dll Tidak baku : model linier dibahas lebih lanjut dalam pertemuan selanjutnya Rancob I : rancangan-rancangan baku Justifikasi Rancangan Ulangan Jika terlalu banyak ulangan boros waktu dan uang Jika terlalu sedikit perbedaan antar perlakuan tertutupi oleh perbedaan antara unit percobaan dibahas dalam setiap rancangan Pengacakan? Mengapa perlu? Untuk menghindari : Bias sistematik Bias seleksi Bias ketidaksengajaan Kecurangan oleh pelaksana percobaan Bagaimana caranya? Tuliskan rencana secara sistematik Pilih bilangan acak Terapkan bil. Acak dalam rencana sistematik Rencana Berisi deskripsi secara detail bagaimana perlakuan dialokasikan ke dalam unit percobaan biasanya dalam gambar skema dibahas lebih lanjut untuk setiap rancangan Analisis Statistik yg diusulkan Berisi panduan untuk analisis statistika yang akan diusulkan sebelum data dikumpulkan Mis : ekplorasi, Anova, Uji Lanjut, Regresi, dllRAL FaktorialWritten byAde SetiawanPublished on16 January 2011Category:RAL FaktorialPada pembahasan sebelumnya kita sudah mendiskusikan mengenai pengaruh perlakuan tunggal terhadapresponstertentu. Perlakuan tunggal tersebut dinamakanfaktor, dan taraf atau level dari faktor tersebut dinamakantaraf.Faktordisimbolkan denganhuruf kapitalsedangkantarafdari faktor tersebut disimbolkan denganhuruf kecil. Apabila secara serempak kita mengamati pengaruh beberapa faktor dalam suatu penelitian yang sama, maka percobaan tersebut dinamakan denganpercobaan faktorial.Percobaan faktorialadalah suatu percobaan yang perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan kombinasi taraf dari beberapa faktor. Percobaan dengan menggunakan f faktor dengan t taraf untuk setiap faktornya disimbolkan dengan percobaan faktorial ft. Misalnya, percobaan faktorial 22artinya kita menggunakan 2 faktor dan taraf masing-masing faktornya terdiri dari 2 taraf. Percobaan faktorial 22juga sering ditulis dalam bentuk percobaan faktorial 2x2. Penyimbolan yang terakhir sering digunakan untuk percobaan faktorial dimana taraf dari masing-masing faktornya berbeda, misalnya 2taraf untuk faktor A dan 3 taraf untuk faktor B, maka percobaannya disebut percobaan faktorial 2x3. Percobaan faktorial 2x2x3 maksudnya percobaan faktorial yang terdiri dari 3 faktor dengan taraf untuk masing-masing faktornya berturut-turut 2, 2, dan 3. Dengan demikian, dalam percobaan faktorial, ada dua tahap yang perlu dilakukan, pertama yaitu rancangan perlakuannya, seperti yang sudah diuraikan sebelumnya, dan selanjutnya tahap pemilihan rancangan lingkungannya yaitu yang menyangkut bentuk desain percobaan sepertiRAL,RAK,Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL),Rancangan Petak Terbagi (Split Plot),Rancangan Petak Berjalur (Strip Plot).