“identifikasi pengaruh kelembaban dan jenis tanah terhadap … · mencari nilai normal standart...

35
“PENGARUH KELEMBABAN DAN SERI TANAH TERHADAP MUTU DAN PRODUKSI TANAMAN TEMBAKAU TEMANGGUNG DENGAN METODE MANOVA” Oleh: Miftalia Al Riza (1308 100 003) Jurusan Statistika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011 Seminar Hasil Tugas Akhir Pembimbing : Dr. Sutikno, S.Si, M.Si. Co. Pembimbing Dr. Ir. Djumali, MP Co. Pembimbing: Dr. Ir. Djumali, MP

Upload: duongkhue

Post on 09-Mar-2019

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

“PENGARUH KELEMBABAN DAN SERI TANAH TERHADAP MUTU DAN PRODUKSI TANAMAN TEMBAKAU TEMANGGUNG DENGAN METODE MANOVA”

Oleh:

Miftalia Al Riza (1308 100 003)

Ju r u s a n S t a t i s t i k a

Fa k u l t a s M at e m at i k a d a n I l m u Pe n g e t a h u a n A l a m

I n s t i t u t Te k n o l o g i S e p u l u h N o p e m b e r

S u r a b a ya 2 0 1 1

Seminar Hasil Tugas Akhir

Pembimbing :

Dr. Sutikno, S.Si, M.Si.

Co. Pembimbing

Dr. Ir. Djumali, MP

Co. Pembimbing:

Dr. Ir. Djumali, MP

Page 2: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

AGENDA

2

PendahuluanTinjauanPustaka

Metodelogi Penelitian

Analisis dan Pembahasan

Kesimpulan

Page 3: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Pendahuluan Latar Belakang

Rumusan Masalah

Tujuan Penelitian

Manfaat Penelitian

Batasan Masalah

Page 4: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Tembakau

Latar Belakang Pendapatan Indonesia

Lapangan pekerjaan

Bahan baku rokok

Sumber pendapatan petani

indonesia

sumbing sindoro

Page 5: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Penelitian Sebelumnya

Setyowati (2004)

Pengembangan panduan penerapan Sustainable

Agriculture di Desa Tlahap, kecamatan kledung,

kabupaten Temanggung

Mengembangkan panduan penerapan

Sustainable Agriculture yang sesuai

dengan kondisi dan karakteristik desa,

kecamatan kledung, kabupaten

Temanggung , berdasar model perpindahan

sistem pertanian yang sesuai,yang

dilakukan di desa Tlahap.

bertujuan

Page 6: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Produktifitas dan Mutu

Penelitian Sebelumnya

Bertujuan

Mengetahui pengaruh kelembaban dan jenis

tanah terhadap produksi dan mutu tembakau.

RALFaktorial

Page 7: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Rumusan Masalah

bagaimana pengaruh jenis tanah dan kelembaban terhadap

produksi dan mutu tembakau temanggung

Tujuan Penelitian

mengetahui pengaruh kelembaban dan

jenis tanah tarhadap mutu dan produksi

tanaman tembakau temanggung dengan

MANOVA.

Page 8: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Manfaat Penelitian

Batasan Masalah

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberi manfaat

dan pertimbangan bagi Balai Penelitian Pemanis dan

Tanaman Serat untuk reverensi penelitian yang sudah

ada dan penelitian selanjutnya. Di samping itu dapat

menerapkan metode statistika dalam bidang pertanian,

khususnya rancangan percobaan.

Variabel mutu temanggung dalam penelitihan ini dilihat dari

kadar nikotin tembakau temanggung

Seri tanah yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari

daerah Losari, Candi Salam, dan Glapasari

Kelembapan tanah yang digunakan pada penelitian ini yaitu

60%, 70%, 80%, 90%, dan 100%.

Page 9: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Statistik deskriptif merupakan metode-metode yang berkaitan

dengan pengumpulan dan penyajian suatu data sehingga

memberikan informasi yang berguna. Statistika deskriptif dapat

disajikan baik dalam tabel, diagram, grafik, atau besaran-

besaran lain (Walpole,1998).Statistika deskriptif yang

digunakan adalah :

1. Rata-Rata2. Nilai Maximum.3.Nilai Minimum

TINJAUAN PUSTAKA

StatistikaDeskriptif

Page 10: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

teknik analisis yang digunakan untuk membandingkan

vektor mean dua populasi atau lebih untuk kasus

multivariat random sampling yang diperoleh dari n

populasi.

Tinjauan

Pustaka

MANOVA

dilakukan untuk mengetahui perbedaan

vektor rata-rata dari tiap treatment.

Page 11: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

MODEL MANOVA

DUA FAKTOR INTERAKSI

ijkijjiijk ετββτμY

: hasil pengamatan pada kelompok ke-k, yang menerima

taraf ke-i dari faktor A dan taraf ke-j dari faktor B

: vektor rataan umum

i

: pengaruh perlakuan / faktor A pada taraf ke-i

j

: pengaruh perlakuan / faktor B pada taraf ke-j

: pengaruh interaksi AB pada taraf ke-i (dari faktor A), dan

taraf ke-j (dari faktor B)

ijk

: pengaruh acak pada taraf ke-i (faktor A), taraf ke-j (faktor

B) dan interaksi AB yang ke-i dan ke-j, serta pada kelompok ke-k.

ijkY

i= 1,2, .. , a

j= 1,2, .. , b

k= 1,2,.., n

Page 12: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Uji Hipotesis

0)(....)()( 1211 ab

0)( ij

Hipotesis :

H0

:

H1

: minimal ada satu

Statistik uji:

||||

int

*

res

res

SSPSSP

SSP

0...21 a

0i

H0:

Hipotesis :

H0

:

H1

: minimal ada satu

Hipotesis :

H0

:

H1

: minimal ada satu

0...21 b

0k

Page 13: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

HOMOGENITAS MATRIKS

VARIAN COVARIAN

Syarat matriks varians kovarians yang homogen dan data

harus berdistribusi normal multivariat. Untuk menguji

Syarat ini dapat dipergunakan statistiku ji Box-M.

(Marvin,J.Karson,1982)

Hipotesis :

untuk

Dan statistik uji sebagai berikut.

k

i

k

ii

ipooliihitung vvc1 1

12 ln

21ln

21)1(2 SS

k...21

ji ji

H0

:

H1

::

Jika atau p-value > 0,05 maka gagal menolak hipotesis

awal yang berarti matriks varian kovarian bersifat

homogen (Johnson, 1992).

Page 14: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Multivariate Normal

Jika terdapat variabel random sebanyak p buah yang

kontinyu dan memiliki fungsi kepadatan peluang f(x)

dengan p 2, maka:

μ)](xμ)exp[(x||)(2π

1f(x) 1'

21

2p

Dimana :

x = adalah vektor peubah

μ = vektor rataan umum

p = variabel respon

dengan hipotesis :

H0: data berdistribusi multivariat normal

H1:

data tidak berdistribusi multivariat normal

Page 15: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

QQ-Plots

1. Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p

dengan cara sebagai berikut :

dimana i = 1,2,...,a dan j = 1,2,...,b

2. Mencari jarak kuadrat dari Zij

dengan cara :

dimana :

S-1

= matriks kovariansi berukuran p x p

= vektor mean normal standart berukuran p x n

= matriks berukuran n x n yang simetris

3. Mengurutkan

4. Menghitung persentil dari distribusi Chi-Square

5. Membuat plot antara dengan

6. Kesimpulan

ii

iijij S

)(Z

yy

)(S)(d j1T

jj yyyy

)( ..j. yy

2jd

2(n)

2(2)

2(1) d...dd

0.5)/np(j2χ

2jd 0.5)/np(j

Page 16: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

METODOLOGI

PENELITIAN

Sumber Data

Variabel Penelitian

Rancangan Percobaan

Metode Analisis Data

Page 17: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Sumber Data

Data yang digunakan pada penelitian ini adalah

data sekunder yang diperoleh dari Balai Penelitian

Tembakau dan Tanaman Serat (BALITTAS)

Departemen Pertanian di Karang-ploso Malang.

Penelitian ini telah dilakukan oleh BALITTAS pada

tahun 2010.

Variabel Penelitian

Y1

= Produksi dengan satuan kg/ha

Y2

= Kadar nikotin dengan satuan persen

Variabel prediktor atau faktor yang digunakan adalah:

X1

= Kelembaban tanah (60%, 70%, 80%, 90%, dan 100%)

X2

= Seri tanah (Losari, Candi Salam, dan Glapasari)

Level tanah terdiri atas tiga, yaitu: tanah Candi Salam,

tanah Glapasari, dan tanah Losari. Sementara

kelembaban tanah terdiri atas 5 level, yaitu: 60%, 70%,

80%, 90%, dan 100%.

Page 18: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Rancangan Percobaan

Kelembaban

Seri Tanah

LOSARI C.SALAM GLAPASARI

60% ST1K1 ST2K1 ST3K1

70% ST1K2 ST2K2 ST3K2

80% ST1K3 ST2K3 ST3K3

90% ST1K4 ST2K4 ST3K4

100% ST1K5 ST2K5 ST3K5

Kombinasi Perlakuan

Page 19: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan
Page 20: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Metode Analisis Data

1. Untuk mengetahui karakteristik produksi dan kadar

nikotin tembakau temanggung digunakan statistika

deskriptif.

2. Untuk mengetahui tingkat kelembaban dan seri tanah

yang berpengaruh terhadap produksi dan kadar nikotin,

langkah-langkah seperti berikut :

Melakukan uji asumsi, yaitu:

Distribusi normal multivariat dan Kehomogenan matriks

varians-kovarians

Melakukan analisis MANOVA, langkah-langkahnya:

1. Melakukan pendugaan komponen sumber

keragaman.

2. Melakukan pengujian pengaruh utama dan

pengaruh interaksi.

3. Mengidentifikasi pengaruh utama dan interaksi

terbaik terhadap produksi dan kadar nikotin.

Page 21: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

ANALISIS DAN PEMBAHASAN

Page 22: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

STASISTIKA DESKRIPTIF

Page 23: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan
Page 24: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Pengujian Asumsi Data Distribusi Normal Multivariat

121086420

14

12

10

8

6

4

2

0

dd

q

Scatterplot of q vs dd

diagram pencar memiliki pola linear

Page 25: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Pengujian Asumsi Kehomogenitas Matrik Varian Kovarian

Box's M

74,019

F 1,033

df1 42

df2

1459,327

Sig. ,414

Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai Box’M sebesar

74,019,di peroleh p-value sebesar 0,414. Oleh karena itu dapat

disimpulkan matriks varian kovarian adalah homogen

Page 26: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Pengaruh Utama dan Interaksi Faktor Seri Tanah dan Kelembaban Terhadap Produksi dan Kadar Nikotin

Wilks Lambda

nilai p-value yang lebih kecil dari taraf signifikansi (= 0.05),

maka H0

ditolak. Maka dpt disimpulkan bahwa terdapat

pengaruh utama dan interaksi antara seri tanah dan

kelembaban terhadap variabel respon produksi dan kadar

nikotin.

Page 27: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Pengujian Individu antara faktor interaksi

terhadap masing-masing respon

terdapat pengaruh interaksi seri tanah dan kelembaban

terhadap produksi, hal ini ditunjukkan dengan nilai p-value yang

lebih kecil dari taraf signifikansi (=0.05). begitu pula untuk

variabel respon kadar nikotin, yang menunjukkan bahwa

terdapat pengaruh interaksi seri tanah dan kelembaban

terhadap kadar nikotin, ditunjukkan dengan nilai p-value yang

lebih kecil dari taraf signifikansi (=0.05).

Page 28: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Analisis selanjutnya adalah mengidentifikasi faktor utama

yang mempunyai pengaruh tertinggi terhadap variabel

respon produksi dan kadar nikotin.

Page 29: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan
Page 30: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

identifikasi faktor interaksi yang mempunyai pengaruh

tertinggi terhadap variabel respon produksi dan kadar

nikotin.

Page 31: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

0

5

10

15

20

25

30

35

40

60 70 80 90 100

Ra

taa

n P

ro

du

ks

i (k

g/h

a)

Level Kelembaban

Glapasari

Losari

C andi Salam

Grafik faktor interaksi

Page 32: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

5

5,5

6

6,5

7

7,5

8

8,5

60 70 80 90 100

Ra

taa

n K

ad

ar

Nik

oti

n(%

)

Level Kelembaban

Glapasari

Losari

C andi Salam

Page 33: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Berdasarkan analisis dan pembahasan yang

telah dilaku-kan pada bab sebelumnya, dapat

disimpulkan bahwa kelembaban dan seri tanah

memiliki pengaruh tarhadap mutu dan produksi

tanaman tembakau temanggung. Kombinasi

terbaik antara seri tanah dan kelembaban yang

digunakan adalah pada seri tanah Candi Salam

dan pada kelembaban 100%.

KESIMPULAN

Page 34: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

SARAN

Berdasarkan hasil analisis disarankan untuk

meningkatkan hasil produksi penanaman

tembakau temanggung lebih dialokasikan pada

daerah Candi Salam dengan kadar kelembaban

100%.

Page 35: “Identifikasi Pengaruh Kelembaban dan Jenis Tanah Terhadap … · Mencari nilai normal standart untuk tiap-tiap variabel p dengan cara sebagai berikut : dimana i = 1,2,...,a dan

Terima Kasih