RANCANGAN PERCOBAAN (EXPERIMENTAL DESIGN ) Ke-1

1. RANCANGAN PERCOBAAN(EXPERIMENTAL DESIGN) Ke-1 Dr. Ir. Nugraha E. Suyatma, DEA Dr. Ir. Budi Nurtama, M.Agr. PS. SUPERVISOR JAMINAN MUTU PANGAN PROGRAM DIPLOMA- IPB

2. RANCANGAN PERCOBAAN • Rancangan formal utkmenjalankanpercobaan, yang mencakuppemilihanrespon, faktor, taraf, blok, danperlakuansertapenggunaancaratertentuyaitureplikasi, pengacakan, danpengelompokan

3. PRINSIP DASAR Dalam suatu Rancob, data yg dianalisis statistika dikatakan sah atau valid apabila data tersebut diperoleh dari suatu percobaan yang memenuhi tiga prinsip dasar yaitu: 1. Harus ada Pengulangan(replication). 2. Pengacakan(randomization) 3. Pengendalianlingkungan(local control)

4. 1. Pengulangan(Replication) • Pengalokasiansuatuperlakuan tertentu thdbbrp unit percobaanpadakondisiseragam. • Contoh: Suatu percobaan penggunaan bahan pengental CMC dengan tiga dosis berbeda: 2%, 5% dan 10% (w/v) pada pembuatan saus tomat. Masing-masing dosis CMC tersebut diterapkan pada r unit percobaan. Perlakuan Dosis CMC (%) 10% (w/v) 2% (w/v) 5% (w/v) U3 U3 U1 U2 U1 U2 U3 U1 U2

5. Pengulangan bertujuan untuk: • Menduga ragam dari galat percobaan, • Meningkatkan ketepatan percobaan: memperkecilsimpanganbaku,nilaitengahperlakuan, danmengendalikanragamgalatpercobaan. • Banyaknyaulangantergantungpada (a) derajatketepatan yang dikehendaki, (b) homogenitasbahanpercobaan, (c) rancanganpercobaan, (d) biayadanwaktu.

6. 2. Pengacakan(Randomization) • Menjaminsetiapperlakuanmemperolehpeluangygsamautkdiberikanpadasembarang unit percobaan. • Acaktidaksamadengansembarangan, makadilakukandenganpengundian (pelemparanuanglogam/dadu) ataumenggunakantabelbilanganacak. • Untukmemastikanbhwakandiperolehnilai-dugaan yang sahihatautak bias baginilaitengahperlakuan, bedaantarnilaitengah, dangalatpercobaan. • Tanpapengacakan (perlakuandiberikanpada unit percobaandenganpolatertentu) mempunyairesikogalatpercobaanterlalubesarataukecil.

7. 3. PengendalianLingkungan(Local Control) • Usaha mengendalikankeragamanakibatheterogenitaskondisilingkungan. • Dilakukan dg pengelompokan(blocking) satu/banyakarah.Pengelompokan yang baikadalahjikakeragamandalamkelompoklebihkecildarikeragamanantarkelompok. • Kelompokdibuatberdasarkankondisiataukarakteristikobyekpercobaan dg syaratkelompoktidakberinteraksi dg perlakuan.

8. Terminologi dalam Rancob • 1. Perlakuan(Treatment) • Suatu prosedur atau metode yang diterapkan pada unit percobaan. Prosedur yang diterapkan dapat berupa pemberian jenis Emulsifier yang berbeda, dosis emulsifier yang berbeda, penggunaan suhu proses yang berbeda, lama waktu proses yang berbeda, kombinasi dari perlakuan, dll. • Contoh: • Seorang R&D staff di Industri Saus Tomat ingin mengembangkan produk baru dengan menggunakan: Dua jenis puree tomat dari suplier yg berbeda, dua jenis emulsifier (CMC dan Gum Arab) dengan dosis yang sama yaitu 10% (w/v).

9. Terminologi dalam Rancob • 2. Unit Percobaan • Unit percobaan adalah unit terkecil dalam suatu Rancob yang diberi suatu perlakuan. • Terdiridariobyek-obyek, bahan-bahan, atau unit-unit untuk yang manaperlakuan-perlakuanditerapkan. • 3. Satuan Pengamatan • Satuan pengamatan adalah anak gugus dari unit percobaan dimana respon perlakuan diukur.

10. Terminologi dalam Rancob • 4. Faktor • Suatu “faktor” adalahsatudaripeubah-peubahterkendaliatautakterkendaliygberpengaruhterhadapsuaturespon yang dipelajaridalampercobaan. • Kuantitatif : konsentrasi (%), suhu (oC), waktu (jam), dsb. • Kualitatif : jenisbahan, carapengolahan, dsb. • 5. Taraf(Level) • “Taraf-taraf” suatufaktoradalahnilai-nilaifaktor yang diujidalampercobaan.

11. Syarat-Syaratdan Cara-Cara UntukPercobaan yang Baik 1. Percobaanharusmempunyaitujuan-tujuanygdidefinisikandenganteliti. Pendefinisiantujuanmemerlukanpengetahuankhususpenelitidalampermasalahan yang dipelajari, danmencakuphal-haldalampemilihan : (a) faktor, (b) bahan, prosedur, peralatan, (c) satuanukuranfaktordanmetodepengukuran. 2. Sedapatmungkin, pengaruhdarifaktortidakdikaburkanolehpeubah-peubah lain. Penggunaanpolapercobaan yang cocokakanmembantumembebaskanpembandinganperhatiandaripengaruhpeubahtakterkendalidanmenyederhanakananalisishasil.

12. Syarat-Syaratdan Cara-Cara UntukPercobaan yang Baik 3. Sedapatmungkin, percobaanterbebasdari bias, baiksecarasadarmaupuntidak. Penggunaanpengelompokanterencana, pengacakan, danpengulangan. 4. Percobaanharusmemberikanragamgalatpercobaan (presisi). Penerapanpengulanganmemberikanragamtersebutdanpengacakanmemastikankesahihannya. 5. Presisipercobaancukupmemenuhitujuan-tujuanpercobaan. Presisi yang tinggidapatdicapaidenganpenyempurnaandalampengukuran, teknikpercobaan, pengelompokan, danpengulangan.

13. RANCANGAN PERCOBAAN • satukesatuandarirancanganperlakuan, rancanganlingkungan, danrancanganpengukuran • RancanganPerlakuan • berkaitan dg pembentukanperlakuan-perlakuan. • RancanganLingkungan • berkaitan dg penempatanperlakuan-perlakuanpada unit-unit percobaan. • RancanganPengukuran • berkaitan dg pengambilanrespondari unit-unit percobaan.

14. RANCANGAN PERLAKUAN 1. SatuFaktor 2. DuaFaktor a. Faktorial: - Bersilang - Tersarang b. Split Plot c. Split Blok

15. RANCANGAN PERLAKUAN 3. TigaFaktorataulebih a. Faktorial - Bersilang - Tersarang - Campuran (bersilangsebagian & tersarangsebagian) b. Split-split Plot c. Split-split Blok

16. RANCANGAN LINGKUNGAN Rancanganacaklengkap (RAL) Rancanganacakkelompoklengkap (RAKL) Rancanganbujursangkarlatin (RBSL) RancanganLattice - Latticeseimbang - Triple Lattices - Quadruple Lattices

17. PercobaanSatuFaktor (Single Factor Experiments) • Rancob yg melibatkan satu faktor dengan beberapa taraf sebagai perlakuan. Contoh: Percobaan laju pengeringan dan mutu teh hitam yang dihasilkan dengan menggunakan suhu oven pengering: 70, 80 dan 90oC. Dapat diterapkan pada berbagai rancangan lingkungan: • RancanganAcakLengkap(Completely Randomize Design) • RancanganAcakKelompokLengkap(Randomize Complete Block Design) • RancanganBujurSangkar Latin (Latin Square Design)