PEMBANDING ORTOGONAL
SKRIPSI
Oleh
LUWI DARMAWAN 0300478582
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
JAKARTA
i
PEMBANDING ORTOGONAL
SKRIPSI
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Program Studi Ganda
Teknik Informatika - Statistik Jenjang Pendidikan Strata 1
Oleh
LUWI DARMAWAN 0300478582
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
JAKARTA
ii
Kupersembahkan untuk Kedua orang tuaku, kakakku dan adikku serta seseorang yang sangat ku cintai
iii
PEMBANDING ORTOGONAL
SKRIPSI
Oleh
Luwi Darmawan
NIM: 0300478582
disetujui oleh
Pembimbing
Ir. Abdul Hamang, MS
Drs. Agus Prahono, M.Eng.Sc
D0527
D0208
UNIVERSITAS BINA NUSANTARA
JAKARTA
v
Program Studi Ganda Teknik Informatika – Statistik Skripsi Sarjana Program Ganda
Semester ganjil 2003/2004
PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENGOLAHAN DATA PERCOBAAN MENGGUNAKAN METODE
PEMBANDING ORTOGONAL
Luwi Darmawan NIM : 0300478582
ABSTRAK
Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian adalah salah satu balai yang sering melakukan pengolahan data percobaan pertanian. Salah satu percobaan pertanian yang sering dilakukan di balai ini adalah percobaan faktorial dengan rancangan dasarnya yaitu rancangan acak kelompok (RAK) dengan uji lanjut menggunakan metode pembanding ortogonal. Proses pengolahan data yang menggunakan percobaan tersebut di balai ini menggunakan suatu program yang bernama MSTAT.
Permasalahan yang muncul adalah kurangnya efisiensi dan efektifitas pengolahan data percobaan yang disebabkan adanya kelemahan program MSTAT pada tahap menginput data dan pada tahap menghasilkan output, sehingga dibutuhkan suatu program baru yang merupakan pengembangan dari program MSTAT yang dapat mengatasi kelemahan tersebut.
Tujuan dari penulisan skripsi ini adalah membuat suatu perancangan program yang penulis beri nama RANCOB yang dapat mengatasi kelemahan program MSTAT sehingga proses pengolahan data percobaan menjadi lebih efisien dan efektif. Program yang dibuat juga dilengkapi dengan fasilitas program seperti tampilan dan hasil output yang disesuaikan dengan kebutuhan balai.
Model perancangan yang digunakan untuk merancang program ini adalah Waterfall Model, dimana dilakukan tahapan rekayasa sistem, analisis kebutuhan pengembangan program, disain, pengkodean, pengujian dan pemeliharaan.
Hasil yang diperoleh dari perancangan program aplikasi percobaan ini adalah bahwa program yang dirancang dapat mempermudah proses pengolahan data percobaan dan dapat memberikan hasil output program yang baik.
Kata Kunci :
vi
Alhamdulillah, tiada kata yang pantas terucap selain mengucap syukur kehadirat Allah SWT, atas limpahan ni’mat dan karunia-Nya yang tiada terkira, yang juga selalu dirasakan oleh penulis, sehingga penulis mendapat kekuatan dan pertolongan-Nya dalam menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya.
Skripsi yang berjudul “Perancangan Program Aplikasi Pengolahan Data Percobaan Menggunakan Metode Pembanding Ortogonal” ini merupakan tugas akhir yang harus diselesaikan oleh penulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana pada Program Studi Ganda Teknik Informatika – Statistik Universitas Bina Nusantara.
Dalam proses penulisan dan penyusunan skripsi ini, penulis mendapatkan bantuan, dukungan dan kerjasama yang luar biasa dari berbagai pihak, oleh karena itu maka pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Dr. Ir. Th. Widia S, MM., selaku Rektor Universitas Bina Nusantara. 2. Bapak Prof Dr. Gerardus Polla, M.App Sc., selaku Dekan Fakultas MIPA. 3. Bapak Wikaria Gazali, S.Si., M.T., selaku Ketua Jurusan Statistika.
4. Bapak Drs. Ngarap I. Manik, M.Kom., selaku Sekretaris Jurusan Statistika.
5. Bapak Ir. Abdul Hamang, M.S. selaku dosen pembimbing I, atas bantuan, bimbingan dan arahan yang berharga kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas ini tepat pada waktunya.
6. Bapak Drs. Agus Prahono, M.Eng.Sc., selaku dosen pembimbing II, atas kesabaran, bimbingan, dan arahannya yang berharga kepada penulis, sehingga penulis dapat terus termotivasi menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya. 7. Bapak Dr. Budihardjo Soegiarto selaku Pgs. Kepala Balai Penelitian
Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian, atas kerja sama dan bantuan yang diberikan kepada penulis.
vii kepada penulis.
9. Bapak Ir. Sutoro, M.S. selaku staf peneliti balai dan staf pengajar Binus, yang telah membantu penulis dalam mendapatkan data-data dan informasi yang diperlukan dalam penyusunan skripsi ini.
10. Seluruh staf pengajar Binus yang pernah mengajar dan memberikan ilmu pengetahuan yang sangat berharga kepada penulis.
11. Ayah dan Ibuku tercinta, atas kasih sayang, kesabaran, dukungan, perhatian dan pengertian yang luar biasa kepada penulis sehingga penulis akhirnya menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
12. Kakak dan adikku yang sangat ku sayangi, yang selalu mendukung dan menyemangati penulis.
13. Teman setiaku, Yunita Hafrida, atas cinta, perhatian, dan dukungan yang luar biasa kepada penulis.
14. Teman-temanku, Indra, Sanny, Willy, Agus C, Ivan dan Dyah serta seluruh TI-STAT99.
15. Teman-teman dari STAT99 dan TI-MAT 99 serta adik-adik kelasku. 16. Serta pihak-pihak lain yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu segala masukan, saran dan kritik sangat penulis harapkan. Akhirnya penulis berharap agar skripsi ini dapat berguna dan dapat menjadi masukkan bagi setiap pihak yang menggunakannya.
Jakarta, 23 Januari 2004
Luwi Darmawan NIM : 0300478582
viii
Halaman
JUDUL DALAM ... i
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ...……... iii
LEMBAR PENGESAHAN ...………. iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
DAFTAR LAMPIRAN ... xiv
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Ruang Lingkup ... 3
1.3 Perumusan Masalah ... 4
1.4 Tujuan dan Manfaat ... 4
1.4.1 Tujuan ... 4
1.4.2 Manfaat ... 5
1.5 Metodologi ... 6
1.6 Sistematika Penulisan ... 7
BAB 2 LANDASAN TEORI ... 8
2.1 Kerangka Teori ... 8
ix
2.1.1.2 Paradigma Rekayasa Piranti Lunak ... 8
2.1.2 Interaksi Manusia dan Komputer ... 10
2.1.2.1 Program Interaktif ... 11
2.1.2.2 Pedoman untuk Merancang User Interface ... 11
2.1.2.2.1 Delapan Aturan Emas ... 11
2.1.2.2.2 Pedoman Merancang Tampilan Data ... 12
2.1.2.2.3 Teori Waktu Respons ... 13
2.1.3 Teori State Transition Diagram (STD) ... 14
2.1.4 Perancangan Percobaan ... 15
2.1.4.1 Definisi Perancangan Percobaan ... 15
2.1.4.2 Manfaat Perancangan Percobaan ... 15
2.1.5 Percobaan Faktorial dengan Rancangan Dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK) ... 16
2.1.6 Uji Beda Rata-rata Grup Perlakuan (Uji Kontras) ... 22
2.1.6.1 Metode Pembanding Ortogonal ... 23
2.1.6.2 Metode Polinomial Ortogonal ... 25
2.1.6.2.1 Perlakuan dengan Selang Sama ... 27
2.1.6.2.2 Perlakuan dengan Selang Tidak Sama.. 29
2.2 Kerangka Berfikir ... 30
BAB 3 PERANCANGAN ... 32
3.1 Gambaran Umum Instansi ... 32
3.1.1 Sejarah Singkat Instansi ... 32
x
3.2.1 Gambaran Umum Program MSTAT ... 33
3.2.2 Kebutuhan Pengembangan ... 35
3.3 Gambaran Umum Rancangan ... 36
3.4 Struktur Menu ... 37
3.5 State Transition Diagram (STD) ... 38
3.6 Rancangan Layar ... 42
3.7 Modul-modul Perancangan ... 48
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI ... 60
4.1 Spesifikasi Perancangan ...……….. 60
4.1.1 Spesifikasi Perangkat Lunak ... 60
4.1.2 Spesifikasi Perangkat Keras ... 60
4.2 Implementasi Rancangan ... 61
4.3 Evaluasi Rancangan ... 73
4.3.1 Evaluasi Program berdasarkan Teori Interaksi Manusia dan Komputer ... 74
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN ... 79
5.1 Simpulan ... 79
5.2 Saran ... 79
DAFTAR PUSTAKA ... 81
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... 82
xi
Halaman Tabel 2.1 Analisis ragam percobaan faktorial dengan rancangan dasar RAK …… 22 Tabel 4.1 Tabel perbandingan program MSTAT dengan RANCOB ………...….. 74 Tabel L1 Data Pengamatan Hasil Gabah ... L1
xii
Halaman
Gambar 2.1 Waterfall Model ... 9
Gambar 3.1 Menu Pembuka MSTAT ... 34
Gambar 3.2 Menu Utama MSTAT ... 34
Gambar 3.3 Struktur Menu Utama ... 37
Gambar 3.4 Struktur Menu Data ... 37
Gambar 3.5 Struktur Menu Edit ... 37
Gambar 3.6 Struktur Menu Tampilkan ... 38
Gambar 3.7 Struktur Menu Bantuan ... 38
Gambar 3.8 STD Menu Utama ... 38
Gambar 3.9 STD Menu Data ... 39
Gambar 3.10 STD Menu Edit ... 39
Gambar 3.11 STD Menu Tampilkan ... 39
Gambar 3.12 STD Menu Bantuan ... 40
Gambar 3.13 STD Submenu Disain ... 40
Gambar 3.14 STD Submenu Input ... 41
Gambar 3.15 STD Submenu Output ... 41
Gambar 3.16 STD Submenu Uji Lanjut ... 42
Gambar 3.17 Rancangan Layar Menu Pembuka (Splashscreen) ... 43
Gambar 3.18 Rancangan Menu Utama ... 43
Gambar 3.19 Rancangan Layar Submenu Disain Faktor Pertama ... 44
xiii
Gambar 3.22 Rancangan Layar Submenu Output ... 46
Gambar 3.23 Rancangan Layar Submenu Uji Lanjut ... 47
Gambar 3.24 Rancangan Layar Submenu Tentang Program ... 47
Gambar 4.1 Layar Menu Pembuka (Splashscreen) ... 61
Gambar 4.2 Layar Menu Utama ... 62
Gambar 4.3 Layar Submenu Disain Faktor Pertama ... 63
Gambar 4.4 Layar Submenu Disain Faktor Kedua ... 64
Gambar 4.5 Layar Informasi Kesalahan Input Data Submenu Disain ... 65
Gambar 4.6 Layar Submenu Input ... 66
Gambar 4.7 Layar Submenu Input dengan Informasi Kesalahan Input ... 67
Gambar 4.8 Layar Submenu Output ... 68
Gambar 4.9 Grafik Permukaan Respon ... 68
Gambar 4.10 Layar Print Preview Submenu Output ... 69
Gambar 4.11 Layar Submenu Uji Lanjut untuk Faktor Kuantitatif ... 70
Gambar 4.12 Layar Submenu Uji Lanjut untuk Faktor Kualitatif ... 71
Gambar 4.13 Layar Submenu Tentang Program ... 71
Gambar 4.14 Layar Bantuan Bagian “Contents” ... 72
Gambar 4.15 Layar Bantuan Bagian Informasi ... 73 Gambar L1 Struktur Organisasi Balai ... L2
xiv
Halaman
Lampiran 1 Data Penelitian ... L1 Lampiran 2 Struktur Organisasi ... L2 Lampiran 3 Listing Program ... L3 Lampiran 4 Surat Keterangan Survei ... L113
1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Arus globalisasi dan teknologi saat ini berkembang demikian cepat di seluruh dunia. Teknologi-teknologi baru di berbagai bidang banyak bermunculan dan dengan cepat dapat diserap oleh manusia. Perkembangan teknologi perangkat lunak juga ikut mengalami peningkatan yang pesat seiring dengan majunya teknologi saat ini. Salah satu teknologi perangkat lunak yang mengalami kemajuan pesat adalah teknologi perangkat lunak dalam bidang pengolahan data.
Pengolahan data memegang peranan yang penting dalam keberhasilan suatu percobaan, hal tersebut ditunjang oleh ketepatan dan keakuratan analisis data serta perangkat lunak yang digunakan. Salah satu bidang percobaan yang membutuhkan pengolahan data dengan tingkat ketelitian yang tinggi adalah percobaan di bidang pertanian.
Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian yang berlokasi di Bogor adalah suatu Instansi dibawah Departemen Pertanian yang bertugas meneliti, mengembangkan dan mengkoleksi plasma nutfah (gen) tanaman pangan yang ada di Indonesia. Balai ini rutin mengadakan percobaan pertanian baik di laboratorium maupun langsung di kebun uji coba. Data percobaan pertanian yang telah dilakukan kemudian dicatat dan diolah dengan rumus statistik oleh program komputer untuk didapatkan hasil penelitian.
Salah satu percobaan pertanian yang sering dilakukan di balai ini adalah percobaan faktorial dengan rancangan dasarnya yaitu rancangan acak kelompok (RAK) dengan uji lanjut menggunakan pembanding ortogonal. Proses pengolahan data yang menggunakan percobaan tersebut di balai ini menggunakan suatu program yang bernama MSTAT yang dibuat oleh Michigan State University. Namun permasalahan yang muncul adalah kurangnya efisiensi dan efektifitas pengolahan data percobaan yang disebabkan adanya kelemahan program MSTAT pada tahap menginput data dan pada tahap menghasilkan output, sehingga dibutuhkan suatu program baru yang merupakan pengembangan dari program MSTAT yang dapat mengatasi kelemahan tersebut.
Pada tahap menginput data program MSTAT masih membutuhkan input koefisien polinomial ortogonal dari pengguna, tidak dapat mengopi data yang telah ada dari program Microsoft Excel, dan data yang telah diinput hanya bisa disimpan ke disket. Pada tahap menghasilkan output, program ini tidak menghasilkan output grafik permukaan respon dari polinomial ortogonal dan data output program ini hanya bisa disimpan di dalam disket.
Penulis tertarik untuk merancang suatu program pengolahan data percobaan yang dapat berjalan di lingkungan windows yang dapat mengatasi kelemahan program MSTAT dan dilengkapi dengan fasilitas program yang disesuaikan dengan kebutuhan balai. Oleh karena itu, penulis ingin menulis skripsi yang berjudul “PERANCANGAN PROGRAM APLIKASI PENGOLAHAN DATA PERCOBAAN MENGGUNAKAN METODE PEMBANDING ORTOGONAL”.
1.2 Ruang Lingkup
Dalam penulisan skripsi ini, penulis akan melakukan perancangan suatu program aplikasi yang dapat mengolah data-data percobaan pertanian menggunakan analisis ragam dan metode pembanding ortogonal. Karena materi yang dicakup cukup luas, maka penulis akan membatasi ruang lingkup pembahasan dan perancangan sebagai berikut :
1. Dalam penulisan skripsi ini, penulis mengambil studi kasus di Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian Bogor.
2. Data percobaan yang digunakan merupakan data sekunder yang diperoleh dari balai tersebut.
3. Model percobaan yang akan dibahas adalah percobaan faktorial 2 faktor dengan rancangan dasar yaitu rancangan acak kelompok (RAK). Sedangkan metode pembanding ortogonal yang dibahas adalah polinomial ortogonal sampai dengan derajat dua.
4. Asumsi yang dibutuhkan dalam analisis ragam ini adalah galat percobaan menyebar normal, Galat percobaan memiliki ragam yang homogen, Galat percobaan saling bebas, serta pengaruh perlakuan dan lingkungan aditif. 5. Karena terbatasnya waktu penulisan maka penulis membatasi perancangan
program dengan tidak menampilkan pengujian asumsi analisis ragam dan pengolahan data percobaan untuk kasus data hilang.
6. Kemampuan MSTAT yang akan dikembangkan, dibatasi hanya mengembangkan proses pengolahan data percobaan faktorial dengan rancangan dasar RAK dan uji lanjut dengan pembanding ortogonal dan polinomial ortogonal.
1.3 Perumusan Masalah
Adapun perumusan masalah dalam penulisan skripsi ini adalah :
Kurangnya efisiensi dan efektifitas pengolahan data percobaan yang disebabkan adanya kelemahan program MSTAT pada tahap menginput data dan pada tahap menghasilkan output.
1.4 Tujuan dan Manfaat 1.4.1 Tujuan
Adapun tujuan dari perancangan ini adalah : a. Tujuan Umum :
Merancang suatu program yang dapat mengatasi kelemahan program MSTAT sehingga proses pengolahan data percobaan menjadi lebih efisien dan efektif. b. Tujuan Khusus :
1. Merancang suatu program aplikasi pengolahan data percobaan yang dapat mengolah data-data percobaan faktorial 2 faktor dengan rancangan dasar rancangan acak kelompok dan dengan uji lanjut menggunakan pembanding ortogonal.
2. Merancang suatu program aplikasi pengolahan data percobaan yang dapat menampilkan grafik permukaan respon dari polinomial ortogonal.
3. Merancang suatu program aplikasi pengolahan data percobaan yang tidak memerlukan input koefisien polinomial ortogonal dari pengguna.
4. Merancang suatu program aplikasi pengolahan data percobaan yang dapat mengopi data percobaan yang telah ada dari program Microsoft Excel.
5. Merancang suatu program aplikasi pengolahan data percobaan yang dapat menyimpan data dan output program pada media harddisk dan media penyimpanan lainnya.
6. Merancang suatu program yang memiliki user interface yang baik, dan mampu memberikan kemudahan bagi pengguna dalam mengoperasikan program dengan membuat struktur menu yang baik.
1.4.2 Manfaat
Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari perancangan ini adalah : a. Bagi Mahasiswa :
1. Dapat menjadi suatu sarana untuk lebih memahami mata kuliah Metode Perancangan Percobaan.
2. Dapat menjadi masukkan bagi mahasiswa untuk dapat mengembangkan dan meningkatkan program ini lebih baik lagi.
b. Bagi Balai Penelitian :
1. Dapat mengolah data-data percobaan faktorial 2 faktor dengan rancangan dasar rancangan acak kelompok dan dengan uji lanjut menggunakan pembanding ortogonal.
2. Dapat mengetahui fungsi respon dari suatu percobaan dengan melihat grafik permukaan respon dari program aplikasi ini.
3. Dapat memudahkan pengguna dalam proses input data dengan tidak diperlukannya lagi untuk menginput koefisien polinomial ortogonal.
5. Dapat menyimpan data dan output program pada media harddisk dan media penyimpanan lainnya.
6. Dapat menjadi masukkan bagi balai penelitian untuk dapat mengembangkan program ini dengan rancangan-rancangan percobaan yang lain.
1.5 Metodologi
Adapun metodologi yang digunakan didalam menulis skripsi ini meliputi 2 (dua) bagian pokok yaitu metode pengumpulan data dan metode perancangan.
1. Metode Pengumpulan Data
a. Data primer didapatkan melalui wawancara dengan pihak peneliti di balai, untuk mengetahui kebutuhan pengembangan program sebelum dilakukan perancangan program aplikasi pengolahan data percobaan ini.
b. Data sekunder didapatkan dari balai dengan menggunakan data percobaan yang telah dilakukan pada balai ini.
2. Metode Perancangan
Dalam penyusunan skripsi ini, metode perancangan yang digunakan adalah menggunakan metode perancangan terstruktur melalui tahapan :
1. Perancangan Struktur Menu
2. Perancangan State Transition Diagram (STD) 3. Perancangan Layar
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan skripsi ini disusun atas 5 (lima), dan berikut ini adalah gambaran umum dari masing-masing bab tersebut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, ruang lingkup, perumusan masalah, tujuan dan manfaat, metodologi serta sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang menunjang penulisan skripsi ini, serta kerangka berfikir.
BAB 3 PERANCANGAN
Bab ini menjelaskan tentang gambaran umum instansi, objek penelitian, gambaran umum rancangan, struktur menu, state transition diagram, rancangan layar dan modul-modul perancangan.
BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
Bab ini menjelaskan tentang spesifikasi perancangan, implementasi rancangan dan evaluasi rancangan.
BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN
8
LANDASAN TEORI
2.1 Kerangka Teori
2.1.1 Konsep Dasar Rekayasa Piranti Lunak 2.1.1.1 Pengertian Rekayasa Piranti Lunak
Pengertian rekayasa piranti lunak pertama kali diperkenalkan oleh Fritz Bauer pada suatu konferensi. Beliau mengatakan rekayasa piranti lunak adalah penetapan dan penggunaan prinsip-prinsip rekayasa dalam usaha mendapatkan piranti lunak yang ekonomis, yaitu piranti lunak yang terpercaya dan bekerja efisien pada mesin atau komputer (Pressman, 1992, p19).
2.1.1.2 Paradigma Rekayasa Piranti Lunak
Terdapat lima paradigma (model proses) dalam merekayasa suatu piranti lunak, yaitu The Classic Life Cycle atau sering juga disebut Waterfall Model, Prototyping Model, Fourth Generation Techniqeus (4GT), Spiral Model, dan Combine Model. Pada penulisan skripsi ini, penulis mempergunakan Waterfall Model.
Menurut Pressman (1992, p20-21), ada enam tahap dalam Waterfall Model, seperti gambar 2.1 berikut adalah penjabarannya :
Gambar 2.1 Waterfall Model
a. Rekayasa sistem (System Engineering)
Karena perangkat lunak merupakan bagian dari sebuah sistem yang lebih besar, maka aktivitas ini dimulai dengan penetapan kebutuhan dari semua elemen sistem. Gambaran sistem ini penting jika perangkat lunak harus berinteraksi dengan elemen-elemen lain, seperti hardware, manusia dan database.
b. Analisis kebutuhan perangkat lunak (Software Requirement Analysis)
Analisis yang dilakukan pada tahap ini adalah untuk mengetahui kebutuhan piranti lunak, sumber informasi piranti lunak, fungsi-fungsi yang dibutuhkan, kemampuan piranti lunak dan antarmuka piranti lunak tersebut. c. Perancangan (Design)
Perancangan piranti lunak dititikberatkan pada empat atribut program, yaitu struktur data, arsitektur piranti lunak, rincian prosedur dan karakter
antarmuka. Proses perancangan menerjemahkan kebutuhan ke dalam sebuah representasi perangkat lunak yang dapat dinilai kualitasnya sebelum dilakukan pengkodean.
d. Pengkodean (Coding)
Aktivitas yang dilakukan adalah memindahkan hasil perancangan menjadi suatu bentuk yang dapat dimengerti oleh mesin, yaitu dengan membuat program.
e. Pengujian (Testing)
Tahap pengujian perlu dilakukan agar output yang dihasilkan oleh program sesuai dengan yang diharapkan. Pengujian dilakukan secara menyeluruh hingga semua perintah dan fungsi telah diuji.
f. Pemeliharaan (Maintenance)
Karena kebutuhan pemakai selalu akan meningkat, maka piranti lunak yang telah selesai dibuat perlu dipelihara agar dapat mengantisipasi kebutuhan pemakai terhadap fungsi-fungsi baru yang dapat timbul karena munculnya sistem operasi baru dan perangkat keras baru.
2.1.2 Interaksi Manusia dan Komputer
Saat ini orang sangat menyenangi suatu sistem atau program yang interaktif, karena itu penggunaan komputer telah berkembang pesat sebagai suatu program yang interaktif yang membuat orang tertarik untuk menggunakannya. Program yang interaktif ini perlu dirancang dengan baik sehingga pengguna dapat merasa senang dan juga dapat ikut berinteraksi dengan baik dalam menggunakannya.
2.1.2.1 Program Interaktif
Suatu program yang interaktif dan baik harus bersifat user frendly. Shneiderman (1998, p15) menjelaskan lima kriteria yang harus dipenuhi oleh suatu program yang user friendly yaitu :
1. Waktu belajar yang tidak lama.
2. Kecepatan penyajian informasi yang tepat. 3. Tingkat kesalahan pemakaian rendah.
4. Penghafalan sesudah melampaui jangka waktu. 5. Kepuasan pribadi.
Suatu program yang interaktif dapat dengan mudah dibuat dan dirancang dengan suatu perangkat bantu pengembang sistem antarmuka, seperti Visual Basic, Borland Delphi dan sebagainya. Keuntungan penggunaan perangkat bantu untuk mengembangkan antarmuka menurut Santosa (1997, p7) yaitu :
1. Antarmuka yang dihasilkan menjadi lebih baik.
2. Program antar mukanya menjadi mudah ditulis dan lebih ekonomis untuk dipelihara.
2.1.2.2 Pedoman untuk Merancang User Interface
Terdapat beberapa pedoman yang dianjurkan dalam merancang suatu program guna mendapatkan suatu program yang user friendly.
2.1.2.2.1 Delapan Aturan Emas
Menurut Shneiderman (1998, p74-75) untuk merancang sistem interaksi manusia dan komputer yang baik, harus memperhatikan delapan aturan utama dibawah ini, yaitu :
1. Strive for concistency (Bertahan untuk konsisten).
2. Enable Frequent user to use shortcuts (Memperbolehkan pengguna sering memakai shortcut).
3. Offer informative feed back (Memberikan umpan balik yang informatif).
4. Design dialogs to yield closure (Pengorganisasian yang baik sehingga pengguna mengetahui kapan awal dan akhir dari suatu aksi).
5. Offer simple error handling (Penanganan kesalahan yang sederhana). 6. Permit easy reversal of actions (Mengizinkan pembalikan aksi (undo)
dengan mudah).
7. Support Internal Locus of control (Pemakai menguasai sistem atau inisiator, bukan responden).
8. Reduce short term memory load (Mengurangi baban ingatan jangka pendek, dimana manusia hanya dapat mengingat 7 + 2 satuan informasi sehingga perancangannya harus sederhana).
2.1.2.2.2 Pedoman Merancang Tampilan Data
Beberapa pedoman yang disarankan untuk digunakan dalam merancang tampilan data yang baik menurut Smith dan Mosier yang dikutip oleh Shneiderman (1998, p80) yaitu :
1. Konsistensi tampilan data, istilah, singkatan, format dan sebagainya harus standar.
2. Beban ingatan yang sesedikit mungkin bagi pengguna. Pengguna tidak perlu mengingat informasi dari layar yang satu ke layar yang lain.
3. Kompatibilitas tampilan data dengan pemasukan data. Format tampilan informasi perlu berhubungan erat dengan tampilan pemasukan data.
4. Fleksibilitas kendali pengguna terhadap data. Pemakai harus dapat memperoleh informasi dari tampilan dalam bentuk yang paling memudahkan.
2.1.2.2.3 Teori Waktu Respons
Waktu respons dalam sistem komputer menurut Sneiderman (1998, p352) adalah jumlah detik dari saat pemakai memulai aktifitas (misalnya dengan menekan tombol enter atau tombol mouse) sampai komputer menampilkan hasilnya di display atau printer.
Beberapa pedoman yang disarankan mengenai kecepatan waktu respons pada suatu program menurut Sneiderman (1998, p367), yaitu : 1. Pemakai lebih menyukai waktu respons yang lebih pendek.
2. Waktu respons yang lebih panjang (lebih dari 15 detik) mengganggu. 3. Waktu respons yang lebih pendek menyebabkan waktu pengguna
berfikir lebih pendek.
4. Langkah yang lebih cepat dapat meningkatkan produktivitas, tetapi juga dapat meningkatkan tingkat kesalahan.
a. Untuk mengetik, menggerakkan kursor, memilih dengan mouse : 50 – 150 milidetik.
b. Tugas sederhana yang sering : < 1 detik. c. Tugas biasa : 2 – 4 detik.
d. Tugas kompleks : 8 – 12 detik.
6. Pemakai harus diberi tahu mengenai penundaan yang panjang.
2.1.3 Teori State Transition Diagram (STD)
State Transition diagram merupakan sebuah modelling tool yang digunakan untuk mendeskripsikan sistem yang memiliki ketergantungan terhadap waktu. STD merupakan suatu kumpulan keadaan atau atribut yang mencirikan suatu keadaan pada waktu tertentu.
Komponen-komponen utama STD adalah : 1. State, disimbolkan dengan
State merepresentasikan reaksi yang ditampilkan ketika suatu tindakan dilakukan. Ada dua jenis state yaitu : state awal dan state akhir. State akhir dapat berupa beberapa state, sedangkan state awal tidak boleh lebih dari satu.
2. Arrow, disimbolkan dengan
Arrow sering disebut juga dengan transisi state yang diberi label dengan ekspresi aturan, label tersebut menunjukkan kejadian yang menyebabkan transisi terjadi.
3. Condition dan Action, disimbolkan dengan
Untuk melengkapi STD diperlukan 2 hal lagi yaitu condition dan action. Condition adalah suatu event pada lingkungan eksternal yang dapat dideteksi oleh sistem, sedangkan Action adalah yang dilakukan oleh sistem bila terjadi perubahan state atau merupakan reaksi terhadap kondisi. Aksi akan menghasilkan keluaran atau tampilan.
2.1.4 Perancangan Percobaan
2.1.4.1 Definisi Perancangan Percobaan
Definisi perancangan percobaan menurut Nazir (1988, p267) adalah semua proses yang diperlukan dalam merencanakan dan melaksanakan percobaan. Perancangan percobaan bukan hanya memberikan proses perencanaan saja, tetapi juga mencakup langkah-langkah yang berurutan yang menyeluruh dan komplit yang dibuat lebih dahulu.
2.1.4.2 Manfaat Perancangan Percobaan
Menurut Nazir (1988, p268), manfaat dari perancangan percobaan adalah untuk memperoleh suatu keterangan yang maksimum mengenai cara membuat percobaan dan bagaimana proses perencanaan serta pelaksanaan percobaan akan dilakukan.
State 1 State 2
Condition Action
2.1.5 Percobaan Faktorial dengan Rancangan Dasar Rancangan Acak Kelompok (RAK)
Pengertian percobaan faktorial menurut Steel dan Torrie (1981, p404) adalah percobaan yang perlakuannya terdiri atas semua kemungkinan kombinasi taraf dari beberapa faktor.
Menurut Runyon (1985, p199), percobaan faktorial adalah percobaan yang terdapat dua atau lebih taraf dalam setiap kondisi perlakuan.
Sedangkan menurut Gomez K.A dan Gomez A (1995, p92), percobaan faktorial adalah suatu percobaan di mana perlakuan di dalamnya terdiri dari semua kemungkinan kombinasi taraf terpilih untuk dua faktor atau lebih. Lebih lanjut, istilah faktorial menggambarkan suatu cara khusus di mana perlakuan dibentuk dan tidak menunjukkan penggunaan rancangan percobaan yang digunakan (Gomez K.A dan Gomez A., 1995, p93)
Menurut Gaspersz (1991, p181), pengertian percobaan faktorial adalah suatu percobaan mengenai sekumpulan perlakuan yang terdiri atas semua kombinasi yang mungkin dari taraf beberapa faktor. Lebih lanjut menurut Gaspersz (1991, p180) pada percobaan faktorial ini, kita hanya mengamati pengaruh faktor tunggal terhadap respon tertentu dan dalam percobaan ini kita tetap menggunakan salah satu rancangan dasar yaitu RAK, RAL, atau lainnya.
Lebih lanjut Gaspersz (1991,p226) mengatakan, “Percobaan faktorial dengan rancangan dasar RAK tidak lain adalah menggunakan RAK sebagai rancangan percobaannya, sedangkan faktor yang dicobakan lebih dari satu faktor.”
Menurut Montgomery (2001,p175), Percobaan faktorial memiliki beberapa keuntungan, percobaan ini lebih efisien dibandingkan dengan percobaan faktor
tunggal, percobaan faktorial ini juga penting untuk mencegah kesimpulan yang salah ketika terjadi interaksi.
Setiap rancangan acak kelompok untuk percobaan faktor tunggal dapat digunakan untuk percobaan faktorial. Prosedur untuk pengacakan dan penataan setiap rancangan dapat langsung digunakan dengan cara mengabaikan komposisi faktor dari percobaan faktorial dan pertimbangkan semua perlakuan seolah-olah mereka tidak berhubungan. Untuk sidik ragam perhitungan yang dibicarakan dalam setiap rancangan juga langsung dapat digunakan. Akan tetapi, diperlukan langkah-langkah perhitungan tambahan untuk memilah jumlah kuadrat perlakuan sesuai dengan pengaruh utama untuk setiap faktor individu dan interaksinya (Gomez K.A dan Gomez A,1995,p94).
Berikut adalah langkah-langkah analisis ragam suatu percobaan dua faktor dalam RAK :
1. Model umum dari analisis ragam percobaan dua faktor dalam RAK, adalah : ; ) ( ij ijk j i k ijk u K A B AB Y = + + + + +∈ i = 1,2,...,a j = 1,2,...,b k = 1,2,...,r dimana :
Yijk = nilai pengamatan (respons) dari kelompok ke-k, yang memperoleh
taraf ke-i dari faktor A, dan taraf ke-j dari faktor B u = nilai rata-rata yang sesungguhnya
Kk = pengaruh aditif dari kelompok ke-k
Bj = pengaruh aditif dari taraf ke-j faktor B
(AB)ij = pengaruh interaksi dari taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B
∈ijk = pengaruh galat percobaan pada kelompok ke-k yang memperoleh
taraf ke-i faktor A dan taraf ke-j faktor B.
2. Asumsi
Asumsi yang dibutuhkan dalam analisis ragam ini adalah (1) Galat percobaan menyebar normal; (2) Galat percobaan memiliki ragam yang homogen; (3) Galat percobaan saling bebas; dan (4) pengaruh perlakuan dan lingkungan aditif.
3. Hipotesis
Hipotesis yang diuji dalam penelitian adalah :
a. H0 : (AB) ij = 0, yang berarti tidak ada pengaruh interaksi antara faktor A dan
B terhadap respon yang diamati.
H1 : minimal ada satu (AB) ij ≠ 0, artinya ada pengaruh interaksi antara faktor
A dan B terhadap respon yang diamati.
b. H0 : Ai = 0, yang berarti tidak ada pengaruh faktor A terhadap respon yang
diamati.
H1 : minimal ada satu Ai ≠ 0, artinya ada pengaruh faktor A terhadap respon
c. H0 : Bj = 0, yang berarti tidak ada pengaruh faktor B terhadap respon yang
diamati.
H1 : minimal ada satu Bi ≠ 0, artinya ada pengaruh faktor B terhadap respon
yang diamati.
4. Prosedur analisis ragam
Prosedur analisis ragam untuk percobaan faktorial yang terdiri dari 2 faktor (A dan B) dengan menggunakan rancangan dasar RAK dapat dijabarkan melalui tahap-tahap berikut :
Tahap 1. Menghitung faktor koreksi (FK), jumlah kuadrat total (JKT), jumlah kuadrat kelompok (JKK), jumlah kuadrat perlakuan (JKP), dan jumlah kuadrat galat (JKG). Jika r, a, dan b masing-masing melambangkan banyaknya kelompok , banyaknya taraf faktor A, dan banyaknya taraf faktor B, maka : pengamatan banyak ) umum total ( 2 2 .. = = rab Y FK ...(1) FK Y JKT k j i ijk − =
∑
, , 2 ... (2)JKT = jumlah kuadrat nilai pengamatan – faktor koreksi
(
)
FK ab FK ab Y JKK k k − = − =∑
∑
2 2 .. kelompok total ...(3)(
)
FK r FK r Y JKP i j ij − = − =∑
,∑
2 2 . perlakuan total ... (4) JKG = JKT – JKK – JKP ...…. (5)Tahap 2. Menghitung derajat bebas (db) masing-masing melalui :
db kelompok = r – 1 ...(6) db perlakuan = ab – 1 ...(7) db galat = (r – 1)(ab – 1) ...(8) db total = rab – 1 ...(9)
Tahap 3. Menghitung ketiga komponen faktorial dari jumlah kuadrat perlakuan sebagai berikut : JK (A) =
( )
FK rb a i i −∑
2 =∑
(
)
rb A faktor taraf total 2 - FK ...(10) JK (B) =( )
FK ra b j j −∑
2 =∑
(
)
ra B faktor taraf total 2 - FK ...(11) JK (A x B) = JKP – JK (A) – JK (B) ...(12)Tahap 4. Menghitung derajat bebas (db) untuk pengaruh utama dan interaksi faktor A dan faktor B, sebagai berikut :
db faktor A = a – 1 ...(13) db faktor B = b – 1 ...(14) db interaksi A x B = (a – 1)(b – 1) ...(15)
Tahap 5. Menghitung kuadrat tengah (KT) masing-masing melalui pembagian antara JK dan derajat bebasnya, yaitu :
KT (A) = 1 ) ( − a A JK ...(16) KT (B) = 1 ) ( − b B JK ...(17) KT (A x B) = ) 1 )( 1 ( ) ( − − b a AxB JK ...(18) KT Galat = ) 1 )( 1 ( galat JK − − ab r ...(19) Tahap 6. Menghitung nilai F untuk masing-masing dari ketiga komponen faktorial,
sebagai berikut : F (A) = KTGalat A KT )( ...(20) F (B) = KTGalat B KT )( ...(21) F (A x B) = KTGalat AxB KT( ) ...(22) Tahap 7. Bandingkan setiap nilai F hitung dengan nilai F tabel, dengan f1 = db KT
pembilang dan f2 = db KT penyebut, pada taraf nyata yang tertera.
1. Apabila F hitung < F tabel (α = 0. 05) maka F hitung tidak nyata (tn).
2. Apabila F tabel (α = 0. 05) < F hitung < F tabel (α = 0. 01) maka F hitung
nyata (*).
Tahap 8. Kesimpulan
1. Tolak H0 jika F hitung nyata atau sangat nyata, yang berarti tidak ada
pengaruh perlakuan faktor yang diuji terhadap respon yang diamati. 2. Terima H1 jika F hitung tidak nyata, yang berarti ada pengaruh
perlakuan faktor yang diuji terhadap respon yang diamati.
Tahap 9. Menghitung koefisien keragaman (kk) sebagai berikut :
kk = umum rataan Galat KT x 100 ...(23) Tahap 10. Masukkan semua nilai yang diperoleh dari tahap 1 sampai tahap 8 ke
dalam tabel 2.1 berikut :
Tabel 2.1 Analisis ragam percobaan faktorial dengan rancangan dasar RAK
F Tabel Sumber Keragaman Derajat Bebas Jumlah Kuadrat Kuadrat Tengah F Hitung 5 % 1 % Kelompok r – 1 JKK KTK Perlakuan ab – 1 JKP KTP
A a – 1 JK (A) KT(A) F (A) B b – 1 JK (B) KT(B) F (B) A x B (a-1)(b-1) JK (AxB) KT(AxB) F (AxB)
Galat (r-1)(ab-1) JKG KTG
Total rab –1 JKT -
2.1.6 Uji Beda Rata-rata Grup Perlakuan (Uji Kontras)
Pada uji beda rata-rata grup perlakuan atau uji kontras ini, yang akan dibahas adalah (1) bagaimana membedakan pengaruh grup-grup perlakuan dan pengaruh
perlakuan-perlakuan dalam suatu grup perlakuan tertentu menurut metode pembanding ortogonal, dan (2) tentang bagaimana membedakan kecenderungan pengaruh-pengaruh perlakuan dalam percobaan faktor faktorial menurut metode polinomial ortogonal.
2.1.6.1 Metode Pembanding Ortogonal
Metode pembanding ortogonal ini sebaiknya hanya digunakan terhadap perlakuan yang dapat dikontraskan atau perlakuan-perlakuan yang masing-masing kelompoknya mempunyai ciri yang kontras. Ciri kontras ini umumnya hanya dijumpai pada faktor kualitas.
Dalam metode pembanding ortogonal, prosedur analisis statistik dilakukan dalam 2 tahap, yaitu :
Tahap 1, Analisis Jumlah Kuadrat (JK) utama seperti halnya dalam uji Anova menurut rancangan percobaan yang digunakan.
Tahap 2, Analisis JK perlakuan rincian, yang merupakan lanjutan dari JK perlakuan pada JK utama (tahap 1) sesuai dengan rencana pengujian sebelum percobaan.
Berikut adalah penjelasan prosedur statistik dalam tahap 2 :
Kontras berderajat bebas (db) tunggal merupakan fungsi linier (L) dari jumlah-jumlah perlakuan : L =
∑
= t i i iT c 1 ...(24) = c1T1 + c2T2 + ... + ciTiMenurut Gomez dan Gomez (1995, p223), JK kontras linier JK(L) ber-db tunggal dihitung sebagai berikut :
JK(L) = ) ( 2 2
∑
C r L ...(25)Dua kontras db tunggal dikatakan ortogonal apabila jumlah hasil kali dari koefisiennya sama dengan nol, yaitu dua kontras dengan masing-masing mempunyai db tunggal :
L1 = c11T1 + c12T2 + ... + c1tTt
L2 = c21T1 + c22T2 + ... + c2tTt
Dikatakan ortogonal apabila memenuhi ketentuan berikut ini :
∑
= t i i ic c 1 2 1 = c11c21 + c12c22 + ... + c1tc2t = 0 ...(26)Suatu grup dari p kontras db tunggal, dimana p>2 dikatakan ortogonal bersama (mutually orthogonal) apabila setiap pasang dan semua pasangan dari kontras dalam grup adalah ortogonal. Bagi suatu percobaan dengan t perlakuan, jumlah maksimum kontras ortogonal bersama dengan db tunggal yang dapat disusun adalah (t – 1) atau sebesar db JK Perlakuan.
Setiap grup perlakuan dari (t –1) kontras ortogonal bersama dengan db tunggal, jumlah dari JK-nya sama dengan JK perlakuan, yaitu :
JK(L1) + JK(L2) + JK(L3) + ... + JK(Lt-1) = JK Perlakuan ...(27)
Menurut kontras berderajat bebas tunggal ini pengujian dapat dilakuakn terhadap semua tipe perbandingan grup yang direncanakan sebelum percobaan.
Menurut Hanafiah (2001, p71), pengujian metode pembanding ortogonal ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu :
1. Uji beda antar grup.
Pada tahap ini perlakuan-perlakuan dikelompokkan menjadi beberapa grup perlakuan.
2. Uji beda dalam grup.
Pada tahap ini, uji nyata hanya dilakukan terhadap perlakuan-perlakuan yang terdapat dalam suatu grup perlakuan-perlakuan tertentu.
2.1.6.2 Metode Polinomial Ortogonal
Dalam perlakuan kuantitatif, seperti kepadatan tanaman atau kadar pemupukkan yang digunakan, terdapat kontinuitas dari satu taraf perlakuan ke perlakuan lainnya dan banyaknya kemungkinan taraf perlakuan yang dapat dicobakan dalam satu pengujian adalah tidak terbatas (Gomesz K.A. dan Gomesz A.A, 1995,p231). Meskipun taraf perlakuan yang dapat diujikan dalam suatu pengujian jumlahnya terbatas, tetapi minat peneliti biasanya mencakup keseluruhan wilayah perlakuan. Akibatnya jenis pembandingan rataan yang terarah kepada perlakuan tertentu yang diujikan tidaklah tepat. Pendekatan yang lebih tepat adalah mempelajari hubungan fungsi antara respons dan perlakuan yang mencakup seluruh wilayah taraf perlakuan yang diujikan.
Meskipun pembandingan arah dapat dibuat untuk setiap hubungan fungsi yang diminta, yang paling sederhana dan umum digunakan adalah
berdasar polinomial. Suatu derajat polinomial ke-n menjelaskan hubungan antara peubah tidak bebas Y dan peubah bebas X disajikan sebagai :
n nX X X Y =α+β +β 2 +...+β 2 1 ...(24)
sedangkan α adalah intersep dan βi (i = 1,...,n) adalah koefisien regresi
sebagian yang berhubungan dengan derajat polinomial ke-i.
Cara pembandingan arah berdasarkan polinomial, biasanya lebih dikenal sebagai metode polinomial ortogonal, yakni mencari derajat polinomial terendah yang dapat disajikan secara memadai antara peubah tidak bebas Y (biasanya ditunjukkan dengan respon tanaman atau respon bukan tanaman). Gomesz dan Gomesz (1995,p232) menjabarkan caranya perhitungannya sebagai berikut :
1. Penyusunan suatu gugus kontras ortogonal bersama derajat bebas tunggal dengan kontras pertama menunjukkan derajat polinomial pertama (linier), kontras kedua menunjukkan derajat polinomial kedua (kuadratik) dan seterusnya. Banyaknya polinomial yang dapat dipelajari akan tergantung kepada banyaknya pengamatan berpasangan (n) atau umumnya banyaknya perlakuan yang diujikan (t). Kenyataannya, derajat polinomial tertinggi yang dapat dipelajari sama dengan (n– 1) atau (t – 1).
3. Pemilihan derajat polinomial tertentu yang paling baik dalam menguraikan hubungan antara perlakuan dan responnya.
Berikut ini digambarkan metode polinomial ortogonal untuk dua kasus, yang satu mempunyai perlakuan-perlakuan dengan selang yang sama, dan yang kedua mempunyai perlakuan dengan selang yang tidak sama.
2.1.6.2.1 Perlakuan dengan Selang Sama
Langkah-langkah yang terdapat dalam penggunaan metode polinomial ortogonal untuk membandingkan arah di antara rataan perlakuan dengan selang yang sama adalah :
Langkah 1. Dari tabel pada lampiran, diperoleh gugus dari (t-1) kontras derajat bebas tunggal yang menunjukkan polinomial ortogonal, di mana t adalah jumlah perlakuan yang diujikan.
Langkah 2. Menghitung JK untuk setiap kontras derajat bebas tunggal atau setiap polinomial ortogonal yang diperoleh dari langkah 1, dengan rumus sebagai berikut :
(
)
∑
∑
= 2 2 ) ( c r L L JK ... (27)Langkah 3. Menghitung nilai F untuk setiap derajat polinomial dengan membagi setiap JK yang dihitung dalam langkah 2 dengan kuadrat tengah galat dari analisis ragam.
Galat KT
JK
F i
i = ... (28) dimana i adalah derajat polinomial
Langkah 4. Membandingkan tiap nilai F hitung dengan nilai F tabel dengan f1 = 1 dan f2 = derajat bebas galat pada taraf nyatanya yang
disarankan.
Langkah 5. Gabungkan JK dari seluruh polinomial yang paling sedikit dua derajat lebih tinggi daripada polinomial tertinggi yang berbeda nyata. Nilai JK gabungan ini biasanya disebut sebagai JK sisa. Derajat bebas sisa sama dengan banyaknya JK yang digabungkan KT sisa = sisa db sisa JK ... (29) F = galat KT sisa KT ... (30)
Nilai F hitung dapat dibandingkan dengan nilai F tabel dengan f1 =
derajat bebas sisa dan f2= derajat bebas galat pada taraf nyata yang
disarankan. Jika F hitung > F tabel maka tolak Ho dan Jika F hitung < F tabel maka terima Ho.
Langkah 6. Masukkan nilai yang diperoleh dari langkah 2 sampai 5 ke dalam tabel analisis ragam.
2.1.6.2.2 Perlakuan dengan Selang Tidak Sama
Dalam metode polinomial ortogonal, perbedaan antara kasus dengan selang yang sama dan selang yang tidak sama hanyalah dalam memperoleh gugus kontras ortogonal bersama derajat bebas tunggal yang tepat. Untuk setiap kasus, koefisien kontras harus diperoleh dari selang perlakuan yang tidak sama, bukan langsung dari tabel koefisien kontras baku. Akan tetapi, sekali koefisien kontras didapatkan, cara perhitungannya sama untuk kedua kasus. Untuk selanjutnya pembahasan akan ditujukan untuk memperoleh koefisien polinomial ortogonal untuk kasus yang selangnya tidak sama.
Gomesz dan Gomesz (1995,p236-240) memberikan langkah-langkah untuk mendapatkan tiga gugus koefisien polinomial ortogonal, yaitu sebagai berikut :
Langkah 1. Sandikanlah perlakuan dengan menggunakan bilangan cacah yang terkecil.
Langkah 2. Hitung ketiga gugus koefisien polinomial ortogonal, untuk derajat polinomial pertama (linier), kedua (kuadratik), sebagai berikut : i i a X L = + ...(31) 2 i i i b cX X Q = + + ...(32)
untuk Li,Qi (i= 1, ...,t) adalah koefisien dari perlakuan berturut-turut
untuk linier dan kuadratik. t adalah banyaknya perlakuan dan a, b dan c adalah parameter yang diperlukan untuk menduga keenam persamaan berikut :
∑
∑
= = = + = t i t i i i ta X L 1 1 0 ...(33)∑
∑
∑
= = = = + + = t i i t i i t i i X X c tb Q 1 2 1 1 0 ...(34)Dua persamaan diatas diperoleh dari ketentuan kontras derajat bebas tunggal yang jumlah koefisiennya harus sama dengan nol. Penyelesaian yang umum bagi kedua parameter tersebut adalah:
t X a=−
∑
...(35)(
)
(
) (
)
(
2) (
)
2 2 2 3∑
∑
∑
∑
∑
− − = X X t X X X b ...(36)(
)
(
) (
)
(
2) (
)
2 3 2∑
∑
∑
∑
∑
− − = X X t X t X X c ...(37)Nilai parameter a, b dan c yang dihitung, kemudian digunakan dalam persamaan langkah 2 untuk menghitung Li, Qi
untuk setiap taraf.
2.2 Kerangka Berfikir
Pengolahan data percobaan membutuhkan suatu alat bantu program yang dapat mengolah data-data percobaan dengan tepat dan memberikan kemudahan dalam proses
input data dan proses menghasilkan output. Masalah kelemahan program MSTAT pada tahap menginput data dan pada tahap menghasilkan output dapat diatasi dengan merancang suatu program baru yang merupakan pengembangan dari program MSTAT.
Program aplikasi yang penulis beri nama RANCOB ini, dapat mengolah data-data percobaan faktorial 2 faktor dengan uji lanjut menggunakan metode pembanding ortogonal. Program aplikasi ini juga dapat mengatasi kelemahan program MSTAT, serta dilengkapi dengan fasilitas program seperti tampilan dan laporan yang disesuaikan dengan kebutuhan balai.
32
PERANCANGAN
3.1 Gambaran Umum Instansi 3.1.1 Sejarah Singkat Instansi
Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian adalah suatu instansi dibawah Badan Penelitian dan Pengembangan (BALITBANG) Departemen Pertanian. Balai yang dahulunya bernama Balai Penelitian Bioteknologi Tanaman Pangan ini pada tahun 2002 berganti nama menjadi Balai Penelitian Bioteknologi dan Sumber Daya Genetik Pertanian. Balai ini berlokasi di jalan Tentara Pelajar 3A, Cimanggu Bogor. Tugas dari balai ini adalah untuk mengadakan penelitian, pengembangan dan pengumpulan gen atau plasma nutfah tanaman-tanaman pertanian yang ada di seluruh Indonesia.
Balai ini menempati luas areal sebesar 10 hektar termasuk didalamnya terdapat kebun percobaan, rumah kaca dan laboratorium-laboratorium tempat diadakannya penelitian pertanian.
Adapun visi dari balai ini sampai tahun 2010 adalah menjadikan bioteknologi dan sumberdaya genetik pertanian sebagai pendukung utama dalam mewujudkan ketahanan pangan, sistem dan usaha agribisnis berdaya saing, berkerakyatan, berkelanjutan, dan desentralistis. Sedangkan misi dari balai ini adalah secara spesifik mengembangkan pemanfaatan dan pengelolaan sumberdaya genetik (plasma nutfah) pertanian, diagnostik hama/penyakit, pengelolaan spesies database hama dan musuh alami; pemeliharaan awetan koleksi serangga penting
pertanian untuk referensi dan mengembangkan bioinformatika untuk mendesiminasikan hasil penelitian bioteknologi dan sumber daya genetika pertanian dan informasi biodiversitas lainnya.
3.1.2 Struktur Organisasi
Struktur Organisasi dapat dilihat di lampiran L2.
3.2 Objek Penelitian
Dalam perancangan program ini yang menjadi objek penelitian adalah program MSTAT. Suatu program yang dikembangkan oleh Michigan State University, dikembangkan pada tahun 1986 oleh Dr. Russell D. Freed dan Dr. Scott P. Eisensmith dari Crop and Soil Sciences Departement, Michigan State University. Program ini berjalan di lingkungan Disk Operating System (DOS) dan bahasa pemrograman yang digunakan adalah Basic.
3.2.1 Gambaran Umum Program MSTAT
Program MSTAT merupakan program yang berjalan di lingkungan Disk Operating System (DOS), sehingga tampilan menu program ini masih sangat sederhana, seperti dapat dilihat pada gambar 3.1. Pada gambar 3.1 ditampilkan menu pembuka program MSTAT.
Gambar 3.1 Menu Pembuka MSTAT
Pada gambar 3.2 ditampilkan layar menu utama MSTAT yang terdiri dari berbagai macam fitur. Salah satunya adalah fasilitas pengolahan data faktorial dan fasilitas pengolahan metode pembanding ortogonal.
Program ini terdiri dari berbagai macam fasilitas pengolahan data namun yang digunakan oleh balai adalah hanya pada fasilitas pengolahan data faktorial dan fasilitas pengolahan metode pembanding ortogonal.
3.2.2 Kebutuhan Pengembangan
Karena program MSTAT memiliki kelemahan dalam proses input dan pada proses menghasilkan output maka dibutuhkan suatu pengembangan program yang memiliki kemampuan sebagai berikut :
- Tidak membutuhkan input koefisien polinomial ortogonal dari pengguna, sehingga pengguna tidak akan melakukan kesalahan dalam proses input koefisien polinomial ortogonal, sehingga hasil output program menjadi valid. - Dapat mengopi data yang telah ada dari program lain, seperti dari program
Microsoft Excel. Apabila seorang pengguna memiliki data percobaan yang disimpan dalam program Microsoft Excel atau program spreadsheet lain, maka pengguna dapat langsung mengopi data tersebut untuk diolah. Pengguna tidak perlu mengetik ulang data-data percobaan tersebut, hal ini tentunya sangat menghemat waktu terlebih apabila data-data percobaan tersebut cukup besar. - Struktur menu program yang dikelompokkan kedalam sub-sub menu, sehingga
memudahkan pengguna untuk mengoperasikan program ini.
- Data yang telah diinput dan output program dapat disimpan ke semua media penyimpanan, tidak terbatas pada disket..
- Dapat menghasilkan output grafik permukaan respon dari polinomial ortogonal. Grafik ini sesungguhnya cukup penting bagi pengguna yang ingin mempelajari fungsi respon suatu faktor percobaan.
3.3 Gambaran Umum Perancangan
Program aplikasi yang dirancang ini akan menerapkan Single Document Interface (SDI), dimana dalam SDI program akan terdiri dari dua komponen utama yaitu halaman induk (parent) dan satu halaman anak (child). Halaman induk adalah halaman utama yang akan mengendalikan halaman anak. Halaman induk dapat membuat (create) halaman anak dan dapat pula menutupnya (destroy) pada saat program berjalan (run-time).
Halaman induk memiliki menu yang disusun dalam bentuk menu pull-down maupun tombol-tombol. Masing-masing menu memiliki sub menu yang berisi fungsi yang dapat mengontrol dan mengakses halaman induk dan halaman anak. Pada saat halaman induk membuat halaman anak baru maka halaman anak yang dibuat akan tampil satu halaman bersama halaman induk, sehingga akan memudahkan pengguna mengakses kedua halaman tersebut tanpa perlu berpindah-pindah halaman.
Model program aplikasi yang dirancang akan digambarkan dengan menggunakan state transition diagram (STD) dilengkapi dengan rancangan layar dan modul-modul perancangan. Program Aplikasi ini penulis beri nama RANCOB, kependekan dari perancangan percobaan.
3.4 Struktur Menu
3.4.1 Struktur Menu Utama
Gambar 3.3 Struktur Menu Utama 3.4.2 Struktur Menu Data
Gambar 3.4 Struktur Menu Data 3.4.3 Struktur Menu Edit
3.4.4 Struktur Menu Tampilkan
Gambar 3.6 Struktur Menu Tampilkan 3.4.5 Struktur Menu Bantuan
Gambar 3.7 Struktur Menu Bantuan 3.5 State Transition Diagram (STD)
3.5.1 STD Menu Utama
3.5.2 STD Menu Data
Gambar 3.9 STD Menu Data
3.5.3 STD Menu Edit
Gambar 3.10 STD Menu Edit
3.5.4 STD Menu Tampilkan
3.5.5 STD Menu Bantuan
Gambar 3.12 STD Menu Bantuan
3.5.6 STD Submenu Disain
3.5.7 STD Submenu Input
Gambar 3.14 STD Submenu Input
3.5.8 STD Submenu Output
3.5.9 STD Submenu Uji Lanjut
Gambar 3.16 STD Submenu Uji Lanjut
3.6 Rancangan Layar
Dalam merancang layar yang akan ditampilkan dalam program aplikasi ini, penulis memperhatikan faktor-faktor yang mendukung program aplikasi ini, seperti kemudahan bagi pengguna, konsisten, sederhana dan adanya fasilitas bantuan.
Pada tahap pengkodean, penulis akan menggunakan piranti Borland Delphi versi 6.0 sebagai perangkat pembuat, karena piranti lunak ini memiliki tampilan dengan modus grafik dan antarmuka pemakai yang bersifat interaktif, maka diharapkan dapat meningkatkan minat dan ketertarikan pemakai.
3.6.1 Rancangan Layar Menu Pembuka (Splashscreen)
Gambar 3.17 Rancangan Layar Menu Pembuka (Splashscreen)
3.6.2 Rancangan Layar Menu Utama (Halaman Induk)
3.6.3 Rancangan Layar Submenu Disain Faktor Pertama
Gambar 3.19 Rancangan Layar Submenu Disain Faktor Pertama 3.6.4 Rancangan Layar Submenu Disain Faktor Kedua
3.6.5 Rancangan Layar Submenu Input
3.6.6 Rancangan Layar Submenu Output
3.6.7 Rancangan Layar Submenu Uji Lanjut
Gambar 3.23 Rancangan Layar Submenu Uji Lanjut
3.6.8 Rancangan Layar Submenu Tentang Program
3.7 Modul-modul Perancangan 3.7.1 Modul Induk (Parent)
Modul Induk adalah modul utama yang mengendalikan modul-modul anak dan modul-modul dibawahnya. Modul ini juga berperan dalam proses pembuatan data baru, pengambilan data dan penyimpanan data. Pseudocode dari modul Induk akan dijabarkan sebagai berikut :
MODULE : Parent;
PROCEDURE : Create New File IF ChildCount<>0 THEN CloseFile(child);
ENDIF
CreateChild(child); ENDPROCEDURE
PROCEDURE : Open File Receive File(Data); Reset File(Data);
WHILE Not EOF(Data) DO Read(Data,Text);
IF Text = Valid THEN Display(Text); ENDIF
Close File(Data); ENDPROCEDURE
PROCEDURE: Save File IF ChildCount<>0 THEN Receive File(Data); Rewrite File(Data);
While Not EOF(Source) DO Writeln(Data,Source); ENDWHILE
Close File(Data); ELSE
Display(‘Belum ada file yang dibuka’); ENDIF
ENDPROCEDURE ENDMODULE
3.7.2 Modul Anak (Child)
Modul Anak (child) adalah modul yang pengoperasiannya dikendalikan oleh modul parent. Modul ini sendiri mengendalikan operasi disain, input, output dan uji lanjut. Berikut adalah pseudocode dari modul anak :
MODULE : Child;
IF terjadi kesalahan THEN Display(ErrorText); ELSE
IF Terdapat data pada grid THEN
IF Ask('Terdapat data, Hapus data?') =Yes THEN For b=1 TO MaxRow DO For c=1 TO MaxCol DO ClearSel; ENDFOR ENDFOR DisainSel(Data); ELSE DisainSel(Data); ENDIF ELSE DisainSel(Data); ENDIF ENDIF ENDPROCEDURE PROCEDURE : Input CekSel; IF Sel=Valid THEN Proses(Data);
Display(Halaman Output,Data); Display(Halaman UjiLanjut,Data); Goto(Output); ENDIF ENDPROCEDURE PROCEDURE : Output IF CekExecute(Proses(Data))=True THEN Display(Halaman Output,Data); PrintPreview(Halaman Output,Data); Print(Halaman Output,Data); ENDIF ENDPROCEDURE
PROCEDURE : Uji Lanjut IF Faktor=Kuantitatif THEN ProsesPolinomialOrtogonal(Data); Goto(Output); ELSE ProsesPembandingOrtogonal(Data); Goto(Output); ENDIF ENDPROCEDURE ENDMODULE
3.7.3 Modul Rancangan Acak Kelompok (RAK)
Modul RAK ini merupakan modul yang mengolah rancangan acak kelompok untuk data yang telah diinput oleh pengguna. Modul ini akan diakses oleh modul acak (child) untuk mengolah data RAK. Modul ini terdiri dari beberapa procedure dan function. Berikut adalah pseudocode dari modul ini :
MODULE : RAK PROCEDURE : IsiData(bar,kol,r1,a1,b1:integer;c:real); data[bar][kol] Å c; r Å r1; a Å a1; b Å b1; ENDPROCEDURE PROCEDURE : SetBarKol(b,k:integer); Baris Å b; Kolom Å k; Dec Å -3; ENDPROCEDURE FUNCTION : HitFK:real; Count Å 0;
FOR j=1 TO kolom DO Count Å count + data[i][j]; ENDFOR ENDFOR Count Å (sqr(count))/(r*a*b); Result Å Roundto((count),dec); ENDFUNCTION FUNCTION : HitJKT:real; Count Å 0;
FOR i=1 TO baris DO FOR j:=1 TO kolom DO
Count Å Count + sqr(data[i][j]); ENDFOR ENDFOR Count Å Count-HitFK; Result Å Roundto((count),dec); ENDFUNCTION FUNCTION : HitJKK:real; Hit Å 0; FOR j=1 TO kolom DO Count Å 0;
Count Å Count+data[i][j]; ENDFOR
Hit Å Hit + ((sqr(count))/(a*b)); ENDFOR
Hit Å Hit - HitFK;
Result Å Roundto((hit),dec); ENDFUNCTION
FUNCTION : HitJKP:real; Hit Å 0;
FOR i=1 TO baris DO Count Å 0;
FOR j=1 TO kolom DO Count Å Count+data[i][j]; ENDFOR
Hit Å Hit + ((sqr(count))/r); ENDFOR
Hit Å Hit - HitFK;
ResultÅRoundto((hit),dec); ENDFUNCTION
FUNCTION : HitJKG:real;
Result Å Roundto((HitJKT-HitJKK-HitJKP),dec); ENDFUNCTION
FUNCTION : HitJKA:real; Hit Å 0; FOR k=0 TO a-1 DO Count Å 0; FOR i=((k*b)+1) TO ((k*b)+b) DO FOR j=1 TO kolom DO Count Å Count+data[i][j]; ENDFOR ENDFOR
Hit Å Hit + ((sqr(count))/(r*b)); ENDFOR
Hit Å Hit - HitFK;
Result Å Roundto((hit),dec); ENDFUNCTION FUNCTION : HitJKB:real; Hit Å 0; FOR k=0 TO b-1 DO Count Å 0;
FOR i=0 TO a-1 DO FOR j=1 TO kolom DO
Count Å Count + data[(i*b)+1+k][j]; ENDFOR
ENDFOR
Hit Å Hit + ((sqr(count))/(r*a)); ENDFOR
Hit Å Hit-HitFK;
Result Å Roundto((hit),dec); ENDFUNCTION
ENDMODULE
3.7.4 Modul Polinomial Ortogonal
Modul ini adalah modul yang mengolah data dengan polinomial ortogonal. Modul ini diakses oleh modul anak (Child) dan terdiri dari beberapa procedure dan function. Berikut adalah pseudocode dari modul ini :
MODULE : PolinomialOrtogonal PROCEDURE : isikoef(bar,kol:integer;a:real); koef[bar][kol] Å a; ENDPROCEDURE FUNCTION : GetJumFak(NmFak,NoPerlak:integer):real; IF Nmfak=1 THEN begin
Count Å ((NoPerlak-1)*b)+1; Tamp Å 0;
FOR i=1 TO b DO FOR j=1 TO kolom DO
ENDFOR inc(count); ENDFOR Result Å tamp; ELSE Tamp Å 0; FOR i:=1 TO a DO FOR j:=1 TO kolom DO
Tamp Å Tamp + data[NoPerlak+((i-1)*b)][j]; ENDFOR ENDFOR Result Å tamp; ENDIF ENDFUNCTION FUNCTION : HitJKFU(NmFak,D:integer):real; Tamp Å 0; tamp2 Å 0; IF NmFak=1 THEN FOR j:=1 TO a DO
Tamp Å Tamp + koef[D][j]*GetJumFak(1,j); ENDFOR
Tamp Å sqr(tamp); FOR j:=1 TO a DO
Tamp2 Å Tamp2 + sqr(koef[D][j]); ENDFOR Tamp Å Tamp/(r*b*tamp2); Result Å tamp; ELSE FOR j=1 TO b DO
Tamp Å Tamp + koef[D][j]*GetJumFak(2,j); ENDFOR
Tamp Å sqr(tamp); FOR j=1 TO b Do
Tamp2 Å Tamp2 + sqr(koef[D][j]); ENDFOR Tamp Å Tamp/(r*a*tamp2); Result Å Tamp; ENDIF ENDFUNCTION ENDMODULE 3.7.5 Modul Koefisien
Modul koefisien adalah modul yang dapat memberikan nilai koefisien polinomial ortogonal baik untuk selang yang sama maupun untuk selang yang tidak sama. Modul ini diakses oleh modul anak (child).
3.7.6 Modul Tabel F
Modul Tabel F adalah modul yang dapat memberikan nilai tabel F baik untuk alpha (α) = 0.05 maupun untuk alpha (α) = 0.01. Modul ini diakses oleh modul anak (child).
3.7.7 Modul Laporan (Report)
Modul laporan (Report) merupakan modul yang menampilkan hasil output dari program aplikasi ini. Modul ini juga dapat mencetak hasil output melalui printer. Modul ini diakses oleh modul anak (child).
3.7.8 Modul Tentang Program
Modul ini menginformasikan kepada pengguna tentang informasi seputar program aplikasi ini, seperti nama program, penulis, judul skripsi dan lain-lain. Modul ini hanya menampilkan layar tunggal yang dapat ditutup dengan menekan tombol Enter atau Escape (ESC), atau dapat pula dengan mengklik label “Tutup” pada program.
60
IMPLEMENTASI DAN EVALUASI
4.1 Spesifikasi Perancangan
4.1.1 Spesifikasi Perangkat Lunak
Adapun spesifikasi perangkat lunak (software) yang digunakan pada saat merancang program aplikasi ini adalah :
1. Sistem operasi Windows 98 SE.
2. Borland Delphi 6.0 sebagai bahasa pemrograman. 3. Macromedia Fireworks MX sebagai pengolah gambar. 4. Help & Manual 3.0 sebagai pengolah file bantuan (Help).
Sedangkan spesifikasi perangkat lunak minimum untuk dapat menjalankan program aplikasi ini yaitu :
1. Sistem operasi Windows 95. 2. Borland Delphi 6.0
4.1.2 Spesifikasi Perangkat Keras
Adapun spesifikasi perangkat keras (hardware) yang digunakan pada saat merancang program aplikasi ini adalah :
1. Processor dengan kecepatan 1.2 GHz. 2. Memory 128 Mb.
Sedangkan spesifikasi perangkat keras minimum untuk dapat menjalankan program aplikasi ini yaitu :
1. Processor dengan kecepatan 233 Mhz 2. Memory 32 Mb.
3. Video Card dengan memori 8 Mb.
4. Kapasitas Harddisk kosong sebesar 3 Mb.
4.2 Implementasi Rancangan
Dalam perancangan program aplikasi ini, penulis mengambil satu data percobaan pertanian untuk diproses sehingga kita nantinya dapat melihat cara kerja, tampilan dan output program. Dibawah ini penulis akan menjabarkan implementasi rancangan yang menggunakan data percobaan tersebut tahap demi tahap.
Pertama-tama kita dapat menjalankan program aplikasi ini dengan menjalankan “Rancob.exe” dari direktori dimana aplikasi tersebut berada, atau dapat pula dengan menjalankan perintah run : ”E:\Program\Rancob.exe” pada Windows.
4.2.1 Layar Menu Pembuka (Splashscreen)
Layar pertama yang muncul ketika kita menjalankan rancob.exe adalah layar menu pembuka atau splashscreen. Layar ini akan ditampilkan sampai semua modul telah dimuat ke dalam program.
4.2.2 Layar Menu Utama
Menu utama atau menu induk sesuai dengan namanya berfungsi sebagai induk (parent) yang menampung file anak (child) yang akan dibuat atau dibuka, sehingga nantinya halaman menu utama dan halaman anak akan muncul dalam satu layar bersama.
Gambar 4.2 Layar Menu Utama
Layar menu utama ini terdiri dari 5 komponen utama yakni, menu bar, tool bar, status bar, panel judul dan panel tombol navigasi. Menu bar berisi menu-menu dari
program ini dengan bentuk pull-down menu. Tool bar berisi ikon-ikon yang merupakan shortcut suatu proses. Status bar berisi jam, tanggal dan informasi singkat tentang komponen yang ditunjuk oleh kursor. Panel judul menampilkan nama instansi dan nama program. Panel judul ini dapat disembunyikan dengan cara menghilangkan tanda cek pada menu tampilkan | Panel Judul.
Untuk membuat suatu data baru maka pengguna dapat mengklik menu “Data” kemudian mengklik submenu “Baru”. Maka program aplikasi akan menampilkan layar submenu disain.
4.2.3 Implementasi Submenu Disain
