BUKU RANCANGAN PERCOBAAN TEORI DAN APLIKASINYA

(1)

See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https://www.researchgate.net/publication/348965097

Rancangan Percobaan : Teori dan Aplikasinya

Book · February 2021

CITATIONS

5

READS

10,035

4 authors, including:

Bambang Admadi Harsojuwono Udayana University

119PUBLICATIONS 301CITATIONS SEE PROFILE

I. Wayan Arnata Udayana University 68PUBLICATIONS 318CITATIONS

SEE PROFILE

Diah Puspawati Udayana University 35PUBLICATIONS 67CITATIONS

SEE PROFILE

All content following this page was uploaded by Bambang Admadi Harsojuwono on 02 February 2021.

The user has requested enhancement of the downloaded file.

(2)

(3)

| i

Teori dan Aplikasinya

(4)

ii | | iii

Penulis:

Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi Harsojuwono Dr. I Wayan Arnata, S.TP., M.Si

Dr. Gusti Ayu Kadek Diah Puspawati, S.TP., M.Si I Desak Putu Kartika Pratiwi, S.TP., MP.

INTELIGENSIA MEDIA 2021

Teori dan Aplikasinya

(5)

iv |

RANCANGAN PERCOBAAN Teori dan Aplikasinya

Penulis:

Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi Harsojuwono Dr. I Wayan Arnata, S.TP., M.Si

Dr. Gusti Ayu Kadek Diah Puspawati, S.TP., M.Si I Desak Putu Kartika Pratiwi, S.TP., MP.

ISBN:

Ukuran : 15,5 cm x 23 cm ; Hal: xvi +160

Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memperbanyak dalam bentuk apapun tanpa ijin tertulis dari pihak penerbit.

Cover: Rahardian Tegar Layout: Nur Saadah

Edisi I, 2021

Diterbitkan pertama kali oleh Inteligensia Media Jl. Joyosuko Metro IV/No 42 B, Malang, Indonesia Telp./Fax. 0341-588010

Email: [email protected]

Anggota IKAPI No. 196/JTI/2018 Dicetak oleh PT. Cita Intrans Selaras

Wisma Kalimetro, Jl. Joyosuko Metro 42 Malang Telp. 0341-573650

Email: [email protected]

(6)

(7)

| v

… Pengantar Penulis …

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena berkat rahmatNya, buku dengan judul “Rancangan Percobaan: Teori dan Aplikasinya.” telah terselesaikan dan diterbitkan. Buku ini dimaksudkan sebagai bahan pustaka dalam memahami dan merancang suatu percobaan, serta membantu menganalisis rancangan percobaan tersebut melalui aplikasi program SPSS dan Excel.

Buku ini merupakan buku edisi pertama yang diterbitkan, khususnya yang terkait dengan rancangan percobaan. Oleh karena itu, perlu mengalami revisi-revisi pada edisi berikutnya agar menjadi bahan pustaka yang lengkap dan memberikan kemudahan dalam pemahaman dan aplikasinya bagi para pembaca maupun pengguna lainnya.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada penerbit Lintas Kata Publishing, yang telah mengedit, mencetak, menerbitkan serta memasarkan buku ini sehingga dapat dimanfaatkan secara luas di kalangan masyarakat.

Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan pada semua pihak yang membantu baik langsung maupun tidak langsung sehingga buku ini bisa terselesaikan dan diterbitkan tepat waktu.

Akhir kata, semoga buku ini dapat bermanfaat dalam pengembangan ilmu pengetahuan dan bermanfaat bagi para pembaca dan penggunanya.

Malang, Juni 2020 Penulis

(8)

vi |

… Pengantar Pe nerbit …

Salah satu ciri penelitian kuantitatif yaitu menggunakan statistik. Statistik merupakan alat bantu yang akan memandu peneliti dalam pengambilan keputusan yang lebih tepat, sehingga kemam- puan mengolah dan menginterpretasi data penelitian merupakan sesuatu yang esensial untuk dipelajari. Biasanya statistik digunakan dengan berbagai tujuan yaitu sebagai alat menentukan sampel, pengujian validitas dan reliabilitas instrumen, penyajian data, serta menganalisis data. Di dalam statistik juga terdapat berbagai jenis data, di antaranya data nominal (diskrit), ordinal, interval dan ratio. Oleh karenanya, data yang akan diolah harus dikerjakan dengan ketelitian dan kecermatan, agar menghasilkan data yang dapat dibaca dan disimpulkan.

Berkenaan dengan hal yang telah disampaikan di atas, dibutuhkan cara yang lebih efisien saat mengolah data, terlebih data yang diolah sangatlah kompleks. Salah satu cara yang bisa digunakan yaitu memanfaatkan perkembangan teknologi seperti halnya program komputer (software). Saat ini, terdapat beragam program komputer (software) yang dapat di unduh dan diaplikasikan dalam membantu aplikasi analisis statistik, di antaranya SAS, MiniTAB, Systat, dan SPSS. Bahkan software pengolah angka seperti Microsoft Excel, telah dilengkapi fitur pengolahan statistik sederhana yang akan memberikan manfaat saat mengolah data hasil penelitian.

Namun, literatur akan hal pengolahan data statistik menggunakan software masih terbilang minim ditemukan di Indonesia.

Padahal materi ini sangat dibutuhkan bagi berbagai kalangan khususnya bagi mahasiswa, dan peneliti. Atas dasar inilah buku

“Rancangan Percobaan: Teori dan Aplikasinya” ini kami terbitkan guna memenuhi kebutuhan akan pengolah data berbasis

(9)

| vii

software. Tidak hanya akan disajikan berkenaan dengan teori, namun di dalam buku ini juga disertakan soal latihan, sehingga menambah bobot dari buku ini. Terakhir, semoga dengan hadirnya buku ini mampu mempermudah mahasiswa dan peneliti saat mengolah data menggunakan komputer, terutama program Microsoft Excel dan SPSS.

Selamat Membaca …

(10)

viii |

… Daftar Isi …

Pengantar Penulis … v Pengantar Penerbit … vi Daftar Isi … viii

Daftar Tabel … xi Daftar Gambar … xii Daftar Bagan … xvi

Bab 1: Pendahuluan … 1

A. Metode Ilmiah … 1

B. Perancangan Percobaan … 2

C. Unsur-unsur Perancangan Percobaan … 3 D. Analisis Keragaman … 4

E. Pelaksanaan Percobaan … 5 F. Kesimpulan Hasil Analisis … 5

Bab 2: Rancangan Acak Lengkap … 6

A. Karakteristik Rancangan Acak Lengkap (RAL) … 6 B. Ilustrasi … 7

C. Pengacakan … 7

D. Model Linier Aditif … 9 E. Hipotesis …9

F. Analisis Data … 9

G. Koefisien Keragaman (KK) … 11 H. Studi Kasus … 12

I. Perhitungan Sidik Ragam … 12 J. Uji Perbandingan Berganda … 14

K. Sidik Ragam Menggunakan Software SPSS … 15 L. Sidik Ragam Menggunakan Excel … 24

M. Sidik Ragam Menggunakan Excel pada Rancangan Acak Lengkap … 26

(11)

| ix

N. Interpretasi … 30

O. Uji Perbandingan Berganda … 30

Bab 3: Rancangan Acak Kelompok … 33

A. Karakteristik Rancangan Acak Kelompok (RAK) … 33 B. Ilustrasi … 34

C. Pengacakan … 36

D. Model Linier Aditif … 37 E. Hipotesis … 37

K. Sidik Ragam Menggunakan Software SPSS … 42 L. Sidik Ragam Menggunakan Excel … 51

M. Interpretasi … 54

N. Uji Perbandingan Berganda … 54

Bab 4: Rancangan Bujur Sangkar Latin … 55

A. Karakteristik Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL) … 55 B. Ilustrasi … 56

C. Pengacakan … 57 D. Model Linier RBSL … 60 E. Hipotesis … 60

K. Sidik Ragam Menggunakan Software SPSS … 67

Bab 5: Percobaan Faktorial … 76

A. Karakteristik Percobaan Faktorial … 76 B. Ilustrasi … 76

D. Model Linier Aditif … 78

(12)

x |

E. Hipotesis … 78 F. Analisis Data … 79

G. Koefisien Keragaman (KK) … 81 H. Penerapan Percobaan Faktorial … 81 I. Studi Kasus … 81

J. Perhitungan Sidik Ragam … 83 K. Uji Perbandingan Berganda … 85

L. Sidik Ragam Percobaan Faktorial Menggunakan Software SPSS … 89

M. Sidik Ragam Menggunakan Excel … 99

N. Uji Perbandingan Berganda dengan Excel … 102

Bab 6: Rancangan Petak Terbagi (Split Plot Design) … 103

A. Karakteristik Rancangan Petak Terbagi (Split Plot) … 103 B. Ilustrasi … 103

D. Bagan Rancangan Split Plot Menggunakan RAL … 105 E. Model Linier Aditif Split Plot Menggunakan RAL … 106 F. Bagan Rancangan Split Plot Menggunakan RAK … 106 G. Model Linier Aditif Split Plot Menggunakan RAK … 107 H. Penataan Data dan Analisis Keragaman … 107

I. Studi Kasus Rancangan Split Plot Menggunakan RAL … 108 J. Studi Kasus Rancangan Split Plot Menggunakan RAK … 120

Soal Latihan … 137 Lampiran … 140 Daftar Pustaka … 156 Tentang Penulis … 157

(13)

| xi

Daftar Tabel

Tabel 1. Pengacakan Pada RAL … 8

Tabel 2. Tabulasi Perlakuan dan Ulangan Pada RAL … 8 Tabel 3. Sidik Ragam Pada RAL … 10

Tabel 4. Data Percobaan Pengaruh Konsentrasi Hormon Tumbuh Terhadap Produksi Kedelai … 12

Tabel 5. Sidik Ragam Percobaan Pengaruh Konsentrasi Hormon Tumbuh Terhadap Produksi Kedelai … 13

Tabel 6. Tabel Descriptives … 19

Tabel 7. Test of Homogeneity of Variances … 20 Tabel 8. ANOVA … 21

Tabel 9. Multiple Comparisons … 22 Tabel 10. Homogeneous Subsets … 24

Tabel 11. Summary ANOVA: Single Faktor … 29 Tabel 12. ANOVA … 29

Tabel 13. Pengacakan RAK … 36

Tabel 14. Tabulasi Perlakuan dan Kelompok Pada RAK … 36 Tabel 15. Sidik Ragam Pada RAK … 39

Tabel 16. Data Percobaan Pemakaian Kombinasi Pupuk Pada RAK … 40

Tabel 17. Sidik Ragam Percobaan Pemakaian Kombinasi Pupuk Pada RAK … 42

Tabel 18. Between-Subjects Faktor … 46

Tabel 19. Test of Bettwen-Subject Effects (ANOVA) … 47

Tabel 20. Multiple Comparisons Untuk Pengaruh Hormon … 49 Tabel 21. Multiple Comparisons Untuk Pengaruh Kelompok … 49 Tabel 22. Homogeneous Subsets untuk Hormon … 50

Tabel 23. Homogeneous Subsets untuk Kelompok … 51

Tabel 24. Summary Anova: Two-Faktor Without Replication … 53 Tabel 25. Anova … 53

(14)

xii |

Tabel 26. Pemeringkatan Bilangan Acak Tahap 1 … 58 Tabel 27. Pemeringkatan Bilangan Acak Tahap 2 … 59 Tabel 28. Hasil Pengacakan Akhir Bujur Sangkar Latin … 59 Tabel 29. Penataan Data Bujur Sangkar Latin … 60

Tabel 30. Sidik Ragam RBSL … 62

Tabel 31. Model Tabulasi Data Pada RSBL … 64

Tabel 32. Data Hasil Percobaan Pengaruh Jenis Pelarut Terhadap Rendeman Antioksidan … 64

Tabel 33. Report Tentang Teknik Pengeringan Rendemen … 70 Tabel 34. Report Tentang Jenis Pelarut Rendemen … 70

Tabel 35. Report Tentang Tingkat Kematangan Rendemen … 71 Tabel 36. Test of Bettwen-Subject Effects (ANOVA) … 73

Tabel 37. Subset untuk Jenis Pelarut dengan Mengguanakan Jarak Berganda Duncan … 75

Tabel 38. Percobaan Faktorial dengan Menggunakan RAL … 77 Tabel 39. Pengacakan Percobaan Faktorial dengan Menggunakan

RAL … 77

Tabel 40. Sidik Ragam Percobaan Faktorial dengan Menggunakan RAL … 80

Tabel 41. Data Percobaan Tentang Pengaruh Konsentrasi Penambahan Caso4 dan Cairan Tape Ketan Terhadap Kadar Protein “Sweet-Curdled Soymilk” … 82

Tabel 42. Tabulasi Dua Arah Percobaan Faktorial dengan Menggunakan RAL … 83

Tabel 43. Sidik Ragam Percobaan Faktorial dengan Menggunakan RAL … 85

Tabel 44. Uji Perbandingan Berganda dengan BNT Pada Perlakuan A … 87

Tabel 45. Hasil Uji Perbandingan Berganda dengan BNT Pada Perlakuan A … 87

Tabel 46. Uji Perbandingan Berganda dengan BNT Pada Perlakuan B … 89

Tabel 47. Hasil Uji Perbandingan Berganda dengan BNT Pada Perlakuan B … 89

Tabel 48. Data Percobaan Faktorial Tentang Pengaruh Pupuk Kandang dan Pengapuran Terhadap Ketersediaan Fosfor …90

Tabel 49. Data Entri Pada SPSS Data Viewer … 90

(15)

| xiii

Tabel 50. Pengkodean Perlakuan … 91

Tabel 51. Ringkasan Between-Subjects Factors Output Univariate Analysis of Variance … 94

Tabel 52. Test of Between-Subjects Effects (ANOVA) … 96 Tabel 53. Multiple Comparisons untuk Faktor Kapur … 97 Tabel 54. Homogeneous Subsets untuk Kapur … 97

Tabel 55. Multiple Comparisons untuk Faktor Pupuk Kandang …98

Tabel 56. Homogeneous Subsets Untuk Pupuk Kandang … 98 Tabel 57. Summary ANOVA: Two-Faktor With Replication … 101 Tabel 58. ANOVA … 101

Tabel 59. Bagan Rancangan Split Plot Menggunakan RAL … 105 Tabel 60. Hasil Analisis Ragam (Anova) Dengan SPSS … 118 Tabel 61. Tabel Hasil Analisis Uji Lanjut Menggunakan Program

SPSS … 119

Tabel 62. Data Kadar Protein Kedelai … 120 Tabel 63. Data Kadar Protein Kedelai … 121

Tabel 64. Data Kadar Protein Kedelai Menurut Lokasi Tanam X Varietas Kedelai … 122

Tabel 65. Data Kadar Protein Kedelai Menurut Lokasi Tanam X Kelompok … 122

Tabel 66. Hasil Analisis Varians … 132

Daftar Gambar

Gambar 1. Tampilan SPSS Data Editor …15 Gambar 2. Tampilan Variable View … 16 Gambar 3. Tampilan Value Labels …16 Gambar 4. Tampilan Langkah Analisis …17

Gambar 5. Tampilan Kotak Dialog One-Way Anova …17 Gambar 6. Tampilan Kotak Dialog One-Way Anova: Post Hoc

Multiple Comparisons …18

Gambar 7. Kotak Dialog One-Way Anova: Options …18

(16)

xiv |

Gambar 8. Tampilan Menu Excel … 24 Gambar 9. Tampilan Menu Add-Ins … 24 Gambar 10. Tampilan Excel 2007 … 25

Gambar 11. Tampilan Menu Excel Options … 25 Gambar 12. Tampilan Dialog Box Add-Ins … 26

Gambar 13. Tampilan Menu Excel dengan Data Analysis … 26 Gambar 14. Tampilan Pengetikan Data … 27

Gambar 15. Tampilan Kotak Dialog Pemilihan Data Analysis … 27 Gambar 16. Tampilan Kotak Dialog Data Analysis … 28

Gambar 17. Tampilan Anova: Single Faktor … 28 Gambar 18. Tampilan Pengisian Data Pada Excel … 30 Gambar 19. Tampilan Pemilihan Sort Pada Menu Excel … 31 Gambar 20. Tampilan Kotak Dialog Sort … 31

Gambar 21. Tampilan Pengisian dan Perintah Analisis … 32 Gambar 22. Tampilan SPSS Data Editor … 43

Gambar 23. Tampilan Kotak Dialog Value Labels … 44 Gambar 24. Tampilan Pencarian Univariate Pada SPSS Data

Editor … 44

Gambar 25. Tampilan Kotak Dialog Univariate … 45

Gambar 26. Tampilan Kotak Dialog Univariate: Model … 45 Gambar 27. Tampilan Univariate: Post Hoc Multiple Compa-

risons For Observed Means … 46

Gambar 28. Tampilan Pemilihan Data Analysis Pada Menu Excel Gambar 29. Tampilan Data Analysis … 52

Gambar 30. Tampilan Anova: Two-Faktor Without Replication … 52

Gambar 31. Bagan Bujur Sangkar Latin … 58

Gambar 32. Hasil Pengacakan Bujur Sangkar Latin Tahap 1 … 58 Gambar 33. Tampilan Value Labels … 68

Gambar 34. Tampilan Pengisian Data View … 69 Gambar 35. Tampilan Mencari Means … 69 Gambar 36. Tampilan Kotak Dialog Means … 70 Gambar 37. Tampilan Pencarian Univariate … 71 Gambar 38. Tampilan Kotak Dialog Univariate … 72

Gambar 39. Tampilan Univariate: Post Hoc Multiple Compari- sons for Observed Means … 72

Gambar 40. Kotak Dialog Syntax SPSS Syntax Editor … 73

(17)

| xv

Gambar 41. Tampilan Kotak Dialog Value Labels untuk Pupuk Kandang … 92

Gambar 42. Tampilan Kotak Dialog Value Labels untuk Kapur … 92

Gambar 43. Tampilan SPSS Data Editor … 92 Gambar 44. Tampilan Pencarian Univariate … 93 Gambar 45. Tampilan Kotak Dialog Univariate … 93 Gambar 46. Tampilan Kotak Dialog Model … 94

Gambar 47. Tampilan Pencarian Post Hoc Test For … 94 Gambar 48. Tampilan Pengetikan Data … 99

Gambar 49. Tampilan Data Analysis … 100

Gambar 50. Tampilan Pengisian Anova: Two-Faktor With Replication … 100

Gambar 51. Tampilan Kotak Dialog Data View … 113 Gambar 52. Tampilan Kotak Dialog Variabel View … 114 Gambar 53. Tampilan Kotak Dialog Variabel View, Proses Input

Variable Ketuaan Daun … 115

Gambar 54. Tampilan Kotak Dialog Variabel View, Proses Input Variable Lokasi Tanam … 115

Gambar 55. Tampilan Kotak Dialog Variabel View Setelah Proses Input Variable Dilakukan … 115

Gambar 56. Tampilan Kotak Dialog Data View Setelah Proses Input Data … 116

Gambar 57. Tampilan Proses Analisis Varians Data …116 Gambar 58. Tampilan Kotak Dialog Univariate Setelah Proses

Input Variable … 117

Gambar 59. Tampilan Kotak Dialog Model untuk Menentukan Proses Analisa yang Akan Dilakukan … 117 Gambar 60. Tampilan Kotak Dialog Post Hoc Test … 118 Gambar 61. Tampilan Awal Program SPSS … 125

Gambar 62. Tampilan Variabel View dan Kotak Dialog Value Labels untuk Faktor Lahan … 126

Gambar 63. Tampilan Variabel View dan Kotak Dialog Value Labels untuk Faktor Varietas Kedelai … 127 Gambar 64. Tampilan Variabel View dan Kotak Dialog Value

Labels untuk Kelompok … 127

Gambar 65. Tampilan Variabel View Setelah Proses Entri Dilakukan … 128

(18)

xvi |

Gambar 66. Tampilan SPSS Data View Setelah Diinput Nilai Dari Masing-masing Faktor … 128

Gambar 67. Tampilan Proses Analisis Varians Data … 129 Gambar 68. Tampilan Kotak Dialog Univariate Setelah Proses

Input Variabel … 129

Gambar 69. Tampilan Kotak Dialog Model Setelah Proses Input Variabel … 130

Gambar 70. Tampilan Kotak Dialog Post Hoc … 131 Gambar 71. Tampilan Kotak Dialog Options … 131 Gambar 72. Proses Running untuk Uji Anova … 132

Daftar Bagan

Bagan 1. Rancangan Acak Kelompok … 35 Bagan 2. Rancangan Bujur Sangkar Latin … 57

Bagan 3. Rancangan Split Plot Menggunakan RAK … 106

View publication stats