PS Tekpang
FST
Rancangan Acak Lengkap Satu Faktor Rancangan Acak Lengkap Satu Faktor
PANG4327 – RANCANGAN PERCOBAAN UNTUK INDUSTRI PANGAN(3 sks)
M. Irfan Febriansyah
[email protected]
POKOK BAHASAN
Metode Pengacakan Rancangan Acak Lengkap
Model Linier Aditif
Analysis of Variance
Uji Lanjut (post hoc)
Metode Pengacakan RAL
Sampel acak adalah sampel yang telah dipilih dari populasi sedemikian rupa sehingga setiap sampel yang memungkinkan memiliki probabilitas yang sama untuk dipilih.
Pengacakan Sampel
Pengacakan tanpa pengembalian Pengacakan Sederhana
1
Pengacakan dengan menggunakan
Software
2
MS. Excel, SPSS, STATA,
SAS, dll
Metode Pengacakan RAL
A1 A2 A3
B1 B2 B3
C1 C2 C3
B3
Contoh Pengacakan pada RAL :
1. Buat gulungan kertas sesuai dengan jumlah perlakuan
2. Berikan kode perlakuan pada setiap kertas yang telah disediakan (misal:
A1, A2 ...., B3)
3. Lakukan pengundian dengan tanpa pemulihan
4. Kode yang jatuh pertama kali
ditempatkan pada kotak no.1, kode yang diperoleh kedua ditempatkan pada kotat no. 2, dan seterusnya
Metode Pengacakan RAL
Contoh Pengacakan dengan MS. Excel:
1. Ketikan masing-masing perlakuan pada kolom B 2. Ketik formulas “RAND=()” pada kolom A
3. Drag angka acak yang keluar hinggal sel pada row perlakuan yang terakhir
Metode Pengacakan RAL
Contoh Pengacakan dengan MS. Excel:
4. Blok kedua kolom, klik kanan pilih sort > Smalles to Largest 5. Pengacakan telah selesai, pastikan perlakuan telah teracak
Model Linier Aditif
�
��= � + �
�+ �
��
����
�
��= � + �
��Keterangan :
i = 1,2, ..., t j = 1,2, ..., t
Yij = Pengamatan pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j μ = Rataan umum
τi = Pengaruh perlakuan ke-i = μi - μ
εij = Pengaruh acak (error) pada perlakuan ke-i dan ulangan ke-j
Analysis of Variance (ANOVA)
Uji hipotesis model linier ANOVA
Atau
Analysis of Variance (ANOVA)
Tabel ANOVA Rancangan Acak Lengkap
Sumber Keragaman
Derajat Bebas Jumlah Kuadrat
Kuadrat Tengah
F
hitungPerlakuan k-1 JKP KTP = JKP/(k-1) KTP/KTG
Galat n-k JKG KTG = JKG/ (n-k)
Total n-1 JKT
k = Jumlah Perlakuan
n = Jumlah Pengamatan
Analysis of Variance (ANOVA)
Rumus dalam Tabel ANOVA Faktor Koreksi :
Jumlah Kuadrat
Total :
Jumlah Kuadrat
Perlakuan :
Jumlah Kuadrat
Galat :
Rumus dalam Tabel ANOVA
Faktor Koreksi : Jumlah Kuadrat
Total :
Jumlah Kuadrat
Perlakuan :
Jumlah Kuadrat
Galat :
Pe ng a m at an
Perlakuan
1 Perlakuan
2 Perlakuan
3 Perlakuan 4
15 (x1) 17 (x2) 11 (x3) 10 (x4) 10 (x5) 12 (x6) 7 (x7) 12 (x8) 13 (x9) 18 (x10) 9 (x11) 8 (x12) 14 (x13) 13 (x14) 13 (x15) 7 (x16) 13 (x17) 15 (x18) (x19) 9 (x20)
(x21) 12 (x22) (x23) (x24)
Sampel (xi) dari 4 populasi → (k)
Jumlah pengamatan → (n)
xi
xj
Analysis of Variance (ANOVA)
Contoh soal 1: Rancangan Acak Lengkap (RAL) untuk jumlah ulangan yang sama :
Perlakuan Ulangan
1 2 3
Formula 1 423,1 482 448,3
Formula 2 304 389,6 260,7
Formula 3 152,1 137,2 185
Berikut merupakan hasil analisis tekstur pancake dengan 3 formulasi berbeda
Hitunglah ANOVA data analisis diatas dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
Analysis of Variance (ANOVA)
Jawab :
Perlakuan
Ulangan
Total Perlakuan
1 2 3
Formula 1 423,1 482 448,3 1353,4
Formula 2 304 389,6 260,7 954,3
Formula 3 152,1 137,2 185 474,3
Total 2782
k n
T
j1T
j2T
j3T
ijAnalysis of Variance (ANOVA)
Jawab :
Faktor Koreksi
Jumlah Kuadrat Total
Jumlah Kuadrat Perlakuan
Jumlah Kuadrat Galat
Kuadrat Tengah Perlakuan
Kuadrat Tengah Galat
Analysis of Variance (ANOVA)
Jawab :
Sumber
Keragaman d.b. Jumlah
Kuadrat Kuadrat
Tengah F
hitungF
Tabel(α=0,05)
Perlakuan 2 129166 64583 33,55* 5,14
Galat 6 11549 1925
Total 8 140715,289
Tabel ANOVA
F
hitung> F
Tabel (α=0,05), maka setidaknya ada 1 perlakuan yang berpengaruh nyata
terhadap respon
Analysis of Variance (ANOVA)
Contoh soal 2 : Rancangan Acak Lengkap (RAL) untuk jumlah ulangan yang berbeda:
Perlakuan Ulangan
1 2 3 4 5
Daging Sapi 73 102 118 104 81
Serealia 98 74 56 111 -
Daging Domba 94 79 96 102 -
Berikut pecobaan penambahan protein (gram) tikus jantan yang diberi ransum dari 3 daging yang berbeda
Hitunglah ANOVA data analisis diatas dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL)
Analysis of Variance (ANOVA)
Jawab :
Faktor Koreksi
Jumlah Kuadrat Total
Jumlah Kuadrat Perlakuan
Jumlah Kuadrat Galat
Kuadrat Tengah Perlakuan
Kuadrat Tengah Galat
Analysis of Variance (ANOVA)
Jawab :
Sumber
Keragaman d.b. Jumlah
Kuadrat Kuadrat
Tengah F
hitungF
Tabel(α=0,05)
Perlakuan 2 272,38 136,19 0,396 4,10
Galat 10 3430,7 343,07
Total 12 3703,08
Tabel ANOVA
F
hitung< F
Tabel (α=0,05), maka perlakuan tidak berbeda nyata terhadap respon
Uji LSD/ Beda Nyata Terkecil (BNT)
Tujuan
Untuk menguji
ada atau
tidaknya perbedaan
perlakuan yang berpasang-
pasangan
Seluruh perlakuan dalam percobaan akan dipasang-pasangkan sehingga satu per satu variabel yang mempengaruhi perlakuan dapat diperbandingkan.
Prinsip
Kelemahan
Semakin banyak jumlah perlakuan yang
dibandingkan,
semakin besar tingkat
kesalahan.
Rumus
�
�= √ � ��� �
Keterangan
KTG = Kuadrat tengah galat dari ANOVA
r
i= Banyaknya sampel perlakuan i
r
i’= Banyaknya sampel perlakuan i’
Kriteria pengambilan keputusan
Jika |Y
i- Y
i’| > nilai kritis BNT, maka hipotesis nol ditolak, berarti kedua perlakuan berbeda nyata pada taraf ɑ
��� = � � / � , ��� ∙ �
�
Uji LSD/ Beda Nyata Terkecil (BNT)
Contoh Soal 3:
Sumber
Keragaman d.b. Jumlah
Kuadrat Kuadrat
Tengah F
hitungF
Tabel(α=0,05)
Perlakuan 2 129166 64583 33,55* 5,14
Galat 6 11549 1925
Total 8 140715,289
Hitunglah uji lanjut BNT pada hasil ANOVA dibawah ini (Contoh soal 1)
Uji LSD/ Beda Nyata Terkecil (BNT)
Jawab:
�
�´= √ 2 ( 343,07 3 ) = �� , ��
Perlakuan Rataan Rataan + BNT BNT = 87,65
F3 158,10 245,75 a
F2 318,10 405,75 b
F1 451,13 538,79 c
Nilai 158,1 - 245,75 diberi notasi ‘a’
Nilai 318,1 - 405,75 diberi notasi ‘b’
Nilai 451,1 - 538,79 diberi notasi ‘b’
Diurutkan dari
rataan terkecil
hingga terbesar
Uji Tukey’s HSD/ Beda Nyata Jujur (BNJ)
Tujuan
Untuk menguji
ada atau
tidaknya perbedaan
perlakuan yang berpasang-
pasangan
Seluruh perlakuan dalam percobaan akan dipasang-pasangkan sehingga satu per satu variabel yang mempengaruhi perlakuan dapat diperbandingkan.
Prinsip
Kelemahan
Tingkat
kesalahan semua perbandingan
pasangan yang mungkin sama dengan taraf nyatanya (α).
��� =� � ( � , � ) √ ��� �
Rumus Nilai Kritis BNJ
Keterangan :
p = Jumlah perlakuan
v = Derajat bebas galat
r = Jumlah Ulangan
α = Taraf nyata
qα(p,v) = Nilai kritis diperoleh dari tabel wilayah nyata student
Uji LSD/ Beda Nyata Terkecil (BNT)
Contoh Soal 4:
Sumber
Keragaman d.b. Jumlah
Kuadrat Kuadrat
Tengah F
hitungF
Tabel(α=0,05)
Perlakuan 2 129166 64583 33,55* 5,14
Galat 6 11549 1925
Total 8 140715,289
Hitunglah uji lanjut BNJ pada hasil ANOVA dibawah ini (Contoh soal 1)
Uji LSD/ Beda Nyata Terkecil (BNT)
Jawab :
��� =� � ( � , � ) √ ��� �