Perancangan Eksperimen July 24, 2010

Desain eksperimen merupakan langkah-langkah lengkap yang perlu diambil jauh sebelum eksperimen dilakukan agar supaya data yang semestinya diperlukan dapat diperoleh sehingga akan membawa kepada analisis objektif dan kesimpulan yang berlaku untuk persoalan yang sedang dibahas. (Sudjana, 1997).

An experiment is a test of tests in wihch purposeful changes are made to the input variables of a process or system so that we may observe and identify the reasons for changes that may be observed in the output response. (Montgomery, 1997).

Beberapa istilah atau pengertian yang perlu diketahui dalam desain eksperimen (Sudjana, 1997;  Montgomery, 1997):

1. Experimental unit (unit eksperimen)

Objek eksperimen dimana nilai-nilai variabel respon diukur.

1. Variabel respon (effect)

Disebut juga dependent variable atau ukuran performansi, yaitu output yang ingin diukur dalam eksperimen.

1. Faktor

Disebut juga independent variable atau variabel bebas, yaitu input yang nilainya akan diubah-ubah dalam eksperimen.

1. Level (taraf)

Merupakan nilai-nilai atau klasifikasi-klasifikasi dari sebuah faktor. Taraf (levels) faktor dinyatakan dengan bilangan 1, 2, 3 dan seterusnya. Misalkan dalam sebuah penelitian terdapat faktor-faktor :

a    =  jenis kelamin

b    =  cara mengajar

Selanjutnya taraf untuk faktor a adalah 1 menyatakan laki-laki, 2 menyatakan perempuan (a₁, a₂). Bila cara mengajar ada tiga, maka dituliskan dengan b₁, b₂, dan b₃.

1. Treatment (perlakuan)

Sekumpulan kondisi eksperimen yang akan digunakan terhadap unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih. Perlakuan merupakan kombinasi level-level dari seluruh faktor yang ingin diuji dalam eksperimen.

1. Replikasi

Pengulangan eksperimen dasar yang bertujuan untuk menghasilkan taksiran yang lebih akurat terhadap efek rata-rata suatu faktor ataupun terhadap kekeliruan eksperimen.

1. Faktor Pembatas/ Blok (Restrictions)

Sering disebut juga sebagai variabel kontrol (dalam Statistik Multivariat). Yaitu faktor-faktor yang mungkin ikut mempengaruhi variabel respon tetapi tidak ingin diuji pengaruhnya oleh eksperimenter karena tidak termasuk ke dalam tujuan studi.

1. Randomisasi

Yaitu cara mengacak unit-unit eksperimen untuk dialokasikan pada eksperimen. Metode randomisasi yang dipakai dan cara mengkombinasikan level-level dari fakor yan berbeda menentukan jenis disain eksperimen yang akan terbentuk.

1. Kekeliruan eksperimen

Merupakan kegagalan daripada dua unit eksperimen identik yang dikenai perlakuan untuk memberi hasil yang sama.

Langkah-langkah dalam setiap proyek eksperimen secara garis besar terdiri atas tiga tahapan, yaitu planning phase, design phase dan analysis phase. (Hicks, 1993).

1. Planning Phase

Tahapan dalam planning phase adalah :

1. Membuat problem statement sejelas-jelasnya.
2. Menentukan variabel bebas (dependent variables), yaitu efek yang ingin diukur, sering disebut sebagai kriteria atau ukuran performansi.
3. Menentukan independent variables.
4. Menentukan level-level yang akan diuji, tentukan sifatnya, yaitu :

• Kualitatif atau kuantitatif
• Fixed atau random

1. Tentukan cara bagaimana level-level dari beberapa faktor akan dikombinasikan (khusus untuk eksperimen dua faktor atau lebih).
2. Design Phase

Tahapan dalam design phase adalah :

1. Menentukan jumlah observasi yang diambil.
2. Menentukan urutan eksperimen (urutan pengambilan data).
3. Menentukan metode randomisasi.
4. Menentukan model matematik yang menjelaskan variabel respon.
5. Menentukan hipotesis yang akan diuji.
6. Analysis Phase

Tahapan dalam analysis phase adalah :

1. Pengumpulan dan pemrosesan data.
2. Menghitung nilai statistik-statistik uji yang dipakai.
3. Menginterpretasikan hasil eksperimen.