TUGAS
RANCANGAN PENELITIAN
“RAL (Rancangan Acak Lengkap)”
FRIDA MASLIKHAH
NIM 101710101064
KELAS A
JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
2012
Soal :
Ada 3 jenis
material pembuatan baterai (A, B, dan C), dicobakan pada 3 temperatur (15oF,
70oF, dan 125oF). dari percobaan tersebut ingin diketahui
apakah jenis material dan suhu mempengaruhi daya tahan baterai?. Apakah jenis
tertentu dari percobaan tersebut diperoleh data sebagai berikut :
|
Material
|
Suhu
|
||
|
15oF
|
70 oF
|
125 oF
|
|
|
A
|
130
|
34
|
20
|
|
74
|
80
|
82
|
|
|
155
|
40
|
70
|
|
|
180
|
75
|
58
|
|
|
B
|
150
|
136
|
25
|
|
159
|
106
|
70
|
|
|
188
|
122
|
58
|
|
|
126
|
115
|
45
|
|
|
C
|
138
|
174
|
96
|
|
168
|
150
|
82
|
|
|
110
|
120
|
104
|
|
|
160
|
139
|
60
|
|
Pertanyaan :
A. Pada soal tersebut digunakan metode penelitian apa? Apa alasannya jelaskan
!
B. Buatlah desain penelitian dari soal tersebut serta kesimpulannya!
Jawab :
A.
Metode
penelitian yang digunakan pada percobaan pembuatan
baterai tersebut adalah metode RAL (Rancangan Acak Lengkap). Alasan
penggunaan metode Rancangan Acak Lengkap adalah berdasarkan perlakuan yang
diberikan untuk uji dimana terdapat kemungkinan dua variasi, yakni variasi
material dan variasi suhu. Faktor pada percobaan tersebut adalah faktor material yang terdiri dari 3 taraf yakni : A, B, dan C dan faktor suhu yang terdiri dari 3 taraf yakni : 15oF, 70oF, dan 125oF. Banyaknya perlakuan yang diberikan pada percobaan pembuatan baterai tersebut adalah 9 yang diperoleh dari kombinasi 3 perlakuan suhu yang berbeda dan 3
perlakuan material yang berbeda. Kesimpulan yang ingin didapatkan dalam
penelitian adalah untuk mengetahui daya tahan baterai yang paling baik dari
ke-9 perlakuan tersebut.
B.
Desain
penelitian dari percobaan tersebut adalah sbagai berikut :
Untuk menyusun desain penelitian dari suatu percobaan yang dilakukan, maka
harus dilakukan penentuan tujuan dari penelitian tersebut, penentuan hubungan
antar variabel, penentuan metode pengumpulan datanya, dan yang terakhir adalah
menentukan metode pengolahan data hasil uji yang dilakukan. Berikut adalah
uraian dari masing-masing komponen yang harus dipenuhi pada penentuan metode
penelitian percobaan pembuatan baterai :
a.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian pembuatan baterai ini adalah menguji hipotesis dari
kolerasi perbedaan perlakuan yang dilakukan terhadap daya tahan baterai. Perbedaan perlakuan material yang dilakukan adalah A, B, dan C dan perlakuan suhunya adalah 15oF, 70oF,
dan 125oF .
b.
Hubungan Antar Variabel
Hubungan antar variabel pada penelitian pembuatan baterai ini adalah korelasi antara perbedaan perlakuan material (A, B, dan C) dan suhu
(15oF, 70oF, dan 125oF ) dengan daya tahan baterai.
c.
Metode Pengumpulan Data
Metode pengumpulan
data pada penelitian pembuatan baterai ini dilakukan dengan cara melakukan pengamatan secara
langsung atau dengan observasi. Pada seluruh perlakuan dilakukan pengukuran daya tahan baterai yang dihasilkan.
d.
Metode Pengolahan Data
Metode pengolahan data pada penelitian pembuatan baterai ini adalah menggunakan perhitungan statistik dengan metode ANAVA karena merupakan RAL
(Rancangan Acak Lengkap). Kombinasi yang diterapkan ada 9, yakni :
A1B1 A2B1 A3B1
A1B2 A2B2 A3B2
A1B3 A2B3 A3B3
Penyelesaian uji dengan menggunakan metode ANAVA :
|
Material
|
Suhu
|
Yi
|
Rerata
|
||
|
15oF
|
|
125 oF
|
|||
|
A
|
130
|
184
|
20
|
184
|
61.33333
|
|
74
|
236
|
82
|
236
|
78.66667
|
|
|
155
|
265
|
70
|
265
|
88.33333
|
|
|
180
|
313
|
58
|
313
|
104.3333
|
|
|
B
|
150
|
311
|
25
|
311
|
103.6667
|
|
159
|
335
|
70
|
335
|
111.6667
|
|
|
188
|
368
|
58
|
368
|
122.6667
|
|
|
126
|
286
|
45
|
286
|
95.33333
|
|
|
C
|
138
|
408
|
96
|
408
|
136
|
|
168
|
400
|
82
|
400
|
133.3333
|
|
|
110
|
334
|
104
|
334
|
111.3333
|
|
|
160
|
359
|
60
|
359
|
119.6667
|
|
|
Yj
|
1738
|
3799
|
770
|
3799
|
-
|
|
Rerata
|
144.8333
|
107.5833
|
64.16667
|
-
|
-
|
Tabel Perlakuan :
|
Material (A)
|
Suhu (B)
|
Yi
|
||
|
15
|
70
|
125
|
||
|
A
|
539
|
229
|
230
|
998
|
|
B
|
623
|
479
|
198
|
1300
|
|
C
|
576
|
583
|
342
|
1501
|
|
Jumlah Yj
|
1738
|
1291
|
770
|
å Yi = 3799
|
FK= å Yi2 = 3799 2 = 400.900, 028
rab 4x3x3
JKT = å Y i,j 2
– FK
i,j
= (1302 +742+1552 +……….+602) - 400. 900,028
= 478.547- 400.900,028
= 77.646,07
JKA =å Yi2 - FK
i rb
= (9982+13002+15012)
– 400.900,028
4 x 3
= 411583,75 - 400.900,028
= 10683,722
JKB = åYj2 - FK
j
rb
= (17382+12912+7702)
– 400.900,028
4 x 3
= 39118,722
JK(AB)= åYjj2 - FK - JKA- JKB
i j r
= (5392+2292+….+5832+3422)
– 400.900,028-10683,722-39118,722
4
= 9613,778
Tabel
Analisis
|
Sumber
Keragaman
(SK)
|
Derajat
Bebas (db)
|
Jumlah
Kuadrat (JK)
|
Kuadrat
Tengah (KT)
|
Fhitung
|
FProb
|
Ftabel (0.05)
|
Ftabel (0.01)
|
|
Material (A)
|
2
|
10683,722
|
10683,722
2
= 5341,861
|
7,91**
|
0,00198
|
3,354
|
5,488
|
|
Suhu (B)
|
2
|
39118,722
|
39118,722 2
= 19559,361
|
28,97**
|
1,909
|
3,354
|
5,488
|
|
A x B
|
4
|
9613,778
|
9613,778
4
= 2403,444
|
3,56*
|
0,01861
|
2,728
|
4,106
|
|
Galat
|
27
|
18229,848
|
18229,848
27
= 675,218
|
-
|
-
|
-
|
-
|
|
Total
|
35
|
76740972
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
JKG = JKT – JKA – JKB - JK(AB)
= 77.646,07 - 10683,722 - 39118,722 - 9613,778
= 18229,848
Pengaruh kombinasi material dan suhu
nyata karena diperoleh nilai :
(Finteraksi = 3,56) > F0,05(db1=4, db2 =
27) = 2,728
Koefisien Keragaman (KK)
KK = ÖKTG x 100%
Y
= Ö675.213 x 100%
105.528
= 24.62%
Kesimpulan dari percobaan pembuatan
baterai tersebut adalah sebagai berikut :
a. Material (A)
Fhitung > Ftabel (7,91 > 3,354) maka H0 ditolak (H0 : m1=m2 =m3) pada taraf kepercayaan 95% dan menunjukkan berbeda nyata.
Fhitung > Ftabel (7,91 > 5,488) maka H0 ditolak (H0 : m1=m2 =m3) pada taraf kepercayaan 99% dan menunjukkan berbeda nyata.
b.
Suhu (B)
Fhitung > Ftabel (28,97 > 3,354) maka H0 ditolak (H0 : m1=m2 =m3) pada taraf kepercayaan 95% dan menunjukkan berbeda nyata.
Fhitung > Ftabel (28,97 > 5,488) maka H0 ditolak (H0 : m1=m2 =m3) pada taraf kepercayaan 99% dan menunjukkan berbeda nyata.
c.
Interaksi Material (A) dengan Suhu (B)
Fhitung > Ftabel (3,56 > 2,728) maka H0 ditolak (H0 : m1=m2 =m3) pada taraf kepercayaan 95% dan menunjukkan berbeda nyata.
Fhitung > Ftabel (3,56 > 4,106) maka H0 ditolak (H0 : m1=m2 =m3) pada taraf kepercayaan 99% dan menunjukkan berbeda nyata.
d.
Nilai
Pengaruh interaksi
material dan suhu pada taraf nyata α = 5% adalah berbeda nyata yang
dinyatakan oleh :
Nilai (Finteraksi
= 3,56) > F0,05(db1=4, db2 = 27) = 2,728
e. Dari hasil yang diperoleh menyetakan bahwa pada 9 perbedaan perlakuan yang
berbeda didapatkan hasil ketahanan baterai yang berbeda-beda pula. Dari hasil
perhitungan nilai Koefisien Keragaman diperoleh nilai KK sebesar 24.62%. Dapat disimpulkan
bahwa data diatas memiliki keragaman yang cukup besar. Namun, secara
keseluruhan data tersebut tidak berbeda sangat nyata.
Hasil yang
diperoleh adalah beda nyata, sehingga dilanjutkan pada Uji Duncan sebagai
berikut :
1.
Nilai
wilayah nyata terpendek (Rp)
·
Pada tabel analisis
ragam diperoleh KTG = 675.213 dan v = db
= 27
·
Menentukan
nilai kritis dari tabel wilayah nyata berdasarkan derajat bebas galat dan
banyak perlakuan yang digunakan.
ra(p,db) à p = 2,3 ; db = 27 ; dan a = 0.05 à menentukan nilai r0.05(p,27)
·
Nilai ra,p,v yaitu 2.905 dan 3.05 diperoleh dari
tabel. Sehingga untuk mencari nilai dari r0.05(p,27) digunakan tabel
Duncan dengan a = 0.05; p =
2,3; dan v = 27. Nilai tersebut terdapat pada v = 26 dan v = 28, dilakukan
interpolasi yakni pada :
p = 2 à Ftabel = 2.91 + [(27-26/28-26) x (2.90-2.91)]
o = 2.91 + [0.5 x (-0.01)]
o = 2.91 + (-0.005) = 2.905
p = 3 à Ftabel = 3.06 + [(27-26/28-26) x (3.04-3.06)]
o = 3.06 + [0.5 x (-0.02)]
o = 3.06 + (-0.01) = 3.05
·
Wilayah nyata terpendek (Rp)
Sy = ÖKTG
R
= Ö675.213 = 12.992
4
Nilai Rp
|
p
|
2
|
3
|
 Sy |
12.992
|
12.992
|
|
ra,p,v
|
2.905
|
3.05
|
|
Rp = ra,p,v Sy
|
37.742
|
39.626
|
2.
Sehingga
diperoleh nilai rata-rata perlakuan mulai dari yang terkecil ke besar adalah :
125a 70b 15c
Kriteria pengujiannya :
Jika ½mi - mj ½ > Rp maka hasilnya BN
Jika ½mi - mj ½ £ Rp maka hasilnya TBN
Berikut adalah perbedaan dua rata-rata material pada
taraf suhu sama :
1.
Pengaruh sederhana perbedaan dua
rata-rata material pada suhu 150C
|
Material
|
|
A
|
C
|
B
|
Notasi
|
|
Rata-rata
|
134.75
|
144.00
|
155.75
|
||
|
A
|
134.75
|
0.00
|
|
|
a
|
|
C
|
144.00
|
9.25 (2)TN
|
0.00
|
|
a
|
|
B
|
155.75
|
21.00 (3)TN
|
11.75 (2)TN
|
0.00
|
a
|
2.
Pengaruh sederhana perbedaan dua
rata-rata material pada suhu 700C
|
Material
|
|
A
|
B
|
C
|
Notasi
|
|
Rata-rata
|
57.25
|
119.75
|
145.75
|
||
|
A
|
57.25
|
0.00
|
|
|
a
|
|
B
|
119.75
|
62.50 (2)*
|
0.00
|
|
b
|
|
C
|
145.75
|
88.50 (3)*
|
26.00 (2)TN
|
0.00
|
b
|
3.
Pengaruh sederhana perbedaan rata-rata
material pada suhu 1250C
|
Material
|
|
B
|
A
|
C
|
Notasi
|
|
Rata-rata
|
49.50
|
57.50
|
85.50
|
||
|
B
|
49.50
|
0.00
|
|
|
a
|
|
A
|
57.50
|
8.00 (2)TN
|
0.00
|
|
a
|
|
C
|
85.50
|
36.00 (3)TN
|
28.00 (2)TN
|
0.00
|
a
|
Berikut adalah perbedaan dua rata-rata suhu pada taraf
material sama :
1. Pengaruh sederhana perbedaan dua rata-rata suhu pada material A
|
Suhu
|
|
70
|
125
|
15
|
Notasi
|
|
Rata-rata
|
57.25
|
57.50
|
134.75
|
||
|
70
|
57.25
|
0.00
|
|
|
a
|
|
125
|
57.50
|
0.25 (2)TN
|
0.00
|
|
a
|
|
15
|
134.75
|
77.50 (3)*
|
77.25 (2)*
|
0.00
|
b
|
2. Pengaruh sederhana perbedaan dua rata-rata suhu pada material B
|
Suhu
|
|
125
|
70
|
15
|
Notasi
|
|
Rata-rata
|
49.50
|
119.75
|
155.75
|
||
|
125
|
49.50
|
0.00
|
|
|
a
|
|
70
|
119.75
|
70.25 (2)*
|
0.00
|
|
b
|
|
15
|
155.75
|
106.25 (3)*
|
36.00 (3)TN
|
0.00
|
b
|
3. Pengaruh sederhana perbedaan rata-rata suhu pada material C
|
Suhu
|
|
125
|
15
|
70
|
Notasi
|
|
Rata-rata
|
85.50
|
144.00
|
145.75
|
||
|
125
|
85.50
|
0.00
|
|
|
a
|
|
15
|
144.00
|
58.50 (2)*
|
0.00
|
|
b
|
|
70
|
145.75
|
60.25 (3)*
|
1.75 (2)TN
|
0.00
|
b
|
Tabel keseluruhan :
|
Suhu (S)
|
Material (M)
|
||
|
A
|
B
|
C
|
|
|
15
|
134.750 b
A
|
155.750 b
A
|
144.000 b
A
|
|
70
|
57.250 a
A
|
119.750
B
|
145.750 b
B
|
|
125
|
57.500 a
A
|
49.500 a
A
|
85.500 a
A
|
Setelah
dilakukan pengujian dengan menggunakan uji Duncan dapat disimpulkan bahwa pada
taraf 5% (suhu 70) didapatkan hasil yang
Tidak Berbeda Nyata .
Kombinasi perlakuan material dan suhu
dianggap sebagai faktor tunggal, sehingga :
t1 = A15 (material A, suhu
15) t6 =
B125 (material B, suhu 125)
t2 = A70 (material A, suhu
70) t7 =
C15 (material C, suhu 15)
t3 = A125 (material A, suhu
125) t8 =
C70 (material C, suhu 70)
t4 = B15 (material B, suhu
15) t9 =
C125 (material C, suhu 125)
t5 = B70 (material B, suhu
70)
Berikut adalah tabel pengaruh interaksi
antara material dan suhu :
|
No.
|
Material
|
Suhu
|
Rata-rata
|
|
1
|
A
|
15
|
134.75
|
|
2
|
A
|
70
|
57.25
|
|
3
|
A
|
125
|
57.50
|
|
4
|
B
|
15
|
155.75
|
|
5
|
B
|
70
|
119.75
|
|
6
|
B
|
125
|
49.50
|
|
7
|
C
|
15
|
144.00
|
|
8
|
C
|
70
|
145.75
|
|
9
|
C
|
125
|
85.50
|
Pembanding Duncan :
Berikut adalah tabel matriks selisih
perbedaan pasangan rata-rata AxB dari yang
terkecil ke besar :
Tabel dua arah pengaruh interaksi
AxB :
|
Suhu (S)
|
Material (M)
|
||
|
A
|
B
|
C
|
|
|
15
|
134.750 c
|
155.750 c
|
144.000 c
|
|
70
|
57.250 a
|
119.750 bc
|
145.750 c
|
|
125
|
57.500 a
|
49.500 a
|
85.500 ab
|
Dapat
disimpulkan bahwa interaksi antara material A, B, dan C dengan suhu 15 tidak berbeda nyata, pada suhu 70 didapatkan
pada material A dan C tidak berbeda
nyata, pada material B berbeda nyata,
pada suhu 125 pada material A dan B
tidak berbeda nyata, tetapi material C berbeda
nyata. Pengaruh interaksi (AxB) menunjukkan bahwa
perlakuan suhu 15°F material A dengan suhu 15°F
material B tidak berbeda nyata. Pada semua jenis
material tahan terhadap perlakuan suhu 15°F. Pada suhu 70°F material
A dengan suhu 70°F material B berbeda
nyata (notasi berbeda), pada suhu 70°F dengan material C tidak berbeda nyata
dengan material B namun berbeda nyata dengan material A.
Material B dan C tahan
terhadap suhu 70°F. Sedangkan pada perlakuan suhu 125°F
material A,B,C tidak berbeda nyata. Material A,B,C tahan
terhadap suhu 125°F.
