Rancangan Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

 Percobaan pada umumnya dilakukan untuk menemukan sesuatu. Oleh karena itu secara teoritis, percobaan diartikan sebagai tes atau penyelidikan terencana untuk mendapatkan fakta baru (Steel dan Torrie, 1995) dan rancangan percobaan dapat diartikan sebagai tes atau serangkaian tes dimana perubahan yang berarti dilakukan pada variabel dari suatu proses atau sistem sehingga kita dapat mengamati dan mengidentifikasi alasan-alasan perubahan pada respon output (Montgomery, 1991). Sedangkan menurut Milliken dan Johnson (1992) rancangan percobaan merupakan hal yang sangat berhubungan dengan perencanaan penelitian untuk mendapatkan informasi maksimum dari bahan-bahan yang tersedia dan dapat juga diartikan sebagai seperangkat aturan/cara/prosedur untuk menerapkan perlakuan kepada satuan percobaan (Steel dan Torrie, 1995). Dari berbagai definisi di atas jelas bahwa tujuan percobaan adalah serupa yaitu menjawab satu atau lebih pertanyaan untuk mendapatkan informasi maksimum dengan cara: (1) Menentukan variabel mana yang paling berpengaruh terhadap tanggapan (respon), y. (2) Menentukan bagaimana menset pengaruh X’s sehingga y mendekati nilai nominal yang diinginkan; (3) Menentukan bagaimana menset pengaruh X’s sehingga ragam y kecil. (4) Menentukan bagaimana menset X’s sehingga pengaruh variabel tak terkontrol sekecil mungkin. Dalam merancang suatu penelitian, peneliti sering melakukan kontrol terhadap pengaruh-pengaruh tertentu seperti perlakuan, populasi, atau kombinasi perlakuan. Oleh karena itu, sebelum penelitian berlangsung timbul beberapa pertanyaan yang harus dijawab: (1) Berapa banyak perlakuan yang harus diterapkan. (2) Berapa kali setiap perlakuan harus diamati. 12 (3) Apa saja satuan percobaannya. (4) Bagaimana menerapkan perlakuan ke satuan percobaan dan mengamati responnya. (5) Dapatkah hasil rancangan tadi dianalisis dan dibandingkan? Faktor-faktor kendala yang membatasi kemudahan dalam melaksanakan percobaan. Untuk itu, rancangan yang baik adalah bersifat antara lain: a. Efektif, yaitu sesuai dengan tujuan dan kegunaan penelitian. b.Efisien, yaitu memiliki ketepatan yang tinggi tetapi hemat dalam menggunakan waktu, biaya, tenaga dan bahan penelitian. c. Sederhana, yaitu mudah diselenggarakan dan mudah dianalisis. Dalam penelitian eksperimen, ada beberapa istilah yang harus dikenal, yaitu: a. Perlakuan (Treatment) Perlakuan dapat diartikan sebagai sekumpulan kondisi-kondisi tertentu yang diberikan kepada setiap satuan percobaan dengan tujuan melihat pengaruh yang ditimbulkan oleh masing-masing kondisi tersebut dalam ruang lingkup rancangan yang dipakai. b. Satuan percobaan Adalah satuan terkecil dari bahan percobaan yang memperoleh perlakuan. Sebagai contoh sejumlah ayam broiler dalam satu unit kandang, satu ekor sapi atau satu plot tanaman hijauan makanan ternak. Erat hubungannya dengan ini adalah satuan pengamatan, yaitu satuan terkecil dari objek yang diamati. Satuan pengamatan dalam keadaan tertentu sama dengan satuan percobaan, seperti halnya satu ekor sapi. Namun secara umum satuan pengamatan merupakan bagian dari satuan percobaan, seperti halnya seekor puyuh, seekor ayam broiler/petelur, satu rumpun hijauan dalam satu plot dan lain-lain. c. Galat percobaan Adalah ukuran keragaman diantara semua pengamatan dari satuan-satuan percobaan yang mendapat perlakuan sama. Misalnya dua unit kandang yang berukuran dan memiliki jumlah ayam yang sama, mendapat perlakuan yang sama, tetapi tidak memberikan respon yang sama. Keragaman ini bisa ditimbulkan oleh dua hal. Pertama adalah akibat adanya perbedaan yang memang sudah ada di 13 dalam bahan percobaan itu sendiri, dan yang kedua adalah akibat kekurang cermatan peneliti dalam menyelenggarakan percobaan sehingga kondisi-kondisi yang harusnya diciptakan sama tidak terpenuhi dengan sempurna.

Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) (skripsi, tesis, disertasi)

Uji BNT merupakan prosedur pengujian perbedaan diantara rata-rata
perlakuan yang paling sederhana dan paling umum digunakan. Metode ini
diperkenalkan oleh Fisher (1935), sehingga dikenal pula dengan Metoda Fisher’s
LSD (Least Significance Difference). Untuk menggunakan uji BNT, atribut yang
kita perlukan adalah nilai kuadrat tengah galat (KTG), taraf nyata, derajat
bebas(db) galat, dan tabel t-student untuk menentukan nilai kritis uji
perbandingan.
Uji BNT menguji perlakuan secara berpasang – pasangan, misalkan jika
terdapat 6 perlakuan yang akan dibangdingkan berarti terdapat
pasangan pengujian dimana setiap pasangan memiliki peluang galat jenis I
sebesar . Berarti semakin banyak jumlah perlakuan yang akan dibandingkan
akan mengakibatkan kesalahan yang harus ditanggung juga semakin besar. Oleh
karena itu, BNT akan sangat sensitive terhadap perbedaan yang muncul dalam
perlakuan karena kriteria pemisahan perlakuan tidak terlalu ketat.

Karakteristik Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL) (skripsi, tesis, disertasi)

Rancangan Bujur Sangkar Latin (RBSL) adalah suatu rancangan percobaan
yang mampu mengendalikan komponen keragaman unit-unit percobaan lebih
dari satu sisi komponen keragaman. Hal ini berarti pengendalian komponen
keragaman unit percobaan dilakukan dari dua arah yaitu arah baris dan kolom,
sementara unit percobaan dikenai perlakuan. Biasanya RBSL diterapkan pada
unit percobaan yang kondisi lingkungannya tidak homogen.
RBSL mempunyai beberapa persyaratan yang harus dipenuhi yaitu
banyaknya perlakuan yang diberikan harus sama dengan banyaknya ulangan,
pengacakan dibatasi dengan pengelompokan dan perlakuan hanya boleh muncul
sekali pada setiap baris dan setiap kolom.
Ilustrasi:
Suatu penelitian ditujukan untuk mengetahui perbedaan jumlah susu yang
diproduksi oleh keempat ambing sapi perah. Dalam hal ini, ambing sapi
bertindak sebagai perlakuan, sementara itu pengambilan susu sebanyak empat
kali menjadi baris pada RBSL sedangkan urutan pemerahannya merupakan
kolomnya

Rancangan Respon (skripsi, tesis, disertasi)

Rancangan respon yaitu rancangan yang berkaitan dengan bagaimana respon
diambil dari unit-unit percobaan yang diteliti dan digunakan untuk menilai atau
mengukur pengaruh perlakuan serta bagaimana cara melakukan penilaian atau
pengukuran itu. Hal yang perlu diperhatikan ialah apakah sifat atau karakteristik
yang dipilih itu memang relevan dan dapat mencerminkan pengaruh berbagai
perlakuan yang diteliti.

Rancangan Lingkungan (skripsi, tesis, disertasi)

Rancangan lingkungan yaitu rancangan yang berkaitan dengan bagaimana
perlakuan-perlakuan ditempatkan pada unit-unit percobaan. Pada dasarnya
rancangan lingkungan merupakan pengaturan pemberian perlakuan kepada
satuan-satuan percobaan dengan maksud agar keragaman respon yang
ditimbulkan oleh keadaan lingkungan dan keheterogenan bahan percobaan yang
digunakan dapat diwadahi dan disingkirkan. Rancangan lingkungan terdiri atas:
 Rancangan Acak Lengkap
Rancangan ini digunakan bila unit percobaan relative homogen. Ulangan yang
dibentuk tidak menunjukkan keheterogenan sumber keragaman.
 Rancangan Acak Kelompok
Rancangan ini disusun dengan mengelompokkan unit percobaan ke dalam
beberapa kelompok. Hal ini dilakukan karena adanya keheterogenan unit
percobaan yang merupakan komponen keragaman dalam percobaan.
 Rancangan Bujur Sangkar Latin
Rancangan ini mengendalikan keragaman unit-unit percobaan lebih dari satu
sisi komponen keragaman. Sisi-sisi ini disebut baris dan lajur. Banyaknya
ulangan haruslah sama dengan banyaknya perlakuan.
 Rancangan Petak Terbagi
Rancangan ini bagian dari rancangan dua faktor atau lebih. Kombinasi
perlakuan tidak diacak sempurna terhadap unit-unit percobaan. Hal ini terjadi
karena beberapa alasan, diantaranya adalah :
a. Tingkatan kepentingan dari faktor-faktor yang dilibatkan. Tingkatan ini
ditentukan sendiri oleh peneliti sesuai dengan tujuannya.
b. Pengembangan dari percobaan yang telah berjalan. Percobaan yang
dilakukan dengan menambahkan faktor baru yang belum ada pada
penelitian ini.
 c. Kendala pengacakan dilapangan. Taraf-taraf dari salah satu faktor
membutuhkan unit yang lebih besar dibandingkan taraf-taraf faktor yang
lain, sehingga pengacakan secara sempurna tidak lagi efektif atau efisien.
Faktor-faktor pada rancangan ini disebut dengan petak utama dan anak
petak.

Rancangan Perlakuan (skripsi, tesis, disertasi)

Rancangan Perlakuan yaitu rancangan yang berkaitan dengan bagaimana
perlakuan-perlakuan dibentuk, macam perlakuan sangan ditentukan oleh tujuan
percobaan atau pertanyaan-pertanyaan yang ingin diperoleh jawabannya melalui
suatu percobaan. Rancangan perlakuan terdiri atas: (1) fixed model, yaitu model
perlakuannya bukan merupakan contoh acak perlakuan, (2) random model, yaitu
model yang perlakuannya merupakan contoh acak dari populasi yang digunakan
dalam percobaan yang diambil secara acak.
Contoh :
(1) Pengaruh beberapa dosis pemupukan Urea (Nitrogen) pada pertumbuhan
padi gogo. Pada contoh ini perlakuannya adalah Urea. Akan tetapi, yang lebih
penting dosisnya. Dosis yang merupakan pencacahan dari perlakuan yang
utama menjadi perlakuan yang lebih sederhana dan jelas seperti N0 = 0 kg
Urea/ha, N1 = 50 kg Urea/ha, N2 = 100 kg Urea/ha, N3 = 200 kg Urea/ha, dan
seterusnya.
(2) Pengaruh beberapa jarak tanam A = 10 x 30 cm2, B = 20 x 30 cm2, C = 30 x 30
cm2, dan D = 40 x 30 cm2 terhadap produksi padi gogo. Yang dimaksud
dengan perlakuan pada percobaan ini adalah jarak tanam umpamanya dengan
kode J dengan ukurannya adalah A, B, C, D. Perhatikan A, B, C, D huruf kapital
atau dengan kode J1 = 10 x 30 cm2, J2 = 20 x 30 cm2, J3 = 30 x 30 cm2, dan J4 =
40 x 30 cm2.
Kedua perlakuan di atas pemupukan dengan urea dan jarak tanam disebut
perlakuan tunggal.
 Rancangan Satu Faktor
Rancangan ini hanya melihat pengaruh satu peubah bebas (faktor), terhadap
peubah respon. Faktor-faktor lain yang mungkin mempengaruhi peubah
respon harus dikendalikan agar bersifat homogen.
Perancangan Percobaan | 9
 Rancangan Dua Faktor atau Lebih
Rancangan ini digunakan bila diduga ada pengaruh dari dua atau lebih faktor
secara simultan terhadap peubah respon. Sehingga diketahui pengaruh
masing-masing faktor dan interaksinya. Perlakuan yang dibentuk merupakan
kombinasi taraf-taraf semua faktor

Hal-Hal yang Perlu Diperhatikan dalam Suatu Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Secara umum tujuan diadakannya suatu percobaan ialah untuk memperoleh
keterangan tentang bagaimana respons yang diberikan oleh suatu objek pada
berbagai keadaan tertentu yang ingin diperhatikan. Keadaan percobaan ini biasanya
sengaja diciptakan atau ditimbulkan dengan pemberian perlakuan atau pengaturan
keadaan lingkungan. Tetapi meskipun pemberian perlakuan telah ditentukan dan
keadaan lingkungan telah diatur dengan cermat, penelaahan mengenai respon tidak
akan luput dari gangguan keragaman alami yang khas dimiliki oleh setiap objek,
serta pengaruh berbagai faktor yang memang tidak dapat dibuat persis sama bagi
setiap objek dalam percobaan. Maka dalam hal ini statistika dapat membantu peneliti
untuk memisah-misahkan dan mengusut apa saja yang menimbulkan keragaman
respon yang terjadi, berapa bagian yang disebabkan oleh perlakuan dan berapa
bagian yang disebabkan oleh lingkungan dan berapa bagian yang ditimbulkan oleh
berbagai pengaruh yang tidak dapat diusut dengan jelas.
Dalam suatu percobaan ada tiga hal penting yang perlu diperhatikan, yaitu: (1)
respon yang diberikan oleh objek, (2) keadaan tertentu yang sengaja diciptakan
untuk menimbulkan respon, dan (3) keadaan lingkungan serta keragaman alami
objek yang dapat mengacaukan penelaahan mengenai respon yang terjadi. Dalam
perancangan percobaan ketiga hal tersebut perlu diperhatikan. Rancangan mengenai
ketiga hal ini dalam suatu rancangan percobaan masing-masing disebut : rancangan
perlakuan, rancangan lingkungan dan rancangan respon.

Satuan Pengamatan (skripsi, tesis, disertasi)

Satuan pengamatan adalah anak gugus dari unit percobaan tempat dimana
respon perlakuan diukur. Misalnya pada contoh di atas, dalam unit percobaan
berupa petak lahan 3x4 m terdapat 15 tanaman yang diberi perlakuan pupuk
urea yang berbeda, maka satuan pengamatan untuk peubah pengukuran tinggi
tanaman adalah setiap tanaman yang diukur tingginya (misalnya sebanyak 5
tanaman yang terpilih secara acak). Untuk peubah produksi per petak, maka
satuan pengamatannya adalah unit percobaan itu sendiri (petak lahan).

Unit Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Unit terkecil dalam suatu percobaan yang diberi suatu perlakuan. Unit percobaan
dapat berupa petak lahan, individu tanaman, polibag.
Misalnya dalam penelitian pengaruh perlakuan dosis pupuk N terhadap produksi
tanaman kedelai, maka unit percobaannya adalah satu petak lahan yang
berukuran 3 x 4 m, yang terdiri dari 15 tanaman. Dalam hal ini unit percobaannya
adalah petak lahan tersebut.

Pengendalian Tempat Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Menentukan perlakuan-perlakuan pada petak percobaan atau mengendalikan
keragaman yang muncul akibat keheterogenan kondisi lingkungan pada suatu
percobaan agar objek yang diteliti adalah objek yang homogen. Pengendalian
lokal dapat dikerjakan melalui cara : perancangan percobaan dengan melakukan
pengelompokan, menggunakan kovariabel atau variabel tambahan, memilih
ukuran satuan-satuan percobaan

Pengacakan (skripsi, tesis, disertasi)

Pengacakan adalah proses memasangkan masing masing level pada tiap faktor
dengan acak dalam sebuah percobaan. Pengacakan dilakukan sebagai jaminan
akan peluang yang sama bagi setiap satuan percobaan untuk mendapat suatu
perlakuan. Lebih jauh lagi, tanpa pengacakan hampir semua rumusan statistika
yang diterapkan dalam analisis akan menjadi tidak valid karena digunakannya
asumsi independensi dalam setiap pengaruh galat yang muncul. Tanpa
pengacakan tidak ada jaminan bagi munculnya kovarians antargalat.
Pengacakan mengandung arti setiap unit percobaan harus memiliki peluang
yang sama kepada masing-masing satuan percobaan untuk dikenakan perlakuan
tertentu. Fungsi dari pengacakan agar pengujian menjadi sah, supaya galat
menjadi independent serta percobaan yang dilakukan dapat terhindar dari bias
yang disebabkan adanya perbedaan antara satuan-sauan percobaan.
Pengacakan perlakuan pada unit-unit percobaan dapat menggunakan tabel
bilangan acak, undian angka, sistem lotere atau dengan computer. Selain itu yang
lebih baik adalah menggunakan daftar bilangan teracak atau bilangan
perandoman

Pengulangan (skripsi, tesis, disertasi)

Pengukuran biasanya selalu memiliki variasi dan ketidakpastian. Dengan
mengulangi keseluruhan percobaan, akan bisa membantu mengidentifikasi
sumber dari variasi tersebut. Pengulangan adalah perlakuan yang muncul lebih
dari satu kali dalam suatu percobaan. Jika dalam suatu percobaan setiap
perlakuan hanya muncul satu kali atau mempunyai ulangan tunggal maka kita
tidak dapat menduga galat dalam percobaan (galat: kesalahan antara nilai
sebenarnya dengan nilai yang diestimasi).
Tujuan dari pengulangan adalah untuk meningkatkan ketelitian karena jika
jumlah ulangan semakin banyak atau bertambah maka akan semakin
meningkatkan ketelitian, agar tidak salah dalam pengambilan keputusan karena
pengulangan dapat menambah cakupan penarikan kesimpulan, dapat
mengendalikan ragam galat pengulangan juga memungkinkan kita untuk
mengelompokkan satuan-satuan percobaan menurut respon yang diharapkan
untuk memaksimumkan keragaman antar kelompok dan meminimumkan
keragaman dalam kelompok, sehingga mempelajari perbedaan perlakuan dapat
lebih teliti, dan juga bertujuan untuk menduga ragam galat

Prinsip Dasar dari Rancangan Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Perancangan percobaan dilandasi atas sejumlah prinsip statistika mendasar
agar analisis yang diterapkan terhadap hasil pengamatan valid secara ilmiah. Ronald
Fisher adalah orang yang pertama kali meletakkan prinsip-prinsip ini pada awal
abad ke-20. Tokoh-tokoh perancangan percobaan setelah Fisher mengembangkan
berbagai penerapan terhadap prinsip-prinsip ini, seperti C. S. Peirce, Frank Yates,
Gertrude M. Cox, Calyampudi R. Rao, R. C. Bose, Oscar Kempthorne, William T.
Federer, William G. Cochran, dan Genichi Taguchi.

Tujuan dari Suatu Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Untuk memperoleh jawaban atas suatu persoalan atau masalah dengan teliti
dan tepat, dalam jangka waktu terbatas, dan dengan anggaran, bahan dan tempat
yang terbatas.
1. Memilih peubah terkendali (X) yang paling berpengaruh terhadap respon (Y)
2. Memilih gugus peubah (X) yang paling mendekati nilai harapan (Y)

3. Memilih gugus peubah (X) yang menyebabkan keragaman respon paling kecil
4. Memilih gugus peubah (X) yang mengakibatkan pengaruh peubah tak terkendali

Perancangan Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Ilmu perancangan percobaan (experimental design) merupakan cabang ilmu
statistika, yang mempelajari cara-cara mengatasi, mengisolasi atau mengontrol
keragaman materi atau lingkungan suatu percobaan. Sehingga perbedaanperbedaan yang timbul sebagai akibat berbagai perlakuan terhadap satuan-satuan
percobaan dapat dipisahkan dengan jelas. Dengan demikian kesimpulan yang akan
ditarik dari suatu percobaan dalam menjawab hipotesis-hipotesis dapat
dilaksanakan secara objekti.
Perancangan percobaan adalah suatu rancangan yang dibuat untuk
mendapatkan informasi yang diperlukan yang berhubungan dengan persoalan yang
sedang diselidiki, yang merupakan langkah-langkah lengkap sebelum percobaan
dilakukan sehingga akan membawa penelitian kepada analisis dan kesimpulan yang
objektif.
2 | Perancangan Percobaan
Langkah-langkah terpenting dari suatu percobaan adalah: (1) perencanaan; (2)
pelaksanaan; dan (3) analisa statistik. Adapun prinsip dasar dalam upaya
meningkatkan validitas penelitian yaitu: (1) pengulangan (replication), (2)
pengacakan (randomization), dan (3) pengendalian lokal (misal melalui
pengelompokan satuan-satuan percobaan).
Pengulangan (replication), berfungsi agar dapat menilai galat percobaan
(eksperimental error) atau keragaman bahan percobaan, haruslah setiap perlakuan
dicobakan dalam lebih dari satu satuan percobaan. Pengacakan (randomization),
dimana satuan percobaan harus mempunyai peluang yang sama dalam menerima
suatu perlakuan tertentu. Dengan cara ini terhindarlah percobaan dari bias yang
disebabkan adanya perbedaan antara satuan-satuan percobaan. Sedangkan lokal
kontrol (pengawasan setempat), satuan-satuan percobaan yang mendekati
keseragaman dikumpulkan menjadi kelompok-kelompok. Dengan demikian
perbandingan-perbandingan di dalam kelompok akan memiliki ketepatan yang
tinggi, sedangkan beda-beda yang terdapat antara kelompok itu menjamin bahwa
daerah pengambilan kesimpulan tidak menjadi terlalu sempit.
Percobaan adalah penyelidikan terencana untuk mendapatkan fakta baru,
untuk memperkuat atau menolak hasil-hasil percobaan terdahulu. Percobaan
tersebut secara kasar dimasukan ke dalam 3 kategori yaitu: (1) percobaan
pendahuluan; (2) percobaan kritis; dan (3) percobaan demonstrasi.
Percobaan pendahuluan, peneliti mencoba sejumlah besar perlakuan untuk
mendapatkan petunjuk bagi percobaan mendatang. Percobaan kritis, peneliti
membandingkan respons terhadap beberapa perlakuan yang berbeda untuk
memastikan beda-beda yang bermakna. Sedangkan percobaan demonstrasi, sering
dilakukan oleh petugas penyuluhan, misalnya ketika ia membandingkan respons
suatu perlakuan baru dengan yang sudah baku.

Percobaan Faktorial (skripsi, tesis, disertasi)

Menurut Yitnosumarto (1993), suatu percobaan disebut
percobaan faktorial jika melibatkan lebih dari satu faktor, di mana
perlakuan merupakan kombinasi dari taraf faktor dengan yang lain
dan diasumsikan terdapat interaksi pada taraf dan faktor. Percobaan
faktorial bukan merupakan suatu rancangan karena percobaan ini
tidak mengatur suatu sistem pengacakkan, tetapi hanya teknik
penyusunan perlakuan sedemikian sehingga sumber ragam perlakuan
dapat dipecah untuk menguji pengaruh setiap faktor. Percobaan
faktorial memiliki keuntungan:
1. Semua satuan percobaan digunakan untuk mengetahui
pengaruh dari setiap faktor.
2. Interaksi antar faktor diduga sehingga dapat diketahui apakah
faktor bekerja sendiri atau memiliki interaksi dengan faktor
lain.
3. Ruang lingkup pengambilan kesimpulan lebih luas.
Kelemahan percobaan faktorial adalah tidak efektif jika faktor yang
dicobakan lebih dari tiga

Rancangan Acak Kelompok (skripsi, tesis, disertasi)

Penempatan perlakuan ke dalam petak-petak atau satuansatuan percobaan dilakukan secara acak.Dengan pengacakan secara
lengkap pada setiap kelompok,artinya hasil pengacakan untuk
menempatkan perlakuan dalam suatu kelompok. Keuntungan
menggunakan RAK adalah:
1. Analisis statistik dari data yang diperoleh dari RAK masih
bersifat sederhana.
2. RAK memberikan presisi dan efisiensi yang lebih tinggi di
bandingkan dengan RAL.
3. Jika ada satu atau dua data yang hilang analisis masih dapat
dilanjutkan

Rancangan Percobaan (skripsi, tesis, disertasi)

Menurut Yitnosumarto (1993), berdasarkan Webster’s
Dicitonary, percobaan adalah:
a. Suatu tindakan atau pengamatan khusus yang dilakukan untuk
memperkuat (membuat konfirmasi) atau meniadakan
(menunjukkan ketidakbenaran) sesuatu yang meragukan,
khususnya untuk hal-hal yang kondisinya ditentukan oleh
peneliti.
b. Suatu tindakan yang dilakukan untuk menemukan beberapa
prinsip atau pengaruh yang tidak atau belum diketahui untuk
menguji, menguatkan atau menjelaskan beberapa pendapat
atau kebenaran yang diketahui atau diduga.
Rancangan percobaan adalah suatu pola atau prosedur yang
digunakan untuk mengumpulkan atau memperoleh data dalam
penelitian. Perlakuan adalah suatu prosedur yang diukur pengaruh
dan dibandingkan dengan yang lain. Dalam rancangan percobaan
terdapat tiga unsur (Yitnosumarto, 1993):
1. Ulangan, apabila sesuatu perlakuan terjadi lebih dari satu kali
dalam suatu percobaan, maka terdapat ulangan pada
perlakuan.
2. Pengacakan, suatu cara untuk menghindari subyektifitas agar
logika dan obyektifitas berlaku.
3. Pengendalian lokal, mengendalikan keragaman yang
disebabkan ketidakmampuan materi percobaan yang
diperlakukan sama untuk berperilaku sama (galat percobaan).

Perkecambahan Benih (skripsi, tesis, disertasi)

Perkecambahan adalah proses pertumbuhan embrio dan komponenkomponen biji yang mempunyai kemampuan untuk menjadi tumbuhan baru.
Benih dapat berkecambah bila tersedia faktor-faktor pendukung selama terjadi
perkecambahan, faktor tersebut adalah :
1. Faktor Dalam (Internal Factor)
Faktor dalam yang mempengaruhi perkecambahan benih antara lain :
a. Tingkat kemasakan benih
Benih yang dipanen sebelum tingkat kemasakan fisiologisnya tercapai tidak
mempunyai viabilitas yang tinggi karena belum memiliki cadangan makanan yang
cukup serta pembentukan embrio belum sempurna (Sutopo, 2002).
b. Ukuran Benih
Benih yang berukuran besar dan berat mengandung cadangan makanan yang
lebih banyak dibandingkan dengan yang kecil pada jenis yang sama. Cadangan
makanan yang terkandung dalam jaringan penyimpan digunakan sebagai sumber
energi bagi embrio pada saat perkecambahan (Sutopo, 2002). Menurut Blackman
dalam Sutopo (2002), berat benih berpengaruh terhadap kecepatan pertumbuhan
dan produksi karena berat benih menentukan besarnya kecambah pada saat
permulaan dan berat tanaman pada saat dipanen.
c. Dormansi
Benih dikatakan dormansi apabila benih tersebut sebenarnya hidup tetapi tidak
berkecambah walaupun diletakkan pada keadaan yang secara umum dianggap
telah memenuhi persyaratan bagi suatu perkecambahan.
d. Hormon
Hormon adalah substansi kimia yang sangat aktif dan tersusun atas senyawa
protein. Hormon tumbuhan yang mempengaruhi proses pertumbuhan antara lain,
auksin, giberelin, sitokinin, kalin (rizokalin, kaulokalin, filokalin, antokalin), gas
etilen, asam absisat, dan froligen
e. Gen
Gen mengandung factor-faktor sifat keturunan yang dapat diturunkan pada
keturunnanya. Gen juga berfungsi untuk mengkontrol reaksi kimia didalam sel,
misalnya sintesis protein. Pembentukan yang merupakan dasar penyusun tubuh
tumbuhan, yang dikendalikan oleh gen secara langsung. (Siregar, 2010)
2. Faktor Luar (Eksternal Factor)
Faktor luar utama yang mempengaruhi perkecambahan diantaranya :
a. Air
Penyerapan air oleh benih dipengaruhi oleh sifat benih itu sendiri terutama
kulit pelindungnya dan banyak air yang tersedia pada media di sekitarnya,
sedangkan banyak air yang diperlukan bervariasi tergantung kepada jenis
benihnya, dan tingkat pengambilan air turut dipengaruhi oleh suhu (Sutopo,
2002).
b. Suhu
Suhu optimal adalah yang paling menguntungkan berlangsungnya
perkecambahan benih dengan presentase perkembangan tertinggi dapat dicapai
yaitu pada kisaran suhu antara 26.5 sd 35°C (Sutopo, 2002). Laju transpirasi
dipengaruhi oleh kelembapan udara. Jika kelembapan udara rendah, transpirasi
akan meningkat. Hal ini memacu akar untuk menyerap lebih banyak air dan
mineral dari dalam tanah. Meningkatnya penyerapan nutrien oleh akar akan
meningkatkan pertumbuhan tanaman. (Siregar, 2010)
c. Oksigen
Saat berlangsungnya perkecambahan, proses respirasi akan meningkat
disertai dengan meningkatnya pengambilan oksigen dan pelepasan CO2, air dan
energi panas. Terbatasnya oksigen yang dapat dipakai akan menghambat proses
perkecambahan benih (Sutopo, 2002).
d. Cahaya
Kebutuhan benih akan cahaya untuk perkecambahannya bervariasi tergantung
pada jenis tanaman (Sutopo, 2002). Adapun besar pengaruh cahaya terhadap
perkecambahan tergantung pada intensitas cahaya, kualitas cahaya dan lamanya
penyinaran. Menurut Adriance and Brison dalam Sutopo (2002), pengaruh cahaya
terhadap perkecambahan benih dapat dibagi atas 4 golongan yaitu golongan yang
memerlukan cahaya mutlak, golongan yang memerlukan cahaya untuk
mempercepat perkecambahan, golongan dengan cahaya dapat menghambat
perkecambahan, serta golongan dengan benih dapat berkecambah baik pada
tempat gelap maupun ada cahaya.
e. Medium
Medium yang baik untuk perkecambahan harus memiliki sifat fisik yang
baik, gembur, mempunyai kemampuan menyerap air dan bebas dari organisme
penyebab penyakit terutama cendawan (Sutopo, 2002). Pengujian viabilitas benih
dapat digunakan media antara lain substrat kertas, kapas, pasir dan tanah.

Tabel Respons pada Rancangan Fractional Factorial Tiga level (skripsi, tesis, disertasi)

Jika pengaruh dari suatu faktor berbeda pada tiap taraf untuk faktor lainnya
maka antara faktor tersebut dikatakan terjadi interaksi dengan nilai dari efek
interaksi adalah rata-rata selisih efek sederhana suatu faktor. Untuk perhitungan
efek dari masing-masing faktor dapat menggunakan tabel respons atau yang biasa
disebut tabel Orthogonal Array (OA) dan disimbolkan dengan dengan q adalah
banyak percobaan dilakukan. Orthogonal Array ini dikembangkan oleh taguchi
dalam matriks Fractional Factorial Experiment (FFE). Tabel OA dapat digunakan
untuk menentukan pengaruh setiap faktor, OA dibuat oleh Jaques Hardmand pada
tahun 1897 dan mulai diterapkan pada perang dunia II oleh Plackett Burman.
Efek dari faktor A terhadap respons y adalah rata-rata perubahan dalam
respons yang dihasilkan pada saat faktor A menuju taraf rendah, taraf sedang dan
taraf tinggi. M