beberapa faktor. 2
Biasanya dilaksanakan di proyek percobaan ataupun riset
Dijalankan di lantai produksi selama proses produksi yang sebenarnya
berlangsung 3
Membutuhkan biaya Tidak ada biaya tambahan
4 Merepresentasikan informasi
proses secara keseluruhan Tidak Merepresentasikan informasi
proses secara keseluruhan 5
Titik optimum yang diperoleh tidak dipengaruhi oleh range
percobaan Titik optimum yang diperoleh dibatasi
oleh range faktor percobaan
3.2. Desain Eksperimen
Desain eksperimen adalah suatu rancangan percobaan dengan tiap langkah
tindakan yang betul-betul terdefenisikan sedemikian sehingga informasi yang
berhubungan dengan atau diperlukan untuk persoalan yang sedang diteliti dapat dikumpulkan. Dengan kata lain, desain eksperimen merupakan langkah-langkah lengkap
yang perlu diambil jauh sebelum eksperimen dilakukan agar data yang semestinya diperlukan dapat diperoleh sehingga akan membawa kepada analisis objektif dan
kesimpulan yang berlaku untuk persoalan yang sedang dibahas. Tujuan dari desain eksperimen adalah untuk memperoleh atau mengumpulkan informasi sebanyak-
banyaknya yang diperlukan dan berguna dalam melakukan penelitian suatu persoalan. Istilah-istilah yang sering digunakan adalah dalam desain eksperimen adalah
perlakuan, unit eksperimen dan kekeliruan eksperimen.
Universitas Sumatera Utara
a. Perlakuan Perlakuan didefenisikan sebagai sekumpulan kondisi eksperimen yang akan
digunakan terhadap unit eksperimen dalam ruang lingkup desain yang dipilih. Perlakuan dapat berbentuk tunggal atau terjadi dalam bentuk kombinasi, misalnya dalam rangka
meneliti efek sejenis makanan terhadap berat sapi, maka perlakuan dapat berbentuk jenis sapi, sejenis kelamin sapi, umur sapi atau ukuran makanan yang diberikan perlakuan
tunggal. Efek perlakuan-perlakuan terhadap variabel respon berat badan sapi tadi mungkin dapat terjadi dalam bentuk gabungan atau bentuk kombinasi beberapa perlakuan
tunggal yang terjadi secara bersamaan kombinasi perlakuan. b. Unit eksperimen
Unit eksperimen merupakan unit yang dikenai perlakuan tunggal maupun kombinasi perlakuan dalam sebuah replikasi eksperimen dasar. Dalam percobaan
meneliti efek makanan terhadap sapi pada contoh sebelumnya, maka sapi merupakan unit eksperimen.
c. Kekeliruan eksperimen Kekeliruan eksperimen menyatakan kegagalan dari dua unit eksperimen identik
yang dikenai perlakuan untuk memberikan hasil yang sama. Ini dapat terjadi karena misalnya kekeliruan waktu menjalankan eksperimen, kekeliruan pengamatan, variasi
bahan eksperimen dan variasi antar unit eksperimen. Kekeliruan eksperimen sering diusahakan sekecil-kecilnya, yakni antara lain dengan jalan menggunakan bahan
eksperimen yang homogen, melakukan eksperimen seteliti mungkin dan menggunakan desain eksperimen yang lebih efisien.
Universitas Sumatera Utara
Untuk memahami desain eksperimen maka perlu dimengerti prinsip-prinsip dasar yang lazim digunakan antara lain :
a. Replikasi Replikasi diartikan sebagai pengulangan eksperimen dasar. Dalam kenyataan
reflikasi diperlukan oleh karena beberapa hal sebagai berikut : Memberikan tafsir kekeliruan eksperimen yang dapat dipakai untuk menentukan panjang
interval konfidens selang kepercayaan atau dapat digunakan sebagai satuan dasar pengukuran untuk penetapan taraf signifikan daripada perbedaan-perbedaan yang
diamati. 1.
Menghasilkan tafsiran yang lebih akurat untuk kekeliruan eksperimen. 2.
Memungkinkan kita untuk memperoleh taksiran yang lebih baik mengenai efek rata-rata sesuatu faktor.
Jumlah reflikasi dianggap telah cukup baik bila memenuhi persamaan barikut : t- 1r-1
≥ 15 Dimana t = jumlah perlakuan
r = jumlah reflikasi b. Pengacakan
Asumsi-asumsi tertentu perlu diambil dan dipenuhi agar pengujian yang dilakukan menjadi berlaku, salah satunya ialah bahwa pengamatan-pengamatan
berdistribusi secara independen. Pengacakan menyebabkan pengujian menjadi berlaku yang menyebabkan memungkinkannya data dianalisis dengan anggapan seolah-olah
asumsi tentang independen dipenuhi. c. Kontrol lokal
Universitas Sumatera Utara
Kontrol lokal merupakan sebagian dari keseluruhan prinsip desain yang harus dilaksanakan. Biasanya merupakan langkah-langkah yang berbentuk penyeimbangan,
pemblokan dan pengelompokan unit-unit eksperimen yang digunakan dalam desain. Dalam pengelompokan diartikan sebagai penempatan sekumpulan unit eksperimen
homogen kedalam kelompok-kelompok agar kelompok yang berbeda memungkinkan untuk mendapatkan perlakuan yang berbeda pula.
Dalam proses pembentukan model orde pertama, desain eksperimen yang dilakukan adalah dengan menggunakan desain faktorial 2
k
. Hal ini didasarkan jika level yang dipilih terlalu berdekatan, faktor memiliki kemungkinan untuk menunjukkan hasil
yang tidak dianggap. Interval yang terlalu kecil diantara level dapat membuat peneliti untuk menyimpulkan bahwa faktor yang dipilih tidak penting dan mengabaikannya dalam
pertimbangan. Desain faktorial 2
k
adalah suatu desain eksperimen faktorial yang menyangkut k buah faktor dengan tiap taraf faktor hanya terdiri atas dua taraf faktor. Faktor adalah
adalah kondisi berbeda dalam eksperimen yang biasa diubah-ubah. Taraf faktor atau level adalah nilai-nilai atau klasifikasi dari suatu faktor.
Desain faktorial 2
k
adalah merupakan desain dalam analisa varian. Analisa varian adalah teknik statistik yang merinci variasi proses secara keseluruhan kedalam bagian-
bagian dan digunakan untuk menafsirkan data eksperimen untuk membuat keputusan penting.
Beberapa asumsi dalam analisa varian antara lain: 1.
Normalitas
Universitas Sumatera Utara
Asumsi tentang normalitas dibutuhkan bahwa distribusi pada variabel respon adalah berdistribusi normal. Akan tetapi, karena analisa varian dianggap sebagai
percobaan robust, maka normalitas pada variabel respon bukan merupakan syarat yang wajib.
2. Asumsi Penambahan
Hal ini berarti bahwa tiap variabel respon terdiri dari jumlah rata-rata secara keseluruhan ditambah dengan seluruh efek interaksi dari faktor dan efek karena
kekeliruan eksperimen.
3. Homogenitas
Hal ini dibutuhkan untuk menunjukkan bahwa variasi yang timbul dalam observasi reflikasi adalah sama. Ini merupaka syarat yang wajib dan analisa varian tidak
dapat dilakukan apabila asumsi ini tidak terpenuhi. 4.
Pengamatan yang Independen Hal ini memiliki arti bahwa tiap nilai respon tidak saling terikat dengan nilai
respon yang sebelumnya. Hal ini dijamin melalui pengacakan kombinasi dalam melakukan percobaan.
3.3. Response Surface Methodology RSM