Dokumen tersebut membahas tentang metode statistika dan penelitian yang mencakup teknik sampling, rancangan percobaan seperti RAL, RAK, RAF, dan petak terbagi, serta contoh penelitian tentang pengaruh metode ekstraksi terhadap kandungan antioksidan buah naga dan optimasi produksi asam laktat pada sari buah jambu mete menggunakan metode RSM."

1. RANCOB DAN MENLIT
Ir. Bambang Sigit A.,MSi
Lia Umi Khasanah, ST, MT
Edi, STP, MP
Ahmad, STP, MSc

2. Buku
1.
2.
3.
4.
Statistika (oleh : Steel and Torri)
Statistika (oleh : Choran and Chok)
Rancangan percobaan
Metode Penelitian (Teknik sampling)
Oleh : M Nashir, PhD

3. Silabi
1. Menlit (teknik sampling)
2. Rancob : RAL, RAK, RAF, petak
terbagi
3. RSM, SPSS

4. Contoh
1. Pengaruh metode ekstraksi (perbedaan
pelarut : ethanol, heksan, aquades)
terhadap kandungan anti oksidan buah
naga (RAL)
2. Optimasi produksi asam laktat pada sari
buah jambu mete menggunakan metode
RSM (konsentrasi karbon, kons nitrogen,
suhu)

5. Penelitian ????
• Penyelidikan yang hati-hati dan kritis dalam mencari
fakta dan prinsip-prinsip (Webster’s New International)
• Suatu metode studi yang dilakukan seseorang melalui
penyelidikan yang hati-hati dan sempurna terhadap
suatu masalah sehingga diperoleh pemecahan yang
tepat terhadap masalah tersebut (Hillway, 1956)
• Pencarian atas sesuatu (inquiry) secara sistematis
dengan penekanan bahwa pencarian ini dilakukan
terhadap masalah-masalah yang dapat dipecahkan
(Parson, 1946)
• Suatu pencarian fakta menurut metode objektif yang
jelas untuk menemukan hubungan antarfakta dan
menghasilkan dalil atau hukum (John, 1949)

6. Kegunaan Penelitian
Untuk menyelidiki keadaan dari, alasan
untuk, konsekuensi terhadap suatu set
keadaan khusus. Keadaan dapat
dikontrol dengan ekperimen atau tanpa
kontrol

7. Jenis-jenis penelitian
Secara Umum ada dua :
1. Penelitian Dasar : pencarian terhadap
sesuatu karena ada perhatian dan
keingintahuan tanpa memikirkan
terapannya
2. Penelitian Terapan : penyelidikan yang
hati-hati, sistematis dan terus menerus
terhadap suatu masalah dengan tujuan
untuk digunakan

8. Ciri ciri Penelitian
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Penelitian harus berkisar disekeliling masalah yang ingin
dipecahkan (batasan masalah)
Penelitian sedikit-dikitnya harus mengandung originalitas
Penelitian harus didasarkan pada pandangan “ingin
tahu”
Penelitian harus dilakukan dengan pandangan terbuka
Penelitian harus berdasarkan asumsi bahwa suatu
fenomena mempunyai hukum dan pengaturan (order)
Penelitian berkehendak untuk menemukan generalisasi
atau dalil
Penelitian merupakan studi sebab akibat
Penelitian harus menggunakan pengukuran yang akurat
Penelitian harus menggunakan teknik secara sadar
diketahui

9. Syarat berhasilnya penelitian
• Sadar akan pentingnya penelitian
• Harus didukung sarana dan biaya yang
cukup
• Hasil penelitian harus segera
ditindaklanjuti
• Harus ada kebebasan dalam melakukan
penelitian
• Peneliti harus berkualifikasi standar

10. Syarat peneliti
•
•
•
•
•
•
•
•
Mempunyai daya nalar
Originalitas
Mempunyai daya ingat
Kewaspadaan
Akurat
Dapat bekerja sama
Sehat
Pandangan moral

11. Tingkat ketrampilan dalam penelitian
1. Ketrampilan inventif : menemukan sesuatu
dengan dasar pengalaman
2. Ketrampilan Teknis-engineering : ketrampilan
yang berasal dari pendidikan dan latihan
3. Ketrampilan teknis ilmiah : biasanya diperoleh
setelah berpendidikan magister
4. Ketrampilan teknis-konseptual : pendidikan
doctor

12. Metode Penelitian
Prosedur : memberikan kepada peneliti
urutan-urutan pekerjaan yang harus
dilakukan dalam suatu penelitian
Teknik penelitian : alat-alat pengukur apa
yang diperlukan dalam melaksanakan
penelitian
Metode penelitian : memandu peneliti
tentang urut- urutan bagaimana
penelitian dilakukan

13. Contoh
Prosedur : cara percobaan dilapangan
membagi blok-blok penelitian
Teknik : penelitian menggunakan kuesioner
untuk pengambilan data
Metode : bagaimana urut-urutan penelitian
dilaksanakan, alat apa dan bagaimana
cara penggunaan serta analisisnya

14. Jenis Penelitian menurut metode
1.
2.
3.
4.
5.
Metode sejarah
Metode Deskripsi/surve
Metode Eksperimental
Metode Graounded research
Metode Penelitian Tindakan

15. Metode Diskriptif
Pencarian fakta dengan interpretasi yang tepat.
Penelitian ini mempelajari masalah-masalah dalam
masyarakat, serta tatacara yang berlaku dalam
masyarakat serta situasi-situasi tertentu, termasuk
hubungan kegiatan-kegiatan, sikap-sikap,
pandangan-pandangan serta proses-proses yang
sedang berlangsung dan pengaruh-pengaruh dari
suatu fenomena.
Tujuan : untuk membuat diskripsi, gambaran
atau lukisan secara sistematis, faktual dan akurat
mengenahi fakta-fakta, sifat-sifat serta hubungan
antar fenomena yang diselidiki

16. Ciri-ciri Metode Diskriptif
•
•
•
•
Akumulasi data dasar belaka
Memberikan gambaran fenomena
Menerangkan hubungan antar fenomena
Membuat prediksi dan mendapatkan
makna serta implikasi dari suatu masalah
yang ingin dipecahkan
• Menggunakan teknik wawancara untuk
mengumpulkan data

17. Jenis-jenis Penelitian Diskriptif
•
•
•
•
•
•
Metode surve
Metode deskriptif berkesinambungan
Metode studi kasus
Metode analisa pekerjaan dan aktifitas
Metode studi komparatif
Metode studi waktu dan gerakan

18. Metode Surve
Penelitian dilakukan untuk memperoleh
fakta-fakta dari gejala-gejala yang ada dan
mencari keterangan-keterangan secara
faktual (sosial, ekonomi, politik) dari
kelompok atau suatu daerah.

19. Metode deskriptif berkesinambungan
Penelitian deskriptif yang dilakukan secara
terus menerus

20. Studi Kasus
• Penelitian tentang status objek penelitian
yang berkenaan dengan suatu fakta
spesifik atau khas dari keseluruhan
personalitas
• Peneliti ingin mempelajari secara intensif
latar belakang serta interaksi lingkungan
dari unit-unit sosial yang menjadi objek
• Studi ini menekankan pada variabel yang
banyak pada unit yang kecil

21. Studi Komparatif
• Penelitian diskriptif yang ingin mencari
jawab secara mendasar tentang sebab
akibat dengan menganalisis faktor-faktor
penyebab terjadinya ataupun munculnya
suatu fenomena tertentu
• Penelitian ini sulit untuk mengetahui
faktor-faktor penyebab yang dijadikan
dasar pembanding karena penelitian ini
tidak mempunyai kontrol

22. Analisis Kerja dan Aktivitas
Tujuan penelitian ini adalah untuk
mengetahui secara terinci aktivitas dan
pekerjaan manusia, dan hasilnya
diharapkan dapat memberikan
rekomendasi-rekomendasi untuk keperluan
masa yang akan datang.

23. Kriteria Umum Metode Diskriptif
1. Masalah yang dirumuskan harus patut, ada
nilai ilmiah dan tidak terlalu luas
2. Tujuan penelitian tegas dan tidak terlalu umum
3. Data yang digunakan harus fakta-fakta yang
terpercaya bukan merupakan opini
4. Standar yang digunakan untuk membuat
perbandingan harus mempunyai validitas
5. Tempat dan waktu penelitian harus jelas
6. Hasil penelitian harus secara detail

24. Langkah-langkah Umum
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Memilih dan merumuskan masalah
Menentukan tujuan
Menentukan batasan masalah
Merumuskan kerangka teori
Menelusuri sumber-sumber kepustakaan
Merumuskan hipotesa (bila diperlukan)
Melakukan kerja lapang
Membuat tabulasi serta analisa
Memberikan interpretasi (pembahasan)
Mengadakan generalisasi (kesimpulan)
Membuat laporan

25. Metode Eksperimental
Penelitian yang dilakukan dengan mengadakan
menipulasi dari objek (membuat) penelitian serta
adanya kontrol
Tujuan : untuk mengetahui ada tidaknya
hubungan sebab akibat serta berapa besar
hubungan sebab akibat tersebut dengan cara
memberikan perlakuan-perlakuan tertentu pada
beberapa kelompok eksperimental dan
menyediakan kontrol untuk perbandingan

26. Kriteria Umum Metode Eksperimental
1. Masalah harus penting dan dapat dipecahkan
2. Faktor-faktor serta variabel dalam percobaan
harus didifinisikan secara jelas
3. Desain percobaan harus cocok
4. Ketelitian pengukuran sangat diperlukan
5. Metode, bahan serta referensi harus jelas
6. Interpretasi serta uji statistik harus dinyatakan
dalam beda signifikan

27. Syarat-syarat Percobaan yang baik
1.
2.
3.
4.
5.
Harus bebas dari bias
Harus punya ukuran terhadap error
Percobaan harus punya ketepatan
Tujuan harus terdifinisi secara jelas
Percobaan harus punya jangkauan yang
cukup

28. Teknik Sampling

29. Terminologi
Populasi : kumpulan dari individu dengan
kualitas dan ciri-ciri yang telah
ditetapkan
Individu : elemen terkecil dari populasi
Varibel/parameter : kualitas dan ciri-ciri yang
dimiliki oleh populasi
Sampel : bagian dari populasi yang memiliki
ciri dan kualitas sama dengan
populasi

30. Diagram sederhana Populasi –Sampel

31. Bagaimana cara mengetahui
karakteristik populasi ????
1. Cara sensus (complete enumeration):
cara mengetahui karakteristik populasi
dengan mendata semua populasi
2. Sampel enumeration : cara mengetahui
karakteristik populasi dengan mendata
sebagian populasi yang dianggap
mewakili

32. Sample Enumeration
1. Probability sample : suatu sampel yang
ditarik sedemikian rupa dimana elemen
(unsur) individu dari polulasi tidak
didasarkan pada pertimbangan pribadi
tetapi tergantung pada kemungkinan
(probability)
2. Judgement sample : penarikan individu
didasarkan pada kehendak pribadi

33. Desain surve sampel
Tujuan dari surve sampling adalah untuk
mengadakan estimasi dan menguji hipotesa
tentang parameter populasi dengan menggunakan
keterangan-keterangan yang diperoleh dari
sampel
Keterangan yang diperoleh tergantung pada:
-Jumlah sampling yang digunakan
-Teknik sampling

34. Error estimasi = X – u < k
Dimana :
X = estimasi sampel
u = estimasi aktual populasi
k = estimasi error yang ditetapkan
P (Error estimasi < k) = 1 Dimana :
P = kemungkinan dicapai error < k
1 – = besarnya kepercayaan untuk dicapai
P bila sampel selalu kita ulang

35. Penentuan sampling
Setelah ditentukan nilai k dan 1 – , maka
dilakukan teknik sampling yang akan
digunakan
Secara umum ada dua desain sampling :
1. Desain sampling tetap
2. Squential sampling

36. Sampling Desain
Fixed Sampling
Desain
Squential
Sampling
Cara pengamatan
satu persatu dari
anggota populasi
Sampel yang
ditarik secara
bertingkat
Unrestricted
Random Sample
Simple
Random
Sistematic
Sampling
Restricted
Sample
Stratified
Sampling
Multiple
Stage
Sampling
Cluster
Sampling
Stratified
Cluster
Sampling

37. Unrestricted Random Sample
(sample tanpa batasan)
Sample ditarik secara langsung dari populasi
dengan populasi tanpa dibagi-bagi lebih dulu
Ada dua jenis :
1. Random sampling : penarikan sampel dengan
cara random sederhana
2. Sistematic sampling : unit dari populasi diberi
nomor dan diurutkan. Kemudian dipilih nomor
tertentu sebagai titik tolak sample. Misalnya
nomor urut ke-n dari titik tolak digunakan
sebagai sample

38. Restricted Sample
(sampel dengan batasan-batasan)
Sample ditarik dari populasi yang sudah
dikelompokkan lebih dulu
Ada 4 jenis :
1. Stratified Sampling
2. Multiple Stage Sampling
3. Cluster Sampling
4. Stratified Cluster Sampling

39. Stratified Sampling
• Populasi dibagi dalam kelompok yang
homogen lebih dahulu atau dalam strata
• Anggota sample ditarik dalam setiap strata
Multiple Stage Sampling
• Seperti Stratified Sampling namun tidak semua
strata ditarik samplenya
• Caranya dapat dengan menggunakan equal
probability atau proportional probability

40. Cluster Sampling
• Populasi dibagi dulu kedalam kelompok
berdasarkan area atau cluster
• Anggota populasi tiap cluster tidak perlu
homogen
Stratified Cluster Sampling
• Sample ditarik dengan teknik kombinasi
antara stratified sampling dan cluster
sampling

41. Squential Sampling
Yaitu jika aturan selama penarikan sample
tidak sama, ada dua :
1. Sample ditarik secara bertingkat
2. Dengan mengamati satu persatu
anggota populasi

42. Sample ditarik secara bertingkat
Sample ditarik beberapa kali untuk
memenuhi kepuasan dan tiap sample yang
ditarik digabung dengan sample
sebelumnya
Dari double sampling, triple sampling ….
Multiple sampling
Contoh : dari 20, 30, 40, …. Dst

43. Langkah sebelum Mengumpulkan data
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
Tentukan tujuan surve
Tetapkan populasi yang akan disurve
Pilihlah data yang relevan
Tentukan derajat ketepatan
Tentukan teknik mengumpulkan keterangan
Carilah frame untuk menetapkan sample
Tentukan unit sampling
Buat interview guide, kuesioner atau schedule
Adakan training
Adakan pretest
Tetapkan waktu penelitian

44. Random sampling sederhana
• Bila ada lima orang (N), akan ditentukan 2 (n)
orang untuk diambil sample, maka :
C N n
N!
n ! (N - n ) !
C (5)(2)
5!
2 ! (5 - 3) !
10 kemungkina n

45. Cara menarik
Contoh Random Sederhana
1. Cara undian
2. Menggunakan tabel angka random
- Beri nomor populasi dengan nomor urut
dari kecil kebesar
- Gunakan tabel angka random (sesuaikan
dengan jumlah populasi)

46. Sifat populasi
• Mean (rata-rata)
• Perbandingan (rasio) antara dua total atau
dua mean
• Proporsi (bagian unit yang termasuk kelas
tertentu)
• Varian

47. Untuk tujuan praktis, berikut ini adalah rumus
menentukan jumlah minimum sampel:
• Discrete/Attribute Data:
n = (2/d)2 x p (1-p)
n = jumlah sampel minimum
d = tingkat ketelitian yang diinginkan (dalam desimal)
p = proporsi dari populasi yang mempunyai karakteristik
yang kita ukur
• Continuous Data:
n = (2s/d)2
n = jumlah sampel minimum
d = tingkat ketelitian yang diinginkan (dalam desimal)
s = standar deviasi (perkiraan)

48. • Untuk populasi yang tidak terlalu besar
(n/N >0.05), gunakan penyesuaian jumlah
minimum sampel menjadi:
– n’ = n/(1+n/N)
– n’ = jumlah sampel hasil penyesuaian
– n = jumlah sampel hasil perhitungan pertama
– N = jumlah populasi

49. Estimasi mean
n
Dimana :
xi
x
= mean (rata-rata)
Xi = pengamatan sampel ke-I
V(x) = variansi dari X rata-rata
N = jumlah populasi
n
= jumlah sampel
S2 = Standar diviasi
i
X
n
V (x)
S
2
(
N
n
n
)
N
2 V ( x)
S
2
( xi
x rerata )
n
1
2
= Bound error estimasi

50. Contoh:
Sebuah sampel untuk mengetahui umur dosen sebanyak 484 diambil 9 orang
sebagai sampel. Berapa mean ?
No.
X
X2
1
33,5
1122,25
2
32,0
1024
3
52,0
2704
4
43,0
1849
5
40,0
1600
6
41,0
45,0
2025
8
42,5
1806,25
9
39,0
1521
368,0
15332,5
40 ,89
9
15332 ,5
s
( 368 )
2
9
2
35 , 67
1681
7
X
368 , 0
9
1
Bound of error
2
35,67 ( 484
9
484
9)
3 , 94

51. Estimasi Total Populasi (T)
T
NX
N
Xi
n
V (T)
V (N.X)
2
N .(
s
2
n
2 V ( NX ) = Bound of error
)(
N-n
N
)

52. Contoh
Sebuah wilayah dengan N=750 industri kecil
makanan ingin diestimasikan omset total.
Sebuah sampel yang besarnya n=50 ditarik
secara random. Dari sampel diketahui ratarata omset xrerata =10,31 juta dengan
variansi sampel s2 = 2,25 juta.

53. Estimasi Total Populasi (T)
T
2
750 x 10,31
V (T)
2
7732,5 jt
V (N.X)
2 750
2
2,25 (750 - 50)
50
750
307,5 jt

54. Besar sample
Harus ditentukan dulu :
1. Derajat ketepatan (bound of error) yang
diinginkan
2. Derajat kepercayaan akan terjadinya
ketepatan yang diinginkan
Contoh :
Dari 1000 buah pedagang makanan ingin
diketahui berapa omzet dia sebulan. Bound of
error yang dikehendaki adalah 3 juta dan range
dari omset adalah 100 jt.

55. Contoh perhitungan jumlah sample (n)
untuk mengestimasi mean dan contohnya
100
2
25
4
D
B
2
3
4
n
N
(N - 1)D
625
Menurut Emperical rule
range = 4 std deviasi
variansi populasi
dapat didekati dengan
variansi sample s2
2
2 , 25
4
2
1000 x 625
2
(1000 - 1) 2,25
217 ,56 unit sample
625

56. Contoh perhitungan jumlah sample
untuk mengestimasi total populasi
D
B
2
4N
n
2
N
(N - 1)D
2
2

57. Contoh
Seorang ingin mengetahui total berat anak ayam
yang jumlahnya 1000 ekor. Ingin ditarik sebuah
sampel dengan syarat bahwa bound of error
estimasi adalah 1000 gram Dari pengalaman
penelitian, variansi populasi 36,0 gram
D
1000
2
4x1000
n
0,25
2
1000 x 36
(1000 - 1)0,25
2
36
2
125,025

58. Estimasi terhadap proporsi (p)
Xi
p
n
V (p)
2 V ( p)
p (1 - p ) N - n
(
)
n -1
N
= Bound of error
pbar = rata-rata harga 0 dan
1 dari observasi sample

59. Contoh
Dari surve 100 populasi diambil sample 10 dan didapatkan data sbb :
Nomor Observasi
Penggunaan Pestisida
Ada
1
1
2
Tidak
1
3
4
0
1
5
0
6
1
7
1
8
1
9
1
10
1
pbar = 0,8 dan 1 – p = 0,2
V(p) = 0,144
Bound of error = 0,37
(37 %)

60. Jumlah sample untuk mengestimasi proporsi
N .p (1 - p )
n
(N - 1) D
D
B
p (1 - p )
2
4
p bar diketahui dari surve sebelumnya,
jika tidak ada diasumsikan 0,5

61. Terima kasih