Paper Desain Eksperimen

8/16/2019 Paper Desain Eksperimen

1/5

PRODUK DESAIN: ALAT PENGERING HASIL PERTANIAN

Rosnani Ginting1

Eka Anggit P, Winda Rahma , !"nn#ta Sa$i K, !%&iana Uta$i L'

Departemen Teknik Industri1, Mahasiswa Departemen Teknik Industri2

Universitas Sumatera Utara (USU)

Jl. Almamater, ampus USU Medan 2!1"" Ind#nesia

email$ %enn%taketaren1"&'mail.#m

A(st$ak . etani pada umumn%a men'erin'kan sin'k#n' dan pisan' di lapan'an ter*uka +ika uaa dian''ap ukup

erah. en'erin'an den'an sistem k#nvensi#nal ini mempun%ai *an%ak kelemahan antara lain pen'erin'an serin'

dilakukan *erulan' kali a'ar dapat dik#nsumsi, *ahan mudah terampur den'an *ahan*ahan k#t#r dari sekitarn%a.

en'erin'an sistem k#nvensi#nal ini perlu diatasi, %aitu den'an mem*uat suatu alat pen'erin' sur%a %an' le*ihe-isien. Untuk itu dilakukan peranan'an pr#duk %an' dikenal se*a'ai pr#duk desain den'an men''unakan met#de

brainstorming . Dilakukan brainstorming untuk menemukan kesimpulan peranan'an alat pen'erin' %an'

diin'inkan, emudian dilakukan pen%e*aran kuisi#ner untuk pen'umpulan data atas hasil brainstorming %an' telah

di*uat %an' terdiri atas kuisi#ner ter*uka, kuisi#ner tertutup, dan kuisi#ner A. uisi#ner ter*uka %an' terdiri atas/! resp#nden, kuisi#ner tertutup se*an%ak /! resp#nden dan kuisi#ner A se*an%ak 1! resp#nden. 0erdasarkan

keti'a hasil pen'umpulan data terse*ut maka diper#leh kesimpulan alat pen'erin' hasil pertanian %an' *er*entuk

*al#k den'an -un'si utama se*a'ai pen'erin' dan tam*ahan se*a'ai pem#t#n', *er*ahan kaa arcilic, *erkeran'ka *esi den'an rak %an' *erupa aluminium.Kata K%n)i $ eranan'an pr#duk, Brainstorming, kuisi#ner ter*uka, kuisi#ner tertutup, kuisi#ner A

1* P"ndah%&%an

'* +"tod" P"n"&itian

enelitian ini *ertu+uan untuk men'etahui

apakah -akt#r kadar alk#h#l, +umlah deter'en, dan +umlah 'aram *erpen'aruh terhadap v#lume DA

*awan' putih %an' keluar. Den'an melakukan desaineksperimen -akt#rial, dapat dianalisa e-ek dari tara-

setiap -akt#r dan e-ek interaksi dari tara- -akt#r %an'satu den'an %an' lainn%a.

Data %an' diper#leh adalah hasil pen'ukuran

%an' didapat dari per#*aan tentan' per*edaanv#lume DA *awan' putih %an' keluar setelah

*awan' diampur den'an alk#h#l, 'aram, dan sa*un.

Selan+utn%a di#lah den'an u+i ken#rmalan data %aitu

u+i ken#rmalan seara manual dan u+i ken#rmalanden'an Minita*, lalu u+i h#m#'enitas varians %aitu u+i

h#m#'enitas varians untuk setiap -akt#r dan untuk

interaksi -akt#r, perhitun'an AAA seara manual

den'an met#de 3ates (2/

) dan den'an men''unakan software SSS, u+i ratarata sesudah AAA %aitu u+i

sesudah AAA untuk interaksi semua -akt#r den'an

men''unakan u+i Tuke% SD, dilakukan +u'a

perhitun'an persamaan 4 kelinearan re'resi searamanual ataupun den'an software SSS, selain itu

+u'a dilakukan pen'hitun'an k#e-isien k#relasi *aik

den'an ara manual maupun den'an men''unakan

software SSS dan k#e-iensi determinansin%a.Terakhir dilakukan pen'u+ian hip#tesis k#relasi.

'*1* +"tod" P"$)o(aan

5anan'an -akt#rial %an' di'unakan adalah

ranan'an -akt#rial 26262 atau ranan'an -akt#rial 2/.

Adapun -akt#r-akt#r %an' di'unakan dalam

menentukan v#lume DA *awan' putih adalah-akt#r-akt#r %an' dian''ap *erpen'aruh terhadap

pr#ses ekstraksi DA *awan' putih. 7akt#r-akt#rn%aadalah al#h#l (8!9 dan :;9), 'aram (1 sdm dan 2

sdm) dan sa*un (1 sdm dan 2 sdm).. Dihitun' v#lume DA *awan' putih %an'tampak.

* Hasi& dan P"m(ahasan

0erikut ini tampilan dari hasil pen'ukuranv#lume DA *awan' putih.


2/5

Ta("& *1* Hasi& P"ng%k%$an -o&%m" DNA .a/ang

P%tih0m&

akto$

2%m&ah Sa(%n

1 sdm ' sdm

2%m&ah Ga$am

1 sdm ' sdm 1 sdm ' sdm

Kada$

A&koho&

345

"," ; ;," 8,!

",/ ",: ;,= 8,1",; ; ;,= 8,!

675

/," =,1 =,/ ",!

/,= /,: =,! ",!

/,/ =,! =,= ",1

*1* U8i K"no$ma&an Data

U+i ken#rmalan data %an' diper#leh dilakukan

den'an men''unakan Anderson Darling Test.Tahapan pen'u+ian ken#rmalan data men''unakan

Anderson Darling Test adalah se*a'ai *erikut$

1. Data pen'amatan diurutkan mulai dari

pen'amatan den'an nilai terkeil sampai nilai

ter*esar.2. Dihitun' nilai ? den'an

men''unakan rumus *erikut ini$

";"1,1

211=,1

1:">,"/,/)( −=

−=

−=

σ

X X

Z

/. Tentukan nilai dari AD$

( )( ) ( )( )( )i N

Z F i Z F

N

i

N AD −+−+−

−−= 11lnln12

=. itun' nilai AD@$

AD@ !,/:"2 (1+0,7524 +2,25242 ) !,=!:19* itun' nilai dari p-value

p-value e6p(!,:188 B =,28:(AD@) B 1,/>(AD@)2

!,/"=!

;. riteria pen'am*ilan keputusann%a adalah$# $ Data terse*ut tidak *erdistri*usi #rmal

1 $ Data terse*ut *erdistri*usi #rmal

Jika p-valueC , maka # dit#lak

Jika p-value E , maka # diterima0andin'kan antara nilai p-value den'an , p-

value C (!,/"=!C !,!"). esimpulann%a, # dit#lak

%an' *erarti data *erdistri*usi n#rmal.

8765432

99

95

90

80

70

60

50

40

30

20

10

5

1

C13

P e r c e n t

Mean 5,196

StDev 1,211

N 24

AD 0,395

P-Value 0,345

Probability Plot of C13Normal

Gam(a$ *1* G$aik K"no$ma&an d"ngan Minitab

*'* U8i Homog"nitas -a$ians

U+i h#m#'enitas ini dilakukan den'an

men''unakan u+i Bartlett . U+i ini di'unakan untuk

mem*uktikan kesamaan variansi untuk *e*erapa tara- -akt#r untuk suatu -akt#r.

U+i Bartlett dilakukan den'an lan'kah

lan'kah se*a'ai *erikut$1. Menentukan hip#tesis.#$ S1

2 S22 S/

2Sn2

i $ Tidak semua variansi sama

2. Menentukan nilai α

/. Menentukan Daerah ritisDaerah ritis $ * hitun'C * k (!,!" F n)

=. erhitun'an $

( )

N

i

i i! in

p!

−

∑=

−

= 1

21

2

( ) ( ) ( )2

1

12...

122

112

1

p!

N in

i! n

!

n

!

b

−−−−

=

". esimpulan$ # diterima +ika * hitun'C *k (!.!" Fn)

asil u+i Bartlett , %aituF1. U+i Bartlett untuk 7akt#r Alk#h#l

* hitun'C*2 (!.!" F 12). !,:::>C!,>//2

maka # diterima. ariansi kedua tara- -akt#r

alk#h#l sama2. U+i Bartlett untuk 7akt#r Jumlah Sa*un

*hitun'C*2 (!,!" F 12)(!,:>>/C!,>//2)

maka # diterima. ariansi kedua tara- -akt#r

+umlah sa*un sama/. U+i Bartlett untuk 7akt#r Jumlah Garam

* hitun'C*2 (!,!" F 12) (!,:::=C!,>//2)maka # diterima. Semua variansi kedua tara-

-akt#r +umlah 'aram sama=. U+i Bartlett untuk Interaksi 7akt#r

*hitun'C*/ (!,!" F /), (/,1:;;C!."2!)

maka # diterima. Semua variansi untuk

interaksi keti'a tara- -akt#r adalah sama.

** P"$hit%ngan ANA-A

Jenis eksperimen pada per#*aan men'ukur

v#lume DA *awan' putih %aitu -akt#r +umlah


3/5

sa*un, +umlah 'aram dan alk#h#l %an' masin'masin' terdiri dari 2 tara-. Hksperimen dilakukan

den'an men''unakan m#del aak a6*6.

erhitun'an AAA den'an m#del aak

dilakukan untuk melihat apakah perlakuan perlakuan %an' di*erikan pada per*andin'an %an'

*erpen'aruh seara si'ni-ikan terhadap hasil %an'

didapat.

S%arat$# $7akt#r

%an'

di*erikan

tidak

mempen'aruhi v#lume DA *awan' putih

seara si'ni-ikan.

1 $ 7akt#r %an' di*erikan mempen'aruhi v#lume

DA *awan' putih seara si'ni-ikan.Jika 7 hitun' 7 ta*el, maka #diterima.

Jika 7 hitun'C 7 ta*el, maka #dit#lak .Ta("& *'* Ta("& ANA-A %nt%k Eks;"$im"n

akto$ia& ' +od"& A)ak

S%m("$

-a$iasiDk 2K KT

hit%ng

ta("

&

K"t"$angan

Rata !,!//> :,!!!! 1;1 ! diterima

A= 1 !,!1!= !,!1!= 2,888> 1;1 ! diterima

.= 1 !,!//> !,!//> :,!!!! 1;1 ! diterima

A.= 1 !,!!/8 !,!!/8 !,/!!! 1;1 ! diterima

K"k"&i$%an 1; !,2!!! !,!12"

2%m&ah 2=;>1,;8!

!;>1,;8!!

eteran'an$

A -akt#r +umlah sa*un0 -akt#r +umlah 'aram

-akt#r alk#h#l

A0 interaksi -akt#r +umlah sa*un dan +umlah

'aramA interaksi -akt#r +umlah sa*un dan alk#h#l

0 interaksi -akt#r +umlah 'aram dan alk#h#l

A0 interaksi -akt#r +umlah sa*un, +umlah 'aram

dan alk#h#l

*>* U8i P"$samaan R"g$"si

Dari data %an' diper#leh dapat di*uat suatu persamaan re'resi. Adapun persamaan %an' akan

di'unakan dalam perhitun'an persamaan re'resi

adalah se*a'ai *erikut.

1 ∑+∑+∑ ∑+= /21 "d "c "ban#

12=,8 2=a K 1::2* K /; K /;d

2 /121

2

111 " "d " "c "b "a#"

∑+∑+∑ ∑+∑=1!!2: 1::2a K 1;:/:2* K 2:>> K 2:>>d

/ /22

21222 " "d "c " "b "a#" ∑+∑+∑ ∑+∑=

1:2,: /;a K 2:>>* K ;! K "=d

= ∑+∑+∑ ∑+∑=

2

/2/1/// "d " "c " "b "a#"

1:!,> /;a K 2:>>* K "= K ;!dDari persamaan re'resi di atas maka dapat

din%atakan dalam *entuk matriks se*a'ai *erikut.

Untuk mendapatkan nilainilai a, *, , dan d,

maka dilakukan eliminasi matriks den'an met#de$auss-%ordan.

1,!!!! !,!!!! !,!!!! !,!!!! :,/;8

!,!!!! 1,!!!! !,!!!! !,!!!! !,!8:

!,!!!

! !,!!!! 1,!!!! !,!!!! !,:8"

!,!!!! !,!!!! !,!!!! 1,!!!! !,;2"

Dari perhitun'an di atas akan diper#leh$a :,/;8

* !,!8:

!,:8"

d !,;2"Dari nilainilai terse*ut, diper#leh hasil

perhitun'an persamaan re'resi untuk pen'ukuran

v#lume DA adalah se*a'ai *erikut.

3 :,/;8K (!,!8:)L1 K !,:8"L2 K !,;2" L/Dari perhitun'an persamaan re'resi didapat

untuk hu*un'an +umlah sa*un(L1), +umlah 'aram

(L2), dan kadar alk#h#l (L/)

*9* P"ng%8ian K"&in"a$an R"g$"si

U+i kelinearan re'resi dilakukan untuk

men'etahui apakah 'aris re'resi %an' diper#leh linear

atau tidak linear. Adapun lan'kahlan'kah %an'

dilakukan pada pen'u+ian kelinearan re'resi adalahse*a'ai *erikut.

1 enentuan hip#tesis

! $ 'aris re'resi tidak linear i $ 'aris re'resi linear

Apa*ila 7itun' *erada di dalam wila%ah kritik,

maka # dit#lak %an' *erarti i diterima

sedan'kan apa*ila 7itun' *erada di luar wila%ahkritik, maka # diterima.

2 enentuan wila%ah kritik

2= 1::2 /; /; 12=,8

1::2 1;:/:2 2:>> 2:>> 1!!2:

/; 2:>> ;! "= 1:2,:

/; 2:>> "= ;! 1:!,>


4/5

Den'an tara- n%ata se*esar !,!", diper#leh7!,!"(/,2/)se*esar /,!2> den'an interp#lasi %an'

men%e*a*kan wila%ah kritik 7 C/,!2>.

/ enentuan 7itun'enentuan 7itun' dapat dilakukan den'anmen''unakan perhitun'an AAA.

a. Jumlah uadrat 5e'resi (J5)

( )

2

∑ −= & & %'( //,/;"> *. Jumlah uadrat )rror (JH)

( ) 2∑ −= %') !,2>;;

. Jumlah uadrat T#tal (JT)

( )2

∑ −= %'T //,8=:;

ilai Degree of freedom (D-) re'ressi#n adalah

/ dise*a*kan v n B 1, dimana n adalah = k#e-isien

pada persamaan re'resi %aitu a, *, , dan d. sedan'kan

untuk D- residual *ernilai 2/ karena selisih antara D- t#tal den'an D- re'ressi#n, dimana D- t#tal

*an%akn%a per#*aan dikuran' satu.

Setelah diper#leh nilainilai di atas, selan+utn%aditentukan nilai 7itun' %an' dapat dilihat pada Ta*el".2!.

Ta("& 9*'4* P"n"nt%an Hit%ngS%m("$

-a$iasi2K D KT

Hit%ng

Ta("&

Regressio

n

//,/;">

/,!!!!11,121

:88;,1=!

;/,!2>

!

R"sid%a& !,2>;;2!,!!!

!!,!1=/

Tota&//,8=:

;

2/,!!!

!

11,1/;

/

*7* P"$hit%ngan %ngsi Ko"isi"n Ko$"&asi

( ) ( )

∑=

−∑=

∑=

−∑=

∑=

∑=

∑=

−=

2

11

22

11

2

11 1

n

i#i

n

i#in

n

i Xi

n

i Xin

n

i#i

n

i

n

i Xi Xi#in

r

erhitun'an k#relasi dilakukan den'an

men''unakan perhitun'an k#relasi tun''al untuk melihat hu*un'an antara -akt#r Jumlah Sa*un,

Jumlah Garam dan adar Alk#h#l den'an peru*ahan

#lume DA *awan'.

1 erhitun'an #e-isien #relasi Jumlah Sa*un

Terhadap eru*ahan #lume DA

r !,>;8:.asil perhitun'an k#relasi ini men%atakan *ahwauntuk -akt#r Jumlah Sa*un memiliki hu*un'an

ter*alik terhadap peru*ahan v#lume DA.

Artin%a +ika nilai varia*el Jumlah Sa*un *esar

maka nilai varia*el peru*ahan v#lume DAmen+adi rendah.

2 erhitun'an #e-isien #relasi Jumlah Garam


r !,=11.

asil perhitun'an k#relasi ini men%atakan *ahwauntuk -akt#r Jumlah Garam memiliki hu*un'an

searah terhadap #lume DA. Artin%a +ika nilaivaria*el Jumlah Garam semakin *esar maka nilai

varia*el peru*ahan #lume DA semakin tin''i./. erhitun'an #e-isien #relasi adar Alk#h#l


r !,2;/"

asil perhitun'an k#relasi ini men%atakan *ahwauntuk -akt#r kadar alk#h#l memiliki hu*un'an

searah. Artin%a +ika nilai varia*el kadar

alk#h#l*esar, maka nilai varia*el peru*ahan

#lume DA semakin tin''i.

*3* P"$hit%ngan Ko$"&asi ."$ganda

#relasi *er'anda merupakan k#relasi dari

*e*erapa varia*el *e*as (L) seara serentak den'anvaria*el terikat (3) den'an men''unakan persamaan

*erikut $

∑

∑∑∑ ++=2

//22112

,, /21

&

& "a & "a & "ar

" " " &

/21 ,, " " " &r

!,>==

ada perhitun'an k#e-isien k#relasi *er'anda

diper#leh nilai r !,>==. asil perhitun'an k#relasi

*er'anda ini men%atakan *ahwa untuk -akt#r-akt#r memiliki hu*un'an searah den'an k#relasi san'at

kuat terhadap peru*ahan #lume DA karena nilai r

C!.

*?* P"$hit%ngan Hi;ot"sis Ko$"&asi

;8:(1

)>;8:,!(1ln

2

/2=−=

−

−+−=

t

Nila%ah kritik thitun' 2,!;: dan thitun' C 2,!;:. !dit#lak %an' artin%a k#e-isien k#relasi si'ni-ikan.

'* en'u+ian ip#tesis #relasi 7akt#r Jumlah

Garam

!!22,2

)!,=111(1

)!,=111(1ln

2

/2==

−

+−=

t


5/5

Nila%ah kritik thitun' C2,!;: dan thitun' C 2,!;:. !diterima %an' artin%a k#e-isien k#relasi tidak

si'ni-ikan.* en'u+ian ip#tesis #relasi 7akt#r adar

Alk#h#l

2;/>,1

)!,2;/"(1

)2;/",!(1ln

2

/2=−=

−

+−=

t

Nila%ah kritik thitun' C2,!;: dan thitun' C 2,!;:. !diterima %an' artin%a k#e-isien k#relasi tidak

si'ni-ikan.

>* K"sim;%&anesimpulan %an' dapat diam*il dari penelitian

pada pen'ukuran v#lume DA *awan' putih adalah$

1. Data %an' dikumpulkan pada desain eksperimen

*erdasarkan -akt#r-akt#r %an' mempen'aruhi peru*ahan v#lume DA *awan' putih

*erdistri*usi n#rmal sesuai den'an hasil

pen'u+ian ken#rmalan data den'an u+i Anderson

Darling .

2. Dari hasil u+i kesera'aman data %an'men''unakan u+i Bartlet didapatkan *ahwa

semua data -akt#r +umlah sa*un, +umlah 'aram,

kadar al#h#l dan interaksi antara keti'a -akt#r adalah sera'am.

/. Dari data pen'ukuran v#lume DA, diper#leh persamaan re'resin%a adalah

3 :,/;8K (!,!8:)L1 K !,:8" L2 K !,;2" L/,

sehin''a dapat diramalkan v#lume DA *awan'

putih den'an tara- -akt#r tertentu.=. ada perhitun'an k#e-isien k#relasi diper#leh

*ahwa +umlah sa*un memiliki hu*un'an %an'

ter*alik den'an +umlah 'aram dan kadar alk#h#l

%an' memiliki hu*un'an searah den'an peru*ahan v#lume DA *awan' putih.

". Dari hasil perhitun'an AAA didapatkan

*ahwa -akt#r +umlah sa*un, +umlah 'aram, kadar

al#h#l dan interaksi antara keti'a -akt#r tidak terdapat e-ek -akt#r-akt#r karena # untuk setiap

perlakuan diterima.

DATAR PUSTAKA

Sud+ana. 1::=. Desain dan Analisis )sperimen.

Sura*a%a$ ITSNalp#le, 5#nald H. 1::". *engantar !tatisti )disi

'etiga. Jakarta$ T. Gramedia ustaka Utama

M#nt'#mer%, D#u'hlas . 1::1. Design and Anal&sisof )"periment. T+ird )dition. ew 3#rk$J#hn Nile%

4 S#ns,.

Paper Desain Eksperimen

Documents

Transcript of Paper Desain Eksperimen