Library:
> # install.packages("knitr")
> # install.packages("rmarkdown")
> # install.packages("prettydoc")
> # install.packages("equatiomatic")Tanaman tomat (Lycopersicum esculentum Mill) merupakan tanaman komoditas pertanian, mempunyai rasa yang unik yakni perpaduan rasa manis dan asam, menjadikan tomat sebagai salah satu buah yang memiliki banyak penggemar (Maryanto dan Rahmi, 2015). Tomat juga memiliki banyak manfaat seperti sebagai obat-obatan, bahan kosmetik, dan dapat dijadikan saus. Mengkomsumsi buah tomat secara teratur dapat mencegah kanker, terutama kanker prostat.
Permintaan pasar terhadap buah tomat dari tahun ke tahun terus meningkat yaitu pada tahun 2018 permintaan pasar tomat di Indonesia sebesar 976.772 ton mengalami peningkatan 4,46 % pada tahun 2019 sebesar 1.020.333 ton (Halid, 2021). Oleh karena itu, dibutuhkan dosis pupuk yang tepat untuk dapat meningkatkan produksi tomat. Penentuan dosis yang tepat sangat diperlukan untuk menciptakan keseimbangan hara dalam tanah sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman secara maksimal. Untuk mengetahui dosis pupuk yang tepat, dilakukan perbandingan dosis pupuk organik (ton/ha) terhadap hasil produksi tomat (kg).
Dosis pupuk yang digunakan yaitu Dosis 1 (10 ton/ha), Dosis 2 (20 ton/ha), dan Dosis 3 (30 ton/ha), dan Dosis 4 (40 ton/ha). Analisis yang tepat untuk melakukan menentukan perbandingan dosis pupuk organik yaitu menggunakan one-way ANOVA. Penerapan one-way ANOVA ini diharapkan mampu memberikan kesimpulan yang tepat untuk dapatkannya perbedaan dari keempat perlakuan tersebut.
Uji normalitas adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mengetahui apakah data berasal dari populasi yang terdistribusi normal atau berada dalam sebaran normal (Nuryadi,2017). Distribusi normal adalah distribusi simetris dengan modus, mean dan median berada dipusat. Distribusi normal diartikan sebagai sebuah distribusi tertentu yang memiliki karakteristik berbentuk seperti lonceng jika dibentuk menjadi sebuah histogram. Dasar pengambilan keputusan pada Normal q-q plot dapat dilihat dari titik-titik yang menyebar pada q-q plot.
Uji normalitas bertujuan untuk menguji data apakah berdistribusi normal atau tidak. Dalam analisis statistik parametrik, data berdistribusi normal adalah suatu keharusan sekaligus merupakan syarat mutlak yang harus terpenuhi. Data yang tidak berdistribusi normal disebabkan oleh adanya nilai ekstrim pada data yang diambil. Nilai ekstrim ini dapat terjadi karena adanya kesalahan dalam pengambilan sampel, kesalahan melakukan input data, atau karakteristik data sangat jauh dari rata-rata.
Uji Statistik normalitas yang dapat digunakan di antaranya adalah Chi-Square, Kolmogorov-Smirnov, Liliefors, Shapiro-Wilk, Jarque Bera. Uji normalitas dalam penelitian ini bertujuan agar dapat mengetahui apakah data keempat perlakuan pemberian pupuk organik berdistribusi normal atau tidak.
Homoskedastisitas adalah kondisi ketika nilai residu pada tiap nilai prediksi bervariasi dan variasinya cenderung konstan. Menurut Celik (dalam Syamsuddin, 2020) homoskedastisitas merupakan salah satu asumsi klasik dimana terdapat varians yang sama dalam setiap sisaannya. Asumsi homoskedastisitas menyatakan bahwa nilai-nilai varians sisaan tidak tergantung pada nilai-nilai variabel bebas. Setiap varians sisaan akan tetap sama baik untuk variabel bebas bernilai kecil maupun besar.
Analysis of variance (ANOVA) merupakan metode untuk menguji hubungan antara satu variabel dependen dengan satu atau lebih variabel. Model linier analisis ragam satu arah (one-way ANOVA) yaitu: \[
Y_{ij} = \mu_i+\epsilon_{ij}, i=1,...,k=1,...,n_i
\] \(n_i\) adalah banyaknya pengamatan/ulangan di setiap kelompok i=1,…,k Jika banyaknya amatan/ulangan disetiap kelompok sama maka: \[
n_1=n_2=...=n_k=n
\] Hipotesis yang digunakan ketika terdapat k kelompok yaitu:
Penyajian penguraian jumlah kuadrat dapat disajikan pada tabel analisis ragam dengan format umum sebagai berikut:
Kriteria Penolakan:
Kesimpulan dan Interpretasi:
Pada taraf nyata 5% dapat disimpulkan bahwa …
Uji BNT (Beda Nyata terkecil) atau dikenal juga sebagai uji LSD (Least Significance Different) adalah pembandingan rata-rata antara dua nilai rata-rata atau pembandingan pasangan rata-rata. Uji BNT digunakan untuk perbandingan berencana artinya , dua nilai rata-rata yang dibandingkan sudah direncanakan dari awal penelitian, jadi sejak Anda belum memperoleh data. Dengan kata lain, bukan pembandingan seperti ditunjukkan oleh data.
Pada uji ini dua buah populasi dikatakan memiliki rata-rata yang berbeda, jika selisih antara rata-rata kelompok lebih besar dari nilai BNT. Untuk menghitung nilai BNT, dapat digunakan rumus berikut:
\[
BNT=t_{\alpha/2;dbg}\sqrt{\frac{2KTG}{n}}
\]
Uji BNJ (Beda Nyata Jujur) atau disebut juga Uji Tukey digunakan apabila perlakuan berpengaruh nyata atau sangat nyata. Prosedur pengujiannya mirip dengan LSD, yaitu mempunyai satu pembanding dan digunakan sabagai alternatif pengganti LSD apabila ingin menguji seluruh pasangan rata0rata perlakuan tanpa rencana.
Pada uji ini, dua buah populasi dikatakan memiliki rata-rata yang berbeda, jika selisih rata-rata antara rata-rata contoh lebih besar dari nilai BNJ. Rumus yang digunakan untuk menghitung nilai BNJ yaitu sebagai berikut: \[ BNJ=q_{\alpha/2;p;dbg}\sqrt{\frac{KTG}{n}} \]
Data yang digunakan adalah data sekunder dari jurnal hasil produksi tanaman tomat di Desa Kota Bangun III, Kecamatan Kota Bangun, Kabupaten Kutai Kartanegara. Dengan hanya mengambil 1 variabel yaitu dosis pupuk organik.
> # Library (readxl)
> # Library (dplyr)
> # Library (tidyr)
> # Library (ggplot2)> library(readxl)
> DataProject <- read_excel("D:/DataProject.xlsx",
+ range = "A1:D10")Penjelasan:
> library(rmarkdown)
> paged_table(as.data.frame(DataProject))Penjelasan:
> library(dplyr)
> library(tidyr)
> A <- DataProject$`Dosis_1`
> B <- DataProject$`Dosis_2`
> C <- DataProject$`Dosis_3`
> D <- DataProject$`Dosis_4`
> Data <- data.frame (A,B,C,D)
>
> Data <- Data %>%
+ pivot_longer(c(A,B,C,D))
> names(Data) <- c("Dosis","Hasil Produksi")
> Data$Dosis <- as.factor(Data$Dosis)
>
> qqnorm(Data$`Hasil Produksi`)
> qqline(Data$`Hasil Produksi`)Penjelasan:
> A <- DataProject$`Dosis_1`
> B <- DataProject$`Dosis_2`
> C <- DataProject$`Dosis_3`
> D <- DataProject$`Dosis_4`
>
> A2 <- A^2
> B2 <- B^2
> C2 <- C^2
> D2 <- D^2
>
> nA <- length(A)
> nB <- length(B)
> nC <- length(C)
> nD <- length(D)
>
> dbA <- nA - 1
> dbB <- nB - 1
> dbC <- nC - 1
> dbD <- nD - 1
>
> SiAtasA <- nA*sum(A2) - (A)^2
> Si2A <- SiAtasA/nA*dbA
>
> SiAtasB <- nB*sum(B2) - (B)^2
> Si2B <- SiAtasB/nB*dbB
>
> SiAtasC <- nC*sum(C2) - (C)^2
> Si2C <- SiAtasC/nC*dbC
>
> SiAtasD <- nD*sum(D2) - (D)^2
> Si2D <- SiAtasD/nD*dbD
> Si2A;Si2B;Si2C;Si2D
[1] 5177.345 5172.575 5147.617 5120.550 5130.586 5177.100 5174.489 5151.242
[9] 5142.252
[1] 1470.336 1469.692 1465.760 1463.343 1468.214 1456.127 1457.071 1461.355
[9] 1458.454
[1] 1497.004 1488.472 1489.396 1485.480 1493.693 1480.406 1486.825 1499.736
[9] 1490.379
[1] 4072.491 4054.943 4089.117 4061.219 4068.998 4036.223 4023.549 4025.736
[9] 4050.198Penjelasan:
> dbS2A <- dbA*Si2A
> dbS2B <- dbB*Si2B
> dbS2C <- dbC*Si2C
> dbS2D <- dbD*Si2D
>
> dblogs2A <- nA*log10(Si2A)
> dblogs2B <- nB*log10(Si2B)
> dblogs2C <- nC*log10(Si2C)
> dblogs2D <- nD*log10(Si2D)
>
> S2gabungan <- (dbS2A + dbS2B + dbS2C + dbS2D) / (nA+nB+nC+nD)
>
> LogS2gabungan <- log10(S2gabungan)
> LogS2gabungan
[1] 3.433758 3.432637 3.432859 3.430669 3.431774 3.431359 3.431075 3.430937
[9] 3.431052Penjelasan:
Bartlett adalah perhitungan manual untuk mendapatkan nilai \(B\) Rumus Bartlett: \[ B=\sum db(log s^2) \]
> Bartlet <- (nA+nB+nC+nD)*LogS2gabungan
> Bartlet
[1] 123.6153 123.5749 123.5829 123.5041 123.5439 123.5289 123.5187 123.5137
[9] 123.5179> chikuadrathitung <- log(10)*(Bartlet - (dblogs2A+dblogs2B+dblogs2C+dblogs2D))[1]
> chikuadrattabel <- qchisq(0.95,3)
> chikuadrathitung
[1] 1.41802
> chikuadrattabel
[1] 7.814728> A <- DataProject$`Dosis_1`
> B <- DataProject$`Dosis_2`
> C <- DataProject$`Dosis_3`
> D <- DataProject$`Dosis_4`
> Data
# A tibble: 36 x 2
Dosis `Hasil Produksi`
<fct> <dbl>
1 A 6.87
2 B 3.57
3 C 3.64
4 D 5.98
5 A 7.25
6 B 3.67
7 C 4.78
8 D 7.45
9 A 8.98
10 B 4.23
# ... with 26 more rows> nA <- length(A)
> nB <- length(B)
> nC <- length(C)
> nD <- length(D)
> N <- nA + nB + nC + nD
> N
[1] 36> A <- sum (DataProject$`Dosis-1`)
> B <- sum (DataProject$`Dosis_2`)
> C <- sum (DataProject$`Dosis_3`)
> D <- sum (DataProject$`Dosis_4`)
> A ; B ; C ; D
[1] 0
[1] 40.41
[1] 40.69
[1] 66.3
> SumGabungan <- A + B + C + D
> SumGabungan
[1] 147.4
> Akuadrat <- (DataProject$`Dosis_1`)^2
> Bkuadrat <- (DataProject$`Dosis_2`)^2
> Ckuadrat <- (DataProject$`Dosis_3`)^2
> Dkuadrat <- (DataProject$`Dosis_4`)^2
> Akuadrat ; Bkuadrat ; Ckuadrat ; Dkuadrat
[1] 47.1969 52.5625 80.6404 111.0916 99.8001 47.4721 50.4100 76.5625
[9] 86.6761
[1] 12.7449 13.4689 17.8929 20.6116 15.1321 28.7296 27.6676 22.8484 26.1121
[1] 13.2496 22.8484 21.8089 26.2144 16.9744 31.9225 24.7009 10.1761 20.7025
[1] 35.7604 55.5025 17.0569 48.4416 39.6900 76.5625 90.8209 88.3600 60.8400> JKp <- (A^2/nA) + (B^2/nB) + (C^2/nC) + (D^2/nD) - (SumGabungan^2/N)
> JKt <- (sum(Akuadrat) + sum(Bkuadrat) + sum(Ckuadrat) + sum(Dkuadrat)) - SumGabungan^2/N
> JKg <- JKt - JKp
> JKp ; JKg ; JKt
[1] 250.2938
[1] 685.4379
[1] 935.7317> DBp <- (dim(DataProject)[2]) - 1
> DBg <- N - (dim(DataProject)[2])
> DBt <- N - 1
> DBp ; DBg ; DBt
[1] 3
[1] 32
[1] 35> KTp <- JKp / DBp
> KTg <- JKg / DBg
> KTp ; KTg
[1] 83.43127
[1] 21.41993> UjiF <- KTp / KTg
> pVal <- pf(UjiF,DBp, DBg, lower.tail = F)
> UjiF ; pVal
[1] 3.895029
[1] 0.01765161> SK <- c("Perlakuan", "Galat", "Total")
> DB <- c(DBp, DBg, DBt)
> JK <- c(JKp, JKg, JKt)
> KT <- c(KTp, KTg, NA)
> Fhit <- c(UjiF, NA, NA )
> p.val <- c(pVal, NA, NA)
> Tabel.Anova <- data.frame(SK,DB,JK,KT,Fhit,p.val)
> Tabel.Anova
SK DB JK KT Fhit p.val
1 Perlakuan 3 250.2938 83.43127 3.895029 0.01765161
2 Galat 32 685.4379 21.41993 NA NA
3 Total 35 935.7317 NA NA NA
> paged_table(data.frame(SK,DB,JK,KT,Fhit,p.val))Penjelasan
> A <- DataProject$`Dosis_1`
> B <- DataProject$`Dosis_2`
> C <- DataProject$`Dosis_3`
> D <- DataProject$`Dosis_4`
> Data
# A tibble: 36 x 2
Dosis `Hasil Produksi`
<fct> <dbl>
1 A 6.87
2 B 3.57
3 C 3.64
4 D 5.98
5 A 7.25
6 B 3.67
7 C 4.78
8 D 7.45
9 A 8.98
10 B 4.23
# ... with 26 more rows> library(agricolae)
> DataProject <- aov(`Hasil Produksi` ~ Dosis, data=Data)
>
> LSD_test=LSD.test(DataProject,'Dosis')
> LSD_test
$statistics
MSerror Df Mean CV t.value LSD
1.532912 32 6.196667 19.98023 2.036933 1.188856
$parameters
test p.ajusted name.t ntr alpha
Fisher-LSD none Dosis 4 0.05
$means
Hasil Produksi std r LCL UCL Min Max Q25 Q50 Q75
A 8.408889 1.4154279 9 7.568241 9.249537 6.87 10.54 7.10 8.75 9.31
B 4.490000 0.6862215 9 3.649352 5.330648 3.57 5.36 3.89 4.54 5.11
C 4.521111 0.7610592 9 3.680463 5.361759 3.19 5.65 4.12 4.67 4.97
D 7.366667 1.7544515 9 6.526019 8.207315 4.13 9.53 6.30 7.45 8.75
$comparison
NULL
$groups
Hasil Produksi groups
A 8.408889 a
D 7.366667 a
C 4.521111 b
B 4.490000 b
attr(,"class")
[1] "group"Boxplot
> library(ggpubr)
>
> ggboxplot(Data, x = "Dosis", y = "Hasil Produksi", color = "Dosis", Palette = c("#00AFBB", "E7B800", "#FC4E07", "#E69F00"), order = c("A", "B", "C", "D"), ylab = "Hasil Produksi (kg)", xlab = "Dosis Pupuk (ton/ha") Penjelasan
> A <- DataProject$`Dosis_1`
> B <- DataProject$`Dosis_2`
> C <- DataProject$`Dosis_3`
> D <- DataProject$`Dosis_4`
> Data
# A tibble: 36 x 2
Dosis `Hasil Produksi`
<fct> <dbl>
1 A 6.87
2 B 3.57
3 C 3.64
4 D 5.98
5 A 7.25
6 B 3.67
7 C 4.78
8 D 7.45
9 A 8.98
10 B 4.23
# ... with 26 more rows> DataProject <- aov(`Hasil Produksi` ~ Dosis, data=Data)
>
> TukeyHSD(DataProject)
Tukey multiple comparisons of means
95% family-wise confidence level
Fit: aov(formula = `Hasil Produksi` ~ Dosis, data = Data)
$Dosis
diff lwr upr p adj
B-A -3.91888889 -5.500207 -2.3375705 0.0000008
C-A -3.88777778 -5.469096 -2.3064594 0.0000009
D-A -1.04222222 -2.623541 0.5390961 0.2986127
C-B 0.03111111 -1.550207 1.6124295 0.9999444
D-B 2.87666667 1.295348 4.4579850 0.0001380
D-C 2.84555556 1.264237 4.4268739 0.0001608Penjelasan
Dari gambar di atas dapat disimpulkan bahwa data berdistribusi normal dikarenakan titik-titik berada di sekitar daerah garis horizontal
Hipotesis
H0: Sampel berasal dari populasi yang homogen (sama)
H1: Sampel berasal dari populasi yang heterogen (berbeda)
Statistik Uji
> Bartlett
Error in eval(expr, envir, enclos): object 'Bartlett' not found
> chikuadrathitung
[1] 1.41802
> chikuadrattabel
[1] 7.814728Nilai satuan Bertlett \[
B = (\sum db )(LogS^2_i)
\] \[
B=111.6503
\] Chi-Square Hitung \[
X^2_{hitung}=-4.211666
\] Chi-Square Tabel \[
X^2_{tabel}=X^2_{(0.05,3)}=7.814728
\] Keputusan:
\(X^2_{hitung}\) < \(X^2_{tabel}\) maka terima H0
Interpretasi:
Pada taraf nyata 5% dapat disimpulkan bahwa sudah cukup bukti untuk membuktikan sampel berasal dari populasi yang Homogen.
Hipotesis
H0: \(\alpha_1 = \alpha_2 = \alpha_3 =\alpha_4\) (tidak terdapat perbedaan keempat perlakuan pemberian pupuk organik)
H1: Paling sedikit ada 1 \(\alpha_i\) yang tidak sama (terdapat perbedaan keempat perlakuan pemberian pupuk organik)
Tabel ANOVA
> paged_table(data.frame(SK,DB,JK,KT,Fhit,p.val)) Keputusan:
p-value < \(\alpha(0.05)\) maka tolak H0
Interpretasi:
Pada taraf nyata 5% dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan rata-rata keempat perlakuan pemberian pupuk organik pada tumbuhan tomat.
Karena terdapat perbedaan perlakuan pada uji ANOVA maka dilanjutkan dengan uji lanjut. uji lanjut yang digunakan disini yaitu Uji BNT dan Uji BNJ.
Pada perhitungan diatas dapat dilihat A (Dosis 1) dan D (Dosis $) berada di kelompok yang sama yaitu kelompok a, sedangkan C (Dosis 3) dan B (Dosis 2) berada di kelompok yang sama yaitu kelompok b.
Boxplot
Dari plot diatas, sangat jelas terlihat bahwa Dosis Pupuk (ton/ha) dengan rata-rata hasil produksi terbanyak yaitu dari Dosis 1 yaitu 10 ton/ha. Maka dapat disimpulkan bahwa Dosis Pupuk terbaik yaitu Dosis 1 yang mengandung 10 ton/ha pupuk organik.
Dari perhitungan diatas maka didapatkan kesimpulan bahwa pada taraf nyata 5% hanya pasangan kelompok D-A dan C-B yang tidak berbeda signifikan karena nilai p adj D-A = 0.2986127 dan nilai p adj C-B = 0.9999444. Sedangkan untuk 4 pasangan lainnya diperoleh hasil bahwa \(H_0\) ditolak.
Halid, Erna, dkk. 2021. Pertumbuhan dan Produksi Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill.) Pada Pemberian Berbagai Dosis Bubuk Cangkang Telur. Jurnal Agroplantae. vol 10(1). 59-66.
Maryanto dan Abdul Rahmi. 2015. Pengaruh Jenis dan Dosis Pupuk Organik Terhadap Pertumbuhan dan Hasil Tanaman Tomat (Lycopersicum esculentum Mill) Varietas Permata. Jurnal Agrifor. vol 14(1). 87-94.
Mayasari, dkk. 2017. Sikap dan Keterlibatan Konsumen dalam Keputusan Pembelian Beras di Pasar Modern Kota Surakarta. Jurnal Agrista. vol 5(1). 68-78.
Nuryadi, dkk. 2017. Dasar-Dasar Statistik Penelitian. Cetakan ke-1. Yogyakarta: Sibuku Media.
Sanjaya, Derta Bela dan Alhanannasir. 2018. Mempelajari Frekuensi pencucian Surimi Terhadap Nilai Sensoris Pempek Ikan Tenggiri Pasir (Scomberomorus guttatus) yang Dihasilkan. Jurnal Edible. vol 7(1). 12-32.
Syamsudin, Rizal dan Lisnur Wachidah. 2020. Pengujian Asumsi Homoskedastisitas Regresi Linear Berganda Menggunakan RCEV Test Studentized Residual pada Data Pendapatan Asli daerah (PAD) Kabupaten/Kota Jawa Barat Tahun 2018. Prosding Statistika. vol 6(2). 9-16.