Modul 10: Blocking & Confounding (Memecah Eksperimen)

Modul 10: Blocking & Confounding (Memecah Eksperimen)

Fokus: Menangani Keterbatasan Logistik dalam Desain Faktorial
Konsep Kunci: Mengorbankan Interaksi Tinggi demi Efek Utama
Referensi: Montgomery (Ch. 7) & Buku Ajar (Bab: Blocking Faktorial)

📖 Baca Bab Blocking

Mari kembali ke dunia nyata. Anda ingin melakukan Desain Faktorial 23 (3 Faktor: A, B, C). Artinya Anda butuh 8 kali percobaan.

Masalah: Bahan baku satu batch (adonan) hanya cukup untuk 4 kali percobaan. Anda terpaksa menggunakan Dua Batch berbeda.
Kita tahu Batch 1 dan Batch 2 pasti punya sedikit perbedaan kualitas.

Bagaimana cara membagi 8 percobaan ke dalam 2 Batch (Blok) tanpa merusak hasil analisis? Jawabannya: Teknik Confounding.

1. Dilema Pembagian Blok

Jika kita membagi sembarangan:

  • Blok 1: Semua yang A-nya Tinggi (+)
  • Blok 2: Semua yang A-nya Rendah (-)

Maka, jika hasil di Blok 1 lebih bagus, kita akan bingung: “Ini bagus karena Faktor A-nya tinggi, atau karena Blok 1-nya emang bahannya lebih bagus?”

Kondisi ini disebut Terconfounded (Tercampur/Teracaukan). Efek A tidak bisa dibedakan dari Efek Blok. Ini HARUS DIHINDARI untuk efek utama.

2. Strategi Pengorbanan (Confounding)

Karena kita punya 2 Blok, pasti ada satu efek yang akan tercampur dengan efek Blok. Kita harus memilih efek yang paling tidak penting.

KORBANKAN: Interaksi Tertinggi (ABC)
SELAMATKAN: Efek Utama (A, B, C) dan Interaksi 2 Arah (AB, AC, BC)

Kenapa ABC? Karena interaksi 3 faktor seringkali sulit dijelaskan secara fisik dan nilainya biasanya sangat kecil (negligible). Jadi, biarlah Efek ABC tercampur dengan Efek Blok. Kita ikhlas tidak bisa menghitung ABC, asalkan A, B, dan C aman.

3. Cara Membagi ke Dalam 2 Blok

Bagaimana menentukan mana yang masuk Blok 1 dan Blok 2? Lihat tanda **Interaksi ABC**.

Ingat: Tanda ABC didapat dari perkalian tanda A x B x C.

BLOK 1 (Tanda ABC Negatif)

Masukkan kombinasi run dimana ABC = (-)

  • (a) : A+, B-, C- → (+)(-)(-) = + (Salah)
  • (b) : A-, B+, C- → (-)(+)(-) = + (Salah)
  • (c) : A-, B-, C+ → (-)(-)(+) = + (Salah)
  • (abc): A+, B+, C+ → (+)(+)(+) = + (Salah)
  • Tunggu, kita cari yang negatif:
  • (1) : — → (-)(-)(-) = – (Masuk!)
  • (ab) : ++- → (+)(+)(-) = – (Masuk!)
  • (ac) : +-+ → (+)(-)(+) = – (Masuk!)
  • (bc) : -++ → (-)(+)(+) = – (Masuk!)
BLOK 2 (Tanda ABC Positif)

Sisanya masuk sini:

  • a (Hanya A tinggi)
  • b (Hanya B tinggi)
  • c (Hanya C tinggi)
  • abc (Semua tinggi)
4. Apa Konsekuensinya?

Setelah eksperimen selesai dan data diolah (ANOVA):

  1. Anda akan mendapatkan nilai Efek A, B, C, AB, AC, BC yang MURNI (bebas dari gangguan perbedaan batch).
  2. Namun, software tidak akan memunculkan nilai Efek ABC. Atau software akan bilang: “ABC is aliased with Block”.
  3. Artinya: Nilai yang ada di posisi ABC adalah campuran antara interaksi ABC + Perbedaan Batch 1 & 2. Karena tercampur, data itu tidak bisa dipakai.

Inilah harga yang harus dibayar demi kelayakan operasional.


Tugas Pemahaman

Bayangkan Anda punya desain 4 Faktor (24 = 16 run). Anda harus membaginya menjadi 2 Blok (masing-masing 8 run).

  • Efek apa yang harus dikorbankan? (Hint: Cari interaksi tertinggi).
  • Jawabannya adalah Interaksi ABCD.

Next Step: Teknik “Pengorbanan” ini adalah dasar dari Modul 11: Fractional Factorial. Bagaimana jika kita tidak cuma memecah eksperimen, tapi kita MEMBUANG setengah eksperimennya untuk menghemat biaya? Teknik ini dipakai oleh industri otomotif Jepang untuk mempercepat R&D.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *