anova satu dan dua jalan

Upload: mymydestiny

Post on 07-Apr-2018

258 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    1/36

    Bab 1

    Anava satu dan Dua

    Jalan

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    2/36

    Indikator Menjelaskan konsep dasar analisis variansi Melakukan pengujian, baik untuk analisis

    variansi satu jalan maupun dua jalan

    Melakukan uji perbandingan ganda ;Scheffe

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    3/36

    Review : What is Analysis of variance (ANOVA) ?

    Versatile statistical tool for studying the relation between adependent variable and one or more independent variable

    Dapat digunakan pada data yang diperoleh dari hasil eksperimen dan

    observasi Analisa variansi (ANOVA) adalah suatu metoda untuk menguji

    hipotesis kesamaan rata-rata dari tiga atau lebih populasi What different ANOVA with regression ?

    ANOVA Variabel independen ; qualitatif

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    4/36

    ANOVA adalah singkatan dari Analysis of Variance. Latar belakang

    dikembangkan metoda ini karena ingin dilakukan testing terhadaprata- rata populasi yg mengalami perlakuan yg berbeda -beda.Pertanyaannya : apakah perbedaan rata-rata antara berbagaigrup yg mengalami perlakuan berbeda tsb signifikan atau tidak.

    Asumsi untuk ujia ANOVA adalah:1. Populasi semuanya normal2. Standard deviasi populasi sama3. Populasi independen

    MIsal ada 4 grup A,B,C dan D dengan rata-rata sampel x A, xB, xC danxD. Ingin diketahui apakah rata-rata populasi yg terkait dengansampel tsb sama? Tentu saja kita bisa melakukan uji statistik bagitiap sepasang mean, misal A=B lalu A=C dst. Semuanya ada 6pasangan yg mungkin, jadi ada 6 uji yg harus dilakukan. Untukmasing-masing dilakukan test-t

    LATAR BELAKANG ANOVA

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    5/36

    Apa kelemahan test-t sepasang-sepasang ini?1. Banyak test harus dilakukan2. Kesalahan tipe-1 yg besar

    Misal tiap-tidap test-t diuji dengan tingkat signifikan 0.05, berartiprobabilitas H0 diterima dan keputusan benar 0.95. Karena ada 6pasangan test (dalam contoh sebelumnya) maka probabilitastelah dibuat keputusan benar karena menerima H0 yg benaradalah 0.95*0.95*0.95*0.95*0.95*0.95 = 0.735

    Jadi probabilitas melakukan error tipe I, yaitu H0 benar tapi ditolakadalah 1-0.735 = 0.265!

    Oleh karena diperlukan uji yg dapat sekaligus membandingkankesamaan rata-rata berbagai grup tsb serempak.

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    6/36

    TEST ANOVA Ide

    Ide dasar test ANOVA adalah perbedaan rata-rata populasiditentukan oleh dua faktor yaitu variasi data dalam 1 sampel dan

    variasi data antar sampel. Perbedaan rata-rata antar populasi nyata jika variasi data antar sampel besar sedangkan variasi data dalam 1sampel kecil.

    A B C

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    7/36

    Single Factor Analysis of Variance Anava satu Jalan - RRL

    Secara umum, jika n observasi dikenakan perlakuan maka model

    linier statistik :

    a

    [1] ,..,1

    ,..,1

    n j

    ai y ijiij

    Misalkan kita mempunyai k populasi.Dari masing-masing populasi diambil sampel berukuran n .Misalkan pula bahwa k populasi itu bebas dan berdistribusi normaldengan rata-rata 1, 2, . dan k dan variansi 2.Hipotesa :H0 : 1 = 2 = = k H1 : Ada rata-rata yang tidak sama

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    8/36

    Model 1 disebut dengan one- way atau single factor analysis of variance , do you know why?Hanya satu faktor perlakuan yangdiselidiki

    Perlakuan yang digunakan dalam percobaandiusahakan se-seragam mungkin, sehinggabiasa juga disebut dengan completely randomized design (Rancangan RandomLengkap)

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    9/36

    Tipe model 1.1

    Jika perlakuan dipilih ttt oleh eksperimenter makakesimpulan uji tidak bisa digeneralisasikan untukpopulasi perlakuan MODEL EFEK TETAP

    Jika perlakuan dipilih random dari populasi

    perlakuan oleh eksperimenter maka kesimpulan ujidapat digeneralisasikan ke seluruh populasiperlakuan MODEL EFEK RANDOM/components of variance model

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    10/36

    Analysis of variance (ANOVA) digunakan untuk menyelidiki pengaruh/efek utama dan interaksi dari variabel independen (disebut dengan faktor

    Pengaruh utama adalah efek langsung dari suatu variabel independenterhadap variabel dependen

    Pengaruh interaksi adalah efek bersama antar satu atau lebih variabelindependen terhadap variabel dependen

    Model regresi tidak dapat meng-cover interaksi sedangkan ANOVA bisa meng-cover pengaruh interaksi

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    11/36

    ij y

    i

    ij

    : observasi ke (ij): rata-rata keseluruhan perlakuan

    : pengaruh/efek perlakuan ke-i: sesatan dengan asumsi NID

    Aim :melakukan uji hipotesis tentang efekperlakuan dan mengestimasinya

    ),0( 2

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    12/36

    AsumsiSampel diambil secara random dan salingbebas (independen)Populasi berdistribusi berdistribusi NormalPopulasi mempunyai kesamaan variansi

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    13/36

    Uji Pra Analisis1. Normalitas

    Jika asumsi sesatan dipenuhi maka plot normalitas nampakseperti sampel yang berasal dari distribusi normal yang berpusat ke0 yang ditunjukkan dengan sebaran data yang cenderungmembentuk garis lurus

    2. IndependensiYaitu plot antara residual data dengan , asumsi dipenuhi jikasebaran data cenderung tidak membentuk pola tentu dan acak

    3. HomogenitasYaitu plot antara residual data dengan urutan data, asumsi dipenuhi

    jika sebaran data cenderung tidak membentuk pola tentu dan acak

    ),0( 2

    ij y

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    14/36

    Perbedaan Asumsi Model Tetap dan Random

    Model Efek Tetap

    Model Efek Random

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    15/36

    Tabel data untuk percobaan faktor tunggal

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    16/36

    Prosedur Uji Model Efek Tetap

    i. Asumsi : a

    ii

    0

    0

    )pasangansatusetidaknya(:

    :

    1

    210

    (i,j) H

    H

    ji

    a

    ii. Hipotesis:

    atau

    )satusetidaknya(0:

    0:

    1

    210i H

    H

    i

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    17/36

    Prosedur ANOVA

    2

    JK

    1 1

    2

    JK

    1 1

    2

    JK

    1 1

    2

    1 1

    2

    1 1

    SPT

    a

    i

    n

    j

    iij

    a

    i

    n

    j

    i

    a

    i

    n

    j

    ij

    a

    i

    n

    jiiji

    a

    i

    n

    jij

    iijiij

    y y y y y y

    y y y y y y

    y y y y y y

    iii. Pembagian JK

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    18/36

    TEST ANOVA Macam Variasi

    Beberapa definisi variasi.1. Variasi Total

    Jumlah total kuadrat selisih data dengan rata-rata total seluruhdata (grand mean)

    2. Variasi Antar Sampel (atau Variasi karena Perlakuan)Jumlah total kuadrat selisih rata-rata tiap sampel thd rata-ratatotal (grand mean)

    a

    i

    n

    ji y y

    1

    2

    1

    PJK

    a

    i

    n

    j

    ij y y1 1

    2TJK

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    19/36

    TEST ANOVA Macam Variasi

    Beberapa definisi variasi.3. Variasi Random

    Jumlah total kuadrat selisih data dengan rata-rata sampel yg terkait

    a

    i

    n

    j iij y y

    1

    2

    1

    SJK

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    20/36

    Tabel ANOVA 1 Jalan

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    21/36

    Contoh 1

    21

    Sebagai manager produksi, anda inginmelihat mesin pengisi akan dilihat rata-rata waktu pengisiannya. Diperoleh dataseperti di samping. Pada tingkatsignifikansi 0.05 adakah perbedaan rata-

    rata waktu ?

    Mesin1 Mesin2 Mesin3 25.40 23.40 20.0026.31 21.80 22.2024.10 23.50 19.75

    23.74 22.75 20.6025.10 21.60 20.40

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    22/36

    Penyelesaian

    22

    Hipotesa :

    H 0: 1 = 2 = 3 H 1: Ada rata-rata yang tidak samaTingkat signifikasi = 0.05

    Karena df 1= derajat bebas perlakuan = 2dan df 2 = derajat bebas galat = 12, makaf(0.05;2;12) = 3.89.

    Jadi daerah pelokannya:H 0 ditolak jika F > 3.89

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    23/36

    Data

    Perlakuan

    Total

    1 2 3

    25.40 23.40 20.00

    26.31 21.80 22.20

    24.10 23.50 19.75

    23.74 22.75 20.6025.10 21.60 20.40

    Total 124.65 113.05 102.95 340.6523

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    24/36

    Jumlah Kuadrat Total

    2172.5835

    65.340

    40.2060.2075.1920.2200.20

    60.2175.2250.2380.2140.2310.2574.2310.2431.2640.25

    .JKT

    2

    22222

    22222

    22222

    1 1

    22

    a

    i

    n

    j

    ij na

    y y

    24

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    25/36

    Jumlah Kuadrat Perlakuan danJumlah Kuadrat Sesatan

    0532.111640.472172.58JKG

    1640.47 35

    65.3405

    95.10205.11365.124

    .JKP

    2222

    21

    2

    na

    y

    n

    ya

    i

    i

    25

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    26/36

    Tabel Anova dan Kesimpulan

    SumberVariasi

    DerajatBebas

    JumlahKuadrat

    RerataKuadrat

    Statistik F

    Perlakuan 3-1=2 47.1640 23.5820F = 25.60

    Sesatan 15-3=12 11.0532 0.9211

    Total 15-1=14 58.2172

    26

    Karena F hitung = 25.60 > 3.89 maka H 0 ditolak.Jadi ada rata-rata yang tidak sama.

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    27/36

    Rumus Hitung Jumlah KuadratUntuk ukuran sampel yang berbeda

    JKPJKTJKG

    JKP

    JKT

    2

    1

    2

    1 1

    22

    N

    y

    n

    y

    N

    y y

    a

    ii

    i

    a

    i

    n

    j

    ij

    i

    a

    i

    in N

    1

    dengan

    27

    Jumlah Kuadrat Total =

    Jumlah Kuadrat Perlakuan =

    Jumlah Kuadrat Sesatan =

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    28/36

    Tabel AnovaUntuk ukuran sampel yang berbeda

    SumberVariasi

    Derajatbebas

    Jumlahkuadrat

    RerataKuadrat

    Statistik F

    Perlakuan a 1 JKPRKP =

    JKP/(a 1 )F =

    RKP/RKS

    Sesatan N a JKGRKS=

    JKS/(N - k)

    Total N 1 JKT

    28

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    29/36

    Contoh 2 Dalam Sebuah percobaan biologi 4

    konsentrasi bahan kimia digunakan untukmerangsang pertumbuhan sejenis tanamantertentu selama periode waktu tertentu.Data pertumbuhan berikut, dalamsentimeter, dicatat dari tanaman yang

    hidup. Apakah ada beda pertumbuhan rata-rata

    yang nyata yang disebabkan oleh keempatkonsentrasi bahan kimia tersebut.

    Gunakan signifikasi 0,05.

    Konsentrasi

    1 2 3 4

    8.2 7.7 6.9 6.8

    8.7 8.4 5.8 7.3

    9.4 8.6 7.2 6.3

    9.2 8.1 6.8 6.98.0 7.4 7.1

    6.1

    29

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    30/36

    Penyelesaian

    30

    Hipotesa :H 0: 1 = 2 = 3 = 4 H 1: Ada rata-rata yang tidak sama

    Tingkat signifikasi = 0.05Karena df 1= derajat bebas perlakuan = 3dan df 2 = derajat bebas galat = 16, maka

    f(0.05;3;16) = 3.24.Jadi daerah pelokannya:H 0 ditolak jika F > 3.24

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    31/36

    Data

    Perlakuan

    Total

    1 2 3 48.2 7.7 6.9 6.8

    8.7 8.4 5.8 7.39.4 8.6 7.2 6.39.2 8.1 6.8 6.9

    8.0 7.4 7.16.1

    Total 35.5 40.8 40.2 34.4 150.931

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    32/36

    Jumlah Kuadrat Total

    350.1920

    9.1501.79.63.63.78.61.6

    4.78.62.78.59.60.81.8

    6.84.87.72.94.97.82.8

    JKT

    2222222

    2222222

    2222222

    1 1

    22

    a

    i

    n

    j

    ij

    i

    N

    y y

    32

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    33/36

    Jumlah Kuadrat Perlakuan danJumlah Kuadrat Sesatan

    888.3462.15350.19JKG

    462.15 20

    9.15054.34

    62.40

    58.40

    45.35

    JKP

    22222

    2

    1

    2

    N

    y

    n

    ya

    ii

    i

    33

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    34/36

    Tabel Anova dan Kesimpulan

    SumberVariasi

    DerajatBebas

    JumlahKuadrat

    RerataKuadrat F

    Perlakuan 4-1=3 15.462 5.154F =

    21.213Sesatan 20-4=16 3.888 0.243

    Total 20-1=19 19.350

    34

    Karena F hitung = 21.213 > 3.24 maka H 0 ditolak.Jadi ada rata-rata yang tidak sama.

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    35/36

    Latihan 1

    KapasitasMitsubishi

    (A)Toyota

    (B)Honda

    (A)

    44 42 46

    43 45 47

    48 44 45

    45 45 44

    46 44 43

    35

    Seorang kontraktor di bidang jenis

    jasa pengangkutan inginmengetahui apakah terdapatperbedaan yang signifikan padakapasitas daya angkut 3 merk truk,yaitu Mitsubishi, Toyota dan Honda.

    Untuk itu kontraktor ini mengambilsampel masing-masing 5 truk padatiap-tiap merek menghasilkan dataseperti disamping.Jika ketiga populasi data tersebut

    berdistribusi normal dan variansiketiganya sama, uji dengansignifikasi 5% apakah terdapatperbedaan pada kwalitas dayaangkut ketiga merek truk tersebut

  • 8/3/2019 Anova satu dan dua jalan

    36/36

    Latihan 2

    MetodeA B C D

    70 68 76 67

    76 75 87 66

    77 74 78 78

    78 67 77 57

    67 57 68

    89

    36

    Seorang guru SMU mengadakanpenelitian tentang keunggulanmetode mengajar denganbeberapa metode pengajaran.Bila data yang didapat seperti

    pada tabel disamping, ujilahdengan signifikasi 5% apakahkeempat metode mengajartersebut memiliki hasil yangsama? (asumsikan keempat databerdistribusi Normal danvariasnisnya sama)