pembahasan metstat ii
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
1/13
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengertian Uji HipotesisHipotesis adalah pernyataan/pendugaan yang dianggap benar dan
digunakan sebagai dasar pembuatan keputusan untuk pemecahan
persoalan.
Hipotesis statistik adalah suatu pernyataan, asumsi atau dugaan
mengenai parameter populasi (bentuk, fungsi, dan nilai.
Uji Hipotesis adalah cabang !lmu "tatistika !nferensial yang dipergunakan
untuk menguji kebenaran suatu pernyataan secara statistik dan menarik
kesimpulan apakah menerima atau menolak pernyataan tersebut.
Pernyataan ataupun asumsi sementara yang dibuat untuk diuji
kebenarannya tersebut dinamakan dengan Hipotesis atau Hipotesa.
#ujuan dari Uji Hipotesis adalah untuk menetapkan suatu dasar sehingga
dapat mengumpulkan bukti yang berupa data$data dalam menentukan
keputusan apakah menolak atau menerima kebenaran dari pernyataan
atau asumsi yang telah dibuat. Uji Hipotesis juga dapat memberikan
kepercayaan diri dalam pengambilan keputusan yang bersifat objektif.
2.2 %enis$%enis Pengujian Hipotesis
&da 2 jenis pengujian hipotesis, yaitu '
2.2.1 Hipotesis #unggal
Hipotesis tunggal adalah suatu uji hipotesis statistik yang
alternatifnya bersifat satu arah, yaitu ilayah kritis pada satu bagian
kur)a saja
H* ' + *, H1 ' *,
-alam kondisi ini (H1 lebih besar dari harga yang dihipotesiskan ilayah
kritis bagi hipotesis alternatif * berada seluruhnya di ekor kanan
sebaran tersebut
H* ' + *,H1 ' *
-alam kondisi ini (H1 lebih kecil dari harga yang dihipotesiskan ilayah
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
2/13
kritis bagi hipotesis alternatif * berada seluruhnya di ekor kiri sebaran
tersebut
Contoh :
Suatu pabrik susu merek Good Milk melakukan pengecekan terhadap produk mereka,
apakah rata-rata berat bersih satu kaleng susu bubuk yang di produksi dan di pasarkan masih
tetap 400 gram atau sudah lebih kecil dari itu. Dari data sebelumnya di ketahui baha
simpangan baku bersih per kaleng sama dengan !"# gram. Dari sample #0 kaleng yang di
teliti, di peroleh rata-rata berat bersih $%# gram.
Di soal diatas &0'400 gram dan &!(400, nilai yang ingin dihipotesiskan adalah $%#
gram, dalam hal ini nilai yang ingin dihipotesiskan lebih kecil dari pada &!, sehingga
ilayah kritisnya berada berada di arah kiri.
2.2.2 Hipotesis ajemuk
Hipotesis ajemuk adalah semua bentuk hipotesis yang tidak
menyatakan spesi0k parameter distribusi populasi secara lengkap.
Pengujian dengan menggunakan konsep Hipotesis ajemuk berarti
pengujian hipotesis dilakukan dengan menguji 2 ilayah kritis pada
bagian kur)a saja (kanan dan kiri.
H* ' + *
Ha ' *
3ontoh '
H* ' 4 + 5,6 meter 7 Hipotesis "ederhana
H1 ' 4 + 5,6 meter atau 4 5,6 meter atau 4 5,6 meter 7 Hipotesis
ajemuk
"ebuah hipotesis yang tidak menyatakan parameter secara pasti
atau spesi0k (misalkan tidak semua dari parameter dinyatakan
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
3/13
dinamakan hipotesis majemuk. "ebagai contoh, misalkan kita membuat
suatu hipotesis baha '
H* ' 4 82 (dan 92 + : atau H* ' 4 + 82 dan 9
2 :
Hipotesis ini merupakan hipotesis majemuk karena kita tidak dapat
mengetahui secara tepat distribusi dari populasi pada hipotesis ini. %elas
baha parameter 4 82 dan 92 : mempunyai lebih dari satu nilai dan
tidak terdapat nilai spesi0k yang ditentukan.
;entuk umum dari Hipotesis ajemuk adalah '
< * atau = *
2.5 >esalahan Pengujian Hipotesis
"tatistik dari sampel (yang diambil dari populasi merupakan
perkiraan yang dipakai sebagai dasar untuk mengambil keputusan pada
hipotesis nol. >eputusan menolak atau menerima hipotesis nol
mengandung suatu ketidakpastian (kekeliruan, artinya keputusan itu bisa
benar atau salah. >etidakpastian tersebut menimbulkan suatu galat atau
kesalahan. &da 2 tipe kesalahan/galat dalam pengujian hipotesis, yaitu '
2.5.1 ?alat #ipe 1
enolak hipotesis nol pada hal hipotesis itu benar. >ita melakukan
kekeliruan dengan menolak H* dan mempercayai H1 padahal
sesungguhnya H* yang benar.
enghitung ?alat #ipe !'
Peluang melakukan galat tipe ! disebut dengan tingkat signi0kan,
dinotasikan dengan @.
-ari contoh di atas, dihitung'
@ + P (galat tipe ! + P(AB C p + D + ∑ x=9
20
b( x ;20, 1
4)
+ 1 $ ∑ x=0
8
b( x ;20, 1
4) + 1$*.E6E1 + *.*:*E
-ikatakan hipotesis nol, p + D , diuji dengan tingkat signi0kan + *.*:*E F
sangat kecil. %adi, kecil kemungkinan galat tipe 1 dilakukan.
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
4/13
eminimumkan ?alat #ipe ! '
-ilakukan dengan cara mengubah nilai kritis yaitu dengan menambah
ukuran sampel. Untuk soal sebelumnya, misal ukuran sampel ditambah
menjadi 1*** dan nilai kritis baru + 58 sehingga
G + np + (1**(1/: + 26 dan
σ =√ npq=√ (100)(1/4)(3 /4)=4.33
dengan + 58.6, berkorespondensi dengan'
I + (58.6$26/:.55 + 2.88
aka
@ + P( 58Cp+1/: J 2.88
+ 1 K P(L2.88 + 1$*.EE81 + *.**5E
;entuk kur)anya'
2.5.2 ?alat#ipe 2
enerima H* padahal hipotesis itu salah, sehingga seharusnya H*
ditolak.
enghitung ?alat #ipe !! '
Peluang yang menyangkut kesalahan tipe !!, dinotasikan dengan M. -ari
contoh di atas, dihitung dengan mengambil nilai p tertentu, misalkan p +
N (sebab N D 'M + P(error tipe !! + P(A < B C p + N
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
5/13
+ ∑ x=9
20
b( x ;20, 1
4) + *.261O
ilai *.261O agak besar, suatu tanda prosedur pengujian yang agak jelek.
>emungkinan menolak )aksin baru cukup besar, padahal sesungguhnya
lebih unggul dari pada )aksin lama.
eminimumkan ?alat #ipe !! '
Untuk galat tipe !! juga bisa dilakukan hal yang sama. %ika H* salah dan
nilai benar untuk H1 adalah p + 1/2 , maka galat tipe !! dapat dihitung
G + np + (1**(1/2 + 6* dan
σ =√ npq=√ (100)(1/2)(1/2)=¿ 6
ilai I yang bersesuaian + (58.6 K 6* / 6 +$2.O
aka'
M + P(
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
6/13
enerima H* >eputusan tepat >eputusan salah (?alat
#ipe !!
Hal$hal yang Perlu diperhatikan dalam Perhitungan ?alat '• Qleh karena @ menyatakan peluang menolak H* padahal
sesungguhnya H* benar, maka kita mengharapkan nilai @ sekecil
mungkin.
• -engan kata lain, jika @ sangat kecil, maka kejadian melakukan
galat tipe ! sangat jarang terjadi, sebab tidaklah pantas sesuatu
yang sesungguhnya benar kita tolak.
• Qleh karena M menyatakan peluang menerima H* padahal
sesungguhnya H* salah, maka kita mengharapkan nilai M sekecil
mungkin.
• -engan kata lain, jika M sangat kecil, maka kejadian melakukan
galat tipe !! sangat jarang terjadi, sebab tidaklah pantas sesuatu
yang salah kita terima.
• emperkecil nilai @ dan M sekaligus tidaklah mungkin dilakukan
sekaligus.
• emperkecil nilai @ dapat menyebabkan membesarnya nilai M.
"ebaliknya, memperkecil M dapat menyebabkan membesarnya nilai
@.
• Usaha untuk memperkecil nilai$nilai @ dan M dapat dilakukan dengan
memperbesar ukuran sampel. akin besar ukuran sampel, makamakin kecil nilai @ dan M.
>esimpulan mengenai galat/kesalahan dalam uji hipotesis diuraikan
sebagai berikut.
• ?alat tipe ! dan !! saling berhubungan.• %ika salah satu membesar, maka yang lain mengecil.• ?alat tipe ! dapat direduksi dengan mengatur nilai kritis.• enambah ukuran sampel akan mengurangi galat tipe ! dan !!.•
%ika hipotesis nol salah, nilai akan maksimum jika nilai benar dekatdengan nilai hipotesis, dan sebaliknya akan semakin kecil.
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
7/13
2.5.5 3ontoh "oal dan Pembahasan
-iketahui tipe )aksin tertentu efektif hanya 26R setelah 2 tahun
digunakan. Untuk mengetahui )aksin baru lebih baik, maka diambil
sampel 2* orang yang dipilih secara acak. %ika lebih dari B orang yang
menerima )aksin baru meleati 2 tahun masa uji dan ternyata tidak
tertulari )irus, maka )aksin baru dikatakan lebih baik.
&kan diuji hipotesis nol yang menyatakan )aksin baru sama
efektifnya dengan )aksin sekarang setelah melampaui 2 tahun. Hipotesis
alternatif menyatakan )aksin yang baru lebih baik dari )aksin yang
sekarang.
>asus ini eki)alen dengan menguji hipotesis baha parameter
binomial dengan peluang sukses adalah p + D terhadap hipotesis
alternatif p D
>asus ini dapat dituliskan sebagai berikut'
H*' p + D,
H1' p D>eputusan didasarkan pada uji statistik A, yaitu banyaknya orang
dalam sampel yang mendapat perlindungan )aksin baru selama paling
sedikit dua tahun. A mempunyai nilai dari * sampai 2*, yang dibagi
menjadi dua' lebih kecil dari B dan lebih besar dari B. "emua nilai yang
lebih besar dari B disebut dengan daerah kritis dan yang lebih kecil dari B
disebut daerah penerimaan. ilai B disebut dengan nilai kritis. %ika B
maka hipotesis H* ditolak, dan sebaliknya jika < B hipotesis H* diterima.&da dua macam kesalahan yang terjadi' menolak H* yang ternyata benar
dan menerima H* yang ternyata salah.
Soal 1
"uatu sampel acak berukuran n + 8: mengenai rata$rata berat badan
mahasisa. -iketahui hipotesis nol adalah rata$rata berat badan + 8B kg
dan hipotesis alternatif adalah rata$rata berat badan 8B kg. "impanganbaku untuk kasus ini diketahui, 9 + 5.8
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
8/13
aka'
• #entukan peluang galat tipe ! (@, jika´ x1 + 8O dan
´ x2 + 8E.
• #entukan peluang galat tipe !! (M , jika´ x1 + 8O dan
´ x2 + 8E,
serta rata$rata alternatif + O* adalah benar.
Pembahasan:
asalah ini adalah pengujian hipotesis
• H* ' μ
0 + 8B
• H1 ' 4 8B, artinya 4 8B atau 4 8B
#es statistik' z=( X −µ0)
σ /√ n
%adi, nilai I yang bersesuaian adalah'
z1=(67−68)3.6 /√ 64
=−2.22 z2=(69−68)3.6 /√ 64
=2.22
>emudian hitung @'
@ + P( 8O, jika 4 + 8B S P( 8E, jika 4 + 8B
@ + P(I $2.22 S P(I 2.22 + 2 P(I $2.22
@ + 2(*.*152 + *.*28:
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
9/13
Hitung nilai I yang berkorespondensi dengan 4'
z1=(67−70)3.6 /√ 64
=−6.67 z2=(69−70)3.6 /√ 64
=−2.22
>emudian hitung M'
M + P(8O < A < 8B, jika G + O*
M + P($8.8O < L < $2.22
Qleh karena L berdistribusi normal standar, maka'
M + P(L < $2.22 $ P(L < $8.8OM + *.*152 K * + *.*152
Soal 2
-ari soal sebelumnya, jika ruang sampel diubah menjadi n + 1**
maka hitunglah kembali nilai @ dan M.
Pembahasan:ilai yang bersesuaian adalah'
z1= (67−68)
3.6 /√ 100=−2.78 z2=
(69−68)
3.6 /√ 100=2.78
>emudian hitung @'
@ + P(I 2.OB S P(I 2.OB
>arena I berdistribusi normal standar, maka'
@ + 2P(I $2.OB
@ + 2(*.**2O + *.**6:
ilai I yang berkorespondensi dengan G adalah '
z1= (67−70)3.6 /√ 100
=−8.33 z2= (68−70)3.6 /√ 100
=−5.56
>emudian hitung M'
M + P($B.55 < I < $6.68
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
10/13
Qleh karena I berdistribusi normal standar, maka'
M + P(I
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
11/13
#araf nyata adalah besarnya batas toleransi dalam menerima
kesalahan hasil hipotesis terhadap nilai parameter populasinya. #araf
nyata dilambangkan dengan α (alpha.
"emakin tinggi taraf nyata yang digunakan, semakin tinggi pulapenolakan hipotesis nol atau hipotesis yang diuji, padahal hipotesis nol
benar. ;esarnya nilai α bergantung pada keberanian pembuat keputusan
yang dalam hal ini berapa besarnya kesalahan yang akan ditolerir.
;esarnya kesalahan tersebut disebut sebagai daerah kritis pengujian
(critical region o test atau daerah penolakan (region o rejection. ilai /
yang dipakai sebagai taraf nyata di gunakan untuk menentukan nilai
distribusi yang di gunakan pada pengujian, misalnya distribusi normal (L,distribusi t, dan distribusi A. ilai itu sudah di sediakan dalam bentuk
tabel di sebut nilai kritis.
2.:.5 enentukan >riteria Pengujian
>riteria pengujian adalah bentuk pembuatan keputusan dalam
menerima atau menolak hipotesis nol (H* dengan cara membandingkan
nilai @ tabel distribusinya (nilai kritis x * dengan nilai uji statistiknya,
sesuai dengan bentuk pengujiannya.
a. Penerimaan H* terjadi jika nilai uji statistiknya lebih kecil atau lebih
besar daripada nilai positif atau negatif dari α tabel. &tau nilai uji statistik
berada di luar nilai kritis.
b. Penolakan H* terjadi jika nilai uji statistiknya lebih besar atau lebih kecil
daripada nilai positif atau negatif dari α tabel. &tau nilai uji statistik berada
di dalam nilai kritis.
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
12/13
2.:.: enentukan ilai Uji "tatistik
Uji statistik merupakan rumus$rumus yang berhubungan dengan
distribusi tertentu dalam pengujian hipotesis. Uji statistik merupakan
perhitungan untuk menduga parameter data sampel yang diambil secara
random dari sebuah populasi.
2.:.6 embuat >esimpulan
Pembuatan kesimpulan merupakan penetapan keputusan dalam hal
penerimaan atau penolakan hipotesis nol (H*, sesuai dengan kriteria
pengujiannya. Pembuatan kesimpulan dilakukan setelah membandingkan
nilai uji statistik dengan nilai α tabel atau nial kritis.
• Penerimaan H* terjadi jika nilai uji statistik berada di luar nilai kritis (
x
-
8/18/2019 Pembahasan Metstat II
13/13
• Penolakan H* terjadi jika nilai uji statistik berada di dalam nilai kritis (
x> x*.
Vingkasan prosedur pengujian hipotesis '1. enentukan hipotesis * (H* dan hipotesis alternatif (H1
2. emilih suatu taraf nyata ( α dan menentukan nilai tabel
5. embuat kriteria penerimaan atau penolakan H*
:. elakukan uji statistik
6. embuat kesimpulan penerimaan atau penolakan H*