Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Jenderal Soedirman
Statistika dan Probabilitas
Probo Hardini
▸ Baca selengkapnya: contoh soal rab teknik sipil
(2)Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Reliabilitas
•
Fenomena
yang
dapat
diobservasi
memuat
banyak
ketidakpastian (uncertainty)
•
Ketidakpastian
hasilnya tidak dapat diprediksi dengan
pasti
•
Dalam
terminologi
keteknikan
kepastian
probabilitas
performance kinerja dinyatakan dalam reliabilitas
•
Reliabilitas berkaitan juga dengan ketidakpuasan kinerja
ataupun risiko dan kegagalan
•
Penilaian reliabilitas dalam sistem keteknikan menggunakan
metode probabilitas dan statistik
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Probabilitas
•
Eksperimen atau percobaan dalam statistika diartikan sebagai
semua kegiatan yang membangkitkan/generate data
•
Data yang dibangkitkan dari suatu jenis percobaan yang
sama seringkali berbeda. Tidak dapat dipastikan hasilnya.
•
Teori peluang adalah teori yang membahas tentang
kemungkinan hasil dari suatu percobaan.
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Pengantar Teori Himpunan
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Hasil dari eksperimen disebut sebagai ‘outcome’ atau hasil
•
Outcome tidak dapat diramalkan secara pasti; yang bisa dilakukan
adalah
kemungkinan
dari hasil atau outcome
•
Himpunan dari semua kemungkinan outcome yang mungkin
muncul dari suatu eksperimen disebut sebagai
ruang contoh ‘S’
•
Anggota dari ruang contoh disebut sebagai titik contoh (sample
point)
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Untuk kondisi normal, maka masing-masing titik contoh akan
mempunyai kemungkinan keluar yang sama (equally likely)
•
Kemunculan masing-masing titik contoh meniadakan kemunculan
titik contoh lainnya (mutually exclusive)
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Kumpulan/himpunan dari beberapa atau seluruh titik contoh
•
Bagian dari ruang contoh
•
Anggota peristiwa bisa seluruh anggota ruang contoh atau sebagian
anggota ruang contoh
Peristiwa atau kejadian (event)
C
A
B
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Semua kejadian atau percobaan mempunyai ruang contoh
(sample space)
•
Sample space memuat titik contoh
•
Kejadian (event) yang tidak memiliki ruang contoh disebut
himpunan kosong (null set)
ø
•
Jika sebuah kejadian berisi semua titik contoh dari ruang
contoh maka akan disebut kejadian yang pasti (certain event)
•
Semua titik contoh yang tidak menjadi anggota dari suatu
kejadian E akan menjadi komplemen kejadian E’
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
contoh
•
Di Kota A kebutuhan air dipenuhi melalui pompa dari
reservoir bawah tanah dan sungai. Air disimpan dalam tanki
air untuk kebutuhan yang akan datang. Pada musim
kemarau pemompaan dari reservoir bawah tanah bisa 2 m, 3
m, atau 4 m dilihat dari ketinggian tanki penyimpanan air.
Ketersediaan air dari sungai sebesar 4 m per hari dari
ketinggian tanki. Permintaan air jika dilihat dari tanki sebesar
7 m, 8 m, atau 10 m. Jika di pagi hari, tanki reservoir sudah
menyiman 20 m:
a. Bagaimana kombinasi yang mungkin untuk penyediaan
dan permintaan air per hari?
b. Bagaimana ketinggian air dalam tanki reservoir yang
mungkin di akhir hari?
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Penyelesaian
Persediaan air
permintaan
Kemungkinan
ketinggian air
2 + 4 = 6
7
6 – 7 + 20 = 19
2 + 4 = 6
8
6 – 8 + 20 = 18
2 + 4 = 6
10
6 – 10 + 20 = 16
3 + 4 = 7
7
7 – 7 + 20 = 20
3 + 4 = 7
8
7 – 8 + 20 = 19
3 + 4 = 7
10
7 – 10 + 20 = 17
4 + 4 = 8
7
8 – 7 + 20 = 21
4 + 4 = 8
8
8 – 8 + 20 = 20
4 + 4 = 8
10
8 – 10 + 20 = 18
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
penyelesaian
a. Kombinasi yang mungkin (6 , 7), (6 , 8), (6 , 10), (7 , 7), (7 , 8),
(7 , 10), (8 , 7), (8 , 8), (8 , 10)
b. Kemungkinan ketinggian air dalam tanki reservoir 16, 17, 18,
19, 20, atau 21
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Ven Diagram
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
definisi
•
Adalah
suatu
diagram
yang
digunakan
untuk
mengekspresikan sebuah ruang contoh, titik-titik contoh atau
kejadian di dalamnya
E1
E1E2 E2
Andaikan
E1
adalah
keterbatasan material dan E2
adalah
keterbatasan
tenaga
kerja,
Diagram
Venn
menggambarkan keterlambatan
proses kontruksi
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Irisan kejadian/intersection
: irisan kejadian A dan B adalah
kejadian yang mengandung unsur A dan B
Teori himpunan
A
A∩B
B
A∩B = {x|x
∈
A dan x
∈
B}
Gabungan kejadian/union
: gabungan kejadian A dan B adalah kejadian yang mengandung unsur A atau BJurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Kejadian terpisah
:kejadian A dan B adalah kejadian
terpisah jika A ∩ B = ф
A
B
A∩B = ф
Peristiwa A atau A’
bukan A atau komplemen A
:
kejadian A
yang titik-titik contohnya adalah titik-titik sampel di luar A
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Probabilitas dari suatu peristiwa adalah jumlah dari titik-titik
contoh yang ada dari suatu peristiwa. Jika A adalah suatu peristiwa
dan titik-titik contohnya adalah a
1, a
2, a
3,…, a
nmaka
P (A) =
𝑖=1𝑛𝑃(𝑎)
•
Jika suatu peristiwa A mungkin terjadi dari m cara dari n
kemungkinan, dengan kemungkinan n mempunyai kesempatan
yang sama untuk terjadi (
equiprobable
), maka probabilitas A akan
sama dengan
𝒎𝒏
.
P (A) =
𝒎𝒏•
Nilai probabilitas suatu kejadian antara 0 dan 1
𝟎 ≤ 𝑷 ≤ 𝟏
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Jika A dan B adalah suatu kejadian sembarang maka
P
𝐴 ∪ 𝐵 = 𝑃 𝐴 + 𝑃 𝐵 − 𝑃 𝐴 ∩ 𝐵
•
Untuk kejadian yang saling terpisah
P
𝐴 ∪ 𝐵 = 𝑃 𝐴 + 𝑃 𝐵
•
Untuk kejadian berkomplemen A dan A’
P (A) + P (A’) = 1
Penjumlahan probabilitas
A
A∩B
B
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Jika A dan B saling terpisah, dan P(A)= 0,3 P(B) = 0,5.
Hitunglah:
A. P(AUB)
B. P (A’)
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Kejadian saling bebas/independent event:
•
Dua buah kejadian dikatakan saling bebas jika terjadinya salah
satu kejadian tidak mempengaruhi terjadinya kejadian yang
lainnya
•
Dua buah kejadian dikatakan saling bebas jika terjadinya salah
satu kejadian tidak memperbesar atau memperkecil terjadinya
kejadian yang lainnya
𝑃 𝐴 ∩ 𝐵 = 𝑃 𝐴 × 𝑃 𝐵
•
Jika terdapat n kejadian maka:
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
Kejadian tidak saling bebas: Dua kejadian A dan B disebut sebagai
kejadian yang tidak saling bebas jika terjadinya atau tidak
terjadinya
A
memperbesar
atau
memperkecil
probabilitas
terjadinya B.
𝑃 𝐴 ∩ 𝐵 = 𝑃 𝐴 𝑃 𝐵|𝐴
•
Kejadian bersyarat P
𝐵|𝐴 :
peluang terjadinya B bila A telah
terjadi.
P
𝐵|𝐴 =
𝑃 𝐴∩𝐵𝑃 𝐴Teori Probabilitas Total
Jika suatu kemunculan/terjadinya kejadian A
tergantung
pada
kemunculan
kejadian-kejadian lain E1, E2, E3,…,En
E1, E2, E3,…,En mutualy exclusive, collectively
exhaustive, dan bersifat partisi dari semesta
himpunan
s
EnE1 E2 A E3
P(A) = P(AE1) + P(AE2) + P(AE3) +…+ P(AEn)
P(A) =P(E1)P(A|E1) + P(E2)P(A|E2) + P(E3)P(A|E3) +…+ P(En)P(A|En)
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Teorema Bayes
Jika kejadian E
1, E
2, E
3,..E
nadalah partisi dari kejadian E
Merupakan kebalikan dari teori probabilitas total
Untuk menghitung kejadian E
iP(A) P(Ei)P(A|Ei) P(Ei|A) =
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
contoh
Seseorang dapat bepergian dari rumahnya ke kota A dengan
menggunakan mobil pribadi (P), bus (B), motor (M), kereta api (K).
Dalam satu tahun dia melakukan sebanyak 50, 5, 20, dan 25 kali
perjalanan masing-masing menggunakan moda O, B, M, dan K. Jika
probabilitas terjadinya kecelakaan dalam perjalanan dengan
menggunakan masing-masing moda diperkirakan sebesar 10
-5, 5 x 10
-5, 10
-6, dan 5 x 10
-5maka hitunglah
a.
Probabilitas kecelakaan P(C) dalam perjalanan
b.
Jika terjadi suatu kecelakaan, berapakah besarnya probabilitas
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Penyelesaian soal
Diketahui: P(P) = 50 50 + 5 + 20 + 25 50 100 = = 0,5 P(B) = 5 100 = 0,05 P(M) = 20 100 = 0,2 P(K) = 25 100 = 0,25 P(C|P) = 10-5 P(C|B) = 5 x 10-5 P(C|M) = 10-6 P(C|K) = 5 x 10-5Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Penyelesaian soal
a. Teori probabilitas total
b. Teori Bayes P(C) =P(C|P)P(P) + P(C|B)P(B)) + P(C|M)P(M) + P(C|K)P(K) P(C) =10-5 x 0,50 + 5 x 10-5 x 0,05 + 10-6x 0,2 + 5 x 10-5 x 0,25 P(C) P(C|P)P(P) P(P|C) =
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
• Walpole, Ronald E., 1982, Introduction to Statistics 3rd Edition,
• Pasaribu, Amudi, 1967, Pengantar Statistik, Percetakan Imbalo, Medan
references
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik
Universitas Jenderal Soedirman
PENGUJIAN HIPOTESIS
STATISTIKA DAN PROBABILITAS
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Pengantar
•
Perumusan sementara mengenai suatu hal yang dibuat
untuk menjelaskan hal tersebut dan yang dituntut untuk
melakukan pengecekan terhadap perumusan yang telah
dilakukan
•
Hipotesis adalah pernyataan keadaan populasi yang akan
diuji kebenarannya menggunakan data/informasi yang
dikumpulkan melalui sampel
•
Jika pernyataan dibuat untuk menjelaskan nilai
parameter populasi, maka disebut hipotesis statistik
•
Hipotesis statistik adalah suatu asumsi atau pernyataan
yg mungkin benar atau mungkin salah mengenai satu atau
lebih populasi berdasarkan ukuran yang mungkin terjadi
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Pengujian Hipotesis
Pengujian hipotesis adalah:
pengujian apakah hipotesis benar atau salah
Penentuan apakah suatu hipotesis dapat diterima (dianggap
benar) atau harus ditolak (dianggap salah) Contoh
Pernyataan bahwa rata-rata IPK mahasiswa teknik sipil Unsoed
sekitar 3,00 adalah suatu pernyataan yg mungkin benar atau mungkin juga salah mengenai populasi mahasiswa teknik unsoed. Dalam kasus di atas pernyataan mengenai rata-rata IPK mahasiswa teknik unsoed adalah suatu hipotesis.
Untuk membenarkan atau menyalahkan hipotesis maka dilakukan
pengujian hipotesis
Syarat hipotesis yang baik: A good hypothesis must be based on a good research question. It should be simple, specific and stated in advance
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Tipe Kekeliruan
•
Kekeliruan tipe I: adalah menolak hipotesis yang seharusnya
diterima, dinamakan kekeliruan
,
: peluang membuat kekeliruan tipe I disebut juga taraf
signifikan, taraf arti, taraf nyata (
= 0,01 atau
= 0,05)
Membacanya:
= 0.05 : taraf nyata 5%, artinya kira-kira 5 dari tiap 100
kesimpulan akan menolak hipotesis yang seharusnya
diterima. Atau kira-kira 95% yakin bahwa kesimpulan yang
dibuat benar. Peluang salahnya/kekeliruan sebesar 5%
•
Kekeliruan tipe II: adalah menerima hipotesis yang
seharusnya ditolak, dinamakan kekeliruan
,
: peluang
membuat kekeliruan tipe II
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
keputusan Ho benar Ho salah
Terima Ho Tepat Salah jenis II (β) Tolak Ho Salah jenis I (α) Tepat
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Terminologi Taraf Nyata
Terminologi signifikansi (taraf nyata) dan daerah
kepercayaan
•
Signifikasi + kepercayaan = 1
•
Jika taraf nyata
(kesalahan tipe 1), maka
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Pengujian Hipotesis
Langkah pengujian hipotesis:
• Rumuskan Ho yang sesuai
• Rumuskan hipotesis tandingannya (H1 atau A) yang sesuai • Pilih taraf nyata pengujian sebesar α
• Pilih uji statistik yg sesuai dan tentukan daerah kritisnya • Hitung nilai statistik dari contoh acak berukuran n
• Buat keputusan: TOLAK Ho jika statistik mempunyai nilai
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Pengujian Parameter
θ
(ada 4)
a. Hipotesis mengandung pengertian sama
1. Ho : θ = θ
02. Ho : θ = θ
0H1 : θ = θ
1H1 : θ ≠ θ
03. Ho : θ = θ
04. Ho : θ = θ
0H1 : θ > θ
0H1 : θ < θ
0•
Dengan θ
0dan θ
1adalah dua harga yang diketahui.
Pasangan nomor 1 dinamakan pengujian sederhana lawan
sederhana, sedangkan lainnya pengujian sederhana lawan
komposit
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
•
b. Hipotesis mengandung pengertian maksimum
H : θ
≤ θ0
A : θ
> θ0
c. Hipotesis mengandung mengertian minimum
H : θ
≥ θ0
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Arah Pengujian
Pengujian 2 sisi (two-tail test) : Dipakai jika hasil tidak dapat
dinyatakan dengan pasti.
Ho :
θ
=
θ
o, H1 :
θ
≠
θ
o
Pengujian 1 sisi (one-tail test) : Dipakai jika hasil yang
diharapkan dapat dinyatakan dengan pasti.
Ho :
θ
≤
θ
o, H1 :
θ
>
θ
oJurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Hipotesis Alternatif H1
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Jika alternatif H1 mempunyai perumusan tidak
sama
•
Maka dalam distribusi statistik yang digunakan terdapat
dua daerah kritis masing-masing pada ujung distribusi.
Luas daerah kritis pada tiap ujung adalah ½
. Karena
adanya dua daerah penolakan ini, maka pengujian hipotesis
dinamakan uji dua pihak
•
Kriteria yang didapat : terima hipotesis H jika harga
statistik yang dihitung jatuh antara d1 dan d2, dalam hal
lainnya H ditolak
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Jika alternatif H1 yang mempunyai
perumusan lebih besar
• Maka dalam distribusi statistik
yang digunakan terdapat satu daerah yang letaknya diujung sebelah kanan. Luas daerah kritis adalah . Karena adanya satu daerah penolakan ini, maka pengujian hipotesis dinamakan uji satu pihak yaitu pihak kanan
• Kriteria yang didapat : tolak H
jika statistik yang dihitung berdasarkan sampel tidak kurang dari d dalam hal lainnya terima H
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Untuk alternatif H1 yang mempunyai
perumusan lebih kecil
• Maka dalam distribusi statistik
yang digunakan terdapat satu daerah yang letaknya diujung sebelah kiri. Luas daerah kritis adalah . Karena adanya satu daerah penolakan ini, maka pengujian hipotesis dinamakan uji satu pihak yaitu pihak kiri
• Kriteria yang digunakan : terima H
jika statistik yang dihitung berdasarkan penelitian lebih besar dari d sedangkan dalam hal lainnya ditolak
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Pengujian Dua Arah
Untuk menguji hipotesis mengenai nilai rata-rata populasi,
maka dapat dibuat perumusan hipotesis sebagai berikut:
Ho : µ = µo
H1
: µ ≠ µo
Pengujian dilakukan dengan uji z atau uji t untuk menguji
perbedaan variable yang yang dihipotesiskan
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Untuk
σ
diketahui
Untuk Hipotesis : H
o: μ = μ
0H
1: μ ≠ μ
0
Nilai kritis dirumuskan
:
Ho diterima jika –z
½(1-α)< z < z
½ (1-α)
Ho ditolak dalam hal lainnya
Hditerima
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
contoh
Pengusaha pakan menyatakan bahwa pakannya tahan simpan
sekitar 800 jam. Akhir-akhir ini timbul dugaan bahwa masa
simpan pakan tersebut telah berubah. Untuk menentukan itu
dilakukan penelitian dengan jalan menguji 50 karung pakan.
Ternyata rata-ratanya 792. dari pengalaman, diketahui bahwa
simpangan baku masa simpan pakan 60 jam. Selidiki dengan
taraf nyata 0,05 apakah kualitas pakan sudah berubah atau
belum?
Penyelesaian:
Hipotesis
H : μ = 800 jam
A : μ ≠ 800 jam
σ
= 60 jam
x = 792 jam
n = 50
Dari daftar normal baku untuk uji dua pihak dengan
α
= 0.05
yang memberikan z
0.475= - 1.96
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Terima Ho jika z hitung terletak antara -1.96 dan 1.96. Dalam hal
lainnya Ho ditolak
Dari penelitian sudah didapat z hitung = -0.94 dan terletak di daerah
penerimaan Ho
Jadi Ho diterima, kesimpulan masa simpan pakan belum berubah
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Untuk
σ
TIDAK DIKETAHUI atau DATA KECIL
•
Untuk Hipotesis :
Ho : μ = μ
0H1 : μ ≠ μ
0•
Nilai Kritis di rumuskan
n s
o x
Contoh
Seperti soal sebelumnya, dimisalkan simpangan baku populasi tidak
diketahui, tetapi dari sampel diketahui simpangan baku s = 55 jam
•
Jawab:
s = 55 jam
𝑥
= 792 jam
µ = 800 jam
n = 50
Dari daftar distribusi student dengan α = 0.025 dan dk = 49 untuk uji dua
pihak diperoleh t = 2.01.
t hitung
Kriteria pengujian : Terima H jika t hitung terletak antara -2.01 dan 2.01.
Di luar itu H ditolak
Dari penelitian didapat t = -1.029 dan terletak di daerah penerimaan Ho
Jadi Ho diterima, kesimpulan masa simpan pakan belum berubah masih
sekitar 800 jam
50 55 800 792 tJurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Uji satu arah mengenai nilai rata-rata populasi
Untuk menguji hipotesis mengenai nilai rata-rata populasi
dengan melihat satu sisi saja
Ho : µ = µ o
Ho : µ > µ o
Ho : µ < µ o
Ho : µ = µ o
lawan
lawan
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Uji satu arah – pihak kanan
1. Untuk σ DIKETAHUI atau data berjumlah besar
RUMUS UMUM : H
o: μ = μ
0H
1: μ > μ
0
KRITERIA
:Tolak H
ojika z > z
0,5- άatau
Tolak H
ojika z > z
½∝(tergantung tabel z
yang digunakan)
• Carbon steel adalah baja yang terdiri dari elemen-elemen (selain elemen baja) carbon, manganese, silicon, dan copper. Suatu pabrikan baru sedang menginisiasi pembuatan baja. Perusahaan ini menyatakan bahwa baja yang diproduksinya masuk dalam katagori medium carbon dengan kandungan carbon tidak melebihi 0,30%. Nyatakan hipotesa nol dan alternatifnya yang akan digunakan untuk menguji pernyataan perusahaan baja tersebut, dan tentukan wilayah kritiknya.
Jawab
• Pernyataan perusahaan tersebut harus ditolak hanya bila µ lebih besar dari 0,30% dan harus diterima jika µ lebih kecil atau sama dengan 0,30%. Karena hipotesa nol harus menyatakan suatu nilai tunggal bagi parameternya maka pengujian hipotesa akan:
Ho : µ = 0,30% H1 : µ > 0,30%
Meskipun hipotesa nol ditulis sama dengan namun hal ini mencakup semua nilai yang tidak dicakup nilai-nilai hipotesis alternatifnya.
Menerima Ho tidak boleh diartikan bahwa µ tepat sama dengan 0,30% tetapi kita tidak mempunyai cukup bukti untuk mendukung H1.
Dengan uji satu arah. Lambang “>” menunjukkan bahwa seluruh wilayah kritiknya terletak di ekor kanan sebaran statistik 𝑥.
Pada suatu pabrik pakan dihasilkan rata-rata 15.7 ton sekali produksi. Hasil produksi mempunyai simpangan baku = 1.51 ton. Metode produksi baru, diusulkan untuk mengganti yang lama, jika rata-rata per sekali produksi menghasilkan paling sedikit 16 ton. Untuk menentukan apakah metode yang lama diganti atau tidak, metode pemberian pakan yang baru dicoba 20 kali dan ternyata rata-rata per sekali produksi menghasilkan 16.9 ton. Pemilik bermaksud mengambil resiko 5% untuk menggunakan metode baru apabila metode ini rata-rata menghasilkan lebih dari 16 ton. Bagaimana keputusannya
Menggunakan metode komposit
• Diketahui: x = 16.9 ton n = 20 σ = 1.51 µo = 16
• Hipotesis
Ho : µ ≤ 16, berarti rata-rata hasil metode baru paling tinggi 16 ton, maka metode lama dipertahankan
H1 : µ ≥ 16, berarti rata-rata hasil metode baru lebih dari 16 ton, maka metode lama dapat diganti
Dari daftar normal standar dengan α = 0.05 diperoleh z = 1.645 (lihat dari tabel z Nilai antara 0.9505 dan 0,9495)
Kriteria pengujian : Tolak H jika z hitung lebih besar atau sama dengan
1.645. Jika sebaliknya H diterima
Dari penelitian didapat z = 2.65, maka Ho ditolak Kesimpulan metode baru dapat digunakan
2. Untuk σ TIDAK DIKETAHUI atau data berjumlah kecil
RUMUS UMUM
:
Ho : μ = μ
0H1 : μ > μ
0
KRITERIA
:Tolak H jika t
hitung> t
αDengan suntikan hormon tertentu pada ayam/ikan akan menambah berat
badannya rata-rata 4.5 ton per kelompok. Sampel acak yang terdiri atas 31
kelompok ayam/ikan yang telah diberi suntikan hormon memberikan
rata-rata 4.9 ton dan simpangan baku = 0.8 ton. Dengan menhambil tarf nyata
sebesar 0,01, apakah pernyataan tersebut diterima? Bahwa pertambahan
rata-rata paling sedikit 4.5 ton
Contoh
Penyelesaian
Hipotesis H : µ = 4.5, berarti penyuntikan hormon pada ayam/ikan tidak
menyebabkan bertambahnya rata-rata berat
badan dengan 4.5 ton
A : µ > 4.5, berarti penyuntikan hormon pada ayam/ikan
menyebabkan bertambahnya rata-rata berat
badan paling sedikit dengan 4.5
𝑥
= 4.9 ton
n = 31
s = 0.8 ton
µo = 4.5 ton
78
.
2
31
/
8
.
0
5
.
4
9
.
4
t
Dengan mengambil
= 0.01, dk = 30 didapat t
tabel= 2.457
Kriteria tolak hipotesis Ho jika t
hitung≥ 2.457 dan terima Ho jika sebaliknya
t
hitung= 2.78
2,78 ≥ 2.457
Hipotesis Ho ditolak
Kesimpulan : Penyuntikan hormon terhadap ayam/ikan dapat menambah
berat badan rata-rata paling sedikit dengan 4.5 ton
78
.
2
31
/
8
.
0
5
.
4
9
.
4
t
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Uji satu arah – pihak kiri
1.
σ
DIKETAHUI atau data besar
•
RUMUS UMUM
:
H
o: μ = μ
0H
1: μ < μ
0KRITERIA
: Tolak H jika z ≤ - z
0,5- ά: Terima H jika z > - z
0,5- άHasil evaluasi tahunan diduga bahwa:
a. Kualitas mengajar dosen tahun 201 5 paling tinggi 70% dari rata-rata nilai ideal. b. Kualitas mengajar dosen tahun 2015 paling rendah 70% dari rata-rata nilai ideal. c. Kualitas mengajar dosen tahun 2015 tidak sama dengan 70% dari rata-rata nilai
ideal.
Dengan pernyataan tersebut, ditindaklanjuti atau dibuktikan oleh dengan suatu penelitian di berbagai fakultas. Kemudian disebar kepada 61 dosen untuk mengisi angket yang isinya mengenai kualitas mengajar pada tahun 2015.
• Jumlah pertanyaan angket penelitian sejumlah 15 buah dengan skala penilaian dengan nilai:
• 4= sangat baik; 3= baik; 2= cukup baik; dan 1= kurang baik.
• Taraf signifikansi α = 0,05.
• Data diperoleh sebagai berikut:
• Penyelesaian uji pihak kiri:
1. Menentukan hipotesis penelitian
Ho : Kualitas mengajar dosen tahun 2009 sama dengan 70% dari rata-rata nilai ideal. Ha : Kualitas mengajar dosen tahun 2015 paling tinggi 70% dari rata-rata nilai ideal.
2. Menentukan hipotesis statistik Ho : µo = 42 Ha : µo < 42
Contoh
6. Membandingkan thitung dengan ttabel
Ternyata – ttabel < thitung atau – 1,671 < 41 maka Ho diterima dan Ha ditolak 7. Menarik kesimpulan
Ho : Kualitas mengajar dosen tahun 2015 sama dengan 70% dari rata-rata nilai ideal diterima, sedangkan
H1 : Kualitas mengajar dosen tahun 2015 paling tinggi 70% dari rata-rata nilai ideal ditolak.
2. σ TIDAK DIKETAHUI atau data kecil
• RUMUS UMUM : Ho : μ = μ0 H1 : μ < μ0 KRITERIA : Tolak H jika t ≤ - tά
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Uji kesamaan dua rata-rata
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Contoh Pengujian dua arah
Untuk sampel berukuran kecil atau
𝜎
tidak diketahui
𝑡 =
𝑥2− 𝑥1 𝑠𝑝 1 𝑛1+ 1 𝑛2dengan
𝑠
𝑝=
𝑛1−1 𝑠𝑛 12+ 𝑛2−1 𝑠22 1+𝑛2−2Untuk sampel berukuran besar atau σ diketahui rumus Ho : p = po
H1 : po > po
Kriteria terima Ho jika z < z1-ά tolak Ho jika z ≥ z1-ά rumus Ho : p = po
H1 : po < po
Kriteria terima Ho jika z > -z1-ά tolak Ho jika z < -z1-ά
Untuk sampel berukuran kecil atau σ tidak diketahui rumus Ho : p = po
H1 : po > po
Kriteria terima Ho jika t < t1-ά tolak Ho jika t ≥ t1-ά rumus Ho : p = po
H1 : po < po Kriteria terima Ho jika t > -t1-ά
tolak Ho jika t < -t1-ά
Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Uji proporsi – uji dua arah
RUMUS UMUM :
H
o: p = p
0H
1: p ≠ p
0
KRITERIA
:Terima H
ojika
–z
tabel<
z
hitung< z
tabel–z
½α<
z
hitung< z
½αTolak H
ojika sebaliknya
o o o o o p q q np np x z n n x zp
p
p
1 1 0 0Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman
Uji proporsi – uji satu arah
RUMUS UMUM : Ho : p = p0
H1 : p > p0
KRITERIA :Terima Ho jika zhitung < ztabel
zhitung < zα Tolak Ho jika sebaliknya
RUMUS UMUM : Ho : p = p0
H1 : p < p0
KRITERIA :Terima Ho jika zhitung > -ztabel
zhitung > -z(1- α) Tolak Ho jika sebaliknya
Contoh
Pejabat mengatakan bahwa paling banyak 60% anggota masyarakat berada dalam garis kemiskinan. Sampel acak diambil terdiri dari 8500 orang di wilayah kerja pejabat tersebut. Berdasarkan survei tersebut ternyata 5426 orang termasuk di bawah garis kemiskinan. Dengan mengambil α = 0,01 benarkah pernyataan tersebut?
Penyelesaian
Hipotesis Ho : p = 0,60 H1 : p > 0,60
Kriteria pengujian tolak Ho jika z hitung > z tabel tolak Ho jika z hitung < z tabel ztabel = z(1 – α) z(1 – 0,01) = 2,33
79 , 2 8500 60 , 0 1 60 , 0 60 , 0 8500 5426 z z z hitung > z tabel Ho ditolakKesimpulan: Persentase anggota masyarakat yang hidup di bawah garis kemiskinan melebihi 60%